1. 微生物生长的常用检测方法
一、生长量测定法
1.1体积测量法:又称测菌丝浓度法。
通过测定一定体积培养液中所含菌丝的量来反映微生物的生长状况。方法是,取一定量的待测培养液(如10毫升)放在有刻度的离心管中,设定一定的离心时间(如5分钟)和转速(如5000rpm),离心后,倒出上清夜,测出上清夜体积为v,则菌丝浓度为(10-v)/10。菌丝浓度测定法是大规模工业发酵生产上微生物生长的一个重要监测指标。这种方法比较粗放,简便,快速,但需要设定一致的处理条件,否则偏差很大,由于离心沉淀物中夹杂有一些固体营养物,结果会有一定偏差。
1.2称干重法:
可用离心或过滤法测定。一般干重为湿重的10-20%。在离心法中,将一定体积待测培养液倒入离心管中,设定一定的离心时间和转速,进行离心,并用清水离心洗涤1-5次,进行干燥。干燥可用烘箱在105℃或100℃下烘干,或采用红外线烘干,也可在80℃或40℃下真空干燥,干燥后称重。如用过滤法,丝状真菌可用滤纸过滤,细菌可用醋酸纤维膜等滤膜过滤,过滤后用少量水洗涤,在40℃下进行真空干燥。称干重发法较为烦琐,通常获取的微生物产品为菌体时,常采用这种方法,如活性干酵母(activitydryyeast,ADY),一些以微生物菌体为活性物质的饲料和肥料。
1.3比浊法:
微生物的生长引起培养物混浊度的增高。通过紫外分光光度计测定一定波长下的吸光值,判断微生物的生长状况。对某一培养物内的菌体生长作定时跟踪时,可采用一种特制的有侧臂的三角烧瓶。将侧臂插入光电比色计的比色座孔中,即可随时测定其生长情况,而不必取菌液。该法主要用于发酵工业菌体生长监测。如我所使用UNICO公司的紫外-可见分光光度计,在波长600nm处用比色管定时测定发酵液的吸光光度值OD600,以此监控E.Coli的生长及诱导时间。
1.4菌丝长度测量法:
对于丝状真菌和一些放线菌,可以在培养基上测定一定时间内菌丝生长的长度,或是利用一只一端开口并带有刻度的细玻璃管,到入合适
的培养基,卧放,在开口的一端接种微生物,一段时间后记录其菌丝生长长度,借此衡量丝状微生物的生长
二、微生物计数法
2.1血球计数板法:
血球计数板是一种有特别结构刻度和厚度的厚玻璃片,玻片上有四条沟和两条嵴,中央有一短横沟和两个平台,两嵴的表比两平台的表面高0.1mm,每个平台上刻有不同规格的格网,中央0.1mm2面积上刻有400个小方格。通过油镜观察,统计一定大格内微生物的数量,即可算出1毫升菌液中所含的菌体数。这种方法简便,直观,快捷,但只适宜于单细胞状态的微生物或丝状微生物所产生的孢子进行计数,并且所得结果是包括死细胞在内的总菌数。
2.2染色计数法:
为了弥补一些微生物在油镜下不易观察计数,而直接用血球计数板法又无法区分死细胞和活细胞的不足,人们发明了染色计数法。借助不同的染料对菌体进行适当的染色,可以更方便的在显微镜下进行活菌计数。如酵母活细胞计数可用美蓝染色液,染色后在显微镜下观察,活细胞为无色,而死细胞为蓝色。
2.3比例计数法:
将已知颗粒(如霉菌孢子或红细胞)浓度的液体与一待测细胞浓度的菌液按一定比例均匀混合,在显微镜视野中数出各自的数目,即可得未知菌液的'细胞浓度。这种计数方法比较粗放。并且需要配制已知颗粒浓度的悬液做标准。
2.4液体稀释法:
对未知菌样做连续十倍系列稀释,根据估计数,从最适宜的三个连续的10倍稀释液中各取5毫升试样,接种1毫升到3组共15只装培养液的试管中,经培养后记录每个稀释度出现生长的试管数,然后查最大或然数表MPN(mostprobablynumber)得出菌样的含菌数,根据样品稀释倍数计算出活菌含量。该法常用于食品中微生物的检测,例如饮用水和牛奶的微生物限量检查。
2.5平板菌落计数法:
这是一种最常用的活菌计数法。将待测菌液进行梯度稀释,取一定体积的稀释菌液与合适的固体培养基在凝固前均匀混合,或将菌液涂布于已凝固的固体培养基平板上。保温培养后,用平板上出现的菌落数乘以菌液稀释度,即可算出原菌液的含菌数。一般以直径9cm的平板上出现50-500个菌落为宜。但方法比较麻烦,操作者需有熟练的技术。平板菌落计数法不仅可以得出菌液中活菌的含菌数,而且同时将菌液中的细菌进行了一次分离培养,获得了单克隆。
2.6试剂纸法:
在平板计数法的基础上,发展了小型商品化产品以供快速计数用。形式有小型厚滤纸片,琼脂片等。在滤纸和琼脂片中吸有合适的培养基,其中加入活性指示剂2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC,无色)待蘸取测试菌液后置密封包装袋中培养。短期培养后在滤纸上出现一定密度的玫瑰色微小菌落与标准纸色板上图谱比较即可估算出样品的含菌量。试剂纸法计数快捷准确,相比而言避免了平板计数法的人为操作误差。
2.7膜过滤法:
用特殊的滤膜过滤一定体积的含菌样品,经丫叮橙染色,在紫外显微镜下观察细胞的荧光,活细胞会发橙色荧光,而死细胞则发绿色荧光。
2.8生理指标法:
微生物的生长伴随着一系列生理指标发生变化,例如酸碱度,发酵液中的含氮量,含糖量,产气量等,与生长量相平行的生理指标很多,它们可作为生长测定的相对值。
2.9测定含氮量:
大多数细菌的含氮量为干重的12.5%,酵母为7.5%,霉菌为6.0%。根据含氮量×6.25,即可测定粗蛋白的含量。含氮量的测定方法有很多,如用硫酸,过氯酸,碘酸,磷酸等消化法和Dumas测N2气法。Dumas测N2气法是将样品与CuO混合,在CO2气流中加热后产生氮气,收集在呼吸计中,用KOH吸去CO2后即可测出N2的量。
2.10测定含碳量:
将少量(干重0.2-2.0mg)生物材料混入1毫升水或无机缓冲液中,用2毫升2%的K2Cr2O7溶液在1000C下加热30分钟后冷却。加水稀释至5毫升,在580nm的波长下读取吸光光度值,即可推算出生长量。需用试剂做空白对照,用标准样品做标准曲线。
2.11还原糖测定法:
还原糖通常是指单糖或寡糖,可以被微生物直接利用,通过还原糖的测定可间接反映微生物的生长状况,常用于大规模工业发酵生产上微生物生长的常规监测。方法是,离心发酵液,取上清液,加入斐林试剂,沸水浴煮沸3分钟,取出加少许盐酸酸化,加入Na2S2O3临近终点时加入淀粉溶液,继续加Na2S2O3至终点,查表读出还原糖的含量。
2.12氨基氮的测定:
方法是,离心发酵液,取上清液,加入甲基红和盐酸作指示剂,加入0.02N的NaOH调色至颜色刚刚褪去,加入底物18%的中性甲醛,反应数刻,加入0.02N的使之变色,根据NaOH的用量折算出氨基氮的含量。根据培养液中氨基氮的含量,可间接反映微生物的生长状况。
2.13其他生理物质的测定:
P,DNA,RNA,ATP,NAM(乙酰胞壁酸)等含量以及产酸,产气,产CO2(用标记葡萄糖做基质),耗氧,黏度,产热等指标,都可用于生长量的测定。也可以根据反应前后的基质浓度变化,最终产气量,微生物活性三方面的测定反映微生物的生长。如我所在BMP-2的发酵生产上,随时监测溶氧量的变化和酸碱度的变化,判断细菌的长势。
拓展:微生物的现代定义
肉眼难以看清,需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的总称。微生物包括细菌、病毒、真菌和少数藻类等。(但有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。)病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”,但是它的生存必须依赖于活细胞。根据存在的不同环境分为空间微生物、海洋微生物等,按照细胞结构分类分为原核微生物和真核微生物。
微生物的主要特征
体小面大
一个体积恒定的物体,被切割的越小,其相对表面积越大。微生物体积很小,如一个典型的球菌,其体积约1mm,可是其表面积却很大。这个特征也是赋予微生物其他如代谢快等特性的基础。
吸多转快
微生物通常具有极其高效的生物化学转化能力。据研究,乳糖菌在1个小时之内能够分解其自身重量1000-10000倍的乳糖,产朊假丝酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍。
生长繁殖快
相比于大型动物,微生物具有极高的生长繁殖速度。大肠杆菌能够在12.5-20分钟内繁殖1次。不妨计算一下,1个大肠杆菌假设20分钟分裂1次,1小时3次,1昼夜24小时分裂24×3=72次,大概可产生4722366500万亿个(2的72次方),这是非常巨大的数字。但事实上,由于各种条件的限制,如营养缺失、竞争加剧、生存环境恶化等原因,微生物无法完全达到这种指数级增长。 已知大多数微生物生长的最佳pH范围为7.0 (6.6~7.5)附近,部分则低于4.0。
微生物的这一特性使其在工业上有广泛的应用,如发酵、单细胞蛋白等。微生物是人类不可或缺的好朋友。
适应强 易变异
分布广 种类多
微生物对我们生活的影响
微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,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与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。
微生物千姿百态,有些是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪,面包,泡菜,啤酒和葡萄酒。微生物非常小,必须通过显微镜放大约1000 倍才能看到。比如中等大小的细菌,1000个叠加在一起只有句号那么大。
微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。
微生物间的相互作用机制也相当奥妙。例如健康人肠道中即有大量细菌存在,称为正常菌群,其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存,互惠共生。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收,菌群在这些过程中发挥的作用,以及细菌之间的相互作用机制还不明了。一旦菌群失调,就会引起腹泻。
随着医学研究进入分子水平,人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到,是遗传信息决定了生物体具有的生命特征,包括外部形态以及从事的生命活动等等,而生物体的基因组正是这些遗传信息的携带者。因此阐明生物体基因组携带的遗传信息,将大大有助于揭示生命的起源和奥秘。
工业微生物涉及食品、制药、冶金、采矿、石油、皮革、轻化工等多种行业。通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等;某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程,甚至直接作为洗衣粉等的添加剂;另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。通过对枯草芽孢杆菌的基因组研究,发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。乳酸杆菌作为一种重要的微生态调节剂参与食品发酵过程,对其进行的基因组学研究将有利于找到关键的功能基因,然后对菌株加以改造,使其更适于工业化的生产过程。国内维生素C两步发酵法生产过程中的关键菌株氧化葡萄糖酸杆菌的基因组研究,将在基因组测序完成的前提下找到与维生素C生产相关的重要代谢功能基因,经基因工程改造,实现新的工程菌株的构建,简化生产步骤,降低生产成本,继而实现经济效益的大幅度提升。对工业微生物开展的基因组研究,不断发现新的特殊酶基因及重要代谢过程和代谢产物生成相关的功能基因,并将其应用于生产以及传统工业、工艺的改造,同时推动现代生物技术的迅速发展。
经济作物柑橘的致病菌是国际上第一个发表了全序列的植物致病微生物。还有一些在分类学、生理学和经济价值上非常重要的农业微生物,例如:胡萝卜欧文氏菌、植物致病性假单胞菌以及中国正在开展的黄单胞菌的研究等正在进行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也刚刚测定完成。借鉴已经较为成熟的从人类病原微生物的基因组学信息筛选治疗性药物的方案,可以尝试性地应用到植物病原体上。特别像柑橘的致病菌这种需要昆虫媒介才能完成生活周期的种类,除了杀虫剂能阻断其生活周期以外,只能通过遗传学研究找到毒力相关因子,寻找抗性靶位以发展更有效的控制对策。固氮菌全部遗传信息的解析对于开发利用其固氮关键基因提高农作物的产量和质量也具有重要的意义。[10]
在极端环境下能够生长的微生物称为极端微生物,又称嗜极菌。嗜极菌对极端环境具有很强的适应性,极端微生物基因组的研究有助于从分子水平研究极限条件下微生物的适应性,加深对生命本质的认识。
2. 怎么测定土壤中微生物啊大家来帮帮忙!
,加入蒸馏水,小心震荡。
2作为土壤微生物,应为它们种类繁多,如果真菌的颜色不明,要有一个提取的过程。
1,可以用高倍的光学显微镜.制作土壤浸出液。
4:取干净土壤.培养:使用完全培养皿,滴入浸出液,培养
3.长出菌落后,根据菌落的形状大小,有些是真菌菌落,有些是细菌菌落,真菌菌落可先用肉眼观察,再都制成生物涂片,分层后取出上层清液。观察真菌可以用较低倍数的光学显微镜,可染色处理,对于细菌的观查,共生在一起,要想观察好
3. 显微镜怎样做可以看的清楚微生物模糊点也行步骤
1、先准备好涂有微生物的载玻片,盖上盖玻片;
2、放在载物台上,先在低倍镜下观察;
3、找到较具有代表性的微生物个体,调节物镜转换器,在高倍镜下观察;
4、若想观察到某些微生物的孢子,可以使用油镜观察。
4. 微生物是如何被发现的
一个偶然的机会,列文•虎克得到一个兼做德尔福特市政府看门员的差事,这是一个很清闲的工作,空闲时间很多。然而,列文•虎克是个闲不住的人,他小时候曾跟人学过磨制镜片,对此也很着迷。所以,在空闲时间里,他就用来磨制镜片,寒来暑往,总不间断。
有一次,列文•虎克透过两片透镜看东西,发现能把很小的东西放大许多倍。一下子引起了他的兴趣,他花在磨制镜片上的时间更多了。渐渐地,列文•虎克磨制的镜片放大倍数越来越高。为了用起来方便,他用两个金属片夹住透镜,再在透镜前面按上一根带尖的金属棒,把要观察的东西放在尖上观察,并且用一个螺旋钮调节焦距,这样就制成了一架简单的显微镜。
连续好多年,列文•虎克先后制作了400多架显微镜,最高的放大倍数达到200~300倍。这些显微镜扩大了他观察细小东西的视野,列文•虎克用它们观察过雨水、血液、酒、黄油、头发、精液、肌肉和牙垢等许多物质。他惊异地发现这些物质里头有许多奇形怪状的“小人国”居民,这就是后来所说的微生物。
为了让更多的人了解他的发现,1673年,列文•虎克将自己从显微镜观察到的微生物世界记录下来,用信件的形式陆续寄给了当时的英国皇家学会。在写给英国皇家学会的200多封附有图画的信里面,他详细地描述了自己亲眼所观察到的球形、杆状和螺旋形的细菌、原生动物。这些观察结果表明他看到并记录了一类从前没有人看到过的微小生命。英国皇家学会对列文•虎克的发现予以了承认。就这样,列文虎克成了第一个发现微生物的科学家。
微生物的发现,在很多学术领域中引起了极大的轰动,对农业、医药工业、酿造工业、食品工业、化学工业、石油工业等方面的研究,都有着重要意义和作用。
然而,初始阶段,人们对微生物的认识还仅仅停留在对它们的形态进行描述上,并不知道原来是这些微小生命的生理活动对人类健康和生产实践有那样的重要关系。
直到大约两个世纪后,人们在用效率更高的显微镜重新观察列文•虎克描述的形形色色的“小动物”时,并知道它们会引起人类严重疾病和产生许多有用物质时,他们才真正认识到列文•虎克对人类认识世界所作出的伟大贡献。这种“不可见”微生物,最终使巴斯德提出了疾病的微生物理论,这一理论又使医生攻克了多种疾病:伤寒、小儿麻痹症及白喉等。
5. 如何找到身边的细菌
用显微镜放大400倍(10x、40x)就可以勉强看见细菌了,不过只有针尖大小,就像是一个个小点.一般我们还是放大到1000倍(10x、100x)观察,这个时候细菌的外型还是看得挺清楚的,经过特殊染色鞭毛也能看清楚.放大1000倍就要用油镜了.所谓油镜,就是在物镜镜头和盖玻片中间滴一滴香柏油,香柏油的光线折射率比空气要高,这样才可以使用更大的放大倍数.
10x、40x表明这个镜头放大10倍、40倍.目镜的放大倍数与物镜的放大倍数相乘就得出这个显微镜总的放大倍数.中学用的显微镜的目镜、物镜都是可以换的,目镜一般是5x、10x.高级一点的显微镜的目镜一般都只有10x.我们现在用的是奥林巴斯和莱卡的显微镜,看过大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌、枯草芽胞杆菌、巨大芽胞杆菌(用来看芽胞的).
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,因而需要借助显微镜观察的微小生物,包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体。它个体微小,与人类生活密切相关,涵盖了有益有害的众多种类,广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。在中国大陆地区的教科书中,把微生物划分为以下8大类:细菌、病毒、真菌、放线菌、立克次体、支原体、衣原体、螺旋体。
微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物,个体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。微生物包括细菌、病毒、真菌、和少数藻类等。(但有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。)病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”,但是它的生存必须依赖于活细胞。根据存在的不同环境分为原核微生物、空间微生物、真菌微生物、酵母微生物、海洋微生物等。微生物的形态观察是从安东·列文虎克发明的显微镜开始的,他利用能放大50~300倍的显微镜,清楚地看见了细菌和原生动物,他的发现和描述首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物世界。在微生物学的发展史上具有划时代的意义。
要了解它们,首先得看看它们的模 样。但看它们可不能像在动物园看大象 和猴子那样简单,可以直接用眼睛看,那样你什么也看不见。现在就用得着显微 镜了。用光学显微镜可以清楚地看到老大一真菌,老二——放线菌,老三—— 螺旋体,老四——细菌,老五、老六、老七只能勉强看到,至于老八——病毒则一 点儿也看不见了,它太小了,只能用电子显微镜才能看到。
7. 微生物是如何发现的
微生物学作为一门科学诞生于1674年。当时,一个充满好奇心的荷兰的布料商人Antony Van Leeuwenhoek(1632-1723)用一个经过他精心打磨的玻璃镜片去观察一滴湖水。尽管几个世纪以来,人们知道弯曲的镜片能放大物体,但只有当一双灵巧的工匠之手和一个业余科学家的探索精神结合在一起的时候,我们对我们所生活的这个世界的理解才从此发生了革命性的变化。透过这个简单的放大镜,他看到的无疑是当时人类所能看到的最惊奇的景象——人类对微生物世界的最初一瞥。后来,在给伦敦皇家学会的信中,他这样描述自己所见:
“(镜片下有)很多微小的生物,一些是圆形的,而其它大一点儿的是椭圆形的。我看见在近头部的部位又两个小腿,在身体的后面有两个小鳍。另外的一些比椭圆形的还大一些,它们移动的很慢,数量也很少。这些微生物有各种颜色,一些白而透明;一些是绿色的带有闪光的小鳞片;还有一些中间是绿色,两边是白色的;还有灰色的。大多数的这些微生物在水中能自如运动,向上或向下,或原地打转儿。它们看上去真是太奇妙了。”
尽管Antony Van Leeuwenhoek是第一个看到的细菌和原虫的人,另一个英国的微生物学家Robert Hooke(1635-1703)成为第一个看到真菌的人。在1665年,他发表了关于真菌的描述,他叫它们“微小的蘑菇”。他对样本的描述非常精确以至后来被确认为面包霉。Hooke也描述了如何制作显微镜,它和十年后Leeuwenhoek制作的显微镜很相近。因为Leeuwenhoek和Hooke几乎同时发现了微生物世界,他们因此在人类科学史上这个伟大的发现中享有同等的崇高荣誉。
8. 怎么样才可以不用显微镜才能看到微生物
看单个是看不到的,到菌群橡备可以梁段毁。
其实光学显微镜的放大倍数也就最高1000倍而已。不用显微镜,似乎也能看出些微生物群的形态。但是需要燃虚染色,结晶紫染色三分钟即可,比如枯草芽孢菌就能看菌群的长条状。
9. 什么是微生物他们由什么组成我们怎么才能发现他们
通常来说微生物是一类肉眼观察不到的生物,包括细菌、病毒、真菌、霉菌等
和其他生物一样,微生物也是有DNA、蛋白质、糖类等组成。
通过显微镜可以观察为什么,通过基因组研究也可以发现新的微生物