⑴ 微生物分离和纯培养技术有哪些
微生物的培养方式
1.分批培养(batchculture)将微生物置于一定容积的培养基中,经培养,最后一次收获,谓分批培养。在分批培养中,培养基一次加入,不予补充,不再更换。由于营养消耗,代谢产物积累,对数生长期不能长期维持。
2.连续培养(continuous culture)在培养器中不断补充新鲜营养物质,并不断排出部分培养物(包括菌体和代谢产物),以保持长时间生长状态的一种培养方式。主要有恒浊连续培养和恒化连续培养两类。恒浊连续培养通过不断调节流速,使培养液浊度保持恒定,因而可不断提供具有一定生理状态的细胞,并可得到以最高生长速率进行生长的培养物。恒化连续培养通过控制恒定的流速使营养物浓度基本恒定,从而使微生物保持恒定的生长速率。用不同浓度的限制性营养物进行恒化培养,可得到不同生长速率的培养物。
3.半连续培养(semi-continuous culture)在发酵罐中的一部分发酵液保留下来作为菌种液,放出其余部分进入提练加工工序,在剩余的培养液中加满新的未接种的培养液,继续培养,如此反复,谓之半连续培养。
4.补料分批培养(fed-batch culture)补料分批培养又称半分批培养,是指在分批培养过程中,间歇或连续地补加新鲜培养液,但不取出培养物。待培养到适当时期,将其从反应器中放出,从中提取目的生成物(菌体或代谢产物)。若放出大部分培养物后,继续进行补料培养,如此反复进行,则称为重复补料分批培养(repeated fed-batch culture)。与传统分批发酵相比,补料分批发酵的优点在于使发酵系统中的基质浓度维持在低水平,这有以下优点:①可除去快速利用碳源的阻遏效应,并维持适当的菌体浓度,以减轻供氧矛盾;②避免有毒代谢物的抑菌作用;③大为减少了无菌操作要求十分严格的接种的次数。与连续发酵相比,补料分批培养不会产生菌种老化和变异等问题。故其应用范围十分广泛。
5.同步培养 能使培养的微生物处于较一致的,生长发育在同一阶段上的培养方法叫同步培养法。利用同步培养法控制细胞的生长,使它们处于同一生长阶段,所有细胞都能同时分裂,这种生长方式叫同步生长(图3—4)。用同步培养法得到的培养物叫同步培养物(synchronous culture)。这样,群体和个体行为一致,即可用研究群体的方法来研究个体水平上的问题。由于同步群体的个体差异,同步生长往往最多维持2个~3个世代,然后又逐步变为随机生长。
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⑵ 获得微生物纯培养的方法及特点
一、固体培养基分离
1、稀释倒平板
特点:菌落分离较为均匀,进行微生物计数结果相对准确。但操作相对麻烦,热敏感菌有时易被烫死,而严格好氧菌也可能因被固定在培养基中生长受到影响。
2、涂布平板法
特点:操作相对简单,是较常使用的常规方法。但有时会因涂布不均匀使某些部位的菌落不能分开,进行微生物计数时需对稀释和涂布过程的操作特别注意,否则不易得到准确的结果。
3、平板划线法
特点:操作简单,多用于对已有纯培养的确认和再次分离。
应用:这三种方法可用于所有能在固体培养基表面形成菌落的微生物的纯培养分离。并且,通过选用适当的选择平板及培养条件,可直接分离各种具有特定生理特征的微生物。和厌氧罐或厌氧手套箱技术结合,这3种方法也可用于获得各种厌氧菌的纯培养。
4、稀释摇管法
特点:稀释倒平板法的一种变通形式,但由于菌落形成在琼脂柱的中间,观察和挑取都相对困难。
应用:在缺乏专业的厌氧操作设备的情况下对严格厌氧菌进行分离和观察。
二、液体培养基分离
1、稀释法
特点:工作量大,是否获得纯培养需依靠统计学的推测。
应用:不能或不易在固体培养基上生长的微生物进行纯培养分离或数量统计。
2、富集培养
特点:一般不能直接获得微生物的纯培养,在通过富集培养使原本在自然环境中占少数的微生物的数量大大提高后,需再通过平板法进行相应微生物纯培养的分离和检测。
应用:
(1)根据某种微生物的特殊生长要求,按照意愿从自然界中对这种微生物进行有针对性的有效分离;
(2)分离培养出由科学家设计的特定环境中能生长的微生物,尽管我们并不知道什么微生物能在这种特定的环境中生长。
三、显微操作
单细胞(孢子)挑取
特点:分离过程直观,可靠,但对仪器和操作技术要求较高,多限于高度专业化的科学研究。而挑取的微生物单细胞或孢子需经固体或液体培养基培养后才能获得其纯培养物。
应用:从样品中直接分离所需的微生物细胞或孢子,获得其纯培养。
⑶ 怎样获得某种微生物的纯培养
常用的纯培养物分离发法:
(1)稀释涂布
(2)平板划线
(3)单细胞直接分离:对于个头大的细胞可以通过显微操作仪直接进行分离
筛选过程:采样:根据待分离的微生物性质选择特定的环境取样
富集:设计特定的有利于待分离菌株生长的环境,同时抑制其他菌株生长
初筛:设计选择性培养基,稀释涂布,挑选目标菌株(产透明圈等)划线
复筛:将获得的单菌落接种于复筛培养基,给于一定条件进行培养,对产物产率、性能等相关标准进行评价,即可挑出所需要的菌株
⑷ 试举例说明可以采取哪些方法提高分离目标微生物效率
一般有以下五种方法:
1、倾注平板法 首先把微生物悬液通过一系列稀释,取一定量的稀释液与熔化好的保持在40~50°左右的营养琼脂培养基充分混合,然后把这混合液倾注到无菌的培养皿中,待凝固之后,把这平板倒置在恒箱中培养。单一细胞经过多次增殖后形成一个菌落,取单个菌落制成悬液,重复上述步骤数次,便可得到纯培养物。
2、涂布平板法 首先把微生物悬液通过适当的稀释,取一定量的稀释液放在无菌的已经凝固的营养琼脂平板上,然后用无菌的玻璃刮刀把稀释液均匀地涂布在培养基表面上,经恒温培养便可以得到单个菌落。
3、平板划线法 最简单的分离微生物的方法是平板划线法。用无菌的接种环取培养物少许在平板上进行划线。划线的方法很多,常见的比较容易出现单个菌落的划线方法有斜线法、曲线法、方格法、放射法、四格法等。当接种环在培养基表面上往后移动时,接种环上的菌液逐渐稀释,最后在所划的线上分散着单个细胞,经培养,每一个细胞长成一个菌落。
4、富集培养法 富集培养法的方法和原理非常简单。我们可以创造一些条件只让所需的微生物生长,在这些条件下,所需要的微生物能有效地与其他微生物进行竞争,在生长能力方面远远超过其他微生物。所创造的条件包括选择最适的碳源、能源、温度、光、pH、渗透压和氢受体等。在相同的培养基和培养条件下,经过多次重复移种,最后富集的菌株很容易在固体培养基上长出单菌落。如果要分离一些专性寄生菌,就必须把样品接种到相应敏感宿主细胞群体中,使其大量生长。通过多次重复移种便可以得到纯的寄生菌。
5、厌氧法 在实验室中,为了分离某些厌氧菌,可以利用装有原培养基的试管作为培养容器,把这支试管放在沸水0浴中加热数分钟,以便逐出培养基中的溶解氧。然后快速冷却,并进行接种。接种后,加入无菌的石蜡于培养基表面,使培养基与空气隔绝。另一种方法是,在接种后,利用N2或CO2取代培养基中的气体,然后在火焰上把试管口密封。有时为了更有效地分离某些厌氧菌,可以把所分离的样品接种于培养基上,然后再把培养皿放在完全密封的厌氧培养装置中。
⑸ 微生物的分离与纯化的常用方法有哪些
分离:
稀释倒平皿法
平板划线法
单细胞挑取法
利用选择培养基分离法
纯化:
1、若是你不知道你所要纯化的微生物的特征,最简单的不知道它的菌落特征和形态大小,那现根据你要分离菌的特性,找适合的初筛培养基,找到你要纯化的菌。如纤维素菌,你在培养基中加纤维素粉或CMC-Na作碳源,这样就可以筛选出分解纤维素的菌。然后再用下面的方法继续纯化。
2、若你知道目标菌的形态,可以直接挑混合菌划平板,直到长出当个菌落,并且在镜下没有杂菌即可;或者挑菌稀释涂布得到当个菌落也行。
⑹ 微生物分离方法
微生物分离法是获得微生物纯培养物的一种分离方法。通过这个方法可实现一种微生物的培养,或获得一个细胞的后代。其具体方法有:
1、稀释倒平皿法。将待分离的材料作一系列稀释,取不同稀释度适量涂布于固体培养基平板上或与已熔化的固体培养基一起倾注入平板内,经过培养即有一个微生物细胞繁殖来的单个菌落。
2、划线法。先将已熔化的固体培养基制成平板,待凝后,取分离材料在上面划线,可作平行划线、扇形划线或其他形状的连续划线,使菌样逐渐减少,最后得到单个孤立的菌落。
(6)获得目标微生物的纯培养分离技术有哪些扩展阅读:
微生物分离技术的应用措施:
1、减少毒性氧物质的毒害作用:由于常规培养方法使用的高浓度营养基质不利于微生物生长,适当降低营养基质的浓度可以减弱这种不利影响。发现低浓度基质的培养基培养出的细菌在数量和种类上均多于高浓度基质的培养基,但营养浓度过低时会使培养出的微生物数量反而下降。
2、维持微生物间的相互作用:在培养基中加入微生物相互作用的信号分子就可简单模拟微生物间的相互作用,满足微生物生长繁殖的要求。
3、供应新型的电子供体和受体:不同微生物的代谢过程不同,因此对反应的底物要求也不尽相同。供应微生物需要的特有底物有助于新陈代谢反应的进行及微生物的正常生长。大量的研究表明,将新颖的电子供体和受体应用到微生物培养中,能够发现未知的生理型微生物。
4、分散微生物细胞:自然界中很多微生物聚集生长,形成“絮体”和“颗粒”等,致使其内部的微生物不易被培养。对“絮体”和“颗粒”进行适度的超声处理,将细胞分散再进行培养,可以使更多的微生物接触培养基而得到培养。
5、延长培养时间:对“寡营养菌”的培养,可适当延长培养时间,使其能长至肉眼可见的尺度。当然培养时间不能无限增长,因为培养时间越长,对培养环境的无菌要求就越高[4]。
6、利用琼脂替代物:琼脂对某些微生物具有毒性作用,采用无害且凝结作用较好的替代物质作为培养基固化剂,可以增加微生物的可培养性。
⑺ 那些固体培养基分离技术可以被用来获得目的微生物的纯培养他们的适用范围及特点如何。
平板涂布法 稀释倒平板法 划线法分别适用于微生物数量较少 较多和有少量杂菌
⑻ 微生物纯种分离的方法有哪些
自然界中的微生物总是杂居在一起 即使一粒土或一滴水中也生存着多种微生物 要研究其中某一种微生物 首先必须将它分离出来 下面介绍几种纯种微生物的分离方法
平板划线分离 将已经熔化的培养基倒入培养皿中制成平板 用接种环沾取少量待分离的材料 在培养基表面平行或分区划线(图5-5)然后 将培养皿放入恒温箱里培养 在线的开始部分 微生物往往连在一起生长 随着线的延伸 菌数逐渐减少 最后可能形成纯种的单个菌落
液体稀释法 将待分离的样品经过大量稀释后 取稀释液均匀地涂布在培养皿中的培养基表面 培养后就可能得到单个菌落
利用选择培养基进行分离 不同的微生物对不同的试剂 染料 抗生素等具有不同的抵抗能力 利用这些特点可配制出适合某种微生物生长而限制其他微生物生长的选择培养基 用这种培养基来培养微生物就可以达到纯种分离的目的
菌丝尖端切割 这种方法适于丝状真菌 用无菌的解剖刀切取位于菌落边缘的菌丝的尖端 将它们移到合适的培养基上培养后 就能得到新菌落
⑼ 哪些方法可获得微生物的纯培养
平板分离法(稀释涂布平板法、稀释混合平板法、平板划线法);单细胞挑取法。
⑽ 概述微生物纯培养的基本技术及其原理
纯培养
pure
culture,axenic
culture
系指只在单一种类存在的状态下所进行的生物培养。所有微生物、植物和动物都可以进行这种培养,高等植物或动物的无菌培养(无菌饲养)也可说是一种纯培养。纯培养最重要的是在于微生物的生理研究,方法是依靠灭菌和分离,是由巴斯德(L.Pasteur)和柯赫(R.Koch)建立起来的。在自然界中,有的培养条件很困难,特别是具有密切共生关系的生物及进行寄生性营养的生物;也有一些在理论上不可能进行纯粹培养的生物。
纯培养(pure
culture)——微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代,称纯培养.
如果在一个菌落中所有细胞均来自于一个亲代细胞,那么这个菌落称为纯培养(Pure
culture)。在进行菌种鉴定时,所用的微生物一般均要求为纯的培养物。得到纯培养的过程称为分离纯化