細(xì)菌的“溫床”：微生物培養(yǎng)基
小楊 / 2021-12-16 08:39:23
百歐博偉生物：根據(jù)微生物類型和培養(yǎng)基的組成，微生物培養(yǎng)基通?？梢苑譃椋合薅ㄅ囵B(yǎng)基、復(fù)雜培養(yǎng)基、選擇性培養(yǎng)基和富集培養(yǎng)基。在確定的培養(yǎng)基中，確切的化學(xué)成分是已知的。這些類型的培養(yǎng)基通常由純生化物質(zhì)組成，通常用于研究微生物的最低營(yíng)養(yǎng)需求。相比之下，復(fù)雜介質(zhì)的確切化學(xué)成分尚不清楚。復(fù)雜介質(zhì)培養(yǎng)基類型通常包含生物來(lái)源的試劑，例如酵母提取物和蛋白胨，其中確切的化學(xué)成分未知。復(fù)雜培養(yǎng)基通常提供多種生長(zhǎng)因子，有助于未知和挑剔的細(xì)菌物種的培養(yǎng)。
當(dāng)然培養(yǎng)基也可以配制為選擇性的或富集的。比如：選擇性介質(zhì)被配制以抑制某些細(xì)菌物種的生長(zhǎng)或促進(jìn)特定物種的生長(zhǎng)。這些培養(yǎng)基可以包含額外的選擇性試劑，例如高鹽濃度以選擇嗜鹽菌，或者可以在選擇性生長(zhǎng)條件下使用。一增菌培養(yǎng)基 還允許特定細(xì)菌物種的生長(zhǎng)；然而，富集培養(yǎng)基中添加了一種試劑，允許而不是抑制特定物種的生長(zhǎng)。
通常，微生物培養(yǎng)基是蛋白質(zhì)、鹽、微量元素、氨基酸和碳水化合物的混合物。這些成分的存在和數(shù)量在細(xì)菌物種之間可能有很大差異，具體取決于每個(gè)菌株的宏量和微量營(yíng)養(yǎng)素需求。細(xì)菌菌株的培養(yǎng)方式不同所選用的培養(yǎng)基也會(huì)有所不同。例如：液體培養(yǎng)基通常用于純分批培養(yǎng)物的生長(zhǎng)和繁殖，而固體瓊脂培養(yǎng)基用于分離純培養(yǎng)物。
除了提供營(yíng)養(yǎng)外，液體培養(yǎng)基還有助于維持 pH 值。pH 值可以通過(guò)一種或多種緩沖系統(tǒng)維持，例如 3-(N-嗎啉代) 丙磺酸 (MOPS) 或磷酸鉀。滲透環(huán)境可以通過(guò)添加鹽類來(lái)維持，例如氯化鈉。各種培養(yǎng)基的配方可以在蘇州阿爾法生物實(shí)驗(yàn)器材網(wǎng)站上找到。
下面以ATCC為例，介紹幾種用于細(xì)菌的常用微生物培養(yǎng)基：
Brain Heart Infusion Agarose (BHI) 是一種復(fù)雜的、營(yíng)養(yǎng)豐富的、通用的生長(zhǎng)培養(yǎng)基，用于培養(yǎng)苛養(yǎng)和非苛養(yǎng)微生物，包括鏈球菌和肺炎球菌。它是從牛或豬腦和心臟組織的脫水輸液中產(chǎn)生的。該培養(yǎng)基可以補(bǔ)充氯化鈉和磷酸二鈉，分別用于滲透和 pH 維持。ATCC 目前使用由 Becton, Dickinson and Company (BD) 提供的 BHI 瓊脂和肉湯培養(yǎng)基。
淋球菌 (GC) 培養(yǎng)基 是一種用于培養(yǎng)淋病奈瑟菌和其他苛養(yǎng)菌的生長(zhǎng)培養(yǎng)基。它可用作制備巧克力瓊脂、Thayer-Martin 培養(yǎng)基、Martin-Lewis 瓊脂和 Transgrow 瓊脂的基礎(chǔ)培養(yǎng)基。GC 培養(yǎng)基由 GC 瓊脂基質(zhì)、干牛血紅蛋白和可從 BD 獲得的 IsoVitaleX 的混合物制備。對(duì)于特定生物的選擇性生長(zhǎng)，該培養(yǎng)基可以補(bǔ)充抗生素，包括氯霉素、鏈霉素、四環(huán)素和氨芐青霉素。
嗜血桿菌測(cè)試培養(yǎng)基 (HTM) 由酵母提取物、Mueller Hinton 肉湯、豬血紅素和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD) 的復(fù)雜混合物組成。主要成分 Mueller Hinton 瓊脂起初是作為固體培養(yǎng)基制備的，用于測(cè)試常見(jiàn)的、不挑剔的、快速生長(zhǎng)的生物體的抗菌敏感性測(cè)試。然而，這種初始培養(yǎng)基不適用于諸如鏈球菌、淋球菌和嗜血桿菌等挑剔的生物。 5 HTM 隨后被開(kāi)發(fā)用于測(cè)試苛刻的生物。
Luria-Bertani 肉湯培養(yǎng)基 (LB) 是 ATCC用于分子生物學(xué)應(yīng)用的大腸桿菌繁殖和維持的通用培養(yǎng)基。它是使用 BD 提供的 LB 肉湯混合物在 Miller 組合物中制備的，該混合物由胰蛋白胨、酵母提取物和氯化鈉組成。LB 也可以通過(guò)加入瓊脂制成固體培養(yǎng)基。這種培養(yǎng)基通常補(bǔ)充有各種抗生素以維持質(zhì)粒 DNA。
海洋肉湯 是一種選擇性的復(fù)雜生長(zhǎng)培養(yǎng)基，用于培養(yǎng)異養(yǎng)海洋細(xì)菌。海洋環(huán)境提供了一組獨(dú)特的生長(zhǎng)條件，包括高鹽度和低溫。為了模擬這種環(huán)境，用蛋白胨、酵母提取物和高鹽含量配制海洋肉湯。ATCC 使用來(lái)自 BD 的 Marine Broth 2216 制劑生成這種培養(yǎng)基。海洋肉湯也可以通過(guò)添加瓊脂制成固體培養(yǎng)基。
Middlebrook 7H9 肉湯 主要用于分枝桿菌屬的生長(zhǎng)和繁殖。該培養(yǎng)基由 Middlebrook 7H9 肉湯、甘油、丙酮酸鈉和白蛋白-葡萄糖-過(guò)氧化氫酶 (ADC) 富集物制成。
Middlebrook 7H10 瓊脂培養(yǎng)基主要用于從臨床和非臨床標(biāo)本中分離和培養(yǎng)分枝桿菌。該培養(yǎng)基是由 Middlebrook 7H10 肉湯、甘油和油酸-白蛋白-葡萄糖-過(guò)氧化氫酶 (OADC) 富集的混合物制成的。它與 Middlebrook 7H9 肉湯的不同之處在于幾種鹽的濃度以及添加 OADC 富集而不是 ADC 富集。該培養(yǎng)基基于改進(jìn)的配方，旨在促進(jìn)體外分枝桿菌的早期生長(zhǎng)。
改良碎肉培養(yǎng)基 是一種非選擇性、復(fù)雜的微生物培養(yǎng)基，支持大多數(shù)孢子形成和非孢子形成專性厭氧菌的生長(zhǎng)。該培養(yǎng)基由碎牛肉（無(wú)脂肪）、氫氧化鈉、胰蛋白胨、酵母提取物、血紅素、磷酸二鉀和維生素 K1 溶液的復(fù)雜混合物組成。根據(jù)每個(gè)厭氧菌株所需的生長(zhǎng)條件，ATCC 還用各種試劑補(bǔ)充這種培養(yǎng)基，如葡萄糖、精氨酸或甲酸和富馬酸的組合。
營(yíng)養(yǎng)瓊脂/肉湯 是一種用于培養(yǎng)非苛刻細(xì)菌菌株的通用型微生物培養(yǎng)基。ATCC 使用 BD 提供的脫水原液制備該培養(yǎng)基，該原液由牛肉提取物和蛋白胨組成。這種培養(yǎng)基可以通過(guò)加入心臟浸液肉湯來(lái)進(jìn)一步豐富?；蛘?，通過(guò)添加不同濃度的氯化鈉，該培養(yǎng)基也可用于特定菌株的選擇性生長(zhǎng)。
強(qiáng)化梭菌培養(yǎng)基 常被用于由ATCC厭氧菌，特別的培養(yǎng)和回收梭菌物種，來(lái)自各種來(lái)源。ATCC 使用來(lái)自 Oxoid Limited 或 BD 的脫水培養(yǎng)基制備這種培養(yǎng)基。該培養(yǎng)基由鹽、胰蛋白胨、牛肉提取物、酵母提取物、葡萄糖、淀粉和 L-半胱氨酸 HCl 的復(fù)雜混合物組成。
胰蛋白酶大豆瓊脂 是一種用于分離和繁殖多種細(xì)菌菌株的培養(yǎng)基。ATCC 通常使用 BD 提供的胰蛋白酶大豆基質(zhì)制備這種培養(yǎng)基，并輔以 5% 的去纖維羊血。胰蛋白酶大豆基混合物由胰蛋白胨、大豆蛋白和氯化鈉組成。添加羊血有助于促進(jìn)更挑剔的細(xì)菌的生長(zhǎng)。
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