無(wú)菌檢驗培養基配置原則

 

    1、選擇適宜的營(yíng)養物質(zhì)

 

    總體而言，所有微生物生長(cháng)繁殖均需要培養基含有碳源、氮源、無(wú)機鹽、生長(cháng)因子、水及能源，但由于微生物營(yíng)養類(lèi)型復雜，不同微生物對營(yíng)養物質(zhì)的需求是不一樣的，因此首先要根據不同微生物的營(yíng)養需求配制針對性強的培養基。自養型微生物能從簡(jiǎn)單的無(wú)機物合成自身需要的糖類(lèi)、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)、核酸、維生素等復雜的有機物，因此培養自養型微生物的培養基*可以（或應該）由簡(jiǎn)單的無(wú)機物組成。例如，培養化能自養型的氧化硫硫桿菌（Thiobacillus thiooxdans）的培養基組成見(jiàn)表3.9。在該培養基配制過(guò)程中并未專(zhuān)門(mén)加入其他碳源物質(zhì)，而是依靠空氣中和溶于水中的CO2為氧化硫硫桿菌提供碳源。

 

    就微生物主要類(lèi)型而言，有細菌、放線(xiàn)菌、酵母菌、霉菌、原生動(dòng)物、藻類(lèi)及病毒之分，培養它們所需的培養基各不相同。在實(shí)驗室中常用白胨培養基（或簡(jiǎn)稱(chēng)普通肉湯培養基）培養細菌，用高氏I號合成培養基培養放線(xiàn)菌，培養酵母菌一般用麥芽汁培養基，培養霉菌則一般用查氏合成培養基。

 

    2、營(yíng)養物質(zhì)濃度及配比合適

 

    無(wú)菌檢驗培養基中營(yíng)養物質(zhì)濃度合適時(shí)微生物才能生長(cháng)良好，營(yíng)養物質(zhì)濃度過(guò)低時(shí)不能滿(mǎn)足微生物正常生長(cháng)所需，濃度過(guò)高時(shí)則可能對微生物生長(cháng)起抑制作用，例如高濃度糖類(lèi)物質(zhì)、無(wú)機鹽、重金屬離子等不僅不能維持和促進(jìn)微生物的生長(cháng)，反而起到抑菌或殺菌作用。另外，培養基中各營(yíng)養物質(zhì)之間的濃度配比也直接影響微生物的生長(cháng)繁殖和（或）代謝產(chǎn)物的形成和積累，其中碳氮比（C/N）的影響較大。嚴格地講，碳氮比指培養基中碳元素與氮元素的物質(zhì)的量比值，有時(shí)也指培養基中還原糖與粗蛋白之比。例如，在利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的過(guò)程中，培養基碳氮比為4/1時(shí)，菌體大量繁殖，谷氨酸積累少；當培養基碳氮比為3/1時(shí)，菌體繁殖受到抑制，谷氨酸產(chǎn)量則大量增加。再如，在抗生素發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，可以通過(guò)控制培養基中*氮（或碳）源與遲效氮（或碳）源之間的比例來(lái)控制菌體生長(cháng)與抗生素的合成協(xié)調。

 

    3、控制pH條件

 

    無(wú)菌檢驗培養基的pH必須控制在一定的范圍內，以滿(mǎn)足不同類(lèi)型微生物的生長(cháng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。各類(lèi)微生物生長(cháng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的適pH條件各不相同，一般來(lái)講，細菌與放線(xiàn)菌適于在pH7-7.5范圍內生長(cháng)，酵母菌和霉菌通常在pH4.5-6范圍內生長(cháng)。值得注意的是，在微生物生長(cháng)繁殖和代謝過(guò)程中，由于營(yíng)養物質(zhì)被分解利用和代謝產(chǎn)物的形成與積累，會(huì )導致培養基pH發(fā)生變化，若不對培養基pH條件進(jìn)行控制，往往導致微生物生長(cháng)速度下降或（和）代謝產(chǎn)物產(chǎn)量下降。因此，為了維持培養基pH的相對恒定，通常在培養基中加入pH緩沖劑，常用的緩沖劑是一氫和二氫磷酸鹽（如KH2PO4 和K2HPO4）組成的混合物。K2HPO4溶液呈堿性，KH2PO4溶液呈酸性，兩種物質(zhì)的等量混合溶液的pH為6.8。當培養基中酸性物質(zhì)積累導致H+濃度增加時(shí)，H+與弱堿性鹽結合形成弱酸性化合物，培養基pH不會(huì )過(guò)度降低；如果培養基中OH-濃度增加，OH-則與弱酸性鹽結合形成弱堿性化合物，培養基pH也不會(huì )過(guò)度升高。