1. 微生物生長的常用檢測方法
一、生長量測定法
1.1體積測量法:又稱測菌絲濃度法。
通過測定一定體積培養液中所含菌絲的量來反映微生物的生長狀況。方法是,取一定量的待測培養液(如10毫升)放在有刻度的離心管中,設定一定的離心時間(如5分鍾)和轉速(如5000rpm),離心後,倒出上清夜,測出上清夜體積為v,則菌絲濃度為(10-v)/10。菌絲濃度測定法是大規模工業發酵生產上微生物生長的一個重要監測指標。這種方法比較粗放,簡便,快速,但需要設定一致的處理條件,否則偏差很大,由於離心沉澱物中夾雜有一些固體營養物,結果會有一定偏差。
1.2稱乾重法:
可用離心或過濾法測定。一般乾重為濕重的10-20%。在離心法中,將一定體積待測培養液倒入離心管中,設定一定的離心時間和轉速,進行離心,並用清水離心洗滌1-5次,進行乾燥。乾燥可用烘箱在105℃或100℃下烘乾,或採用紅外線烘乾,也可在80℃或40℃下真空乾燥,乾燥後稱重。如用過濾法,絲狀真菌可用濾紙過濾,細菌可用醋酸纖維膜等濾膜過濾,過濾後用少量水洗滌,在40℃下進行真空乾燥。稱乾重發法較為煩瑣,通常獲取的微生物產品為菌體時,常採用這種方法,如活性乾酵母(activitydryyeast,ADY),一些以微生物菌體為活性物質的飼料和肥料。
1.3比濁法:
微生物的生長引起培養物混濁度的增高。通過紫外分光光度計測定一定波長下的吸光值,判斷微生物的生長狀況。對某一培養物內的菌體生長作定時跟蹤時,可採用一種特製的有側臂的三角燒瓶。將側臂插入光電比色計的比色座孔中,即可隨時測定其生長情況,而不必取菌液。該法主要用於發酵工業菌體生長監測。如我所使用UNICO公司的紫外-可見分光光度計,在波長600nm處用比色管定時測定發酵液的吸光光度值OD600,以此監控E.Coli的生長及誘導時間。
1.4菌絲長度測量法:
對於絲狀真菌和一些放線菌,可以在培養基上測定一定時間內菌絲生長的長度,或是利用一隻一端開口並帶有刻度的細玻璃管,到入合適
的培養基,卧放,在開口的一端接種微生物,一段時間後記錄其菌絲生長長度,藉此衡量絲狀微生物的生長
二、微生物計數法
2.1血球計數板法:
血球計數板是一種有特別結構刻度和厚度的厚玻璃片,玻片上有四條溝和兩條嵴,中央有一短橫溝和兩個平台,兩嵴的表比兩平台的表面高0.1mm,每個平台上刻有不同規格的格網,中央0.1mm2面積上刻有400個小方格。通過油鏡觀察,統計一定大格內微生物的數量,即可算出1毫升菌液中所含的菌體數。這種方法簡便,直觀,快捷,但只適宜於單細胞狀態的微生物或絲狀微生物所產生的孢子進行計數,並且所得結果是包括死細胞在內的總菌數。
2.2染色計數法:
為了彌補一些微生物在油鏡下不易觀察計數,而直接用血球計數板法又無法區分死細胞和活細胞的不足,人們發明了染色計數法。藉助不同的染料對菌體進行適當的染色,可以更方便的在顯微鏡下進行活菌計數。如酵母活細胞計數可用美藍染色液,染色後在顯微鏡下觀察,活細胞為無色,而死細胞為藍色。
2.3比例計數法:
將已知顆粒(如黴菌孢子或紅細胞)濃度的液體與一待測細胞濃度的菌液按一定比例均勻混合,在顯微鏡視野中數出各自的數目,即可得未知菌液的'細胞濃度。這種計數方法比較粗放。並且需要配製已知顆粒濃度的懸液做標准。
2.4液體稀釋法:
對未知菌樣做連續十倍系列稀釋,根據估計數,從最適宜的三個連續的10倍稀釋液中各取5毫升試樣,接種1毫升到3組共15隻裝培養液的試管中,經培養後記錄每個稀釋度出現生長的試管數,然後查最大或然數表MPN(mostprobablynumber)得出菌樣的含菌數,根據樣品稀釋倍數計算出活菌含量。該法常用於食品中微生物的檢測,例如飲用水和牛奶的微生物限量檢查。
2.5平板菌落計數法:
這是一種最常用的活菌計數法。將待測菌液進行梯度稀釋,取一定體積的稀釋菌液與合適的固體培養基在凝固前均勻混合,或將菌液塗布於已凝固的固體培養基平板上。保溫培養後,用平板上出現的菌落數乘以菌液稀釋度,即可算出原菌液的含菌數。一般以直徑9cm的平板上出現50-500個菌落為宜。但方法比較麻煩,操作者需有熟練的技術。平板菌落計數法不僅可以得出菌液中活菌的含菌數,而且同時將菌液中的細菌進行了一次分離培養,獲得了單克隆。
2.6試劑紙法:
在平板計數法的基礎上,發展了小型商品化產品以供快速計數用。形式有小型厚濾紙片,瓊脂片等。在濾紙和瓊脂片中吸有合適的培養基,其中加入活性指示劑2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC,無色)待蘸取測試菌液後置密封包裝袋中培養。短期培養後在濾紙上出現一定密度的玫瑰色微小菌落與標准紙色板上圖譜比較即可估算出樣品的含菌量。試劑紙法計數快捷准確,相比而言避免了平板計數法的人為操作誤差。
2.7膜過濾法:
用特殊的濾膜過濾一定體積的含菌樣品,經丫叮橙染色,在紫外顯微鏡下觀察細胞的熒光,活細胞會發橙色熒光,而死細胞則發綠色熒光。
2.8生理指標法:
微生物的生長伴隨著一系列生理指標發生變化,例如酸鹼度,發酵液中的含氮量,含糖量,產氣量等,與生長量相平行的生理指標很多,它們可作為生長測定的相對值。
2.9測定含氮量:
大多數細菌的含氮量為乾重的12.5%,酵母為7.5%,黴菌為6.0%。根據含氮量×6.25,即可測定粗蛋白的含量。含氮量的測定方法有很多,如用硫酸,過氯酸,碘酸,磷酸等消化法和Dumas測N2氣法。Dumas測N2氣法是將樣品與CuO混合,在CO2氣流中加熱後產生氮氣,收集在呼吸計中,用KOH吸去CO2後即可測出N2的量。
2.10測定含碳量:
將少量(乾重0.2-2.0mg)生物材料混入1毫升水或無機緩沖液中,用2毫升2%的K2Cr2O7溶液在1000C下加熱30分鍾後冷卻。加水稀釋至5毫升,在580nm的波長下讀取吸光光度值,即可推算出生長量。需用試劑做空白對照,用標准樣品做標准曲線。
2.11還原糖測定法:
還原糖通常是指單糖或寡糖,可以被微生物直接利用,通過還原糖的測定可間接反映微生物的生長狀況,常用於大規模工業發酵生產上微生物生長的常規監測。方法是,離心發酵液,取上清液,加入斐林試劑,沸水浴煮沸3分鍾,取出加少許鹽酸酸化,加入Na2S2O3臨近終點時加入澱粉溶液,繼續加Na2S2O3至終點,查表讀出還原糖的含量。
2.12氨基氮的測定:
方法是,離心發酵液,取上清液,加入甲基紅和鹽酸作指示劑,加入0.02N的NaOH調色至顏色剛剛褪去,加入底物18%的中性甲醛,反應數刻,加入0.02N的使之變色,根據NaOH的用量折算出氨基氮的含量。根據培養液中氨基氮的含量,可間接反映微生物的生長狀況。
2.13其他生理物質的測定:
P,DNA,RNA,ATP,NAM(乙醯胞壁酸)等含量以及產酸,產氣,產CO2(用標記葡萄糖做基質),耗氧,黏度,產熱等指標,都可用於生長量的測定。也可以根據反應前後的基質濃度變化,最終產氣量,微生物活性三方面的測定反映微生物的生長。如我所在BMP-2的發酵生產上,隨時監測溶氧量的變化和酸鹼度的變化,判斷細菌的長勢。
拓展:微生物的現代定義
肉眼難以看清,需要藉助光學顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到的一切微小生物的總稱。微生物包括細菌、病毒、真菌和少數藻類等。(但有些微生物是肉眼可以看見的,像屬於真菌的蘑菇、靈芝等。)病毒是一類由核酸和蛋白質等少數幾種成分組成的「非細胞生物」,但是它的生存必須依賴於活細胞。根據存在的不同環境分為空間微生物、海洋微生物等,按照細胞結構分類分為原核微生物和真核微生物。
微生物的主要特徵
體小面大
一個體積恆定的物體,被切割的越小,其相對表面積越大。微生物體積很小,如一個典型的球菌,其體積約1mm,可是其表面積卻很大。這個特徵也是賦予微生物其他如代謝快等特性的基礎。
吸多轉快
微生物通常具有極其高效的生物化學轉化能力。據研究,乳糖菌在1個小時之內能夠分解其自身重量1000-10000倍的乳糖,產朊假絲酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍。
生長繁殖快
相比於大型動物,微生物具有極高的生長繁殖速度。大腸桿菌能夠在12.5-20分鍾內繁殖1次。不妨計算一下,1個大腸桿菌假設20分鍾分裂1次,1小時3次,1晝夜24小時分裂24×3=72次,大概可產生4722366500萬億個(2的72次方),這是非常巨大的數字。但事實上,由於各種條件的限制,如營養缺失、競爭加劇、生存環境惡化等原因,微生物無法完全達到這種指數級增長。 已知大多數微生物生長的最佳pH范圍為7.0 (6.6~7.5)附近,部分則低於4.0。
微生物的這一特性使其在工業上有廣泛的應用,如發酵、單細胞蛋白等。微生物是人類不可或缺的好朋友。
適應強 易變異
分布廣 種類多
微生物對我們生活的影響
微生物對人類最重要的影響之一是導致傳染病的流行。在人類疾病中有50%是由病毒引起。微生物導致人類疾病的歷史,也就是人類與之不斷斗爭的歷史。在疾病的預防和治療方面,人類取得了長足的進展,但是新現和再現的微生物感染還是不斷發生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療葯物。一些疾病的致病機制並不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強大的選擇壓力,使許多菌株發生變異,導致耐葯性的產生,人類健康受到新的威脅。一些分節段的病毒之間可以通過重組或重配發生變異,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都與前次導致感染的株型發生了變異,這種快速的變異給疫苗的設計和治療造成了很大的障礙。而耐葯性結核桿菌的出現使原本已近控制住的結核感染又在世界范圍內猖獗起來。
微生物千姿百態,有些是腐敗性的,即引起食品氣味和組織結構發生不良變化。當然有些微生物是有益的,它們可用來生產如乳酪,麵包,泡菜,啤酒和葡萄酒。微生物非常小,必須通過顯微鏡放大約1000 倍才能看到。比如中等大小的細菌,1000個疊加在一起只有句號那麼大。
微生物能夠致病,能夠造成食品、布匹、皮革等發霉腐爛,但微生物也有有益的一面。最早是弗萊明從青黴菌抑制其它細菌的生長中發現了青黴素,這對醫葯界來講是一個劃時代的發現。後來大量的抗生素從放線菌等的代謝產物中篩選出來。抗生素的使用在第二次世界大戰中挽救了無數人的生命。一些微生物被廣泛應用於工業發酵,生產乙醇、食品及各種酶制劑等;一部分微生物能夠降解塑料、處理廢水廢氣等等,並且可再生資源的潛力極大,稱為環保微生物;還有一些能在極端環境中生存的微生物,例如:高溫、低溫、高鹽、高鹼以及高輻射等普通生命體不能生存的環境,依然存在著一部分微生物等等。看上去,我們發現的微生物已經很多,但實際上由於培養方式等技術手段的限制,人類現今發現的微生物還只佔自然界中存在的微生物的很少一部分。
微生物間的相互作用機制也相當奧妙。例如健康人腸道中即有大量細菌存在,稱為正常菌群,其中包含的細菌種類高達上百種。在腸道環境中這些細菌相互依存,互惠共生。食物、有毒物質甚至葯物的分解與吸收,菌群在這些過程中發揮的作用,以及細菌之間的相互作用機制還不明了。一旦菌群失調,就會引起腹瀉。
隨著醫學研究進入分子水平,人們對基因、遺傳物質等專業術語也日漸熟悉。人們認識到,是遺傳信息決定了生物體具有的生命特徵,包括外部形態以及從事的生命活動等等,而生物體的基因組正是這些遺傳信息的攜帶者。因此闡明生物體基因組攜帶的遺傳信息,將大大有助於揭示生命的起源和奧秘。
工業微生物涉及食品、制葯、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業。通過微生物發酵途徑生產抗生素、丁醇、維生素C以及一些風味食品的制備等;某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、採油采礦等生產過程,甚至直接作為洗衣粉等的添加劑;另外還有一些微生物的代謝產物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應用於農業生產。通過對枯草芽孢桿菌的基因組研究,發現了一系列與抗生素及重要工業用酶的產生相關的基因。乳酸桿菌作為一種重要的微生態調節劑參與食品發酵過程,對其進行的基因組學研究將有利於找到關鍵的功能基因,然後對菌株加以改造,使其更適於工業化的生產過程。國內維生素C兩步發酵法生產過程中的關鍵菌株氧化葡萄糖酸桿菌的基因組研究,將在基因組測序完成的前提下找到與維生素C生產相關的重要代謝功能基因,經基因工程改造,實現新的工程菌株的構建,簡化生產步驟,降低生產成本,繼而實現經濟效益的大幅度提升。對工業微生物開展的基因組研究,不斷發現新的特殊酶基因及重要代謝過程和代謝產物生成相關的功能基因,並將其應用於生產以及傳統工業、工藝的改造,同時推動現代生物技術的迅速發展。
經濟作物柑橘的致病菌是國際上第一個發表了全序列的植物致病微生物。還有一些在分類學、生理學和經濟價值上非常重要的農業微生物,例如:胡蘿卜歐文氏菌、植物致病性假單胞菌以及中國正在開展的黃單胞菌的研究等正在進行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也剛剛測定完成。借鑒已經較為成熟的從人類病原微生物的基因組學信息篩選治療性葯物的方案,可以嘗試性地應用到植物病原體上。特別像柑橘的致病菌這種需要昆蟲媒介才能完成生活周期的種類,除了殺蟲劑能阻斷其生活周期以外,只能通過遺傳學研究找到毒力相關因子,尋找抗性靶位以發展更有效的控制對策。固氮菌全部遺傳信息的解析對於開發利用其固氮關鍵基因提高農作物的產量和質量也具有重要的意義。[10]
在極端環境下能夠生長的微生物稱為極端微生物,又稱嗜極菌。嗜極菌對極端環境具有很強的適應性,極端微生物基因組的研究有助於從分子水平研究極限條件下微生物的適應性,加深對生命本質的認識。
2. 怎麼測定土壤中微生物啊大家來幫幫忙!
,加入蒸餾水,小心震盪。
2作為土壤微生物,應為它們種類繁多,如果真菌的顏色不明,要有一個提取的過程。
1,可以用高倍的光學顯微鏡.製作土壤浸出液。
4:取干凈土壤.培養:使用完全培養皿,滴入浸出液,培養
3.長出菌落後,根據菌落的形狀大小,有些是真菌菌落,有些是細菌菌落,真菌菌落可先用肉眼觀察,再都製成生物塗片,分層後取出上層清液。觀察真菌可以用較低倍數的光學顯微鏡,可染色處理,對於細菌的觀查,共生在一起,要想觀察好
3. 顯微鏡怎樣做可以看的清楚微生物模糊點也行步驟
1、先准備好塗有微生物的載玻片,蓋上蓋玻片;
2、放在載物台上,先在低倍鏡下觀察;
3、找到較具有代表性的微生物個體,調節物鏡轉換器,在高倍鏡下觀察;
4、若想觀察到某些微生物的孢子,可以使用油鏡觀察。
4. 微生物是如何被發現的
一個偶然的機會,列文•虎克得到一個兼做德爾福特市政府看門員的差事,這是一個很清閑的工作,空閑時間很多。然而,列文•虎克是個閑不住的人,他小時候曾跟人學過磨製鏡片,對此也很著迷。所以,在空閑時間里,他就用來磨製鏡片,寒來暑往,總不間斷。
有一次,列文•虎克透過兩片透鏡看東西,發現能把很小的東西放大許多倍。一下子引起了他的興趣,他花在磨製鏡片上的時間更多了。漸漸地,列文•虎克磨製的鏡片放大倍數越來越高。為了用起來方便,他用兩個金屬片夾住透鏡,再在透鏡前面按上一根帶尖的金屬棒,把要觀察的東西放在尖上觀察,並且用一個螺旋鈕調節焦距,這樣就製成了一架簡單的顯微鏡。
連續好多年,列文•虎克先後製作了400多架顯微鏡,最高的放大倍數達到200~300倍。這些顯微鏡擴大了他觀察細小東西的視野,列文•虎克用它們觀察過雨水、血液、酒、黃油、頭發、精液、肌肉和牙垢等許多物質。他驚異地發現這些物質里頭有許多奇形怪狀的「小人國」居民,這就是後來所說的微生物。
為了讓更多的人了解他的發現,1673年,列文•虎克將自己從顯微鏡觀察到的微生物世界記錄下來,用信件的形式陸續寄給了當時的英國皇家學會。在寫給英國皇家學會的200多封附有圖畫的信裡面,他詳細地描述了自己親眼所觀察到的球形、桿狀和螺旋形的細菌、原生動物。這些觀察結果表明他看到並記錄了一類從前沒有人看到過的微小生命。英國皇家學會對列文•虎克的發現予以了承認。就這樣,列文虎克成了第一個發現微生物的科學家。
微生物的發現,在很多學術領域中引起了極大的轟動,對農業、醫葯工業、釀造工業、食品工業、化學工業、石油工業等方面的研究,都有著重要意義和作用。
然而,初始階段,人們對微生物的認識還僅僅停留在對它們的形態進行描述上,並不知道原來是這些微小生命的生理活動對人類健康和生產實踐有那樣的重要關系。
直到大約兩個世紀後,人們在用效率更高的顯微鏡重新觀察列文•虎克描述的形形色色的「小動物」時,並知道它們會引起人類嚴重疾病和產生許多有用物質時,他們才真正認識到列文•虎克對人類認識世界所作出的偉大貢獻。這種「不可見」微生物,最終使巴斯德提出了疾病的微生物理論,這一理論又使醫生攻克了多種疾病:傷寒、小兒麻痹症及白喉等。
5. 如何找到身邊的細菌
用顯微鏡放大400倍(10x、40x)就可以勉強看見細菌了,不過只有針尖大小,就像是一個個小點.一般我們還是放大到1000倍(10x、100x)觀察,這個時候細菌的外型還是看得挺清楚的,經過特殊染色鞭毛也能看清楚.放大1000倍就要用油鏡了.所謂油鏡,就是在物鏡鏡頭和蓋玻片中間滴一滴香柏油,香柏油的光線折射率比空氣要高,這樣才可以使用更大的放大倍數.
10x、40x表明這個鏡頭放大10倍、40倍.目鏡的放大倍數與物鏡的放大倍數相乘就得出這個顯微鏡總的放大倍數.中學用的顯微鏡的目鏡、物鏡都是可以換的,目鏡一般是5x、10x.高級一點的顯微鏡的目鏡一般都只有10x.我們現在用的是奧林巴斯和萊卡的顯微鏡,看過大腸桿菌(E.coli)、金黃色葡萄球菌、枯草芽胞桿菌、巨大芽胞桿菌(用來看芽胞的).
6. 微生物如何才能看得到
微生物(英文名:microorganism),是指一切肉眼看不到或看不清楚,因而需要藉助顯微鏡觀察的微小生物,包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物等在內的一大類生物群體。它個體微小,與人類生活密切相關,涵蓋了有益有害的眾多種類,廣泛涉及健康、食品、醫葯、工農業、環保等諸多領域。在中國大陸地區的教科書中,把微生物劃分為以下8大類:細菌、病毒、真菌、放線菌、立克次體、支原體、衣原體、螺旋體。
微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物,個體微小,結構簡單,通常要用光學顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物,統稱為微生物。微生物包括細菌、病毒、真菌、和少數藻類等。(但有些微生物是肉眼可以看見的,像屬於真菌的蘑菇、靈芝等。)病毒是一類由核酸和蛋白質等少數幾種成分組成的「非細胞生物」,但是它的生存必須依賴於活細胞。根據存在的不同環境分為原核微生物、空間微生物、真菌微生物、酵母微生物、海洋微生物等。微生物的形態觀察是從安東·列文虎克發明的顯微鏡開始的,他利用能放大50~300倍的顯微鏡,清楚地看見了細菌和原生動物,他的發現和描述首次揭示了一個嶄新的生物世界——微生物世界。在微生物學的發展史上具有劃時代的意義。
要了解它們,首先得看看它們的模 樣。但看它們可不能像在動物園看大象 和猴子那樣簡單,可以直接用眼睛看,那樣你什麼也看不見。現在就用得著顯微 鏡了。用光學顯微鏡可以清楚地看到老大一真菌,老二——放線菌,老三—— 螺旋體,老四——細菌,老五、老六、老七隻能勉強看到,至於老八——病毒則一 點兒也看不見了,它太小了,只能用電子顯微鏡才能看到。
7. 微生物是如何發現的
微生物學作為一門科學誕生於1674年。當時,一個充滿好奇心的荷蘭的布料商人Antony Van Leeuwenhoek(1632-1723)用一個經過他精心打磨的玻璃鏡片去觀察一滴湖水。盡管幾個世紀以來,人們知道彎曲的鏡片能放大物體,但只有當一雙靈巧的工匠之手和一個業余科學家的探索精神結合在一起的時候,我們對我們所生活的這個世界的理解才從此發生了革命性的變化。透過這個簡單的放大鏡,他看到的無疑是當時人類所能看到的最驚奇的景象——人類對微生物世界的最初一瞥。後來,在給倫敦皇家學會的信中,他這樣描述自己所見:
「(鏡片下有)很多微小的生物,一些是圓形的,而其它大一點兒的是橢圓形的。我看見在近頭部的部位又兩個小腿,在身體的後面有兩個小鰭。另外的一些比橢圓形的還大一些,它們移動的很慢,數量也很少。這些微生物有各種顏色,一些白而透明;一些是綠色的帶有閃光的小鱗片;還有一些中間是綠色,兩邊是白色的;還有灰色的。大多數的這些微生物在水中能自如運動,向上或向下,或原地打轉兒。它們看上去真是太奇妙了。」
盡管Antony Van Leeuwenhoek是第一個看到的細菌和原蟲的人,另一個英國的微生物學家Robert Hooke(1635-1703)成為第一個看到真菌的人。在1665年,他發表了關於真菌的描述,他叫它們「微小的蘑菇」。他對樣本的描述非常精確以至後來被確認為麵包霉。Hooke也描述了如何製作顯微鏡,它和十年後Leeuwenhoek製作的顯微鏡很相近。因為Leeuwenhoek和Hooke幾乎同時發現了微生物世界,他們因此在人類科學史上這個偉大的發現中享有同等的崇高榮譽。
8. 怎麼樣才可以不用顯微鏡才能看到微生物
看單個是看不到的,到菌群橡備可以梁段毀。
其實光學顯微鏡的放大倍數也就最高1000倍而已。不用顯微鏡,似乎也能看出些微生物群的形態。但是需要燃虛染色,結晶紫染色三分鍾即可,比如枯草芽孢菌就能看菌群的長條狀。
9. 什麼是微生物他們由什麼組成我們怎麼才能發現他們
通常來說微生物是一類肉眼觀察不到的生物,包括細菌、病毒、真菌、黴菌等
和其他生物一樣,微生物也是有DNA、蛋白質、糖類等組成。
通過顯微鏡可以觀察為什麼,通過基因組研究也可以發現新的微生物