应用微生物学的基本技术
微生物学的前沿技术和应用
微生物学的前沿技术和应用微生物学作为一门基础学科,一直被人们忽视。
但是随着科技的不断发展,以及人们对于健康意识的提高,在微生物学方面也有了很多的突破和应用。
本文将从微生物学的前沿技术和应用进行探讨。
一、微生物群落组学微生物群落包括细菌、真菌、病毒等微生物共同生存的社区。
微生物群落组学技术是指通过对于微生物群落中所有微生物的基因组信息进行测序分析,探究微生物群落的特征、功能及其对宿主健康的影响。
微生物群落组学技术的应用已经扩展到包括消化道、皮肤、口腔、泌尿生殖系统等多个领域,既有助于提高人类健康水平,也有利于优化微生物共生的生态系统。
例如,在2018年的一项研究中,科学家们发现Populus叶片中,由特定微生物所组成的微生物群落的多样性与植株光合作用密切相关。
如此深入掌握微生物群落即可有效提高植物的光合效率,在提高植物光合作用效率的同时有利于人们的生态环境。
二、CRISPR-Cas9基因编辑技术CRISPR-Cas9技术是一种革命性的基因编辑技术,它基于细菌天然的防御机制,并使用导向RNA将Cas9蛋白导向靶DNA序列进行切割修复。
该技术的出现,在医学和制造业方面都有着巨大的影响。
在医学领域,CRISPR-Cas9技术被广泛开发用于基因治疗。
例如在2019年,科学家们使用CRISPR-Cas9技术将HIV基因从患者的DNA中删除,使患者免于HIV的攻击。
此外,CRISPR-Cas9还可用于治疗遗传性疾病、修复DNA缺陷等。
除此之外,CRISPR-Cas9技术也被广泛应用于转基因制造领域。
一些制药厂商已开始采用CRISPR-Cas9技术来优化生产菌株,特定地编辑生物系统中的基因组,使其表达目标蛋白,进而生成所需的公用品。
三、重构生物合成途径重构合成生物学是一种革命性的技术,它将基因工程、微生物学、化学及系统生物学等学科建立了紧密连接,通过改变微生物代谢途径和蛋白质信号传递等生物化学反应,快速而灵活地生产多种生物大分子。
微生物学研究及其应用
微生物学研究及其应用微生物学是一门研究微生物及其生命活动的学科,在现代生命科学中具有重要的地位。
微生物是指体型微小、由单一或少数个体组成的生物个体,包括细菌、真菌、病毒和原生动物等。
微生物生产、分解和转化各种物质,对生态环境和人类健康具有非常重要的作用。
一、微生物学的基本研究1. 微生物分类学微生物的分类学是微生物学的基础。
目前,微生物按照遗传信息和形态等方面的特征,分成细菌、真菌、病毒和原生动物四大类。
其中细菌和真菌是最常见的微生物。
2. 微生物生理学微生物生理学研究微生物的代谢途径、发酵过程、营养要求等方面的问题。
微生物生理学的研究在农业、食品、制药等领域都有着非常广泛的应用。
3. 微生物遗传学微生物遗传学研究微生物基因组的结构、功能和调控等方面的问题。
微生物的基因组研究对于深入了解微生物的生命活动和功能具有十分重要的意义。
二、微生物学的应用1. 生物农药生物农药是一种新型的杀虫剂,利用微生物如嗜酸菌、放线菌、细菌等对害虫的致病能力进行防治,这样可以有效地降低农药的使用量,减少对环境的污染。
2. 食品工业微生物在食品工业中有着广泛的应用,如利用大肠杆菌进行蛋白质生产、利用乳酸菌进行食品发酵、利用酿酒酵母制造啤酒等。
3. 制药工业微生物是制造抗生素、维生素和激素等药物的重要原料。
例如,青霉素、链霉素、土霉素、头孢菌素等广泛使用的抗生素均是由微生物发酵产生的。
4. 环保领域微生物在环保领域中有着广泛的应用,如利用微生物降解有机物、清除水中的污染物、消除环境污染等。
三、微生物学的未来发展随着基因工程技术的发展,微生物的研究已经进入了一个新的阶段。
微生物基因组和功能的深入研究将为微生物学的发展提供重要的支持。
此外,微生物在生态环境中的作用也将成为微生物学的一个重要研究领域。
总之,微生物学的研究和应用涉及到人类生命和健康的各个方面。
微生物学家们将继续在微生物学的各个领域进行研究,并开发更多更为广泛的应用。
微生物学在医学中的应用
微生物学在医学中的应用微生物学是研究微生物(包括细菌、病毒、真菌、寄生虫等)的科学,它有着广泛的应用,其中医学领域是它应用最广泛的一个方向。
微生物学在医学中的应用主要包括以下几个方面。
一、微生物在疾病诊断中的应用1.细菌培养细菌培养是细菌学中最基本的实验技术之一,也是诊断病原菌最重要的手段之一。
通过培养,可以得到细菌的单一纯种,进一步进行鉴定和药敏试验,确定病原菌种类和药物敏感性,为治疗提供依据。
2.病毒检测病毒是许多传染病的致病根源,病毒检测可以帮助医生和研究者诊断病毒性疾病,制定相应的治疗方案。
病毒检测的方法包括血清学检测、PCR技术、免疫荧光等方法,其中PCR技术是目前常用的高效病毒检测技术之一。
3.真菌检测真菌感染是一种非常常见的疾病,真菌检测帮助医生确定感染类型和严重程度,所以也是非常重要的。
真菌检测常用的方法包括真菌培养、快速真菌检测技术、血清学检测等。
4.寄生虫检测寄生虫感染是一些热带地区经常出现的疾病,寄生虫检测有助于确定感染类型、严重程度和治疗方案。
寄生虫检测常用的方法包括血液检测、粪便检测、尿液检测等。
二、微生物在药物研发中的应用微生物在药物研发中有着重要作用,其中包括以下几个方面。
1.抗生素的发现和研制抗生素是临床上治疗细菌性感染必不可少的药物之一,而绝大部分抗生素都是从微生物中发现并提取出来的。
比如,青霉素最初就是由青霉属真菌所产生的一种抗生素,而阿奇霉素则是由镰刀菌属真菌所产生的一种。
2.疫苗的研发疫苗是预防传染病的最有效工具之一,大部分疫苗都是以微生物基础研究为基础的。
例如,百日咳疫苗是由百日咳杆菌制备的,流感疫苗则是由多种不同的流感病毒制备并混合而成的。
3.药物筛选微生物在药物筛选中也起到了重要的作用。
在药物研发过程中,首先需要在大量微生物中筛选出具有治疗效果的化合物,这些化合物可以被人工合成为新药,并用于临床治疗。
其中,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等细菌常常被用于药物筛选。
现代微生物学检验基本技术
现代微生物学检验基本技术随着现代医学及相关科学技术的发展,各学科相互交叉和渗透,医学微生物学检验技术已深入到细胞、分子和基因水平,许多新技术、新方法已在临床微生物实验室得到广泛应用。
医学微生物学实验室的基本任务之一是利用微生物学检验技术,准确、快速检验和鉴定临床标本中的微生物,并对引起感染的微生物进行耐药性监测,为临床对感染性疾病诊断、治疗、流行病学调查及研究等提供科学依据。
第一节微生物形态学检查细菌形态学检查是细菌检验的重要方法之一,它是细菌分类和鉴定的基础,可根据其形态、结构和染色反应性等,为进一步鉴定提供参考依据。
一、显微镜检查由于细菌个体微小,肉眼不能看到,必须借助显微镜的放大才能看到。
一般形态和结构可用光学显微镜观察,其内部的超微结构则需用电子显微镜才能看清楚。
常用显微镜有如下几种。
1.普通光学显微镜采用自然光或灯光为光源,其波长约为0.4μm。
显微镜的分辨率为波长的二分之一,即0.2μm,而肉眼可见的最小形象为0.2mm。
故用油(浸)镜放大1 000倍,能将0.2μm的微粒放大成肉眼可见的0.2mm。
普通光学显微镜可用于细菌、放线菌和真菌等的观察。
2.暗视野显微镜常用于观察不染色微生物形态和运动。
在普通显微镜安装暗视野聚光器后,光线不能从中间直接透入,视野呈暗色,当标本接受从聚光器边缘斜射光后可发生散射,因此可在暗视野背景下观察到光亮的微生物如细菌或螺旋体等。
3.相差显微镜相差显微镜利用相差板的光珊作用,改变直射光的光位相和振幅,将光相的差异转换为光强度差。
在相差显微镜下,当光线透过不染色标本时,由于标本不同部位的密度不一致而引起光相的差异,可观察到微生物形态、内部结构和运动方式等。
4.荧光显微镜荧光显微镜与普通光学显微镜基本相同,主要区别在于光源、滤光片和聚光器。
目前大多数使用的是落射光装置,常用高压汞灯作为光源,可发出紫外光或蓝紫光。
滤光片有激发滤光片和吸收滤光片二种。
用蓝光的荧光显微镜除可用一般明视野聚光器外,也可用暗视野聚光器,以加强荧光与背景的对比。
微生物学在工业中的应用
微生物学在工业中的应用微生物学是研究微生物的科学,广泛应用于各个领域。
在工业中,微生物学的应用发挥着重要的作用,涉及到食品加工、药物生产、环境保护等方面。
本文将从这些方面来探讨微生物学在工业中的应用。
一、食品加工1. 发酵食品微生物学在食品加工中最常见的应用就是发酵过程。
通过微生物的代谢活动,食物中的糖类、蛋白质等物质得到分解和转化,使得食物呈现出丰富的风味和口感。
以面包为例,添加酵母菌在高温下进行发酵作用,使面团中的淀粉发酵生成二氧化碳,从而使面团膨胀,形成蓬松的面包。
2. 发酵剂微生物学在食品行业中还广泛应用于发酵剂的制备。
通过提取和纯化微生物发酵液中的酶,可以制备出高效的发酵剂。
这些发酵剂可以用于面包、饼干等食品的生产过程中,提高产品的质量和产量。
3. 保鲜处理微生物学在食品保鲜方面也发挥着重要的作用。
利用抑制微生物生长的菌株,可以制备出具有抗菌作用的保鲜剂,延长食品的保鲜期限。
二、药物生产1. 抗生素抗生素是指由微生物代谢产生的具有抑制或杀死其他微生物生长的物质。
通过对微生物的分离、培养和发酵等技术,可以获得大量的抗生素。
这些抗生素可以用于医药领域,治疗各种细菌性感染疾病。
2. 酶制剂微生物在药物生产中还被广泛用于酶制剂的制备。
通过筛选和改造微生物菌株,可以获得高效的酶产生菌,并利用其代谢产物来制备出酶制剂。
这些酶制剂可以用于药物合成中的催化反应,提高合成效率和减少废料产生。
三、环境保护1. 污水处理微生物学在污水处理中被广泛应用。
微生物可以利用有机物质进行分解和代谢,从而实现有机物的降解和去除。
通过调控微生物群落的结构和功能,可以高效地去除废水中的有机物、氮、磷等污染物质,减少对环境的污染。
2. 油污处理微生物学在油污处理中也发挥着重要的作用。
某些微生物菌株可以利用油类物质为代谢底物,通过生物降解来去除油污。
这种方法比传统的物理化学方法更环保,同时也可以实现资源的回收利用。
3. 废弃物处理利用微生物学手段可以对一些废弃物进行有效处理和利用。
微生物学常用技术
微生物学常用技术
1. 原位杂交:一种用于检测细胞内特定RNA 或DNA 序列的技术。
它使用标记的探针与目标RNA 或DNA 的互补序列进行杂交,然后使用显微镜观察杂交信号。
2. PCR:聚合酶链反应,一种体外复制DNA 的技术。
它使用DNA 建模酶、起始物和引物分别为反向和正向链引导反应,形成两条相同的DNA 分子。
3. 限制性酶切:一种通过特定酶切断DNA 链的技术。
它可以用于构建DNA 序列库、分析基因组结构和筛选重组DNA 片段等应用。
4. 克隆:通过将DNA 片段插入宿主细胞中复制的方法,使DNA 在数量和空间上得到扩增。
克隆是制造重组DNA 或生产重组蛋白的重要技术。
5. RFLP:限制性片段长度多态性,一种通过检测DNA 片段长度差异来确定基因型的技术。
它可以用于人类基因组和微生物基因组的分析。
6. 蛋白质电泳:分离蛋白质并确定它们的分子量和电荷。
这是鉴定微生物特征蛋白质和确定其功能的重要技术。
7. 荧光原位杂交:一种使用荧光标记探针的原位杂交技术。
它可以广泛应用于分离、定量和可视化微生物群落中的不同成分。
8. 全基因组测序:一种测定一个生物体完整基因组的序列的技术。
它可以提供比传统方法更全面的生物信息学数据,有助于深入了解微生物系统的功能和多样性。
第一章 应用微生物学的基本技术
高温短时灭菌是一种最佳的灭菌方法,一般采用120℃下灭菌。
2.灭菌操作方式
工业上现行的操作方式主要有两种,即分批灭菌和连续灭菌。 分批灭菌:也叫间歇灭菌,操作简单,投资少,灭菌效果好;加热冷却
时间长,蒸汽用量不均,锅炉负荷大,适用于小型发酵厂。 连续灭菌:对营养物质破坏小,灭菌时间短,设备利用率高,蒸汽用量
(2)培养基pH值的影响:在pH值6.0~8.0时,微生物最耐热,不易死 亡,培养基的pH值愈低所需的灭菌时间愈短。
(3)培养基成分的影响:糖类、油脂和蛋白质会增加微生物的耐热 性;盐类增加渗透压,促进热的传导,降低耐热性,易于灭菌。
第一节 无菌操作技术
三、灭菌在微生物工业中的应用
(一)培养基的灭菌 3.影响培养基灭菌的几个因素
熏蒸:常用福尔马林(含37-40%甲醛水溶液),6-10ml/m3的用 量,盛入容器中进行加热,或加半量的高锰酸钾,通过氧 化作用加热,使其蒸发。熏蒸后保持密闭12h以上。也可 用乳酸、硫磺等进行熏蒸。
紫外线灭菌:接种前后,打开紫外灯照射半小时。 石炭酸喷雾:操作前,用5%石炭酸溶液喷于接种台面和地
上烧至红热进行灭菌。
第一节 无菌操作技术
二、灭菌的方法
(一)火焰灭菌和干热灭菌 2.干热灭菌 干燥热空气(170℃)杀死微生物的方法
玻璃器皿、金属用具等凡不适用于用其他方法灭菌而又能 耐高温的物品都可用此法灭菌。液体培养基、橡胶制品、 塑料制品等不能用于干热灭菌。
第一节 无菌操作技术
二、灭菌的方法
第一节 无菌操作技术
四、微生物的接种技术 (二)接种工具
第一节 无菌操作技术
四、微生物的接种技术 (三)接种方法
微生物学实验技术
微生物学实验技术
微生物学实验技术是研究和发掘微生物的重要方法,也是一门多种实验技术和方法的
综合。
它既可以应用于生物体内,对微生物调查,可以使用培养基或特定介质进行鉴定,
也可以用来通过遗传工程分离、改造微生物,了解不同微生物的全部 trait 特性。
一、培养微生物
培养微生物是一种最常用的微生物实验技术,需要使用特定的培养基,通过控制温度、湿度等变量的变化来培养不同的微生物。
通过检测培养基中的微生物数量及某些代表性特征,可确定微生物的分类特征,来鉴定微生物的种类和形式。
二、基因组测序
基因组测序是一种实验技术,是分析一个微生物种类全部 genetic 的方法。
主要利
用高通量DNA测序技术,对样品中贮藏的 DNA 进行范围检测,得到 DNA 的测定序列,从
而确定微生物的遗传结构、物种种类,以及特定物种生态和功能特征。
三、共价法抗菌药敏试验
共价法抗菌药敏试验是研究微生物对一类药物或多类药物的抗性程度的重要方法之一。
通过检测药物剂量的不同,在药物浓度相同的情况下微生物在某种时间内生长情况不同,
来确定微生物对某种药物或多类药物的抗性情况。
四、特异性提取
特异性提取是一种以特定方法从微生物中提取出特定“ biomolecule ”,比如 DNA、蛋白质等,分离和纯化微生物某功能元件或特征分子的实验技术。
这种技术既可以提取大
量的基因片段,也可提取微量的特异性物质。
五、遗传修饰
遗传修饰是一种利用遗传工程改造或添加微生物特定遗传物质来改变微生物的特性的
实验技术,常用来进行分子育种和改良育种,以提高产品的质量和性能。
微生物学的研究方法和应用
微生物学的研究方法和应用微生物学是研究微生物及其生理、生态、遗传、分子、环境和应用等领域的科学。
微生物学是生物科学的分支,是理解和解决多种生物问题的基础。
微生物学在生命科学、环境科学、农业科学、医学和工业等领域都有广泛的应用。
为了深入了解微生物学的研究方法和应用,我们需要探讨以下方面。
1. 微生物学的研究方法微生物学的研究方法主要包括:培养、分离、鉴定、形态学观察、生理生化分析、分子生物学技术、基因工程技术、传统和分子遗传学等方法。
其中,培养和分离是微生物学研究的基石,是对微生物进行进一步研究的前提。
培养方法有液体培养和固体培养两种,采用不同的培养条件,如温度、pH值、营养物质、氧气需求等,可以获得不同种类的微生物。
分离方法主要有稀释平板法、过滤法、色素法等。
微生物学的鉴定和分类方法是较为复杂的研究方法,通常需要通过形态学观察、生理生化分析、分子生物学技术等方法来进行鉴定和分类。
形态学观察可以通过电子显微镜、荧光显微镜等进行,生理生化分析可以测定微生物对适宜生长条件和不适宜条件的反应情况,分子生物学技术则可以对微生物进行基因组测序、DNA逐渐反应、核酸杂交等分析。
2. 微生物学的应用微生物在生命科学、环境科学、农业科学、医学和工业等领域都有广泛的应用。
(1)在生命科学领域,微生物的调控机制、代谢途径、基因组学、转录组学、蛋白质组学等方面的研究,对于揭示生物进化、发育和生理代谢等方面有着重要的作用。
(2)在环境科学领域,微生物在维持生态平衡、接种菌素、水处理等方面有广泛的应用。
例如,微生物在污水处理、大气污染控制等方面扮演着重要的角色。
(3)在农业科学领域,微生物的应用主要包括提高农作物产量、改良土壤、生物防治等。
例如,通过接种根际现场微生物、利用农合资源和微生物活动能力,提高作物的吸收养分效率,改良土壤结构;通过利用土壤微生物代谢作为生物防治菌素,生物农药等手段消灭害虫等操作,有着广泛的应用前景。
微生物学研究及其在生物科技领域中的应用
微生物学研究及其在生物科技领域中的应用微生物学是生物学的一个重要分支,它研究微小的生物体,如细菌、真菌、病毒等,以及它们与宿主之间的相互关系。
微生物在生态系统中扮演着重要的角色,它们参与了很多生态过程,如有机物分解、厌氧呼吸和氮循环等。
除此之外,微生物还广泛应用于农业、医学和环境保护等领域。
一、微生物学的研究方法随着生物技术和分子生物学的发展,微生物学研究方法也得到了很大的改进和提高。
现代微生物学的研究方法主要包括:1. 培养技术。
培养技术是微生物学最基础也是最重要的研究方法。
通过培养,可以获得大量的微生物细胞,为后续研究提供了物质基础。
培养技术的改进和提高,使得很多难以培养的微生物也能够被研究。
2. 分子生物学技术。
利用基因工程技术和PCR技术可以快速地获得微生物的DNA和RNA,并对其进行分析和研究。
这些技术不仅可以检测微生物是否存在,还可以研究微生物在不同环境中的生物代谢和生长特性。
3. 生态学方法。
通过对微生物和宿主之间的相互关系进行研究,揭示微生物在自然界中的分布规律、生态学功能和其与宿主之间的相互作用等。
二、微生物学在生物技术领域中的应用微生物学在生物技术领域中具有广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 工业生产。
微生物在工业生产中被广泛应用,如酿酒、酿醋、制药和食品工业等。
微生物可以利用糖等有机废弃物作为基质,生产各种含有生物活性物质的产品,如维生素、抗生素和酶等。
2. 疾病诊断。
微生物可以作为重要的疾病诊断标志物之一,对于高度传染性的病原体,如新冠病毒等也可以通过微生物学的方法进行检测。
3. 生物农药。
微生物可以作为优良的生物农药应用于农业生产,如蚜虫菌、苦苣菌等菌类可以有效地控制害虫的数量,保障了农业生产的稳定。
4. 生态修复。
微生物可以作为生态修复的重要手段之一,它们可以分解有机废物和毒物,降解环境污染物,促进土壤肥力的提升,恢复环境生态平衡。
三、微生物学的未来发展随着科技的不断发展和微生物学研究的深入,未来微生物学的发展将呈现以下趋势:1. 多学科交叉。
微生物的分离与培养技术原理及其应用-文档资料
微生物的分离与培养技术原理及其应用-文档资料
微生物的分离与培养技术是微生物学实验室中最基本、最重要的实验技术之一。
其主要原理是将混合微生物群落分离为单一的微生物菌落,并在适宜的环境条件下使其生长繁殖形成单一菌种培养物,以便进行鉴定和研究。
1.微生物的分离技术
(1)稀释涂布法:将微生物混合液逐渐稀释,然后取一定量的稀释液涂布在富养基平板上,待菌落形成后,挑取单一菌落进行培养和研究。
(2)过滤法:利用微孔膜或滤纸将混合液过滤,将过滤后留在微孔膜或滤纸上的微生物进行培养和研究。
(1)液体培养:将微生物接种在富足的液体富养基中,置于适当的温度、光照和通气条件下进行培养。
(3)混合培养:将两种或以上的微生物同时接种在同一富养基上进行培养,这一技术可同时培养多种微生物,缩短实验时间。
3.技术应用
微生物的分离与培养技术在微生物学研究、医学诊断、生物工程和食品工业等领域都得到广泛应用。
(1)微生物学研究:分离单一菌种进行研究,为微生物学研究提供基础。
(2)医学诊断:从临床样品中分离出致病微生物进行培养与鉴定,有助于快速准确地诊断、鉴定和治疗病原微生物感染。
(3)生物工程:在微生物培养基中添加营养物质,用微生物进行合成、代谢和分泌等反应。
(4)食品工业:将微生物培养在富有营养的富养基中进行发酵,生产出发酵食品。
微生物四大基本技术
微生物四大基本技术微生物学是生物学的重要学科之一,其主要研究微生物的生物学特性及其对环境的影响,包括微生物的生理、生态、遗传、进化及其应用等方面。
微生物学中的四大基本技术是鉴定、分离、培养和纯化,下面将详细介绍四个技术及其在微生物学中的应用。
一、鉴定技术鉴别和分类微生物的目的是确定微生物种属的名称和系统学位置,并集成有关微生物的生物学、生态学、遗传学、生化学与人类学等知识。
鉴定技术在微生物分类鉴定和研究中发挥十分重要的作用,如确定食品污染中的病原菌、确定土壤中的益生菌、确定自然生态系统中的微生物群等。
二、分离技术分离技术是将混合物中的微生物单元分开,主要包括单菌分离和纯菌培养两个步骤。
单菌分离利用对微生物的生长特点,通过变形培养、酶切和物理分离等手段提取单个菌单元;纯菌培养是将分离出的单个微生物菌单元在合适的培养基上培育,从而获得单一的纯菌培养物。
分离技术是微生物学中最基础、最原始的技术,主要用于检测、分离和鉴定微生物的种类和数量。
采用分离技术对微生物进行分离和纯化,可以排除影响微生物研究的干扰因素,从而帮助研究人员更准确地刻画微生物的特性和生态功能。
三、培养技术培养技术是指将微生物体系移植至特定的培养基中进行培育的过程,可分为常规培养和特殊培养两种。
常规培养主要是将微生物体系在营养丰富的培养基上进行培育,包括液体培养和固体培养;特殊培养则是指使用特定的培养基和条件对某些微生物进行培养。
培养技术可以帮助研究人员获得微生物样品,便于研究微生物的特性和生态功能。
不同类型的微生物需要在不同的营养基上进行培养,通过调整培养条件,可以影响微生物的生理生化特性,进而研究微生物对外界环境的响应机制。
四、纯化技术纯化技术是指将杂质和其它污染物从分离出的微生物单元或培养物中去除,使其成为单一的微生物纯种。
纯化技术主要包括精细过滤、免疫沉淀、离心沉淀、磁珠分离和柱层析等,其中柱层析技术应用最为广泛。
纯化技术对于微生物研究至关重要,可大幅提高微生物的纯度和活性,从而更好地揭示微生物的功能和代谢途径。
PCR技术在微生物学中的应用
PCR技术在微生物学中的应用PCR技术是一种被广泛应用于分子生物学、医学、犯罪学等领域的检测技术。
PCR技术是指利用酶聚合酶扩增特定DNA片段的方法,其主要用途是检测目标DNA的存在、寻找DNA序列等。
在微生物学中,PCR技术广泛应用于微生物的检测、鉴定和分析,具有快速、准确和灵敏的特点。
一、PCR技术原理PCR技术是一种以DNA为模板进行的酶反应。
首先,DNA模板会被热变性,使其两个单链DNA分离,形成两个单链DNA模板;其次,引物向DNA模板的两个单链DNA结合,在特定条件下,酶聚合酶能够在引物上进行DNA合成,将两个单链DNA扩增成一个双链DNA。
而这样的过程在每一个PCR循环内都会重复多次,使得目标DNA被持续扩增,直到检测到足够的数目为止。
PCR技术主要分为三个步骤:变性、退火、延伸。
变性是将双链DNA解开成两个单链DNA,这一步通常需要加热;退火是引物与DNA模板的结合过程,这一步通常需要特定的温度和时间;延伸是在引物的作用下,酶聚合酶进入反应,延伸原始DNA分子,这一步通常需要一定时间及恒定的温度。
二、PCR技术的发明和普及,使得在微生物学领域快速、准确、敏感地检测微生物的存在成为可能。
举几个例子,PCR技术可以应用于检测食品中的细菌污染,如检测腺病毒、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等。
同样,PCR技术可以用于检测医院环境中可能存在的病原微生物,使得针对这些微生物的有效控制更加容易。
另外,PCR技术也可以用于确定微生物的身份,如基于16S rDNA扩增和测序技术,可以将微生物归类和鉴定。
这种技术被广泛用于支原体、衣原体、放线菌等微生物的鉴定中,可以对这些微生物进行分类、确定生态环境和发生病原性的基因等。
三、PCR技术的优点相比传统的微生物检测方法, PCR技术具有以下优点:1. 灵敏度高:PCR技术可以检测只含有极少数目标DNA的样本,常规的微生物学检测方法难以实现。
2. 特异性强:PCR技术是基于特定引物的扩增反应,能够充分保证扩增出的DNA是所需要的目标DNA,而非其它生物或者外源复制的DNA。
请简述微生物研究的5个基本技术。
请简述微生物研究的5个基本技术。
微生物研究是生命科学领域内非常重要的一个方向。
微生物是指一类生活在自然界中不被肉眼所能看见的微小生物体,包括细菌、真菌、病毒、原生动物等。
微生物研究的目的是为深入探究微生物的生态、生理、代谢,进而为人类健康、农业农村、环境保护等方面提供基础和应用研究的支撑。
以下将针对微生物研究的5个基本技术进行简述。
一、培养技术培养技术是微生物研究中的核心技术之一,也是最为常用的技术之一。
培养技术通过通过将微生物接种于适宜的培养基上,通过控制培养条件(如温度、湿度、气氛、营养物等)使微生物不断繁殖生长,从而得到微生物的纯种培养。
通过纯种培养,可以进一步对微生物的形态、生物化学性质、生理特性等进行研究,也为微生物应用研究提供了基础。
二、细胞生物学技术微生物研究中,细胞生物学技术是研究微生物细胞结构、形态、运动、分裂、增殖等方面的核心技术。
细胞生物学技术包括细胞培养、细胞染色、光学显微镜、电镜等技术。
通过这些技术,可以深入了解微生物的细胞结构与功能,从而为微生物研究提供了重要的实验手段。
三、基因技术基因技术是现代微生物研究中的重要技术之一,也是微生物分子生物学的核心技术。
基因技术可分为基因克隆、基因测序、基因表达、基因工程等多个方面。
通过基因技术,可以对微生物的基因组结构和功能进行深度研究,为后续的微生物遗传学和微生物分子生态学研究提供实验支持。
四、生化技术生化技术是微生物研究中非常重要的一个技术方向。
微生物代谢途径的研究是生化技术的主要方向之一,包括荧光素醇途径、巴布斯龙烷途径、气体吸收途径等。
利用生化技术,可以深入研究微生物的代谢途径及其调控机制,为微生物代谢工程和微生物药物研究提供了重要基础。
五、分子学技术分子学技术包括许多微生物研究领域提到的技术,例如PCR、蛋白质分离和分析、流式细胞术、基质辅助激光解析电离飞行谱仪分析等。
分子学技术通过对微生物分子结构和功能进行解析,进一步扩展了微生物研究的深度和广度。
微生物学实验中接种技术
微生物学实验中接种技术接种技术是微生物学试验中最常用的基本操作技术,接种就是利用接种工具在无菌条件下将培养物往新的培养基上移植。
(一)接种工具常用的接种工具有接种针、接种环、接种铲、涂布棒等。
接种细菌或酵母菌用接种环或接种针,接种环(或接种针)有一次性的塑料材质的,已灭菌可挺直用法,也有铂金或镍铬合金的。
假如用法金属材质的,用法前后均应在火焰上彻底灼烧灭菌,灭菌时右手持接种环(或接种针)的木柄或塑料柄,将金属部分竖立于火焰中,慢慢下移使金属环(或接种针)烧红,并将接种环(或接种针)和柄之间的金属棒也通过火焰数次。
取菌时,必需待接种环(或接种针)冷却后方可用法。
接种某些不易和培养基分别的放线菌和真菌时,有时用接种钩或接种铲。
用涂布法在琼脂平板上分别单个菌落时需用涂布棒。
常用的接种工具见图4-1。
图4-1 常用的接种工具a.接种针b.接种环c.接种钩d.接种护e.移液管f.滴管g.涂布棒h.微量取液器 (二)常用的接种办法按照目的不同,可分离采纳接种环、接种针、移液管等举行斜面培养基接种、液体培养基接种和半固体培养基穿刺接种等。
1.斜面培养基接种将微生物从一个斜面培养基接种至另一个斜面培养基上的办法,称为斜面培养基接种。
斜面培养基接种主要用于接种纯菌,使其增殖后用以鉴定或保存菌种,操作办法如下: (1)左手持菌种管与培养基管,斜面皆向上,菌种管在外侧,右手用拿毛笔的姿态持接种环,将铂丝与欲进入试管的柄部通过火焰灭菌。
(2)右手的小指与掌心夹下培养基管的棉塞,第四指与小指夹下菌种管棉塞,管口通过火焰。
(3)接种环伸入菌种管,蘸取少许菌种。
(4)接种环伸入培养基管,在斜面上蜿蜓划线,或者划直线。
注重沾有菌种的接种环不行碰管口与其他地方。
(5)管口再通过火焰,并将棉塞塞于本来的试管。
(6)接种环灭菌。
2.液体培养基接种液体培养基接种基本上与斜面培养基接种法相同,不同之处是,将挑取的菌种移种至液体培养基管中时,斜持试管,将菌涂于液面处管壁上,试管竖立以后菌种即在液体内。
微生物制药中的微生物学研究方法与技术
微生物制药中的微生物学研究方法与技术微生物制药是指利用微生物(如细菌、真菌、病毒等)进行生产、加工或改造药物和生物医学制品的一种生物技术。
微生物学研究方法和技术在微生物制药中起着至关重要的作用,本文将就微生物制药中常用的微生物学研究方法和技术进行简要介绍。
一、微生物分离与纯化技术微生物分离与纯化技术是微生物学研究的基础和重要环节,用于分离和纯化目标微生物,以获取纯种菌株,进而进行后续的实验与生产操作。
常用的微生物分离与纯化技术包括:1. 常规分离:通过适当的培养基和培养条件,将微生物样品进行分离培养。
分离出来的单个菌落经过纯化培养,得到纯种菌株。
2. 筛选培养:根据微生物的形态、生理生化特性和产物特点进行筛选培养。
通过观察菌落形态和色素反应等特征,筛选出产生目标产物的菌株。
3. 选择培养:利用特殊培养基和条件选择目标菌株的生存或生长,而抑制其他微生物的生长。
例如,针对快速生长菌影响慢生长菌的情况,可以选择添加抗生素或厌氧条件下培养。
二、微生物鉴定与分类技术微生物的鉴定与分类是了解微生物的分类学信息和特征,以及进行微生物有效分类与命名的手段,常见的鉴定与分类技术包括:1. 形态学鉴定:通过对微生物形态特征的观察与描述,如菌落形态、细胞形态、芽胞和拟芽胞形成等,可以对微生物进行初步鉴定。
2. 生理生化鉴定:通过对微生物生理生化代谢特征的分析和检测,如生长温度、碳源利用能力、氧需求、产酶活性等,可以进一步确定微生物的种属。
3. 分子生物学鉴定:通过分析微生物基因(如16S rRNA基因)的序列信息,与已知的微生物数据库进行比对,可以快速而准确地鉴定微生物的种属和亚种。
三、微生物培养与发酵技术微生物培养与发酵技术是将微生物应用于生产和制备药物的关键步骤,包括菌种的预处理、培养基的选择、培养条件的优化等。
常用的微生物培养与发酵技术包括:1. 培养基优化:确定适宜的培养基成分和培养条件,以满足微生物生长和产物积累的需求。
微生物学的研究方法与应用
微生物学的研究方法与应用微生物是一类无形的生物体,包括了细菌、真菌、病毒等多种生物。
它们在自然界中存在着无所不在的分布,参与了许多生态学和环境科学方面的过程。
微生物学用于研究人体健康、土壤质量和环境保护等方面。
本文将阐述微生物学的研究方法和应用。
一、光学显微镜光学显微镜是微生物学中最基本的研究工具之一。
它通过调节镜头和照明,使得微生物体变得可见。
此外,微生物的染色也有助于光学显微镜观察。
例如,Gram染色是一种广泛使用的染色方法,可在细胞质成分之间区分颜色,以帮助研究者观察细菌的形态和结构。
二、生物化学实验微生物在生长和繁殖的过程中会产生一系列代谢产物,这些代谢产物可以通过生物化学实验来进行研究。
例如,通过培养微生物并检测其代谢物,可以了解细菌在特定环境中的生长条件。
通过生物化学实验,人们也能研究细菌的遗传和代谢途径以及病毒的复制机制。
三、分子生物学技术随着分子生物学技术的不断发展和完善,微生物学研究也得到了长足的发展。
分子生物学技术已经成为微生物学研究范畴中非常重要的一部分。
PCR,即聚合酶链式反应,被广泛应用于细菌、病毒和真菌等微生物体的研究中。
PCR可以帮助人们检测遗传基因的序列,并揭示微生物的基本遗传信息。
四、生物信息学软件生物信息学软件是一种用于处理和分析微生物数据的工具。
它们可以自动化地处理巨大的数据集,这些数据集包含了与微生物相关的遗传序列和蛋白质结构信息。
生物信息学软件的核心功能包括基因注释、蛋白质分析、蛋白质结构预测等,这些都对微生物学研究起到了非常重要的作用。
五、微生物学的应用微生物学的应用领域非常广泛。
例如,微生物在食品生产过程中起着至关重要的作用。
许多食品需要微生物活动来发酵或产生牛奶与酒精等,如酸奶、面包和啤酒。
与此同时,微生物还广泛应用于医药领域。
利用细菌药物可以治疗多种疾病,包括肺炎、面部病毒性疾病和呼吸系统感染等。
此外,微生物还被应用于土壤修复和环境保护。
总之,微生物学的方法和应用在科学研究、医学和食品生产等领域中都有着广泛且重要的应用。
微生物学的实验技术和研究方法
微生物学的实验技术和研究方法微生物学是一个涉及微观生命领域的学科,对人类和自然界的生态环境有着重要的意义。
微生物可以是细菌、真菌、病毒等单细胞或单核细胞生物,其中很多都是人类健康和生产活动的重要影响因素。
微生物学的实验技术和研究方法不仅能够探索微生物在生态环境中的行为,还可以深入研究微生物与我们生活息息相关的各种人类疾病的原因和治疗方法。
一、培养技术细菌和真菌需要特定的培养基,在特定的物理、化学条件下生长。
例如,一般的培养基是TSB(液体),TSA(固体),这些培养基有不同功效,包括适合以某种特定生长方式的菌种和提供菌体所需的某些蛋白质和营养物质等。
在实验室中,通常使用灭菌技术来保持培养基的无菌。
使用灭菌设备,例如高压灭菌器和自动化微生物分类器等,可以使得微生物得到安全且正确地运作和增殖。
二、生物分子技术生物分子技术是微生物学实验中常用的手段,它包括PCR技术、DNA测序、RNA干扰等多种方法。
PCR技术可以制造大量重复的DNA序列,使得细胞的DNA更容易提取和研究;同时,PCR技术还可以检测病原菌的存在和确定病原菌的DNA序列。
DNA测序技术还可以揭示菌群之间的变化和在不同环境中的分布情况,这对理解微生物生态学是非常必要的。
三、细胞生物学技术细胞生物学技术可以揭示微生物与宿主的互动方式。
例如,一个流行病学家可以标记病毒,并研究它在宿主体内的移动行为。
细胞生物学技术中,光镜、电镜等显微镜技术成为不可或缺的工具之一,可以让研究者们研究细菌或病毒在单一细胞和群体层面的行为和互动效应。
在使用显微镜的过程中,需要控制自由游动的细胞,并使其可以在碳涂片上留下显著的痕迹,从而定量研究其行为。
四、流式细胞分析技术流式细胞分析也是微生物学中常用的实验技术之一。
通过该技术,可以将微生物群体的重要特征分类、定量和解析,例如大小、形状、表面性质和成分等等。
利用流式细胞分析技术,可以研究微生物在不同纬度和维度上的组成和动态变化,还可以对微生物的反应速度和耐受力进行研究,为改善和预防疾病提供支持。
微生物学的研究方法和应用
微生物学的研究方法和应用微生物学是生物学的一个分支学科,研究微生物的结构、生理特性、分类、遗传、生态等方面的基本学科。
微生物是广泛存在于自然界中的一类生物体,包括细菌、真菌、病毒、病原微生物等。
微生物学的研究方法和应用非常多样,下面将从不同的角度论述。
一、微生物学的分类方法微生物学的分类方法包括传统分类学和分子分类学两种方法。
传统分类学基于微生物的形态、结构、代谢、生活习性和遗传等特征,将微生物分为不同的类别。
这种分类方法在微生物学早期得到广泛应用,如细菌的形态分类、培养基分类等。
然而,传统分类学存在很多问题,如许多微生物难以培养、存在大量未知的微生物种类等,因此,分子分类学逐渐成为微生物学研究的主要方法。
分子分类学则通过对微生物基因的分析和比对,确定微生物的分类关系。
比如,利用16S rRNA序列比对可以确定细菌的分类,利用ITS序列可以确定真菌的分类,利用VP1/2A序列可以确定病毒的分类。
分子分类学的方法有很高的准确性和可靠性,结合传统分类学可以更好地揭示微生物的分类关系和演化历史。
二、微生物学的生态学研究方法微生物学的生态学研究主要包括微生物群落结构与功能、微生物多样性与生态系统功能、微生物与物质循环等方面的内容。
微生物群落结构与功能的研究方法包括对微生物基因组的比对、基于16SrRNA的高通量测序、微生态板等。
这些方法可以揭示微生物群落的组成、不同功能微生物的分布情况及其对环境特征的响应。
微生物多样性与生态系统功能的研究方法包括样地调查、物种多样性指数分析、生态通量测定、操作试验等。
这些方法可以揭示微生物多样性与生态系统功能的关系,如微生物参与物质循环等。
微生物与物质循环的研究方法包括基于同位素的微生物群落定量研究、单细胞测序等。
这些方法可以揭示微生物在物质循环中扮演的角色及其机制。
三、微生物学的病原微生物研究方法微生物学的病原微生物研究主要包括病原微生物的鉴定和分析、病原微生物的药敏性测试和耐药性机制研究、微生物与宿主免疫系统的相互作用等方面的内容。
微生物通用技术指南
微生物通用技术指南1. 无菌操作技术
- 正确使用无菌操作台
- 培养基和器皿的无菌处理
- 无菌接种和转种技术
2. 显微镜观察技术
- 光学显微镜的使用和操作
- 制备固定染色和活体染色样品
- 显微镜下观察和拍照技术
3. 培养基制备技术
- 固体培养基的配制和灭菌
- 液体培养基的配制和灭菌
- 选择性和差异性培养基的制备
4. 菌种纯化和保存技术
- 平板划线分离法
- 连续稀释法
- 菌种冷冻保存和活化技术
5. 生化鉴定技术
- 革兰氏染色
- 生化反应试验
- 自动化生化鉴定系统的使用
6. 抗生素敏感性测试
- 纸片扩散法
- 肉汤稀释法
- 自动化药敏分析系统的使用
7. 分子生物学技术
- 基因组DNA提取
- 聚合酶链式反应(PCR)技术
- 基因测序和序列分析
8. 生物安全和废弃物处理
- 生物安全操作规程
- 实验室废弃物的适当处理
- 个人防护设备的正确使用
以上是微生物实验常用的一些通用技术指南。
根据具体实验目的和要求,还需要掌握相关的专门技术和方法。
同时,严格遵守实验室安全规范也是非常重要的。
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3、掌握微生物分离纯化培养技术
4、了解生产用菌种的扩大培养技术
5、掌握微生物的发酵工艺及产品处理流程
第一节 无菌操作技术
无菌技术的概念:泛指在培养微生物的操作
中,所有防止杂菌污染的方法。 外界不相干的微生物混入的现象,在微生物 学叫做污染杂菌。彻底灭菌和防止污染是无 菌技术的两个方面。
基本步骤
1.配料
2.溶解
淀粉溶解:少量冷水调成糊状 加热溶解,特 别是加有琼脂的培养基,一定要煮沸,琼脂 的熔解温度95~97℃,且需要边加热边搅拌 以防止烧焦。 3.调PH 用盐酸或NaOH把培养基调节到所要求的值。
4.过滤 滤纸或棉花进行过滤。 5.分装 一般培养基放在三角瓶或试管中灭菌使用。 (1)三角瓶 若作静臵培养,则100 ml培养基/250 ml的三角瓶, 最多不能超过150 ml培养基/250 ml的三角瓶,否 则灭菌时培养基沸腾容易污染棉塞,造成染菌;若 作摇瓶培养,则15~20 ml培养基/250 ml的三角瓶, 保证通气良好。 (2)试管分装 液体培养基一般装4~5 ml,约试管的1/4高度; 固体斜面培养基一般装3~4 ml,约试管的1/5高度。
重点阐述微生物制品的研究方法、菌种筛选
技术、制品作用机理、生产技术、工艺流程 及其使用方法与效果等内容。通过此门课程 的学习,将进一步加深对微生物学理论知识 的巩固和理解,并掌握更多的微生物生产工程 技能。
目的要求
了解掌握我国及世界微生物肥料、生物农药、
微生物环境处理和微生物饲料研究的最新成 果、生产与应用的新技术及发展趋势; 了解常见发酵产品的生产工艺、各类微生物 发酵食品的生产工艺,食用菌栽培和微生物 在农业、冶金、能源、环境等领域的应用等, 为全面学习生命科学和技术奠定基础。
目的菌的无色代谢产物发生显色反应的 指示剂,从而达到只须用肉眼辨别颜色 就能方便的从近似菌落中找出目的菌菌落 的培养基。例如伊红美蓝乳糖培养基料 2.发酵培养基:廉价原料
3.保藏培养基 普通
配臵培养基的原则和方法
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;
除了用凝固剂配制固体培养基外,一些天然 的固体营养物质也能制成固体培养基。 例如,马铃薯块、胡萝卜条和米饭等。
选择性培养基 根据某微生物的特
殊营养要求或对某化学,物理因素的抗 性而设计的培养基,具有使混合菌样中 的劣势菌变成优势菌的功能,广泛用于 菌种筛选等领域。
作用分类 鉴别培养基 一类在成分中加有能与
(二)课程类别:专业选修课
(三)学时:54,3学分。
(四)考查方式:闭卷考试&4:6。
前言
微生物制品技术及应用是微生物学与现代生
物学科的深入结合和广泛应用,也是科学技 术现代化和农业现代化的重要学科领域之一。 就其学科性质而言它是一门实践性较强的学 科。反映我国及世界微生物肥料、生物农药、 微生物环境处理和微生物饲料研究的最新成 果、生产与应用的新技术及发展趋势.
)
细菌: 放线菌: 酵母菌: 霉菌: 藻类: 原生动物:
pH 7.0~8.0 pH 7.5~8.5 pH 3.8~6.0 pH 4.0~5.8 pH 6.0~7.0 pH 6.0~8.0
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K2HPO4两者浓度比可获得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
课程说明
(一)课程名称:微生物制品技术及应用 (Microbial Products Technologies and Application) (二)适用专业:生物科学本 (三)课程类别:专业选修课 (四)学时:54,3学分。 (五)考核方式:闭卷考试&3:7。
微生物制品技术及应用
Microbial Products Technologies and Application (一)适用专业:生物科学本
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)
消毒与灭菌 概念,区别,分类 (1)培养细菌用的培养基与培养皿(需要灭
菌) (2)玻棒、试管、烧瓶和吸管(需要灭菌) (3)实验操作者的双手(需要消毒) (4)接种环、针、涂布棒:灼烧灭菌(外 焰)。 进行灭菌。
大型工业生产中的发酵罐等机械设备也需要
常用灭菌方法 1加热法 ⑴干热灭菌:火焰灼烧,热空气 ⑵湿热灭菌:高压蒸汽灭菌,煮沸消毒,超 高温灭菌 2过滤法 蔡氏过滤器,微孔滤膜过滤器 3辐射灭菌
c 固体接种法 普通斜面和平板接种均属 于固体接种.固体接种的另 一种形式是接种固体曲料 进行固体发酵。按所用菌 种或种子菌来源不同可分为: ⅰ用菌液接种固体料,包括用菌苔刮洗制成的 菌悬液和直接培养的种子发酵液。接种时按 无菌操作将菌液直接倒入固体料中,搅拌均 匀。
ⅱ用固体种子接种固体料。包括用孢子粉、
第二节 微生物分离培养技术
含有一种以上的微生物培养物称为混和培养
物(Mixed culture)。 如果在一个菌落中所有细胞均来自于一个亲 代细胞,那么这个菌落称为纯培养(Pure culture)。 在进行菌种鉴定时,所用的微生物一般均要 求为纯的培养物。得到纯培养的过程称为分 离纯化,方法有许多种。
分类
天然培养基 利用动、植物或微生物
。
体及其提取物制成的培养基。牛肉膏 蛋白胨培养基,麦芽汁培养基。
组合培养基 一类按微生物的营养要求
化学分类
精确设计后用多种高纯化学试剂配臵成 的培养基。如葡萄糖铵盐培养基,淀粉 硝酸盐培养基等。
半组合培养基 一类主要以化学试剂配制
同时还加有某种或某些天然成分的培养基。 如马铃薯蔗糖培养基。
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。
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。 以粗代精,以“野”代“家”,以废代好, 以简代繁,以氮代朊,以纤代糖,以“国” 代“进”。
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%)
2.参阅文献
A.直接经验 B.查阅、分析和利用一切文献资料上的对自 己直接或间接有关的信息
3.精心设计
4.试验比较 例如,先在培养皿琼脂平板上测试某微生物 的营养要求,然后作摇瓶培养(shake culture)试验,再进行台式发酵罐培养试验, 最后才扩大到试验型发酵罐和生产型发酵罐 的规模。
配制培养基的4种方法
1.生态模拟 直接取用这类天然基质(经过灭菌)或模拟这类自 然条件,就可获得一个“初级的”天然培养基来培 养相应的微生物。 例如,用肉汤、鱼汁来培养细菌;用果汁来培养酵 母菌;用润湿的麸皮、米糠培养霉菌;用米饭或面 包来培养根霉;用肥土来培养放线菌;用玉米芯来 培养脉孢菌(Neurosporaspp.)等。
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
第二节 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)以及生长素和水等。有的培养 基还含有抗菌素、色素、激素和血清。
保存,一般培养基必须防潮、避光、阴凉处
倒臵保存。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℃的冰箱内。
固体培养基 半固体培养基
物理分类
液体培养基
脱水培养基 :预制干燥培养基
凝固剂必须具有的特点: a. 不被微生物液化、分解和利用 b. 在微生物生长的范围内保持固体状态 c. 凝固点的温度对微生物无害 d. 不因消毒灭菌的高温处理而破坏 e. 配制方便、价格低廉 f. 透明度好、粘着力强 常用的凝固剂: 琼脂(agar)、明胶(gelatin)、海藻酸 (alginate)、脱乙酰吉兰糖胶(Gelrite)、 多聚醇F127(pluronic polyol F127 )等。 琼脂是最优良的凝固剂,自1880年开始用于配制微 生物培养基以来,至今经久不衰