培养基的制备与空气中微生物的控制

一、实验目的

1．掌握培养基的相关知识，了解培养基的分类，掌握不同培养基的制备方法与制备培养基的注意事项。

2．了解空气中微生物的分布状况，知道如何控制环境因素达到无菌操作。 3．了解杀菌与消毒的相关知识，两者的区别与联系。

二、实验相关知识

1. 微生物的营养（营养指的是生物体从外部环境中摄取对其生命活动必须的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能）

营养类型的分类，以碳源分:异养，自养。以能源分：光能营养，化能营养型 微生物的六大营养要素：碳源，氮源，能源，生长因子，无机盐，水 微生物的PH：7.2-8.0,偏碱 2．培养基

培养基分类有：液体培养基；半固体培养基（在液体培养基中加0.5%的琼脂）；固体培养基（液体培养基中加有1%-2%的琼脂或5%-12%的明胶）；脱水培养基 3.消毒与灭菌

消毒与灭菌的本质的区别。

消毒是除去营养体，灭菌是除去一切菌体 常用消毒的方法：

75%乙醇（太高浓度的乙醇破坏细胞的蛋白质和DNA，且挥发）；紫外线；有机物：如Cl2,Br2，I2,Ag,Cu,Hg 常用灭菌的方法： 高压蒸汽灭菌：高压时，利用水的穿透性，细菌体内的水与外面的水发生共振，

使体内的遗传物质发生破裂而导致死亡。

过滤：选用孔径小于微生物的膜，孔径一般为0.22um-0.40um，使料液通过膜

过滤过滤器进行过滤，使固体粒子被截留，达到灭菌的目的。 其他方法：灼烧：x,r射线，

三、实验原理

培养基是人工的将许多物质按各种微生物生长的需要配制而成的一种混合营养基质，用以培养或分离各种微生物。因此培养基应该有微生物所能利用的营养成分，包括碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水。根据微生物的种类和实验目的的不同，培养基也有不同的种类和配制方法。培养基除了要满足微生物生长所要求的各种营养物质外，还应保证微生物所需要的其他生活条件，如适宜的酸碱度、渗透压等。因此，根据不同种类微生物的要求，应将培养基调节到一定的pH范围和适宜的温度。

在我们周围的环境中存在着种类繁多、数量庞大的微生物。空气中也不例外。虽然空气不是微生物栖息的良好环境。但由于气流、灰尘和水沫的流动，人和动物的活动等原因，仍有相当数量的微生物存在。当空气中个体微小的微生物落到适合于它们生长繁殖的固体培养基的表面时，在适温下培养一段时间后，每一个分散的菌体或孢子就会形成一个个肉眼可见

的细胞群体即菌落。观察大小、形态各异的菌落，就可大致鉴别空气中存在的微生物的种类。

四、实验器材

1． 试剂

牛肉蛋白胨培养基配方：牛肉膏 1.0g（提供微量元素与成长因子）；蛋白胨 2.0g (提

供氮源，维生素)；NaCl 1g,（提供无机盐）；水200ml；琼脂（AGAR）4.0g ：把以上物质凝结起来，是一种凝固剂。 2. 仪器及其他用品

电子天平，高压灭菌锅，操作工作台，锥形瓶，培养皿，酒精灯，培养箱，滴管等

五、实验步骤

1.培养基的制备：流程：

查配方 计算 称量 溶解 测pH值 分装 灭菌 包扎无菌检查

方法：先将牛肉膏、蛋白胨溶入烧杯中搅拌至完全溶解，再加入其他成分依次

溶解，最后加水至200Ml.调节pH，加入琼脂，分装，包扎，将培养基放入高压灭菌器内，温度调节到121℃，等待20min。灭菌降温到47-48℃，把培养基放到紫外消毒的工作台，将培养基倒入培养皿内，以18ml/个为宜。（操作时，手必须消毒，操作必须在紫外消毒工作台内进行。） 注意：（1）称量时蛋白胨易吸潮，称量要快，称完盖盖子（2）分装时液体体积不超过3/5，防止高压灭菌时发生危险。（3）灭菌时，一定要加水，极酸或极碱不可放入灭菌器内，饱和蒸气压大于水的物质不可以灭菌，带旋盖的瓶子应该旋开，机器必须密封。

2．暴露取样

在指定的地点一楼，三楼，五楼，七楼放上培养皿，将培养皿盖打开，在空气中暴露5min，,时间一到，立即合上皿盖。

3． 培养观察：细菌置于37℃培养，细菌培养48h。计数平板上的菌落，观察各种菌落的形态、大小、颜色等特征。

3

4.计算1m空气中微生物的数目

2

奥梅染斯基（Омелянский）曾建议：如面积为100㎝的平板培养基，暴露在空气中5分钟，置于37℃培养24小时后所生长的菌落数，相当于10L空气中的细菌数。

X3

N100100

r2X：每m空气中的细菌数N：平板暴露5分钟，置37℃培养24小时后生长的菌落数r：平皿底半径（㎝）

六、实验结果

列表比较不同放置地点空气菌落数量以及用沉降法计算1m空气环境中所含的菌数差异？ 菌落数 一楼 2.5 三楼 2 五楼 3 七楼 4 3

细菌数（个/ m） 451 3361 541 722 六、思考题

1．对实验结果分析，一、三、五、七楼的微生物分布为什么存在差异？ 答：空气中没有微生物生长繁殖所需要的营养物质和充足的水分，还有日光中有害的紫外线的照射，因此空气不是微生物良好的生存场所。由于土壤、水体、各种腐烂的有机物以及人和动植物体上的微生物，都可随着气流的运动被携带到空气中去，因此空气中存在很多微生物。但微生物在空气中的分布很不均匀，尘埃量多的空气中，微生物也多。 由于尘埃的自然沉降，所以越近地面的空气，其含菌量越高。然而微生物在高空中分布的记录却越来越高。由20km到30km。它们以气溶胶形式存在于空气中,5微米以下的粒子具有较强的传播力、存活力和感染力“’。空气中微生物的存活受复杂的环境因素影响,特别是温度、湿度、日光辐射和各种大气化学污染物等因素的影响。 本次实验的细菌分布与理论的分布不是很相符。可能是因为之前一直是干燥的晴天，射线强烈，地面温度比较高，所以靠近地面的细菌数会减少。暴露取样前刚刚好下了一场雨，对空气中的溶胶状细菌有淋洗的作用，会影响到微生物的分布。而且下完雨，风比较大，一楼是没有开放环境的，所以空气流动不一样，影响到接种是的细菌数，所以高楼层会比较多。实验室在一楼是我们当天的实验地点，虽然人流比较大，但是经常用酒精消毒，会影响到现场的环境，使细菌数减少。实验室各层的人流不一样，带来的细菌分布也不一样。这次实验受现场的环境影响很大，因此与一般的规律不相符。 七、实验总结

这一次实验在总体来说是成功的，但是再倒培养基时，有轮流操作，所以转换要时间，影响到最后培养基，有一些已经凝结成块状。如果条件允许希望每个人都可以独自完成一次实验操作。

而且本次试验数据比较少，受影响的因素很大，例如室内与室外，每个楼层不同地方，还有培养基的放置方法，地点布置等都不知道，所以实验有很大影响。