在配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培养基成分,特别是在发酵工业中,培养基用量很大,利用低成本的原料更体现出其经济价值。例如,在微生物单细胞蛋白的工业生产过程中,常常利用糖蜜(制糖工业中含有蔗糖的废液)、乳清(乳制品工业中含有乳糖的废液)、豆制品工业废液及黑废液(造纸工业中含有戊糖和己糖的亚硫酸纸浆)等都可作为培养基的原料。再如,工业上的甲烷发酵主要利用废水、废渣作原料,而在我国农村,已推广利用人畜粪便及禾草为原料发酵生产甲烷作为燃料。另外,大量的农副产品或制品,如鼓皮、米糠、玉米浆、酵母浸膏、酒糟、豆饼、花生饼、蛋白胨等都是常用的发酵工业原料。培养基通常由培养基粉末和水混合而成。ToddHewitt肉汤
培养基(Medium)是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料,一般都含有水、氮源、无机盐(包括微量元素)、碳源、生长因子(维生素、氨基酸、碱基、色素和血清等)等。培养基由于配制的原料不同,使用要求不同,而贮存保管方面也稍有不同。一般培养基在受热、吸潮后,易被细菌污染或分解变质,因此一般培养基必须防潮、避光、阴凉处保存。对一些需严格灭菌的培养基(如组织培养基),较长时间的贮存,必须放在3-6℃的冰箱内。由于液体培养基不易长期保管,均改制成粉末。LEB基础NGKG琼脂基础 酪蛋白琼脂 酚红葡萄糖肉汤 溶菌酶营养肉汤基础 胰酪胨大豆多粘菌素肉汤(TSPB)基础。
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。
营养培养基(nutrient media) 在基础培养基中添加一些特殊的营养物质,如葡萄糖、血液、血清、酵母浸膏、生长因子等,可供营养要求较高的细菌在其中生长。例如链球菌、肺炎链球菌等需在含血液或血清的培养基中生长;结核分枝杆菌的培养基中须添加鸡蛋、马铃薯、甘油等。比较常用的营养培养基是血琼脂平板。增菌培养基(enrichment media) 一般为液体培养基,用于细菌的增菌培养,可泛用,也可专门用的,在专门用的增菌培养基中常含有目的菌生长所需要的特殊营养物质或生长因子。硫酸盐还原菌培养基N 韦荣氏球菌培养基基础 依姆歇涅茨基纤维素培养基 奥曼梁斯基培养基 赫奇逊琼脂培养基。
总体而言,所有微生物生长繁殖均需要培养基含有碳源、氮源、无机盐、生长因子、水及能源,但由于微生物营养类型复杂,不同微生物对营养物质的需求是不一样的,因此首先要根据不同微生物的营养需求配制针对性强的培养基。自养型微生物能从简单的无机物合成自身需要的糖类、脂类、蛋白质、核酸、维生素等复杂的有机物,因此培养自养型微生物的培养基完全可以(或应该)由简单的无机物组成。例如,培养化能自养型的氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxdans)的培养基组成见表3.9。在该培养基配制过程中并未专门加入其他碳源物质,而是依靠空气中和溶于水中的CO2为氧化硫硫杆菌提供碳源。培养基根据功能分为选择性培养基、区分性培养基、富集培养基等。解脲支原体肉汤基础
TYGPN培养基 乳糖蛋白胨半固体培养基 M63肉汤培养基基础 M63琼脂培养基基础 LES远藤氏琼脂培养基。ToddHewitt肉汤
氨基酸是细胞合成蛋白质的基本成分,氨基酸中有12种是细胞本身不合成的,必须由培养液提供。水解乳蛋白、胶原是另外两种较好的天然培养基成分。水解乳蛋白是乳白蛋白的水解产物,呈蛋黄色粉末状,富含氨基酸。一般配制成0.5%溶液,微酸性。胶原是从动物真皮中提取的,具改善细胞表面特性促使其附着生长的作用。特殊培养基:包括厌氧培养基和细菌L型培养基等。前者是培养专性厌氧菌的培养基,除含营养成分外,还加入还原剂以降低培养基的氧化还原电势,如疱肉培养基、巯基乙醇酸钠培养基等。后者是针对细胞壁缺损的细菌L型,由于胞内渗透压较高,故培养基必须采用高渗低琼脂培养基。ToddHewitt肉汤
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