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实验室常用微生物菌种的分离和纯化方法

点击次数:300  发布时间:2020-10-13

混杂微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物分离与纯化。在分子生物学的研究及应用中,不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物,而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“纯洁”,防止其他微生物的混入。

1、用固体培养基分离和纯化

单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体,称为菌落。当固体培养基表面众多菌落连成一片时,便成为菌苔。不同微生物在特定培养基上生长形成的菌落或菌苔一般都具有稳定的特征,可以成为对该微生物进行分类、鉴定的重要依据。大多数**、酵母菌、以及许多**和单细胞藻类能在固体培养基上形成孤立的菌落,采用适宜的平板分离法很容易得到纯培养。所谓平板,即培养平板的简称,它是指固体培养基倒入无菌平皿,冷却凝固后,盛固体培养基的平皿。这方法包括将单个微生物分离和固定在固体培养基表面或里面。固体培养基用琼脂或其它凝胶物质固化的培养基,每个孤立的活微生物体生长、繁殖形成菌落,形成的菌落便于移植。*常用的分离、培养微生物的固体培养基是琼脂固体培养基平板。这种由Kock建立的采用平板分离微生物纯培养的技术简便易行,100多年来一直是各种菌种分离的*常用手段。

1.1 稀释倒平板法

首先把微生物悬液作一系列的稀释(如1:10、1:100、1:1000、1:10000),然后分别取不同稀释液少许,与已熔化并冷却至50℃左 右的琼脂培养基混合,摇匀后,倾入灭过菌的培养皿中,待琼脂凝固后,制成可能含菌的琼脂平板,保温培养一定时间即可出现菌落。如果稀释得当,在平板表面或琼脂培养基中就可出现分散的单个菌落,这个菌落可能就是由一个**细胞繁殖形成的。随后挑取该单个菌落,或重复以上操作数次,便可得到纯培养。

1.2 涂布平板法

因为将微生物悬液先加到较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡,且采用稀释倒平板法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长,因此在微生物学研究中常用的纯种分离方法是涂布平板法。其做法是先将已熔化的培养基倒入无菌平皿,制成无菌平板,冷却凝固后,将一定量的微生物悬液滴加在平板表面,再用无菌玻璃涂棒将菌液均匀分散至整个平板表面,经培养后挑取单个菌落

 

2、用液体培养基分离和纯化

大多数**和**,用平板法分离通常是满意的,因为它们的大多数种类在固体培养基上长得很好。然而迄今为止并不是所有的微生物都能在固体培养基上生长,例如一些细胞大的**、许多原生动物和藻类等,这些微生物仍需要用液体培养基分离来获得纯培养。

稀释法是液体培养基分离纯化常用的方法。接种物在液体培养基中进行顺序稀释,以得到高度稀释的效果,使一支试管中分配不到一个微生物。如果经稀释后的大多数试管中没有微生物生长,那么有微生物生长的试管得到的培养物可能就是纯培养物。如果经稀释后的试管中有微生物生长的比例提高了,得到纯培养物的机率就会急剧下降。因此,采用稀释法进行液体分离,必须在同一个稀释度的许多平行试管中,大多数(一般应超过95%)表现为不生长。

 

3、单细胞(孢子)分离

只能分离出混杂微生物群体中占数量优势的种类是稀释法的一个重要缺点。在自然界,很多微生物在混杂群体中都是少数。这时,可以采取显微分离法从混杂群体中直接分离单个细胞或单个个体进行培养以获得纯培养,称为单细胞(或单孢子)分离法。单细胞分离法的难度与细胞或个体的大小成反比,较大的微生物如藻类、原生动物较容易,个体很小的**则较难。

较大的微生物,可采用毛细管提取单个个体,并在大量的**培养基中转移清洗几次,除去较小微生物的污染。这项操作可在低倍显微镜,如解剖显微镜下进行。对于个体相对较小的微生物,需采用显微操作仪,在显微镜下用毛细管或显微针、钩、环等挑取单个微生物细胞或孢子以获得纯培养。在没有显微操作仪时,也可采用一些变通的方法在显微镜下进行单细胞分离,例如将经适当稀释后的样品制备成小液滴在显微镜下观察,选取只含一个细胞的液体来进行纯培养物的分离。单细胞分离法对操作技术有比较高的要求,多限于高度专业化的科学研究中采用。

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