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微生物的培养技术及应用
第1课时　微生物的基本培养技术
防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。在实验室培养微生物，一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件;另一方面要确保其他微生物无法混入，并将 需要的微生物分离出来。
一、培养基的配制
1．概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。
2．种类：
液体培养基→加入凝固剂(如琼脂)→固体培养基
特别提醒
(1)固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物生长提供能量和碳源。(2)病毒为非细胞结构生物，只能在活细胞中营寄生生活，目前不能利用人工培养基来培养。
3．作用
用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
4．成分
(1)主要成分：水、碳源、氮源、无机盐。
(2)其他成分：还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
(3)牛肉膏和蛋白胨：来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。
(4)几种微生物培养时的特殊需求：培养乳酸杆菌时，需要添加维生素；培养霉菌时，需要将培养基调至酸性；培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性；培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。
一、培养基的配制
从碳源和氮源的角度分析不同类型的微生物所需的培养基成分的特点
一、培养基的配制
项目 自养型微生物 异养型微生物
碳源 CO2、NaHCO3等无机物 糖类等有机物
氮源 NH3、硝酸盐等无机物 尿素、蛋白质等有机物
误区警示　
(1)微生物最常用的碳源是糖类，尤其是葡萄糖；最常用的无机氮源是铵盐和硝酸盐。
(2)对异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源和能源。
(3)某些微生物之所以需要补充生长因子，往往是由于缺乏合成作为生长因子的物质所需要的酶或合成能力有限。
消毒
(1)概念：指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。
(2)适用对象：操作的空间、操作者的衣着和手等。
(3)常用方法：煮沸消毒、巴氏消毒等。
二、无菌技术
灭菌
(1)概念：指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
(2)适用对象：用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等。
(3)常用方法：湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
二、无菌技术
注意：
消毒和灭菌的原理都是使微生物的蛋白质变性，借此杀死微生物。
无菌技术既要考虑效果，又要考虑操作对象的承受能力，例如，活体生物材料、操作者的双手等只能消毒，而不能灭菌。
二、无菌技术
关键点拨　无菌操作中的5个注意事项
(1)用体积分数为70%的酒精消毒效果最好，原因是浓度过高，菌体表面蛋白质凝固形成一层保护膜，酒精不能渗入其中；浓度过低，杀菌力减弱。
(2)接种室、接种箱和超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30 min，以杀死物体表面或空气中的微生物。在
照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。
二、无菌技术
(3)芽孢是某些细菌生长到一定阶段，在细胞内形成的休眠体。孢子是某些微生物的繁殖体。
(4)一般情况下，在实验操作过程中，对能灭菌的对象进行灭菌处理，如培养皿及用到的各种器具；对无法灭菌的对象则进行消毒处理，如实验操作者的衣着和双手等。
二、无菌技术
(5)与煮沸消毒法相比，巴氏消毒法的优点是在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。
(6)无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能有效避免污染环境以及操作者自身被微生物感染。
二、无菌技术
1．概念：将接种于培养基内，在合适条件下形成的含有特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。
三、微生物的纯培养
2．微生物的纯培养步骤(以酵母菌的纯培养为例)
(1)微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
(2)菌落的概念：分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。
(3)接种方法：最常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。
三、微生物的纯培养
(4)平板划线法
①原理：通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经数次划线后培养，可以分离得到单个菌落。
三、微生物的纯培养
②操作
三、微生物的纯培养
②操作
三、微生物的纯培养
(5)方法步骤
三、微生物的纯培养
倒平板
三、微生物的纯培养
(1)拔出锥形瓶的棉塞。(2)将瓶口迅速通过火焰。(3)用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，将培养基(10～20 mL)倒入培养皿，立即盖上皿盖。(4)等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置。
平板划线操作中三种灼烧的目的不同
三、微生物的纯培养
项目 目的
蘸取菌液前灼烧 避免接种环上可能存在的微生物污染菌种
每次划线前灼烧 杀死上一次划线结束后接种环上残留的菌种，使下一次划线时接种环上的菌种直接来源于上一次划线的末端
划线操作结束后灼烧 及时杀死接种环上残留的菌种，避免菌种污染环境和感染操作者
总结

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