第二章微生物的纯培养和显微技术
大多数动物植物的研究、利用都能以个体为单位进行,而微生物由于个体微小,在绝大多数情况下都是利用群体来研究其属性,微生物的物种(菌株)一般也是以群体的形式进行繁衍、保存。在微生物学中,在人为规定的条件下培养、繁殖得到的微生物群体称为培养物(culture),而只有一种微生物的培养物称为纯培养物(pure culture)。由于在通常情况下纯培养物能较好地被研究、利用和重复结果,因此把特定的微生物从自然界混杂存在的状态中分离、纯化出来的纯培养技术是进行微生物学研究的基础。相应的,微生物个体微小的特点也决定了显微技术是进行微生物研究的另一项重要技术,因为绝大多数微生物的个体形态及其内部结构只能通过显微镜才能进行观察和研究。显微技术包括显微标本的制作、观察、测定、分析及记录等方面的内容。实际上,正是由于显微技术及微生物纯培养技术的建立才使我们得以认识丰富多彩的微生物世界,并真正使对微生物的研究发展成为一门科学。第一节 微生物的分离和纯培养一、无菌技术微生物通常是肉眼看不到的微小生物,而且无处不在。因此,在微生物的研究及应用中,不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物,而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“纯洁”,防止其他微生物的混入。在分离、转接及培养纯培养物时防止其被其他微生物污染的技术被称为无菌技术(aseptic technique),它是保证微生物学研究正常进行的关键。1.微生物培养的常用器具及其灭菌试管、
玻璃烧瓶、
平皿(culture dish,Petridish)等是最为常用的培养微生物的器具,在使用前必须先行灭菌,使容器中不含任何生物。培养微生物的营养物质(称为培养基(culture medium))可以加到器皿中后一起灭菌,也可在单独灭菌后加到无菌的器具中。最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌,它可以杀灭所有的生物,包括最耐热的某些微生物的休眠体,同时可以基本保持培养基的营养成分不被破坏。有些玻璃器皿也可采用高温干热灭菌。为了防止杂菌,特别是空气中的杂菌污染,试管及玻璃烧瓶都需采用适宜的塞子塞口,通常采用棉花塞,也可采用各种金属、塑料及硅胶帽,它们只可让空气通过,而空气中的其他微生物不能通过。而平皿是由正反两平面板互扣而成,这种器具是专为防止空气中微生物的污染而设计的。
图2-1 无菌操作转接培养物
a)接种环在火焰上灼烧灭菌;b)烧红的接种环在空气中冷却,同时打开装有培养物的试管;c)用接种环沾取一环培养物转移到一装有无菌培养基的试管中,并将原试管重新盖好;d)接种环在火焰上灼烧,杀灭残留的培养物。