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微生物实验室菌种分离技术

文章出处:未知 人气:发表时间:2019-03-26
对微生物进行常规培养时,由于生活条件的改变,有些微生物不能适应而死亡,另一些则通过产生孢子进入休眠状态或改变细胞形态、进入维持一定代谢活性但不生长繁殖的“活的非可培养态”,结果均表现为微生物的“不可培养性
(1)采用高浓度的营养基质:最初对微生物的培养是在富含营养的培养基中进行的,但是由于自然界中微生物数量庞大,其可利用的营养物质极度匮乏,多数处于“岔营养”状态。常规纯培养对这种认识不充分,通常将寡营养微生物迅速置于富营养状态,微生物初期的快速生长会产生大量的、微生物自身难以调节的过氧化物、超氧化物和羟基自由基等“毒性氧物质”,该类物质快速、过量的积累会破坏细胞内膜结构导致细胞死亡,从而表现出微生物的不可培养性。
(2)实验室中无法完全模拟自然界的环境条件:由于目前监测技术和手段的限制,人们对微生物生存环境和自然条件了解尚不充分。因此,人们没有或无法完全模拟微生物的自然生存条件,而通常将培养条件进行简化,将微生物置于恒温、恒湿、黑暗等环境中;将微生物限制在“板结”的琼脂或不扰动的液体介质中;简化微生物的营养组成没有提供微生物生长繁殖所必需的某些化学物质,等等。所以在自然界中可以生长繁殖的微生物,在“纯培养”中生长条件得不到满足,从而导致了微生物的不可培养性。
(3)环境微生物之间的相互关系被忽略:微生物相互关系繁多复杂,包括:种间的偏利共生关系和互惠共生关系,两者的共性是至少一个群体提供另一些群体所需的生长因子而使微生物群体获利;群体感应,这种关系被认为是通过细菌间的信息交流来调控细菌的群体行为:细胞通过感应一种胞外低分子量的信号分子来判断菌群密度和周围环境的变化,从而调节相应的细菌表达以调节细菌的群体行为。以上这两种关系都是微生物生长所必需的。
(4)生长缓慢的微生物被忽视:环境中很多微生物都聚集生长,当将这些微生物接种至培养基时,适合生长的微生物由于生长快而占据优势地位,它们对营养成分的大量摄取使生长缓慢的微生物得不到充足营养而生长受到抑制。
 

措施

(1)减少毒性氧物质的毒害作用:由于常规培养方法使用的高浓度营养基质不利于微生物生长,适当降低营养基质的浓度可以减弱这种不利影响。发现低浓度基质的培养基培养出的细菌在数量和种类上均多于高浓度基质的培养基,但营养浓度过低时会使培养出的微生物数量反而下降。
(2)维持微生物间的相互作用:在培养基中加入微生物相互作用的信号分子就可简单模拟微生物间的相互作用,满足微生物生长繁殖的要求。
(3)供应新型的电子供体受体:不同微生物的代谢过程不同,因此对反应的底物要求也不尽相同。供应微生物需要的特有底物有助于新陈代谢反应的进行及微生物的正常生长。大量的研究表明,将新颖的电子供体和受体应用到微生物培养中,能够发现未知的生理型微生物。
(4)分散微生物细胞:自然界中很多微生物聚集生长,形成“絮体”和“颗粒”等,致使其内部的微生物不易被培养。对“絮体”和“颗粒”进行适度的超声处理,将细胞分散再进行培养,可以使更多的微生物接触培养基而得到培养。
(5)延长培养时间:对“寡营养菌”的培养,可适当延长培养时间,使其能长至肉眼可见的尺度。当然培养时间不能无限增长,因为培养时间越长,对培养环境的无菌要求就越高 [4]  。
(6)利用琼脂替代物:琼脂对某些微生物具有毒性作用,采用无害且凝结作用较好的替代物质作为培养基固化剂,可以增加微生物的可培养性。

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