總體而言,所有微生物生長繁殖均需要培養基含有碳源、氮源、無機鹽、生長因子、水及能源,但由于微生物營養類型復雜,不同微生物對營養物質的需求是不一樣的,因此首先要根據不同微生物的營養需求配制針對性強的培養基。自養型微生物能從簡單的無機物合成自身需要的糖類、脂類、蛋白質、核酸、維生素等復雜的有機物,因此培養自養型微生物的培養基完全可以(或應該)由簡單的無機物組成。例如,培養化能自養型的氧化硫硫桿菌(Thiobacillus thiooxdans)的培養基組成見表3.9。在該培養基配制過程中并未專門加入其他碳源物質,而是依靠空氣中和溶于水中的CO2為氧化硫硫桿菌提供碳源。需要控制pH值、溫度、氣氛等因素,以保證培養基的穩定性。三糖鐵瓊脂培養基(TSI)
要獲得微生物純培養,必須避免雜菌污染,因此對所用器材及工作場所進行消毒與滅菌。對培養基而言,更是要進行嚴格的滅菌。對培養基一般采取高壓蒸汽滅菌,一般培養基用1.05kg/cm2,121.3℃條件下維持15-30min可達到滅菌目的。在高壓蒸汽滅菌過程中,長時間高溫會使某些不耐熱物質遭到破壞,如使糖類物質形成氨基糖、焦糖,因此含糖培養基常在0.56kg/cm2,112.6℃15-30分鐘進行滅菌,某些對糖類要求較高的培養基,可先將糖進行過濾除菌或間歇滅菌,再與其他已滅菌的成分混合。M8培養基培養基通常由培養基粉末和水混合而成。
在配制培養基時應盡量利用廉價且易于獲得的原料作為培養基成分,特別是在發酵工業中,培養基用量很大,利用低成本的原料更體現出其經濟價值。例如,在微生物單細胞蛋白的工業生產過程中,常常利用糖蜜(制糖工業中含有蔗糖的廢液)、乳清(乳制品工業中含有乳糖的廢液)、豆制品工業廢液及黑廢液(造紙工業中含有戊糖和己糖的亞硫酸紙漿)等都可作為培養基的原料。再如,工業上的甲烷發酵主要利用廢水、廢渣作原料,而在我國農村,已推廣利用人畜糞便及禾草為原料發酵生產甲烷作為燃料。另外,大量的農副產品或制品,如鼓皮、米糠、玉米漿、酵母浸膏、酒糟、豆餅、花生餅、蛋白胨等都是常用的發酵工業原料。
培養基的種類有哪些?鑒別培養基:利用細菌分解糖類和蛋白質的能力及其代謝產物的不同,在培養基中加入特定的作用底物和指示劑,觀察細菌生長過程中分解底物所釋放的不同產物,通過指示劑的反應不同來鑒別細菌。例如糖發酵管、克氏雙糖鐵瓊脂(KIA)、伊紅-亞甲藍瓊脂和動力-吲哚-尿素(MIU)培養基等。選擇培養基:在培養基中加入抑制劑,去抑制標本中的雜菌生長,有助于所選擇的細菌種類的生長。例如培養腸道致病菌的SS瓊脂,其中的膽鹽能抑制革蘭陽性菌,枸櫞酸鈉和煌綠能抑制大腸埃希菌,因而使致病的沙門菌、志賀菌容易分離到。培養基可以分為有機培養基和無機培養基兩類。
合成培養基(synthetic medium) 由已知化學成分的營養物質組成的培養基。根據微生物對營養要求的不同,可完全由無機鹽或化合物組成,如:氨基酸、糖、嘌呤、嘧啶、維生素等,其組成成分已知,只要嚴格操作,各批次間質量可做到穩定一致。此培養基可用來檢測某種營養物或藥物對微生物代謝的影響。組織細胞培養液均屬合成培養基。合成培養基的成本較高,其價格相當于同類天然培養基的幾倍以至于幾十倍。只含幾種無機鹽的合成培養基,只適用于自養菌的培養,如培養亞硝化細菌、氧化硫桿菌等的培養基。有些培養基大部分成分為已知化學結構的營養物質,其中的個別或少數成分為未明化學成分的必須營養物,成為半合成培養基,如百日咳菌苗生產用的水解酪素培養基。培養基是一種供養分離的微生物和生物樣品的營養物質基質。M8培養基
常用的培養基中添加的基本營養物質包括碳源、氮源、磷酸鹽、有機物、無機鹽和微量元素。三糖鐵瓊脂培養基(TSI)
L-谷氨酰胺在細胞培養中重要嗎?它在溶液中不穩定嗎?L-谷氨酰胺(L-Glutamine)是細胞生長的必須氨基酸,可作為培養細胞的能量來源,參與蛋白質的合成和核酸代謝。L-谷氨酰胺在溶液中狀態不穩定,它的降解速率隨保存時間,保存溫度及保存環境pH值等變化而變化。L-丙胺酰-谷氨酰胺(L-alanyl-L-glutamine)是細胞培養中普遍使用的L-谷氨酰胺的替代品,其在水溶液中穩定性高,即可保持長時間穩定的營養供給,也降低了分解產物造成的細胞毒性。L-丙胺酰-谷氨酰胺溶液(L-alanyl-L-glutamineslution)可作為哺乳動物貼壁細胞或懸浮細胞培養添加劑。與谷氨酰胺相比,L-丙胺酰-谷氨酰胺不會自行降解成氨而導致細胞毒性,作為添加物培養條件更加可控,可有效提高細胞活力。三糖鐵瓊脂培養基(TSI)
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