固体培养基
微生物培养方法
微生物培养方法微生物培养是一种用于研究微生物生理生化特性、生长繁殖规律及其与环境条件的关系等的重要技术手段。
以下是一些常见的微生物培养方法：1、固体培养基培养法固体培养基是在培养液中加入凝固剂，使培养基成为凝固状态的培养基。
这种培养基具有良好的稳定性，可以防止培养液中的微生物在培养过程中流失，同时也可以使微生物在固体表面生长繁殖，方便观察和检测。
固体培养基一般用于细菌、放线菌、酵母菌等微生物的培养。
2、液体培养基培养法液体培养基是一种不添加凝固剂的培养基，使培养基呈液体状态。
液体培养基中，微生物在培养液中自由悬浮生长繁殖，可以充分接触培养液中的营养物质，有利于微生物的生长繁殖。
液体培养基一般用于工业生产中的微生物培养，如发酵工业中制备各种发酵产品。
3、半固体培养基培养法半固体培养基是在液体培养基中加入少量凝固剂，使培养基成为半凝固状态的培养基。
这种培养基可以固定培养液中的微生物，同时也可以使微生物在半固体表面生长繁殖。
半固体培养基一般用于观察微生物的运动和生长情况。
4、厌氧培养法有些微生物需要在无氧或低氧分压条件下生长繁殖，因此需要采用厌氧培养法。
厌氧培养法一般采用密闭容器或厌氧手套箱中进行，可以提供无氧或低氧环境。
在厌氧培养法中，需要使用专门的厌氧培养基和厌氧菌株，以保证微生物的生长繁殖。
5、富集培养法富集培养法是一种常用的分离高浓度微生物的方法。
该方法是通过在培养基中添加一些特殊成分，如高浓度营养物质、抑制剂等，以抑制其他微生物的生长繁殖，从而增加目标微生物的数量和浓度。
富集培养法一般用于从自然界或工业生产中分离特定种类的微生物。
微生物培养方法有很多种，每种方法都有其特定的适用范围和特点。
在实际操作中，需要根据具体情况选择合适的培养方法，以达到最佳的培养效果。
还需要注意无菌操作、环境控制等方面的技术细节，以保证微生物生长繁殖的良好环境和条件。
微生物的分离培养方法微生物的分离培养是微生物研究中常用的技术之一，它能够将目标微生物从复杂的微生物群体中分离出来，并进行纯培养。
固体培养基和液体培养基
固体培养基和液体培养基
在一般培养温度下呈固体状态的培养基都称固体培养基。
固体培养基可以分为两类：一类是用天然的固体状物质制成的，如用马铃薯块、麸皮、米糠、豆饼粉、花生饼粉制成的培养基，酒精厂、酿造厂等常用这种培养基；另一类是在液体中添加凝固剂而制成的，如实验室中常用的琼脂固体斜面和固体平板培养基。
这种培养基广泛用于微生物的分离、鉴定、保藏、计数及菌落特征的观察等。
固体培养基的凝固剂一般不是微生物的营养成分，只起固化作用。
理想的凝固剂应具备以下条件：不会被微生物分解利用；不会因高温灭菌而受到破坏；在微生物生长的温度范围内保持固体状态；对微生物及操作人员均无毒害作用；透明度好、凝固力强；价格低廉，配制方便。
常用的凝固剂是琼脂。
琼脂的主要成分是硫酸半乳聚糖，绝大多数微生物都不能分解利用它。
琼脂的熔点为96℃，凝固点为40℃，因此，在一般的培养条件下都呈固体状态，而且透明度强。
正是这些优良特性，使琼脂取代了早期使用的明胶而成为常用的凝固剂。
呈液体状态的培养基，叫液体培养基或培养液，发酵液。
液体培养基因营养物质分布均匀，与菌体表面接触充分，还能大量溶解微生物的代谢产物等优点，广泛用于微生物的生理、代谢研究以及大规模的工业化生产中。
半固体培养基是指在培养液中加入少量的凝固剂(如0.2％～0.5％的琼脂)而制成的培养基。
这种培养基常用于观察细菌的运动、厌氧菌的分离和菌种鉴定等。
固体培养法
固体培养法
固体培养法是一种在固态培养基上进行微生物培养的方法。
在该方法中，营养物质和水分被固定在培养基中，使微生物能够在表面或内部生长。
固体培养方法首先由勒贝格发明，其优点是可以产生单一的微生物菌落，在细菌分类和鉴定中有很大的帮助。
该方法可以使细菌、真菌和酵母等微生物在固体表面上形成单一的菌落或菌株，使其形态特征更加明显，有助于对微生物的形态、生理和生化特性进行研究。
固体培养法也是一种常用的微生物保存方法。
通过将微生物菌株保存在固体培养基上，可以长期保存微生物，保持其特性不变。
尽管固体培养法具有许多优点，但也存在一些缺点。
例如，通常需要较长时间才能得到菌落，需要较大的培养基表面积。
此外，该方法可能会产生交叉污染，因为微生物可能会从一个菌落传播到另一个菌落。
总的来说，固体培养法是一个简单而有效的微生物培养方法，有助于微生物鉴定、分类和保存。
天然的固体培养基
（三）理化条件适宜
1．pH值 细菌
放线菌
最适pH 范围 7～8 7.5～8.5 常用的缓冲物质: 磷酸盐、碳酸钙
2．渗透压 3. 氧化还原电位
酵母菌 3.8～6.0
霉菌 4.0~5.8
（四）经济节约
遵循以粗代精， 以野代家，以废 代好，以简代繁， 制
• 加水
比较项目单纯扩散促进扩散主动运输基团移位特异载体蛋白平衡时内外浓度内外相等内外相等内部高内部高能量消耗不需要不需要需要需要运送前后溶质分子不变不变不变改变运送对象举例氨基酸乳糖葡萄糖碱基四种运送营养方式的比较将有机物分解新陈代谢同化作用合成代谢吸收能量合成反应将营养物质转化为细胞物质异化作用分解代谢将细胞内有机物分解放出能量分解代谢能量代谢是新陈代谢的核心问题最初能源有机物化能异养微生物光能营养微生物还原态无机物化能自养微生物通用能源atpatp的生成方式由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成atp的过程称光合磷酸化
微 生 物 的 生 理
生理
• 生理——生命活动机理 • 生命活动——营养、呼吸 • 营养物及其获取方式——营养 • 营养物质的代谢 ——呼吸
• 营养物的种类、用途及营养物的吸收方式
• 水、盐、“粮食” • 异养－自养；吸收方式—四种 （酶起主要作用）
• 如何代谢？不同代谢类型的细菌分类
• 光能—化能；好氧—厌氧； （酶起主要作用）
所需要的能量；以无机物如H2、H2S、S等作为供氢体或电子供体， 使CO2还原为细胞物质；能够在完全无机的环境中生长。
例如，藻类及蓝细菌等和植物一样，以水为电子供体 （供氢体），进行产氧型的光合作用，合成细胞物质。
CO2+ 2H2O
光能 叶绿素 [ CH2O] + O2
大肠杆菌固体培养基生长现象描述
大肠杆菌固体培养基生长现象描述
大肠杆菌固体培养基是一种用于培养大肠杆菌的培养基，通常含有乳糖和其他营养成分，使大肠杆菌能够生长和繁殖。
在固体培养基上，大肠杆菌会形成明显的菌落，通常呈圆形、光滑、透明、边缘整齐，表面没有明显的纹理或斑点。
当大肠杆菌在固体培养基上生长时，它们会产生乳糖发酵反应，导致培养基中产生气体，使培养基变得膨胀、鼓起，并且有气泡产生。
此外，大肠杆菌的生长和繁殖还会导致培养基的颜色发生变化，通常变为粉红色或红色。
这是因为大肠杆菌分解乳糖产生酸，酸会使培养基中的中性红指示剂变色。
总之，大肠杆菌固体培养基的生长现象特征是菌落圆形、光滑、透明、边缘整齐，表面没有明显的纹理或斑点，同时培养基中出现气体、膨胀、气泡和颜色变化等反应。
培养基的种类
培养基的种类由于各种微生物所需要的营养不同，所以培养基的种类很多。
据估计目前约有数千种不同的培养基，这些培养基可根据所含成分、物理性质以及不同的使用目的等而分成若干类型。
1.按照培养基的化学成分分培养基按其所含成分，可分为合成培养基、天然培养基和半合成培养基三类。
(1)合成培养基。
合成培养基的各种成分完全是已知的各种化学物质。
这种培养基的化学成分清楚，组成成分精确，重复性强，但价格较贵，而且微生物在这类培养基中生长较慢。
如高氏一号合成培养基、察氏培养基等。
主要用于工业生产。
(2)天然培养基。
由天然物质制成，如蒸熟的马铃薯和普通牛肉汤，前者用于培养霉菌，后者用于培养细菌。
这类培养基的化学成分很不恒定，也难以确定，但配制方便，营养丰富，所以常被采用。
(3)半合成培养基。
在天然有机物的基础上适当加入已知成分的无机盐类，或在合成培养基的基础上添加某些天然成分，如培养霉菌用的马铃薯葡萄糖琼脂培养基。
这类培养基能更有效地满足微生物对营养物质的需要。
2.按照培养基的物理性质分培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。
(1)固体培养基。
是在培养基中加入凝固剂，有琼脂、明胶、硅胶等。
固体培养基常用于微生物分离、鉴定、计数和菌种保存等方面。
(2)液体培养基。
液体培养基中不加任何凝固剂。
这种培养基的成分均匀，微生物能充分接触和利用培养基中的养料，适于作生理等研究，由于发酵率高，操作方便，也常用于发酵工业。
(3)半固体培养基。
是在液体培养基中加入少量凝固剂而呈半固体状态。
可用于观察细菌的运动、鉴定菌种和测定噬菌体的效价等方面。
3.按照培养的微生物的种类分培养基按微生物的种类可分为细菌培养基、放线菌培养基、酵母菌培养基和霉菌培养基等四类。
常用的细菌培养基有营养肉汤和营养琼脂培养基；常用的放线菌培养基为高氏1号培养基；常用的酵母菌培养基有马铃薯蔗糖培养基和麦芽汁培养基；常用的霉菌培养基有马铃薯蔗糖培养基、豆芽汁葡萄糖（或蔗糖）琼脂培养基和察氏培养基等。
培养基的类型及应用
培养基的类型及应用培养基种类繁多,依据其成份、物理状态和用途可将培养基分成多种类型。
1．按成份不同划分(1) 天然培养基(complex medium)这类培养基主要以化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物组成,牛肉膏蛋白胨培养基和麦芽汁培养基就属于此类。
基因克隆技术中常用的LB(Luria-Bertani)培养基也是一种复合培养基,其组成见表4-10。
常用的天然有机营养物质包含牛肉浸膏、蛋白胨、酵母浸膏(表4-11)、豆芽汁、玉米粉、土壤浸液、麸皮、牛奶、血清、稻草浸汁、羽毛浸汁、胡罗卜汁、椰子汁等,嗜粪微生物(coprophilous microorganisms)可以利用粪水作为营养物质。
复合培养根本钱较低,除在实验室经常使用外,也适于用来进行工业上大规模的微生物发酵生产。
(2) 合成培养基(synthetic medium)合成培养基是由化学成份完全了解的物质配制而成的培养基，也称化学限定培养基(chemically defined medium),高氏1号培养基和查氏培养基就属于此种类型。
配制合成培养基时重复性强,但与天然培养基相比其本钱较高,微生物在其中生长速度较慢,一般适于在实验室用来进行有关微生物营养需求、代谢、分类鉴定、生物量测定、菌种选育及遗传分析等方面的研究工作。
2．依据物理状态划分依据培养基中凝固剂的有无及含量的多少,可将培养基划分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基三种类型。
(1) 固体培养基(solid medium)在液体培养基中参加肯定量凝固剂即为固体培养基。
理想的凝固剂应具备以下条件:1.不被所培养的微生物分解利用;2.在微生物生长的温度范围内保持固体状态。
在培养嗜热细菌时,由于高温简单引起培养基液化,通常在培养基中适当增加凝固剂来解决这一问题;3.凝固剂凝固点温度不能太低,否则将不利于微生物的生长;4.凝固剂对所培养的微生物无毒害作用;5.凝固剂在灭菌过程中不会被破坏;6.透明度好,粘着力强;7.配制方便且价格低廉。
固体培养基的配制及灭菌
实验二固体培养基的配制与灭菌一、目的要求1、通过实验的准备工作，掌握培养皿、三角瓶等器皿的洗涤技能；2、通过固体培养基的配制，掌握配制固体培养基的基本技能；3、掌握培养基的灭菌方法与分装方法。
二、仪器与用具1、仪器：各类天平、电炉、高压灭菌锅；2、用具：烧杯、量筒、玻璃棒、培养皿、三角瓶、标签、pH试纸、报纸或牛皮纸；3、试剂：0. 1 -1N NaOH，0.1-1N HCl，各类培养基母液，琼脂粉，蒸馏水。
三、方法步骤（一）相关器皿的洗涤1、将使用完毕的培养器皿中的培养基残渣清除干净（倒入垃圾桶而非下水道中）2、用洗衣粉或肥皂水浸泡培养器皿后进行清洗3、用清水冲洗培养器皿3遍4、用蒸馏水冲洗1-3遍5、将清洗干净的培养器皿倒扣于铺好报纸的桌面上或试管架上晾干备用。
（二）培养基的配制1、将培养基母液按照以下次序摆放于试验台上：大量、微量、铁盐、有机、生长调节物质2、取适量蒸馏水放入容器3、按需要量依次取母液（若使用移液管，需专管专用，不可混用；若用量筒，已取出的多余母液严禁倒回原试剂瓶中）4、加入蔗糖（30g/L）溶解5、加入蒸馏水，使溶液体积比最终体积略少6、调节PH值（pH=5.8）7、加入琼脂（6-10g/L）8、定容至终体积（三）培养基的分装与灭菌1、用三角瓶培养（1）将上述培养基煮开2-3min，使琼脂溶化均匀（2）趁热将培养基分装入洗净晾干的三角瓶中（3）扎好瓶口（4）高压灭菌（5）将灭菌后的培养基摆放于平面上，待凝固后存放于20℃以下的洁净橱柜中，并贴好标签备用2、用培养皿培养（1）将培养基进行高压灭菌后趁热取出（2）趁培养基凝固之前，在超净工作台上将灭菌后的培养基分装至无菌培养皿中（3）将分装好的培养皿平置于超净工作台上，待其凝固，并吹干培养皿盖上的水汽（4）将凝固吹干后的培养基用干净的保鲜膜包好，存放于20℃以下的洁净橱柜中，并贴好标签备用。
（四）高压灭菌方法1、用牛皮纸或报纸等将玻璃器皿和金属器械包扎好2、在高压灭菌锅内装一定量的蒸馏水，水必须淹没电热丝，严禁干烧3、把分装好培养基的培养瓶、包扎好的玻璃器皿和金属器械、装有蒸馏水的玻璃瓶等物品放入高压灭菌锅内（注意带盖的密封试剂瓶不要拧太紧，要留有一定的缝隙防止因热胀冷缩而造成的瓶体破裂或变形），盖好高压锅盖，成对拧好锅盖上的螺帽，打开排气阀，开启电源（严禁对易燃易爆易挥发的物品进行高温高压灭菌）4、当排气阀开始放气时计时3-5分钟，待排出的气体呈持续均匀的白色蒸汽时关闭排气阀（关闭排气阀时注意防止蒸汽烫伤）5、当高压灭菌锅显示锅内温度达到121℃时开始计时，使温度稳定在121℃以上（锅内压力严禁超过0.165 M Pa），保持15-20min6、切断电源，让高压灭菌锅自然冷却，必须等压力降到0.05 M Pa以下时打开排气阀（无论何种情况下，严禁在压力超过0.05 M Pa时开排气阀），待压力指针降到零，锅内外压力一致后方可打开锅盖，取出锅内物品（永远记得要先开排气阀，再开高压灭菌锅锅盖）。
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1、3: 有动力 2: 无动力
Growth features of bacteria in solid plate media
细菌在固体培养基中的生长情况
光滑型菌落
粗糙型菌落 粘液型菌落
单糖分解反应
左起1~5管分别为葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露 醇、蔗糖阳性（黄色），第6管为阴性对照（紫色）
厌氧培养基 增菌（营养）培养基
选择培养基 鉴别培养基
基础培养基
培养基按照物理性状分类
液体培养基
半固体培养基
固体斜面培养基
固体平板培养基
Growth features of bacteria in liquid media
细菌在液体培养基中的生长情况
菌膜
对照
菌沉淀
均匀浑浊
Growth features of bacteria in semi-solid media
Indol test 吲哚试验
tryptophan色氨酸 E.coliindole吲哚 玫瑰吲哚 Kovac‘s reagent吲哚试剂（对二甲基氨基苯甲醛）
大肠杆菌：+ 产气杆菌：—
-+
Methyl red test 甲基红试验
E.aerogenes
葡萄糖
丙酮酸
葡萄糖
丙酮酸
E.coli
乙酰甲基甲醇
甲基红 － 甲基红 ＋
-
+
Voges-Proskauer Test
VP
阴性
阳性
试
验
大肠杆菌：— 产气杆菌：+
Citrate utilization test 枸橼酸盐利用试验
Байду номын сангаас
－
+
铵盐 E.aerogenes 氨
+
唯一碳源：枸橼酸盐
唯一氮源：铵盐
E.coli: 不生长
-
IMViC试验(Indole Test; Methyl Red (MR) Test; VogesProskauer (VP) Test; Citrate Utilization Test) 大肠埃希菌 ＋ ＋ － －
细菌培养箱
一．示教内容：
（1）常用细菌培养基：液体培养基、半固体培养基、
固体培养基（平板和斜面） （2）常用的细菌培养法和生长现象观察：
液体培养基： （混浊生长、表面生长、沉淀生长）
半固体培养基：（扩散生长、沿穿刺线生长） 平板培养基（菌落）
固体培养基： 固体斜面培养基（菌苔）
（3）常用于鉴别细菌的生化反应试验（吲哚试验、 甲 基红试验、V-P试验、柠檬酸盐利用试验、单糖发酵试验、 H2S试验和尿素分解试验）
【方法】细菌标本的分离培养 — 分区划线
三、实验报告
1、液体、半固体、固体斜面培养基的接种方法和其上 （中） 的生长现象。
2、什么叫菌落？为什么平板划线接种可分离纯培养？
3、细菌分离培养的方法、结果
每区分别见到的现象 菌落的特征描述
产气杆菌 － － ＋ ＋
Urease Test 尿素酶试验
urea尿素
ammonia氨
H2S Production 硫化氢试验
含硫氨基酸 H2S Pb2+
含硫无机化物
Fe2+
PbS （黑色） FeS
阳性
二．操作内容：细菌标本的分离培养
【材料】 1. 葡萄球菌和大肠杆菌混合菌液的棉拭子 2. 普通固体琼脂平板 3. 接种环、酒精灯等