細(xì)菌培養(yǎng)是一種用人工方法使細(xì)菌生長繁殖的技術(shù)。細(xì)菌在自然界中分布極廣，數(shù)量大，種類多，它可以造福人類，也可以成為致病的原因。大多數(shù)細(xì)菌可用人工方法培養(yǎng)，即將其接種于培養(yǎng)基上，使其生長繁殖。培養(yǎng)出來的細(xì)菌用于研究、鑒定和應(yīng)用。細(xì)菌培養(yǎng)是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)。

一、培養(yǎng)條件

培養(yǎng)時(shí)應(yīng)根據(jù)細(xì)菌種類和目的等選擇培養(yǎng)方法、培養(yǎng)基，制定培養(yǎng)條件（溫度、pH值、時(shí)間，對氧的需求與否等）。一般操作步驟為先將標(biāo)本接種于固體培養(yǎng)基上，做分離培養(yǎng)。再進(jìn)一步對所得單個(gè)菌落進(jìn)行形態(tài)、生化及血清學(xué)反應(yīng)鑒定。培養(yǎng)基常用牛肉湯、蛋白胨、氯化鈉、葡萄糖、血液等和某些細(xì)菌所需的特殊物質(zhì)配制成液體、半固體、固體等。一般細(xì)菌可在有氧條件下，37℃中放18～24小時(shí)生長。厭氧菌則需在無氧環(huán)境中放2～3天后生長。個(gè)別細(xì)菌如結(jié)核菌要培養(yǎng)1個(gè)月之久。

二、注意點(diǎn)

由于細(xì)菌無處不在，因此從制備培養(yǎng)基時(shí)開始，整個(gè)培養(yǎng)過程必須按無菌操作要求進(jìn)行，否則外界細(xì)菌污染標(biāo)本，會導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)果；而培養(yǎng)的致病菌一旦污染環(huán)境，就會引起交叉感染。

以疾病診斷為目的進(jìn)行的培養(yǎng)，要選擇合適的標(biāo)本（血、尿、便、膿液、分泌物等），并應(yīng)結(jié)合臨床情況解釋所得結(jié)果。

三、具體培養(yǎng)步驟

以光合細(xì)菌培養(yǎng)方法為例。光合細(xì)菌培養(yǎng)的方法，按次序分為容器、工具的消毒，培養(yǎng)基的制備，接種和培養(yǎng)管理四個(gè)步驟。

（一）容器、工具的消毒。

（二）培養(yǎng)基的制備

1．培養(yǎng)用水

如果培養(yǎng)的光合細(xì)菌是淡水種，菌種培養(yǎng)可用蒸餾水，生產(chǎn)培養(yǎng)可用消毒的自來水（或井水）配制。如果培養(yǎng)的光合細(xì)菌是海水種，則用天然海水配制培養(yǎng)基，注意在海水中加入磷元素時(shí)，不能用磷酸氫/二鉀，應(yīng)用磷酸二氫鉀，不然會產(chǎn)生大量沉淀。

2．滅菌和消毒菌種培養(yǎng)用的培養(yǎng)基應(yīng)連同培養(yǎng)容器用高壓蒸氣滅菌鍋滅菌。小型生產(chǎn)性培養(yǎng)可把配好的培養(yǎng)液用普通鋁鍋或大型三角燒瓶煮沸消毒。大型生產(chǎn)性培養(yǎng)則把經(jīng)沉淀砂濾后的水用漂白粉（或漂白液）消毒后使用。

3．培養(yǎng)基配制根據(jù)所培養(yǎng)種類的營養(yǎng)需要選擇合適的培養(yǎng)基配方。按培養(yǎng)基配方把所需物質(zhì)稱量，逐一溶解，混合，配成培養(yǎng)基。也可先配成母液，使用時(shí)按比例加入一定的量即可。

（三）接種培養(yǎng)基配好后，應(yīng)立即進(jìn)行接種。光合細(xì)菌生產(chǎn)性培養(yǎng)的按種量比較高，一般為20%～50%，即菌種母液量和新配培養(yǎng)液雖之比為1∶4～1∶1，不應(yīng)低于20%，尤其是微氣培養(yǎng)，接種量更應(yīng)高些，否則光合細(xì)菌在培養(yǎng)液中很難占絕對優(yōu)勢，影響培養(yǎng)的最終產(chǎn)量和質(zhì)量。

（四）培養(yǎng)管理光合細(xì)菌的培養(yǎng)過程中，管理工作包括日常管理操作和測試，生長情況的觀察、檢查以及出現(xiàn)問題的分析處理等三個(gè)方面。

4、日常管理和測試

（1）攪拌和充氣：光合細(xì)菌培養(yǎng)過程中必須充氣或攪拌，作用是幫助沉淀的光合細(xì)菌上浮獲得光照，保持菌細(xì)胞的良好生長。小型厭氣培養(yǎng)常用人工搖動培養(yǎng)容器的方法使菌細(xì)胞上浮，每天至少搖動三次，定時(shí)進(jìn)行。大型厭氣培養(yǎng)則用機(jī)械攪拌器或使用小水泵使水緩慢循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，保持菌體懸浮。微氣培養(yǎng)是通過充氣幫助菌體上浮，因?yàn)榕囵B(yǎng)液中溶解氧含量增加，光合細(xì)菌繁殖受到抑制，產(chǎn)量下降，所以必須嚴(yán)格控制充氣量。一般采用定時(shí)斷續(xù)充氣，充氣量控制在1～1.5升/（升·h）之間，溶解氧量保持在1×10-6以下。

（2）調(diào)節(jié)光照度：培養(yǎng)光合細(xì)菌需要連續(xù)進(jìn)行照明。在日常管理工作中，應(yīng)根據(jù)需要經(jīng)常調(diào)整光照度。白天可利用太陽光培養(yǎng)，晚上則需要人工光源照明，或*利用人工光源培養(yǎng)。人工光源一般使用碘鎢燈或白熾燈泡。不同的培養(yǎng)方式所要求的光照強(qiáng)度有所不同。一般培養(yǎng)光照強(qiáng)度應(yīng)控制在2000～5000lx之間。如果光合細(xì)菌生長繁殖快，細(xì)胞密度高，則光照強(qiáng)度應(yīng)提高到5000～10000lx。光照強(qiáng)度可通過調(diào)整培養(yǎng)容器與光源的距離或使用可控電源箱調(diào)節(jié)。

（3）調(diào)節(jié)溫度：光合細(xì)菌對溫度的適應(yīng)范圍很廣，一船在23～39℃的范圍內(nèi)均能正常生長繁殖，可不必調(diào)整溫度。在常溫下培養(yǎng)也可通過調(diào)整，將溫度控制在光合細(xì)菌生長繁殖最適宜的范圍內(nèi)，使光合細(xì)菌更好地生長。

（4）酸堿度的測定和調(diào)整：在培養(yǎng)光合細(xì)菌的過程中，必須注意酸堿度的變化。由于光合細(xì)菌的大量繁殖，菌液的pH值上升，這意味著光合細(xì)菌正處于指數(shù)生長期。但當(dāng)pH值超過最適范圍甚至生長的適應(yīng)范圍時(shí)，光合細(xì)菌的生長達(dá)到頂點(diǎn)，隨后生長下降。如果能及時(shí)調(diào)整菌液的酸堿度，使pH值保持在最適范圍，則光合細(xì)菌能繼續(xù)生長繁殖。為了延長光合細(xì)菌的指數(shù)生長期，提高培養(yǎng)基的利用率和單位水體的產(chǎn)量，測定和調(diào)整PH值是非常重要的。一船采用加酸的辦法來降低菌液的酸堿度，醋酸、乳酸和鹽酸部可使用，最/常用的是醋酸。在日常的管理工作中，必須每天或隔天測定菌液的pH值，當(dāng)pH值上升超出最適范圍，即加酸調(diào)整。如果在培養(yǎng)過程中不測定、調(diào)整酸堿度，當(dāng)光合細(xì)菌的生長達(dá)到一定密度后pH值也上升到9以上，細(xì)菌生長受阻，此時(shí)應(yīng)采收或再擴(kuò)大培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中不調(diào)整PH值，獲得的最終產(chǎn)量低。

5、培養(yǎng)成敗的標(biāo)準(zhǔn)
生長情況的觀察和檢查光合細(xì)菌生長情況的好壞是培養(yǎng)成敗的標(biāo)準(zhǔn)。在培養(yǎng)過程中，可以通過觀察菌液的顏色及其變化來了解光合細(xì)菌生長繁殖的大體情況，菌液的顏色是否正常，接種后顏色是否由淺變深，均反映光合細(xì)菌是否正常生長繁殖以及繁殖速度的快慢。必要時(shí)可通過顯微鏡檢查，了解情況。

6、問題的分析和處理
通過日常管理、檢測、檢查，了解光合細(xì)菌的生長情況，就可以結(jié)合當(dāng)時(shí)環(huán)境條件的變化進(jìn)行分析，找出影響光合細(xì)菌生長繁殖的原因，采取相應(yīng)的措施。影響光合細(xì)菌生長的原因很多，內(nèi)因是菌種是否優(yōu)良，外因是光照、溫度、營養(yǎng)、敵害和厭氣程度等。溫度、光照和pH值都能影響著光合細(xì)菌的生長，而且溫度、光照和pH值之間是互相制約的，溫度與光照的強(qiáng)弱是對立統(tǒng)一的，所以光合細(xì)菌生長的最適條件應(yīng)是互應(yīng)的，即溫度高，光照應(yīng)弱；溫度低，光照應(yīng)強(qiáng)。如果是溫度高，光照強(qiáng)，pH值就會迅速升高，培養(yǎng)基產(chǎn)生沉淀，抑制光臺細(xì)菌的生長；如果溫度低，光照弱，光合細(xì)菌得不到最佳能源，生長速度也慢。

經(jīng)試驗(yàn)得出光合細(xì)菌生長的最適條件是：

①溫度15～20℃時(shí)，光照30000～50000lx，培養(yǎng)基pH值為7.0；

②溫度25～30℃時(shí)，光照為3000～5000lx，培養(yǎng)基的pH值為7.0。