《环境微生物学》和《大气污染控制工程》实验教案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/6 18:04:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

三、《环境微生物学》和《大气污染控制工程》部分

实验一 水中细菌总数的测定

一、目的要求

l.学习水样的采取方法和水样细菌总数测定的方法。 2.了解水源水的平板菌落计数的原则。 二、基本原理

本实验应用平板菌落计数技术测定水中细菌总数。由于水中细菌种类繁多,它们对营养和其他生长条件的要求差别很大,不可能找到一种培养基在一种条件下,使水中所有的细菌均能生长繁殖,因此,以一定的培养基平板上生长出来的菌落,计算出来的水中细菌总数仅是一种近似值。目前一般是采用普通肉膏蛋白胨琼脂培养基。 三、器材

l.培养基:肉膏蛋白胨琼脂培养基,无菌水。

2.仪器或其他用具:灭菌三角烧瓶,灭菌的带玻璃塞瓶,灭菌培养皿,灭菌吸管,灭菌试管等。

3.玻璃器皿的洗涤和灭菌 3.1玻璃器皿的洗涤

①新购置的玻璃器皿,因含游离碱,应先在此2%盐酸中浸泡数小时,用自来水冲洗干净,再用蒸馏水冲洗1-2次并沥干。

②培养细菌的玻璃器皿,应先经高压蒸汽灭菌,趁热倒出培养基,用热肥皂水或洗涤剂洗刷残渍,再用清水冲洗干净,最后用蒸馏水冲洗1-2次,沥干。

③洗涤剂吸管量,可先置3%来苏液内浸30min或高压政策蒸汽灭菌,再用洗涤剂洗涤,用清水及蒸馏水冲洗干净。

④洗涤染色瓶时,可在5%漂白粉中浸泡24h后,再用常规方法洗涤干净。 ⑤含油脂的玻璃器皿,应单独高压灭菌洗涤,趁热倒出污物,置100℃干燥箱内烘0.5h,再放入5%碳酸氢钠水中煮沸,先去脂再行常规洗涤。

3.2玻璃器皿的灭菌 (1)高压蒸汽灭菌

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这是应用研究最广泛的灭菌方法,灭菌是用高压蒸汽灭菌锅进行。手提式高压蒸汽灭菌器,使用方便,其操作方法主注意事项如下:

①打开锅盖或从加入口处向锅内加入适量的水。

②加水后,将待灭菌器皿放入锅内,不要塞得过紧,以使锅内温度均匀,再将锅盖盖好,拧紧螺旋,使其密封。

③打开放气阀,打开热源加热至水沸腾,让锅内冷空气充分逸出。否则锅内温度达不到压力表所指示的对应温度,灭菌不彻底。当冷空气由排气孔排尽后,再关紧放气活塞。等锅内蒸汽压上升至所需压力时,控制热源,维持所需时间,一般为0.10343MPa(121℃)表压,保持20min。

④灭菌完毕,关闭热源,必须待压力自然降至“0”时,方可启盖取出灭菌物品,否则易发生危险。

(2)干热灭菌

实验室中常用的还有热空气灭菌的方法,即将洗干净的待灭菌器皿均匀放入恒温干燥箱内,便不得与内层底板直接接触。关闭箱门,开户电源开关,用恒温调节器,使温度上升至160-170℃,维持2h,即可达到灭菌目的。灭菌完毕后,需关闭电源开关,待温度降至50℃以下时,方可开门取物,否则玻璃器皿可因骤冷而爆裂。

4.培养基的制备

配制一般培养基的主要程序可分为:调配、溶化、调节Ph、澄清过滤、分装、灭菌、鉴定等步骤。

①调配:按培养基配方准确称取各成分,用少量水溶解。对于肉膏之类粘、胶状物,可盛在小烧杯或表面皿中称量,然后加水移入培养基中。此外,也可放在称量纸上称量后直接放入水中,这时如稍微加热,肉膏便会与称量纸分离,然后立即取出纸片。蛋白胨等极易吸潮物质,在称取时动作要迅速。此外,维生素、氨基酸、无机盐等微量成分,可预先配制高深度的贮备液,在配制培养基过程中再按配方比例取一定量加入培养液中即可。

②融化:将各成分混匀于水中,最好以流通蒸汽融化0.5h,如在电炉上融化应随时搅拌,如有琼脂成分时,应注意防止外溢。融化后,应注意补充失去的水分,补足至原体积。

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制备大量培养基时,除玻璃器皿外,还可用搪瓷桶、铝锅等容器加热融化,但不可用锅或铁锅,以免金属离子进入培养基中影响细菌生长。

③调节pH值:一般细菌用的培养pH调整在6.8-7.2之间,但也有需要酸性或碱性的培养基。培养基高压灭菌后,pH值约降低0.1-0.2,故调节时应比实际需要的pH值高0.1-0.2。但有时也可降低0.4,因所使用的灭菌器不同而不同。调节pH值,用盐酸和氢氧化钠,因为在相同pH值下,有机酸比无机更易抑制微生物生长,因此,除非特殊情况,最好不要用乙酸等有机酸来调节pH值。一般用精密pH试纸调节(精确到0.1pH单位),必要时也可酸度计。调节时需注意逐步滴加,勿使过酸或过碱而破坏培养基中某些组分。

④过滤澄清:培养基配成后,一般都有沉渣或混浊,需过滤,使其清晰透明方可使用。液态培养基常用滤纸过滤;固态培养基如琼脂培养基,加热后需趁热用脱脂棉或多层纱布过滤。

⑤分装:将调节pH值后的培养基按需要趁热分装于三角瓶或试管内,以免琼脂冷凝。分装量不宜超过容器的2/3,以免灭菌时外溢。分装时应注意勿使培养基粘附于管口与瓶口部位,以免沾染棉塞而滋生杂菌。

基础培养基一般常分装于三角瓶内,分装的量应根据使用目的和要求决定,但必须定量分装,以便灭菌后使用。

琼脂斜面分装量为试管容量的1/5,灭菌后须趁热放置成斜面,斜面长度约为试管长度的2/3。

半固体培养基分装量约占试管长度的 1/3,灭菌后趁热直立,待冷却凝固。 高层琼脂分装量约为试管长度的1/3,灭菌后直立凝固待用。

琼脂平板是将灭菌后的培养基,冷却至50℃左右,在无菌条件下倾入灭菌平皿内。内径9cm的平皿倾注培养基约15ml左右,使培养基平铺于皿底部,凝固后即成。倾注培养基时,切勿将皿盖全部启开,以免空气中尘埃及细菌落入。 新制成的培养平板,表面水分较多,不利于细菌的分离,通常应将平皿倒扣置于37℃培养箱内约30min,待平板干燥后使用。

⑥灭菌:加热配制培养基后,在2h内进行了灭菌处理。不要把未灭菌的培养基冷藏或存放。绝大多数培养基都应放在高压灭菌器内于121℃灭菌,并应在达到这一温度后持续15min。糖类液态培养基或含有其他特殊成分的培养基,

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高压蒸汽灭菌会使其分解,一用滤膜过滤灭菌。或者将不耐热物质用其他方法灭菌(如流通蒸汽灭菌)后,再加入已灭菌的培养基中。

⑦保存:配制好的培养基,不宜保存过久,以少量勤配制为宜。每批应注明制作日期。已灭菌的培养基可在4-10℃存放1个月。存放时应避免阳光直射,并且要避免杂菌浸入和液体蒸发。

当发酵管中的液体培养基存放在冰箱或者适中的低温时,可能有空气溶解进去,以致在37℃培养时,会在管内形成空气泡。因此,凡存放在低温的发酵管,使用前应先予以培养过夜,弃去有气泡的管子。

液态培养基在室温下存放超过一周,可能有水分蒸发,如果管内液体损失10%,应弃去不用。

5.各种培养基的成分与制备

为减少配制中的误差,尽量选用市售已配好的综合培养基。 (1)营养琼脂培养基

蛋白胨 10g 牛肉浸膏 3g 氯化钠 5g 琼脂 15-20g 蒸馏水 1000ml

将上述成分混匀后,调节pH为7.4-7.6,过滤去除沉淀,分装于玻璃容器中,经121℃高压蒸汽灭菌15min,贮存于暗处备用。 (2)乳糖蛋白胨培养液

蛋白胨 10g 牛肉浸膏 3g 氯化钠 5g 乳糖 5g 1.6%溴甲酚紫乙醇溶液 1ml 蒸馏水 1000ml

将蛋白胨、牛肉浸膏、乳糖、氧化钠加热溶解于1000 ml蒸馏水中,调节pH为7.2-7.4,再加入1.6%溴甲酚紫乙醇溶液1ml,充分混匀,分装于含有倒置的小玻璃管的试管中,于高压蒸汽灭菌器中,在115℃高压蒸汽灭菌20min,贮于暗处备用。

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此培养基适用于检验大肠菌群时作发酵试验用。根据实际需要,也可按上述配方比例(除蒸馏水外)配成二倍、三倍或五倍浓缩的乳糖蛋白胨培养液,制法同上。

(3)品红亚硫酸钠培养基(多管发酵用) 蛋白胨 10g 乳糖 10g 琼脂 20-30g 磷酸氢二钾 3.5g 无水亚硫酸钠 5ml 蒸馏水 1000ml 5%碱性品红乙醇溶液 20 ml

①贮备培养基:先将琼脂加至900 ml蒸馏水中,加热溶解,然后加入磷酸氢二钾及蛋白胨,渴匀使其溶解,再以蒸馏水补足至1000 ml,调节pH为7.2-7.4。趁热用脱脂棉或多层纱布过滤,再加入乳糖,混匀后定量分装于烧瓶内,置高压蒸汽器中,在115℃高压蒸汽灭菌20min。贮于暗处备用。 ②平板培养基:将上述贮备培养基加热融化。以无菌操作,根据瓶内培养基的容量,用灭菌吸管按1:50的比例吸取一定量的5%碱性品红乙醇溶液置于灭菌空试管中;再按1:200的比例称取所需的无水亚硫酸钠置于另一灭菌空试管内,加灭菌水少许使其溶解,再置于沸水浴中煮沸10min灭菌。用灭菌吸管吸取已灭菌的亚硫酸钠溶液,滴加于碱性品红乙醇溶液内至深红色褪成淡红色为止(不宜多加)。将此混合液全部加入已融化的贮备培养基内,并充分混匀(防止产生气泡)。立即将此种培养基适量(约15 ml)倾入已灭菌的空平皿内,待其冷却凝固后,倒置冰箱内备用。此种已制成的培养基于冰箱内保存不宜超过两周,如培养基已由淡红色变成深红色,则不能再用。 (4)伊红美蓝培养基(ERB培养基)

蛋白胨 10g 乳糖 10g 琼脂 20g 磷酸氢二钾 2.0g

蒸馏水 1000ml 2%伊红(曙红)水溶液 20ml 0.5%美蓝(亚甲基蓝)水溶液 13 ml

①贮备培养基:先将琼脂加至900 ml蒸馏水中,加热溶解,然后加入磷酸氢二钾及蛋白胨,渴匀使其溶解,再以蒸馏水补足至1000 ml,调节pH为

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