在制備培養(yǎng)基的過(guò)程中,首先要使用一些玻璃器皿,如試管、三角瓶、培養(yǎng)皿、燒杯和吸管等。這些器皿在使用前都要根據(jù)不同的情況,經(jīng)過(guò)一定的處理,洗刷干凈。有的還要進(jìn)行包裝,經(jīng)過(guò)滅菌等準(zhǔn)備就緒后,才能使用。
1、新購(gòu)的玻璃器皿
除去包裝沾染的污垢后,先用熱肥皂水刷洗,流水沖凈,再浸泡于1~2%的工業(yè)鹽酸中數(shù)小時(shí),使游離的堿性物質(zhì)除去,再以流水沖凈。對(duì)容量較大的器皿,如大燒瓶、量筒等,洗凈后注入濃鹽酸少許,轉(zhuǎn)動(dòng)容器使其內(nèi)部表面均沾有鹽酸,數(shù)分鐘后傾去鹽酸,再以流水沖凈,倒置于洗滌架上將水空干,即可使用。
2、用過(guò)的玻璃器皿
凡確無(wú)病原菌或未被帶菌物污染的器皿,使用后可隨時(shí)沖洗,吸取過(guò)化學(xué)試劑的吸管,可先浸泡于清水中,待到一定數(shù)量后再集中進(jìn)行清洗。有可能被病原菌污染的器皿,必須經(jīng)過(guò)適當(dāng)消毒后,將污垢除去,用皂液洗刷,再用流水沖洗干凈。若用皂液未能洗凈的器皿,可用洗液浸泡適當(dāng)時(shí)間后再用清水洗凈。洗液的主要成份是重鉻酸鉀和濃流酸,其作用是將有機(jī)物氧化成可溶性物質(zhì),以便沖洗。洗液有很強(qiáng)的腐蝕作用,使用時(shí)應(yīng)特別小心,避免濺到衣服、身體和其他物品上。
二、培養(yǎng)基的類(lèi)型
在實(shí)驗(yàn)室中配制的適合微生物生長(zhǎng)繁殖或累積代謝產(chǎn)物的任何營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),都叫做培養(yǎng)基(Media)。由于各類(lèi)微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求不同,培養(yǎng)目的和檢測(cè)需要不同,因而培養(yǎng)基的種類(lèi)很多。我們可根據(jù)某種標(biāo)準(zhǔn),將種類(lèi)繁多的培養(yǎng)基劃分為若干類(lèi)型。
1、根據(jù)對(duì)培養(yǎng)基組成物質(zhì)的化學(xué)成分是否完全了解來(lái)區(qū)分,可以將培養(yǎng)基分為天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基和半合成培養(yǎng)基。
1)天然培養(yǎng)基 天然培養(yǎng)基是指利用各種動(dòng)、植物或微生物的原料,其成分難以確切知道。用作這種培養(yǎng)基的主要原料有:牛肉膏、麥芽汁、蛋白胨、酵母膏、玉米粉、麩皮、各種餅粉、馬鈴薯、牛奶、血清等。用這些物質(zhì)配成的培養(yǎng)基雖然不能確切知道它的化學(xué)成分,但一般來(lái)講,營(yíng)養(yǎng)是比較豐富的,微生物生長(zhǎng)旺盛,而且來(lái)源廣泛,配制方便,所以較為常用,尤其適合于配制實(shí)驗(yàn)室常用的培養(yǎng)基。這種培養(yǎng)基的穩(wěn)定性常受生產(chǎn)廠或批號(hào)等因素的影響。
2)合成培養(yǎng)基 合成培養(yǎng)基是一類(lèi)化學(xué)成分和數(shù)量完全知道的培養(yǎng)基,它是用已知化學(xué)成分的化學(xué)藥品配制而成。這類(lèi)培養(yǎng)基化學(xué)成分精確、重復(fù)性強(qiáng),但價(jià)格昂貴,而微生物又生長(zhǎng)緩慢,所以它只適用于做一些科學(xué)研究,例如營(yíng)養(yǎng)、代謝的研究。
3)半合成培養(yǎng)基 在合成培養(yǎng)基中,加入某種或幾種天然成分;或者在天然培養(yǎng)基中,加入一種或幾種已知成分的化學(xué)藥品即成半合成培養(yǎng)基。例如馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基等。這種培養(yǎng)基在生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)室中使用最多。
2、根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)來(lái)區(qū)分,可以分為固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基。
1)液體培養(yǎng)基 所配制的培養(yǎng)基是液態(tài)的,其中的成分基本上溶于水,沒(méi)有明顯的固形物,液體培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分分布均勻,易于控制微生物的生長(zhǎng)代謝狀態(tài)。
2)固體培養(yǎng)基 在液體培養(yǎng)基中加入適量的凝固劑即成固體培養(yǎng)基。常用作凝固劑的物質(zhì)有瓊脂、明膠、硅膠等,以瓊脂最為常用。固體培養(yǎng)基在實(shí)際中用得十分廣泛。在實(shí)驗(yàn)室中,它被用作微生物的分離、鑒定、檢驗(yàn)雜菌、計(jì)數(shù)、保藏、生物測(cè)定等。
3)半固體培養(yǎng)基 如果把少量的凝固劑加入到液體培養(yǎng)基中,就制成了半固體培養(yǎng)基。以瓊脂為例,它的用量在0.2~1%之間。這種培養(yǎng)基有時(shí)可用來(lái)觀察微生物的動(dòng)力,有時(shí)用來(lái)保藏菌種。
3、根據(jù)培養(yǎng)基的用途來(lái)區(qū)分,可分為選擇培養(yǎng)基、增殖培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基等。
1)選擇培養(yǎng)基 在培養(yǎng)基中加入某種物質(zhì)以殺死或抑制不需要的菌種生長(zhǎng)的培養(yǎng)基,稱之為選擇培養(yǎng)基。如鏈霉素、氯霉素等抑制原核微生物的生長(zhǎng);而制霉菌素、灰黃霉素等能抑制真核微生物的生長(zhǎng);結(jié)晶紫能抑制革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的生長(zhǎng)等。
2)增殖培養(yǎng)基 在自然界中,不同種的微生物常生活在一起,為了分離我們所需要的微生物,在普通培養(yǎng)基中加入一些某種微生物特別喜歡的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),以增加這種微生物的繁殖速度,逐漸淘汰其它微生物,這種培養(yǎng)基稱為增殖培養(yǎng)基,這種培養(yǎng)基常用于菌種篩選和選擇增菌中。在某種程度上講,增殖培養(yǎng)基也是一種選擇培養(yǎng)基。
3)鑒別培養(yǎng)基 在培養(yǎng)基中加入某種試劑或化學(xué)藥品,使難以區(qū)分的微生物經(jīng)培養(yǎng)后呈現(xiàn)出明顯差別,因而有助開(kāi)快速鑒別某種微生物。這樣的培養(yǎng)基稱之為鑒別培養(yǎng)基。例如用以檢查飲水和乳品中是否含有腸道致病菌的伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基就是一種常用的鑒別性培養(yǎng)基。
有些培養(yǎng)基是具有選擇和鑒別雙重作用。例如食品檢驗(yàn)中常用的麥康凱培養(yǎng)基是一例。它含有膽鹽、乳糖和中性紅。膽鹽具有抑制腸道菌以外的細(xì)菌的作用(選擇性),乳糖和中性紅(指示劑)能幫助區(qū)別乳糖發(fā)酵腸道菌(如大腸桿菌)和不能發(fā)酵乳糖的腸道致病菌(如沙門(mén)氏菌和志賀氏菌)。
另外,根據(jù)培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分是否“完全”,可以分為基本培養(yǎng)基、完全培養(yǎng)基和補(bǔ)充培養(yǎng)基,這類(lèi)術(shù)語(yǔ)主要是用在微生物遺傳學(xué)中。根據(jù)培養(yǎng)基用于生產(chǎn)的目的來(lái)區(qū)分,可以分為種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。還有專(zhuān)門(mén)用于培養(yǎng)病毒等寄生微生物的活組織培養(yǎng)基,如雞胚等;專(zhuān)門(mén)用于培養(yǎng)自養(yǎng)微生物的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基等。
三、培養(yǎng)基制備的基本方法和注意事項(xiàng)
1、培養(yǎng)基配方的選定
同一種培養(yǎng)基的配方在不同著作中常會(huì)有某些差別。因此,除所用的是標(biāo)準(zhǔn)方法,應(yīng)嚴(yán)格按其規(guī)定進(jìn)行配制外,一般均應(yīng)盡量收集有關(guān)資料,加以比較核對(duì),再依據(jù)自己的使用目的,加以選用,記錄其來(lái)源。
2、培養(yǎng)基的制備記錄
每次制備培養(yǎng)基均應(yīng)有記錄,包括培養(yǎng)基名稱,配方及其來(lái)源,和各種成份的牌號(hào),最終pH值、消毒的溫度和時(shí)間制備的日期和制備者等,記錄應(yīng)復(fù)制一份,原記錄保存?zhèn)洳椋瑥?fù)制記錄隨制好的培養(yǎng)基一同存放、以防發(fā)生混亂。
3、培養(yǎng)基成分的稱取
培養(yǎng)基的各種成分必須精確稱取并要注意防止錯(cuò)亂,最好一次完成,不要中斷?蓪⑴浞街糜诎鴤(cè),每稱完一種成分即在配方面軍做出記號(hào),并將所需稱取的藥品一次取齊,置于左側(cè),每種稱取完畢后,即移放于右側(cè)。完全稱取完畢后,還應(yīng)進(jìn)行一次檢查。
4、培養(yǎng)基各成份的混合和溶化
培養(yǎng)基所用化學(xué)藥品均應(yīng)是化學(xué)純的。使用的蒸煮鍋不得為銅鍋或鐵鍋,以防有微量銅或鐵混入培養(yǎng)基中,使細(xì)菌不易生長(zhǎng)。最好使用不銹鋼鍋加熱溶化,可放入大燒杯或大燒瓶中置高壓蒸汽滅菌器或流動(dòng)蒸汽消毒器中蒸煮溶化。在鍋中溶化時(shí)、可先用溫水加熱并隨時(shí)擾動(dòng)、以防焦化、如發(fā)現(xiàn)有焦化現(xiàn)象、該培養(yǎng)基即不能使用,應(yīng)重新制備。待大部分固體成分溶化后,再用較小火力使所有成分完全溶化,迄至煮沸。如為瓊脂溶化,用另一部分水溶化其它成分,然后將兩溶液充分混合。在加熱溶化過(guò)程中,因蒸發(fā)而丟失的水分,最后必須加以補(bǔ)足。
5、培養(yǎng)基pH的初步調(diào)正
因培養(yǎng)基在加熱消毒過(guò)程中、pH會(huì)有所變化,培養(yǎng)基各成分完全溶解后,應(yīng)進(jìn)行PH的初步調(diào)正。例如,牛肉浸液約可降低pH0.2,而腸浸液pH卻會(huì)有顯著的升高。因此,對(duì)這個(gè)步驟,操作者應(yīng)隨時(shí)注意探索經(jīng)驗(yàn)、以期能掌握培養(yǎng)基的最終PH,保證培養(yǎng)基的質(zhì)量。PH調(diào)整后,還應(yīng)將培養(yǎng)基煮沸數(shù)分鐘,以利培養(yǎng)基沉淀物的析出。
6、培養(yǎng)基的過(guò)濾澄清
液體培養(yǎng)基必須絕對(duì)澄清,瓊脂培養(yǎng)基也應(yīng)透明無(wú)顯著沉淀,因此,須要采用過(guò)濾或其它澄清方法以達(dá)到此項(xiàng)要求。一般液體培養(yǎng)基可用濾紙過(guò)濾法,濾紙應(yīng)折疊成折扇或漏斗形,以避免因液壓不均勻而引起濾紙破裂。
瓊脂培養(yǎng)基可用清潔的白色薄絨布趁熱過(guò)濾。亦可用中間夾有薄層吸水棉的雙層紗布過(guò)濾。新制肉、肝、血和土豆等浸液時(shí)、則須先用絨布將碎渣濾去,再用濾紙反復(fù)過(guò)濾。如過(guò)濾法不能達(dá)到澄清要求、則須用蛋清澄清法。即將冷卻至55~60°C的培養(yǎng)基放入大的三角燒瓶?jī)?nèi),裝入量不得超過(guò)燒瓶容量的1/2,每1000ml培養(yǎng)基加入1~2個(gè)雞蛋的蛋白,強(qiáng)力振搖3~5分鐘,置高壓蒸汽滅菌器中、121°C加熱20分鐘、取出趁熱以絨布過(guò)濾即可。
7、培養(yǎng)基的分裝
培養(yǎng)基的分裝,應(yīng)按使用的目的和要求,分裝于試管、燒瓶等適當(dāng)容器內(nèi)。分裝量不得超過(guò)容器裝盛量的2/3。容器口可用墊有防濕紙的棉塞封堵,其外還須用防水紙包扎(現(xiàn)試管一般多有用螺旋蓋者)。分裝時(shí)最好能使用半自動(dòng)或電動(dòng)的定量分裝器。分裝瓊脂斜面培養(yǎng)基時(shí),分裝量應(yīng)以能形成2/3底層和1/3斜面的量為洽當(dāng)。分裝容器應(yīng)預(yù)先清洗干凈并經(jīng)干烤消毒,以利于培養(yǎng)基的徹底滅菌。每批培養(yǎng)基應(yīng)另外分裝20ml培養(yǎng)基于一小玻璃瓶中,隨該批培養(yǎng)基同時(shí)滅菌,以為測(cè)定該批培養(yǎng)基最終pH之用。
8、培養(yǎng)基的滅菌
一般培養(yǎng)基可采用121°C高壓蒸汽滅菌15分鐘的方法。在各種培養(yǎng)基制備方法中,如無(wú)特殊規(guī)定,即可用此法滅菌。
某些畏熱成分,如糖類(lèi),應(yīng)另行配成20%或更高的濃液,以過(guò)濾或間歇滅菌法消毒,以后再用無(wú)菌操作技術(shù)、定量加于培養(yǎng)基。明膠培養(yǎng)基亦應(yīng)用較低溫度滅菌。血液、體液和抗生素等則應(yīng)以無(wú)菌操作技術(shù)抽取和加入于經(jīng)冷卻約50°C左右的培養(yǎng)基中。
瓊脂斜面培養(yǎng)基應(yīng)在滅菌后立即取出,冷至55℃-60℃時(shí),擺置成適當(dāng)斜面,待其自然凝固。
9、培養(yǎng)基的質(zhì)量測(cè)試
每批培養(yǎng)基制備好以后,應(yīng)仔細(xì)檢查一遍,如發(fā)現(xiàn)破裂、水分浸入、色澤異常、棉塞被培養(yǎng)基沾染等、均應(yīng)挑出棄去。并測(cè)定其最終pH。
將全部培養(yǎng)基放入36±1°C恒溫箱培養(yǎng)過(guò)夜,如發(fā)現(xiàn)有菌生長(zhǎng),即棄去。
用有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)菌株接種1~2管或瓶培養(yǎng)基,培養(yǎng)24~48小時(shí),如無(wú)菌生長(zhǎng)或生長(zhǎng)不好。應(yīng)追查原因并重復(fù)接種一次,如結(jié)果仍同前,則該批培養(yǎng)基即應(yīng)棄去,不能使用。
10、培養(yǎng)基的保存
培養(yǎng)基應(yīng)存放于冷暗處,最好能放于普通冰箱內(nèi)。放置時(shí)間不宜超過(guò)一周,傾注的平板培養(yǎng)基不宜超過(guò)3天。每批培養(yǎng)基均必須附有該批培養(yǎng)基制備記錄副頁(yè)或明顯標(biāo)簽。