不同需氧量微生物的培养原理及方法

海博生物2017-05-02

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一、微生物分类：

专性需氧菌：必须在有氧气的条件下才能生长，包括大多数细菌、放线菌和真菌。
微需氧菌：只能在较低的氧含量下正常生长（大气中氧含量通常为 20~21%，而微需氧菌生存环境的氧含量一般为 2~10%），如发酵单胞菌属和弯曲杆菌属等。
兼性厌氧菌：在有氧或无氧条件下均能生长，分别进行有氧呼吸和无氧呼吸，但有氧的条件下生长得更好。许多肠道细菌如大肠杆菌及真菌中的酵母菌等均属此类。
耐氧厌氧菌：能在有氧气的条件下进行厌氧生长的厌氧菌，如乳酸杆菌、乳链球菌等。生长不需要氧气，但氧气对它无毒害。
专性厌氧菌：只能在无氧的条件下生长繁殖的细菌，如产气荚膜梭菌、生孢梭菌。氧气对其有毒害，会抑制其生长甚至致死。

二、氧气耐受性：

1. 氧气还原为水的过程中，会形成某些有毒的中间产物，如过氧化氢、超氧阴离子等。其反应力强、不稳定，能破坏生物膜和生物大分子，对微生物造成毒害或致死。需氧菌和耐氧菌具有降解这些产物的酶，如过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶等，所以能在有氧条件下生长。而专性厌氧菌缺乏超氧化物歧化酶，所以只能在完全厌氧环境中生长。

三、培养方法：

培养不同需氧量微生物的试管

1~5 试管内的培养基均为为巯基乙酸肉汤（巯基乙酸肉汤用于测试微生物对氧含量需求的高低，巯基乙酸酯钠与从上往下扩散的氧气结合，氧气浓度随深度的增加而降低）。

1 中培养的专性需氧菌，必须在有氧气的条件下才能生长，所以生长在氧含量最高的上层。

2 中培养的专性厌氧菌，只能在无氧的条件下生长，所以生长在氧含量最低的下层。

3 中培养的兼性厌氧菌，在有氧或无氧条件下均能生长，所以它们分布在试管培养基各处。但有氧的条件下生长得更好，所以上层菌体分布更多。

4 中培养的微需氧菌，只能在较低的氧含量下生长，所以生长在试管中上层。

5 中培养的耐氧厌氧菌，能在有氧气的条件下进行厌氧生长，所以均匀地分布在试管培养基各处。

因此，在培养不同需氧量的微生物时，要采用不同的方法：

培养专性需氧菌：需要通气或震荡，保证充足的氧气。
培养专性厌氧菌：需排除环境中的氧气，同时在培养基中添加还原剂，降低培养基中的氧化还原电位势，如使用厌氧产气包和厌氧培养袋（厌氧箱）。
培养微需氧菌：降低环境中的氧气含量至 2~10%，如使用微需氧产气包。
培养兼性厌氧或耐氧微生物：可深层静止培养。

作者：李云翔

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