微生物培養基的類型

由人工配製的適合微生物生長繁殖或積累代謝產物的營養基質，在微生物學中稱為微生物培養基。由於各類微生物對營養基質的要求各不同，因此微生物培養基類型很多，不同培養基可根據實際需要，添加一些自身無法合成的化合物。

基本介紹

• 中文名：微生物培養基的類型
• 外文名：Types of microbial medium
• 分類：合成培養基、天然培養基等
• 性質：培養基
• 用途：培養微生物
• 套用領域：環境生態

物品簡介

由人工配製的適合微生物生長繁殖或積累代謝產物的營養基質，在微生物學中稱為微生物培養基。由於各類微生物對營養基質的要求各不同，因此微生物培養基類型很多，不同培養基可根據實際需要，添加一些自身無法合成的化合物。

由於各類微生物對營養的要求不同及科學研究的目的或生產實踐的需要不同，因而培養基的種類很多。迄今為止，已有數千種不同的培養基。

分類

按培養基組成物質的化學成分區分

根據對培養組成物質的化學成分是否完全了解來區分，可以將培養基分為天然培養基、合成培養基和半合成培養基。

（1）天然培養基。天然培養基是指利用各種動、植物或微生物的原料，其成分難以確切知道。例如培養細菌常用的肉湯蛋白腖培養基：牛肉膏3g，蛋白腖5g，水1000mL。

用做這種培養基的主要原料有：牛肉膏、麥芽汁、蛋白腖、酵母膏、玉米粉、麩皮、各種餅粉、馬鈴薯、牛奶、血清等。用這些物質配成的培養基雖然不能確切知道它的化學成分，但一般來講，營養是比較豐富的，微生物生長旺盛，而且來源廣泛，配製方便，所以較為常用，尤其適合於配製實驗室常用的培養基和大生產上的培養基。

這種培養基的穩定性常受生產廠或批號等因素的影響，另外自養微生物一般不能在其上面生長。

（2）合成培養基。合成培養基是一類化學成分和數量完全知道的培養基，它是用已知化學成分的化學藥品配製而成。例如培養細菌的葡萄糖銨鹽培養基：C₆H₁₂O₆0.2%，K₂HPO₄0.7%，KH₂PO₄ 0.3%，Na₃C₆H₅O₇0.05%，MgSO₄·7H₂O0.01%，（NH₄）₂SO₄0.1%，H₂O 100mL。

這類培養基化學成分精確、重複性強，但價格昂貴，而微生物又生長緩慢，所以它只適用於做一些科學研究，例如營養、代謝的研究。

（3）半合成培養基。在合成培養基中，加入某種或幾種天然成分；或者在天然培養基中，加入一種或幾種已知成分的化學藥品即成半合成培養基。例如馬鈴薯蔗糖培養基等。如果在合成培養基中加入瓊脂，由於瓊脂中含有較多的化學成分不太清楚的雜質，故也只能算是半合成培養基。這種培養基在生產實踐和實驗室中使用最多。

按培養基的物理狀態區分

培養基按其物理狀態可分為固體培養基、液體培養基和半固體培養基三類。

（1）固體培養基。是在培養基中加入凝固劑，有瓊脂、明膠、矽膠等。固體培養基常用於微生物分離、鑑定、計數和菌種保存等方面。

用於微生物分離，鑑定，計數。如圖，微生物分離成菌落、菌苔。圖中為大腸桿菌菌落，是用塗布平板法得到。

用於分離微生物的固體培養基

（2）半固體培養基。是在液體培養基中加入少量凝固劑而呈半固體狀態。可用於觀察細菌的運動、鑑定菌種和測定噬菌體的效價等方面。

用於觀察微生物運動特徵。如圖，左側試管中微生物不運動，而右側試管中微生物運動，因而兩試管中現象不同。

用於觀察微生物運動特徵的半固體培養基

（3）液體培養基。液體培養基中不加任何凝固劑。這種培養基的成分均勻，微生物能充分接觸和利用培養基中的養料，適於作生理等研究，由於發酵率高，操作方便，也常用於發酵工業。

用於觀察微生物生長狀態。如圖，此例中左側為表面生長，右側為沉澱生長，中間兩個為均勻混濁生長。

用於觀察微生物生長狀態的液體培養基

	凝固劑含量（以瓊脂計）	主要用途
固體培養基	1.5%-2.0%	微生物分離，鑑定，計數等
半固體培養基	0.5%-0.8%	觀察微生物運動特徵、鑑定菌種等
液體培養基	無	大規模工業生產及在實驗室進行微生物的基礎理論和套用方面的研究

按培養基的營養成分是否完全區分

根據培養基的營養成分是否完全來區分，可以分為基本培養基、完全培養基和補充培養基。這類術語主要是用在微生物遺傳學中。

（1）基本培養基。亦稱“最低限度培養基”。它只能保證某些微生物的野生型菌株正常生長，是含有營養要求最低成分的合成培養基，常用“[-]”表示。這種培養基往往缺少某些生長因子，所以經過誘變過的營養缺陷型菌株不能生長。

（2）完全培養基。如果基本培養基中加入一些富含氯基酸、維生素和鹼基之類的天然物質（如酵母浸出物、蛋白腖等），即加入生長因子而成完全培養基。完全培養基可用來滿足微生物的各種營養缺陷型菌株的生長需要，常以“[+]”表示。

（3）補充培養基。如果往基本培養基中有針對性加進某一種或某幾種營養成分，以滿足相應的營養缺陷型菌株生長的需要，這種培養基稱為補充培養基，常用某種成分如“[A]”、“[B]”表示。

按微生物的種類區分

培養基按微生物的種類可分為細菌培養基、放線菌培養基、酵母菌培養基和黴菌培養基等四類。

（1）常用的細菌培養基有營養肉湯和營養瓊脂培養基。

（2）常用的放線菌培養基為高氏1號培養基。

（3）常用的酵母菌培養基有馬鈴薯蔗糖培養基和麥芽汁培養基。

（4）常用的黴菌培養基有馬鈴薯蔗糖培養基、豆芽汁蔗糖（或葡萄糖，葡萄糖比較昂貴）瓊脂培養基和察氏培養基等。

按照培養基用途區分

培養基按其特殊用途可分為基礎培養基、加富培養基、選擇性培養基和鑑別培養基。

（1）基礎培養基。是含有一般微生物生長繁殖所需基本營養物質的培養基。牛肉膏蛋白腖培養基是最常用的 基礎培養基。

（2）加富培養基。是在基礎培養基中加入血、血清、動植物組織提取液製成的培養基。用於培養要求比較苛刻的某些微生物。

（3）選擇培養基。是在普通培養基中加入特殊營養物質或化學物質，以抑制不需要的微生物的生長，有利於所需微生物的生長。用於將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中分離出來。

培養基	用途	原因
加入青黴素	分離酵母菌，黴菌等真菌	青黴素僅作用於細菌，對真菌無作用
加入高濃度食鹽	分離金黃色葡萄球菌	金黃色葡萄球菌細胞壁結構緻密，且能分泌血漿凝固酶，分解纖維蛋白原為纖維蛋白，沉積在細胞壁表面形成很厚的一層不透水的膜，不易失水
不加氮源	分離固氮菌	固氮菌能利用空氣中的氮氣，其他菌類不行
不加含碳有機物	分離自養型微生物	自養型微生物可利用無機碳源，異養型微生物不行
加入青黴素等抗生素	分離導入了目的基因的受體細胞	導入了目的基因的受體細胞中含有標記基因，對特定抗生素有抗性
加入氨基喋呤，次黃嘌呤，胸腺嘧啶核苷酸	分離雜交瘤細胞	上一步得到的細胞中，僅有雜交瘤細胞能完成DNA複製，正常進行細胞分裂，其他細胞的DNA複製過程被阻斷無法進行分裂

（4）鑑別培養基。是在培養基中加入某種試劑或化學藥品，使培養後會發生某種變化，從而區別不同類型的微生物。如鑑別大腸桿菌的伊紅美藍培養基，鑑別纖維素分解菌的剛果紅培養基。

伊紅美藍培養基：用於鑑別大腸桿菌。右圖中是大腸桿菌菌落，菌落表面反光，有金屬光澤。

按培養基用於生產的目的區分

根據培養基用於生產的目的來區分，可以分為種子培養基和發酵培養基。

（1）種子培養基。種子培養基是為保證發酵工業獲得大量優質菌種而設計的培養基。種子培養基的目的是提供大量優質的菌種。所以這種培養基與發酵培養基相比，營養總是較為豐富，氮源比例較高。為了使菌種能夠較快適應發酵生產，有時在種子培養基中有意識地加入使菌種適應發酵條件的基質。

（2）發酵培養基。發酵培養基的目的是使生產菌種能夠大量生長並能累積大量代謝產物而設計的培養基。發酵培養基的用量大，因此對發酵培養基的要求，除了要滿足菌種需要的營養和累積大量代謝產物外，還要求原料來源廣泛，成本比較低。所以，這種培養基的成分一般都比較粗，碳源的比例較大。

除上述幾類培養基外，還有專門用於培養病毒等寄生微生物的活組織培養基，如雞胚等；專門用於培養自養微生物的無機鹽培養基等。