选用和设计培养基的原则

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微生物培养基

微生物培养基

培养基培养基(medium或culturemedium)是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料。

因此任何培养基都应具备微生物所需要的六大营养要素,且其间的比例是合适的。

任何培养基一旦配成,必须立即进行灭菌,否则很快引起杂菌丛生,并破坏其固有成分和性质。

一、选用和设计培养基的原则和方法在微生物学研究和生产实践中,配制合适的培养基是一项最基本的工作。

但是,许多工作不但要求我们去选用一种现成的培养基,而且还经常要求亲自去设计一种更合适的培养基,这就要求人们除了熟悉微生物的营养知识和规律外,还要有一套科学的设计培养基所应遵循的基本原则和方法。

不巧的是,在一般的书籍中,这方面的内容不易找到。

为此,这里根据自己的体会,提出了四个原则和四种方法,以作为总结这类工作的一个尝试。

(一)四个原则1.目的明确在设计新培养基前,首先要明确配制该培养基的目的,例如,要培养何菌?获何产物?用于实验室作科学研究还是用于大规模的发酵生产?作生产中的“种子”,还是用于发酵?等等。

如果某培养基将用于实验室研究,则一般不必过多地计较其成本。

但必须明确对该培养基是作一般培养用,还是作精细的生理、代谢或遗传等研究用。

如属前者,可尽量按天然培养基的要求来设计,如系后者,则主要应考虑设计一种组合培养基(即“合成培养基”,详后)。

拟培养的微生物对象也十分重要。

不同大类的微生物,对培养基中碳源与氮源间的比例、pH的高低、渗透压的大小、生长因子的有无以及特殊成分的添加等都要作相应的考虑。

如果某培养基将用于大规模的发酵生产上,则用作“种子”的培养基,一般其营养成分宜丰富些,尤其氮源的含量应较高(即C/N比低);相反,如拟用作大量生产代谢产物的发酵培养基,则从总体来说,它的氮源含量宜比“种子”培养基稍低(即C/N比高)。

除了对不同类型的微生物应考虑其特定条件外,在设计发酵培养基时,还应特别考虑到生产的代谢产物是主流代谢产物,或是次生代谢产物。

培养基配置和灭菌的注意事项

培养基配置和灭菌的注意事项

培养基配置和灭菌的注意事项一、培养基配置1.选用适当的培养基组成:根据实验的需要选择适当的培养基成分,包括碳源、氮源、矿质盐、维生素等。

根据不同微生物的要求,可以选择不同的培养基,如富集培养基、选择性培养基等。

2.正确计量和混合培养基成分:根据实验需要和比例,精确地称取和混合培养基成分。

注意避免污染和交叉污染,使用干燥器、称重纸和清洁器具等进行操作。

3.正确调节培养基的pH值:根据不同微生物的偏好,调节培养基的pH值。

使用pH计和相应的酸碱溶液进行调节,确保培养基的pH值符合微生物的需求。

4.加热溶解和固化培养基:将培养基成分加入适量的蒸馏水中,加热搅拌溶解,然后分装到培养皿或试管中。

对于固化培养基,需要加入适量的琼脂或琼脂糖,在混合均匀后加热至溶解,然后分装到培养皿或试管中。

二、培养基灭菌1.选择合适的灭菌方法:有常见的三种灭菌方法,包括热处理(如蒸汽灭菌、热风灭菌)、化学灭菌和滤器灭菌。

根据实验需求和培养基的性质选择合适的灭菌方法。

2.准备合适的灭菌器具:根据实验需求和培养基的量,选择合适的灭菌器具,如蒸馏锅、高压灭菌器、紫外线灭菌箱等。

3.正确操作灭菌设备:根据灭菌设备的说明和操作指南,正确操作和调节灭菌设备。

4.合理选择灭菌时间和温度:根据不同培养基的特性和实验需求,合理选择灭菌时间和温度。

通常情况下,蒸汽灭菌的时间为15-30分钟,温度为121摄氏度;热风灭菌的时间为1-2小时,温度为160摄氏度。

5.注意灭菌后的处理:在灭菌后,及时关闭灭菌设备,避免灭菌后的污染。

将培养基冷却后,进行温度验证,然后保存在合适的温度和条件下。

培养基是根据什么原理配制成的

培养基是根据什么原理配制成的

培养基是根据什么原理配制成的
培养基是根据细菌微生物生长需求以及特定实验目的配制而成的。

不同类型的微生物对培养基要求不同,因此需要根据微生物的种类和要进行的实验目的来确定培养基的配制原理。

一般来说,培养基的配制原理包括以下几个方面:
1. 营养物质:培养基中需要提供微生物生长所需的各类营养物质,如碳源、氮源、无机盐等。

这些营养物质能够为微生物提供能量和合成生命所需的物质。

2. pH值调节:微生物对于环境的酸碱度有特定的要求,因此
培养基中需要调节pH值以适应微生物的生长。

3. 温度:培养基的配制需要考虑到微生物生长的适宜温度范围,以保证微生物能够在所提供的温度条件下进行正常生长。

4. 抗菌剂和选择性物质:在一些实验中,为了选择某种特定的菌株或抑制其他细菌的生长,可以添加抗菌剂或选择性物质到培养基中。

5. 气体和氧气含量:一些微生物对气体和氧气含量有特定的要求,可以根据需要在培养基中控制气体组成和氧气含量。

总之,培养基的配制原理是基于微生物的营养需求、生存环境以及实验目的来确定的,以提供一个适宜的生长环境促进微生物的繁殖和研究。

培养基质量控制

培养基质量控制

培养基质量控制标题:培养基质量控制引言概述:培养基是微生物学和细胞生物学等领域中不可或缺的重要工具,其质量直接影响到实验结果的准确性和可重复性。

因此,进行培养基质量控制是非常重要的。

本文将从培养基成分、消毒方法、pH值控制、贮存条件和无菌操作等五个方面详细介绍培养基质量控制的方法。

一、培养基成分1.1 合理选择原料:选择优质的原料是制备高质量培养基的基础。

应选择无菌、纯度高的原料,如优质蛋白胨、葡萄糖等。

1.2 精确称量:在配制培养基时,应根据配方准确称量原料,避免因误差导致培养基成分不准确。

1.3 避免污染:在处理培养基原料时,应注意避免污染,保持原料的纯净性。

二、消毒方法2.1 热消毒:常用的消毒方法包括高压蒸汽灭菌和干热灭菌,确保培养基中的微生物被完全杀灭。

2.2 过滤消毒:对于热敏感的成分,可以通过0.22μm孔径的滤膜进行过滤消毒,保证培养基的无菌性。

2.3 消毒时间控制:消毒时间不宜过长,以免影响培养基中营养成分的稳定性。

三、pH值控制3.1 pH测定:在配制培养基时,应使用pH计准确测定培养基的pH值,确保其在理想范围内。

3.2 pH调节:根据实验需要和微生物的生长特性,适时调节培养基的pH值,提供适宜的生长环境。

3.3 pH值稳定性:培养基的pH值应保持稳定,避免因pH值波动导致实验结果的不确定性。

四、贮存条件4.1 温度控制:培养基应保存在干燥、阴凉、避光的环境中,避免高温和阳光直射。

4.2 贮存时间:培养基应按照配方要求和生产日期合理使用,避免过期使用导致培养基质量下降。

4.3 包装密封:使用后的培养基应密封保存,避免受到外界污染和湿气影响。

五、无菌操作5.1 操作环境:进行培养基的制备和使用时,应在无菌操作台或无菌室中进行,保持操作环境的无菌性。

5.2 操作工具:使用消毒过的操作工具,如无菌吸管、移液器等,避免引入外界微生物。

5.3 个人卫生:操作人员应穿戴无菌手套、口罩等防护用具,保持个人卫生,避免污染培养基。

选用和设计培养基时应遵循的四原则四方法

选用和设计培养基时应遵循的四原则四方法

选用和设计培养基时应遵循的四原则四方法
选用和设计培养基时应遵循的四原则:
1、目的明确:
培养不同的微生物必须采用不同的培养条件;培养目的不同,原料的选择和配比不同。

2、营养协调:
微生物细胞组成元素的调查或分析,是设计培养基时的重要参考依据。

3、理化适宜:
指培养基的pH值、渗透压、水活度和氧化还原电势等物理化学条件较为适宜。

4、经济节约:
配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培养基成分,特别是在发酵工业中,以降低生产成本。

选用和设计培养基时应遵循的四方法:
1、生态模拟。

2、参阅文献。

3、精心设计。

4、实验比较。

培养基质量控制

培养基质量控制

培养基质量控制标题:培养基质量控制引言概述:培养基是微生物学实验中不可或者缺的重要物质,其质量控制直接影响到实验结果的准确性和可靠性。

因此,对培养基的质量进行严格控制是非常重要的。

本文将从培养基的选择、制备、贮存、消毒和使用等方面进行详细介绍。

一、培养基的选择1.1 选择基础成份:根据微生物的需求选择合适的碳源、氮源、矿物盐等基础成份。

1.2 添加生长因子:根据微生物的生长特性,添加适量的生长因子,如维生素、氨基酸等。

1.3 调节pH值:保持培养基的pH值在适宜范围内,通常为7.0摆布,可通过添加缓冲液进行调节。

二、培养基的制备2.1 材料准备:准备好所需的各种原料和试剂,确保其质量符合要求。

2.2 按比例混合:按照配方比例将各种基础成份、生长因子等混合均匀。

2.3 消毒灭菌:将混合好的培养基进行高压蒸汽灭菌或者过滤灭菌,确保无菌状态。

三、培养基的贮存3.1 温度控制:将制备好的培养基保存在4℃摆布的冰箱中,避免高温或者受潮。

3.2 防光保鲜:避免暴露在阳光下,尽量保存在阴凉干燥处,避免光照导致培养基变质。

3.3 定期检查:定期检查培养基的外观温和味,确保无明显变质迹象。

四、培养基的消毒4.1 灭菌方法:选择合适的灭菌方法,如高压蒸汽灭菌、紫外线灭菌等。

4.2 消毒时间:控制好消毒时间,确保灭菌效果,同时避免对培养基中的营养成份造成破坏。

4.3 消毒环境:在无菌条件下进行培养基的消毒处理,避免二次污染。

五、培养基的使用5.1 温度控制:在适宜的温度条件下使用培养基,保持微生物的生长活力。

5.2 湿度控制:避免培养基过度干燥或者受潮,影响微生物的生长。

5.3 使用时限:尽快使用制备好的培养基,避免长期贮存导致培养基质量下降。

总结:培养基的质量控制是微生物实验中至关重要的一环,通过选择合适的基础成份、严格制备、科学贮存、有效消毒和正确使用,可以确保培养基的质量稳定,为实验结果的准确性和可靠性提供保障。

菌种保存和微生物常识

菌种保存和微生物常识

菌种保存和微生物常识1、常用培养基的制备、灭菌与消毒营养:从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质,满足生长和繁殖需要的一种生理过程。

是生命活动的物质基础,是生命活动的起点。

营养物:具有营养功能的物质。

也包括光能。

提供生物的结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境。

营养要素:碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水培养基:人工配制、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的混合养料。

要求:应具备6大营养要素;物质比例合适;必须灭菌。

2、选用和设计培养基的原则、方法及制备过程原则:目的明确、营养协调、经济节约物理化学条件适宜方法:生态模拟、查阅文献精心设计、试验比较步骤:称量、熔化、调PH、过滤、分装、加塞、包扎、灭菌、冷却、无菌检查培养基种类:一、按成分的不同分天然培养基、合成培养基、半合成培养基二、按培养基的物理状态分固体培养基、液体培养基、半固体培养基三、按培养基用途基础培养基、选择培养基、加富培养基鉴别培养基消毒与灭菌:消毒:消灭病原菌和有害微生物的营养体灭菌:杀灭一切微生物的营养体,芽胞和孢子。

方法:一、物理的方法:加热、过滤、辐射二、化学的方法:用化学试剂抑制或杀灭微生物。

主要破坏细菌代谢机能。

如重金属离子,磺胺类药物及抗生素等。

加热法:(1)干热法:火焰灼烧灭菌和热空气灭菌。

1、火焰灼烧适用于接种环、接种针和金属用具如镊子等,试管口和瓶口,涂布用玻璃棒。

2、热空气灭菌利用高温干燥空气(160-170C)加热灭菌1-2h,适用于玻璃器皿和培养皿等。

原理加热使蛋白质变性,与水的含量有关,当环境和细胞含水量越大,凝固越快。

3、注意事项:1)培养基、橡胶制品、塑料制品不能用此法;2)温度控制在<180°;3)物品不能太挤;4)温度降至70°时才开箱门。

(2)湿热法:原理:因为湿热中菌体吸水,蛋白质容易凝固,因蛋白质含水量增加,所需凝固温度降低;湿热的蒸气有潜热存在。

所以效果比同温度下干热好。

选用和设计培养基的原则

选用和设计培养基的原则

选用和设计培养基的原则培养基是微生物学中常用的实验材料,用于培养和繁殖微生物。

良好的培养基选择和设计可以提供理想的生长环境,促进微生物的生长和繁殖。

以下是选用和设计培养基的一些原则:1.培养基必须提供所需的营养物质:微生物生长必须有所需的碳源、氮源、微量元素和水分等,培养基中应该满足这些需求,以提供足够的营养供给微生物生长。

2.培养基必须具有适宜的pH值:微生物对于pH值的敏感性不同,选用和设计培养基时需要根据微生物的要求调整pH值。

3.培养基必须提供适宜的温度:微生物对于温度的要求也不同,选用和设计培养基时需要根据微生物的要求调整培养基的温度。

4.培养基必须具有适宜的氧气条件:微生物对于氧气需求有明显的差异,一些微生物需要较高的氧气浓度,而另一些微生物则需要无氧条件。

设计培养基前需要确定微生物的需氧性,以提供适宜的氧气条件。

5.培养基必须具有选择性和差异性:一些实验需要有特定的微生物生长,因此需要选用有选择性的培养基。

例如,选择性培养基可以抑制一些微生物的生长,从而使目标微生物能够生长繁殖。

另外,差异培养基可以通过改变培养基组成或添加一些试剂,使不同微生物的形态或特性在培养基上产生差异,从而方便鉴定和分离微生物。

6.培养基必须符合实验的要求:不同实验对培养基的要求也不同,选用和设计培养基时需要根据实验的目的和要求进行调整和优化。

例如,在一些实验中可能需要特定的检测指标,例如其中一种特定的营养物质或其中一种特定的抑制剂,这时候需要根据实验需要调整培养基的组成。

除了以上的原则,还有一些其他的因素也需要考虑,例如经济性、易获取性等。

选用和设计培养基是一个复杂的过程,需要充分理解微生物的生理和生态特性,根据实验的需求进行优化和调整。

正确选用和设计培养基可以提供优良的生长环境,有助于微生物的研究和应用。

选择培养基

选择培养基

选择培养基引言:在生物科学研究和实验室工作中,选择正确的培养基是非常重要的。

培养基是供养细胞、微生物或其他生物体进行生长和繁殖的培养环境。

不同的生物体需要不同的培养基来提供所需的营养物质和环境条件。

本文将探讨选择培养基的重要性以及如何根据特定需求选择合适的培养基。

选择培养基的重要性:选择适当的培养基对于生物体的健康生长和研究结果的准确性至关重要。

不合适的培养基可能会导致细胞死亡、微生物感染、菌落不清晰等问题。

培养基的选择取决于多个因素,包括生物体的类型、目标实验的目的和特定的研究要求。

如何选择培养基:1.了解生物体类型:首先要了解要培养的生物体类型,例如细胞、微生物还是其他生物体,这将有助于确定选择培养基的范围。

不同类型的生物体具有不同的生长需求和生态环境。

2.了解生物体的特性:了解生物体的特性对于选择培养基至关重要。

例如,细胞培养通常需要富含营养物质的培养基,而微生物培养可能需要更适合其生理特性的培养基。

3.考虑营养物质和环境条件:根据所需的营养物质和环境条件来选择培养基。

一般来说,培养基中包含的主要成分包括碳源、氮源、维生素和矿物质等。

不同的生物体对这些成分的需求不同,因此需要根据特定需求来选择合适的培养基。

4.考虑生长因子和添加物:一些生物体在生长过程中需要特殊的生长因子或添加物来促进其生长和繁殖。

这些因子可以是激素、生长因子、抗生素等。

根据所研究的生物体类型和特性,选择含有适当生长因子和添加物的培养基。

5.考虑杂质和污染的风险:一些培养基可能带有杂质或受到污染,这可能会影响实验结果的准确性。

因此,选择质量良好、纯度高的培养基非常重要。

避免使用已过期的培养基,以及对培养基进行适当的质量控制和消毒处理,以减少污染的风险。

常用的培养基类型:根据生物体的类型和特性,人们开发了许多常用的培养基。

下面列举了几种常见的培养基类型:1.液体培养基:液体培养基是一种水溶性培养基,适用于细胞培养和微生物培养。

第四章微生物的营养和培养基学习要点4.1微生物的六类营养要素一、碳源

第四章微生物的营养和培养基学习要点4.1微生物的六类营养要素一、碳源

第四章 微生物的营养和培养基学习要点4.1 微生物的六类营养要素一、碳源凡是被用来构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的营养物质均可作碳源。

其主要功能是;构成细胞及代谢产物的骨架;是大多数微生物代谢所需的能量来源。

碳源的种类包括:无机含碳化合物,如CO2和碳酸盐等;有机含碳化合物:糖类、脂类、有机酸以及各种含氮的化合物。

二、氮源氮源是用来构成菌体物质或代谢产物中氮素来源的营养物质。

其主要功能有:提供合成细胞中含氮物,如蛋白质、核酸以及含氮代谢物等的原料;少数细菌可以铵盐、硝酸盐等氮源作为能源。

如,硝化细菌。

氮源的种类包括:分子态氮,只有固氮微生物以分子态氮作为唯一氮源;无机态氮,包括硝酸盐、铵盐等,几乎所有的微生物都能利用;有机态氮,主要是蛋白质及其降解产物。

三、能源能源为微生物生命活动提供最初的能量来源的物质。

微生物的能源种类包括化学能和光能,如,化能异养微生物利用有机物,化能自养微生物利用无机物,光能营养微生物利用光能作为能源。

四、生长因子生长因子是一类调节微生物正常代谢必不可少,但又不能自行合成的极微量的有机物。

主要包括维生素、AA、碱基等。

其主要功能是参与合成核酸和辅酶,如嘌呤和嘧啶。

提供生长因子的物质包括酵母膏、玉米浆、麦芽汁、复合维生素等营养物质。

五、无机盐为微生物细胞的生长提供碳、氮源以外的多种重要的元素物质,多以无机盐的形式供给。

其主要功能有:构成微生物细胞的组分;调节微生物细胞的渗透压,pH值和氧化还原电位;有些无机盐,如S、Fe还可作为自养微生物的能源;构成酶活性基的组分,维持酶活性。

无机盐的种类有大量元素 S、P、K 、Na、Ca、Mg、Fe(以无机盐阳离子形式被吸收,配培养基时要加磷酸盐、硫酸盐)和微量元素 Zn、Cu、Mn、Co、Mo等(在微生物培养中的浓度很低,自来水中的就够用,不需另加)。

六、水微生物细胞的含水量约占细胞鲜重的70-90%,水以游离态或结合态存在。

其作用包括:是细胞生化反应的良好介质;营养物质和代谢产物都必须溶解在水里,才能被吸收或排出细胞外;水的比热高,能有效的吸收代谢过程中放出的热量,不致使细胞的温度骤然上升;维持细胞的膨压(控制细胞形态)。

培养基

培养基

培养基(Medium)是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料,一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐(包括微量元素)以及维生素和水等。

有的培养基还含有抗菌素和色素。

按所用原料不同,可分为两类:应用肉汤、马铃薯汁等天然成分配制的,称为天然培养基;应用化学药品配成并标明成分的,称为合成培养基或综合培养基。

化学试剂中的培养基,大多为合成培养基。

由于液体培养基不易长期保管,现在均改制成粉末。

培养基由于配制的原料不同,使用要求不同,而贮存保管方面也稍有不同。

一般培养基在受热、吸潮后,易被细菌污染或分解变质,因此一般培养基必须防潮、避光、阴凉处保存。

对一些需严格灭菌的培养基(如组织培养基),较长时间的贮存,必须放在2~6。

C的冰箱内。

•实验目的:1、了解培养基的组成,掌握培养基的配制原理和步骤。

2、了解影响培养基配制的因素。

3、了解灭菌基本操作。

4、为植物的离体培养创造营养条件。

实验原理:培养基的类别,依据培养基中是否加有固化剂可分为固体培养基和液体培养基,前者因加有固化剂如琼脂或卡拉胶而呈固体状态,后者不加固化剂,培养基为液体。

依据培养基中是否加有生长调节物质和附加物质,则可将培养基分为基本培养基和完全培养基,前者只含有无机营养物(包括大量元素和微量元素)、维生素、氨基酸、糖类和水,后者在基本培养基的基础上,根据不同试验要求,附加一些物质,如各种植物生长调节剂,以及其他的复杂有机附加物,包括有些成分尚不完全清楚的天然提取物,如椰乳、香蕉汁等。

本次实验目的是配制无菌草莓培养基,故采用MS配方配置固体的基本培养基。

实验原则为:“无菌操作,目标明确,营养协调,ph适宜”。

实验材料与用具由无机盐、维生素以及在水溶液中稳定的生长调节物质等配制而成的母液,琼脂,蔗糖,蒸馏水,NaOH,HCL,量筒,容量瓶,烧杯,广口瓶,电子秤,玻璃棒,pH试纸,无菌瓶,高温灭菌锅等。

实验步骤1.母液的配制及保存2.培养基的煮制称量好所需的琼脂9.5g、蔗糖、蒸馏水,配好所需用的生长调节物质,准备好分装容器。

培养基质量控制

培养基质量控制

培养基质量控制引言概述:培养基质量控制是微生物实验室中至关重要的一环。

它涉及到培养基的制备、质量检测、贮存等多个方面。

良好的培养基质量控制能够确保实验结果的准确性和可重复性。

本文将从培养基制备、质量检测、贮存、使用和记录等五个大点详细阐述培养基质量控制的重要性和方法。

正文内容:1. 培养基制备1.1 选择适当的配方:根据实验需求选择合适的培养基配方,包括碳源、氮源、无机盐、维生素等成分。

1.2 精确称量:使用精密天平进行精确称量,确保每个成分的比例准确。

1.3 溶解和调节pH:将成分溶解在适当的溶剂中,并使用pH计调节溶液的pH 值至理想范围。

1.4 灭菌:使用高温高压灭菌器或滤器对培养基进行灭菌,以杀灭其中的细菌、真菌和病毒。

2. 培养基质量检测2.1 pH值测定:使用pH计测定培养基的pH值,确保其在理想范围内,以维持微生物生长的最佳条件。

2.2 渗透压测定:使用渗透计测定培养基的渗透压,确保其与微生物细胞内外的渗透压相适应。

2.3 灭菌效果检测:将一部分培养基接种不同的微生物,观察其生长情况,以确认培养基的灭菌效果。

2.4 营养成分检测:使用化学分析方法检测培养基中各种营养成分的浓度,确保其满足微生物生长的需求。

3. 培养基贮存3.1 适当的温度:将培养基贮存于适当的温度下,通常为4℃,以防止其中微生物的生长和培养基成分的分解。

3.2 防止污染:使用无菌技术操作,避免培养基受到外界细菌和真菌的污染。

3.3 包装密封:将培养基装入无菌试管或瓶中,并严密封闭,以防止湿气和细菌的进入。

4. 培养基使用4.1 培养条件控制:根据不同微生物的生长要求,控制培养基的温度、湿度、光照等条件。

4.2 培养时间控制:根据微生物的生长速度和实验需求,控制培养时间,以获取适当的菌落数量。

4.3 培养方法标准化:制定培养方法的标准操作规程,确保每次实验的培养条件和操作步骤一致。

5. 培养基记录5.1 培养基配方记录:详细记录每个培养基的配方,包括成分名称、质量和比例等信息。

【高中生物】菌种保存和微生物常识

【高中生物】菌种保存和微生物常识

(生物科技行业)菌种保存和微生物常识菌种保存和微生物常识1、常用培养基的制备、灭菌与消毒营养:从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质,满足生长和繁殖需要的一种生理过程。

是生命活动的物质基础,是生命活动的起点。

营养物:具有营养功能的物质。

也包括光能。

提供生物的结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境。

营养要素:碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水培养基:人工配制、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的混合养料。

要求:应具备6大营养要素;物质比例合适;必须灭菌。

2、选用和设计培养基的原则、方法及制备过程原则:目的明确、营养协调、经济节约物理化学条件适宜方法:生态模拟、查阅文献精心设计、试验比较步骤:称量、熔化、调PH、过滤、分装、加塞、包扎、灭菌、冷却、无菌检查培养基种类:一、按成分的不同分天然培养基、合成培养基、半合成培养基二、按培养基的物理状态分固体培养基、液体培养基、半固体培养基三、按培养基用途基础培养基、选择培养基、加富培养基鉴别培养基消毒与灭菌:消毒:消灭病原菌和有害微生物的营养体灭菌:杀灭一切微生物的营养体,芽胞和孢子。

方法:一、物理的方法:加热、过滤、辐射二、化学的方法:用化学试剂抑制或杀灭微生物。

主要破坏细菌代谢机能。

如重金属离子,磺胺类药物及抗生素等。

加热法:(1)干热法:火焰灼烧灭菌和热空气灭菌。

1、火焰灼烧适用于接种环、接种针和金属用具如镊子等,试管口和瓶口,涂布用玻璃棒。

2、热空气灭菌利用高温干燥空气(160-170C)加热灭菌1-2h,适用于玻璃器皿和培养皿等。

原理加热使蛋白质变性,与水的含量有关,当环境和细胞含水量越大,凝固越快。

3、注意事项:1)培养基、橡胶制品、塑料制品不能用此法;2)温度控制在<180°;3)物品不能太挤;4)温度降至70°时才开箱门。

(2)湿热法:原理:因为湿热中菌体吸水,蛋白质容易凝固,因蛋白质含水量增加,所需凝固温度降低;湿热的蒸气有潜热存在。

培养基的定义及配制培养基的基本原则

培养基的定义及配制培养基的基本原则

培养基的定义及配制培养基的基本原则培养基是一种含有生物体所需的营养物质和条件的培养环境,用于维持和培养细胞、组织或微生物的生长与繁殖。

培养基可分为无机培养基和有机培养基,具体配制需要根据生物体的需求和培养目的进行调整。

培养基的基本原则:1.营养成分:培养基中需要包含生物体所需的各种营养物质,如碳源、氮源、矿物质、维生素等。

这些成分能够提供给生物体进行生长、代谢和繁殖所需的能量和物质。

2. pH调节:培养基的pH值对于生物体的生长和繁殖有着重要的影响。

不同生物体对pH的要求不同,因此需要根据不同生物体的需求进行调节。

一般来说,细菌的适宜生长pH范围为6.5-7.5,细胞培养时一般为7.2-7.4。

3.温度调节:温度对于生物体的生长和繁殖也有重要影响。

不同生物体对温度的要求不同,因此需要根据不同生物体的需求进行调节。

一般来说,细菌的适宜生长温度为37℃,而其他生物体如真菌、植物和动物细胞则可能需要不同的生长温度。

4.氧气供应:氧气是细胞进行呼吸代谢所必需的。

对于需氧生物体,培养基中需含有足够的溶解氧。

而对于厌氧生物体,则需要使用密封容器或添加还原剂来提供不含氧气的培养环境。

5.添加物和抗生素:培养基中有时需要添加一些其他的化合物或抗生素来抑制不需要的微生物的生长,选择适当的添加物和抗生素有助于纯化并选育出特定的生物体。

培养基的配制需要根据具体的培养目的和生物体的需求进行。

一般来说,培养基的配制需要先准备培养基的基础成分,如碳源、氮源、矿物质等,按照一定比例混合后溶解于水中。

然后根据需要进行调节pH值和温度。

最后根据需要添加其他的添加物或抗生素。

无论是无机培养基还是有机培养基,其配制原则都是基于生物体对于营养物质、环境条件和生长繁殖要求的研究,希望能够提供一个最适合生物体生长繁殖的环境。

在配制培养基的过程中,需要考虑生物体的生长特性、代谢途径、对温度、pH和氧气的要求等因素。

同时也需要根据具体的研究目的,添加适当的添加物或抗生素,以满足研究的需要。

选用和设计培养基的原则

选用和设计培养基的原则

选用和设计培养基的原则
培养基是关于微生物唯一生长、繁殖以及进行任何实验的必要物
质和环境,因而科学家及生物化学家设计和选用培养基时需要考虑到
几个原则。

首先是考虑正确的组分、比例以及浓度。

根据不同细菌的能量、
养分、类型和环境需求,科学家及生物化学家需要选择前必要的特定
的成分和示量比例。

对于一些细菌,浓度定律受神经细菌的影响,而
浓度过大或过小均会影响培养基的有效性和细菌的生长发育。

其次是考虑酸碱度、块结构及温度范围。

要满足不同细菌生长发
育的需求,酸碱度必须被精确的控制,而块结构必须符合实际的大小、形状和形成的块面积,通常需要特定的材料来满足不同的温度要求,
它可以模拟微生物丰度应变。

最后,考虑杀菌和杀灭,保护以及改良培养基。

好的培养基中将
添加有杀菌作用的特定抗生素成分以控制不必要的微生物生长,而添
加合成凝胶以及营养增补剂可以有效保护细菌和减少实验条件所带来
的影响,此外,有时候培养基中还需添加增殖管制物或定比例的混合
抗生素进行改良。

综上所述,选用和设计培养基的原则包括考虑正确的组分、比例
和浓度;考虑酸碱度、块结构及温度范围;考虑杀菌、杀灭、保护以
及改良培养基。

这些原则都旨在于确保培养基符合不同细菌的要求,
有效的促使及保护细菌,使实验取得最佳的成果。

微生物培养基

微生物培养基
如基因表达的负向调控中与阻遏蛋白结合的 小分子物质
4.4 选用和设计培养基的原则和方法
在微生物学研究和生长实践中,配置合适的培养基是一项最基本的要求。
1、选择适宜的营养物质 2、营养物的浓度及配比合适 3、物理、化学条件适宜 4、经济节约 5、培养基的优化
CO2+ 2H2S 光能 光合色素
[ CH2O] + 2S+ H2O
2.光能有机异养型(光能异养型)
不能以CO2为主要或唯一的碳源; 以有机物作为供氢体,利用光能将CO2还原为细胞物质; 在生长时大多数需要外源的生长因子;
例如,红螺菌属中的一些细菌能利用异丙醇作为供氢体,将CO2 还原成细胞物质,同时积累丙酮。
例如紫色非硫细菌(purple nonsulphur bacteria): 没有有机物时,同化CO2, 为自养型微生物; 有机物存在时,利用有机物进行生长,为异养型微生物; 光照和厌氧条件下,利用光能生长,为光能营养型微生物; 黑暗与好氧条件下,依靠有机物氧化产生的化学能生长,
为化能营养型微生物;
微生物营养类型的可变性无疑有利于提高其对环境条件变化的适应能力
碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子、水
任何培养基一旦配成,必须立即进行灭菌处理; 常规高压蒸汽灭菌:
1.05kg/cm2,121.3℃15-30分钟; 0.56kg/cm2,112.6℃15-30分钟 某些成分进行分别灭菌;过滤除菌;
微生物与动植物营养要素的比较
4.3.1 碳源 构成菌体成分的重要元素, 产生各种代谢产物和细胞内贮藏物质的主要原料 同时又是化能异养型微生物的能量来源。
培养基的有机氮源中含有丰富的生长因子, 一般 不需要另外单独添加
如玉米浆
2)前体

生技微生物试题

生技微生物试题

(一)填空题1.根据碳源分,微生物可分为自养型和异养型;根据能源分,微生物可分为光能营养型和化能营养型;以氢供体分,可分为无机营养型和有机营养型。

2.培养基按所含成分可分为天然培养基,组合培养基,半组合培养基,按对微生物的功能可分为选择性培养基和鉴别性培养基。

3.一种病毒只含一种核酸,即DNA或RNA,植物病毒多为RNA病毒,噬菌体多为DNA病毒。

4.定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线,称作一步生长曲线成一级生长曲线,因为它可反映每种噬菌体的3个重要特征参数,即潜伏期,裂解期和平稳期。

5.光能无机营养型微生物以光作为能源,以无机物作为氢供体,以二氧化碳作为基本碳源。

6.微生物生长繁殖所需要的营养要素是:碳源,氮源,能源,生长因子,无机盐和水六大类。

7.营养物质进入细胞的方式:单纯扩散,促进扩散,主动运送,基因移位。

8.EMB培养基中的伊红和美蓝两种苯胺染料可抑制G+细菌和一些难培养的G-细菌,在低酸度下,这两种染料会结合并形成沉淀,起着产酸指示剂的作用。

9.衣壳是病毒的主要支架结构和抗体成分,有保护功能等。

10.病毒,细菌,真菌这3类生物的直径比约为1:10:100。

11.噬菌体的繁殖分5个阶段:吸附,侵入,繁殖,成熟,裂解。

12.效价表示每毫升试样中所含的具侵染性噬菌体粒子数。

13.T 偶数双链DNA噬菌体是按早期,次早期,晚期基因的顺序来进行转录,翻译,复制的。

14.朊病毒是一类不含核酸的传染性蛋白质分子。

15.微生物的6类生长要素碳源,氮源,能源,生长因子,无机盐,水。

16.微生物营养类型:光能自养型,光能异养型,化能自养型,化能异养型。

培养基德种类,按培养基成分分为天然培养基,组合培养基,半组合培养基3类,按培养基外观物理状态可分为液体培养基,固体培养基,半固体培养基,脱水培养基4类,按培养基对微生物的功能可分为选择性培养基,鉴别培养基2类。

1.病毒可分为真病毒和亚病毒2大类。

2.病毒粒的基本成分为核酸和蛋白质,有些病毒有包膜,包膜中类脂来自宿主的细胞膜。

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一、选用和设计培养基的原则和方法
(一)配制培养基的4个原则
1.目的明确
培养不同的微生物必须采用不同的培养条件;培养目的不同,原料的选择和配比不同;例如枯草芽孢杆菌:
一般培养:肉汤培养基或LB培养基;
自然转化:基础培养基;
观察芽孢:生孢子培养基;
产蛋白酶:以玉米粉、黄豆饼粉为主的产酶培养基;
根据不同的工作目的,微生物不同的营养需要,运用自己丰富的生物化学和微生物学知识来配制最佳的培养基。

2.营养协调
微生物细胞组成元素的调查或分析,是设计培养基时的重要参考依据。

微生物细胞内各种成分间有一较稳定的比例。

在大多数化能异养菌的培养基中,各营养要素间在量上的比例大体符合以下十倍序列的递减规律:
要素:H2O>C源+能源>N 源>P、S>K、Mg>生长因子
含量:(~10-1) (~10-2) (~10-3) (~10-4) (~10-5) (~10-6)
A.选择适宜的营养物质,实验室的常用培养基:
细菌:牛肉膏蛋白胨培养基(或简称普通肉汤培养基);
放线菌:高氏1号合成培养基培养;
酵母菌:麦芽汁培养基;
霉菌:查氏合成培养基;
实验室一般培养:普通常用培养基;
遗传研究:成分清楚的合成培养基;
生理、代谢研究:选用相应的培养基配方;
B.营养物质浓度及配比合适
营养物质的浓度适宜, 营养物质之间的配比适宜;
高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长,反而起
到抑制或杀菌作用。

培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和(或)代谢产
物的形成和积累,其中碳氮比(C/N)的影响较大。

真菌需C/N比较高的培养基;(素食)
细菌(动物病原菌)需C/N比较低的培养基;(荤食)
发酵生产谷氨酸时:
碳氮比为4/1时,菌体大量繁殖,谷氨酸积累少;
碳氮比为3/1时,菌体繁殖受到抑制,谷氨酸产量则大量增加。

NH3 > CO(NH2)2 > NH4NO3 > (NH4)2CO3 > (NH4)2SO4
含氮量(82%)(46%)(35%)(29.2%)(21%)
这说明在同样重量时,在以上各氮源中含氮量以氨为最高,尿素次之,硝酸铵和碳酸铵更次之,而硫酸铵则最低。

3.理化适宜
指培养基的pH值、渗透压、水活度和氧化还原电势等物理化学条件较为适宜。

包括:pH、渗透压和水活度、氧化还原电位
(1) pH
各大类微生物都有其生长适宜的pH范围,培养基的pH必须控制在一定的范围内,以满足不同类
型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。

通常培养条件:(初始pH )
细菌: pH 7.0~8.0
放线菌:pH 7.5~8.5
酵母菌: pH 3.8~6.0
霉菌:pH 4.0~5.8
藻类: pH 6.0~7.0
原生动物: pH 6.0~8.0
嗜极菌(extremophiles)
在微生物的生长、代谢过程中会产生引起培养基pH改变的代谢产物,为了维持培养基pH的相对恒定,通常要进行pH的调节。

pH的调节包括pH的内源调节和pH的外源调节。

a.pH的内源调节:通过培养基内在成分所起的调节作用,就是pH的内源调节。

第一种是采用磷酸缓冲液进行调节。

[K2HPO4]/[KH2PO4]=1时,溶液的pH稳定在6.8。

调节K2HPO4和KH2PO4两者浓度比可获得pH 6.0~7.6间的一系列稳定的pH。

反应原理:
K2HPO4+HCl→KH2PO4+KCl KH2PO4+KOH→K2HPO4+H2O
第二种以CaCO3作“备用碱”进行调节。

CaCO3(不溶于水又是沉淀性的,在培养基中分布不均匀)、NaHCO3均可用来调节培养基的pH。

反应是:
b.pH的外源调节:
这是一类按实际需要不断从外界流加酸或碱液,以调整培养液的方法。

(2) 渗透压和水活度
渗透压(osmotic pressure)是某水溶液中一个可用压力来量度的一个物化指标。

它表示两种浓度不同的溶液间被一个半透性薄膜隔开时,稀溶液中的水分子会因水势(water potentiality)的推动而透过隔膜流向浓溶液,直到浓溶液产生的机械压力足以使两边水分子的进出
达到平衡为止,这时由浓溶液中的溶质所产生的机械压力,即为它的渗透压值。

与微生物细胞渗透压相等的等渗溶液最适宜微生物的生长;
高渗溶液会使细胞发生质壁分离;
低渗溶液则会使细胞吸水膨胀,形成很高的膨压,这对细胞壁脆弱或丧失的各种缺壁细胞,例如原生质体、球状体或支原体来说,则是致命的。

水活度即aw(wateractivity)是一个比渗透压更有生理意义的一个物化指标。

它表示在天然或人为
环境中,微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。

各种微生物生长繁殖范围的aw值在0.998~0.6之间:
(3)氧化还原电势(redox potential)
又称氧化还原电位,是度量某氧化还原系统中还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势的一种指标。

一般以Eh表示,它是指以氢电极为标准时某氧化还原系统的电极电位值,单位是V (伏)或mV(毫伏)。

不同类型微生物生长对氧化还原电位的要求不同:
好氧性微生物:+0.1伏以上时可正常生长,以+0.3~+0.4伏为宜;
厌氧性微生物:低于+0.1伏条件下生长;
兼性厌氧微生物:+0.1伏以上时进行好氧呼吸,+0.1伏以下时进行发酵。

氧化还原电位与氧分压和pH有关,也受某些微生物代谢产物的影响:
增加通气量(如振荡培养、搅拌)提高培养基的氧分压,或加入氧化剂,从而增加Eh 值在培养基
中加入巯基乙醇、抗坏血酸(Vc,0.1%)、硫化氢(0.025%)、半胱氨酸(<0.05%)、谷胱甘肽、铁
屑、二硫苏糖醇、庖肉(瘦牛肉粒)等还原性物质可降低Eh值。

测定氧化还原电势除用电位计外,还可在培养基中加入化学指示剂刃天青(resazurin)进行间接测定。

刃天青在无氧条件下呈无色(Eh=-40 mV);在有氧条件下,其颜色与溶液的pH相关;(中性——紫色;碱性——蓝色;酸性——红色);在微量氧时,它呈粉红色。

4.经济节约
配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培养基成份,特别是在发酵工业中,以降低
生产成本。

(1)以粗代精:对微生物来说,各种粗原料营养更加完全,效果更好。

而且在经济上也节约。

大量
的农副产品或制品,如麸皮、米糠、玉米浆、酵母浸膏、酒糟、豆饼、花生饼、蛋白胨等都是常用
的发酵工业原料。

(2)以“野”代“家”:以野生植物原料代替栽培植物原料,如木薯、橡子、薯芋等都是富含淀粉
质的野生植物,可以部分取代粮食用于工业发酵的碳源。

(3)以废代好:以工农业生产中易污染环境的废弃物作为培养微生物的原料。

例如,糖蜜(制糖工业中含有蔗糖的废液)、乳清(乳制品工业中含有乳糖的废液)、豆制品工业废
液、黑废液(造纸工业中含有戊糖和己糖的亚硫酸纸浆)等。

工业上的甲烷发酵主要利用废水、废渣作原料,在我国农村,已推广利用粪便及禾草为原料发酵生
产甲烷作为燃料。

(4)以简代繁:某制药厂改进链霉素发酵液中的原有配方,设法减去30-50%的黄豆饼粉、25%的葡萄
糖和20%硫酸铵,结果反而提高了产量。

(5)以氮代朊:以大气氮、铵盐、硝酸盐或尿素等一类非蛋白质或非氨基酸廉价原料用作发酵培养基
的原料,让微生物转化成菌体蛋白质或含氮的发酵产物供人们利用。

(6)以纤代糖:开发利用纤维素这种世界上含量最丰富的可再生资源。

将大量的纤维素农副产品转变
为优质饲料、工业发酵原料、燃料及人类的食品及饮料。

(7)以“国”代“进”:以国产原料代替进口原料,尽量减少工业成本。

国内青霉素发酵工业的迅速发展,依赖于找到了富有中国特色的培养基配方,即用廉价的棉子饼(或花生饼)和白玉米粉代替玉米浆和乳糖。

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