培养基中营养物质浓度合适时微生物才能生长良好,营养物质浓度过低时不能满足微生物正常生长所需,浓度过高时则可能对微生物生长起抑制作用,例如高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长,反而起到抑菌或杀菌作用。另外,培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和(或)代谢产物的形成和积累,其中碳氮比(C/N)的影响较大。严格地讲,碳氮比指培养基中碳元素与氮元素的物质的量比值,有时也指培养基中还原糖与粗蛋白之比。例如,在利用微生物发酵生产谷氨酸的过程中,培养基碳氮比为4/1时,菌体大量繁殖,谷氨酸积累少;当培养基碳氮比为3/1时,菌体繁殖受到抑制,谷氨酸产量则大量增加。 在有些情况下,培养基还需要进行一些化学处理。ToddHewitt肉汤
长时间高温还会引起磷酸盐、碳酸盐与某些阳离子(特别是钙、镁、铁离子)结合形成难溶性复合物而产生沉淀,因此,在配制用于观察和定量测定微生物生长状况的合成培养基时,常需在培养基中加入少量螯合剂,避免培养基中产生沉淀,常用的螯合剂为乙二胺四乙酸(EDTA)。还可以将含钙、镁、铁等离子的成分与磷酸盐、碳酸盐分别进行灭菌,然后再混合,避免形成沉淀;高压蒸汽灭菌后,培养基pH会发生改变(一般使pH降低),可根据所培养微生物的要求,在培养基灭菌前后加以调整。低限琼脂牛肉精蛋白胨培养基是常用的富营养培养基,适用于快速生长的微生物。
天然培养基:天然培养基是指一类利用动物、植物或微生物体包括其提取物制成的培养基。例如。牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基和LB培养基等。常用的天然有机营养物质包括豆芽汁、玉米粉、土壤浸液、麸皮、牛奶、血清、椰子汁等。天然培养基成本较低,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。组合培养基:合成培养基是根据天然培养基的成分,用化学物质模拟合成、人工设计而配制的培养基。例如,高氏1号培养基和查氏培养基等。合成培养基有一定的配方,配制合成培养基时重复性强,但与天然培养基相比其成本较高,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。
HBS 和 EBS 的主要差别在于碳酸氢钠的水平,在 Eagle′s(2.2g/L) 中比在 Hanks′(0.35g/L)中高。碳酸氢钠需用高水平的 CO2 平衡,以维持溶液的 PH 值。Eagle′s 液在空气水平的CO2中,溶液会变碱,Hanks′液在 CO2 培养箱中会变酸。如果希望在CO2培养箱中保存组织,需要用Eagle′s液,如果只是清洗将要在细胞培养基中储存的组织,用Hanks′液就可以了。由于大多数细胞适宜pH为7.2-7.4,偏离此范围可能对细胞生长将产生有害的影响。但各种细胞对pH的要求也不完全相同,原代培养细胞一般对pH变动耐受差,无限细胞系耐受力强。但总体来说,细胞耐酸性比耐碱性强一些。在配制培养用液时,需要注意一点:新配的培养基在经过 0.10um 或 0.22um 滤膜过滤时,溶液的pH 还会向上浮动0.2左右。如果细菌的生长受到限制,可以尝试调整培养基的成分或添加辅助物质,例如控制培养基中氧气的含量。
合成培养基(synthetic medium) 由已知化学成分的营养物质组成的培养基。根据微生物对营养要求的不同,可完全由无机盐或化合物组成,如:氨基酸、糖、嘌呤、嘧啶、维生素等,其组成成分已知,只要严格操作,各批次间质量可做到稳定一致。此培养基可用来检测某种营养物或药物对微生物代谢的影响。组织细胞培养液均属合成培养基。合成培养基的成本较高,其价格相当于同类天然培养基的几倍以至于几十倍。只含几种无机盐的合成培养基,只适用于自养菌的培养,如培养亚硝化细菌、氧化硫杆菌等的培养基。有些培养基大部分成分为已知化学结构的营养物质,其中的个别或少数成分为未明化学成分的必须营养物,成为半合成培养基,如百日咳菌苗生产用的水解酪素培养基。无机培养基则为化学合成培养基,其用途从分离细菌到研究微生物生理生化特性都普遍应用。大肠菌群显色培养基
某些培养基会在特定环境下产生特定的表型变化,例如MacConkey培养基生成红色菌落表示肠道杆菌的存在。ToddHewitt肉汤
天然培养基血清种类:目用于组织培养的血清主要是牛血清,培养某些特殊细胞也用人血清、马血清等。选择用牛血清培养细胞的原因:来源充足、制备技术成熟、经过长时间的应用考验人们对其有比较深入的理解。牛血清对绝大多数哺乳动物细胞都是适合的,但并不排除在培养某种细胞时使用其他动物血清更合适。牛血清是细胞培养中用量比较大的天然培养基,含有丰富的细胞生长必须的营养成份,具有极为重要的功能。牛血清分为小牛血清、新牛血清、胎牛血清。胎牛血清应取自剖腹产的胎牛;新牛血清取自出生24小时之内的新生牛;小牛血清取自出生10-30天的小牛。显然,胎牛血清是品质比较高的,因为胎牛还未接触外界,血清中所含的抗体、补体等对细胞有害的成分较少。ToddHewitt肉汤
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