生活中的生物技术
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第四节 细菌的分离与培养

想一想,议一议:

1.无菌操作过程中应该注意哪些问题?

2.为什么冷却后才能在培养基上划线?

一、目的与要求

(1)掌握微生物的各种分离、培养方法。

(2)掌握无菌操作的基本环节。

(3)完成一定数量的微生物分离、培养任务。

二、原理

在自然界中,各种微生物是在互为依赖的关系下共同生活的。因此,为了取出特定的微生物进行纯培养,必须把它们分离出来。将一种微生物移到另一种灭菌的培养基上称为接种。

分离培养微生物时,要考虑微生物受外界的物理、化学等因素的影响,即选择该类微生物最适合的培养基和培养条件。在分离、接种、培养过程中,均需严格的无菌操作,防止杂菌侵入,所用的器具必须经过灭菌,接种工具无论使用前后都要经过火焰灭菌,且在无菌室或无菌箱中进行。

细菌的生长条件包括:①营养物质;②适宜温度;③一定的酸碱度;④适当的气体环境等。我们可根据细菌对营养、pH、渗透压的要求制备细菌培养基。把细菌接种于培养基后,放恒温箱(一般为37℃)内培养一定时间(通常18~24小时),细菌便可大量繁殖,可进一步观察和研究其生物学特性。

在接种和分离培养细菌时,常用接种环来蘸取细菌或标本,接种针则主要供作穿刺培养和挑取单个菌落之用。在使用接种环或接种针时,一般用右手以执笔式较为方便,左手可持培养基进行配合。

接种环和接种针结构

接种程序通常分为:①灭菌接种环(针);②待冷;③蘸取细菌或标本;④进行接种;⑤灭菌接种环(针)5个步骤。不同的培养基,接种方法不尽相同,生长现象也各异:若细菌在液体培养基中生长,可表现为液体均匀混浊、出现菌膜或沉淀等不同现象;若在固体培养基上生长,可观察到菌苔(斜面培养)或菌落(平板分离培养);在半固体培养基中可见扩散生长或沿接种线生长。

三、材料与仪器

吸管,培养皿,试管,接种环,接种针,培养基。

四、操作步骤

琼脂平板培养的方法很多,现以分区划线接种法为例。此方法可通过划线分离,充分利用培养基表面,分离出单个生长的菌落。

(1)在平板的底部用记号笔写上组别、标本名称或编号、日期等记号。

(2)右手握持接种环(执笔式)通过火焰灭菌,冷却后,取一接种环上述细菌混合液。

(3)再以左手握持平板培养基,使平板略呈垂直方向,并靠近火焰周围,以免空气中杂菌落入。然后将蘸有菌液的接种环,先在培养基一角涂成薄膜(涂膜面约占整个培养基表面1/10的①区)。

(4)烧灼接种环,以杀死环上剩余的细菌。冷却后,将接种环再通过①区薄膜处作连续划线(使环面与平板表面成30~40°角,以腕力在平板表面进行划线,注意勿将培养基划破),划出约占总表面积1/5的②区,同法,再分别划出③区、④区、⑤区。注意⑤区勿与①区接触。

平板分区划线分离法

分区划线接种法及培养后菌落分布示意图

(5)将划好的平板倒置于37℃培养箱,培养18~24小时后观察菌落的形状、大小、边缘、颜色、湿润度、透明度等,比较两种菌落的差异。

思维聚焦

使用涂布平板法和划线法如何能得到单菌落?

知识拓展

接种环是在生命科学试验中常用的一种实验室工具,广泛应用在微生物检测、细胞微生物、分子生物学等众多学科领域。接种环按材质不同一般可分为一次性的塑料接种环(塑料制成的)和金属接种环(钢、铂金或者镍铬合金)。

接种环的使用途径:

(1)划线法。用接种环粘取含菌材料,在固体培养基表面划线。

(2)点植法。用接种环在固体培养基表面接触几点。

(3)倾注法。取少许含菌材料放入无菌培养皿中,倾注已融化的48℃左右的琼脂培养基,摇匀冷却。

(4)穿刺法。用接种环粘取微生物穿刺而进入半固体培养基深层培养。

(5)侵洗法。用接种环挑去含菌材料,在液体培养基中冲洗。