大肠杆菌的培养与分离 一、大肠杆菌（E. coli） 兼性厌氧的肠道内的共生菌群 合成维生素B和维生素K，供机体利用 ；产生大肠杆菌素，抑制肠道致病菌 和腐生菌滋生。 革兰氏阴性菌 作为一种工程菌， 在基因工程技术中被广泛采用。 例：大规模生产治疗糖尿病的药物胰岛素 细菌的革兰氏染色 革兰氏染色法是一种用于细菌的染 色法。此法将细菌分为两类，即革兰 氏阳性菌和革兰氏阴性菌。所谓革兰 氏阳性菌就是用革兰氏染液染色后， 再用脱色液处理，细菌仍保留染色液 的颜色；革兰氏阴性菌则相反。这两 种菌的差别在于细胞壁的成分不同。 大肠杆菌属于革兰氏阴性菌 培养基（culture media） 按照微生物对营养物质的不同需求，配制出 的供其生长繁殖的营养基质。 提供微生物生长的条件： 合适的温度：25-37 合适的pH：细菌 6.5-7.5 中性偏碱 真菌 5.0-6.0 中性偏酸 营养成分：含有碳源、氮源、生长因子、水和 无机盐。 细菌喜荤，霉菌喜素 LB培养基的配方 培养基成分各成分的量 蛋白胨胨0.5g 酵母提取物0.25g NaCl0.5g H2O加至50ml 固体培养基的配制：每50ml 液体培养基添加1g 琼脂 琼脂？ 红藻中提取的多糖,在98 以上熔化，44 以 下凝固，常温下凝结成有弹性的凝胶。 凝固剂 固体培养基：菌落 n单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖 时，就会形成一个肉眼可见的，具有一定 形态结构的子细胞群体，叫做菌落。 n菌落是鉴定菌种的重要依据。 菌落 液体培养基： 表面生长均匀混浊生长 沉淀生长 无菌操作 l（1）对实验操作空间、操作者的衣着和手进 行清洁和消毒 ； l（2）将培养器皿、接种用具和培养基等器具 进行灭菌 ； l（3）为避免周围微生物污染，实验操作应在 酒精灯火焰附近旁进行； l（4）避免已灭菌处理的材料用具与周围物品 相接触。 （1）消毒： 利用化学或物理方法，杀死大部份致病微生 物的过程。 消毒与灭菌 （2）灭菌： 灭菌与消毒技术是微生物有关工作中最 普通也是最重要的技术。 以化学剂或物理方法消灭所有微生物，包括 所有细菌的繁殖体、芽孢、霉菌及病毒，而达到 完全无菌的过程。 1)消毒： 概念：使用较为温和的物理或化学方法仅 杀死物体表面或内部一部分对人体有害的 微生物。 方法: 煮沸消毒法 化学药剂消毒:酒精 紫外线消毒 （2）灭菌 概念：使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生 物。 方法：a 灼烧灭菌 b 干热灭菌 c 高压蒸汽灭菌d过 滤灭菌（G6玻璃砂漏斗） a.灼烧灭 菌 微生物的接种工具 (接 种环、接种针)或其 他金属用具直接在火 焰的充分燃烧层灼烧 注意适用范围 b.干热灭菌 160170 ；12h c.高压蒸汽灭菌 100kPa 121 15min 高压蒸汽灭菌法 高压蒸汽灭菌法为湿热灭菌法，其优点有三 ： 1、湿热灭菌时菌体蛋白容易变性； 2、湿热穿透力强； 3、水蒸汽变成水时可放出大量热增强杀菌效 果，因此，它是效果最好的灭菌方法。 2.请你判断以下材料或用具是否需要 消毒或灭菌。如果需要，请选择合适的 方法。 （1） 培养细菌用的培养基与培养皿 （2） 玻棒、试管、烧瓶和吸管 （3） 实验操作者的双手 答：（1）、（2）需要灭菌；（3）需要消毒。 1 二、大肠杆菌的培养和分离实验操作 （一）培养基的配置与灭菌 取2个250ml的三角瓶中分别装入50mlLB液体培养 基和50mlLB固体培养基（刚配好，尚未凝固），加上 封口膜，牛皮纸包装后高压锅灭菌15min。 LB液体培养基细菌的扩大培养 LB固体培养基细菌的划线分离 封口膜：既通气 又不使菌进入 （二）倒平板 灭菌后的培养基在无菌操作台上倒入4个培养皿中，倒后 立即置于水平位置上，轻轻晃动，使培养基铺满平皿底部 ，待凝，使之形成平面 培养皿壁上 不能沾有培 养液，否则 容易污染。 注意事项： 1.培养基灭菌后，需要冷却到60 左右时，才能用来 倒平板 2.灭菌及消毒：无菌操作台用超净紫外灯和过滤风灭 菌；桌面及人手用酒精棉球消毒 3.操作时右手无名指和小指夹住封口膜,另外三指持三 角瓶,左手拿培养皿并打开上盖的一边,在酒精灯火焰旁 操作. 4.需要使锥形瓶的瓶口通过火焰，灼烧灭菌 5.平板冷凝后，要将平板倒置,既可以使培养基表面的 水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养 基，造成污染. （三）大肠杆菌的扩大培养 将斜面上培养的大肠杆菌菌种接种到灭菌后的液体 培养基中,使其在37摇床培养12小时。 注意事项: 1.火焰旁从斜面上用接种环取菌; 2.取菌前接种环要用酒精灯灼烧 灭菌,冷却后方能取菌; 3.取菌后封口膜和棉塞复原. （四）大肠杆菌的划线分离 分离方法:划线分离法和涂布分离法 平板划线分离法 平板划线的操作 不能使用脱 脂棉，否则 容易吸水， 造成污染。 一旦划破，会造成划线不均匀，难 以达到分离单菌落的目的； 二是存留在划破处的单个细胞无法 形成规矩的菌落，菌落会沿着划破 处生长，会形成一个条状的菌落。 单菌落 进行恒温培养时，为什么要将平板倒置？ 答：恒温培养时，培养基的水分会以水蒸气的 形式蒸发，倒放培养皿会是水蒸气凝结成水滴留 在盖上；如果正放培养皿，则水分形成的水滴回 落到培养基的表面并且散开。如果培养皿已形成 菌落，则菌落中的菌会随水扩散，菌落相互影响 ，很难再分成单菌落，达不到分离的目的。因此 ，恒温培养时，培养皿必须倒置。 划线分离法注意事项: 1.接种环只蘸一次菌液,但要在培养基不 同位置连续划线多次. 2.划线首尾不能相接 3.划线后,培养皿倒置培养1224h 1.培养基灭菌后，需要冷却到50 左右时 ，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基 的温度？ 答：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶， 感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可 以进行倒平板了。 2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？ 答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物 污染培养基。 2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再 进行划线？ 答：以免接种环温度太高，杀死菌种。 3.在作第二次以及其后的划线操作时，为什么 总是从上一次划线的末端开始划线？ 答：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始 处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使 细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少， 最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 2、涂布分离法:是指将培养的菌液稀释一定的倍数,然后取一定量 稀释液加在固体培养基上,用玻璃刮刀涂布在培养基平面上. 划线分离法和涂布分离法哪个更好呢？ 划线分离：方法简单，但单菌落较难分开。 涂布分离：单菌落更易分开，但操作复杂。 课后思考题 1.如何操作才可以尽量避免被杂菌污染? (1)胆大心细，操作快捷。（2）注意灭菌操作 原则，灭菌彻底，降低环境污染概率。（3）注 意微生物生长条件，如PH、渗透压、温度等。 细菌喜碱，喜蛋白质，喜37度；霉菌喜酸，喜 糖，喜25-30度 2.在培养后如何判断是否有杂菌污染? （1）菌落的形态看，是否湿润，透明，粘稠，颜色 等。是区别细菌、酵母、放线菌和霉菌关键指标。 （2）显微镜观察其形态、大小、看是否有菌丝、孢 子、芽孢。是区别细菌、酵母、放线菌和霉菌关键指 标。 （3）上述方法较难区别同类的不同物种，需借助化 学和进一步的形态观察，如用革兰氏染色法等。 3.进行恒温培养时为什么要将培养皿倒置? 恒温培养时，培养基中的水分会以水蒸气 的形式蒸发，倒放培养皿则会使水蒸气凝 结成水滴留在盖上；如果正放，则水分形 成的水滴会落入培养基表面并扩散开。如 果培养皿中已形成菌落，则会导致菌随水 扩散，很难再分成单菌落，达不到分离目 的。 4.实验完成后,接种过细菌的器皿应如何处理? 所有接触过菌的器皿都要先高压灭菌后 再洗涤（特别是培养基）；使用后的废 弃物也要高压灭菌后再抛弃 5.如果分离的是转基因的大肠杆菌,如何保证不被普通的 大肠杆菌所污染? 转基因用的质粒不是细菌中原有的，而是经 过改造的，通常加入了抗性基因的DNA序列 ，所以可用含有相应抗生素的培养基对菌体 进行培养。