实验八培养基的制备与灭菌一、 目的要求1. 掌握微生物实验室常用玻璃器皿的清洗及包扎方法2. 掌握培养基的配置方法3. 掌握干热灭菌和高压蒸汽灭菌的操作方法二、 基本原理正确掌握培养基的配制方法是从事微生物学实验工作的重要基础由于微生物种类及代 谢类型的多样性.因而用于培养微生物的培养基的种类也很多，它们的配方及配制方法虽各有差 异但一般培养基的配制程序却大致相同.例如器皿的准备，培养基的配制与分装，棉塞的制作， 培养基的灭菌，斜面与平板的制作以及培养基的无菌检查等基本环节大致相同三、 实验材料1. 药品：待配各种培养基的组成成分、琼脂、1mol/L的NaOH和HCl溶液2. 仪器及玻璃器皿：天平、高压蒸汽灭菌锅、移液管、试管、烧杯、量筒、三角瓶、培养皿、 玻璃漏斗等3. 其他物品：药匙、称量纸、pH试纸、记号笔、棉花等四、 操作步骤(一) 玻璃器皿的洗涤和包装1 .玻璃器皿的洗涤玻璃器皿在使用前必须洗刷干净将三角瓶、试管、培养皿、量筒等浸入含有洗涤剂的水中.用 毛刷刷洗，然后用自来水及蒸馏水冲净移液管先用含有洗涤剂的水浸泡，再用自来水及蒸馏水 冲洗洗刷干净的玻璃器皿置于烘箱中烘干后备用。
2. 灭菌前玻璃器皿的包装(1) 培养皿的包扎：培养皿由一盖一底组成一套，可用报纸将几套培养皿包成一包，或者将几 套培养皿直接置于特制的铁皮圆筒内，加盖灭菌包装后的培养皿须经灭菌之后才能使用2) 移液管的包扎：在移液管的上端塞入一小，勿用脱脂棉）段棉花（它的作用是避免外界及口中杂菌进入管内，并防止 菌液等吸入口中塞入此小段棉花应左右，0.5cm距管口约约身自长度棉花可塞棉花时. 1〜1.5cm 用一外围拉直的曲别针、将少许棉花塞入管移液管的包扎图8-1口内棉花要塞得松紧适宜，吹时以能通气而又不使棉花滑下为准左右的长纸条，然后将已 塞好棉花的移液管尖端放在长条5cm先将报纸裁成宽约C角，折叠纸条包住尖端，用左手握住 移液管身，有手将移液管45报纸的一端，约成.压紧.在桌面上向前搓转，以螺旋式包扎起来上端剩余纸条，折叠打结，准备灭菌二） 液体及固体培养基的配制过程1 .液体培养基配制1） 称量：一般可用0.01g天平称量配制培养基所需的各种药品，先按培养基配方计算出各成分 的用量.然后进行准确称量2） 溶解：将称好的药品置于一烧杯中，先加入少量水（根据实验需要可用自来水或蒸馏水），用玻 璃棒搅动，加热溶解。
3） 定容：待全部药品溶解后，倒入一量筒中，加水至所需体积如某种药品用量太少时，可预 先配成较浓溶液，然后按比例吸取一定体积溶液，加入至培养基中4） 调pH： 一般用pH试纸测定培养基的pH用剪刀剪出一小段pH试纸，然后用镊子夹取此段 pH试纸，在培养基中蘸一下，观看其pH范围，如培养基偏酸或偏碱时，可用1mol/L NaoH或 1mol/L HCl溶液进行调节调节pH时，应逐滴加入NaOH或HCI溶液，防止局部过酸或过碱， 破坏培养基中成分边加边搅拌，并不时用pH试纸测试，直至达到所需pH为止5） 过滤：用滤纸或多层纱布过滤培养基一般无特殊要求时，此步可省去2. 固体培养基的配制配制固体培养基时，应将已配好的液体培养基加热煮沸，再将称好的琼脂（1.5〜2%）加入，并用玻棒不断搅拌，以免糊底烧焦继续加热至琼脂全部融化，最后补足因蒸发而失去水分三） 培养基的分装根据不同需要，可将已配好培养基分装入试管或三角瓶内，分装时注意不要使培养基沾污管 口或瓶口，造成污染如操作不小心，培养基沾污管口或瓶口时，可用镊子夹一小块脱脂棉，擦1. 试管的分装橡漏斗下连一根橡皮管，装在铁架上，取一个玻璃漏斗，分橡皮管的中部加一弹 簧夹。
皮管下端再与另一玻璃管相接，并将漏斗下的玻璃管嘴插入试用左手拿住空试管中部，装 时，中指及无名指夹佐玻璃以右手拇指及食指开放弹簧夹，管内，装入试管培养基的量视试管使 培养基直接流入试管内管嘴，时，液体培150 mm大小及需要而定，若所用试管大小为15X 左有为宜；如分装固体或半固体41 /养基可分装至试管高度用于制培养基时，在琼脂完全融化 后，应趁热分装于试管中半固一4mI）31 / 5（约作斜面的固体培养基的分装量为管高3为宜体培养基分装量为管高的1/ 2.三角瓶的分装 50 m1可在250m1三角瓶中加入用于振荡培养微生物时， 图8-2培养基的分装的液体培养基；若用于制作％23g 琼脂粉（按培养基，然后再加入250平板培养基用时，可在m1三角瓶中加入150ml ）计算，灭菌 时瓶中琼脂粉同时被融化四）棉塞的制作及试管、三角瓶的包扎则必须对通入试同时为防 止杂菌污染， 为了培养好气性微生物，需提供优良通气条件，管或三角瓶内空气预先进行 过滤除菌通常方法是在试管及三角瓶口加上棉花塞等1 .试管棉塞的制作铺展于左手拇指和 食指扣成的团孔制棉塞时，应选用大小、厚薄适中的普通棉花一块，1上，用右手食指将棉花从中央压入团孔中制成棉塞.然后直接压入试管或三角瓶口。
也可借用玻 璃棒塞入，也可用折叠卷塞法制作棉塞制作的棉塞应紧贴管壁，不留缝隙，以防外界微生物沿缝隙侵入，棉塞不宜过紧或过松，塞好后 以手提棉塞，试管不下落为准棉塞的2/3在试管内，1/3在试管外目前也有采用硅胶塞代 替棉塞直接盖在试管口上将装好培养基并塞好棉塞或硅胶塞的试管捆成一捆，外面包上一层牛皮纸用记号笔注明培养基 名称及配制日期，灭菌待用棉塞的制作图8-3图8-4正确与不正确的棉塞4不正确2正确3、1.金属塞2. 三角瓶棉塞制作通常在棉塞外包上一层纱布，再塞在瓶口上有时为了进行液体振荡培养加 大通气量，层纱布代替棉塞包在瓶口上，目前也有采用硅胶塞直接盖在瓶口上则可用8再包 上一层牛皮在装好培养基并塞好棉塞或包扎八层纱布或盖好硅胶塞的三角瓶口上，纸并用线绳 捆好，灭菌待用五）培养基的灭菌培养基经分装包扎后，应立即按配制方法规定的灭菌条 件进行进行高压蒸汽灭菌六）斜面和平板的制作.斜面的制作1凝固后即成将已灭菌装有 琼脂培养基的试管，趁热置于木棒或玻棒上，使成适当斜度，为宜如制作半团体或固体深层培 养基时，灭菌后则1/2斜面斜面长度不超过试管长度 应垂直放置至凝固2. 平板的制作C左右倾入无菌培养皿50将装在三角瓶或试管中已灭菌的琼脂培养基融化后，待冷至C，培养基易于凝固而无法制作平板。
中温度过高时，皿盖上的冷凝水太多；温度低 于50左手同时用小平板的制作应在火旁进行，左手拿培养皿，右手拿三角瓶的底部或试管，指 和手掌将棉塞打开，灼烧瓶口，用左手大拇指将培养皿盖打开一缝，至瓶口正好伸入，倾培养基， 迅速盖好皿盖，置于桌上，轻轻旋转平皿，使培养基均匀分布于整个入10〜15mL平皿中，冷凝 后即成平板七）培养基的灭菌检查C温箱中培养）（1〜2灭菌后的培养基，一般需进行无菌检 查最好取出管瓶，置于3721~2天，确定无菌后方可使用八）无菌水的制备在每个250mL的三角瓶内装100mL的蒸馏水并塞上棉塞或硅胶塞在每支试管内装4.5mL蒸馏 水，塞上棉塞或硅胶塞再在棉塞上包上一张牛皮纸，高压蒸汽灭菌0.1MPa灭菌20〜30min五、 实验内容1. 根据要求清洗各种玻璃器皿，并进行包扎2. 根据要求配制各种培养基3. 用电热鼓风干燥箱对玻璃器皿进行干热灭菌4. 用高压蒸汽灭菌锅对所配各培养基灭菌六、 实验报告1. 简述移液管和培养皿的包扎注意事项2. 简述配制培养基的基本步骤及注意事项3. 为什么微生物实验室所用的移液管口或滴管口的上端均需塞入一小段棉花，再用报纸包起来， 经高压蒸汽灭菌后才能使用？4. 为什么微生物实验室所用的三角瓶口或试管口都要塞上棉塞（硅胶塞）才能使用？5. 配制培养基时为什么要调节pH?6. 高压蒸汽灭菌为什么比干热灭菌要求温度低、时间短？附录灭菌技术一、 目的要求了解消毒和灭菌的原理，并掌握各种灭菌方法的操作步骤。
二、 实验材料1. 仪器或其他用具：上述包扎的培养皿、试管、移液管等，电热鼓风干燥箱，高压蒸汽灭菌锅， 微孔滤膜过滤器，0.22 u m滤膜，注射器，镊子，玻璃涂棒2. 培养基：上述配制的培养基及生理盐水三、 基本原理在微生物实验中，需要进行纯培养，不能有任何杂菌污染，因此必须对所用器材、培养基和工作 场所进行灭菌和消毒灭菌是指杀死一定环境中的所有微生物，包括微生物的营养体、芽抱和抱 子实验室常用的灭菌方法包括直接灼烧、恒温干燥箱灭菌、高压蒸汽灭菌、间歇灭菌、煮沸灭 菌等方法这些方法的基本原理是通过加热使微生物体内蛋白质凝固变性，从而达到灭菌的目的四、 操作步骤（一）干热灭菌法干热灭菌是在电热干燥箱内利用高温干燥空气（160C〜170C ）进行灭菌，它是利用高温使微生 物细胞内的蛋白质凝固变性而达到灭菌目的此法适用于玻璃器皿如移液管、试管和培养皿的灭 菌培养基、橡胶制品、塑料制品不能采用干热灭菌细胞内的蛋白质凝固性与其本身的含水量有关，在菌体受热时，当环境和细胞内含水量越大，则 蛋白质凝固就越快，反之含水量越小，凝固越慢因此，与湿热灭菌相比，干热灭菌所需温度高 （160C〜170C），时间长（1〜2h）。
但干热灭菌温度不能超过180C，否则，包器皿的纸或棉塞 就会烧焦，甚至引起燃烧干热灭菌使用的是电热干燥箱（干燥箱）具体操作步骤如下：1. 装入待灭菌物品：将包好的待灭菌物品放入电热干燥箱内，关好箱门3堆积时要留有空隙，物品不要摆放得太挤，以免妨碍空气流通，灭菌物品不要接触电热干燥箱内 壁的铁板、温度探头，以防包装纸烤焦起火2. 升温：接通电源，打开开关，适当打开电热干燥箱顶部的排气孔，旋动恒温调节器，使温度 逐步上升当温度升至100 r时，关闭排气孔在升温过程中，如果红灯熄灭，绿灯亮，表示电 热干燥箱内停止加温，此时如果还未达到所需的160°C〜170°C，则需要转动温度调节器使红灯亮， 如此反复调节，直至达到所需的温度3. 恒温：当温度升到160C〜170C时，借助恒温调节器的自动控制，保持此温度2h干热灭菌 过程中，严防恒温调节的自动控制失灵而造成安全事故4. 降温：切断电源，自然降温5. 开箱取物：待电热干燥箱内温度降到60C以下后，才能打开箱门，取出灭菌物品同时，应 将温度调节旋钮调到零点，并打开排气孔电热干燥箱内温度未降到60C以前，切勿自行打开 箱门，以免骤然降温导致玻璃器皿炸裂。
二）高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌是将物品放在密闭的高压蒸汽灭菌锅内，在一定的压力下保持15~30分钟进行灭 菌此法适用于培养基、无菌水、工作服等物品的灭菌，也可用于玻璃器皿的灭菌将待灭菌的物品放在一个密闭的加压灭菌锅内，通过加热，使灭菌锅夹套间的水沸腾而产生蒸汽 待水蒸汽急剧地将锅内的冷空气从排气阀中排尽，然后关闭排气阀，继续加热，此时由于蒸汽不 能溢出，而增加了灭菌锅内的压力，从而使沸点增高，获得高于100 C的温度，导致菌体蛋白质 凝固变性而达到灭菌的目的在相同的温度下，湿热灭菌的效果好于干热灭菌有三点原因：在湿热灭菌中菌体吸收水分，蛋 白质容易凝固变性，蛋白质随着含水量的增加，所需凝固温度降低；湿热灭菌中蒸汽的穿透力比 干燥空气大；蒸汽在被灭菌物体表面凝结，释放出大量的汽化潜热，能迅速提高灭菌物体表面的 温度，从而增加灭菌效力实验室常用的灭菌锅有非自控手提式高压蒸汽灭菌锅和自控式灭菌锅，其结构和工作原理是相同 的本实验介绍的是非自控手提式高压蒸汽灭菌锅，自控式灭菌锅的使用可参。