液體培養(yǎng)基滅菌的常用方法及不同滅菌方法的選擇原則！
小楊 / 2025-10-23 09:31:29
液體培養(yǎng)基的滅菌方法需根據(jù)培養(yǎng)基成分、污染風(fēng)險及實驗/生產(chǎn)需求選擇，核心目標(biāo)是殺滅所有微生物（包括芽孢、孢子等抗逆性強的微生物），同時盡量保留培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分和功能。以下是常用的滅菌方法及相關(guān)細節(jié)：
一、熱力滅菌法
熱力滅菌是液體培養(yǎng)基最常用的滅菌方式，利用高溫破壞微生物的蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)滅菌效果，分為干熱滅菌和濕熱滅菌兩類，其中濕熱滅菌在液體培養(yǎng)基中應(yīng)用更廣泛。
二、高壓蒸汽滅菌法
原理：在密閉的高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，通過提高蒸汽壓力來提升溫度（壓力越高，蒸汽溫度越高），濕熱環(huán)境能更快速地滲透微生物細胞，破壞其結(jié)構(gòu)。
操作條件：常規(guī)條件為 121℃、103.4kPa（1.05kg/cm²），維持 15-30 分鐘；若培養(yǎng)基體積較大或含難殺滅的微生物，可適當(dāng)延長時間（如 30-60 分鐘）。
適用范圍：適用于大多數(shù)不含熱敏感成分的液體培養(yǎng)基，如 LB 液體培養(yǎng)基、牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基等常規(guī)細菌培養(yǎng)用培養(yǎng)基。
注意事項：滅菌時需排出鍋內(nèi)冷空氣（否則溫度達不到設(shè)定值）；滅菌后緩慢降壓，避免培養(yǎng)基暴沸；含糖類、蛋白質(zhì)等易分解成分的培養(yǎng)基，需控制溫度和時間，防止?fàn)I養(yǎng)成分破壞。
三、流通蒸汽滅菌法
原理：利用 100℃的流通蒸汽進行滅菌，通過反復(fù)加熱殺滅微生物繁殖體，但難以殺滅芽孢。
操作條件：100℃下加熱 15-30 分鐘，可重復(fù) 2-3 次（每次間隔 24 小時，利用芽孢萌發(fā)為繁殖體后再滅菌）。
適用范圍：適用于含熱敏感成分且對滅菌要求不高的液體培養(yǎng)基，或作為芽孢類微生物的輔助滅菌手段。
缺點：滅菌不徹底，無法用于對無菌度要求嚴(yán)格的實驗或生產(chǎn)。
四、過濾滅菌法
原理：利用過濾膜的截留作用，將微生物（包括細菌、真菌、病毒等）與液體培養(yǎng)基分離，屬于物理滅菌方式，不破壞培養(yǎng)基中的熱敏感成分。
操作條件：選擇孔徑合適的過濾膜（常用 0.22μm 濾膜，可截留細菌等微生物；若需去除病毒，可選用 0.1μm 濾膜），通過真空抽濾或加壓過濾的方式使培養(yǎng)基通過濾膜，收集過濾后的無菌培養(yǎng)基。
適用范圍：主要用于含熱敏感成分的液體培養(yǎng)基，如含酶、維生素、激素、血清等的培養(yǎng)基，例如植物組織培養(yǎng)中含赤霉素、生長素的 MS 液體培養(yǎng)基，動物細胞培養(yǎng)用的血清培養(yǎng)基等。
注意事項：過濾系統(tǒng)需提前滅菌；濾膜需保持完整，過濾過程中避免污染；過濾后的培養(yǎng)基需在無菌環(huán)境下分裝和保存。
五、輻射滅菌法
原理：利用電離輻射或非電離輻射的能量破壞微生物的核酸結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)滅菌。
操作條件：γ 射線滅菌常用鈷 - 60 作為輻射源，劑量一般為 25-50kGy；紫外線滅菌需在密閉環(huán)境中，用波長 253.7nm 的紫外線照射 30 分鐘以上。
適用范圍：γ 射線滅菌適用于大規(guī)模生產(chǎn)中對密封包裝的液體培養(yǎng)基滅菌（需確保培養(yǎng)基成分對輻射穩(wěn)定）；紫外線滅菌僅適用于培養(yǎng)基表面或局部環(huán)境的輔助滅菌，因穿透力弱，無法用于深層液體培養(yǎng)基的滅菌。
注意事項：含蛋白質(zhì)、核酸等成分的培養(yǎng)基需評估輻射穩(wěn)定性，避免成分變性；操作人員需做好輻射防護。
六、化學(xué)滅菌法
原理：利用化學(xué)消毒劑的殺菌作用殺滅微生物，但需嚴(yán)格控制劑量，避免殘留消毒劑影響培養(yǎng)基使用。
常用試劑：如過氧乙酸、過氧化氫等強氧化性消毒劑，或乙醇（需稀釋至合適濃度）。
適用范圍：一般不用于液體培養(yǎng)基的直接滅菌，僅作為環(huán)境、容器表面的消毒，或在特殊情況下對少量、低要求的培養(yǎng)基進行應(yīng)急處理。
缺點：消毒劑易殘留，可能抑制后續(xù)微生物的生長，且滅菌效果受濃度、溫度、作用時間等因素影響較大，穩(wěn)定性差。
七、不同滅菌方法的選擇原則
優(yōu)先選擇高壓蒸汽滅菌法（常規(guī)培養(yǎng)基、無熱敏感成分），因其滅菌徹底、成本低、操作簡便。
含熱敏感成分的培養(yǎng)基，優(yōu)先采用過濾滅菌法，避免成分破壞。
對無菌度要求較低或無法耐受高溫、過濾的場景，可考慮流通蒸汽滅菌法或化學(xué)滅菌法（需謹(jǐn)慎使用）。
大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中，可根據(jù)培養(yǎng)基特性和生產(chǎn)效率選擇γ 射線輻射滅菌法（需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)）。
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