微生物的培养技术及应用(
从平板划线到发酵罐:掌握纯培养与发酵调控的核心方法
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微生物的培养技术及应用(
从平板划线到发酵罐:掌握纯培养与发酵调控的核心方法
湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)
实验桌擦干净了,手套戴好了,培养基却可能『自带户口本』——里面藏着杂菌。怎么办?最经典的办法:扔进高压锅一样的灭菌锅,用121°C的饱和蒸汽彻底『煮透』。
密闭加压让沸点升至121°C以上,蒸汽冷凝放热把肉/物料从里到外『煮透』
干热灭菌
上页我们用高压蒸汽把培养基灭得干干净净——但有些东西进不了高压锅:玻璃瓶、培养皿、粉末、油脂一旦沾水就报废。它们也要无菌,怎么办?
介质决定效率:空气传热慢,干热需更高温更久;水蒸气穿透强,湿热温和高效
灼烧灭菌
干热灭菌用的是烤箱慢慢烤。实验室还有更'暴力'的方式——把金属小钩子伸进酒精灯火焰里烧几秒。这就是灼烧灭菌,灭菌界的'绝杀'。
瞬间高温直接杀死一切微生物,最彻底但只能用金属
培养物
上一步我们把所有杂菌杀干净、把所有器具和培养基都备好了。现在把目标微生物接种进去,让它在培养基里繁殖——最后得到的这一整份,就是“培养物”。
种子=菌种、土壤=培养基、长出的菜连盆土=培养物
纯培养物
上一页我们讲了培养物的概念——让微生物在人工条件下生长繁殖。但培养物一旦混进其他微生物,实验就乱了。怎么解决?
菜园只有这一种菜,没杂草混进来,才能单独研究它
纯培养
上页看到的纯培养物是结果——平板上一颗颗独立菌落。这页回到过程:自然或工业样本中常混有几十种微生物,纯培养要做的,就是把目标菌「单独挑出来」,并保证后续菌群都源自同一祖先细胞。
稀释或选择性培养像水流淘走沙石,最终只剩目标菌
平板划线法
平板划线法:定义、要点与典型应用
稀释涂布平板法
划线法已经能把混菌拉开成单菌落,但没法回答「原来一共有多少菌」。要从一大堆菌里稀释到能数清的程度,这就是稀释涂布平板法。
原液太稠分不清→逐级稀释到能看清→铺平逐个计数
无机盐
前几页我们把杂菌杀干净,又学会了分离单菌落。但想养好微生物,光有碳源和水还不够——培养基里还差一层「矿物质的底料」,这就是无机盐。
主料(盐、油、酱油)用量大定基调;调料(味精、十三香)用量极少却定风味——少了哪样都不对味
菌落
稀释涂布平板法那一步我们提到,培养基表面会长出肉眼可见的"小点"——这些小点到底是什么?它们从何而来,又透露了哪些信息?
种子繁殖出肉眼可见的草坪;细菌分裂出成千上万细胞堆成可见小点——本质都是"一个变一群"
培养基
上次我们学会了怎么赶走杂菌、拿到纯培养物——但光有干净的环境还不够,微生物住进来后吃什么?这就要请出「培养基」了。
碳源是主食,氮源是蛋白菜,无机盐是调味料,生长因子是维生素,按菌种口味配
本节要点
- ✓灭菌方法必须匹配对象——接种环灼烧、玻璃干热、培养基湿热
- ✓纯培养是技术过程,纯培养物是结果状态,两者不可互换
- ✓划线法逐步稀释求「纯」,涂布法梯度稀释求「数」
- ✓培养基中无机盐量微却必需,缺失则酶失活、生长停滞
- ✓菌落形态是纯培养验证与菌种初步鉴定的首要线索
课后思考
三个问题先独立琢磨一阵,再翻参考答案看思路。
参考答案回到「纯培养」的定义——只培养一种微生物。若灭菌不彻底,培养基里已有杂菌生长,接种后无法区分目标菌和杂菌,培养失败。所以灭菌是获得纯培养的前提,不是可选项。
参考答案少于 30 时偶然性大,一个菌落的偏差就能大幅影响结果;多于 300 时菌落重叠、连片,多个菌可能融合成一片被误计为一个。30–300 是统计准确性与操作可行性的平衡区间,不是死规定。
参考答案厌氧菌遇氧死亡——从接种操作、培养基配方(加入还原剂除氧)、培养环境(用厌氧罐或厌氧手套箱),到平板划线全程都需在无氧条件下进行。标准好氧流程无法照搬,必须按菌的生理特性重新设计。