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微生物培养的仪器问题对于微生物的研究,拥有大量的实验材料是十分必要的,这就需要进行微生物的培养。而且,对于某些微生物病原体的检测,也是需要进行微生物的培养。所以微生物培养用的培养基的制作也就成为了最基本的实验技术。 然而现今培养基已经可以工业化生产,技术也比较成熟,也就对培养基不是那么重视了。常识性的,培养基分为天然的(Defined Media)和合成的(Complex Media) 。天然培养基是提供接近于微生物生长的自然环境的营养物质,然而为此付出的代价是我们并不完全清楚其中的物质的组成或其含量,这种培养基可以用于实验用基本培养基和生产,但在作某些实验时得到的数据会不稳定。合成的培养基是用多种高纯化学试剂配制成的,各种成分和含量都是已知的。虽然制作成本高,也很烦琐,但成分精确,重复性强,用于对于营养、代谢、生理生化特性的研究等要求较高的工作。然而可以在这种微生物培养基上生长的微生物十分有限,原应是许多微生物的生长代谢我们并不完全了解,无法配出微生物满意的营养基质。现在的微生物培养技术已经相当成熟了,然而其中总有令人不满的地方。比如,无论何时空气中总有微生物,无论是制作培养基过程中还是将微生物接种到培养基上时总会和空气接触,很容易想到不久后长出的菌落到底是谁的,样品的?还是空气的?这些也许是无法避免的,但确实会带来很多麻烦。整个过程充满着失败的可能性,没有先进的仪器设备就无法降低这种可能性,对于研究这种时时处处在身边的小东西我们总显得有点力不从心。用铁丝接种环划线就很容易弄坏培养基,更别说分离出单菌落了。这需要经验和技术,对于一个研究微生物的人来说本不该去关心的经验和技术。前人也许是这样的,但我们未必也需要这样。对于无法用肉眼观察的东西,研究和培养是很困难的,尤其是没有先进的仪器设备的时候,那种痛苦是可想而知的。我们现在用的固体培养基大都是用琼脂。在琼脂发现以前,想要做细菌的纯培养是非常困难的,那时候只有液体培养基,根本无法进行纯培养。后来用凝胶培养基,但很多细菌都无法在基质上正常生长,直到琼脂被用来做固体培养基的基质,才解决了这个难题。应为琼脂是多聚糖的硫酸盐,其中主要是D-半乳糖,一般微生物很难分解利用它。这在微生物培养上是一次很大的革新。由于材料容易获得,而且本身的特性又很好,所以至今仍在使用。然而,微生物的培养依旧受到很大限制。我们对微生物的了解还不够多,许多微生物的培养只能用天然培养基,这在要求可重复的实验中会带来很大的麻烦;另外,条件的限制导致很多实验都无法达到无菌环境,实验结果有多少是可靠的,很难说明。微生物的培养只是一种手段,但却是一种很重要的手段。虽然只要能说明研究成果就可以了,但在实际操作中也确实有着非常繁琐,难以操作的地方存在,只要做过微生物培养的实验便可以知道,想要做出漂亮的结果是非常困难的,其中需要改进的地方有很多,比如有没有办法就算再不是无菌的环境下也能尽量减少空气中细菌的干扰,可不可以用更柔软的材料做接种环来划线,有没有其他的方法来给涂布棒灭菌。不然实验失败很难找出其中的原因。虽然实验失败的可能性很多,但我们至少应该减少它发生的可能性。微生物培养基是微生物实验必不可少的组成,它以及与它有关的组成构成了微生物培养的装置,这些仪器和操作中的不确定因素太多,这样做出的实验结果是没有说服力的。这些仪器和操作有待于改进。(因为我的基础太差,所以无法指出其中需要改进的地方到底应该改成怎样,但已经明显体会到了这些仪器以及操作的不足之处。)
对于微生物培养,大家常用的是恒温培养箱、霉菌培养箱、震荡培养箱、恒温水浴箱、发酵罐等,满足了日常工作需要;当然,这都是针对好氧菌而言。 而对于厌氧菌和兼性好氧菌,则需要考虑选用合适的厌氧、微好氧/低氧培养装置(如厌氧培养盒/袋、厌氧罐以及专业的厌氧培养箱、厌氧工作站、微好氧/低氧培养箱、厌氧发酵罐/反应池等)。 常规的动物细胞培养,一般选用CO2培养箱、滚瓶培养装置、悬浮培养装置、生物反应器/细胞培养罐等。为更接近或模拟体内微环境,三气培养箱(即CO2培养箱加配O2传感器)逐渐为人们所熟知!当然,更专业的Biospherix 系列O2/CO2控制器加培养盒、H35微好氧/低氧细胞培养箱、X vivo 一体化细胞工作站等三气培养装置也给大家提供了更多的选择!
微生物培养的污染因素及预防方法随着现代生物学研究的发展,微生物培养成为了重要的实验手段之一。然而,在进行微生物培养过程中,存在着许多污染因素,这些污染因素可能会对实验结果产生影响或者导致实验结果不准确。下面将介绍一些常见的微生物培养的污染因素以及相应的预防方法。1、风速与风向培养箱内的风速和风向对于保持温度的均一性以及避免污染都非常重要。一般来说,适当的风速和风向可以帮助培养箱内的温度保持均一,有利于微生物的正常生长。然而,当风速过大时,可能会导致培养基干裂,从而影响培养结果的准确性。另外,药典要求培养皿倒置培养,这是因为经过多次验证发现,当培养箱运行时的风向与培养皿盖的朝向不一致时,容易引入空气中的灰尘、杂菌等,从而污染培养物。因此,在使用培养箱的过程中,需要注意风速和风向的控制,并尽量与培养皿盖的朝向一致。2、培养皿的密闭性培养皿由平底和盖组成,一些微生物实验室常用的培养皿直径为90mm,采用顶盖封装。然而,由于不同厂家制造的培养皿的成型工艺和参数不同,平底和盖之间的间隙也存在差异。这些间隙虽然能够满足需氧型微生物对氧气的需求,但也增加了污染的可能性。经过实验证实,在同样的培养条件下,间隙大的培养皿比间隙小的培养皿更容易受到污染。此外,间隙的大小不同还会导致培养皿内培养基的水分蒸发不一致,从而影响培养结果数据的一致性。因此,在使用培养皿的过程中,需要选择质量可靠的培养皿,并注意平底和盖之间的间隙情况。3、培养箱内的湿度微生物生长需要一定的湿度条件。湿度对微生物生长的影响是通过影响微生物细胞内水分活度进而影响其新陈代谢来实现的。不同微生物的生长对湿度有一定的要求,一般来说,细菌最为敏感,酵母和霉菌次之。降低湿度会使微生物的水分活度降低,从而减慢其生长速度。因此,在微生物培养的过程中,需要保持适宜的温度和湿度,以有利于微生物的生长。培养箱内湿度的来源主要有培养基的水分散失、湿度自动调控系统以及培养箱所在的环境。因此,在使用培养箱的过程中,需要控制湿度,保持适宜的生长环境。4、培养物溢洒培养物溢洒是指含有生物危险物质的液体或固体物质意外与包装材料分离的过程。一旦发生生物危害物品的溢出,尤其是含有病原微生物的培养物的溢出时,会导致微生物的生长和繁殖,从而引起培养箱的污染。为了预防交叉污染,当发生培养物溢洒时,需要及时清理和消毒培养箱。应该使用有效的消毒剂对培养箱的内壁以及接触溢出物品的材料进行消毒或高压灭菌。此外,如果溢洒物中含有破碎的玻璃等材料,不得直接用手取走或弃置,应该使用硬纸板和镊子等工具处理,并将处理物放置在安全的废弃物容器中。最后,对清洁工具也需要进行消毒处理,以确保卫生安全。5、自然环境污染培养箱需要放置在洁净、干燥、通风良好的自然环境中。如果环境中空气洁净度不够高,容易滋生细菌、真菌和病毒等微生物,并通过平底和盖之间的间隙污染培养基,从而影响培养结果数据的准确性。因此,在使用培养箱的过程中,需要注意放置环境的卫生和通风状况,尽量避免自然环境的污染。综上所述,微生物培养过程中存在着多种污染因素,这些因素可能会对实验结果产生影响或导致实验结果不准确。为了保证实验结果的准确性,需要在使用培养箱进行微生物培养时,注意控制风速和风向、选择合适的培养皿、控制湿度、避免培养物溢洒以及注意自然环境的卫生状况。只有这样,我们才能够获得可靠且准确的微生物培养结果。