微生物的純種培養

無(wú)菌操作和純種分離技術(shù)確立以后，一方面分離了一大批純種微生物，極大地推動(dòng)了傳染病學(xué)和工業(yè)微生物學(xué)的發(fā)展，一方面又提出如何獲得大量純種培養物的要求。因為在研究病原微生物時(shí)，尤其是采用打預防針的辦法防治疾病時(shí)要制備疫苗或菌苗需要有大量的微生物細胞；在工業(yè)上例如生產(chǎn)啤酒時(shí)也需要大量的純種酵母菌。因此，純種培養技術(shù)便應運而生了。

　　采用無(wú)菌操作，微生物學(xué)家們在專(zhuān)門(mén)的廚房里，為微生物準備了各種富有營(yíng)養，可以保證微生物良好生長(cháng)的材料。它們被裝在可以防止外界雜菌污染，內部又絕對不含任何微生物的容器里，對于一般需要氧氣的微生物，為了保證足夠的氧氣，在容器的開(kāi)口處加上棉花塞來(lái)過(guò)濾空氣。這種準備好的培養微生物的材料，微生物學(xué)上稱(chēng)作培養基。把純種微生物放進(jìn)培養基里讓它們生長(cháng)的操作，叫做接種。因為這樣可以保持培養微生物的“純一”。培養好的微生物則稱(chēng)作培養物。

　　為了使不同的微生物能在培養基中生長(cháng)得符合研究或應用的要求，100多年來(lái)，微生物學(xué)家設計了成千上萬(wàn)種培養基。從形態(tài)上說(shuō)，有液體培養基和固體培養基，例如牛奶和馬鈴薯塊；從成分來(lái)說(shuō)，有天然的和人工配制的，例如成份十分復雜的牛奶或肉湯是天然的，用一些化學(xué)藥品配制的成分能夠了解得一清二楚的就是人工合成的。如何決定某種特定微生物的最佳培養基，是微生物學(xué)中的重要課題，有一些基本的原理至關(guān)緊要。首先，為了生長(cháng)，許多微生物需要在培養基中含有少量的鐵、鎂、磷、鈉、鉀、鈣等元素，以及像銨鹽這類(lèi)氮源和某種碳水化合物食品（如糖類(lèi)）。它們就好象農作物需要的肥料；其次，要考慮固體或液體何種更合適；第三，培養厭氧菌時(shí)要隔絕氧氣，而好氧菌則要保證通氣；第四，某些特定微生物需要特殊的營(yíng)養物，例如許多致病菌必須在培養基中加入血清，有些微生物又需要特定的維生素。

　　應該指出的是，有些微生物目前還不能用人工配制的培養基來(lái)培養，必須采用活的生物或組織。例如可引起麻風(fēng)病的麻風(fēng)分枝桿菌離開(kāi)了活組織就再不能生長(cháng)。20世紀70年代發(fā)現的引起呼吸系統疾病的病原菌軍團桿菌，起初用普通的培養基很難培養，最后用孵化成胚胎的雞蛋卵黃囊作為培養基質(zhì)，才得到純培養物并確定是一種新的傳染病病原菌。至于病毒，我們知道它們是絕對寄生的，所以用普通的培養基是不能繁殖的。

純種培養技術(shù)的發(fā)展對于人類(lèi)利用微生物具有決定性的意義。在沒(méi)有純種培養技術(shù)之前，盡管我們也在利用微生物，但無(wú)法得到大量的純一的微生物培養物，因為極容易污染其它微生物。例如我國用于生產(chǎn)醬油、醋或酒的曲，就是靠經(jīng)驗獲得的微生物培育物。為了使其中有用的微生物占優(yōu)勢，需要很豐富的經(jīng)驗和很?chē)栏竦牟僮�，一不小心，酒曲或醬油曲的質(zhì)量得不到保證，產(chǎn)品的質(zhì)量便得不到保證。在當前的大型微生物發(fā)酵工廠(chǎng)，我們可以通過(guò)一整套現代化的技術(shù)，實(shí)現一次培養數百?lài)嵓兎N培養物。這就是當代的微生物工程。