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嘉峪檢測網 2025-08-05 19:42
在微生物學研究的微觀世界里,分離、純化和培養特定微生物是探索其奧秘的第一步。倒平板、劃平板和涂布平板這三種基礎操作,如同精巧的“微生物外科手術”,構成了獲取純培養物的核心技能。它們看似簡單,卻是實驗成敗的關鍵。
核心靈魂:無菌操作
無論進行哪種操作,無菌操作都是貫穿始終的鐵律。所有操作需在酒精燈火焰附近的無菌區進行:
培養皿、培養基、工具預先滅菌。
操作前雙手、臺面嚴格消毒。
試管、培養皿開啟或關閉時,管口/皿蓋需快速掠過火焰。
使用后接種環/涂布棒必須徹底灼燒滅菌,避免交叉污染。
倒平板:構筑微生物的“生長家園”
目的: 將熔化的固體培養基無菌傾倒入培養皿,冷卻凝固形成均勻平板,為后續接種提供生長基底。
關鍵材料:
已滅菌的瓊脂培養基(加熱熔化并冷卻至約45-50℃,手感溫熱但不燙手)。
滅菌的培養皿。
操作步驟:
1、準備: 點燃酒精燈,在火焰旁的無菌區操作。取出滅菌培養皿,皿蓋微開置于一側。
2、取培養基: 手持熔化并冷卻至適宜溫度的培養基試管(如三角瓶),在火焰上灼燒管口和蓋子。
3、傾倒: 將試管口靠近火焰,打開蓋子,迅速將適量培養基(約15-20mL,鋪滿皿底形成適當厚度)傾倒入培養皿底部。傾倒時避免培養基沾到皿蓋或皿壁上緣。
4、覆蓋與冷卻: 立即蓋上皿蓋,輕輕水平旋轉或前后左右傾斜培養皿,使培養基均勻鋪滿皿底。
5、凝固: 靜置在水平臺面上,待瓊脂完全凝固(通常室溫下10-15分鐘)。
6、標記與儲存: 在皿底標記培養基名稱、日期等信息。凝固后若暫時不用,可倒置(防止冷凝水滴落)于4℃冰箱保存。
關鍵點與常見問題:
溫度: 培養基過熱(>55℃)易產生過多冷凝水或燙死后續接種的微生物;過冷(<45℃)則易凝固無法倒平或產生凝塊。
厚度: 太薄易干裂,太厚影響觀察和分離效果。
均勻性: 旋轉/傾斜務必輕柔,確保厚度一致。
冷凝水: 倒好的平板常有冷凝水,使用前可倒置于37℃培養箱短時烘干(約30分鐘)。
應用: 制備用于劃線分離、涂布、點種或傾注培養的固體平板。
劃平板:巧手分離單菌落
目的: 利用分區劃線技術,將混合菌樣或含菌樣品在平板上進行梯度稀釋,最終分離得到單個、孤立的菌落(純培養物)。
關鍵材料:
制備好的無菌固體平板。
接種環(鉑金或鎳鉻絲)。
菌種(斜面培養物、液體培養物或樣品懸液)。
操作步驟:
1、滅菌接種環: 手持接種環,將金屬環部分置于酒精燈外焰徹底燒紅,再灼燒可能進入試管的金屬桿部分,冷卻(可接觸無菌瓊脂或空氣中靜置數秒)。
2、取樣: 灼燒菌種管口,用冷卻的接種環蘸取少量菌樣。若為液體樣品,需確保環內形成菌膜但不滴落。
3、第一次劃線(A區):
左手持平板,開啟約30度角(避免空氣中雜菌落入)。
將沾菌的接種環在平板邊緣約1/4區域(A區)輕輕、密集地“之”字形劃線數次,約占平板面積的1/4-1/3。劃線時環與平板表面呈約30度角,輕柔接觸,避免劃破瓊脂。
4、滅菌接種環: 灼燒接種環至紅熱,冷卻。
5、第二次劃線(B區):
將冷卻環接觸A區末端劃線的1-2次,然后在緊鄰A區的空白區域(B區)劃線。劃線范圍約占剩余面積的1/2,劃線方向與A區有一定交叉(如垂直或斜交),線條間留有間隙。
6、滅菌接種環與后續劃線(C/D區):
再次灼燒接種環,冷卻。
接觸B區末端1-2次,在剩余空白區域(C區)劃線。線條更稀疏,覆蓋剩余大部分面積。
如需進一步稀釋(樣品含菌量高),可灼燒后劃最后一個D區。
7、完成: 蓋上皿蓋,灼燒接種環。標記平板(樣品信息、日期、操作者)。
8、培養: 倒置于適宜溫度培養箱培養。
關鍵點與常見問題:
冷卻: 接種環必須充分冷卻再取菌/劃線,否則會燙死微生物。
分區與稀釋: A區要密,后續區域逐漸稀疏并接觸前一區末端,實現有效稀釋。
角度與力度: 保持適當角度,輕柔接觸表面,避免劃破瓊脂。
滅菌: 每劃完一個區域必須徹底滅菌接種環,是分離成功的關鍵。
單菌落: 理想狀態是在C區或D區獲得分散良好的單菌落。
應用: 從混合樣品中分離純化單菌落,是獲取純培養物的最常用方法。
涂布平板:定量分析的鋪展術
目的: 將一定體積的含菌液體樣品(或稀釋液)均勻涂布在已凝固的平板表面,主要用于活菌計數或需要菌苔均勻生長的實驗。
關鍵材料:
制備好的無菌固體平板(表面需干燥,無過多冷凝水)。
含菌液體樣品(常為系列稀釋液)。
滅菌的玻璃涂布棒(L型彎頭)或一次性塑料涂布棒。
微量移液器及滅菌槍頭。
操作步驟:
1、樣品準備: 準備好適當稀釋度的含菌液體樣品。
2、加樣: 用移液器吸取一定體積(通常0.1mL或0.2mL)的樣品,輕輕滴加在平板中央。
3、滅菌涂布棒: 將涂布棒浸入70%酒精中,取出后在酒精燈火焰上引燃(無需燒紅),燃盡酒精后稍冷卻幾秒(或酒精灼燒后待酒精揮發完)。
4、涂布:
左手持平板,開啟小角度。
將滅菌冷卻的涂布棒接觸平板邊緣無培養基處(吸走多余酒精/降溫)。
將涂布棒輕輕置于平板中央的液滴上,先不移動,讓液體被瓊脂吸收片刻。
快速、輕柔地旋轉平板(或用涂布棒作放射狀、同心圓運動),同時用涂布棒將液體均勻地涂布至整個平板表面。確保樣品覆蓋所有區域,且液體被瓊脂充分吸收。
5、完成: 蓋上皿蓋。涂布棒重新浸入酒精中消毒。標記平板(樣品、稀釋度、體積、日期)。
6、干燥與培養: 靜置數分鐘待表面液體完全吸收(或倒置于培養箱短時烘干),然后倒置培養。
關鍵點與常見問題:
平板干燥: 表面冷凝水過多會稀釋樣品或導致菌落蔓延。使用前需干燥處理。
涂布棒滅菌與冷卻: 必須充分滅菌,并適當冷卻,避免燙死微生物。酒精灼燒法高效常用。
涂布技巧: 動作要快而輕柔,確保樣品均勻分布,不劃破瓊脂。避免液體濺到皿蓋或邊緣。
加樣體積: 通常0.1-0.2mL,過多不易涂勻且影響吸收。
靜置吸收: 加樣后稍等再涂布,有助于液體滲入瓊脂,減少流動。
應用: 主要用于菌落計數(計算每毫升樣品中的活菌數 - CFU/mL)、抗生素敏感性試驗(紙片法/K-B法)、需要菌苔均勻生長的實驗(如噬菌體效價測定)。
總結:選擇與比較
注意事項:
安全第一: 嚴格遵守實驗室生物安全規范。處理未知或潛在致病微生物應在相應等級(BSL-1/2)生物安全柜中進行。廢棄物(如污染平板、槍頭)必須按生物危害廢棄物處理。
溫度敏感性: 倒平板溫度、過熱接種環對微生物的殺傷是關鍵控制點。
耐心與練習: 無菌操作和劃線/涂布技巧需要反復練習才能熟練掌握。失敗是常事,分析原因(污染?劃線不當?涂布不均?)是進步的階梯。
記錄: 詳細記錄實驗步驟、樣品信息、稀釋度、培養條件等至關重要。
倒平板、劃平板與涂布操作,是打開微生物世界大門的三把鑰匙。通過不斷磨礪這些基礎技藝,研究者得以分離出純凈的菌株,精確量化微生物群體,為后續的鑒定、生理生化研究及更深入的探索鋪平道路。掌握其精髓,方能在這肉眼不可見的王國里游刃有余。
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