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培养基是发酵过程或动植物细胞大量培养中供微生物或动、植物细胞的生长、繁殖或积累代谢产物,以合成生物化工产品所必需的营养基质。培养基的选择应根据微生物生长代谢活动的需要,并有利于合成细胞物质和生物化工产品的生成。培养基中主要含有水、碳源(能源)、氮源、矿物质,有的还需要提供维生素等。在酶反应过程中,原料液中被转化的物质亦即酶的作用物,亦可称为底物。 培养基的选择一般尽可能要满足以下要求:①单位质量基质,应能产生最大量的生物物质或生物化工产品,并且要使所产生的生物物质或生物化工产品在发酵液中的浓度最高,产率最高,使不需要的其他代谢产物的生成,限在最低范围内。②培养基成本低、质量均一并随时保证提供使用。③培养基使用时,对通气、搅拌、后处理和三废治理等方面所产生的问题最少。 分类 按其组成成分分成三类:①天然培养基,全由天然产物组成,例如含淀粉、黄豆饼粉等天然物质;②复合培养基,由部分天然产物和部分已知成分的化合物组成,例如其中的氮源既有天然物质黄豆饼粉,又有合成化合物硫酸铵;③合成培养基,全由已知成分的化合物所组成,例如以纯的碳水化合物或碳氢化合物为碳源,以铵盐为氮源。天然培养基和复合培养基常用于工业生产,而合成培养基(偶尔包括复合培养基)则常用于试验。 按用途分类包括:①基础培养基,营养需求相似的一些生物其所需的营养物大体相同,因之可配制一种适合于它们共同需要的含有基本营养成分的基础培养基;②增殖培养基,又称丰富培养基,常用于菌种选育方面。它是由基础培养基,再加入特殊的营养物质,以使某种差异型微生物在其中迅速生长繁殖;③鉴别培养基,即在培养基中加入某种试剂,从而在培养过程中表现出特殊反应,用以鉴别不同类型的微生物,如无菌试验用的酚红肉汤培养基,就是一种鉴别培养基;④选择培养基,根据某些微生物具有特殊营养要求,或对某些化学物质具有抗性而设计的,例如在配方中加入某种化学药物,以限制对敏感菌的生长繁殖,而将对其不敏感的所需的微生物分离出来。如在分离酵母菌时,可加入青霉素、链霉素等以抑制细菌的生长。 培养基还可根据其形态分成液体或固体培养基。例如用于无菌试验的肉汤培养基为液体培养基。用于培养青霉菌孢子的小米或大米为固体培养基,在培养基中加入适量琼脂而形成的凝胶培养基,也称固体培养基。 成分 培养基的成分包括:碳源、氮源、矿物质,以及其他必需物质。这些成分通过生物反应过程,生成生物物质、生物化工产品,并放出CO2、H2O和热量。 培养基的成分还可以由发酵过程中所需的元素出发,如C、H、O、N、S、P、Mg、K等。此外,必要时还有一些需要量很少的微量元素,如Fe、Zn、Cu、Mn、Co、Mo、B等。在发酵过程中某些生物本身不能合成的物质,如氨基酸、维生素或核苷酸等,必要时亦作为营养物质加入到培养基中。 碳源 具有双重作用。生物在产生生物物质或生物化工产品过程中,它不仅为其提供碳源,也为其提供能源。碳水化合物是微生物发酵中的主要碳源,包括淀粉、葡萄糖、蔗糖和乳糖等。此外,植物油如豆油、棉籽油、玉米油等亦常被应用作为碳源。这类油常与表面活性剂合用,以消除发酵过程中所产生的泡沫。甲醇可用以生产单细胞蛋白。正烷烃类可用以生产有机酸、氨基酸和维生素等,甚至二氧化碳也可作为光合细菌的碳源。 氮源 包括无机氮源和有机氮源。无机氮源包括氨、铵盐及硝酸盐等,它们在被应用时应注意发酵中pH的变化;有机氮源包括氨基酸、蛋白质及尿素等,有机氮源的加入往往加快了生物的生长。因考虑到成本因素,一些有机氮源,如黄豆饼粉、花生饼粉、棉籽饼粉、玉米浆、鱼粉、酵母粉等常被选用。 培养基的组成中除了水分外,碳源和氮源的含量是最大的。碳源含量一般不超过10%,氮源含量较低,一般碳氮比应为3[
上周五灭菌的营养琼脂培养基一周天后一瓶长菌了?咋回事?请教高手帮忙。 我按照厂家说明书上要求配置和灭菌,115℃灭菌30分钟,灭菌完后等待冷凝了,放在4℃的冰箱中,每次微波炉加热熔化后使用都废弃,这几次实验时,偶尔出现异常现象,查找污染原因,稀释剂没问题,最后拿剩下的两瓶未使用的培养基直接培养,其中一瓶长菌了,我真不晓得咋回事? 配制培养基那一周做过菌液配制,但是所有的玻璃容器都灭菌的,除了装营养琼脂培养基的瓶子,觉得只是倒培养基,应该不会被菌种污染,所以没有灭菌。一直配营养琼脂培养基的锥形瓶都是这几个瓶子。一直以来我们都是我按照厂家说明书上要求配置和灭菌,115℃灭菌30分钟,灭菌完后等待冷凝了,放在4℃的冰箱中,都没有发生过培养基长菌。
装于试管瓶内的成品固体培养基,在使用前需将其融化。这一融化过程也同样需要确认,以保证培养基的营养成分不会因过度加热而受影响。 一般培养基应只能进行1次蒸汽灭菌处理,否则,重复高温加热会破坏培养基的营养成分。因此,不宜使用蒸汽灭菌柜融化琼脂培养基,宜选用沸水浴或微波炉融化培养基。因沸水浴的温度始终控制在100℃以内,相当安全,但对装量较大的培养基要使融化均匀充分,则加热的时间较长,微波炉融化培养基具有快速的优点。 至少选择3批具有代表性的不同类型培养基,对其融化前后的质量进行对比检查。确认时,应对不同融化法的运行参数(时间和温度)予以明确设定,确认合格后,将其写入相应的标准操作规程中。如果一台设备可以设定多个参数,建议在其最高和最低设定值下分别进行确认试验,以确定正常的使用范围。有关抗生素效价分析用培养基的融化过程确认方法,要参照有效期的确认试验方法进行。