古朵生物：配制培養(yǎng)基的4個原則

　　1.目的明確

　　培養(yǎng)不同的微生物必須采用不同的培養(yǎng)條件;培養(yǎng)目的不同，原料的選擇和配比不同;例如枯草芽孢桿菌：

　　一般培養(yǎng)：肉湯培養(yǎng)基或LB培養(yǎng)基;

　　自然轉化：基礎培養(yǎng)基;

　　觀察芽孢：生孢子培養(yǎng)基;

　　產蛋白酶：以玉米粉、黃豆餅粉為主的產酶培養(yǎng)基;

　　根據不同的工作目的，微生物不同的營養(yǎng)需要，運用自己豐富的生物化學和微生物學知識來配制zui-佳的培養(yǎng)基。

　　2.營養(yǎng)協(xié)調

　　微生物細胞組成元素的調查或分析，是設計培養(yǎng)基時的重要參考依據。

　　微生物細胞內各種成分間有一較穩(wěn)定的比例。

　　在大多數化能異養(yǎng)菌的培養(yǎng)基中，各營養(yǎng)要素間在量上的比例大體符合以下十倍序列的遞減規(guī)律：

　　要素：H2O>C源+能源 >N 源 >P、S>K、Mg>生長因子

　　含量：(～10-1) (～10-2) (～10-3) (～10-4) (～10-5) (～10-6)

　　A.選擇適宜的營養(yǎng)物質,實驗室的常用培養(yǎng)基：

　　細菌：牛肉-膏蛋白胨培養(yǎng)基(或簡稱普通肉湯培養(yǎng)基);

　　放線菌：高氏1號合成培養(yǎng)基培養(yǎng);

　　酵母菌：麥芽汁培養(yǎng)基;

　　霉菌：查氏合成培養(yǎng)基;

　　實驗室一般培養(yǎng)：普通常用培養(yǎng)基;

　　遺傳研究：成分清楚的合成培養(yǎng)基;

　　生理、代謝研究：選用相應的培養(yǎng)基配方;

　　B.營養(yǎng)物質濃度及配比合適

　　營養(yǎng)物質的濃度適宜, 營養(yǎng)物質之間的配比適宜;

　　高濃度糖類物質、無機鹽、重金屬離子等不僅不能維持和促進微生物的生長，反而起到抑制或殺菌作用。

　　培養(yǎng)基中各營養(yǎng)物質之間的濃度配比也直接影響微生物的生長繁殖和(或)代謝產物的形成和積累，其中碳氮比(C/N)的影響較大。

　　發(fā)酵生產時：

　　碳氮比為4/1時，菌體大量繁殖;

　　碳氮比為3/1時，菌體繁殖受到抑制，產量則大量增加。

　　NH3 > CO(NH2)2 > NH4NO3 > (NH4)2CO3 > (NH4)2SO4含氮量(82%)(46%) (35%) (29.2%) (21%)這說明在同樣重量時，在以上各氮源中含氮量以氨為zui-高，尿素次之，硝-酸銨和碳酸銨geng次之，而硫酸銨則zui-低。

　　3.理化適宜

　　指培養(yǎng)基的pH值、滲透壓、水活度和氧化還原電勢等物理化學條件較為適宜。

　　包括：pH、滲透壓和水活度、氧化還原電位

　　(1) pH

　　各大類微生物都有其生長適宜的pH范圍，培養(yǎng)基的pH必須控制在一定的范圍內，以滿足不同類型微生物的生長繁殖或產生代謝產物。

　　通常培養(yǎng)條件：(初始pH )

　　細菌： pH 7.0~8.0

　　放線菌：pH 7.5~8.5

　　酵母菌： pH 3.8~6.0

　　霉菌：pH 4.0~5.8

　　藻類： pH 6.0~7.0

　　原生動物： pH 6.0~8.0

　　嗜極菌(extremophiles)

　　在微生物的生長、代謝過程中會產生引起培養(yǎng)基pH改變的代謝產物，為了維持培養(yǎng)基pH的相對恒定，通常要進行pH的調節(jié)。

　　pH的調節(jié)包括pH的內源調節(jié)和pH的外源調節(jié)。

　　a.pH的內源調節(jié):通過培養(yǎng)基內在成分所起的調節(jié)作用，就是pH的內源調節(jié)。

　　第1種是采用磷酸緩沖液進行調節(jié)。

　　[K2HPO4]/[KH2PO4]=1時，溶液的pH穩(wěn)定在6.8。

　　調節(jié)K2HPO4和KH2PO4兩者濃度比可獲得pH 6.0～7.6間的一系列穩(wěn)定的pH。

　　反應原理：

　　K2HPO4+HCl→KH2PO4+KCl KH2PO4+KOH→K2HPO4+H2O

　　第二種以CaCO3作“備用堿"進行調節(jié)。CaCO3(不溶于水又是沉淀性的，在培養(yǎng)基中分布

　　不均勻)、NaHCO3均可用來調節(jié)培養(yǎng)基的pH。

　　b.pH的外源調節(jié):

　　這是一類按實際需要不斷從外界流加酸或堿液，以調整培養(yǎng)液的方法。

　　(2) 滲透壓和水活度

　　滲透壓(osmotic pressure)是某水溶液中一個可用壓力來量度的一個物化指標。

　　它表示兩種濃度不同的溶液間被一個半透性薄膜隔開時，稀溶液中的水分子會因水勢(water potentiality)的推動而透過隔膜流向濃溶液，直到濃溶液產生的機械壓力足以使兩邊水分子的進出達到平衡為止，這時由濃溶液中的溶質所產生的機械壓力，即為它的滲透壓值。

　　與微生物細胞滲透壓相等的等滲溶液zui適宜微生物的生長;

　　高滲溶液會使細胞發(fā)生質壁分離;

　　低滲溶液則會使細胞吸水膨脹，形成很高的膨壓，這對細胞壁脆弱或喪失的各種缺壁細胞，例如原生質體、球狀體或支原體來說，則是致命的。

　　水活度即aw(wateractivity)是一個比滲透壓geng有生-理意義的一個物化指標。它表示在天然或人為環(huán)境中，微生物可實際利用的自由水或游離水的含量。各種微生物生長繁殖范圍的aw值在0.998～0.6之間：

　　(3)氧化還原電勢(redox potential)

　　又稱氧化還原電位，是度量某氧化還原系統(tǒng)中還原劑釋放電子或氧化劑接受電子趨勢的一種指標。

　　一般以Eh表示，它是指以氫電極為標準時某氧化還原系統(tǒng)的電極電位值，單位是V(伏)或mV(毫伏)。

　　不同類型微生物生長對氧化還原電位的要求不同:

　　好氧性微生物：+0.1伏以上時可正常生長，以+0.3～+0.4伏為宜;

　　厭氧性微生物：低于+0.1伏條件下生長;

　　兼性厭氧微生物：+0.1伏以上時進行好氧呼吸，+0.1伏以下時進行發(fā)酵。

　　氧化還原電位與氧分壓和pH有關,也受某些微生物代謝產物的影響:

　　增加通氣量(如振蕩培養(yǎng)、攪拌)提高培養(yǎng)基的氧分壓，或加入氧化劑，從而增加Eh值在培養(yǎng)基中加入巰基乙醇、抗壞血酸(Vc，0.1%)、硫化氫(0.025%)、鐵屑、二硫蘇糖醇、庖肉(瘦牛肉粒)等還原性物質可降低Eh值。

　　測定氧化還原電勢除用電位計外，還可在培養(yǎng)基中加入化學指示劑刃天青(resazurin)進行間接測定。

　　4.經濟節(jié)約

　　配制培養(yǎng)基時應盡量利用廉價且易于獲得的原料作為培養(yǎng)基成份,特別是在發(fā)酵工業(yè)中,以降低 生產成本。

　　(1)以粗代精：對微生物來說，各種粗原料營養(yǎng)geng加，效果geng好。而且在經濟上也節(jié)約。大量的農副產品或制品，如麩皮、米糠、玉米漿、酵母浸膏、酒糟、豆餅、花生餅、蛋白胨等都是常用的發(fā)酵工業(yè)原料。

　　(2)以“野"代“家"： 以野生植物原料代替栽培植物原料，如木薯、橡子、薯芋等都是富含淀粉質的野生植物，可以部分取代糧食用于工業(yè)發(fā)酵的碳源。

　　(3)以廢代好：以工農業(yè)生產中易污染環(huán)境的廢棄物作為培養(yǎng)微生物的原料。例如，糖蜜(制糖工業(yè)中含有蔗糖的廢液)、乳清(乳制品工業(yè)中含有乳糖的廢液)、 豆制品工業(yè)廢液、黑廢液(造紙工業(yè)中含有戊糖和己糖的亞硫酸紙漿)等。

　　工業(yè)上的甲烷發(fā)酵主要利用廢水、廢渣作原料,在我國農村，已推廣利用糞便及禾草為原料發(fā)酵生產甲烷作為燃料。

　　(4)以簡代繁：某制藥廠改進發(fā)酵液中的原有配方，設法減去30-50%的黃豆餅粉、25%的葡萄糖和20%硫酸銨，結果反而提高了產量。

　　(5)以氮代朊：以大氣氮、銨鹽、硝酸鹽或尿素等一類非蛋白質或非氨基酸廉價原料用作發(fā)酵培養(yǎng)基的原料，讓微生物轉化成菌體蛋白質或含氮的發(fā)酵產物供人們利用。

　　(6)以纖代糖：開發(fā)利用纖維素這種世界上含量zui-豐富的可再生資源。將大量的纖維素農副產品轉變?yōu)閮?yōu)質飼料、工業(yè)發(fā)酵原料、燃料及人類的食品及飲料。

　　(7)以“國"代“進"： 以國產原料代替進口原料，盡量減少工業(yè)成本。

　　培養(yǎng)基 上海古朵生物科技有限公司成立于上海浦東新區(qū)。是一家專門從事生物技術相關產品，勵志研發(fā)和銷售的綜合性生物公司，產品遠銷多個國家和地區(qū)，我們將一如既往地秉承“一切為了滿足客戶的需求"的經營宗旨;牢固樹立“以客戶需求為準則、以市場需求為導向，不斷開發(fā)高質量的新產品，提供客戶滿意的綜合服務質量"的方針。