培养基的使用:融化、脱氧、添加剂加入与平板储存要点
- 2026-07-01 11:28:51
- 逗点生物
培养基的使用:融化、脱氧、添加剂加入与平板储存要点
培养基是微生物检验的基础材料。即使配方正确、生产合格,如果实验室使用不当,也可能导致培养基性能下降,出现目标菌生长不良、选择性异常、菌落不典型、平板污染、计数偏差等问题。因此,培养基使用环节应和配制、灭菌、质量控制一样受到重视。
培养基使用通常包括琼脂培养基融化、冷却保温、必要时脱氧、添加热敏成分、平板制备、平板干燥、储存和使用前检查等步骤。每一步都可能影响培养基的促生长能力、选择性和指示性。食品微生物实验室应按 GB 4789.28-2024、相关检验方法标准、产品说明书和实验室内部SOP执行。
一、琼脂培养基的融化
商品化瓶装琼脂培养基、实验室灭菌后凝固的琼脂培养基或需重新融化使用的培养基,通常可采用沸水浴、蒸汽浴或其他等效方式融化。融化时应保证琼脂完全溶解,避免瓶底残留未融化胶块,否则倾注平板后会出现局部凝固不均、厚度不一或菌落分布异常。
经过高压灭菌的培养基再次融化时,应尽量缩短重新加热时间。过度加热会破坏营养成分、糖类、维生素、指示剂、选择剂和显色底物,含糖量高、含胆盐、染料、抗生素或显色底物的培养基尤其敏感。反复融化还会降低琼脂凝胶强度,使平板偏软、泌水或菌落扩散异常。
融化后不要立即剧烈摇晃或突然置于冷环境中。玻璃瓶在高温状态下存在热冲击风险,可短暂置于室温,使瓶内外温差缓和后再转移到恒温水浴中保温。操作时应佩戴隔热手套,避免瓶塞过紧导致压力异常。
二、融化后的冷却与保温
融化后的琼脂培养基通常应置于约47℃~50℃恒温水浴中冷却保温,直至使用。部分培养基凝固温度、成分稳定性或添加剂要求不同,可根据产品说明适当调整。倾注到样品中的培养基温度一般控制在约45℃,以减少对微生物的热损伤,同时又能保持琼脂处于液态。
保温时间不宜过长。原文中“融化后放置时间一般不应超过4 h”可作为一般控制要求,但实际应结合培养基类型和标准要求执行。对含糖、含血液、含卵黄、含抗生素、含显色底物、含亚碲酸盐或其他热敏物质的培养基,保温时间应尽量缩短。长时间保温可能导致选择性下降、指示剂褪色、pH变化、营养成分降解或污染风险增加。
未用完的融化培养基不应重新凝固后留待下次使用。这样做不仅增加污染风险,也会使培养基经历重复热处理,导致性能不可控。实验室应根据当天用量合理融化,减少剩余。
三、培养基脱氧
某些培养基在使用前需要脱氧或恢复还原状态,例如流体硫乙醇酸盐培养基、厌氧培养相关培养基以及部分还原性培养基。脱氧的目的,是去除溶解氧或降低氧化还原电位,为厌氧菌、微需氧菌或受氧敏感的微生物提供更合适的环境。
常见方法是在使用前将培养基置于沸水浴或蒸汽浴中加热约15 min,加热时适当松开容器盖,使溶解氧逸出;加热后立即盖紧,并迅速冷却至使用温度。需要注意的是,脱氧过程不能过度加热,也不能长时间敞口放置,否则冷却过程中又会重新吸收氧气。
对含氧化还原指示剂的培养基,如含刃天青的培养基,应观察颜色变化。若培养基上部明显氧化且超出产品说明允许范围,应按说明重新处理或弃用。厌氧相关培养基的“外观看起来正常”并不等于还原状态一定合格,必要时应结合质控菌株验证。
四、添加成分的加入
许多培养基需要在基础培养基灭菌、冷却后加入热不稳定成分,如抗生素、卵黄、血液、亚碲酸盐、维生素、显色底物、选择性添加剂或特定底物。添加温度是关键控制点。温度过高会导致添加剂失活、蛋白变性或显色底物降解;温度过低则琼脂开始凝固,添加剂不易均匀分散,平板间差异增大。
通常应在培养基冷却至约47℃~50℃时加入无菌添加剂。无菌添加剂使用前应恢复至室温,避免冷液体加入后造成局部琼脂凝结、片状物或絮状物。加入后应缓慢、充分混匀,避免剧烈摇晃产生气泡。含卵黄和血液的培养基更应轻柔混合,以减少泡沫、絮凝和溶血样变化。
添加剂用量必须准确。选择剂过量可能抑制目标菌,导致假阴性或生长率偏低;选择剂不足则背景菌抑制不良,影响分离和判读。显色底物、指示剂、卵黄或血液加量不当,也会造成颜色、沉淀环、透明圈或溶血反应不典型。
五、平板制备
倾注平板时,应将融化并混匀的培养基倒入无菌平皿,使培养基形成均匀厚度。对于直径90 mm的平皿,通常加入18 mL~20 mL琼脂培养基,可形成约3 mm厚度的平板。平板过薄容易干燥,影响菌落大小和选择剂浓度表现;平板过厚则可能影响扩散反应、耗材成本和培养基冷却速度。
平板倾注后应置于水平平面自然凝固,避免移动造成表面波纹、厚薄不均或气泡集中。凝固后应检查平板外观,包括颜色、透明度、气泡、裂纹、析水、污染、厚度和表面平整度。对含沉淀性组分或卵黄成分的培养基,应确认添加剂分布均匀。
如果平板需要储存,或培养时间较长、培养温度较高,可适当增加培养基量,以减少干燥造成的结果偏差。但增加培养基量也可能影响某些扩散性反应,因此应按标准或产品说明执行。
六、平板标识与记录
平板制备后应及时标识。标记内容通常包括培养基名称、批号或配制批号、制备日期、有效期、添加剂名称或批号、制备人员等。标记应写在平皿底部或侧边,不宜只写在皿盖上,因为皿盖容易混淆。
实验室也可采用培养基编码系统管理。对于批量制备平板,应建立制备记录,包括干粉批号、称量量、配制体积、灭菌条件、最终pH、添加剂批号、倾注数量、外观检查、无菌检查和性能测试结果。培养基记录应能追溯到每一次检验使用的具体批次。
七、平板储存
凝固后的平板可立即使用,也可按要求储存。多数平板应避光、低温、密封保存,通常可置于5℃±3℃冰箱中。含染料、显色底物、抗生素、血液、卵黄、亚碲酸盐等成分的培养基更应注意避光和温度控制。
平板应冷却后再装入密封袋或包装袋中,以减少冷凝水产生。若热平板直接封袋冷藏,袋内水汽容易凝结在平板表面,导致接种时菌液扩散、菌落融合或局部稀释选择剂。储存前通常不建议对平板表面进行干燥处理,因为提前干燥会缩短平板可用期,并可能改变培养基表面状态。
储存期应按标准、产品说明或实验室验证结果确定。不同培养基稳定性差异很大,不能用一个固定期限覆盖所有平板。高选择性平板、含抗生素平板、显色平板和血平板通常比普通营养琼脂更敏感,使用前应重点检查外观和质控表现。
八、使用前的平板干燥
对于表面接种、涂布、划线分离或药敏相关操作,平板表面应适度干燥。表面水分过多会导致菌液流动、菌落融合、抑菌圈异常或典型菌落不清晰。常用干燥方式包括将平板倒置或半开盖置于洁净环境、培养箱或无菌净化台中,使表面水滴消失。
干燥温度不宜过高,时间不宜过长。原文中提到可在25℃~50℃条件下干燥,应结合培养基类型控制。过度干燥会导致培养基表面收缩、开裂、选择剂浓缩、pH变化和菌落变小。含易挥发成分、抗生素或显色底物的培养基更应避免长时间高温干燥。
商品化预制平板应按厂家说明使用。部分商品平板已完成适宜表面状态控制,使用前只需恢复至室温;若自行额外干燥,反而可能影响性能。
九、使用前检查
培养基使用前应进行外观检查和必要的性能确认。外观检查包括是否污染、变色、浑浊、沉淀异常、干裂、析水过多、气泡过多、平板过薄或标签不清。液体培养基还应检查是否有絮状物、浑浊、沉淀、产气或颜色异常。
性能确认包括无菌性、促生长能力、选择性和指示性。GB 4789.28-2024 作为食品微生物学检验用培养基和试剂质量控制标准,增加了参比培养基质控标准、性能测试方法流程图及测试菌株信息等内容,强调培养基使用前后应通过适当质控确认其性能。
若培养基外观异常或质控菌株表现不符合要求,不应继续用于样品检测。对已用于检测的异常批次,应评估对已出具结果的影响,必要时启动偏差调查。
十、不同类型培养基的使用注意事项
| 培养基类型 | 使用注意事项 |
|---|---|
| 普通营养琼脂 | 关注凝固性、干湿度、无菌性和促生长能力 |
| 选择性培养基 | 控制选择剂添加温度和用量,避免过度保温 |
| 显色培养基 | 避光保存,避免反复加热和长时间保温 |
| 血琼脂 | 加血温度过高会溶血,混匀应轻柔 |
| 卵黄培养基 | 避免高温导致蛋白变性和絮状物增多 |
| 抗生素培养基 | 抗生素应按说明复溶、保存和加入 |
| 厌氧培养基 | 使用前关注脱氧和还原状态 |
| 倾注计数培养基 | 倾注温度应控制,防止热损伤菌体 |
十一、常见问题及原因分析
平板表面水分过多,常由平板未冷却即封袋、冷藏后未平衡至室温、培养箱温差大或储存湿度高引起。表面水分会造成菌液扩散和菌落融合。
平板过干或开裂,常由储存时间过长、包装不严、干燥过度或培养温度过高导致。过干平板会影响菌落大小、典型反应和回收率。
培养基颜色变深,可能与过度加热、反复融化、糖类焦化、pH变化或指示剂降解有关。含糖培养基尤其需要控制灭菌和融化条件。
添加剂出现絮状物,常见于基础培养基温度过高导致卵黄、血液或蛋白类成分变性,或温度过低导致琼脂局部凝固。添加剂未恢复室温也可能造成局部片状凝胶。
目标菌生长差,可能与培养基热损伤、选择剂过量、pH异常、保温过久、平板过干或添加剂失活有关。应通过质控菌株排查培养基性能。
杂菌抑制不足,可能与选择剂添加不足、抗生素失效、保温时间过长或储存条件不当有关。对选择性培养基,应重点检查添加剂批号和保存条件。
十二、小结
培养基的使用质量直接影响微生物检验结果。琼脂培养基融化时应避免过度加热和反复融化;融化后应在适宜温度下短时间保温;热敏添加剂应在培养基冷却到合适温度后加入;平板制备应保证厚度均匀、标识清楚、储存规范;使用前应检查外观、干湿度和质控性能。
培养基不是“融化后能倒板”就合格。真正合格的培养基,应在使用状态下仍能稳定表现出促生长能力、选择性和指示性。实验室应将融化、保温、添加、储存和使用前检查全部纳入质量控制,才能保证微生物检测结果准确、可靠、可追溯。




