菌種培養基是培養微生物所用的營養介質，為微生物提供了生長所需的所有營養成分、物理環境和生長條件。培養基的選擇直接影響到微生物的生長、代謝和特性表達。因此，了解培養基的種類、成分、制備方法和應用是微生物學研究與工業生產的基礎。
菌種培養基的基本成分：
1.碳源
碳源是微生物生長的主要能量來源，常見的碳源包括葡萄糖、蔗糖、乳糖等。一些特殊的微生物可能需要特定的碳源。
2.氮源
氮源提供微生物所需的氨基酸和核苷酸，常用的氮源有氨鹽、蛋白胨、酵母提取物等。
3.礦物質
包括鈣、鎂、鉀、磷、鐵等，這些元素在細胞代謝和酶活性中起著關鍵作用。
4.維生素
維生素對于某些微生物的生長至關重要，尤其是那些無法合成特定維生素的菌株。
5.pH調節劑
pH值對微生物的生長影響顯著，因此需適時調節培養基的酸堿度，如使用氫氧化鈉或鹽酸。
6.瓊脂
在固體培養基中用于凝固，通常使用20克瓊脂每升培養基。
培養基的制備步驟：
1.成分準備
根據所需的培養基配方，稱取各成分的準確質量，尤其要注意氮源和碳源的選擇。
2.溶解與混合
將所有成分加入適量的蒸餾水中，攪拌至溶解。若所用培養基需加熱，則在加熱時不斷攪拌。
3.調節pH值
使用pH試紙或pH計測量培養基的pH值，根據需要，添加適量的酸或堿進行調節，使pH值保持在所需范圍（通常為6.5-7.5）。
4.滅菌處理
將培養基分裝至培養瓶或培養皿中，進行高壓蒸汽滅菌，常用121°C下滅菌15-20分鐘。
5.冷卻與固化
對固體培養基，滅菌后需要冷卻至55-60°C，再倒入培養皿中，待瓊脂固化。
6.保存與儲存
制備好的培養基應在無菌環境中保存。在4°C或-20°C冰箱儲存，液體培養基需定期檢查，發現混雜物及時處理。
菌種培養基的應用：
1.基礎研究
在微生物遺傳學、分子生物學和生態學等領域，培養基用于培養不同類型的微生物，研究其生理、代謝和遺傳特性。
2.工業生產
在發酵工程中，培養基用于生產酶、抗生素、維生素和其他生物制品。根據不同的產品，優化合適的培養基配方，以提高產量和生產效率。
3.臨床診斷
用于微生物檢驗和疾病診斷，特定的選擇性培養基如血液瓊脂、麥康凱瓊脂，被廣泛應用于臨床微生物實驗室。
4.環保研究
在環境保護和生物修復領域，使用培養基分離特定的環境微生物，研究其降解污染物的能力。
