

海博微信公众号
海博天猫旗舰店




微生物活化培养是微生物检测、菌种保藏、药理实验、食品质控、临床病原筛查等所有微生物相关工作的前置基础步骤。菌株能否顺利复苏、正常增殖,直接取决于两大核心条件:适配的专用培养基、精准可控的培养温度与环境。不同门类微生物,从普通革兰氏阴阳细菌、真菌、放线菌,到厌氧菌、微需氧菌、苛养菌、支原体、军团菌,生理代谢需求差异巨大,通用培养基无法满足全部菌株生长需求;温度、氧气、二氧化碳、厌氧等培养环境参数稍有偏差,就会出现菌落不生长、复苏迟缓、菌株活力下降、实验数据失真等问题。
市面上培养基品类繁多,TSA、营养琼脂、PDA、血平板、巧克力平板、BCYE、MRS、硫乙醇酸盐流体培养基等各司其职,很多实验室新人在菌种活化时,常出现培养基选错、温度设置错误、培养时长不足等操作失误。本文按微生物大类系统梳理各类常见菌株对应的培养基、培养温度、培养时长与特殊环境要求,覆盖通用细菌、真菌、放线菌、厌氧菌、乳酸菌、弧菌、苛养致病菌、支原体、军团菌等主流菌种,兼具理论依据与实操指导,为实验室菌种活化、微生物检测工作提供标准化参考。
一、最常见细菌的培养
大肠埃希氏菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌、李斯特氏菌等为临床、食品检测最常用的普通细菌,是实验室使用频率最高的菌株。这类菌株代谢能力强,营养需求简单,无需特殊生长因子,TSA(胰酪大豆琼脂)、TSB肉汤、NA 营养琼脂、NB 营养肉汤是通用基础培养基。
标准活化条件统一为30℃-36℃有氧培养18 h-24 h。TSA 与营养琼脂作为固体培养基,用于菌株划线纯化、菌落形态观察;TSB、营养肉汤作为液体培养基,用于菌种增菌、复苏传代。该类培养基配方均衡,蛋白胨提供氮源,氯化钠调节渗透压,适配绝大多数异养型细菌,是微生物实验室常备基础培养基。
该大类包含几十种常见致病菌与标准质控菌株,适用场景覆盖食品菌落总数检测、环境微生物筛查、药品微生物限度检查。在36℃恒温条件下,菌株分裂速度最快,18 h-24 h即可形成清晰单菌落,若温度低于30℃,生长周期会延长至48 h以上,不利于快速实验。
二、真菌类菌株的培养
真菌包含酵母菌与霉菌两大分支,生理特性与细菌完全不同,偏好微酸性环境,最适生长温度更低,培养周期显著更长,以黑曲霉为例,霉菌生长速度远慢于细菌,低温环境能避免菌丝疯长、孢子发育不完全,若置于36℃细菌培养箱,黑曲霉会出现生长停滞、无法产孢的问题。不能使用细菌通用 TSA、营养琼脂培养基。
配套培养基为沙氏葡萄糖琼脂培养基(SDA)、沙氏葡萄糖液体培养基(SDB)、马铃薯葡萄糖培养基(PDA),培养温度20℃-25℃,培养周期3-5天,黑曲霉可延长培养至7天。白色念珠菌和黑曲霉在SDA上的生长如图1所示。
图1 白色念珠菌和黑曲霉在SDA上的生长示例
白色念珠菌和黑曲霉在SDB上的生长如图2所示。
图2 白色念珠菌和黑曲霉在SDB上的生长示例
如图2所示,白色念珠菌和黑曲霉在SDB上分别变浑浊和产生絮状菌丝。SDA自带弱酸环境,可抑制杂菌细菌滋生,适合酵母菌分离纯化;而PDA 以马铃薯浸汁和葡萄糖为营养源,天然有机质充足,更适合酵母菌大规模扩培。两类真菌培养基均不含高含量蛋白胨,依靠植物源糖类、有机酸供给营养,和细菌培养基配方形成明显区分,也是食品霉菌酵母菌计数检测的法定培养基。白色念珠菌和黑曲霉在PDA上的生长如图3所示。
图3白色念珠菌和黑曲霉在PDA上的生长示例
三、放线菌培养
白色链霉菌是典型放线菌,虽具备丝状菌丝结构,但属于原核细菌,不能使用真菌PDA培养基活化,需选用ISP2培养基,培养温度28℃-30℃,培养3-5天。
ISP2为专用合成放线菌培养基,精准匹配放线菌代谢需求,低氮高碳配方适合菌丝与孢子生成;温度区间避开细菌36℃、真菌25℃,28℃温和环境可促进营养菌丝和气生菌丝分化。土壤微生物分离、抗生素研发实验室大量使用ISP2培养基活化各类链霉菌,温度过高会抑制放线菌孢子形成,温度过低则生长周期翻倍。
四、常见厌氧菌的培养
1.厌氧梭菌
产气荚膜梭菌、生孢梭菌、艰难梭菌为严格厌氧菌,有氧环境下菌体快速失活,必须使用厌氧配套培养基与厌氧培养箱。推荐培养基分为液体和固体两类,液体培养基,如硫乙醇酸盐流体培养基、庖肉培养基,培养温度30℃-36℃,厌氧培养24 h-48 h。
硫乙醇酸盐流体培养基培养菌株示例如图4所示。
图4 硫乙醇酸盐流体培养基培养菌株示例
庖肉培养基培养菌株示例如图5所示。
图5 庖肉培养基培养菌株示例
如图5所示,产气荚膜梭菌和生孢梭菌在疱肉培养基上生长后出现浑浊现象。
两种液体培养基各有优势,硫乙醇酸盐流体培养基可快速完成短期增菌,但菌株存活时间短;庖肉培养基富含肉类浸出物,还原性环境稳定,适合梭菌长期保藏、传代活化。
除液体培养基外,固体培养基可选血平板、哥伦比亚平板,培养温度30℃-36℃,厌氧培养24 h-48 h。产气荚膜梭菌在血平板上的生长状态如图6所示。
图6 产气荚膜梭菌在血平板上的生长状态
如图6所示,产气荚膜梭菌在血平板上的溶血现象为有双层溶血环,内环完全溶血,是由于θ毒素的作用;外环不完全溶血则是由α毒素所致。
这里应注意的是,血平板本身不具备厌氧环境,需将血平板放入至专用厌氧盒中,厌氧盒中放入厌氧产气包。厌氧产气包如图7示例。
图7 厌氧产气包样式示例
2.双歧杆菌等
植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、婴儿双歧杆菌等益生菌,统一使用MRS琼脂 、 MRS 肉汤,标准温度36℃±1℃,培养 24 h-48 h;其中双歧杆菌为专性厌氧菌,全程厌氧环境培养,植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌为兼性厌氧菌。MRS培养菌株示例如图8所示。
图8 MRS 培养菌株示例
MRS培养基添加醋酸盐、吐温80等选择性成分,可抑制杂菌,专一促进乳酸菌增殖,广泛应用于发酵食品、益生菌制剂研发。温度严格控制在 36℃左右,温度波动超过2℃会直接影响乳酸菌产酸能力;双歧杆菌对氧气极度敏感,培养箱需维持无氧氛围,否则活化失败。
五、嗜盐弧菌的培养
副溶血性弧菌、创伤弧菌、霍乱弧菌等水产来源致病菌,耐高盐,普通TSA渗透压不足,无法支撑生长,需选用2216E液体、琼脂、3%氯化钠TSA,30℃-36℃培养18 h-24 h。示例副溶血性弧菌、哈氏弧菌分别在2216 E液体、琼脂培养基上的生长状态如图9所示。
图9 副溶血性弧菌、哈氏弧菌分别在2216E液体、琼脂培养基上的生长状态(上图为液体培养基、下图为琼脂培养基)
如图9所示,副溶血性弧菌和哈氏弧菌在2216E液体培养基上生长后产生浑浊现象。在2216E琼脂培养基上生长后为白色菌落。
培养基内添加氯化钠模拟海水环境,平衡菌体渗透压,是水产品微生物检测常用培养基。温度区间贴合海洋微生物生存环境,18 h即可完成初代复苏,常用于海鲜、生鲜食材致病菌筛查。
3.拟杆菌
脆弱拟杆菌为临床常见肠道厌氧菌,培养基可选血平板、GAM培养基、BBE 琼脂,36℃±1℃严格厌氧培养24 h-48 h。脆弱拟杆菌分别在GAM、BBE培养基上的生长示例如图10所示。

图10 脆弱拟杆菌分别在GAM、BBE培养基上的生长示例(左图为GAM、右图为BBE)
BBE 具备鉴别功能,可区分拟杆菌属其他菌种,GAM为通用厌氧增菌肉汤,常用于临床粪便样本厌氧菌分离。
六、血液依赖型苛养细菌的培养
这类菌株自身无法合成血红素、NAD 等生长因子,必须依靠裂解血液供给营养。
1.肺炎链球菌、溶血性链球菌,
使用血平板,36℃±1℃有氧培养24 h-48 h,依靠完整红细胞提供生长营养,可观察溶血环完成菌种鉴别。示例肺炎链球菌在血平皿上产生的α溶血环如图11所示。
图11 肺炎链球菌在血平皿上产生α溶血环
2.脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌、流感嗜血杆菌
选用血平板或巧克力平板,36℃±1℃培养36 h-72 h;奈瑟菌初代分离必须置于5%-10%二氧化碳培养箱,高二氧化碳环境刺激菌株复苏。巧克力平板经过高温裂解红细胞,释放游离血红素,完美适配流感嗜血杆菌这类极度苛养菌株。
3.微需氧弯曲菌
空肠弯曲菌、结肠弯曲菌对氧气、温度均有严苛要求,培养基选用血平板,培养温度提升至42℃,微需氧环境(5%氧气、10%二氧化碳、85%氮气)培养 24 h-48 h。不同氧气条件、不同温度条件的空肠弯曲菌在哥伦比亚血平皿上的生长比较如图12所示。
图12 不同氧气条件下的空肠弯曲菌在哥伦比亚血平皿上的生长比较
常规36℃细菌培养温度无法满足弯曲菌代谢需求,42℃是其专属最适温度;有氧、无氧环境均会抑制生长,必须配套微需氧产气袋,是畜禽肉类、生鲜食材致病菌检测重点菌株。
这里同样应注意的是,血平板本身不具备厌氧环境,需将血平板放入至专用厌氧盒中,厌氧盒中放入微需氧产气包。微需氧产气包如图13所示。
图13 微需氧产气包示例
七、支原体的培养
支原体无细胞壁,普通细菌培养基无法支撑生长,口腔支原体使用精氨酸支原体肉汤,肺炎支原体采用支原体肉汤,鸡毒支原体采用改良Frey氏培养基,36℃±1℃、5%-10% 二氧化碳环境培养3-7天。初代复苏难度极高,单次培养若无肉眼可见浑浊,需盲传 2 次,部分菌株甚至需要数周才能完成活化,是所有菌株中培养周期最长的类别。
口腔支原体、肺炎支原体、鸡毒支原体分别在精氨酸支原体肉汤、支原体肉汤、改良Frey氏培养基上的生长状态如图14所示。
口腔支原体已培养7天-灵敏度到7
肺炎支原体已培养12天-灵敏度到9

鸡毒支原体已培养5天-灵敏度到9
图14 口腔支原体、肺炎支原体、鸡毒支原体分别在专用培养基上的培养
如图14所示,口腔支原体利用精氨酸生长,阳性变化为变粉红;肺炎支原体和鸡毒支原体利用葡萄糖等,阳性变化为变黄。
八、军团菌的培养
常见军团菌如博兹曼军团菌、嗜肺军团菌,专属BCYE 培养基,36℃±1℃培养 3-7 天,初代培养放置5%二氧化碳环境生长效果更佳。军团菌来源于水环境,是空调、饮用水系统风险致病菌,BCYE 添加半胱氨酸、铁离子等特有营养,市面上无其他通用培养基可替代。博兹曼军团菌ATCC 33217在BCYE 培养基上的生长状态如图15所示。
图15 博兹曼军团菌ATCC 33217在BCYE 培养基上的生长状态
九、总结
在食品检测、制药无菌检查、临床病原诊断、科研菌种保藏等工作中,只有精准匹配菌株对应的培养基、培养温度与气体环境,才能保证菌株正常复苏、菌落形态标准、实验数据稳定可靠。作为微生物行业从业者,熟练掌握各类常见菌株的培养规范,理清培养基选用逻辑与温度参数标准,能够大幅降低菌种活化失败概率,提升微生物实验整体效率。
十、培养基信息汇总
为方便广大客户查阅培养基使用,现汇总以上示例培养基信息如表1所示。不局限于示例的培养基,更多的培养基信息可参阅海博生物官方网站。
表1 示例培养基信息汇总
|
培养基名称 |
一般活化的菌株 |
培养条件 |
产品货号 |
|
沙氏葡萄糖琼脂培养基(SDA) |
白色念珠菌和黑曲霉 |
20℃-25℃需氧培养 3-5天 |
|
|
沙氏葡萄糖液体培养基(SDB) |
白色念珠菌和黑曲霉 |
20℃-25℃需氧培养3-5天 |
|
|
马铃薯葡萄糖培养基(PDA) |
白色念珠菌和黑曲霉 |
20℃-25℃需氧培养3-5天 |
|
|
ISP2 培养基 |
白色链霉菌(放线菌) |
28℃需氧培养2-3天 |
|
|
硫乙醇酸盐流体培养基 |
产气荚膜梭菌、生孢梭菌等厌氧菌 |
30℃-35℃需氧培养1-3天 |
|
|
庖肉培养基基础 |
产气荚膜梭菌、生孢梭菌等厌氧菌 |
36℃±1℃需氧培养1-3天 |
|
|
血平板 |
血液依赖型苛养细菌,如肺炎链球菌、溶血性链球菌、脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌、流感嗜血杆菌、微需氧弯曲菌等 |
36℃培养1-2天,厌氧菌或者是微需氧菌需配套使用厌氧产气包和微需氧产气包 |
|
|
哥伦比亚血琼脂基础(搭配5%无菌脱纤维羊血使用) |
同上 |
同上 |
|
|
2.5 L厌氧产气包 |
适用于厌氧菌 |
需放置于2.5 L密闭厌氧盒中使用 |
|
|
MRS 琼脂 |
植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、婴儿双歧杆菌等 |
36℃±1℃需氧培养48±2小时,专性厌氧菌如双歧杆菌等需搭配厌氧产气包使用 |
|
|
2216 E液体 |
弧菌类 |
20℃-25℃需氧培养40 h-72 h |
|
|
2216 E琼脂 |
弧菌类 |
20℃-25℃需氧培养40 h-72 h |
|
|
精氨酸支原体肉汤 |
口腔支原体 |
36℃±1℃培养3-14天 |
|
|
支原体肉汤 |
肺炎支原体 |
36℃±1℃培养3-14天 |
|
|
改良Frey氏培养基 |
鸡毒支原体 |
36℃±1℃培养3-14天 |
|
|
BCYE培养基 |
军团菌 |
36℃±1℃需氧培养3-7天 |
注:本文属海博生物原创,未经允许不得转载。
下一篇:没有了!
| 相关文章: | ||
