微生物的培養

微生物的生長(cháng)，除了受本身的遺傳特性決定外，還受到許多外界因素的影響，如營(yíng)養物濃度、溫度、水分、氧氣、ＰＨ等。微生物的種類(lèi)不同，培養的方式和條件也不盡相同。

１、影響微生物生長(cháng)的因素：微生物的生長(cháng)，除了受本身的遺傳特性決定外，還受到外界許多因素的影響。影響微生物生長(cháng)的因素很多，簡(jiǎn)要介紹如下。

1) 營(yíng)養物濃度 

細菌的生長(cháng)率與營(yíng)養物的濃度有關(guān):μ=μmax*C/(K+C) 

　　營(yíng)養物濃度與生長(cháng)率的關(guān)系曲線(xiàn)是典型的雙曲線(xiàn)。

　　K值是細菌生長(cháng)的很基本的特性常數。它的數值很小，表明細菌所需要的營(yíng)養濃度非常之低，所以在自然界中，它們到處生長(cháng)。然而營(yíng)養太低時(shí)，細菌生長(cháng)就會(huì )遇到困難，甚至還會(huì )死亡。這是因為除了生長(cháng)需要能量以外，細菌還需要能量來(lái)維持它的生存。這種能量稱(chēng)為維持能。另一方面，隨著(zhù)營(yíng)養物濃度的增加，生長(cháng)率愈接近最大值。

２）溫度

在一定的溫度范圍內，每種微生物都有自已的生長(cháng)溫度三基點(diǎn)：最低生長(cháng)溫度、最適生長(cháng)溫度和最高生長(cháng)溫度。在生長(cháng)溫度三基點(diǎn)內，微生物都能生長(cháng)，但生長(cháng)速率不一樣。微生物只有處于最適生長(cháng)溫度時(shí)，生長(cháng)速度才最快，代時(shí)最短。超過(guò)最低生長(cháng)溫度，微生物不會(huì )生長(cháng)，溫度太低，甚至會(huì )死亡。超過(guò)最高生長(cháng)溫度，微生物也要停止生長(cháng)，溫度過(guò)高。也會(huì )死亡。一般情況下，每種微生物的生長(cháng)溫度三基點(diǎn)是恒定的。但也常受其它環(huán)境條件的影響而發(fā)生變化。

根據微生物最適生長(cháng)溫度的不同，可將它們分為三個(gè)類(lèi)型：

a.嗜冷微生物：其是適生長(cháng)溫度多數在-10℃－20℃之間

b.中溫微生物：其最適生長(cháng)溫度一般在20℃－45℃之間

c.嗜熱微生物：生長(cháng)溫度在45℃以上。

３）水分

水分是微生物進(jìn)行生長(cháng)的必要條件。芽孢、孢子萌發(fā)，首先需要水分。微生物是不能脫離水而生存的。但是微生物只能在水溶液中生長(cháng)，而不能生活在純水中。各種微生物在不能生長(cháng)發(fā)育的水分活性范圍內，均具有狹小的適當的水分活性區域。

４）氧氣：按照微生物對氧氣的需要情況，可將它們分為以下五個(gè)類(lèi)型。

a.需氧微生物

這類(lèi)微生物需要氧氣供呼吸之用。沒(méi)有氧氣，便不能生長(cháng)，但是高濃度的氧氣對需氧微生物也是有毒的。很多需氧微生物不能在氧氣濃度大于大氣中氧氣濃度的條件下生長(cháng)。絕大多數微生物都屬于這個(gè)類(lèi)型。

b.兼性需氧微生物

這類(lèi)微生物在有氧氣存在或無(wú)氧氣存在情況下，都能生長(cháng)，只不過(guò)所進(jìn)行的代謝途徑不同罷了。在無(wú)氧氣存在的條件下，它進(jìn)行發(fā)酵作用，例如酵母菌的無(wú)氧乙醇發(fā)酵。

c.微量需氧微生物

這類(lèi)菌是需要氧氣的，但只在0.2大氣壓下生長(cháng)最好。這可能是由一它們含有在強氧化條件下失活的酶，因而只有在低壓下作用。

d.耐氧微生物

這類(lèi)微生物在生長(cháng)過(guò)程中，不需要氧氣，但也不怕氧氣存在，不會(huì )被氧氣所殺死。

c.厭氧微生物

這類(lèi)微生物在生長(cháng)過(guò)程中，不需要分子氧。分子氧存在對它們生長(cháng)產(chǎn)生毒害，不是被抑制，就是被殺死。

２、培養方法

1）根據培養時(shí)是否需要氧氣，可分為好氧培養和厭氧培養兩大類(lèi)。

好氧培養：也稱(chēng)“好氣培養”。就是說(shuō)這種微生物在培養時(shí)，需要有氧氣加入，否則就不能生長(cháng)良好。在實(shí)驗室中，斜面培養是通過(guò)棉花塞從外界獲得無(wú)菌的空氣。三角燒瓶液體培養多數是通過(guò)搖床振蕩，使外界的空氣源源不斷地進(jìn)入瓶中。

厭氧培養：也稱(chēng)“厭氣培養”。這類(lèi)微生物在培養時(shí)，不需要氧氣參加。在厭氧微生物的培養過(guò)程中，最重要的一點(diǎn)就是要除去培養基中的氧氣。一般可采用下列幾種方法：

a.降低培養基中的氧化還原電位：常將還原劑如谷胱甘肽、硫基醋酸鹽等，加入到培養基中，便可達到目的。有的將一些動(dòng)物的死的或活的組織如牛心、羊腦加入到培養基中，也可適合厭氧菌的生長(cháng)。

b.化合去氧：這也有很多方法，主要有：用焦性沒(méi)食子酸吸收氧氣；用磷吸收氧氣；用好氧菌與厭氧混合培養吸收氧氣；用植物組織如發(fā)芽的種子吸收氧氣；用產(chǎn)生氫氣與氧化合的方法除氧。

c.隔絕阻氧：深層液體培養；用石蠟油封存；半固體穿刺培養。

d.替代驅氧 用二氧氣碳驅代氧氣；用氮氣驅代氧氣；用真空驅代氧氣；用氫氣驅代氧氣；用混和氣體驅代氧氣。

２）根據培養基的物理狀態(tài)，可分為固體培養和液體培養兩大類(lèi)。

固質(zhì)培養：是將菌種接至疏松而富有營(yíng)養的固體培養基中，在合適的條件下進(jìn)行微生物培養的方法。

液體培養：在實(shí)驗中，通過(guò)液體培養可以使微生物迅速繁殖，獲得大量的培養物，在一定條件下，還是微生物選擇增菌的有效方法。

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