微生物实验全流程:取样、制备、稀释、接种与培养方法汇总

2025-03-21 21:34:14, DW 杭州大微生物技术有限公司



无论你是实验室萌新还是资深研究员,这篇指南都能成为你的“实验外挂”!


梯度稀释、微生物质谱…从基础操作到高端设备,附应用案例,助你实验效率翻倍!



一、微生物取样方法


‌微生物取样的核心原则是‌无菌操作‌和‌代表性‌。根据样品类型选择合适的方法:


1

环境样品(空气、水、土壤等)

‌‌空气微生物‌:

沉降法‌:将平板培养基暴露在空气中一定时间(通常5-30分钟),收集沉降的微生物。

撞击式采样器‌:通过气流将微生物撞击到培养基表面,定量分析空气微生物浓度。


DW-20型 空气浮游菌采样器


仪器基于安德森空气采样器撞击法原理,采样时浮游菌高速通过微孔,撞击在培养皿琼脂表面,保证大于1μm颗粒全收集。点此查看应用案例。


‌水样‌:

采集前需充分混匀液体,用无菌瓶取中段水样(避免表面或底部杂质)。若水样含菌量高,需预先稀释(见下文稀释方法)。


DW-28系列 水中微生物膜过滤装置


仪器是对“包含少量微生物污染”水样进行微生物检测的新一代仪器,用于食品、化妆品、环境监测等水中微生物质量控制。点此查看应用案例。


‌土壤/沉积物‌:使用无菌铲或钻取器取表层以下5-10 cm的样品,避免表层污染。样品需尽快处理或冷藏保存(4℃)。


2

生物样品(人体、动植物组织)

‌表面拭子‌:用无菌棉签蘸取生理盐水,在目标表面旋转擦拭,放入无菌管中保存。

体液/组织‌:手术器械需灭菌,取样后迅速转移至无菌容器,避免暴露于空气中过久。


3

工业样品(食品、发酵液等)

‌‌固体样品‌(如面包、肉类):切取内部组织(避免表面污染),粉碎后悬浮于无菌生理盐水。

‌液体样品‌(如牛奶、果汁):直接取10 mL加入90 mL无菌缓冲液中(10倍稀释)。


DW-JURAY系列 微生物样品自动重量稀释仪


仪器用于食品、药品、化妆品等含微生物样品的前处理自动稀释,可自动计算并完成对任意重量样品的准确稀释,使工作简易化,提高效率。点此查看应用案例。


‌二、样品制备与预处理


1

‌‌均质化处理

‌固体样品‌:加入无菌玻璃珠和缓冲液(如磷酸盐缓冲液),用均质器振荡至完全分散。

‌粘稠样品‌(如酸奶):用无菌勺搅拌后稀释。


DW-4系列 拍击式均质器


仪器是微生物实验室进行“样品匀液”制备的最佳工具,可对样品进行均质处理,独有的静音设计可使您摆脱噪音困扰。点此查看应用案例。


2

去除杂质与抑菌物质

‌食品/环境样品‌:可能含防腐剂或抑菌成分,需通过以下方式处理:

过滤法‌:用0.45 μm滤膜去除颗粒,收集滤液中的微生物。

中和法‌:添加中和剂(如硫代硫酸钠中和余氯)。


3

‌‌富集培养(可选)

‌对低浓度微生物样品,可预先在液体培养基中孵育(如6-24小时),增殖目标菌群。


三、稀释方法:梯度稀释技术


‌稀释的目的是将高浓度样品中的微生物分散到可计数的范围(通常30-300 CFU/平板)。


‌操作步骤‌:

‌准备稀释液‌:常用无菌生理盐水或磷酸盐缓冲液(PBS)。

‌梯度稀释‌:取1 mL原液加入9 mL稀释液中,混匀为10⁻¹稀释度。


重复步骤,依次得到10⁻²、10⁻³等梯度(每次更换移液枪头)。


‌选择稀释度‌:根据样品预估浓度选择3个连续稀释度(例如10⁻⁵、10⁻⁶、10⁻⁷)。

‌关键技巧‌:移液时枪头需浸入液面以下,避免气泡产生;每稀释一步需充分涡旋混匀(或手动震荡30秒)。


DW-9系列 微生物试剂分液器


仪器是一款精密输送液体的电子蠕动泵分液系统,1台设备即可实现“倾注平板制备”和“试管分装”等多种用途。点此查看应用案例。


四、接种方法


1

‌‌平板划线法

‌目的‌:分离单菌落。

‌操作‌:用接种环蘸取样品,在平板表面划“之”字形线(分4个区域,每区灼烧接种环冷却后再划下一区)。适用于细菌和真菌的纯化培养。


DW-6系列 接种环灭菌器


仪器采用红外线热能灭菌,在陶瓷漏斗管道深处灰化有机物质,可防止传染性溅污和交叉污染,是生物安全检测必备小型灭菌设备。点此查看应用案例。


2

涂布法

‌‌目的‌:定量计数菌落。

‌操作‌:取0.1 mL稀释液滴在平板中央,用无菌涂布棒均匀涂开。适用于需氧菌的计数。

DW-16型 自动细菌涂布接种仪


仪器专为“经典培养法”微生物实验中的“细菌涂布接种”环节而设计,实现细菌涂布标准化。点此查看应用案例。


3

倾注法

‌目的‌:适合兼性厌氧菌或高温度敏感性微生物。

‌操作‌:将1 mL稀释液与约15 mL冷却至50℃的熔融培养基混合,摇匀后凝固。菌落分布在培养基内部,避免表面污染。


4

螺旋接种法

目的:高效估算样品中微生物浓度,减少手动稀释步骤和人工操作步骤,提高效率。 

操作:仪器将会自动完成螺旋接种,菌落将沿螺旋轨迹分布于平板表面,中心密度高、外周密度低。


DW-L2000型 全自动微生物平皿螺旋接种仪


仪器依据阿基米德螺旋,以递减比率自动接种样本,可实现标准化生成大量单颗菌落,方便后续菌落计数、分离纯化等需求。点此查看应用案例。


五、培养条件设置


1

培养基选择

‌‌通用培养基‌:营养琼脂(细菌)、PDA(真菌)、LB培养基(大肠杆菌等)。

选择性培养基‌:加入特定抑制剂或指示剂(如SS琼脂分离沙门氏菌)。


2

温度与时间

‌细菌‌:37℃(中温菌),培养24-48小时。

‌真菌‌:25-30℃,培养3-7天。

极端环境微生物‌:需调整温度(如嗜热菌55℃)或气体条件(厌氧罐)。


3

气体环境

需氧菌‌:普通培养箱。

厌氧菌‌:使用厌氧袋/罐,或添加还原剂(如巯基乙酸盐)。

‌微需氧菌‌:5% O₂、10% CO₂环境(如弯曲杆菌)。

嗜CO₂菌:高浓度CO₂环境(如嗜肺军团菌)。


DW-100A-K系列 智能厌氧微生物培养系统


仪器可根据需要选择特定O2浓度(0%-15%可选)和CO2浓度(5%-15%可选),快速生成环境,稳定可靠,重现性100%。点此查看应用案例。


六、定量方法


1

菌落计数

可用肉眼观察,必要时用放大镜或菌落计数器,记录稀释倍数和相应的菌落数量。菌落计数以菌落形成单位(colony forming units,CFU)表示。


选取菌落数在30CFU~300CFU之间、无蔓延菌落生长的平板计数菌落总数。低于30CFU的平板记录具体菌落数,大于300CFU的可记录为多不可计。

DW-V系列 全自动菌落计数仪


仪器用于微生物菌落的快速读数和统计,全自动运行,支持多种菌落形态的自动统计。同时软件具备智能识别技术,可对平皿上所有菌落进行高通量表型分析,包括菌落大小、圆度、表型形态、边缘特性等。点此查看应用案例。


2

比浊法

微生物的生长引起培养物混浊度的增高,通过测量悬浮液中的微生物细胞散射光来反映微生物数量。

DW-MF30型 细菌麦氏浊度仪


仪器显示麦氏单位浊度值,可用于测定待鉴菌悬液中细菌浓度,制备标准麦氏浊度的菌悬液,为细菌鉴定和药敏试验提供样品质量保证。点此查看应用案例。


七、定性方法


1

形态学观察

包括革兰氏染色及镜检。可以初步鉴定微生物的革兰氏阴阳性、球菌或杆菌。


DW-GS100型 全自动革兰氏染色仪


仪器依靠创新垂直喷雾染色方法,从各类型样品中快速获取标准化的染色结果。点此查看应用案例。

DW-3系列 生物显微成像系统


系统采用最先进的光学设计,DCIS无限远光学系统,超大而平坦的视场,得到卓越的光学成像质量。点此查看应用案例。


2

生化鉴定

通过生化反应原理(包括酶底物反应、糖利用反应、同化反应、氨基酸实验等)捕获细菌的生化表型特征,对微生物进行鉴定。


DW-M80型 自动微生物生化鉴定系统


仪器通过生化反应原理捕获细菌生化表型特征对微生物进行鉴定,可鉴定550种以上常见微生物,并作耐药分析。点此查看应用案例。


3

蛋白质谱鉴定

通过采集微生物菌体经软电离后产生的蛋白质、多肽等组分的加氢离子质谱,与标准菌株质谱进行比较分析而得出鉴定结果。


DW-MS 5500型 飞行质谱微生物快速鉴定系统


仪器基于安德森空气采样器撞击法原理,采样时浮游菌高速通过微孔,撞击在培养皿琼脂表面,保证大于1μm颗粒全收集。点此查看应用案例。


4

分子测序

基于微生物的DNA序列的鉴定,包括全基因组测序、16s rRNA/ITS序列分析、DNA(G+C)含量百分比测定、DNA-DNA杂交及靶基因PCR等。



从理论到实践,从手动到智能。

解锁这份微生物实验的“百科全书”,让每一次实验都成为技术进阶的基石。

探索微生物世界的奥秘,杭州大微与您同行!



关于杭州大微生物技术有限公司:

杭州大微生物技术有限公司(简称“杭州大微”)是微生物仪器研发、生产及销售的高新技术企业,总部位于杭州良渚国际生命科技小镇。创立于2012年,已获7项国家专利和17项软件著作权,致力于推动中国工业微生物检测实践的“快速、简单、自动化”和标准化!


2023年,杭州大微参与创办先进微生物分析技术研究所(隶属于海宁高研院),致力于成为先进微生物分析技术领域的重要科技力量。


荣誉资质:杭州市“雏鹰计划”企业、中国食源性微生物检测技术创新战略联盟成员、2023世界生命科技大会创新10强、参与国家级项目2项、浙江省重点实验室项目2项


“杭州大微”品牌DW系列微生物仪器:微生物样品前处理自动化系列、厌氧及微需氧微生物培养系列、微生物鉴定分型溯源系列、微生物快速检测系列、质谱鉴定系列。


“杭州大微”品牌产品已有超过2000台套广泛应用于:食品安全、制药工业、疾病防控、环境卫生及医疗等大健康领域。


关于先进微生物分析技术研究所:

先进微生物分析技术研究所(Advanced  Analytical Technology Institute For Microbiology,简称“ATIM先进所”),是隶属于中国·海宁市高新技术研究院的下属研发机构。先进所坚持“微生物、高科技、产业化”定位,以服务中国经济高质量发展为动力,致力于成为先进微生物分析技术领域的重要科技力量。


ATIM先进所的5大科研方向:

1、人类健康领域相关益生菌研究

2、公共卫生领域病原菌防控研究

3、工厂微生物污染监测控制研究

4、传统酿造与现代发酵菌群研究

5、合成生物学领域高通量筛选技术研究

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