模块六微生物培养基
微生物培养基

目录
• 微生物培养基的简介 • 微生物培养基的成分 • 微生物培养基的制备方法 • 微生物培养基的应用
01
微生物培养基的简介
微生物培养基的定义
微生物培养基
是人工模拟微生物在自然界中的 生长环境,用于繁殖和培养微生
物的介质。
培养基成分
通常由水、碳源、氮源、无机盐等 组成,根据不同微生物的需求,培 养基的成分和比例会有所不同。
02
微生物培养基的成分
碳源
碳源
为微生物提供碳元素作为生长的骨架,常见 的碳源有糖类、醇类、羧酸等。
醇类
如乙醇、丙醇等,某些微生物可以利用醇类 作为碳源。
糖类
如葡萄糖、果糖等,是微生物最容易利用的 碳源。
羧酸类
如乙酸、乳酸等,某些厌氧微生物可以利用 羧酸类作为碳源。
氮源
01
氮源
为微生物提供氮元素,用于合成蛋 白质、核酸等细胞结构。
3
生物降解
培养基用于促进微生物降解污染物的能力,处理 废水、废气和固体废弃物等环境污染问题。
在食品和药品安全检测中的应用
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食品卫生检测
培养基用于食品中微生物 的检测,如细菌、霉菌、 酵母等,确保食品的安全 和卫生。
药品质量检测
在药品生产过程中,培养 基用于检测微生物污染, 保证药品质量和用药安全。
疾病诊断
培养基也用于临床微生物学诊断,通 过培养病患样本,鉴定病原体种类, 为疾病诊断提供依据。
在工业生产中的应用
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发酵工程
在发酵工程中,培养基是微生物生长和代谢的介 质,用于生产各种发酵产品,如抗生素、氨基酸、 酶制剂等。
生物农药和生物肥料
《微生物培养基》课件

在医学中的应用
疾病诊断
培养基用于临床标本的分离、鉴定,协助医生诊断疾病。
抗生素敏感性试验
培养基用于抗生素敏感性试验,指导临床合理用药,提高治疗效果。
04
CATALOGUE
微生物培养基的发展趋势
新型微生物培养基的开发
新型微生物培养基的开发是当前 研究的热点之一,旨在寻找更高 效、更环保、更经济的培养基配
THANKS
感谢观看
培养基的特性
培养基必须含有微生物生长繁殖所需的基本营养成分,包括 水、碳源、氮源、无机盐等,同时还要满足微生物对pH、渗 透压等环境条件的要求。
微生物培养基的种类
固体培养基
在液体培养基中加入凝固剂(如 琼脂)制成,呈固态,多用于菌
种分离、鉴定和菌落计数等。
液体培养基
不含凝固剂的培养基,呈液态,适 用于工业生产中大规模培养微生物 。
微生物培养基的优化研究主要涉及单因素实验、正交实验和响应面法等方法,通过 这些方法可以找到最优的培养基配方。
微生物培养基的未来展望
随着合成生物学和代谢工程的发展, 未来的微生物培养基将更加智能化和 个性化。
未来的微生物培养基将更加注重环保 和可持续发展,减少对环境的污染和 资源消耗,同时提高培养基的经济效 益和社会效益。
水
是微生物生长所需要的基本营养 成分之一,是构成细胞的重要成 分,也是培养基中其他营养成分 的溶剂。
生长因子
是一些维生素、氨基酸等有机物 ,对某些微生物的生长繁殖是必 需的。
02
CATALOGUE
微生物培养基的制备
制备前的准备
了解培养目的
明确微生物培养的目标,是为了纯培 养、鉴别、生理研究还是大规模生产 。
方。
《微生物的培养基》PPT课件

例如枯草芽孢杆菌:
一般培养:肉汤培养基或LB培养基; 自然转化:基础培养基; 观察芽孢:生孢子培养基; 产蛋白酶:以玉米粉、黄豆饼粉为主的产酶培养基;
根据不同的工作目的,微生物不同的营养需 要,运用自己丰富的生物化学和微生物学知识来 配制最佳的培养基。
凝固剂必须具有的特点:
a. 不被微生物液化、分解和利用 b. 在微生物生长的范围内保持固体 状态 c. 凝固点的温度对微生物无害 d. 不因消毒灭菌的高温处理而破坏 e. 配制方便、价格低廉
常用的凝固剂
琼脂(agar)、 明胶(gelatin)、 海藻酸钠(alginate)、
琼脂是最优良的凝固剂,自1880年代开始用 于配制微生物培养基以来,至今经久不衰。
5.鉴别培养基:
用于鉴别某种或某一类微生物的培养基。 一般通过加入某些试剂,使某种或某类微生物 的菌落发生颜色变化,便于区别。
EMB培养基 伊红 美蓝------苯胺染料,抑制G+菌 低酸下----两种染料结合 大肠杆菌分解乳糖产酸
-----菌落深紫色、菌落表面有绿色金属光泽
鉴别培养基也具有选择革兰氏阴性菌的作用。
发酵生产谷氨酸时: 碳氮比为4/1时,菌体大量繁殖,谷氨酸积累少; 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。
培养基的配制4个原则
3、理化适宜 (1)pH (2)渗透压与水活度 (3)氧化还原电位
(1) pH
通常培养条件: 细菌: pH 7.0~8.0
放线菌:pH 7.5~8.5 酵母菌: pH 3.8~6.0 霉菌:pH 4.0~5.8 藻类: pH 6.0~7.0 原生动物: pH 6.0~8.0
实验室一般培养:普通常用培养基; 遗传研究:成分清楚的合成培养基;
微生物的培养基

将病毒接种于鸡胚内,利用鸡胚提供的营养物质和生长环 境进行病毒培养。
组织培养物
利用离体组织或器官进行病毒培养,如人胚肾细胞、人胚 肺细胞等。
特殊微生物培养基
厌氧培养基
用于培养厌氧微生物,如破伤 风梭菌、产气荚膜梭菌等,需
要在无氧环境下生长。
嗜热微生物培养基
用于培养在高温下生长的微生 物,如嗜热脂肪芽孢杆菌等, 需要在高温条件下进行培养。
真菌培养基
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马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)
广泛用于培养各种真菌,以马铃薯为主要成分,提供丰富的碳源和氮源
。
02
查氏培养基
适用于培养青霉、曲霉等丝状真菌,成分简单,以蔗糖为主要碳源。
03
麦芽汁培养基
用于培养酵母菌等单细胞真菌,以麦芽汁为主要成分,提供丰富的营养
物质。
病毒培养基
动物细胞培养基
病毒需要在活细胞内才能复制,因此常用动物细胞(如 Vero细胞、HeLa细胞等)作为病毒培养基。
无机盐与微量元素
无机盐
维持微生物正常生理功能所需的矿物质元素,如磷酸盐、硫酸盐 、氯化物等。
微量元素
对微生物生长有重要影响的痕量元素,如铁、锰、锌、铜等。
无机盐与微量元素的作用
参与微生物的代谢过程,维持细胞渗透压和酸碱平衡,促进酶活性 等。
水与pH值调节
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水
微生物生长的基本条件之一,需保持适当的含水 量以满足微生物的生长需求。
合成高分子材料
探索合成高分子材料如聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯等在培养基制备中 的应用,以改善微生物的生长环境和产物特性。
复合培养基材料
将不同类型的培养基材料进行复合,以发挥各自的优势,提高微生 物的培养效果。
微生物培养基的配制

其他物质
总结词
提供特殊营养或生理功能的物质。
详细描述
除了上述基本成分外,根据不同种类的微生物和实验需求,培养基中可能还需要添加其他物质,如维生素、氨基 酸、碱或酸等。这些物质可以提供特殊营养或调节培养环境的酸碱度,以满足某些特殊微生物的生长需求。
03
微生物培养基的配制步骤
确定培养目的
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分离培养
为了分离出特定的微生物, 选择适合该微生物生长的 培养基。
鉴别培养
通过培养基上的微生物生 长表现,鉴别微生物的种 类或菌株。
生理生化研究
为了研究微生物的生理生 化特性,选择适合该特性 的培养基。
选择合适的培养基类型和材料
固体培养基
选择适宜的营养成分
用于微生物的分离、纯化和鉴别,常 加入琼脂作为凝固剂。
根据需要调整培养基的pH值,保证微生物的正常 生长。
灭菌处理
将配置好的培养基进行高温高压灭菌,以消除杂菌污染。 灭菌后,待培养基冷却至适宜温度后,进行分装、保存或使用。
04
微生物培养基的优化方法
通过实验确定最佳配方
实验设计
通过单因素实验、正交实验等方 法,系统地改变培养基中各成分
的浓度,以确定最佳配方。
溶氧量
对于好氧微生物,通过控制通气速率和搅拌 速度,探究溶氧量对微生物生长和产物生成 的影响,找到最适溶氧量。
选择合适的菌种或菌株
根据生产需求选择合适的菌种或菌株, 了解其生理生化特性,以便为其提供 适宜的培养条件。
对于具有相同功能的菌种或菌株,可 通过比较实验,选择生长快、产物产 量高、耐受性强的菌种或菌株。
实验指标
选择适宜的指标(如菌体生长速率、 产物产量等)来评估培养基的效果, 并确定最佳配方。
微生物培养基及其成分介绍

微生物培养基及其成分介绍培养基通常指人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养物质。
广义上说,凡是支持微生物生长和繁殖的介质或材料均可以作为微生物的培养基。
培养基的种类繁多,因考虑的角度不同,可将培养基分成以下一些类型:天然培养基:利用生物组织、器官及其抽取物或制品配成;根据对培养基成分了解的程度合成培养基:使用成分完全了解的化学药品配制而成;半合成培养基:由部分天然材料和部分已知的纯化学药品组成液体培养基:各营养成分按一定比例配制而成的水溶液或液体状态的培养基;根据培养基物理状态固体培养基:液体培养基中加入一定量的凝固剂配制而成的固体状态的培养基;半固体培养基:琼脂加入量为0.2%-0.5%而配制的固体状态的培养基;种子培养基:适合微生物菌体生长的培养基;培养基根据培养的目的发酵培养基:用于生产预定发酵产物的培养基;繁殖培养基:主要用于菌种保藏,大部分情况下就是斜面培养基;保藏培养基:主要用于菌种保藏,大部分情况下就是斜面培养基;基本培养基:能满足某菌种的野生型菌株最低营养要求的合成培养基;加富培养基:在普通培养基中加入血、血清、动(植)物组织液或其他营养物质(或生长因子);选择培养基:根据某种或某类微生物的特殊营养要求,或对某些物理、化学条件的抗性而设计的培养基;根据培养基的特殊用途鉴别培养基:在培养基中添加某种或某些化学试剂后,某种微生物生长过程中产生的特殊代谢产物会与加入的这些化学物反应,并出现明显的特征性变化,从而使其与其他微生物区别开来;测定生理生化特性的培养基:鉴定微生物时,为了观察微生物的培养特征或测定生理生化反应而采用的培养基;税则品目3821项下制成的微生物培养基包括能为细菌、真菌、病原菌、病毒及其他微生物提供营养及繁殖条件的各类制剂,通常是用肉汁、鲜血或血清、蛋、土豆、藻酸盐、琼脂、胨、明胶等配制而得的,但不包括未制成培养基的产品。
现介绍几种常见的配制培养基用的物质及其归类。
微生物培养基

正交试验设计——减少试验次数,确定培养基组分和浓度 方差分析——了解哪些因素影响大,以引起注意
四、培养基成分配比的选择
注意速效碳、氮源和缓效碳、氮源的相互配合,选用适当的C/N。
a) 氮源过多,菌体繁殖旺盛,pH值偏高,不利于代谢产物的积累; b) 氮源不足,菌体繁殖量少,影响产量。 a. 碳源过多,容易形成较低的pH值; b. 碳源不足,菌体衰老和自溶。 C/N不当影响菌体按比例吸收营养物质,直接影响菌体生长和产物形成。
甲醇作为底物生产单细胞蛋白(SCP) 用烷烃进行有机酸、维生素等的生产
二、工业上常用的氮源
氮源主要构成菌体细胞物质,作为酶的组成成分或维持酶的活性, 调节渗透压、pH、Eh等。
无机氮源:氨水,铵盐,硝酸盐等 有机氮源:玉米浆,豆饼粉,花生饼粉,棉籽粉,鱼粉,酵母浸出液等
工业上常用的氮源及含氮量(质量分数/%) 氮源 大麦 含氮量 1.5~2.0 氮源 花生粉 含氮量 8.0
1. 磷酸盐
磷是某些蛋白质和核酸的组成成分。 磷酸盐在培养基中还具有缓冲作用。 2. 硫酸镁 工业上常用K3PO4•3H2O、K3PO4和Na2HPO4•12H2O、NaH2PO4•2H2O等磷酸 ① 除了组成某些细胞的叶绿素成分外,并不参与任何细胞物质的合成; 盐,也可用磷酸。
3. ② 钾盐 处于离子状态时,是许多重要的酶(己糖磷酸化酶,柠檬酸脱氢酶、羧
培养基组成对菌体生长繁殖、产物的生物合成、产品的分 离精制乃至产品质量和产量都有重要的影响。 所有发酵培养基都必须提供微生物生长繁殖和产物合成所 需的碳源、氮源、无机元素、生长因子、水和氧气等。 大规模发酵生产中还必须重视培养基原料的价格和来源。
一、培养基的类型和用途
常见微生物培养基

常见微生物培养基1. 肉汤培养基(Nutrient Broth):这是一种常用的基础培养基,适用于多种微生物的生长。
它含有牛肉浸膏、酵母提取物和蛋白胨等成分,提供了丰富的氮源、维生素和生长因子。
2. 肉汤琼脂(Nutrient Agar):在肉汤培养基的基础上添加琼脂,使其成为固体培养基。
这种培养基常用于分离和鉴定微生物,因为固体培养基可以形成单个菌落,便于观察和计数。
3. 血琼脂(Blood Agar):在肉汤琼脂中加入5%的脱纤维羊血或马血。
这种培养基对于需要氧气和营养丰富的环境的微生物(如链球菌和肺炎球菌)特别有效。
4. 麦康凯琼脂(MacConkey Agar):这是一种选择性培养基,用于分离和鉴定肠道杆菌。
它含有胆盐和结晶紫,可以抑制革兰氏阳性菌的生长,同时促进革兰氏阴性菌的生长。
5. 沙保罗琼脂(Sabouraud Agar):这是一种用于培养真菌的培养基,含有葡萄糖、蛋白胨和琼脂。
它还含有抗生素氯霉素,可以抑制细菌的生长。
6. 鲁哥氏碘液(Lugol's Iodine):这是一种用于检测细菌的染色剂,通常与革兰氏染色法一起使用。
它可以帮助区分革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
7. 马铃薯葡萄糖琼脂(Potato Dextrose Agar):这是一种用于培养真菌的培养基,含有马铃薯提取物和葡萄糖。
它为真菌提供了丰富的碳水化合物和氮源。
8. 三糖铁琼脂(Triple Sugar Iron Agar):这是一种用于鉴定肠道杆菌的培养基,含有乳糖、蔗糖和葡萄糖。
通过观察细菌在培养基上的生长情况和产酸情况,可以区分不同的肠道杆菌。
9. 革兰氏染色法(Gram Stain):这是一种用于区分细菌的染色法,通过观察细菌在染色后的颜色,可以区分革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
10. 荧光染色法(Fluorescent Stain):这是一种用于检测细菌的染色法,通过观察细菌在染色后的荧光颜色,可以区分不同的细菌种类。
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发酵培养基某些成分的加入有助于调节产物的形成, 而并不促进微生物的生长,
三、培养基的设计及优化
1. 培养基设计及优化步骤
根据前人的经验和确定培养基成分时必须考虑的问题 来初步确定可能的培养基成分;
通过单因子实验最终确定最为适宜的培养基成分;
采用一些合理的实验设计方法对培养基 各成分之间配比(复配)进行优化,确定最适浓度。
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5、知人者智,自知者明。胜人者有力 ,自胜 者强。 20.9.82 0.9.801 :44:530 1:44:53 Septe mber 8, 2020
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6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2020年 9月8日 星期二 上午1 时44分5 3秒01: 44:5320 .9.8
发酵培养组成特点: 组成应丰富、完全,注意速效和迟效碳、氮源的互相搭配,少用速效营养, 多加迟效营养;
注意适当的碳氮比,加缓冲剂稳定pH值;
要有菌体生长所必需的生长因子和产物合成所需的特定元素、前体和促进剂等。
种子培养基、发酵培养基和补料培养基的特点
补料培养基的特点:
仍属发酵培养基范畴,但是与一般发酵培养基不同之处在于: 当生长和生物合成产物需的总的碳源、氮源、磷源等的浓度太高;或生长和 合成两阶段各需的最佳条件要求不同时,则可考虑采用补料培养基。
培养基的设计及优化
2. 培养基对菌体生长和产物形成影响因素
培养基的组分;配比、缓冲能力;粘度;消毒是否易彻底; 消毒后营养物质破坏的程度;原料中杂质的含量等。
培养基配方设计
在生物化学、细胞生物学等的基本理论指导下, 参照前人所使用的较适合于某一类菌种的经验配方;
培养基的设计及优化
结合所用菌种和产品的特性,采用摇瓶、玻璃罐等小型发酵设备, 对碳源、氮源、无机盐和前体等进行逐个单因子试验;
总浓度以略稀薄为好,这样可达到较高的溶解氧,供大量菌体生长繁殖。
最后一级种子培养基的成分最好能较接近发酵培养基,这样可使种子进入 发酵培养基后能迅速适应,快速生长。
种子培养基、发酵培养基和补料培养基的特点
发酵培养基
发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。它既要使种子接种后能 迅速生长,达到一定的菌体浓度,又要使长好的菌体能迅速合成所需产物。
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7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我 。。20 20年9 月上午1 时44分 20.9.80 1:44Se ptembe r 8, 2020
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8、业余生活要有意义,不要越轨。20 20年9 月8日星 期二1 时44分5 3秒01: 44:538 September 2020
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9、一个人即使已登上顶峰,也仍要自 强不息 。上午 1时44 分53秒 上午1时 44分01 :44:532 0.9.8
• 13、无论才能知识多么卓著,如果缺乏热情,则无异 纸上画饼充饥,无补于事。Tuesday, September 08, 2020
8-Sep-2020.9.8
• 14、我只是自己不放过自己而已,现在我不会再逼自 己眷恋了。20.9.801:44:538 September 202001:44
培养基配方的优化
一个适宜于大规模发酵的培养基具有的共同特点:
⑴ 培养基能够满足产物最经济的合成; ⑵ 发酵后形成的副产物尽可能少; ⑶ 原料丰富、易得,价格低廉,性能稳定,便于采购运输, 适宜于大规模储藏以保证生产供应; ⑷ 能满足总体工艺要求,不影响通气、提取、纯化及“三废” 处理。
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.9. 820.9.8 Tuesda y, September 08, 2020
观察这些因子对菌体生长和产物合成量的影响。
3. 培养基成分选择的原则 根据微生物的培养需要(菌体的同化能力);
培养基成分选择的原则
代谢的阻遏和诱导 合适的C/N
渗透压、 pH值、氧化还原电位
培养基配方的优化
4. 培养基配方的优化 理论转化率的计算
实验设计:正交试验设计;响应面分析法
5. 培养基设计在发酵过程优化控制中的作用和地位(P117)
模块六 微生物培养基
一、微生物培养基的类型及功能 1、培养基的类型 (1)按纯度:合成培养基,天然培养基(复合培养基)。 (2)按物理状态:固体、半固体和液体培养基。 (3)按用途分类:孢子培养基、种子培养基和发酵培养基。
种子培养基、发酵培养基和补料培养基的特点
种子培养基
种子培养基是供孢子发芽、生长和大量繁殖菌丝体,并使菌体长得粗壮, 成为活力强的“种子”。 种子培养基的组成特点: 营养成分要求比较丰富和完全,应提供易利用的速效碳、氮源,如葡萄糖、 玉米浆、酵母膏、蛋白胨和硫酸铵。 磷酸盐浓度可以适当高一些;
二、发酵培养基的成分及来源
1、工业常用的碳源 葡萄糖、糖蜜、淀粉、糊精、油和脂肪、有机酸。
2、工业常用的氮源 有机氮源、无机氮源
生理酸碱性物质:无机氮源经微生物生理作用 (代谢)后能形成酸碱性物质
3、 无机盐及微量元素
低浓度对微生物生长和产物合成有促进作用, 在高浓度时常表现出明显的抑制作用。
生产中要通过试验预先了解菌种对无机盐和微量元素的 最适需求量,以稳定或提高产量。
• 10、你要做多大的事情,就该承受多大的压力。9/8/20
20 1:44:53 AM01:44:532020/9/8
• 11、自己要先看得起自己,别人才会看得起你。9/8/20
谢 谢 大 家 20 1:44 AM9/8/2020 1:44 AM20.9.820.9.8
• 12、这一秒不放弃,下一秒就会有希望。8-Sep-208 Sep tember 202020.9.8
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2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。01:4 4:5301: 44:5301 :449/8/ 2020 1:44:53 AM
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.9.80 1:44:53 01:44S ep-208-Sep-20
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4、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的 错儿。 01:44:5 301:44: 5301:4 4Tuesday, September 08, 2020