核心靈魂:無(wú)菌操作
無(wú)論進(jìn)行哪種操作,無(wú)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(wú)菌區(qū)進(jìn)行:
培養(yǎng)皿、培養(yǎng)基、工具預(yù)先滅菌。
操作前雙手、臺(tái)面嚴(yán)格消毒。
試管、培養(yǎng)皿開啟或關(guān)閉時(shí),管口/皿蓋需快速掠過(guò)火焰。
使用后接種環(huán)/涂布棒必須徹底灼燒滅菌,避免交叉污染。
目的: 將熔化的固體培養(yǎng)基無(wú)菌傾倒入培養(yǎng)皿,冷卻凝固形成均勻平板,為后續(xù)接種提供生長(zhǎng)基底。
關(guān)鍵材料:
已滅菌的瓊脂培養(yǎng)基(加熱熔化并冷卻至約45-50℃,手感溫?zé)岬粻C手)。
滅菌的培養(yǎng)皿。
操作步驟:
1、準(zhǔn)備: 點(diǎn)燃酒精燈,在火焰旁的無(wú)菌區(qū)操作。取出滅菌培養(yǎng)皿,皿蓋微開置于一側(cè)。
2、取培養(yǎng)基: 手持熔化并冷卻至適宜溫度的培養(yǎng)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(yǎng)基(約15-20mL,鋪滿皿底形成適當(dāng)厚度)傾倒入培養(yǎng)皿底部。傾倒時(shí)避免培養(yǎng)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(zhuǎn)或前后左右傾斜培養(yǎng)皿,使培養(yǎng)基均勻鋪滿皿底。
5、凝固: 靜置在水平臺(tái)面上,待瓊脂完全凝固(通常室溫下10-15分鐘)。
6、標(biāo)記與儲(chǔ)存: 在皿底標(biāo)記培養(yǎng)基名稱、日期等信息。凝固后若暫時(shí)不用,可倒置(防止冷凝水滴落)于4℃冰箱保存。
關(guān)鍵點(diǎn)與常見問題:
溫度: 培養(yǎng)基過(guò)熱(>55℃)易產(chǎn)生過(guò)多冷凝水或燙死后續(xù)接種的微生物;過(guò)冷(<45℃)則易凝固無(wú)法倒平或產(chǎn)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(zhuǎn)/傾斜務(wù)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(yǎng)箱短時(shí)烘干(約30分鐘)。
應(yīng)用: 制備用于劃線分離、涂布、點(diǎn)種或傾注培養(yǎng)的固體平板。
目的: 利用分區(qū)劃線技術(shù),將混合菌樣或含菌樣品在平板上進(jìn)行梯度稀釋,最終分離得到單個(gè)、孤立的菌落(純培養(yǎng)物)。
關(guān)鍵材料:
制備好的無(wú)菌固體平板。
接種環(huán)(鉑金或鎳鉻絲)。
菌種(斜面培養(yǎng)物、液體培養(yǎng)物或樣品懸液)。
操作步驟:
1、滅菌接種環(huán): 手持接種環(huán),將金屬環(huán)部分置于酒精燈外焰徹底燒紅,再灼燒可能進(jìn)入試管的金屬桿部分,冷卻(可接觸無(wú)菌瓊脂或空氣中靜置數(shù)秒)。
2、取樣: 灼燒菌種管口,用冷卻的接種環(huán)蘸取少量菌樣。若為液體樣品,需確保環(huán)內(nèi)形成菌膜但不滴落。
3、第一次劃線(A區(qū)):
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(huán)在平板邊緣約1/4區(qū)域(A區(qū))輕輕、密集地“之”字形劃線數(shù)次,約占平板面積的1/4-1/3。劃線時(shí)環(huán)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(huán): 灼燒接種環(huán)至紅熱,冷卻。
5、第二次劃線(B區(qū)):
將冷卻環(huán)接觸A區(qū)末端劃線的1-2次,然后在緊鄰A區(qū)的空白區(qū)域(B區(qū))劃線。劃線范圍約占剩余面積的1/2,劃線方向與A區(qū)有一定交叉(如垂直或斜交),線條間留有間隙。
6、滅菌接種環(huán)與后續(xù)劃線(C/D區(qū)):
再次灼燒接種環(huán),冷卻。
接觸B區(qū)末端1-2次,在剩余空白區(qū)域(C區(qū))劃線。線條更稀疏,覆蓋剩余大部分面積。
如需進(jìn)一步稀釋(樣品含菌量高),可灼燒后劃最后一個(gè)D區(qū)。
7、完成: 蓋上皿蓋,灼燒接種環(huán)。標(biāo)記平板(樣品信息、日期、操作者)。
8、培養(yǎng): 倒置于適宜溫度培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
關(guān)鍵點(diǎn)與常見問題:
冷卻: 接種環(huán)必須充分冷卻再取菌/劃線,否則會(huì)燙死微生物。
分區(qū)與稀釋: A區(qū)要密,后續(xù)區(qū)域逐漸稀疏并接觸前一區(qū)末端,實(shí)現(xiàn)有效稀釋。
角度與力度: 保持適當(dāng)角度,輕柔接觸表面,避免劃破瓊脂。
滅菌: 每劃完一個(gè)區(qū)域必須徹底滅菌接種環(huán),是分離成功的關(guān)鍵。
單菌落: 理想狀態(tài)是在C區(qū)或D區(qū)獲得分散良好的單菌落。
應(yīng)用: 從混合樣品中分離純化單菌落,是獲取純培養(yǎng)物的最常用方法。
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(jì)數(shù)或需要菌苔均勻生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)。
關(guān)鍵材料:
制備好的無(wú)菌固體平板(表面需干燥,無(wú)過(guò)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(zhǔn)備: 準(zhǔn)備好適當(dāng)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(wú)需燒紅),燃盡酒精后稍冷卻幾秒(或酒精灼燒后待酒精揮發(fā)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(wú)培養(yǎng)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(dòng),讓液體被瓊脂吸收片刻。
快速、輕柔地旋轉(zhuǎn)平板(或用涂布棒作放射狀、同心圓運(yùn)動(dòng)),同時(shí)用涂布棒將液體均勻地涂布至整個(gè)平板表面。確保樣品覆蓋所有區(qū)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(biāo)記平板(樣品、稀釋度、體積、日期)。
6、干燥與培養(yǎng): 靜置數(shù)分鐘待表面液體完全吸收(或倒置于培養(yǎng)箱短時(shí)烘干),然后倒置培養(yǎng)。
平板干燥: 表面冷凝水過(guò)多會(huì)稀釋樣品或?qū)е戮渎印J褂们靶韪稍锾幚怼?/span>
涂布棒滅菌與冷卻: 必須充分滅菌,并適當(dāng)冷卻,避免燙死微生物。酒精灼燒法高效常用。
涂布技巧: 動(dòng)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(guò)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(dòng)。
應(yīng)用: 主要用于菌落計(jì)數(shù)(計(jì)算每毫升樣品中的活菌數(shù) - CFU/mL)、抗生素敏感性試驗(yàn)(紙片法/K-B法)、需要菌苔均勻生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)(如噬菌體效價(jià)測(cè)定)。
操作 | 主要目的 | 樣品形態(tài) | 核心工具 | 關(guān)鍵優(yōu)勢(shì) | 典型應(yīng)用場(chǎng)景 |
---|---|---|---|---|---|
倒平板 |
制備無(wú)菌固體培養(yǎng)基平板 |
熔融瓊脂培養(yǎng)基 |
培養(yǎng)基容器 |
為微生物生長(zhǎng)提供固體支持 |
制備劃線/涂布/點(diǎn)種用平板 |
劃平板 |
分離純化單菌落(定性) |
固體/濃菌懸液 |
接種環(huán) |
操作簡(jiǎn)便,有效分離單菌落 |
從混合樣品中獲取純培養(yǎng)物 |
涂布平板 |
均勻分布菌液、定量計(jì)數(shù)(定量) |
稀釋的菌懸液 |
涂布棒、移液器 |
分布均勻,適合計(jì)數(shù)和均勻生長(zhǎng) |
活菌計(jì)數(shù)、藥敏試驗(yàn)、菌苔培養(yǎng) |
注意事項(xiàng):
安全第一: 嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室生物安全規(guī)范。處理未知或潛在致病微生物應(yīng)在相應(yīng)等級(jí)(BSL-1/2)生物安全柜中進(jìn)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(guò)熱接種環(huán)對(duì)微生物的殺傷是關(guān)鍵控制點(diǎn)。
耐心與練習(xí): 無(wú)菌操作和劃線/涂布技巧需要反復(fù)練習(xí)才能熟練掌握。失敗是常事,分析原因(污染?劃線不當(dāng)?涂布不均?)是進(jìn)步的階梯。
記錄: 詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)步驟、樣品信息、稀釋度、培養(yǎng)條件等至關(guān)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(guò)不斷磨礪這些基礎(chǔ)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(xù)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(guó)里游刃有余。