培養(yǎng)基是微生物檢驗的基礎(chǔ),簡單來說就是:當(dāng)你要檢驗一個標(biāo)本的細(xì)菌時,首先得讓細(xì)菌生長起來,然后再進(jìn)行下一步的鑒定試驗和藥敏試驗。所以,培養(yǎng)基的質(zhì)量和培養(yǎng)基的選擇就顯得尤為重要了。培養(yǎng)基的質(zhì)量不好和培養(yǎng)基的選擇不對,會導(dǎo)致細(xì)菌生長不出來,或者多種細(xì)菌感染時漏檢的情況發(fā)生。培養(yǎng)基質(zhì)量的影響因素包括:配方、原料、制造工藝和質(zhì)量控制等等。下面一起來了解下微生物培養(yǎng)基的分類和用途。
按培養(yǎng)基的組成成分分類
1、營養(yǎng)物質(zhì)
細(xì)菌需要的基礎(chǔ)營養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)含有氮源、碳源、無機鹽類和生長因子等,常用的營養(yǎng)物質(zhì)如下:蛋白胨提供氮源。是動物或植物蛋白質(zhì)經(jīng)酶或酸堿分解而成。含胨、多肽和多種氨基酸,為大多數(shù)細(xì)菌生長所利用,尤其是含大量色氨酸的胰蛋白胨,更適于測靛基質(zhì)用的蛋白胨。蛋白胨易溶于水,遇酸不沉淀,不因受高溫而凝固,并對兩性電解質(zhì)有緩沖作用。但吸水性強,應(yīng)注意干燥密封保存。
肉浸液是用新鮮牛肉浸泡、煮沸而制成的肉汁。其中含有可溶性含氮浸出物(肌酸、黃嘌呤、腺嘌呤、次黃嘌呤核苷酸、谷氨酸、甘氨酸等)和非含氮浸出物(肝糖、乳酸、琥珀酸、磷酸己糖、脂肪、無機鹽類等)。還有一些生長因子。肉浸液提供氮源和碳源,但肉浸液中所含氮物質(zhì)過少而不能滿足細(xì)菌的需要,因此在制備培養(yǎng)基時應(yīng)再加入1%~2%的蛋白胨和0.5%氯化鈉。
牛肉膏由肉浸液經(jīng)長時間加熱濃縮而制成。糖類在加熱過程中被破壞,所以其營養(yǎng)價值低于肉浸液,但因無糖可用作腸道桿菌鑒別培養(yǎng)基的基礎(chǔ)成分。由于使用方便,常用于制備培養(yǎng)基。糖類、醇類提供碳源和能源。制備培養(yǎng)基所用的糖類、醇類有多種,常用的糖類有單糖(葡萄糖、阿拉伯糖等)、雙糖(乳糖、蔗糖等)和多糖(淀粉、菊糖等);常用的醇類有甘露醇、衛(wèi)茅醇等。除葡萄糖、蔗糖主要作為碳源和能源的基本成分外,其他糖類和醇類主要用于鑒定細(xì)菌所做的發(fā)酵反應(yīng)。
無機鹽類提供細(xì)菌生長的各種元素,如:鉀、鈉、鐵、鎂、鈣、磷、硫等。用于制備培養(yǎng)基的無機鹽類有多種,其中最常用的有氯化鈉和磷酸鹽,前者對維持酶的活性、調(diào)節(jié)菌體內(nèi)外的滲透壓非常重要,后者是細(xì)菌良好的磷源,并在培養(yǎng)基中具有緩沖作用。
雞蛋和動物血清雖然不是構(gòu)成培養(yǎng)基的基本成分,但卻是某些細(xì)菌生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì),所以僅用于制備一些特殊的培養(yǎng)基,這些細(xì)菌直接從雞蛋和動物血清中獲取營養(yǎng)。如培養(yǎng)結(jié)核分枝桿菌的雞蛋培養(yǎng)基和培養(yǎng)白喉桿菌的呂氏血清培養(yǎng)基等。生長因子是細(xì)菌生長所必需的,但需要量很小。
在制備培養(yǎng)基時,常在肝浸液、肉浸液、酵母浸液和含血液培養(yǎng)基中加入維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等生長因子。2、凝固物質(zhì):制備固體培養(yǎng)基時,需要在液體中加入凝固物質(zhì)。最常用的凝固物質(zhì)為瓊脂,特殊情況下也可用明膠、卵白蛋白、血清等。無營養(yǎng)作用。3、抑制劑和指示劑:用于選擇、鑒定及判斷結(jié)果。抑制劑有選擇抑制作用,抑制非檢出菌(非病原菌)的生長,以利于檢出菌(病原菌)的生長。
常用的抑菌劑大致可分為4類:1.膽汁提取物,如:膽鹽、膽酸、?;悄懰?、豬膽鹽、3號膽鹽、脫氧膽酸鈉等。2.化學(xué)抑菌劑,如十二烷基硫酸鈉、溴化十六烷基三甲銨、四硫磺酸鈉、玫瑰紅酸、高濃度氯化鈉、枸櫞酸鈉、曙紅、亞甲基藍(lán)等。3.染料抑菌劑,如煌綠、孔雀石綠、結(jié)晶紫等。4.抗生素,如青霉素、慶大霉素、多粘菌素B、氯霉素等。
指示劑:觀察細(xì)菌是否利用和分解培養(yǎng)基中的糖、醇類。常用的有酚紅、中性紅、甲基紅、溴甲酚紫、溴麝香草酚藍(lán)、中國藍(lán)等酸堿指示劑。亞甲藍(lán)常用作氧化還原指示劑。
培養(yǎng)基的種類
1、基礎(chǔ)培養(yǎng)基:含有細(xì)菌基礎(chǔ)生長所需的基本營養(yǎng)成分,最常用的是肉浸液,俗稱肉湯,主要含生肉浸液和蛋白胨,用于細(xì)菌的增菌、檢驗,也是制備其他培養(yǎng)基的基礎(chǔ)成分。
2、營養(yǎng)培養(yǎng)基:基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入血液、葡萄糖、生長因子等特殊成分,供營養(yǎng)要求高的細(xì)菌和需要特殊生長因子的細(xì)菌生長,最常用的是血瓊脂平板和巧克力血平板等。
3、鑒別培養(yǎng)基:在某些培養(yǎng)基中加入一些特定物質(zhì),如糖、苷、醇類、氨基酸、蛋白質(zhì)等和指示劑,測定細(xì)菌的生化反應(yīng),以鑒別和鑒定細(xì)菌用的培養(yǎng)基。例如糖發(fā)酵管、克氏雙糖鐵瓊脂(KIA)、伊紅-亞甲藍(lán)瓊脂和動力-吲哚-尿素(MIU)培養(yǎng)基等。
4、選擇培養(yǎng)基:在培養(yǎng)基中加入抑制劑,抑制標(biāo)本中雜菌生長,有助于所選擇的細(xì)菌種類的生長。如培養(yǎng)腸道致病菌的沙門-志賀瓊脂。5、特殊培養(yǎng)基:某些細(xì)菌在生長繁殖時需要特殊的條件才能夠生長,包括厭氧培養(yǎng)基和細(xì)菌L型培養(yǎng)基等。前者是培養(yǎng)專性厭氧菌的培養(yǎng)基,后者是針對細(xì)胞壁缺損的細(xì)菌L型。
常見標(biāo)本類型及對應(yīng)的培養(yǎng)基選擇
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