细菌的人工培养技术

细菌培养细菌培养是指在体外环境中使用特定培养基和其他条件来促进细菌生长的一种方法。

它可以帮助我们在有限的条件下大量培育细菌，从而进行有关细菌的研究和应用。

细菌培养是一种用人工方法使细菌生长繁殖的技术。

细菌在自然界中分布极广，数量大，种类多，它可以造福人类，也可以成为致病的原因。

大多数细菌可用人工方法培养，即将其接种于培养基上，使其生长繁殖。

培养出来的细菌用于研究、鉴定和应用。

细菌培养是一个复杂的技术。

培养时应根据细菌种类和目的等选择培养方法、培养基，制定培养条件（温度、pH值、时间，对氧的需求与否等）。

一般操作步骤为先将标本接种于固体培养基上，做分离培养。

再进一步对所得单个菌落进行形态、生化及血清学反应鉴定。

培养基常用牛肉汤、蛋白胨、氯化钠、葡萄糖、血液等和某些细菌所需的特殊物质配制成液体、半固体、固体等。

一般细菌可在有氧条件下，37℃中放18～24小时生长。

厌氧菌则需在无氧环境中放2～3天后生长。

个别细菌如结核菌要培养1个月之久。

由于细菌无处不在，因此从制备培养基时开始，整个培养过程必须按无菌操作要求进行，否则外界细菌污染标本，会导致错误结果；而培养的致病菌一旦污染环境，就会引起交叉感染。

以疾病诊断为目的进行的培养，要选择合适的标本（血、尿、便、脓液、分泌物等），并应结合临床情况解释所得结果。

以光合细菌培养方法为例。

光合细菌培养的方法，按次序分为容器、工具的消毒，培养基的制备，接种和培养管理四个步骤。

（一）容器、工具的消毒参考、此处从略。

（二）培养基的制备1．培养用水如果培养的光合细菌是淡水种，菌种培养可用蒸馏水，生产培养可用消毒的自来水（或井水）配制。

如果培养的光合细菌是海水种，则用天然海水配制培养基，注意在海水中加入磷元素时，不能用磷酸氢二钾，应用磷酸二氢钾，不然会产生大量沉淀。

2．灭菌和消毒菌种培养用的培养基应连同培养容器用高压蒸气灭菌锅灭菌。

小型生产性培养可把配好的培养液用普通铝锅或大型三角烧瓶煮沸消毒。

概述细菌培养是一种用人工方法使细菌生长繁殖的技术.细菌在自然界中分布极广,数量大,种类多,它可以造福人类,也可以成为致病的原因.大多数细菌可用人工方法培养,即将其接种于培养基上,使其生长繁殖.培养出来的细菌用于研究、鉴定和应用.细菌培养是一个复杂的技术. 培养方法以光合细菌培养方法为例.光合细菌培养的方法,按次序分为容器、工具的消毒,培养基的制备,接种和培养管理四个步骤.（一）培养基的制备1．培养用水如果培养的光合细菌是淡水种,菌种培养可用蒸馏水,生产培养可用消毒的自来水（或井水）配制.如果培养的光合细菌是海水种,则用天然海水配制培养基,注意在海水中加入磷元素时,不能用磷酸氢二钾,应用磷酸二氢钾,不然会产生大量沉淀.2．灭菌和消毒菌种培养用的培养基应连同培养容器用高压蒸气灭菌锅灭菌.小型生产性培养可把配好的培养液用普通铝锅或大型三角烧瓶煮沸消毒.大型生产性培养则把经沉淀砂滤后的水用漂白粉（或漂白液）消毒后使用.3．培养基配制根据所培养种类的营养需要选择合适的培养基配方.按培养基配方把所需物质称量,逐一溶解,混合,配成培养基.也可先配成母液,使用时按比例加入一定的量即可.（三）接种培养基配好后,应立即进行接种.光合细菌生产性培养的按种量比较高,一般为20％～50％,即菌种母液量和新配培养液虽之比为1∶4～1∶1,不应低于20％,尤其是微气培养,接种量更应高些,否则光合细菌在培养液中很难占绝对优势,影响培养的最终产量和质量.（四）培养管理光合细菌的培养过程中,管理工作包括日常管理操作和测试,生长情况的观察、检查以及出现问题的分析处理等三个方面.1．日常管理和测试（1）搅拌和充气：光合细菌培养过程中必须充气或搅拌,作用是帮助沉淀的光合细菌上浮获得光照,保持菌细胞的良好生长.小型厌气培养常用人工摇动培养容器的方法使菌细胞上浮,每天至少摇动三次,定时进行.大型厌气培养则用机械搅拌器或使用小水泵使水缓慢循环运转,保持菌体悬浮.微气培养是通过充气帮助菌体上浮,因为培养液中溶解氧含量增加,光合细菌繁殖受到抑制,产量下降,所以必须严格控制充气量.一般采用定时断续充气,充气量控制在1～1.5升／（升?h）之间,溶解氧量保持在1×10-6以下.（2）调节光照度：培养光合细菌需要连续进行照明.在日常管理工作中,应根据需要经常调整光照度.白天可利用太阳光培养,晚上则需要人工光源照明,或完全利用人工光源培养.人工光源一般使用碘钨灯或白炽灯泡.不同的培养方式所要求的光照强度有所不同.一般培养光照强度应控制在2000～5000lx之间.如果光合细菌生长繁殖快,细胞密度高,则光照强度应提高到5000～10000lx.光照强度可通过调整培养容器与光源的距离或使用可控电源箱调节.（3）调节温度：光合细菌对温度的适应范围很广,一船在23～39℃的范围内均能正常生长繁殖,可不必调整温度.在常温下培养也可通过调整,将温度控制在光合细菌生长繁殖最适宜的范围内,使光合细菌更好地生长.（4）酸碱度的测定和调整：在培养光合细菌的过程中,必须注意酸碱度的变化.由于光合细菌的大量繁殖,菌液的pH值上升,这意味着光合细菌正处于指数生长期.但当pH值超过最适范围甚至生长的适应范围时,光合细菌的生长达到顶点,随后生长下降.如果能及时调整菌液的酸碱度,使pH值保持在最适范围,则光合细菌能继续生长繁殖.为了延长光合细菌的指数生长期,提高培养基的利用率和单位水体的产量,测定和调整PH值是非常重要的.一船采用加酸的办法来降低菌液的酸碱度,醋酸、乳酸和盐酸部可使用,最常用的是醋酸.在日常的管理工作中,必须每天或隔天测定菌液的pH值,当pH值上升超出最适范围,即加酸调整.如果在培养过程中不测定、调整酸碱度,当光合细菌的生长达到一定密度后pH值也上升到9以上,细菌生长受阻,此时应采收或再扩大培养.在培养过程中不调整PH值,获得的最终产量低.2．生长情况的观察和检查光合细菌生长情况的好坏是培养成败的标准.在培养过程中,可以通过观察菌液的颜色及其变化来了解光合细菌生长繁殖的大体情况,菌液的颜色是否正常,接种后颜色是否由浅变深,均反映光合细菌是否正常生长繁殖以及繁殖速度的快慢.必要时可通过显微镜检查,了解情况.3．问题的分析和处理通过日常管理、检测、检查,了解光合细菌的生长情况,就可以结合当时环境条件的变化进行分析,找出影响光合细菌生长繁殖的原因,采取相应的措施.影响光合细菌生长的原因很多,内因是菌种是否优良,外因是光照、温度、营养、敌害和厌气程度等.温度、光照和pH值都能影响着光合细菌的生长,而且温度、光照和pH值之间是互相制约的,温度与光照的强弱是对立统一的,所以光合细菌生长的最适条件应是互应的,即温度高,光照应弱；温度低,光照应强.如果是温度高,光照强,pH值就会迅速升高,培养基产生沉淀,抑制光台细菌的生长；如果温度低,光照弱,光合细菌得不到最佳能源,生长速度也慢.经试验得出光合细菌生长的最适条件是：①温度15～20℃时,光照30000～50000lx,培养基pH值为7.0；②温度25～30℃时,光照为3000～5000lx,培养基的pH值为7.0.。

细菌的人工培养方法[适用对象]生物工程专业[实验学时] 4学时一、实验目的了解常用的液体、固体和半固体培养基的成分、制备方法和用途。

初步掌握各种培养基接种技术；观察细菌在培养基中的生长现象；认识菌落、菌苔。

二、实验原理培养基是用人工方法将微生物生长繁殖所需的多种营养物质调配在一起，形成的一种营养物质的混合物，用以分离、传代和培养细菌。

按培养基的用途分为基础（普通）培养基、营养培养基、鉴别培养基，选择培养基、厌氧培养基等。

按培养基的物理形状又分为液体、固体和半固体三种。

三、仪器设备三角烧瓶、天平、试管、平皿、高压消毒灭菌器。

四、相关知识点培养基是人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质，用以培养、分离、鉴定、保存各种微生物或积累代谢产物。

在自然界，微生物种类繁多，营养类型多样，加之实验和研究目的不同，所以培养基的种类很多。

但是，不同种类的培养基中，一般应含有水分、碳源、氮源、无机盐、生长因子等。

不同的微生物在固体、半固体和液体培养基中能表现出各自特有的培养特征，这些特征可以作为不同种类微生物的鉴别特征之一。

了解它们的培养特征、掌握其生长规律对识别、控制和利用微生物具有重要价值。

五、实验步骤（一）常用培养基的制备1、普通液体培养基(1)将新鲜的精牛肉除去脂肪和筋膜制成肉馅，取500克牛肉馅加l000ml蒸馏水，置4℃冰箱浸泡过夜，使牛肉中的水溶性营养物质充分浸出。

(2)次日将浸泡过夜的牛肉馅加热煮沸30分钟，放凉，使残余的脂肪凝固，然后用纱布和滤纸过滤，最后将滤液补足为原量，此种液体为牛肉浸汁。

(3)取1 000ml牛肉浸汁加蛋白胨10克，氯化钠5克加热溶解，冷至50℃左右时用氢氧化钠调整pH至7．6，再煮沸10分钟(因牛肉浸汁中部分碳水化合物，经加热破坏产酸，影响pH；产生多磷酸盐，培养基不澄清)待冷却后，再调整pH至7．6，然后以滤纸过滤，滤液必须澄清，此种液体称为肉汤培养基。

(4)将肉汤培养基分装于试管或三角烧瓶中，塞好试管和瓶塞，包装好后，用15磅(121℃)蒸气15～30分钟灭菌。

细菌的人工培养技术操作方法
细菌的人工培养技术操作方法一般包括以下步骤：
1. 准备培养基：选择适当的培养基，如琼脂培养基、液体培养基等，并根据需要添加适当的营养物质和抗生素。

2. 无菌操作：在无菌条件下进行操作，使用无菌工具和无菌培养器具，并对培养瓶、试管等容器进行高压蒸汽灭菌或通过过滤器灭菌。

3. 接种菌液：将需要培养的细菌菌株接入培养基中，可以通过接种环、接种棒等工具在培养基表面均匀涂抹或在培养液中加入适量菌液。

4. 培养条件控制：根据所培养菌株的需求，调整适当的培养条件，如温度、氧气浓度、光照周期等。

5. 培养时间控制：根据所培养菌株的生长速度和特性，确定适当的培养时间，通常在培养基上培养24小时以上。

6. 观察生长情况：定期观察培养物的生长情况，可以通过肉眼观察或借助显微镜观察细菌的数量和形态。

7. 存储和分离：根据需要，可以对培养物进行分离纯化，并采用液氮或低温冷
冻保存细菌菌株。

注意事项：
- 严格遵守无菌操作规范，防止外界的细菌污染。

- 对于不同的细菌菌株，根据其生长特性和需要，进行适当的培养条件的调整。

- 定期清理培养器具和培养环境，防止细菌过度生长或污染。

- 在操作培养菌液时要小心避免产生溅射和气溶胶，防止细菌感染。

- 对于属于生物安全级别2以上的病原菌，应遵守相关的安全操作规范和实验室条件。

实验二细菌的接种、培养及代谢产物（B a c t e r i a l I n o c u l e t i o n a n d A r t i f i c a l C u l t u r e a n dM e t a b o i c p r o d u c t s）一、细菌的人工培养（A r t i f i c a l C u l t u r e o f B a c t e r i a）在适当条件下，绝大多数细菌可用人工方法培养，使其繁殖，通过人工培养，获得纯种细菌，是进一步观察研究各种细菌具有不同特性的基础。

(一)常用培养基的制备1、肉汤培养基：是常用的液体培养基，也是制备某些其他培养基的基础。

材料：（制备100m l肉汤培养基的用量）(1)培养基的成分：牛肉50g蛋白脂1g氯化钠0.5g磷酸氢二钾(K2H P04·12H20)0.1g蒸馏水100m1(2)玻皿、试剂、比色管、比色架、吸管、1N与1／20N 的N a O H、三角烧瓶、漏斗、中试管、酚红指示剂、滤纸、卷筒、天平、蒸馏水。

方法：（1）将已去筋膜脂肪并经绞碎鲜牛肉50g，加蒸馏水100m l，放入冰箱中过夜。

（2）加热45—50℃一小时，并煮沸半小时，用数层纱布或滤纸过滤，滤液用蒸馏水补足其量为100m1。

（3）于滤液中加氯化钠0.5g，蛋白脂1g、磷酸氢二钾0.1g，加热使之完全溶化。

（4）测定酸碱度并调整至P H7.6，必要时用滤纸过滤。

（5）按需要分装于试管或烧瓶内，加棉花塞并包装后，置高压蒸汽灭菌器内经15磅／寸220—30分钟灭菌。

（6）灭菌后置37℃温箱，孵育24h，无杂菌生长，即可应用。

或放冰箱备用。

2、普通琼脂培养基它是最常用的固体培养基。

材料：肉汤、琼脂方法：(1)在肉汤中加入2％琼脂，熔化后调整P H7.6，必要时用棉花纱布过滤。

(2)于琼脂凝固前，分装于试管或小烧瓶内，然后加棉塞并包装。

(3)放入高压蒸汽灭菌器内，经15磅/寸220分钟灭菌。