第三节 细菌的人工培养

第一篇微生物的基本知识
第一章细菌
第三节细菌的人工培养
用人工的方法，提供细菌生长繁殖所需要的各种条件，可进行细菌的人工培养，从而进行细菌的鉴定和进一步的利用。

细菌的人工培养技术是微生物学研究和应用的重要手段。

一、培养基的概念
把细菌生长繁殖所需要的各种营养物质合理地配合在一起，制成的营养基质称为培养基。

培养基的主要用途是促进细菌的生长繁殖，可用于细菌的分离、细菌的纯化、细菌的鉴定、细菌的保存和细菌制品的制造等。

二、培养基的类型
由于各种细菌的营养需求不同，所以培养基的种类繁多，根据培养基的物理状态、用途等可将培养基分为多种类型。

（一）根据培养基的物理状态分类
1．液体培养基将细菌生长繁殖所需的各种营养物质直接溶解于水，不加凝固剂制成的培养基为液体状态，即为液体培养基。

液体培养基中营养物质以溶质状态存在其中，利于细菌充分的接触和利用，从而使细菌更好地生长繁殖，故常用于生产和实验室中细菌的扩增培养。

实际操作中，在使用液体培养基培养细菌时进行振荡或搅拌，可增加培养基中的通气量，并使营养物质更加均匀，可大大提高培养效果。

2．固体培养基在液体培养基中加入2%～3%的琼脂，使培养基凝固成固体状态。

固体培养基可根据需要制成平板培养基、斜面培养基和高层培养基等。

平板培养基常用于细菌的分离、菌落特征观察、药敏试验以及活菌计数等；斜面培养基常用于菌种保存；高层培养基多用于细菌的某些生化试验。

3．半固体培养基在液体培养基中加入少量（通常为0.3%～0.5%）的琼脂，凝固后培养基呈半固体状态。

多用于细菌运动性观察，即细菌的动力试验，也用于菌种的保存。

（二）根据培养基的用途分类
1．基础培养基尽管不同细菌的营养需求不同，但大多数细菌所需的基本营养物质是相同的。

基础培养基含有细菌生长繁殖所需要的最基本的营养成分，可供大多数细菌人工培养用。

常用的是肉汤培养基、普通琼脂培养基及蛋白胨水等。

2．营养培养基在基础培养基中加入葡萄糖、血液、血清、腹水、酵母浸膏及生长因子等，用于培养营养要求较高的细菌，常用的营养培养基有鲜血琼脂培养基、血清琼脂培养基等。

3．鉴别培养基利用各种细菌分解糖、蛋白质的能力及其代谢产物不同，在培养基中加入某种特殊营养成分和指示剂，以便观察细菌生长后发生的变化，从而鉴别细菌。

如伊红美蓝培养基、麦康凯培养基、三糖铁琼脂培养基等。

4．选择培养基在培养基中加入某些化学物质，有利于需要分离的细菌的生长，抑制不需要细菌的生长，用来将某种或某类细菌从混杂的细菌群体中分离出来，如分离沙门氏菌、志贺氏菌等用的SS琼脂培养基。

5．厌氧培养基专性厌氧菌不能在有氧环境中生长，将培养基与空气及氧隔绝或降低培养基中的氧化还原电势，可供厌氧菌生长。

如肝片肉汤培养基、疱肉培养基，应用时于液体表面加盖液体石蜡以隔绝空气。

三、制备培养基的基本要求和程序
（一）制备培养基的基本要求尽管细菌的种类繁多，所需培养基的种类也很多，但制备各种培养基的基本要求是一致的，具体如下：
1．选择所需的营养物质制备的培养基应含有细菌生长繁殖所需的各种营养物质。

2．调整pH 培养基的pH应在细菌生长繁殖所需的范围内。

3．培养基应均质透明均质透明的培养基便于观察细菌生长性状及生命活动所产生的变化。

4．不含抑菌物质制备培养基所用容器不应含有抑菌物质，所用容器应洁净，无洗涤剂的残留，最好不用铁制或铜制容器；所用的水应是蒸馏水或去离子水。

5．灭菌处理培养基及盛培养基的玻璃器皿必须彻底灭菌，避免杂菌污染，以获得纯的目标菌。

（二）制备培养基的基本程序配料→溶化→测定及矫正pH→过滤→分装→灭菌→无菌检验→备用（详细内容见实训五）。

四、细菌在培养基中的生长情况
细菌在培养基中的生长情况是由细菌的生物学特性决定的，了解细菌的生长情况有助于识别和鉴定细菌。

细菌在液体培养基中生长后，常呈现浑浊，沉淀或形成菌膜等情况(图1-26)（图1-27）。

细菌接种在固体培养基上，经过一定时间的培养后，表面可出现肉眼可见的单个细菌集团，称为菌落。

许多菌落融合成片，则称为菌苔。

在一般情况下，一个菌落是一个细菌繁殖的后代，因而平板培养基可用来分离细菌。

各种细菌菌落的大小、形态、透明度、隆起度、硬度、湿润度、表面光滑或粗糙、有无光泽等，随菌种不同而各异，在细菌鉴定上有重要意义(图1-28)（图1-29、1-30、1-31、1-32、1-33、1-34）。

用穿刺接种法，将细菌接种到半固体培养基中，具有鞭毛的细菌，可以向穿刺线以外扩散生长；无鞭毛的细菌只沿着穿刺线生长，(图1-35)。

用这种方法，可以鉴别细菌有无运动性。

此外，半固体培养基还常用于菌种保存。