液體培養(yǎng)基
液體培養(yǎng)基中含有還原物質(zhì),能夠制造一個低氧化還原電勢的厭氧環(huán)境,使厭氧菌能夠很好的生長。使用液體培養(yǎng)基一般要在接種前煮沸培養(yǎng)基10 min ~ 15 min,并急速冷卻,立即接種,以便除去液體中的氧氣,使氧化還原電勢降到。液體培養(yǎng)基中有對流現(xiàn)象,容易使氧氣進入,一般往培養(yǎng)基中加入0.05% ~0.1%的瓊脂,使對流降低到小。對厭氧菌的初代培養(yǎng),需培養(yǎng)48 h后,進行初步觀察,不生長的可轉(zhuǎn)種平板進行觀察。
(一)皰肉培養(yǎng)基法
皰肉培養(yǎng)基是一種的厭氧菌液體培養(yǎng)基,培養(yǎng)基中的肉粒中含有谷胱甘肽和不飽和脂肪酸,谷胱甘肽是一種還原物質(zhì),能降低培養(yǎng)基中的氧化還原電勢,不飽和脂肪酸可以與肌肉中的正鐵血紅素酶作用,吸收水中的氧,同時在培養(yǎng)基的表面加上液體石蠟和凡士林的混合物(約1:1),杜絕外界氧進入,從而造成一個無氧環(huán)境。接種時,先將培養(yǎng)基置于沸水浴中10 min,除掉里面的氧氣,冷卻,再把試管放在火焰上,微火加熱,使培養(yǎng)基上層的石蠟凡士林層融化,冷卻到不燙手(約46℃),然后用接種環(huán)或無菌滴管接種。接種后,試管直立在試管架上,石蠟凡士林層凝固封住液體培養(yǎng)基的表面,置培養(yǎng)箱中培養(yǎng),而對剛滅菌的新鮮皰肉培養(yǎng)基可先接種后再用石蠟凡士林封閉液面。對某些嚴格的厭氧菌,接種的皰肉培養(yǎng)基要先放在厭氧罐中,再培養(yǎng)效果更好。
(二)凡士林隔絕空氣法
在試管內(nèi)裝入二分之一體積的液體培養(yǎng)基,滅菌處理后再放入沸水中煮沸5 min,*除去培養(yǎng)基內(nèi)的氧氣,把少量無菌融化的凡士林注入液體培養(yǎng)基的表面,并使之迅速冷卻,隔絕外界的空氣。接種時,只需融化上面的凡士林,再用無菌毛細管導入菌液即可。此法不適合產(chǎn)氣的厭氧菌,因產(chǎn)氣厭氧菌產(chǎn)生的氣體會破壞凡士林層。
固體培養(yǎng)法
(一)高層瓊脂柱法
此法很簡單,只需把含有1%葡萄糖的瓊脂培養(yǎng)基裝至試管的三分之二高度,冷卻凝固后,用接種針穿刺接種至瓊脂底部,培養(yǎng)后厭氧菌在底部生長,越接近表面越差。也可在滅菌后冷卻至45 ℃左右的瓊脂中,直接用無菌吸管加入適量的菌懸液,然后迅速用兩手搓轉(zhuǎn)式管使之混勻,再放入冷水中使之凝固。培養(yǎng)后厭氧菌會在管的深處出現(xiàn)。
(二)黃磷法
在能密封的玻璃容器的底部放少量的水和一塊擱板,培養(yǎng)皿或試管接種完后用紙包好放于擱板上。在容器的上部放一個無菌培養(yǎng)皿,把碳酸鈣和黃磷放于皿中,用燒紅的接種針引燃黃磷后,立即封閉容器。黃磷燃燒消耗掉容器中的氧,形成無氧環(huán)境。生成的氧化磷可被水吸收, 1L的容積需用1 g黃磷。
(三)厭氧罐法
1.厭氧罐體的結(jié)構(gòu)
目前使用的厭氧罐的罐體采用透明聚碳酸酯硬質(zhì)塑料或不銹鋼制成。圓形罐蓋的周邊凹槽內(nèi)嵌有橡皮圈,能使罐體和蓋密封。罐體與罐蓋之間有一個大的金屬螺旋夾,可使罐體密閉。罐體內(nèi)蓋的正中下方,有個金屬絲網(wǎng)盒或金屬盤,用于放催化劑。
2.厭氧罐的原理
原理是用物理或化學的方法把密閉容器中的氧除去,制造一個無氧環(huán)境。常用的方法是油氣換氣法和氣體發(fā)生袋法。
抽氣換氣法:先把需厭氧培養(yǎng)的平板或液體瓶放入真空厭氧缸或厭氧罐中,再放入鈀粒催化劑(可使罐中的氧與氫反應生成水,除去氧)和美藍指示劑(缸中有氧時,指示劑為藍色,缸中無氧時,指示劑變無色),然后利用真空泵對真空厭氧缸或厭氧罐抽真空,再反復充入無氧的氮氣3次,后充入80%的氮氣、10%的氫氣和10%二氧化碳的混合氣體。鈀粒能夠促使混合氣體中氧反應掉,美藍指示劑顯示無色,則厭氧環(huán)境形成。鈀粒催化劑用過后,經(jīng)干熱2h后可重復使用。打開觀察培養(yǎng)物后需重新抽氣換氣。
該法的特點是只利用化學方法造成無氧環(huán)境,簡便易行。該方法是在厭氧罐中放一個氫氣、二氧化碳氣體發(fā)生袋、催化劑、美藍指示劑。在鈀粒催化劑的作用下,罐中的氧氣和氫氣反應生成水,從而造成罐內(nèi)的無氧環(huán)境。氣體發(fā)生袋是由一丸氯化鈷合劑、一丸碳酸氫鈉檸檬酸合劑及一片濾紙條組成。使用時剪去部分的一角,加入10 mL水,水沿濾紙滲到兩個試劑丸上,發(fā)生反應,產(chǎn)生氫氣和二氧化碳。
使用時,加水后應立即放入罐中并密閉,即可厭氧培養(yǎng)。
(四)厭氧袋法
厭氧袋是一種無毒、透明不透氣的復合塑料薄膜袋。袋中裝有產(chǎn)生氫氣和二氧化碳的安剖瓶1只,已還原成無色的美藍指示劑安剖瓶1只和鈀催化劑。使用時,把需培養(yǎng)的平皿放入?yún)捬醮?,用彈簧夾夾緊袋口,呈密閉狀態(tài),先折斷氣體發(fā)生安瓿瓶,反應結(jié)束后(0.5 h左右),再折斷美藍指示劑安瓿瓶,若指示劑不顯色,則可進行培養(yǎng)。
現(xiàn)在,出現(xiàn)了一種更為方便的厭氧藥劑袋,只需把藥劑(產(chǎn)氣袋)外包裝剪開放入袋(盒或罐)內(nèi)(見下圖),密封后即可形成適宜的厭氧環(huán)境。藥劑袋分厭氧培養(yǎng)、微需氧培養(yǎng)和嗜二氧化碳培養(yǎng)三種類型。*厭氧可同時放置指示劑。此法操作更加簡便,不用加水、不用催化劑。厭氧產(chǎn)氣袋反應30 min后氧氣濃度降為0;微需氧產(chǎn)氣袋反應后達到氧氣濃度8%-9% ,二氧化碳濃度7%~8%;二氧化碳產(chǎn)氣袋反應后達到氧氣濃度15%左右,二氧化碳濃度6%左右。
(五)培養(yǎng)箱法
對高度厭氧菌的培養(yǎng),用上面的介紹方法難以達到要求,需使用專門的厭氧培養(yǎng)箱。厭氧培養(yǎng)箱內(nèi)充滿氮氣、氫氣、二氧化碳的混合氣體,通過箱上帶的橡膠手套,可以使所有的操作都能在箱內(nèi)進行。
(六)氧化酶法和氧化酶平板法
氧化酶法是在氧化酶平皿中,先將0. 1 ml.的氧化酶加入到5mL的肉汁培養(yǎng)基中,再倒入?yún)捬跖囵B(yǎng)基混合,當培養(yǎng)基處于融化狀態(tài)時即加入?yún)捬蹙?。因皿蓋內(nèi)有一個內(nèi)環(huán),它與平板表面形成一個牢固的密封環(huán)境,氧化酶可還原培養(yǎng)基中瓊脂表面和蓋子之間的空間氧。
氧化酶平板法是先在氧化酶平皿中放入傳統(tǒng)的厭氧培養(yǎng)基和少量的氧化酶制劑制成平板,使用時,直接進行劃線接種,在有氧的條件下培養(yǎng)即可。
(七)焦性沒食子酸法
1. Wright管法
Wright管法(見圖4-2)可用于嚴格的厭氧菌培養(yǎng)。原理是焦性沒食子酸與氫氧化鈉溶液反應,吸收斜面與棉塞間的氧氣。方法是在Wright管的斜面上劃線接種厭氧菌后,將培養(yǎng)管口的棉塞修剪后用玻璃棒推入管內(nèi),使它剛好在斜面的上方,再在棉塞的上方和管口空間內(nèi)填焦性沒食子酸結(jié)晶,再加入1 ml 10%氫氧化鈉溶液,后在管口塞上橡皮塞,立即倒置,放于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
2. Buchner管法
Buchner管是一個厚壁的玻璃管,它的下端變細,使裝入的試管不能到達底部,管口有橡皮塞可使管密封 培養(yǎng)時先在管的底部加入少許的焦性沒食子酸,然后加入氫氧化鈉溶液和接種好的試管,立即用橡皮塞封住管口,再放入培養(yǎng)箱培養(yǎng)即可。焦性沒食子酸和氫氧化鈉的用量是100 mL的容積用1 g焦性沒食子酸和5 mL 20%氫氧化鈉溶液。
3.干燥器法
真空干燥器的構(gòu)造如圖4-3,在隔板下放一個培養(yǎng)皿底蓋,蓋中加入5 ml. 10%氫氧化鈉(或2. 5 ml. 20%氫氧化鈉或50%過飽和氫氧化鈉),在蓋上方放置一塊載玻片,玻片上放0.5 mg焦性沒食子酸。把需要培養(yǎng)的試管(或培養(yǎng)皿)和一瓶美藍試劑放在隔板上,然后蓋上干燥器的蓋子(邊緣涂抹少量的凡士林)上,密封好。稍微傾斜干燥器,使焦性沒食子酸與氫氧化鈉混合,吸收氧氣,同時打開與干燥器連接的真空泵,抽出干燥器中的空氣,即可放培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
(八)除氧法Hungate厭氧技術(shù)
Hungate厭氧技術(shù)是美國微生物學家R. E. Hungate于1950年發(fā)明的一套用于厭氧菌分離和培養(yǎng)的嚴格的厭氧技術(shù),它包括培養(yǎng)基預還原和在無氧環(huán)境中進行的菌株分離和培養(yǎng)操作技術(shù)。除氧法Hungate厭氧技術(shù)的原理是利用除氧銅柱制備高純氮,來驅(qū)除小環(huán)境中的空氣,使整個操作過程從培養(yǎng)基的配制、分裝、滅菌,以及菌懸液的稀釋、接種、培養(yǎng)、分離、移種至保蔽笙卻外干高度無氧的條件進行,從而保證嚴格厭氧菌的存活和生長。
1.銅柱除氧系統(tǒng)的原理
銅柱是由內(nèi)部裝有銅絲或銅屑的硬質(zhì)玻璃管構(gòu)成,長約40 mm ~400 mm,兩段被加工成漏斗狀,外壁繞有加熱層,通過與變壓器相連來控制電壓和穩(wěn)定銅柱的溫度。銅柱兩端用膠管一端連接氣鋼瓶,一端連接出氣管口。當從氣鋼瓶出來的氣體如氮氣、二氧化碳和氫氣等含有微量氧氣時,這些氣體通過溫度約360 ℃的銅柱時,銅和氣體中的微量氧氣化合生成氧化銅,而氧化銅又被還原成了銅,銅柱則又呈現(xiàn)明亮的黃色。此銅柱可以反復使用,并不斷起到除氧的目的。
2.預還原培養(yǎng)基及稀釋液的制備
先將配制好的培養(yǎng)基和稀釋液煮沸驅(qū)除氧氣,而后用半定量加樣器趁熱分裝到螺口厭氧試管中,一般瓊脂培養(yǎng)基裝4.5 mlL ~5 mL,稀釋液裝9 ml,同時插入通氮氣的長針頭以排除氧氣,直至培養(yǎng)基內(nèi)加入的氧化還原指示劑-刃天青由藍到紅后變成無色,證明試管內(nèi)氧氣已被*去除,再蓋上螺口的丁烯膠塞及螺蓋,滅菌。
3.樣品不同稀釋度的制備
在無菌條件下準確稱取1g固體或用無菌注射器吸取1 mL混合均勻的液體樣品,而后加入按此操作方法依次進行10倍系列稀釋,制成不同濃度的樣品稀釋液。選適宜的三個稀釋度進行試管培養(yǎng)計數(shù)。
4.厭氧滾管培養(yǎng)法
將盛有無氧無菌瓊脂培養(yǎng)基的試管加熱至100 ℃,使瓊脂熔化,并保溫在50 ℃左右的水浴中,備用。用無菌注射器取至少3個稀釋度的樣品稀釋液0.1 mL,加入盛有融化的預培養(yǎng)基在試管內(nèi)壁立即凝固成一薄層。適溫培養(yǎng)后,在瓊脂層內(nèi)或表面形成肉眼看見的菌落。移種挑取單菌落時,將帶有單菌落的試管和需接種的盛有無菌、厭氧培養(yǎng)液的試管固定在適當?shù)闹Ъ苌希サ粼嚬艿哪z塞,同時插入用火焰滅過菌的注射器氮氣長針頭,通入氣流速度適當?shù)?、無菌的高純氮氣。將挑菌落的無菌彎頭毛細管的粗口端接一約60 cm長的乳膠
管,小心插入形成單菌落的試管內(nèi),用嘴咬住膠管的另一端,輕輕吸取待取的單菌落,轉(zhuǎn)移至盛有厭氧培養(yǎng)液的試管內(nèi),塞上膠塞,擰緊螺口膠木蓋,適溫培養(yǎng)。
5.活菌(分離)計數(shù)
選擇分散均勻,數(shù)量在幾十至幾百個菌落的厭氧試管進行活菌計數(shù),即可得出每克或每毫升樣品中含有的厭氧菌的數(shù)量。
6.計算
活菌數(shù)量CFU/g( mL)樣品=0. 1 ml滾管計數(shù)的實際平均值x 10 x稀釋倍數(shù)。
相關(guān)產(chǎn)品
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