培養(yǎng)基的功能依賴于其成分對(duì)微生物營(yíng)養(yǎng)需求的滿足,NBA 培養(yǎng)基的成分圍繞細(xì)菌生長(zhǎng)的核心需求(碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子、凝固劑)設(shè)計(jì),具體如下:
碳源(能量來源) 葡萄糖、牛肉浸出物中的碳水化合物 為細(xì)菌代謝提供能量,支持其繁殖(異養(yǎng)型細(xì)菌無法自身合成碳源,需從培養(yǎng)基獲?。?/div>
氮源(合成蛋白質(zhì)/核酸) 牛肉浸出物、蛋白胨 提供氨基酸、多肽、核苷酸等,用于細(xì)菌合成蛋白質(zhì)、DNA/RNA 等關(guān)鍵生物大分子。
無機(jī)鹽 牛肉浸出物、氯化鈉 提供 Na?、K?、Ca²?、Mg²?等離子,維持細(xì)菌細(xì)胞滲透壓平衡,參與酶促反應(yīng)(如 Mg²?是 DNA 聚合酶的輔酶)。
生長(zhǎng)因子 牛肉浸出物 含維生素、微量元素等,補(bǔ)充細(xì)菌自身無法合成的小分子物質(zhì),促進(jìn)生長(zhǎng)。
凝固劑 瓊脂 從海藻中提取的多糖,在 95℃以上溶解、40℃以下凝固,凝固后形成固體基質(zhì),不被細(xì)菌降解(僅起支撐作用,無營(yíng)養(yǎng)),使細(xì)菌在表面形成孤立菌落。
pH 緩沖 磷酸鹽(部分配方添加) 維持培養(yǎng)基 pH 穩(wěn)定在7.2-7.4(大多數(shù)細(xì)菌的最適 pH,避免 pH 波動(dòng)影響細(xì)菌生長(zhǎng))。
NBA 培養(yǎng)基的使用需遵循“制備→滅菌→倒平板→接種→培養(yǎng)→觀察”的標(biāo)準(zhǔn)化流程,每一步均需嚴(yán)格控制無菌操作,避免雜菌污染。
1、前期準(zhǔn)備:培養(yǎng)基制備(商品化干粉/自配)
實(shí)驗(yàn)室常用商品化干粉培養(yǎng)基,操作便捷;也可根據(jù)需求自行配制,核心是確保成分溶解均勻、pH 達(dá)標(biāo)。
(1)商品化干粉制備(推薦,操作簡(jiǎn)單)
稱量:根據(jù)培養(yǎng)需求計(jì)算用量(通常 1 L 培養(yǎng)基需干粉30-35 g,具體參考產(chǎn)品說明書),例如:需制備 200 mL 培養(yǎng)基,稱量干粉 6-7 g。
溶解:將干粉加入相應(yīng)體積的純化水(或蒸餾水,避免自來水含有的氯、雜質(zhì)影響細(xì)菌生長(zhǎng))中,置于燒杯中,用玻璃棒攪拌至干粉完全溶解(可輕微加熱至 50-60℃加速溶解,避免劇烈煮沸導(dǎo)致成分破壞)。
pH 調(diào)節(jié):用 pH 計(jì)或精密 pH 試紙檢測(cè)溶液 pH,若偏離 7.2-7.4,用1 mol/L NaOH(調(diào) pH 升高)或1 mol/L HCl(調(diào) pH 降低)緩慢校正,邊加邊攪拌,避免 pH 驟變。
定容:若溶解過程中水分蒸發(fā),需補(bǔ)加純化水至目標(biāo)體積,確保濃度準(zhǔn)確。
(2)自行配制(需單獨(dú)準(zhǔn)備原料)
傳統(tǒng)配方(1 L):牛肉浸出物 3 g、蛋白胨 10 g、氯化鈉 5 g、瓊脂 15-20 g、純化水 1 L。操作步驟與干粉制備一致:先將牛肉浸出物、蛋白胨、氯化鈉溶于水中,再加入瓊脂加熱溶解,調(diào)節(jié) pH 后定容。
2、關(guān)鍵步驟:滅菌(確保無菌,避免污染)
未滅菌的培養(yǎng)基含大量雜菌,必須通過高壓蒸汽滅菌法徹底殺滅微生物(包括芽孢),是實(shí)驗(yàn)成功的核心環(huán)節(jié)。
分裝:將溶解好的培養(yǎng)基倒入錐形瓶(體積不超過錐形瓶容積的 2/3,避免滅菌時(shí)溢出),瓶口用雙層牛皮紙或硅膠塞密封(透氣且防污染),貼上標(biāo)簽(注明培養(yǎng)基名稱、配制日期、操作者)。
滅菌條件:將錐形瓶放入高壓蒸汽滅菌鍋,設(shè)定參數(shù):121℃、103.4 kPa(1 atm)、滅菌 20-30 分鐘(若培養(yǎng)基體積 > 500 mL,需延長(zhǎng)至 30-40 分鐘,確保內(nèi)部達(dá)到滅菌溫度)。
冷卻與保溫:滅菌結(jié)束后,關(guān)閉滅菌鍋,待壓力降至 0 kPa、溫度降至 100℃以下時(shí),緩慢打開排氣閥,取出錐形瓶。若需立即倒平板,將錐形瓶置于50-60℃水浴鍋中保溫(避免瓊脂凝固);若暫不使用,可室溫冷卻至凝固后,4℃冰箱保存(保質(zhì)期 1-2 周)。
3、倒平板(制備固體培養(yǎng)載體)
“倒平板”是將液態(tài)培養(yǎng)基轉(zhuǎn)化為固體平板的過程,需在超凈工作臺(tái)(無菌環(huán)境)中操作,防止空氣中的雜菌落入。
工作臺(tái)消毒:打開超凈工作臺(tái)的紫外燈,照射 30 分鐘滅菌;關(guān)閉紫外燈,開啟風(fēng)機(jī),用 75% 乙醇擦拭工作臺(tái)面、錐形瓶外壁及操作者雙手(或戴無菌手套)。
倒平板操作:
取無菌培養(yǎng)皿(直徑 90 mm 或 60 mm),在工作臺(tái)內(nèi)打開皿蓋(僅打開一條縫隙,避免暴露時(shí)間過長(zhǎng));
手持錐形瓶,瓶口靠近火焰(通過火焰滅菌,防止瓶口雜菌污染),緩慢將培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿中,每皿倒入15-20 mL(厚度約 3-5 mm,過厚影響菌落觀察,過薄易干裂);
倒完后,輕輕晃動(dòng)培養(yǎng)皿,使培養(yǎng)基均勻覆蓋皿底,避免產(chǎn)生氣泡;
蓋上皿蓋,待培養(yǎng)基自然冷卻至室溫(約 30-60 分鐘,瓊脂完全凝固),即為“營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂平板”。
平板保存:若暫不接種,將平板倒置(皿蓋在下、皿底在上,避免冷凝水滴落污染培養(yǎng)基表面),放入 4℃冰箱保存,使用前需室溫平衡 30 分鐘(避免低溫影響細(xì)菌生長(zhǎng))。
4、接種與培養(yǎng)(實(shí)現(xiàn)細(xì)菌分離與增殖)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄈ绶蛛x、純化、計(jì)數(shù))選擇不同的接種方法,核心是通過無菌操作將待檢樣品(如土壤、水、食品、臨床樣本)中的細(xì)菌轉(zhuǎn)移至平板上。
(1)常用接種方法
接種方法 適用場(chǎng)景 操作要點(diǎn)
劃線分離法 從混合樣品中分離單菌落(純化菌種) 用無菌接種環(huán)蘸取少量樣品,在平板表面按“分區(qū)劃線”,每劃完一區(qū)后灼燒接種環(huán)滅菌,逐步稀釋細(xì)菌,最終形成孤立菌落。
涂布分離法 細(xì)菌計(jì)數(shù)(菌落數(shù)對(duì)應(yīng)樣品中細(xì)菌濃度) 取 0.1-0.2 mL 稀釋后的樣品,滴在平板中央,用無菌涂布器將樣品均勻涂抹在培養(yǎng)基表面,避免樣品堆積。
點(diǎn)種法 快速觀察多個(gè)樣品的生長(zhǎng)情況(如菌種篩選) 用無菌接種針蘸取少量樣品,在平板上按點(diǎn)狀接種(每點(diǎn)間隔 1-2 cm),無需涂抹,直接培養(yǎng)。
(2)培養(yǎng)條件
溫度:大多數(shù)常見細(xì)菌(如
大腸桿菌、
枯草芽孢桿菌)的最適生長(zhǎng)溫度為37℃,置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng);若為嗜冷菌(如某些海洋細(xì)菌),需 20-25℃培養(yǎng);嗜熱菌需 45-55℃培養(yǎng)。
時(shí)間:根據(jù)細(xì)菌生長(zhǎng)速度調(diào)整,一般培養(yǎng)18-24 小時(shí)(大多數(shù)細(xì)菌可形成清晰菌落);若為慢生長(zhǎng)菌(如
結(jié)核分枝桿菌),需延長(zhǎng)至數(shù)天甚至數(shù)周。
氣體環(huán)境:需區(qū)分細(xì)菌的需氧類型:
需氧菌/兼性厭氧菌(如
金黃色葡萄球菌):直接置于有氧培養(yǎng)箱中;
厭氧菌(如
破傷風(fēng)梭菌):需放入?yún)捬跖囵B(yǎng)罐(或厭氧工作站),通入氮?dú)?二氧化碳排除氧氣。
5、結(jié)果觀察與后續(xù)處理
培養(yǎng)結(jié)束后,取出平板,觀察并記錄菌落形態(tài)(如大小、形狀、顏色、邊緣、表面光滑度、是否產(chǎn)色素等),后續(xù)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行進(jìn)一步操作:
純化菌種:挑取形態(tài)典型的單菌落,接種至新鮮的營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂平板或營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基中,再次培養(yǎng),獲得純培養(yǎng)物;
計(jì)數(shù):對(duì)于涂布法接種的平板,選擇菌落數(shù)在30-300 個(gè)的平板(菌落數(shù)過多易重疊,過少誤差大),計(jì)算樣品中的細(xì)菌濃度(公式:細(xì)菌濃度(CFU/mL)= 平板菌落數(shù) × 稀釋倍數(shù) / 接種體積);
菌種保存:將純培養(yǎng)物接種至斜面培養(yǎng)基(營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂斜面),培養(yǎng)后 4℃保存(短期保存,1-3 個(gè)月);或用甘油管冷凍保存(-80℃,長(zhǎng)期保存)。
三、關(guān)鍵注意事項(xiàng)與常見問題解決
1、無菌操作是核心:
所有操作(倒平板、接種)必須在超凈工作臺(tái)中進(jìn)行,避免手、空氣、器具帶來的雜菌污染;
接種環(huán)、涂布器等器具需通過火焰滅菌(確保整個(gè)金屬部分燒至紅熱),冷卻后再使用(避免高溫殺死待接種細(xì)菌)。
2、瓊脂凝固與平板質(zhì)量:
倒平板時(shí)培養(yǎng)基溫度需控制在 50-60℃(溫度過高會(huì)燙壞培養(yǎng)皿,過低易提前凝固導(dǎo)致平板不均);
若平板出現(xiàn)氣泡,可在瓊脂未完全凝固前用無菌針頭挑破;若平板表面干裂,不可使用(影響細(xì)菌生長(zhǎng))。
3、pH 調(diào)節(jié)的重要性:
培養(yǎng)基 pH 偏離 7.2-7.4 會(huì)顯著影響細(xì)菌生長(zhǎng)(如 pH 過低抑制革蘭氏陰性菌,過高抑制革蘭氏陽性菌),必須嚴(yán)格校正;
滅菌后 pH 可能會(huì)略有下降(約 0.1-0.2),可在滅菌前將 pH 調(diào)至 7.4-7.5,補(bǔ)償滅菌后的下降。
4、常見問題與解決方案:
平板無菌落生長(zhǎng):可能原因:①待檢樣品中無活菌;②接種操作失誤(如接種環(huán)未冷卻、樣品稀釋過度);③培養(yǎng)條件不當(dāng)(如溫度錯(cuò)誤、厭氧菌未厭氧培養(yǎng))。需逐一排查。
菌落過多且重疊:原因是樣品稀釋度不夠,需增加稀釋倍數(shù)(如從 10??調(diào)整為 10??)后重新接種。
雜菌污染(出現(xiàn)非目標(biāo)菌落):原因是無菌操作不嚴(yán)格,需重新消毒工作臺(tái)、滅菌器具,更換培養(yǎng)基后重試。
四、適用范圍與局限性
1、適用范圍
常規(guī)細(xì)菌的分離、純化、計(jì)數(shù)(如環(huán)境樣品、食品樣品中的細(xì)菌檢測(cè));
細(xì)菌菌落形態(tài)觀察與初步鑒定(不同細(xì)菌的菌落形態(tài)有特征性,可作為初步區(qū)分依據(jù));
菌種的短期保存與活化(斜面培養(yǎng)基)。
2、局限性
非選擇性:無法區(qū)分目標(biāo)菌與雜菌(如檢測(cè)食品中的
沙門氏菌時(shí),NBA 培養(yǎng)基會(huì)同時(shí)培養(yǎng)其他雜菌,需使用選擇性培養(yǎng)基如 SS 瓊脂);
營(yíng)養(yǎng)簡(jiǎn)單:無法滿足營(yíng)養(yǎng)需求復(fù)雜的細(xì)菌(如乳酸菌需添加乳糖、維生素,結(jié)核分枝桿菌需添加雞蛋黃、甘油),需使用專用培養(yǎng)基。
綜上,
營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基是微生物實(shí)驗(yàn)室的“基礎(chǔ)工具”,其使用需嚴(yán)格遵循無菌操作和標(biāo)準(zhǔn)化流程,核心是通過均衡的營(yíng)養(yǎng)和固體基質(zhì)支持細(xì)菌生長(zhǎng),為后續(xù)的微生物分離、鑒定和研究提供基礎(chǔ)。
北京百歐博偉生物技術(shù)有限公司擁有對(duì)菌種、細(xì)胞、培養(yǎng)基、配套試劑等產(chǎn)品需求者的極優(yōu)質(zhì)服務(wù),對(duì)購(gòu)買項(xiàng)目的前期資料提供,中期合同保證,后期貨物跟蹤到最終售后的確保項(xiàng)目準(zhǔn)確到位,都有相關(guān)人士進(jìn)行維護(hù),確保您在
微生物菌種查詢網(wǎng)中獲得最優(yōu)質(zhì)服務(wù)!也正因?yàn)榇?,北京百歐博偉生物技術(shù)有限公司與國(guó)內(nèi)外多家研制單位、生物制藥、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)和科研院所院校、化工企業(yè)有著良好、長(zhǎng)期和穩(wěn)定的合作關(guān)系!
下載附件
上一篇:沙門氏菌生化鑒定條及成套生化鑒定管的原理與使用方法!
下一篇:屎腸球菌選擇性培養(yǎng)基的核心原理與常用類型及注意事項(xiàng)!