《微生物與免疫基礎》教學課件-第六章-第5節(jié)-微生物培養(yǎng)

第五節(jié)微生物的培養(yǎng)概述微生物培養(yǎng)的一般步驟培養(yǎng)條件的控制微生物培養(yǎng)技術第五節(jié)微生物的培養(yǎng)概述概述培養(yǎng)：在人為設定的環(huán)境中讓微生物生長、繁殖的過程叫培養(yǎng)培養(yǎng)物：培養(yǎng)后獲得的微生物群體稱為培養(yǎng)物純培養(yǎng)：只有一種微生物的培養(yǎng)叫純培養(yǎng)，所得到的培養(yǎng)物叫純培養(yǎng)物?；炀囵B(yǎng)（混合培養(yǎng)）：含有兩種或兩種以上的微生物的培養(yǎng)叫混菌培養(yǎng)，所得到的培養(yǎng)物叫混合培養(yǎng)物。二元培養(yǎng)：有些微生物的純培養(yǎng)是很難做到的，如果培養(yǎng)時只培養(yǎng)兩種微生物而且這兩種微生物是有特定關系的，這種培養(yǎng)就是二元培養(yǎng)。概述培養(yǎng)：在人為設定的環(huán)境中讓微生物生長、繁殖的過程叫培養(yǎng)微生物培養(yǎng)的一般步驟培養(yǎng)器皿（設備）的清洗和滅菌接種培養(yǎng)基的制備和滅菌培養(yǎng)成品微生物培養(yǎng)的一般步驟培養(yǎng)器皿（設備）接種培養(yǎng)基的制備培養(yǎng)培養(yǎng)條件的控制控制培養(yǎng)基成分合理選擇適宜的營養(yǎng)物質營養(yǎng)物質濃度及配比合適理化學條件適宜應滿足培養(yǎng)的目的控制培養(yǎng)條件適宜控制合適的培養(yǎng)溫度控制合適的濕度控制合理的氧氣含量培養(yǎng)條件的控制控制培養(yǎng)基成分合理控制培養(yǎng)條件適宜微生物培養(yǎng)法實驗室規(guī)模的培養(yǎng)工業(yè)上大規(guī)模的培養(yǎng)分批培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)需氧培養(yǎng)厭氧培養(yǎng)靜置培養(yǎng)搖瓶培養(yǎng)通氣培養(yǎng)臺式發(fā)酵罐深層穿刺培養(yǎng)吸氧培養(yǎng)Hungate液管技術培養(yǎng)厭氧培養(yǎng)皿培養(yǎng)厭氧罐培養(yǎng)厭氧手套箱培養(yǎng)固體培養(yǎng)液體培養(yǎng)淺盤培養(yǎng)發(fā)酵罐深層培養(yǎng)恒濁連續(xù)培養(yǎng)恒化連續(xù)培養(yǎng)微生物實驗室規(guī)工業(yè)上大規(guī)分批培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)需氧培養(yǎng)厭氧培養(yǎng)靜置培養(yǎng)在實驗室里，將已接種的試管、三角瓶、培養(yǎng)皿等，置于培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，由于試管或其它容器內總是與空氣接觸的，因而微生物可獲得生長所需要的氧氣。靜置培養(yǎng)在實驗室里，將已接種的試管、三角瓶、培養(yǎng)皿等，置于搖瓶培養(yǎng)（即振蕩培養(yǎng)）操作：將三角瓶上蓋8~12層紗布或用疏松的棉塞塞住，以阻止空氣中雜菌或雜質進入瓶內，然后放到特制的搖床上以一定速度保溫振蕩，可以改善液體中氧氣和二氧化碳氣體的傳送。為使菌體獲得足夠的氧，一般裝液量為三角瓶的10%以下。有時，為了提高攪拌效果，增加通氣量，也可在三角瓶內設置擋板或添加玻璃珠等。搖瓶培養(yǎng)（即振蕩培養(yǎng)）操作：將三角瓶上蓋8~12層紗布或通氣培養(yǎng)通氣培養(yǎng)臺式發(fā)酵罐實驗室用的發(fā)酵罐體積一般為幾升到幾十升。商品發(fā)酵罐的種類很多，一般都有各種自動控制和記錄裝置，如有pH、溶解氧、溫度和泡沫監(jiān)測電極，有加熱或冷卻裝置，有補料、消泡和調節(jié)PH用的酸堿貯罐及其自動記錄裝置，大多由計算機控制。它的結構與生產用的大型發(fā)酵罐接近，因而它是實驗室模擬生產實踐的主要試驗工具。臺式發(fā)酵罐實驗室用的發(fā)酵罐體積一般為幾升到幾十升。商品發(fā)酵罐厭氧微生物的培養(yǎng)關鍵：使微生物處于無氧或氧化還原電勢低的環(huán)境中除氧方法機械除氧：抽真空，以CO2或N2代替空氣，穿刺接種、表面封層等化學吸氧：利用一些物質與氧發(fā)生化學反應消耗掉氧生物法：利用新鮮的無菌動植物組織的呼吸作用、某些動物組織中的還原性化合物的氧化作用、與需氧性微生物共同培養(yǎng)等方式將氧除去。厭氧微生物的培養(yǎng)關鍵：使微生物處于無氧或氧化還原電勢低的環(huán)境深層穿刺培養(yǎng)用于非嚴格厭氧的微生物。取一玻管，一端塞入橡皮塞，一端加棉塞，玻管中加入瓊脂培養(yǎng)基，滅菌后穿刺接種深層穿刺培養(yǎng)用于非嚴格厭氧的微生物。取一玻管，一端塞入橡皮塞吸氧培養(yǎng)吸氧培養(yǎng)Hungate液管技術培養(yǎng)主要原理是利用除氧銅柱來制備高純氮，以次驅除小環(huán)境中的空氣。將微生物接種到融化的培養(yǎng)基中，然后將特制的試管（見圖）用丁基橡膠塞嚴密塞住后平放，置冰浴中均勻滾動，使含菌的培養(yǎng)基布滿在試管的內表面，猶如好氧菌在培養(yǎng)基平板表面一樣，最后長出許多單菌落。Hungate液管技術培養(yǎng)主要原理是利用除氧銅柱來制備高純厭氧培養(yǎng)皿培養(yǎng)有的利用皿蓋底有兩個相互隔開的空間，其中一個放焦性沒食子酸，另一個放NaOH溶液，待在皿蓋平板上接入待培養(yǎng)的厭氧菌后，立即密閉。搖動使焦性沒食子酸和NaOH溶液接觸，發(fā)生吸氧反應，造成無氧環(huán)境厭氧培養(yǎng)皿培養(yǎng)有的利用皿蓋底有兩個相互隔開的空間，其中一個厭氧罐培養(yǎng)法厭氧罐培養(yǎng)法厭氧手套箱培養(yǎng)厭氧手套箱培養(yǎng)分批培養(yǎng)將微生物置于一定容積的培養(yǎng)基中，經過培養(yǎng)生長，最后一次性收獲產品的培養(yǎng)方式，稱分批培養(yǎng)。分批培養(yǎng)將微生物置于一定容積的培養(yǎng)基中，經過培養(yǎng)生長，最后同步培養(yǎng)法利用實驗室技術控制細胞的生長，使它們處于同一生長階段，所有的細胞都同時分裂，這種生長方式叫同步生長能使培養(yǎng)的微生物比較一致，生長發(fā)育在同一階段上的培養(yǎng)方法叫同步培養(yǎng)法用同步培養(yǎng)法所得到的培養(yǎng)物叫同步培養(yǎng)物采用同步培養(yǎng)技術就可以用研究群體的方法來研究個體水平上的問題。同步培養(yǎng)法利用實驗室技術控制細胞的生長，使它們處于同一生長連續(xù)培養(yǎng)如果在培養(yǎng)器中不斷補充新鮮營養(yǎng)物質，并及時不斷地以同樣速度排出培養(yǎng)物(包括菌體及代謝產物)，從理論上講，對數生長期就可無限延長。只要培養(yǎng)液的流動量能使分裂繁殖增加的新菌數相當于流出的老菌數，就可保證培養(yǎng)器中總菌量基本不變,此種方法就叫連續(xù)培養(yǎng)法。連續(xù)培養(yǎng)如果在培養(yǎng)器中不斷補充新鮮營養(yǎng)物質，并及時不斷地以控制連續(xù)培養(yǎng)的方法恒濁連續(xù)培養(yǎng)不斷調節(jié)流速而使細菌培養(yǎng)液濁度保持恒定的連續(xù)培養(yǎng)方法叫恒濁連續(xù)培養(yǎng)恒化連續(xù)培養(yǎng)控制恒定的流速，使由于細菌生長而耗去的營養(yǎng)及時得到補充，培養(yǎng)室中營養(yǎng)物濃度基本恒定，從而保持細菌的恒定生長速率，故稱恒化連續(xù)培養(yǎng)，又叫恒組成連續(xù)培養(yǎng)控制連續(xù)培養(yǎng)的方法恒濁連續(xù)培養(yǎng)恒化連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)A.恒濁培養(yǎng)系統(tǒng)；B.恒化培養(yǎng)系統(tǒng)1.盛無菌培養(yǎng)基的容器；2.控制流速閥；3.培養(yǎng)室；4.排出管；5.光源；6.光電池連續(xù)培養(yǎng)A.恒濁培養(yǎng)系統(tǒng)；B.恒化培養(yǎng)系統(tǒng)恒化培養(yǎng)與恒濁培養(yǎng)的比較裝置控制對象生長限制因子培養(yǎng)液流速生長速度產物應用范圍恒化器培養(yǎng)液流速有恒定低于最高生長速度不同生長速度的菌體實驗室為主恒濁器菌液密度無不恒定最高生長速度大量菌體或菌體生長衍生物生產為主恒化培養(yǎng)與恒濁培養(yǎng)的比較裝置控制對象生長限培養(yǎng)液生長速度產第五節(jié)微生物的培養(yǎng)概述微生物培養(yǎng)的一般步驟培養(yǎng)條件的控制微生物培養(yǎng)技術第五節(jié)微生物的培養(yǎng)概述概述培養(yǎng)：在人為設定的環(huán)境中讓微生物生長、繁殖的過程叫培養(yǎng)培養(yǎng)物：培養(yǎng)后獲得的微生物群體稱為培養(yǎng)物純培養(yǎng)：只有一種微生物的培養(yǎng)叫純培養(yǎng)，所得到的培養(yǎng)物叫純培養(yǎng)物?；炀囵B(yǎng)（混合培養(yǎng)）：含有兩種或兩種以上的微生物的培養(yǎng)叫混菌培養(yǎng)，所得到的培養(yǎng)物叫混合培養(yǎng)物。二元培養(yǎng)：有些微生物的純培養(yǎng)是很難做到的，如果培養(yǎng)時只培養(yǎng)兩種微生物而且這兩種微生物是有特定關系的，這種培養(yǎng)就是二元培養(yǎng)。概述培養(yǎng)：在人為設定的環(huán)境中讓微生物生長、繁殖的過程叫培養(yǎng)微生物培養(yǎng)的一般步驟培養(yǎng)器皿（設備）的清洗和滅菌接種培養(yǎng)基的制備和滅菌培養(yǎng)成品微生物培養(yǎng)的一般步驟培養(yǎng)器皿（設備）接種培養(yǎng)基的制備培養(yǎng)培養(yǎng)條件的控制控制培養(yǎng)基成分合理選擇適宜的營養(yǎng)物質營養(yǎng)物質濃度及配比合適理化學條件適宜應滿足培養(yǎng)的目的控制培養(yǎng)條件適宜控制合適的培養(yǎng)溫度控制合適的濕度控制合理的氧氣含量培養(yǎng)條件的控制控制培養(yǎng)基成分合理控制培養(yǎng)條件適宜微生物培養(yǎng)法實驗室規(guī)模的培養(yǎng)工業(yè)上大規(guī)模的培養(yǎng)分批培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)需氧培養(yǎng)厭氧培養(yǎng)靜置培養(yǎng)搖瓶培養(yǎng)通氣培養(yǎng)臺式發(fā)酵罐深層穿刺培養(yǎng)吸氧培養(yǎng)Hungate液管技術培養(yǎng)厭氧培養(yǎng)皿培養(yǎng)厭氧罐培養(yǎng)厭氧手套箱培養(yǎng)固體培養(yǎng)液體培養(yǎng)淺盤培養(yǎng)發(fā)酵罐深層培養(yǎng)恒濁連續(xù)培養(yǎng)恒化連續(xù)培養(yǎng)微生物實驗室規(guī)工業(yè)上大規(guī)分批培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)需氧培養(yǎng)厭氧培養(yǎng)靜置培養(yǎng)在實驗室里，將已接種的試管、三角瓶、培養(yǎng)皿等，置于培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，由于試管或其它容器內總是與空氣接觸的，因而微生物可獲得生長所需要的氧氣。靜置培養(yǎng)在實驗室里，將已接種的試管、三角瓶、培養(yǎng)皿等，置于搖瓶培養(yǎng)（即振蕩培養(yǎng)）操作：將三角瓶上蓋8~12層紗布或用疏松的棉塞塞住，以阻止空氣中雜菌或雜質進入瓶內，然后放到特制的搖床上以一定速度保溫振蕩，可以改善液體中氧氣和二氧化碳氣體的傳送。為使菌體獲得足夠的氧，一般裝液量為三角瓶的10%以下。有時，為了提高攪拌效果，增加通氣量，也可在三角瓶內設置擋板或添加玻璃珠等。搖瓶培養(yǎng)（即振蕩培養(yǎng)）操作：將三角瓶上蓋8~12層紗布或通氣培養(yǎng)通氣培養(yǎng)臺式發(fā)酵罐實驗室用的發(fā)酵罐體積一般為幾升到幾十升。商品發(fā)酵罐的種類很多，一般都有各種自動控制和記錄裝置，如有pH、溶解氧、溫度和泡沫監(jiān)測電極，有加熱或冷卻裝置，有補料、消泡和調節(jié)PH用的酸堿貯罐及其自動記錄裝置，大多由計算機控制。它的結構與生產用的大型發(fā)酵罐接近，因而它是實驗室模擬生產實踐的主要試驗工具。臺式發(fā)酵罐實驗室用的發(fā)酵罐體積一般為幾升到幾十升。商品發(fā)酵罐厭氧微生物的培養(yǎng)關鍵：使微生物處于無氧或氧化還原電勢低的環(huán)境中除氧方法機械除氧：抽真空，以CO2或N2代替空氣，穿刺接種、表面封層等化學吸氧：利用一些物質與氧發(fā)生化學反應消耗掉氧生物法：利用新鮮的無菌動植物組織的呼吸作用、某些動物組織中的還原性化合物的氧化作用、與需氧性微生物共同培養(yǎng)等方式將氧除去。厭氧微生物的培養(yǎng)關鍵：使微生物處于無氧或氧化還原電勢低的環(huán)境深層穿刺培養(yǎng)用于非嚴格厭氧的微生物。取一玻管，一端塞入橡皮塞，一端加棉塞，玻管中加入瓊脂培養(yǎng)基，滅菌后穿刺接種深層穿刺培養(yǎng)用于非嚴格厭氧的微生物。取一玻管，一端塞入橡皮塞吸氧培養(yǎng)吸氧培養(yǎng)Hungate液管技術培養(yǎng)主要原理是利用除氧銅柱來制備高純氮，以次驅除小環(huán)境中的空氣。將微生物接種到融化的培養(yǎng)基中，然后將特制的試管（見圖）用丁基橡膠塞嚴密塞住后平放，置冰浴中均勻滾動，使含菌的培養(yǎng)基布滿在試管的內表面，猶如好氧菌在培養(yǎng)基平板表面一樣，最后長出許多單菌落。Hungate液管技術培養(yǎng)主要原理是利用除氧銅柱來制備高純厭氧培養(yǎng)皿培養(yǎng)有的利用皿蓋底有兩個相互隔開的空間，其中一個放焦性沒食子酸，另一個放NaOH溶液，待在皿蓋平板上接入待培養(yǎng)的厭氧菌后，立即密閉。搖動使焦性沒食子酸和NaOH溶液接觸，發(fā)生吸氧反應，造成無氧環(huán)境厭氧培養(yǎng)皿培養(yǎng)有的利用皿蓋底有兩個相互隔開的空間，其中一個厭氧罐培養(yǎng)法厭氧罐培養(yǎng)法厭氧手套箱培養(yǎng)厭氧手套箱培養(yǎng)分批培養(yǎng)將微生物置于一定容積的培養(yǎng)基中，經過培養(yǎng)生長，最后一次性收獲產品的培養(yǎng)方式，稱分批培養(yǎng)。分批培養(yǎng)將微生物置于一定容積的培養(yǎng)基中，經過培養(yǎng)生長，最后同步培養(yǎng)法利用實驗室技術控制細胞的生長，使它們處于同一生長階段，所有的細胞都同時分裂，這種生長方式叫同步生長能使培養(yǎng)的微生物比較一致，生長發(fā)育在同一階段上的培養(yǎng)方法叫同步培養(yǎng)法用同步培養(yǎng)法所得到的培養(yǎng)物叫同步培養(yǎng)物采用同步培養(yǎng)技術就可以用研究群體的方法來研究個體水平上的問題。同步培養(yǎng)法利用實驗室技術控制細胞的生長，使它們處于同一生長連續(xù)培養(yǎng)如果在培養(yǎng)器中不斷補充新鮮營養(yǎng)物質，并及時不斷地以同樣速度排出培養(yǎng)物(包括菌體及代謝產物)，從理論上講，對數生長期就可無限延長。只要培養(yǎng)液的流動量能使分裂繁殖增加的新菌數相當于流出的老菌數，就可保證培養(yǎng)器中總菌量基本不變,此種方法就叫連續(xù)培養(yǎng)法。連續(xù)培養(yǎng)如果在培養(yǎng)器中不斷補充新鮮營養(yǎng)物質，并及時不斷地以控制連續(xù)培養(yǎng)的方法恒濁連續(xù)培養(yǎng)不斷調節(jié)流速而使細菌培養(yǎng)液濁度保持恒定的連續(xù)培養(yǎng)方法叫恒濁連續(xù)培養(yǎng)恒化連續(xù)培養(yǎng)控制恒定的流速，使由于細菌生長而耗去的營養(yǎng)及時得到補充，培養(yǎng)室中營養(yǎng)物濃度基本恒定，從而保持細菌的恒定生長速率，故稱恒化連續(xù)培養(yǎng)，又叫恒組成連續(xù)培養(yǎng)控制連續(xù)培養(yǎng)的方法恒濁連續(xù)培養(yǎng)恒化連續(xù)培養(yǎng)