实验二 培养基的配制和灭菌
一、 实验目的
微生物的生长发育都有一定的营养需要，培养基即人工培养微生物、为其生长发育提供所需营养的基质。培养基配好后必须经过灭菌方能用于分离培养微生物试验，因此培养基的配制和灭菌是植物病理实验室中最基本的工作，通过本次实验学习植病实验室中常用培养基的配制方法和高压灭菌锅的使用方法。
二、内容、材料和方法
(一)培养基的配制
培养基按组成成分及对这些成分了解的程度分为天然培养基、半组合培养基和组合培养基三类，从物理性质上又分为液体培养基和固体培养基两类，培养基的种类不同，配制方法也有差异，限于时间，本次实验仅配制马铃薯琼脂培养基和牛肉膏蛋白胨培养基。
1、马铃薯蔗糖琼脂培养基（PSA）
这是植病实验室最常用的培养基(简称PSA)，主要用于植物病原真菌的分离和培养，有时也用于植物病原细菌。
成分：马铃薯200克
蔗 糖 10~20克
琼 脂 17~20克
加水至1000毫升
方法：将马铃薯洗净去皮切块，加水煮沸半小时，用双层纱布滤去薯块，补足水量，加入琼脂，加热熔化，再加糖，待完全化后，乘热用双层纱布过滤分装，塞好棉塞高压灭菌。
马铃薯蔗糖琼脂培养基略带酸性，培养真菌无需调节pH，培养细菌则调节pH至中性，此培养基留作下次实验分离培养病原真菌用，故不必调节pH。
5人分作一组，1、2组各作此培养基500毫升，其中200毫升分装试管，每管约10毫升，灭菌后摆成斜面；其余300毫升，分装在3个250—300毫升的三角瓶中，每瓶装100毫升左右，灭菌后妥善保存，留待下次实验使用。
2、肉汁胨培养基（BPA）
这种培养基主要用于细菌的分离和培养
成分：牛肉浸膏 3克
蛋白胨 5~10克
蔗糖 10克
酵母浸膏 1克
琼脂 17~20克
加水至 1000毫升
方法：先将琼脂加热熔化于大部水中，再将其它各成分用少量水化开加入，调节pH至7，趁热用双层纱布过滤，分装，塞棉塞高压灭菌。
牛肉浸膏和酵母浸膏十分粘稠，不易称重，称重时用小烧杯盛装，以玻璃棒沾取，故要先称好杯和棒的重量后，再开始沾取浸膏称重，称后将杯和棒上粘着的浸膏洗净于锅中。
调节培养基pH至中性的方法如下：配成1N的HCl和NaOH，并另分别稀释配成1/20 N的HCl和NaOH。取培养基2毫升，加蒸馏水7.5毫升，加指示剂溴百里酚蓝指示剂5滴，这时如培养基的测样呈黄色则用有刻度吸管加入1/20 N的NaOH若呈蓝色则加入1/2O N的HCl，使培养基最后呈草绿色即调节到中性，此刻所加酸或碱的毫升数的25倍即等于在1000毫升培养基中所需要加入lN 的NaOH或HCl的毫升数(注意这次是作500毫升培养基)，加蒸馏水稀释的目的防止调节过程中培养基凝固。
调节pH至中性的简便方法是用石蕊示纸。也可以用多孔白色瓷板，在孔中加少量培养基和溴百里酚蓝或其它指示剂1—2滴，根据颜色反应，在所配的培养液中加入少量lN的NaOH或HCl，然后再取样测定，如此反复多次，达到所需求的反应为止。
5人分为一组，3、4两组各作此培养基500毫升，其中200毫升分装试管，每管约100毫升，灭菌后摆成斜面，其余300毫升分装在3个250—300毫升的三角瓶中，每瓶装100毫升左右，灭菌后妥善存放，留待下次实验使用。
此外，1、2、3、4各组均制备15管试管装和2瓶三角瓶装的无菌水。
(二)培养基的灭菌
为了得到某种病原物的纯培养，配好的培养基必须经过灭菌才能使用，灭菌是指用物理或化学方法完全杀死器物表面及其内部的所有微生物，灭菌与消毒的概念不同，消毒则是指消灭器物或植物组织表面的某些微生物(能常称杂菌)，而不是消灭所有的微生物。
灭菌的方法很多，植病实验室常用的有干热灭菌和高压蒸汽灭菌两种方法，一般培养皿、吸管等玻璃仪器用干热灭菌法进行灭菌。而培养基和实验用的土壤，则用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，具体灭菌方法和步骤如下：
1、干热灭菌法
(1)将培养皿、吸管等玻璃器皿洗净干燥后，用旧报纸包好，或装入特制的铁筒中(每个吸管用纸包好后装入铁筒)，包纸时应将吸取的一端放在取时先折开的一端，以便取用时手勿触及要求灭菌的一端。
(2)将包装好的玻璃仪器摆入电热烘箱中，彼此间留有一定的空隙以便流通空气。
(3)关紧箱门，打开排气孔接上电源。
(4)待箱内空气排出到一定程度时，闭上排气孔，继续加热至一定温度后，用定温固定温度，灭菌温度一般165℃—175℃保持1小时即可。
(5)待自然降温冷却后(60℃以下)才能开门取出玻璃器皿，避免由于温度突然下降而引起玻璃器皿碎裂。
2、高压蒸汽灭菌法
高压蒸汽灭菌法又称湿热灭菌，它的原理是利用高压来提高蒸汽的温度，达到灭菌的目的，其操作步骤如下：
(1)关好排水阀门放入清水至标度为止，注意水量一定要加足，否则容易造成事故。
(2)将要灭菌的培养基、灭菌水等装入铁丝笼中，并用牛皮纸盖好后放入灭菌锅中，关上器盖，旋紧螺旋时，先将每个螺旋旋转到一定程度(不要太紧)，然后再旋紧相对的两个螺旋，以达到平衡旋紧，否则易造成漏气，达不到彻底灭菌的目的。
(3)通电加温，同时打开排气活门，排尽锅内的空气，即活门冲出的全部是蒸气时则表示彻底，此时可关闭排气活门，如果过早关闭活门，排气不彻底，也达不到彻底灭菌的目的。通常当压力表指针升至5磅时，打开排气活门放气，降至零点，再关闭活门。
(4)压力表的指针上升时，锅内温度也逐渐升高，当压力表指针升至15磅时，蒸气温度相当于120℃—121℃(等于一个大气压)，此时开始计算灭菌时间，控制热源，使处于15磅压力保持30分钟，即能达到完全灭菌的目的，然后停止加温。
(5)稍微打开一点排气活门，使锅内蒸气缓慢排除，然后逐渐开大活门，气压徐徐下降，注意勿使排气过快，否则会使锅内的培养基沸腾而冲脱或沾湿棉花塞，但排气太慢又使培养基在锅内，受高温处理时间过长，这样对培养基也是不利的。一般从排气到打开锅盖以10分钟左右为好。
(6)当压力表指针降到零、锅内蒸气完全排尽时，打开锅盖取出培养基，如需制备固体斜面培养基时，则应趁热将试管斜放在桌上，上面盖上报纸以免落灰尘，冷却后便可收起。 (7)最后将高压灭菌器内的剩余水排出。
(8)抽取上述灭菌的培养基，放入25℃温箱中，48小时后不见杂菌生出，便证明培养基已达到灭菌目的，可以使用。
此外，有些培养基在经高压灭菌后，其营养成分容易分解而失去使用价值，此时可采用间歇蒸气灭菌法，即将培养基放入高压灭菌器内，加热至100℃，保持1小时，每天灭菌一次，连续进行三次，即可达到灭菌的目的，又不至使营养物质分解。
三、思考题
1、培养基有哪几种类别? 各有什么特点和用途?
2、干热灭菌和高压蒸汽法适用范围如何? 电热烘箱和高压锅如何操作? 各有哪些使用注意事项?
3、怎样检查培养基灭菌是否彻底?
关于微生物实验--培养基的配制和灭菌的思考题！急！
20##-5-8 19:32
提问者： 喜欢和爱123 |浏览次数：1520次
1.在一般情况下为什么试管或三角瓶培养基要用棉花塞而不用软木塞或橡皮塞？
2.高压蒸汽灭菌过程中为什么一定要排放锅内的冷空气？
我来帮他解答
20##-5-8 19:58
满意回答
1.棉花起到过滤、透气的作用啊！并且棉花的开头大小是可以尽可能改变的，而不需要非得找到合适的软木或橡皮塞！
2.高压蒸汽灭菌是将待灭菌的物品放在一个密闭的加压灭菌锅内，通过加热，使灭菌锅隔套间的水沸腾而产生蒸汽。待水蒸汽急剧地将锅内的冷空气从排气阀中驱尽，然后关闭排气阀，继续加热，此时由于蒸气不能溢出，而增加了灭菌锅内的压力，从而使沸点增高，得到高于100℃的温度。导致菌体蛋白质凝固变性而达到灭菌的目的。
在使用高压蒸汽灭菌锅灭菌时，灭菌锅内冷空气的排除是否完全极为重要，因为空气的膨胀压大于水蒸汽的膨胀压，所以，当水蒸汽中含有空气时，在同一压力下，含空气蒸汽的温度低于饱和蒸汽的温度。
灭菌更彻底！
常用培养基的制备、灭菌与消毒
20##-09-20 00:00:00 来源： 评论：0 我要评论
一、实验目的 了解培养基的配制原理；掌握配制培养基的一般方法和步骤；了解常见灭菌、清毒基本原理及方法；掌握干热天菌、高压蒸汽灭菌及过滤除菌的操作方法。二、实验原理 培养基是人工按一定比例配制的供微生物生长繁殖和合成代谢产物所需要的营养物质的混合物。培养基的原材…
一、实验目的
了解培养基的配制原理；掌握配制培养基的一般方法和步骤；了解常见灭菌、清毒基本原理及方法；掌握干热天菌、高压蒸汽灭菌及过滤除菌的操作方法。
二、实验原理
培养基是人工按一定比例配制的供微生物生长繁殖和合成代谢产物所需要的营养物质的混合物。培养基的原材料可分为碳源、氮源、无机盐、生长因素和水。根据微生物的种类和实验目的不同，培养基也有不同的种类和配制方法。
牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基，有时又称为普通培养基。由于这种培养基中含有一般细胞生长繁殖所需要的最基本的营养物质，所以可供微生物生长繁殖之用。
干热天菌、高压蒸汽灭菌方法主要是通过升温使蛋白质变性从而达到杀死微生物的效果。
三、试剂与器材
1.器材 试管、三角瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、培养基、分装器、天平、牛角匙、高压蒸汽灭菌锅、pH度纸、棉花、牛皮纸、记号笔、麻绳、纱布、吸管、培养皿、电烘箱、注射器、微孔滤膜过滤器、镊子等。
2.试剂 牛肉膏、蛋白胨、NaCl、琼脂
四、实验内容
1.称量→溶化→调pH→过滤→分装→加塞→包扎→灭菌→无菌检查
2.干热灭菌：装入待灭菌物品→升温→恒温→降温→开箱取物
3.高压蒸汽灭菌：加水→装物品→加盖→加热→排冷空气→加压→恒压→降压回零→排汽→取物→无菌检查
4.过滤除菌：组装灭菌→连接→压滤→无菌检查→清洗灭菌
五、关键步骤及注意事项
1.要严格按配方配制。
2.调pH不要过头。
3.干热灭菌要注意物品不要堆放过紧，注意温度的时间控制，70ºC以下放物、取物。
4.高压灭菌要注意物品不要过多，加热后排除冷空气，到时降压回零取物。
5.过滤除菌要注意各部件灭菌，压滤时，压力要适当，不可太猛太快，滤膜要注意清洗保存。
培养基的制备与灭菌
录入时间:20##-7-11 14:15:04 来源：青岛海博
一、实验目的与要求：
（1） 熟悉玻璃器皿的洗涤包装和灭菌前的准备工作。
（2） 学习微生物培养基和无菌水的制备，了解培养基配方中各成分的作用、制备流程及各环节的操作技术与应用。
（3） 学习并掌握培养基的高压蒸气灭菌原理、操作关键技术和灭菌技术。
二、实验原理
培养基的制备原理
培养基是按照微生物生长发育的需要，用不同组分的营养物质调制而成的营养基质。人工制备培养基的目的，在于给微生物创造一个良好的营养条件。把一定的培养基放入一定的器皿中，就提供了人工繁殖微生物的环境和场所。自然界中，微生物种类繁多，由于微生物具有不同的营养类型，对营养物质的要求也各不相同，加之实验和研究上的目的不同，所以培养基在组成原料上也各有差异。但是，不同种类和不同组成的培养基中，均应含有满足微生物生长发育的水分、碳源、氮源、无机盐和生长素以及某些特需的微量元素等。此外，培养基还应具有适宜的酸碱度(pH值)和一定缓冲能力及一定的氧化还原电位和合适的渗透压。
根据制备培养基对所选用的营养物质的来源，可将培养基分为天然培养基、半合成培养基和合成培养基三类。按照培养基的形态可将培养基分为液体培养基和固体培养基。根据培养基使用目的，可将培养基分为选择培养基、加富培养基及鉴别培养基等。
培养基的类型和种类是多种多样的，必须根据不同的微生物和不同的目的进行选择配制，本实验分别配制常用培养细菌、放线菌和真菌的牛肉膏蛋白胨培养基、高氏一号合成培养基和马铃薯蔗糖培养基等固体培养基。
固体培养基是在液体培养基中添加凝固剂制成的，常用的凝固剂有琼脂、明胶和硅酸钠，其中以琼脂最为常用，其主要成份为多糖类物质，性质较稳定，一般微生物不能分解，故用凝固剂而不致引起化学成份变化。琼脂在95℃的热水中才开始融化，融化后的琼脂冷却到45℃才重新凝固。因此用琼脂制成的固体培养基在一般微生物的培养温度范围内(25℃-37℃)不会融化而保持固体状态。
高压蒸气灭菌原理
高压蒸汽灭菌是将待灭菌的物品放在一个密闭的加压灭菌锅内，通过加热，使灭菌锅隔套间的水沸腾而产生蒸汽。待水蒸汽急剧地将锅内的冷空气从排气阀中驱尽，然后关闭排气阀，继续加热，此时由于蒸汽不能溢出，而增加了灭菌器内的压力，从而使沸点增高，得到高于100℃的温度。导致菌体蛋白质凝固变性而达到灭菌的目的。
在同一温度下，湿热的杀菌效力比干热大，其原因有三：一是湿热中细菌菌体吸收水分，蛋白质较易凝固，因蛋白质含水量增加，所需凝固温度降低(表Ⅴ-2)，二是湿热的穿透力比干热大(表Ⅴ-3)；三是湿热的蒸汽有潜热存在，每1克水在100℃时，由气态变为液态时可放出2.26kJ(千焦)的热量。这种潜热，能迅速提高被灭菌物体的温度，从而增加灭菌效力。
表Ⅴ-2 蛋白质含水量与凝固所需温度的关系
表Ⅴ-3 干热与湿热穿透力及灭菌效果比较
在使用高压蒸汽灭菌锅灭菌时，灭菌锅内冷空气的排除是否完全极为重要，因为空气膨胀压大于水蒸汽的膨胀压，所以，当水蒸汽中含有空气时，在同一压力下，含空气蒸汽的温度低于饱和蒸汽的温度。灭菌锅内留有不同分量空气时，压力与温度的关系见表Ⅴ-4。一般培养基用1.05kg/cm2，121.3℃ 15-30分钟可达到彻底灭菌的目的。灭菌的温度及维持的时间随灭菌物品的性质和容量等具体情况而有所改变。例如含糖培养基用0.56kg/cm2(8磅/英寸2)，112.6℃灭菌15分钟，但为了保证效果，可将其他成分先行121.3℃，20分钟灭菌，然后以无菌操作手续加入灭菌的糖溶液。又如盛于试管内的培养基以1.05kg/cm2，121.3℃灭菌20分钟即可，而盛于大瓶内的培养基最好以1.05kg/cm2灭菌30分钟。
表Ⅴ-4灭菌锅内留有不同分量空气时，压力与温度的关系
蒸汽压力所用单位为kg/cm2(千克/厘米2)，它与1b/in2(磅/英寸2)和温度的换算关系见表Ⅴ-5。
表Ⅴ-5 蒸汽压力与蒸汽温度换算关系
三、实验器材
1、 药品琼脂，10％HCL,10% NaOH，牛肉膏蛋白胨培养基的配方药品；
2、 材料具刻度1000毫升塘瓷盅或小铝锅，电子称，10×200mm试管，量筒，小烧杯，玻璃棒，骨匙，pH试纸，分装漏斗，试管盒，纱布，棉花，报纸，麻绳，标签，培养皿。
3、 设备高压蒸汽灭菌锅、烘箱、冰箱、电炉等
四、实验步骤
1、 称取药品放在大烧杯中，加入蒸馏水用玻璃棒搅拌并加热溶化，等药品溶解后用pH试纸调节p H至7.4-7.6，如有沉淀应过滤后分装，每支试管约加入9ml。每组分装30支，加上棉塞，包上牛皮纸，准备灭菌。
装入试管中的量不宜超过试管高度的1/5，装入三角烧瓶中的量以烧瓶总体积的一半为限。在分装过程中，应注意勿使培养基沾污管口或瓶口、以免弄湿棉塞，造成污染。
2、无菌水准备
在试管或瓶内先盛以适量的蒸馏水〔或生理盐水O．85％NaCl)，盖好棉塞，包上牛皮纸使其灭菌后，其水量恰为9ml。 每组准备10支与牛肉膏蛋白胨培养基可放在同一试管架上，以一大张牛皮纸包扎写上姓名。准备灭菌。
3、高压灭菌
手提式高压蒸汽灭菌锅的使用操作步骤：
（1）首先将内层灭菌桶取出，再向外层锅内加入适量的水，使水面与三角搁架相平为宜。
（2）放回灭菌桶，并装入待灭菌物品。注意不要装得太挤，以免防碍蒸汽流通而影响灭菌效果。三角烧瓶与试管口端均不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包口的纸而透入棉塞。
（3）加盖，并将盖上的排气软管插入内层灭菌桶的排气槽内。再以两两对称的方式同时旋紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致，勿使漏气。
（4）用电炉或煤气加热，并同时打开排气阀，使水沸腾以排除涡内的冷空气。待冷空气完全排尽后，关上排气阀，让锅内的温度随蒸汽压力增加而逐渐上升。当锅内压力升到所需压力时，控制热源，维持压力至所需时间。本实验用1.05kg/cm2，121.3℃，20分钟灭菌。
（5）灭菌所需时间到后，切断电源或关闭煤气，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降至0时，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。如果压力未降到0时，打开排气阀，就会因锅内压力突然下降，使容器内的培养基由于内外压力不平衡而冲出烧瓶口或试管口，造成棉塞沾染培养基而发生污染。
（6）将取出的灭菌培养基放入37℃温箱培养24小时，经检查若无杂菌生长，即可待用。