游離生物素測(cè)定培養(yǎng)基的核心作用與測(cè)定原理及操作規(guī)程！
小楊 / 2025-10-31 08:58:51
游離生物素測(cè)定培養(yǎng)基是一類專門用于檢測(cè)樣品中游離生物素含量的選擇性培養(yǎng)基，其核心原理是利用“生物素依賴型微生物”的生長(zhǎng)與游離生物素濃度的相關(guān)性，通過測(cè)定微生物生長(zhǎng)量間接計(jì)算生物素含量。以下從核心要素、原理、配方特點(diǎn)及應(yīng)用等方面詳細(xì)說明：
一、核心作用與測(cè)定原理
游離生物素是一種對(duì)微生物生長(zhǎng)至關(guān)重要的 B 族維生素，許多微生物（如
乳酸菌、
酵母菌）的生長(zhǎng)嚴(yán)格依賴外源性生物素（自身無法合成）。
測(cè)定原理：
將待測(cè)樣品加入“不含生物素的基礎(chǔ)培養(yǎng)基”中，接種特定的生物素依賴型微生物（如
植物乳桿菌），在適宜條件下培養(yǎng)。微生物的生長(zhǎng)量（如濁度、干重、代謝產(chǎn)物量）會(huì)與培養(yǎng)基中游離生物素濃度在一定范圍內(nèi)呈線性正相關(guān)。通過與已知濃度的生物素標(biāo)準(zhǔn)溶液的生長(zhǎng)量對(duì)比，即可計(jì)算樣品中游離生物素的含量。
二、培養(yǎng)基的關(guān)鍵組成與特點(diǎn)
游離生物素測(cè)定培養(yǎng)基的核心是“去除內(nèi)源性生物素”并提供除生物素外的所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，確保生物素成為唯一的生長(zhǎng)限制因子。其組成需滿足以下要求：
1、基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分（不含生物素）
碳源：如葡萄糖（提供能量）；
氮源：如去生物素的酪蛋白水解物、明膠水解物（提供氨基酸，需經(jīng)處理去除天然含有的生物素）；
無機(jī)鹽：如磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀（維持 pH 緩沖）、硫酸鎂、氯化鈉、氯化鈣、硫酸錳、硫酸亞鐵（提供微量元素，促進(jìn)微生物代謝）；
其他必需維生素：除生物素外的 B 族維生素、維生素 C 等（滿足微生物除生物素外的維生素需求）。
2、關(guān)鍵特點(diǎn)
嚴(yán)格去除內(nèi)源性生物素：通過活性炭吸附、有機(jī)溶劑萃取或選擇天然不含生物素的原料，避免培養(yǎng)基本身的生物素干擾測(cè)定；
營(yíng)養(yǎng)全面性：確保除生物素外，所有營(yíng)養(yǎng)成分充足，僅生物素為限制因子。
三、常用指示微生物與對(duì)應(yīng)培養(yǎng)基差異
不同指示微生物對(duì)生物素的敏感性和需求不同，對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)基配方會(huì)略有差異，常見如下：
指示微生物 特點(diǎn) 培養(yǎng)基適配性
植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum） 最常用，對(duì)生物素敏感性高，線性范圍寬 需厭氧或微需氧環(huán)境，培養(yǎng)基需含豐富氨基酸和碳水化合物
啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae） 適用于高濃度生物素測(cè)定（1-10 ng/mL） 需添加酵母生長(zhǎng)必需的嘌呤、嘧啶等成分
糞鏈球菌（Streptococcus faecalis） 對(duì)生物素特異性稍弱，可用于特定樣品 培養(yǎng)基需強(qiáng)化維生素 B1 和葉酸
四、典型配方示例（以植物乳桿菌用培養(yǎng)基為例）
以下為基礎(chǔ)配方（每升），需經(jīng)去生物素處理：
葡萄糖：20 g（碳源）
去生物素酪蛋白水解物：10 g（氮源）
磷酸二氫鉀：1 g；磷酸氫二鉀：1 g（緩沖體系，維持 pH 6.8-7.0）
硫酸鎂（MgSO??7H?O）：0.2 g；氯化鈉：0.1 g；氯化鈣（CaCl??2H?O）：0.02 g（無機(jī)鹽）
硫酸錳（MnSO??4H?O）：0.01 g；硫酸亞鐵（FeSO??7H?O）：0.01 g（微量元素）
維生素混合液（不含生物素）：硫胺素 0.1 mg、核黃素 0.1 mg、煙酸 0.5 mg、泛酸鈣 0.5 mg 等（補(bǔ)充其他必需維生素）
五、制備與使用注意事項(xiàng)
1、去生物素處理：
原料（如酪蛋白水解物）需用活性炭（1-2%）室溫?cái)嚢?1-2 小時(shí)，過濾去除活性炭（吸附生物素），確保培養(yǎng)基生物素殘留＜0.001 ng/mL。
2、滅菌條件：
121℃高壓蒸汽滅菌 15 分鐘（避免過度滅菌破壞營(yíng)養(yǎng)成分），冷卻后無菌操作加入過濾除菌的熱敏成分。
3、培養(yǎng)條件：
植物乳桿菌需在 37℃厭氧培養(yǎng) 18-24 小時(shí)；啤酒酵母需在 30℃有氧培養(yǎng) 24-48 小時(shí)，確保微生物充分生長(zhǎng)。
4、標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：
需用 0.001-1 ng/mL 的生物素標(biāo)準(zhǔn)溶液梯度稀釋，與樣品同步培養(yǎng)，以生長(zhǎng)量為縱坐標(biāo)、生物素濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，確保樣品濃度在曲線線性范圍內(nèi)。
六、應(yīng)用領(lǐng)域
食品工業(yè)：檢測(cè)乳制品、發(fā)酵食品（如酸奶、醬油）、嬰幼兒食品中的游離生物素含量；
醫(yī)藥領(lǐng)域：測(cè)定生物制劑（如維生素補(bǔ)充劑）中生物素的實(shí)際有效含量；
農(nóng)業(yè)：分析飼料（如魚粉、豆粕）中生物素的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，指導(dǎo)飼料配方。
通過該培養(yǎng)基，可實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品中游離生物素的精準(zhǔn)定量，是目前生物素檢測(cè)中最經(jīng)典、成本較低的微生物學(xué)方法。
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