微生物的生長(zhǎng)和純培養(yǎng)(已修改)
2025-01-26 00:10 本頁(yè)面
【正文】 第四章 微生物的生長(zhǎng)和純培養(yǎng) 生長(zhǎng)與繁殖的概念 生長(zhǎng) ——微生物細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行新陳代謝，當(dāng)同化作用 異化作用時(shí)，生命個(gè)體的重量和體積不斷增大的過(guò)程。 繁殖 ——生命個(gè)體生長(zhǎng)到一定階段，通過(guò)特定方式產(chǎn)生新的生命個(gè)體，即引起生命個(gè)體數(shù)量增加的生物學(xué)過(guò)程 。 發(fā)育 ——從生長(zhǎng)到繁殖，是生物的構(gòu)造和機(jī)能從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從量變到質(zhì)變的發(fā)展變化過(guò)程，這一過(guò)程稱為發(fā)育。 個(gè)體生長(zhǎng) ——微生物細(xì)胞個(gè)體吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行新陳代謝，原生質(zhì)與細(xì)胞組分的增加為個(gè)體生長(zhǎng)。 群體生長(zhǎng) ——群體中個(gè)體數(shù)目的增加。可以用重量、體積、密度或濃度來(lái)衡量。（由于微生物的個(gè)體極小，所以常用群體生長(zhǎng)來(lái)反映個(gè)體生長(zhǎng)的狀況）個(gè)體生長(zhǎng) ?個(gè)體繁殖 ? 群體生長(zhǎng) 群體生長(zhǎng) = 個(gè)體生長(zhǎng) + 個(gè)體繁殖 在微生物學(xué)中把從一個(gè)細(xì)胞或一群相同的細(xì)胞經(jīng)過(guò)培養(yǎng)繁殖而得到的后代 ,稱純培養(yǎng)。 在微生物學(xué)中培養(yǎng)和發(fā)酵兩個(gè)概念是相同。在工業(yè)上大規(guī)模的進(jìn)行微生物培養(yǎng)稱為微生物發(fā)酵。 第一節(jié) 微生物生長(zhǎng)測(cè)定 描述不同種類、不同生長(zhǎng)狀態(tài)的微生物生長(zhǎng)情況，需選用不同的測(cè)定指標(biāo)。 （一）微生物細(xì)胞數(shù)目的檢測(cè)法 直接法（血球計(jì)數(shù)板、比例計(jì)數(shù)法） 間接法（活菌計(jì)數(shù)法、液體稀釋法、膜過(guò)濾法） （二）微生物生長(zhǎng)量和生理指標(biāo)測(cè)定法 直接法 (干重法，堆體積法 ) 間接法（比濁法，碳、氮含量法，其它生理指標(biāo)） 一、直接計(jì)數(shù)法 顯微計(jì)數(shù)法（血球計(jì)數(shù)板法） 原理：將 1cm2 400小格，從中均勻分布地選取 80或 100小格，計(jì)數(shù)其中的細(xì)胞數(shù)目，換算成單位體積中的細(xì)胞數(shù)。 適用范圍：個(gè)體較大細(xì)胞或顆粒，如血球、酵母菌等。不適用于細(xì)菌等個(gè)體較小的細(xì)胞，因?yàn)椋?1）細(xì)菌細(xì)胞太小，不易沉降；（ 2）在油鏡下看不清網(wǎng)格線，超出油鏡工作距離。 特點(diǎn)：快速，準(zhǔn)確，對(duì)酵母菌可同時(shí)測(cè)定出芽率，或在菌懸液中加入少量美藍(lán)可以區(qū)分死活細(xì)胞。 比濁法（比色發(fā)） 原理是在一定范圍內(nèi)，菌懸液中的細(xì)胞濃度與混濁度成正比，即與光密度成正比，菌數(shù)越多，光密度越大。因此，借助于分光光度計(jì)，在一定波長(zhǎng)下測(cè)定菌懸液的光密度，就可反應(yīng)出菌液的濃度。 特點(diǎn)：快速、簡(jiǎn)便；但易受干擾。 技術(shù)要求：樣品充分混勻，操作熟練快速（ 15~20min完成操作），嚴(yán)格無(wú)菌操作； 注意事項(xiàng)：每一支吸管只能用于一個(gè)稀釋度，樣品混勻處理，傾注平板時(shí)的培養(yǎng)基溫度； 適用范圍：中溫、好氧和兼性厭氧、能在營(yíng)養(yǎng)瓊脂上生長(zhǎng)的微生物； 誤差：多次稀釋造成的誤差是主要來(lái)源，其次還有由于樣品內(nèi)菌體分布不均勻、以及不當(dāng)操作。 平板菌落計(jì)數(shù)法最 常用的活菌計(jì)數(shù)法。將適當(dāng)稀釋的菌液傾注平板或涂布在平板表面，經(jīng)保溫培養(yǎng)后，以平板上出現(xiàn)的菌落數(shù)乘以稀釋度就可以計(jì)算出原菌液的含菌量。直徑 9 cm 的培養(yǎng)皿平板上出現(xiàn)菌落數(shù)一般以 50~ 500 為宜。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的樣品菌落總數(shù)測(cè)定的計(jì)數(shù)原則，以平板菌落數(shù)在 30 ~ 300 之間為報(bào)告依據(jù)。9 ml 9 ml 9 ml 9 ml1 ml 1 ml 1 ml1 ml 1 m l 1 m l 1 m l 2 2 2 干重測(cè)定法 將一定量的菌液中的菌體通過(guò)離心或過(guò)濾分離出來(lái) ,然后烘干 (干燥溫度可采用 105℃ 、 100℃ 或80℃) 、稱重。一般干重為濕重的 10%—20%，而一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞一般重約 1012—1013g。 該法適合菌濃較高的樣品。 如大腸桿菌一個(gè)細(xì)胞一般重約 10–12~10–13g， 液體培養(yǎng)物中細(xì)胞濃度達(dá)到 2 109個(gè) /ml時(shí) ， 100ml培養(yǎng)物可得 10~90mg干重的細(xì)胞 。 菌絲長(zhǎng)度測(cè)定法 該法適用于對(duì)絲狀真菌生長(zhǎng)長(zhǎng)度的測(cè)定。 方法：將真菌接種在固體培養(yǎng)基的平皿中央，定時(shí)測(cè)定菌落的直徑或面積，直到菌落覆蓋整個(gè)平皿。 缺點(diǎn)：不能反映菌絲的縱向生長(zhǎng)，不能計(jì)算菌落的厚度和培養(yǎng)集中的菌絲。接種量也能影響結(jié)果，不能反映菌絲的總量。 也可用 U型管培養(yǎng)法，該法方便不易污染，但通氣不良。 細(xì)胞堆積體積測(cè)定法 方法：將細(xì)胞懸浮液裝入毛細(xì)沉淀管內(nèi)，離心，根據(jù)堆積體積計(jì)算含菌量。 該法快速、簡(jiǎn)便，培養(yǎng)液中如有其他固體顆粒，則誤差較大。 也可以用有刻度的離心管離心，通過(guò)所得的沉淀體積推算出細(xì)胞的質(zhì)量。 電子計(jì)數(shù)器法 方法：在計(jì)數(shù)器中放有電解質(zhì)及兩個(gè)電極，將電極一端放入帶微孔的小管，通電抽真空，使含有菌體的電解質(zhì)從小孔進(jìn)入管內(nèi)。當(dāng)細(xì)胞通過(guò)小孔時(shí)，電阻增大，電阻增大會(huì)引起脈沖變化，則每個(gè)細(xì)胞通過(guò)時(shí)均被記錄下來(lái)。因樣品的體積已知，故可以計(jì)算菌體的濃度，同時(shí)菌體的大小與電阻的大小成正比。 該方法方便、快捷，但不能測(cè)定含有顆粒的菌液，對(duì)鏈狀和絲狀菌無(wú)效。 液體稀釋法 液體稀釋法對(duì) 樣品做 10 倍連續(xù)稀釋，從適宜的 3 個(gè)連續(xù)稀釋度中各取 5 ml 試樣，接種 3 組共 9 支裝有培養(yǎng)液的試管中（每管接入 1 ml ）。 經(jīng)培養(yǎng)后，記錄每個(gè)稀釋度出現(xiàn)生長(zhǎng)的試管數(shù)，然后查 .N. 表（ m o s t probab le nu m ber ， 最大可能數(shù)），根據(jù)樣品稀釋倍數(shù)就可計(jì)算處其中的活菌含量。9 m l 9 m l 9 m l 9 m l1 m l 1 m l 1m l 3 3 31 ml 1 ml 1 ml 1 ml 薄膜過(guò)濾計(jì)數(shù)法 常用該法測(cè)定含菌量較少的空氣和水中的微生物數(shù)目。 將定量的樣品通過(guò)薄膜（
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