微生物与人类关系密切,其在人类生活各领域均具有重要功能。过去数十年间,科研人员对微生物的研究日益深入,揭示了微生物与人类健康、环境保护、农业生产等领域的紧密关联。为实现微生物为人类带来福祉,有必要掌握微生物检测的方法。
接种
通常,研究人员通过琼脂平板培养法、显微镜镜检法、微生物测试片检测等方法进行微生物检测。通过培养、观察微生物和培养基的变化,记录微生物的作用。
在这个过程中,需要将微生物接种到适合繁殖生长的培养基上。接种常见的方法为划线接种。该方法涉及在固体培养基表面进行往返直线形的移动,从而实现微生物接种的目的。
在霉菌形态的研究过程中,通常采用“三点”接种法。该方法是将少量微生物均匀接种在平板表面,形成等边三角形的三点,使得这三个点各自独立生长为菌落,以便对它们的形态进行观察和研究。
在进行厌氧菌株或微生物动力学研究时,常采用穿刺接种法。穿刺接种过程中,接种工具为接种针。所使用的培养基类型通常为半固体培养基。
此外还有浇混接种、涂布接种、液体接种、注射接种、活体接种等方式。其中注射接种通常用于预防疾病。
值得注意的是,疫苗接种过程必须遵循无菌操作原则,以保证微生物的活性及观察结果。
培养
微生物的培养方式有两大类:好氧、厌氧。不同的方式与微生物的喜好有关。此外,根据培养基的物理状态,微生物也有固体培养及液体培养两种方式。
分离
在微生物培养过程中,若存在一种或多种微生物培养物,则称之为混合培养物(mixed culture)。若一个菌落中的所有细胞均源于同一个亲代细胞,那么该菌落被称为纯培养(pure culture)。在进行菌种鉴定时,通常要求使用的微生物为纯培养物。获取纯培养的过程称为分离纯化,通常用倾注平板法、涂布平板法、平板划线法、富集培养法、厌氧法单细胞(单孢子)分离法等。其中,单细胞分离技术对操作技能具有较高的要求。
鉴定
微生物的鉴定过程颇为复杂,首先需对形态结构和培养特性进行细致观察,通过不同微生物在形态结构上的差异以实现鉴别和鉴定微生物的目标。接下来,进行生理生化实验,主要通过化学反应来测定微生物的代谢产物,生化反应在鉴别那些形态和其他方面不易区分的微生物时具有重要作用。此外,还要进行化学成分分析,确定菌种类型和用处。
保藏
微生物培养通常涉及多份样本,因此,它们的妥善保存至关重要,以便进行持续且深入的观察和研究,确保研究结果的高准确性。保存的原则在于,在选取优质纯培养物的基础上,人为营造一个有利于其休眠的环境,从而确保在长期保存后,菌种仍能维持其原有的优良特性。常用的保存措施包括低温、真空和干燥条件。保藏方法通常包括定期移植、液体石蜡覆盖、真空冷冻干燥、低温冻结以及液氮超低温冻结等。