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普通培养基的灭菌通常采用_培养基灭菌方法

栏目:数码科技

作者:B姐

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时间:2024-02-28 10:00:54

普通培养基的灭菌通常采用如下:

培养基灭菌是指杀灭培养基中的细菌、真菌、病毒等微生物,以保证培养基的纯度和无菌状态。一般用以下方法进行灭菌:

高压蒸汽灭菌法:是一种常用的灭菌方法,使用蒸汽锅对培养基进行高温高压灭菌。该方法可以迅速灭除细菌、孢子、病毒,且操作简便,效果显著。

高温烘箱灭菌法:是指将培养基在高温下进行烘干,以达到灭菌的效果。该方法操作简单易行,但是需要长时间的烘烤,会对一些温度敏感的营养成分造成不必要的影响。

紫外线辐射灭菌法:是指将紫外线辐射引入到培养基中进行灭菌。该方法一般用于灭除一些表面染的菌群,对于内部微生物的灭杀效果相对较低。

需要根据具体情况选择合适的灭菌方法,而在实验室中常见的做法是使用高压蒸汽灭菌法。

灼烧灭菌

将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属用具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌。此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰灼烧来灭菌。

怎么对培养基灭菌?

以下是一些常用的灭菌方法:

1. 培养基:培养基一般使用高压蒸汽灭菌,因为这是一种既经济又高效的灭菌方式。将培养基放在高压蒸汽灭菌器中,然后加热至121摄氏度并保持20分钟,这样就可以杀死几乎所有的微生物。

2. 外植体:对于植物组织,常用的灭菌方法是使用酒精和次氯酸钙溶液(漂白水)。首先用70%的酒精消毒,然后用次氯酸钙溶液浸泡,以杀死细菌和真菌。

3. 玻璃器皿:玻璃器皿和其他实验室物品通常使用干热灭菌或高压蒸汽灭菌。干热灭菌是在烤箱中加热物品至高温并保持一段时间;高压蒸汽灭菌是用高压蒸汽处理物品。

4. 金属用具:金属用具通常使用火焰灭菌,即将金属物品在火焰上迅速通过,以去除其表面的微生物。

5. 外植体各:外植体各不同部分可分别用酒精、氯化汞、次氯酸钙溶液等消毒剂进行消毒。

以上信息仅供参考,建议查阅相关文献或咨询专业人士,以获取更准确的信息。

培养基,培养器皿和植物材料通常怎样灭菌

分装好培养基要及时用高压蒸汽灭菌如果采用自动定时灭菌,则开始灭菌时将下排气阀打开,待温度升至102℃左右时关上排气阀但要有一些排气,以保持锅内热的蒸汽循环一般常规灭菌都是在108千帕(121℃)时维持15~20分钟灭菌结束后,待压力降至49千帕时,可打开下排水阀使锅内压力降至常压后及时取出培养基,因为培养基中多数药剂是不耐长时间高温的

培养基的灭菌流程

常用的灭菌方法可分为物理的和化学的两类,即:物理方法如干热(烘烧和灼烧)、湿热(常压或高压蒸煮)、射线处理(紫外线、超声波、微波)、过滤、清洗和大量无菌水冲洗等措施;化学方法是使用升汞、甲醛、过氧化氢、高锰酸钾、来苏水、漂白粉、次氯酸钠、抗菌素、酒精化学药品处理。这些方法和药剂要根据工作中的不同材料不同目的适当选用。

1、培养基用湿热灭菌

培养基在制备后的24小时内完成灭菌工序。高压灭菌的原理是:在密闭的蒸锅内,其中的蒸汽不能外溢,压力不断上升,使水的沸点不断提高,从而锅内温度也随之增加。在0.1mpa的压力下,锅内温度达121℃。在此蒸汽温度下,可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢。

注意完全排除锅内空气,使锅内全部是水蒸气,灭菌才能彻底。高压灭菌放气有几种不同的做法,但目的都是要排净空气,使锅内均匀升温,保证灭菌彻底。常用方法是:关闭放气阀,通电后,待压力上升到0.05mpa时,打开放气阀,放出空气,待压力表指针归零后,再关闭放气阀。

关阀再通电后,压力表上升达到0.1mpa时,开始计时,维持压力0.1-0.15mpa,20分钟。

按容器大小不同,保压时间有所不同。见表1。该表所列数字是彻底灭菌很保险的数字,如果容器体积较大,但是放置的数量很少,也可以减少时间。

表1. 培养基高压蒸汽灭菌所必需的最少时间

容器的体积/ml

在121℃灭菌所需最少时间/min

20-50

15

75-150

20

250-500

25

1000

30

到达保压时间后,即可切断电源,在压力到0.5mpa,可缓慢放出蒸汽,应注意不要使压力降低太快,以致引起激烈的减压沸腾,使容器中的液体四溢。当压力降到零后,才能开盖,取出培养基,摆在平台上,以待冷凝。不可久不放气,引起培养基成分变化,以至培养基无法摆斜面。一旦放置过久,由于锅炉内有负压,盖子打不开,只要将放气阀打开,大气压入,内外压力平衡,盖子便易打开了。

对高压灭菌后不变质的物品,如无菌水、栽培介质、接种工具,可以延长灭菌时间或提高压力。而培养基要严格遵守保压时间,既要保压彻底,又要防止培养基中的成分变质或效力降低,不能随意延长时间。

对于一些布制品,如实验衣、口罩等也可用高压灭菌。洗净晾干后用耐高压塑料袋装好,高压灭局20-30分钟。

高压灭菌前后的培养基,其ph值下降0.2-0.3单位。高压后培养基ph值的变化方向和幅度取决于多种因素。培养基中成分单一时和培养基中含有高或较高浓度物质时,高压灭菌后的ph值变化幅度较大,甚至可大于2个ph值单位。环境ph值的变化大于0.5单位就有可能产生明显的生理影响。

高压灭菌通常会使培养基中的蔗糖水解为单糖,从而改变培养基的渗透压。在8%-20%蔗糖范围内,高压灭菌后的培养基约升高0.43倍。

培养基中的铁在高压灭菌时会催化蔗糖水解,可使15%-25%的蔗糖水解为葡萄糖和果糖。培养基值小于5.5,其水解量更多,培养基中添加0.1%活性炭时,高压下蔗糖水解大大增强,添加1%活性炭,蔗糖水解率可达5%。

为防止高压灭菌产生的上述一些变化可用下列方法:

(1)经常注意搜集有关高压灭菌影响培养基成分的资料,以便及时采取有效措施。

(2)设计培养基配方时尽量采用效果类似的稳定试剂并准确掌握剂量。如避免使用果糖和山梨醇而用甘露醇,以IBA代替IAA,控制活性炭的用量(在0.1%以下)注意ph值对高压灭菌下培养基中成分的影响等。

(3)配制培养基时应注意成分的适当分组与加入的顺序。如将磷、钙和铁放在最后加入。

(4)注意高压灭菌后培养基ph值的变化及恢复动态。如高压灭菌后的ph值常由5.8升高至6.48。而96小时后又会降至5.8左右。这样在实验中就可以根据这一规律加以掌握。

2、用于无菌操作的器械采用灼烧灭菌

在无菌操作时,把镊子、剪刀、解剖刀等浸入95%的酒精中,使用之前取出在酒精灯火焰上灼烧灭菌。冷却后,立即使用。操作中可采用250或500毫升的广口瓶,放入95%的酒精,以便插入工具。

3、玻璃器皿及耐热用具采用干热灭菌

干热灭菌是利用烘箱加热到160-180℃的温度来杀死微生物。由于在干热条件下,细菌的营养细胞的抗热性大为提高,接近芽孢的抗热水平,通常采用170℃持续90分钟来灭菌。干热灭菌的物品要预先洗净并干燥,工具等要妥为包扎,以免灭菌后取用时重新污染。包扎可用耐高温的塑料。灭菌时应渐进升温,达到预定温度后记录时间。烘箱内放置的物品的数量不宜过多,以免防碍热对流和穿透,到指定时间断电后,待充分冷凉,才能打开烘箱,以免因骤冷而使器皿破裂。干热灭菌能源消耗太大,浪费时间。

4、不耐热的物质采用过滤灭菌

一些生长调节剂,如赤霉素、玉米素、脱落酸和某些微生物是不耐热的,不能用高压灭菌处理,通常采用过滤灭菌方法。

一些化学成分在高温高压下会发生降解而失去效能或降低效能。经高温灭菌后赤霉素GA3的活性仅及不经高温灭菌的新鲜溶液的10%。蔗糖经高温后部分被降解成d-葡萄糖和d-果糖,果糖又可被部分水解,产生抑制培养的植物组织生长的物质。高温还可使碳水化合物和氨基酸发生反应。维生素具有不同程度的热稳定性,但如果培养基的ph值高于5.5,则维生素b1会被迅速降解。泛酸钙、植物组织提取物等要过滤灭菌,不能高温灭菌,否则会失去作用。

防细菌滤膜的网孔的直径为0.45微米以下,当溶液通过滤液后,细菌的细胞和真菌的孢子等因大于滤膜直径而被阻,在需要过滤灭菌的液体量大时,常使用抽滤装置;液量小时,可用注射器。使用前对其高压灭菌,将滤膜装在注射器的靠针管处,将待过滤的液体装入注射器,推压注射器活塞杆,溶液压出滤膜,从针管压出的溶液就是无菌溶液。

过滤除菌操作步骤:首先将过滤器、接液瓶用纸包好,滤膜可放在培养皿内用纸包好。使用前先经121℃高压蒸汽灭菌30分钟;在超净工作台上,将滤器装置装好,用灭菌无齿镊子将滤膜安放在隔板上,滤膜粗糙面向上;然后将待除菌的液体注入滤器内,开动真空泵即可过滤除菌。滤液经培养证明无菌生长后可保存备用。

5、空间采用紫外线和熏蒸灭菌

(1)紫外线灭菌在接种室、超净台上或接种箱用紫外灯灭菌。紫外线灭菌是利用辐射因子灭菌,细菌吸收紫外线后,蛋白质和核酸发生结构变化,引起细菌的染色体变异,造成死亡。紫外线的波长为200-300nm,其中260nm的杀菌能力最强,但是由于紫外线的穿透能力很弱,所以只适于空气和物体表面的灭菌,而且要求距照射物以不超过1.2米为宜。

(2)熏蒸灭菌用加热焚烧、氧化等方法,使化学药剂变为气体状态扩散到空气中,以杀死空气和物体表面的微生物。这种方法简便,只需要把消毒的空间关闭紧密即可。

化学消毒剂的种类很多,它们使微生物的蛋白质变性,或竞争其酶系统,或降低其表面张力,增加菌体细胞浆膜的通透性,使细胞破裂或溶解。一般说来,温度越高,作用时间越长,杀菌效果越好。另外,由于消毒剂必须溶解于水才能发挥作用,所以要制成水溶状态,如升汞与高锰酸钾。还有消毒剂的浓度一般是浓度越大,杀菌能力越强,但石炭酸和酒精例外。

常用熏蒸剂是甲醛,熏蒸时,房间关闭紧密,按5-8ml/m3用量,将甲醛置于广口容器中,加5g/m3高锰酸钾氧化挥发。熏蒸时,房间可预先喷湿以加强效果。冰醋酸也可进行加热熏蒸,但效果不如甲醛。

6、一些物体表面用药剂喷雾灭菌

物体表面可用一些药剂涂搽,喷雾灭菌。如桌面、墙面、双手、植物材料表面等,可用75%的酒精反复涂搽灭菌,1%-2%的来苏儿溶液以及0.25%-1%的新洁尔灭也可以。

7、植物材料表面用消毒剂灭菌

从外界或室内选取的植物材料,都不同程度地带有各种微生物。这些污染源一旦带入培养基,便会造成培养基污染。因此,植物材料必须经严格的表面灭菌处理,再经无菌操作手续接种到培养基上,这一过程叫做接种。接种的植物材料叫做外植体(explant)。

启维益成代理的植物组培抗菌剂(PPM)它是一种广谱抗微生物剂,可以杀死细菌和真菌细胞,防止真菌孢子的萌发,并在较高浓度下能消除内源性污染的外植体。

首先,将采来的植物材料除去不用的部分,将需要的部分仔细洗干净,如用适当的刷子等刷洗。把材料切割成适当大小,即灭菌容器能放入为宜。置自来水龙头下流水冲洗几分钟至数小时,冲洗时间视材料清洁程度而宜。易漂浮或细小的材料,可装入纱布袋内冲洗。流水冲洗在污染严重时特别有用。

洗时可加入洗衣粉清洗,然后再用自来水冲洗洗衣粉水。洗衣粉可除去轻度附着在植物表面的污物,除去脂质性的物质,便于灭菌液的直接接触。当然,最理想的清洗物质是表面活性物质吐温。

第二步是对材料的表面浸润灭菌。要在超净台或接种箱内完成,准备好消毒的烧杯、玻璃棒、70%酒精、消毒液、无菌水、手表等。用70%酒精浸泡10-30秒。由于酒精具有使植物材料表面被浸湿的作用,加之70%酒精穿透力强,也很易杀伤植物细胞,所以浸润时间不能过长。有一些特殊的材料,如果实、花蕾、包有苞片、苞叶等的孕穗,多层鳞片的休眠芽等等,以及主要取用内部的材料,则可只用70%酒精处理稍长的时间。处理完的材料在无菌条件下,待酒精蒸发后再剥除外层,取用内部材料。

第三步是用灭菌剂处理。表面灭菌剂的种类较多,可根据情况选取1-2种使用(表2)。

表2. 常用灭菌剂使用浓度及效果比较

灭菌剂名称

使用浓度

灭菌时间/min

灭菌效果

酒精

70-75%

0.1-3

氯化汞

0.1-0.2%

2-10

很好

漂白粉

饱和溶液%

5-30

很好

次氯酸钙

9-10%

5-30

很好

次氯酸钠

2%

5-30

很好

过氧化氢

10-12%

5-15

抗菌素

4-50mg/L

30-60

较好

上述灭菌剂应在使用前临时配制,氯化汞可短期内储用。次氯酸钠和次氯酸钙都是利用分解产生氯气来杀菌的,故灭菌时用广口瓶加盖较好;升汞是由重金属汞离子来达到灭菌的;过氧化氢是分解中释放原子态氧来杀菌的,这种药剂残留的影响较小,灭菌后用无菌水漂洗3-4次即可;由于升汞液灭菌的材料,难以对升汞残毒去除,所以应当用无菌水漂洗8-10次,每次不少于3分钟,以尽量去除残毒。

灭菌时,不沥干的植物材料转放到烧杯或其他器皿中,记好时间,倒入消毒溶液,不时用玻璃棒轻轻搅动,以促进材料各部分与消毒溶液充分接触,驱除气泡,使消毒彻底。在快到时间之前1-2分钟,开始把消毒液倾入一备好的大烧杯内,要注意勿使材料倒出,倾倒干净后立即倒入无菌水,轻搅漂洗。灭菌时间是从倒入消毒液开始,至倒入无菌水时为止。记录时间还便于比较消毒效果,以便改正。灭菌液要充分浸没材料。宁可多用些灭菌液,切勿勉强在一个体积偏小的容器中使用很多材料灭菌。

在灭菌溶液中加吐温-80或triton X效果较好,这些表面活性剂主要作用是使药剂更易于展布,更容易浸入到灭菌的材料表面。但吐温加入后对材料的伤害也在增加,应注意吐温的用量和灭菌时间,一般加入灭菌液的0.5%,即在100ml加入15滴。

最后一步是用无菌水漂洗,漂洗要求3分钟左右,视采用的消毒液种类,漂洗3-10次左右。无菌水漂洗作用是免除消毒剂杀伤植物细胞的副作用。

原理

培养基是供微生物生长、繁殖、代谢的混合养料。由于微生物具有不同的营养类型,对营养物质的要求也各不相同,加之实验和研究的目的不同,所以培养基的种类很多,使用的原料也各有差异,但从营养角度分析,培养基中一般含有微生物所必需的碳源、氮源、无机盐、生长素以及水分等。另外,培养基还应具有适宜的pH值、一定的缓冲能力、一定的氧化还原电位及合适的渗透压。

琼脂是从石花菜等海藻中提取的胶体物质,是应用最广的凝固剂。加琼脂制成的培养基在98~100℃下融化,于45℃以下凝固。但多次反复融化,其凝固性降低。

任何一种培养基一经制成就应及时彻底灭菌,以备纯培养用。一般培养基的灭菌采用高压蒸汽灭菌。

3材料

3.1器皿及材料

天平、称量纸、牛角匙、精密pH试纸、量筒、刻度搪瓷杯、试管、三角瓶、漏斗、分装架、移液管及移液管筒、培养皿及培养皿盒、玻璃棒、烧杯、试管架、铁丝筐、剪刀、酒精灯、棉花、线绳、牛皮纸或报纸、纱布、乳胶管、电炉、灭菌锅、干燥箱。

3.2药品试剂

蛋白胨、牛肉膏、NaCl、K2HPO4、琼脂、NaNO3、KCl、MgSO4、FeSO4、蔗糖、麦芽糖、木糖、葡萄糖、半乳糖、乳糖、土豆汁、豆芽计、磷酸铵、5%NaOH溶液、5%HCl溶液。

4流程

称药品→溶解→调pH值→融化琼脂→过滤分装→包扎标记→灭菌→摆斜面或倒平板。

5步骤

5.1培养基的制备

5.1.1称量药品

根据培养基配方依次准确称取各种药品,放入适当大小的烧杯中,琼脂不要加入。蛋白胨极易吸潮,故称量时要迅速。

5.1.2溶解

用量筒取一定量(约占总量的1/2)蒸馏水倒入烧杯中,在放有石棉网的电炉上小火加热,并用玻棒搅拌,以防液体溢出。待各种药品完全溶解后,停止加热,补足水分。如果配方中有淀粉,则先将淀粉用少量冷水调成糊状,并在火上加热搅拌,然后加足水分及其它原料,待完全溶化后,补足水分。

5.1.3调节pH

根据培养基对pH的要求,用5%NaOH或5%HC1溶液调至所需pH。测定pH可用pH试纸或酸度计等。

5.1.4溶化琼脂

固体或半固体培养基须加入一定量琼脂。琼脂加入后,置电炉上一面搅拌一面加热,直至琼脂完全融化后才能停止搅拌,并补足水分(水需预热)。注意控制火力不要使培养基溢出或烧焦。

5.1.5过滤分装

先将过滤装置安装好(图3-1)。如果是液体培养基,玻璃漏斗中放一层滤纸,如果是固体或半固体培养基,则需在漏斗中放多层纱布,或两层纱布夹一层薄薄的脱脂棉趁热进行过滤。过滤后立即进行分装。分装时注意不要使培养基沾染在管口或瓶口,以免浸湿棉塞, 引起污染。液体分装高度以试管高度的1/4左右为宜。固体分装装量为管高的1/5,半固体分装试管一般以试管高度的1/3为宜;分装三角瓶,其装量以不超过三角瓶容积的一半为宜。

5.1.6包扎标记

培养基分装后加好棉塞或试管帽,再包上一层防潮纸,用棉绳系好。在包装纸上标明培养基名称,制备组别和姓名、日期等。

5.1.7灭菌

上述培养基应按培养基配方中规定的条件及时进行灭菌。普通培养基为121℃20min,以保证灭菌效果和不损伤培养基的有效成份。培养基经灭菌后,如需要作斜面固体培养基,则灭菌后立即摆放成斜面(图3-2),斜面长度一般以不超过试管长度的1/2为宜;半固体培养基灭菌后,垂直冷凝成半固体深层琼脂。

5.1.8倒平板

将需倒平板的培养基,于水浴锅中冷却到45~50℃,立刻倒平板。

5.2灭菌方法

灭菌是指杀死或消灭一定环境中的所有微生物,灭菌的方法分物理和化学灭菌法两大类。本实验主要介绍物理方法的一种,即加热灭菌。

加热灭菌包括湿热和干热灭菌两种。通过加热使菌体内蛋白质凝固变性,从而达到杀菌目的。蛋白质的凝固变性与其自身含水量有关,含水量越高,其凝固所需要的温度越低。在同一温度下,湿热的杀菌效力比干热大,因为在湿热情况下,菌体吸收水分,使蛋白质易于凝固;同时湿热的穿透力强,可增加灭菌效力。

5.2.1.高压蒸汽灭菌法

高压蒸汽灭菌用途广,效率高,是微生物学实验中最常用的灭菌方法。这种灭菌方法是基于水的沸点随着蒸汽压力的升高而升高的原理设计的。当蒸汽压力达到1.05kg/cm2时,水蒸气的温度升高到121℃,经15~30min,可全部杀死锅内物品上的各种微生物和它们的孢子或芽孢。一般培养基、玻璃器皿以及传染性标本和工作服等都可应用此法灭菌(图3-4)。

5.2.1.1操作方法和注意事项如下

加水

打开灭菌锅盖,向锅内加水到水位线。立式消毒锅最好用已煮开过的水,以便减少水垢在锅内的积存。注意水要加够,防止灭菌过程中干锅。

装料、加盖

灭菌材料放好后,关闭灭菌器盖,采用对角式均匀拧紧锅盖上的螺旋,使蒸汽锅密闭,勿使漏气。

排气

打开排气口(也叫放气阀)。用电炉加热,待水煮沸后,水蒸气和空气一起从排气孔排出,当有大量蒸汽排出时,维持5min,使锅内冷空气完全排净。

升压、保压和降压

当锅内冷空气排净时,即可关闭排气阀,压力开始上升。当压力上升至所需压力时,控制电压以维持恒温,并开始计算灭菌时间,待时间达到要求(一般培养基和器皿灭菌控制在121℃,20min)后,停止加热,待压力降至接近“0”时,打开放气阀。注意不能过早过急地排气,否则会由于瓶内压力下降的速度比锅内慢而造成瓶内液体冲出容器之外。

灭菌后的培养基空白培养

灭菌后的培养基放于37℃培养箱中培养,经24h培养无菌生长,可保存备用;斜面培养基取出后,立即摆成斜面后空白培养;半固体的培养基垂直放置凝成半固体深层琼脂后,空白培养。

5.2.2干热灭菌法

通过使用干热空气杀灭微生物的方法叫干热灭菌。一般是把待灭菌的物品包装就绪后,放入电烘箱中烘烤,即加热至160~170℃维持1~2h。

干热灭菌法常用于空玻璃器皿、金属器具的灭菌。凡带有胶皮的物品,液体及固体培养基等都不能用此法灭菌。

5.2.2.1灭菌前的准备

玻璃器皿等在灭菌前必须经正确包裹和加塞,以保证玻璃器皿于灭菌后不被外界杂菌所污染。常用玻璃器皿的包扎和加塞方法如下:平皿用纸包扎或装在金属平皿筒内;三角瓶在棉塞与瓶口外再包以厚纸,用棉绳以活结扎紧,以防灭菌后瓶口被外部杂菌所污染;吸管以拉直的曲别针一端放在棉花的中心,轻轻捅入管口,松紧必须适中,管口外露的棉花纤维统一通过火焰烧去,灭菌时将吸管装入金属管筒内进行灭菌,也可用纸条斜着从吸管尖端包起,逐步向上卷,头端的纸卷捏扁并拧几下,再将包好的吸管集中灭菌。

5.2.2.2干燥箱灭菌

将包扎好的物品放入干燥烘箱内,注意不要摆放太密,以免妨碍空气流通;不得使器皿与烘箱的内层底板直接接触。将烘箱的温度升至160~170℃并恒温1~2h,注意勿使温度过高,超过170℃,器皿外包裹的纸张、棉花会被烤焦燃烧。如果是为了烤干玻璃器皿,温度为120℃持续30分钟即可。温度降至60~70℃时方可打开箱门,取出物品,否则玻璃器皿会因骤冷而爆裂。

用此法灭菌时,绝不能用油、蜡纸包扎物品。

5.2.2.3火焰灭菌

直接用火焰灼烧灭菌,迅速彻底。对于接种环,接种针或其它金属用具,可直接在酒精灯火焰上烧至红热进行灭菌。此外,在接种过程中,试管或三角瓶口,也采用通过火焰而达到灭菌的目的。

普通培养基的灭菌通常采用_培养基灭菌方法