天然培养基:天然培养基是指一类利用动物、植物或微生物体包括其提取物制成的培养基。例如。牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基和LB培养基等。常用的天然有机营养物质包括豆芽汁、玉米粉、土壤浸液、麸皮、牛奶、血清、椰子汁等。天然培养基成本较低,除在实验室经常使用外,也适于用来进行工业上大规模的微生物发酵生产。组合培养基:合成培养基是根据天然培养基的成分,用化学物质模拟合成、人工设计而配制的培养基。例如,高氏1号培养基和查氏培养基等。合成培养基有一定的配方,配制合成培养基时重复性强,但与天然培养基相比其成本较高,微生物在其中生长速度较慢,一般适于在实验室用来进行有关微生物营养需求、代谢、分类鉴定、生物量测定、菌种选育及遗传分析等方面的研究工作。培养基的配方也会受到环境、药物和其他外部压力的影响,因此,在实际应用中需要不断进行调整和改进。改良克氏柠檬酸盐琼脂
鉴别培养基(differential media) 在培养基中加入某一反应底物和指示剂,以区别某些微生物的特性从而鉴别之。又分一般鉴别培养基和选择性鉴别培养基。只用于区别不同微生物种类的培养基称为-般鉴别培养基,此类培养基中一般不加抑菌剂而只含指示剂,如克氏双糖铁培养基,含有葡萄糖及乳糖,以酚红作为指示剂,观察培养基底层与斜面的颜色变化判定细菌对葡萄糖和乳糖的发酵能力,加人柠檬酸铁铵,培养后观察是否产生黑色沉着以判定细菌是否分解蛋白胨中的含硫氨基酸而产生硫化氢;又如伊红-美蓝琼脂,含有乳糖(反应底物)、伊红-美蓝(指示剂)用以鉴别大肠埃希菌、肠道病原菌和其他杂菌。一般鉴别培养基的特点是在配方中都含有指示剂,并可用于区别不同种类的微生物,有些鉴别培养基也可同时作为细菌的特殊需要用来分离培养某些细菌,如胰酪胨大豆琼脂和巧克力色血琼脂。改良FM4培养基酵母培养基通常包含酵母营养素、碳水化合物和氮源。
培养基中营养物质浓度合适时微生物才能生长良好,营养物质浓度过低时不能满足微生物正常生长所需,浓度过高时则可能对微生物生长起抑制作用,例如高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长,反而起到抑菌或杀菌作用。另外,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。严格地讲,碳氮比指培养基中碳元素与氮元素的物质的量比值,有时也指培养基中还原糖与粗蛋白之比。例如,在利用微生物发酵生产谷氨酸的过程中,培养基碳氮比为4/1时,菌体大量繁殖,谷氨酸积累少;当培养基碳氮比为3/1时,菌体繁殖受到抑制,谷氨酸产量则大量增加。
1951年厄尔开发了供动物细胞体外生长的人工合成培养基(MEM)。合成培养基的种类相当多。合成培养基成分已知,便于对实验条件的控制。但与天然培养基相比,有些天然的未知成分尚无法用已知的化学成分所替代,因此,细胞培养中使用的基础合成培养基还必须加入一定量的天然培养基成分,以克服合成培养基的不足。普遍的作法是加入小牛血清。动物血清成分复杂,各种生物大小分子混合在一起,有些成分至今尚未搞清楚。血清对细胞生长很有效,但后期对培养产物的分离、提纯以及检测造会成一定困难。另外高质量的动物血清来源有限,成本高,限制了它的大量使用。无血清培养基不加动物血清,在基础培养基中加入细胞生长有效因子等。大多数细菌都能在富含有机物的基质中繁殖生长,因此有机培养基是基本的培养基之一。
不同类型微生物生长对氧化还原电位(F)的要求不一样,一般好氧性微生物在F值为+0.1V以上时可正常生长,一般以+0.3—+0.4V为宜,厌氧性微生物只能在F值低于+0.1V条件下生长,兼性厌氧微生物在F值为+0.1V以上时进行好氧呼吸,在+0.1V以下时进行发酵。F值与氧分压和pH有关,也受某些微生物代谢产物的影响。在pH相对稳定的条件下,可通过增加通气量(如振荡培养、搅拌)提高培养基的氧分压,或加入氧化剂,从而增加F值;在培养基中加入抗坏血酸、硫化氢、半胱氨酸、谷胱甘肽、二硫苏糖醇等还原性物质可降低F值。血肉汤是含有动物红细胞和肉浸出物的液体培养基,适用于需要求血因子的微生物。GVC增菌液添加剂
培养基是细胞和微生物生长所需的基本营养物质和环境条件。改良克氏柠檬酸盐琼脂
培养基的分类有几种呢?按照培养基用途区分:1.基础培养基,一类含有一般微生物生长繁殖所需基本营养物质的培养基。牛肉膏蛋白胨培养基是常用的基础培养基。2.加富培养基,一类在基础培养基中加入血、血清、动植物组织提取液制成的培养基。用于培养要求比较苛刻的某些微生物。3.选择培养基,一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、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,普遍用于菌种筛选等领域。改良克氏柠檬酸盐琼脂
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