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微生物实验全流程:取样、制备、稀释、接种与培养方法汇总
微生物取样的核心原则是无菌操作和代表性。根据样品类型选择合适的方法:
空气微生物:
沉降法:将平板培养基暴露在空气中一定时间(通常5-30分钟),收集沉降的微生物。
撞击式采样器:通过气流将微生物撞击到培养基表面,定量分析空气微生物浓度。
水样:
采集前需充分混匀液体,用无菌瓶取中段水样(避免表面或底部杂质)。
若水样含菌量高,需预先稀释(见下文稀释方法)。
土壤/沉积物:
使用无菌铲或钻取器取表层以下5-10 cm的样品,避免表层污染。
样品需尽快处理或冷藏保存(4℃)。
表面拭子:用无菌棉签蘸取生理盐水,在目标表面旋转擦拭,放入无菌管中保存。
体液/组织:手术器械需灭菌,取样后迅速转移至无菌容器,避免暴露于空气中过久。
固体样品(如面包、肉类):切取内部组织(避免表面污染),粉碎后悬浮于无菌生理盐水。
液体样品(如牛奶、果汁):直接取10 mL加入90 mL无菌缓冲液中(10倍稀释)。
固体样品:加入无菌玻璃珠和缓冲液(如磷酸盐缓冲液),用均质器振荡至完全分散。
食品/环境样品:可能含防腐剂或抑菌成分,需通过以下方式处理:
过滤法:用0.45 μm滤膜去除颗粒,收集滤液中的微生物。
中和法:添加中和剂(如硫代硫酸钠中和余氯)。
对低浓度微生物样品,可预先在液体培养基中孵育(如6-24小时),增殖目标菌群。
稀释的目的是将高浓度样品中的微生物分散到可计数的范围(通常30-300 CFU/平板)。
操作步骤:
准备稀释液:常用无菌生理盐水或磷酸盐缓冲液(PBS)。
梯度稀释:
取1 mL原液加入9 mL稀释液中,混匀为10⁻¹稀释度。
重复步骤,依次得到10⁻²、10⁻³等梯度(每次更换移液枪头)。
选择稀释度:根据样品预估浓度选择3个连续稀释度(例如10⁻⁵、10⁻⁶、10⁻⁷)。
关键技巧:
移液时枪头需浸入液面以下,避免气泡产生。
每稀释一步需充分涡旋混匀(或手动震荡30秒)。
目的:分离单菌落。
操作:
用接种环蘸取样品,在平板表面划“之”字形线(分4个区域,每区灼烧接种环冷却后再划下一区)。
适用于细菌和真菌的纯化培养。
目的:定量计数菌落。
操作:
取0.1 mL稀释液滴在平板中央,用无菌涂布棒均匀涂开。
适用于需氧菌的计数。
目的:适合兼性厌氧菌或高温度敏感性微生物。
操作:
将1 mL稀释液与约15 mL冷却至50℃的熔融培养基混合,摇匀后凝固。
菌落分布在培养基内部,避免表面污染。
通用培养基:营养琼脂(细菌)、PDA(真菌)、LB培养基(大肠杆菌等)。
选择性培养基:加入特定抑制剂或指示剂(如SS琼脂分离沙门氏菌)。
细菌:37℃(中温菌),培养24-48小时。
真菌:25-30℃,培养3-7天。
极端环境微生物:需调整温度(如嗜热菌55℃)或气体条件(厌氧罐)。
需氧菌:普通培养箱。
厌氧菌:使用厌氧袋/罐,或添加还原剂(如巯基乙酸盐)。
微需氧菌:5% O₂、10% CO₂环境(如弯曲杆菌)。
污染问题:
现象:平板出现杂菌。
对策:检查无菌操作(超净台紫外灭菌、酒精灼烧接种工具)。
无生长或生长过密:
调整稀释倍数或延长/缩短培养时间。