一種納米凝膠斜面培養基及其製備方法與流程
2023-05-05 15:26:26 2
本發明涉及微生物培養領域，尤其涉及一種納米凝膠斜面培養基及其製備方法。
背景技術：
培養基是微生物發酵過程或動植物細胞培養過程中供微生物或動、植物細胞生長、繁殖或累積代謝產物所必需的營養基質。一般培養基的成分包括:碳源、氮源、礦物質，以及其他必需物質，如某些生物自身不能合成的物質，如某些胺基酸、維生素或核苷酸等。此外，培養基中還常加入ph緩衝劑以維持穩定的ph。
現有技術中固體培養基一般都是以瓊脂為主要凝固的載體再輔以其他營養物質，但是應用於斜面培養基時存在一定的問題，由於瓊脂在40℃-45℃時的凝固速度過快，凝固時間過短導致在進行斜面培養基製備時，容易造成凝固不均，斜面上下厚度差異太大的問題，一方面會影響菌液的生長營養均衡度，另一方面會造成塗布時出現塗布不均，太薄的地方劃線時出現劃破劃爛的情況從而影響後期試驗的準確性問題。
技術實現要素：
發明目的：為了克服現有技術中存在的問題，本發明提出了一種有效控制培養基的凝固速度，提高斜面培養基製備時厚度均一性和培養基營養物質均勻分布問題的納米凝膠斜面培養基及其製備方法。
技術方案：為了解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案為：一種納米凝膠斜面培養基，在普通的斜面瓊脂培養基的基礎上用部分納米凝膠粒子以及瓊脂糖凝膠替代部分的瓊脂粉，具體以質量分數計算首先用納米凝膠粒子替代20％-30％的瓊脂粉，再用瓊脂糖凝膠替代25％-35％的瓊脂粉；
所述納米凝膠粒子為氧化鋅-二氧化鈦納米複合材料的製備：將氯化鋅溶於十倍體積的無水乙醇的酸性溶液中，低溫等離子反應器中反應10-20min後加入二氧化鈦粉末繼續反應20-30min，反應溫度為-12～-6℃，反應完畢後取出充分超聲攪拌至液相分散均勻；調節ph為2-3，後再置於低溫等離子體反應器內-5-0℃靜置12h以上，形成均一溶膠，再取出蒸發乾燥轉變為凝膠，得納米凝膠粒子。
更為優選的，所述瓊脂糖凝膠是以瓊脂糖與tae溶液以2:3的質量比配製而成。
更為優選的，所述納米凝膠粒子在除培養基溶劑蒸餾水外的質量百分比含量不高於50％。
更為優選的，所述納米凝膠粒子的尺寸小於0.1μm。
本發明還公開了上述一種納米凝膠斜面培養基的製備方法，包括如下步驟：
a)培養基基液的配製：按所需用途的斜面瓊脂培養基配方，稱取除瓊脂粉外的其他原料，溶解攪拌均勻成培養基基液，調節到所需ph；
b)培養基的配製：向已經調節好ph的培養基基液中加入計算好的所需量的瓊脂粉、瓊脂糖凝膠後加熱攪拌至完全溶解再加入納米凝膠粒子，繼續加熱攪拌至完全溶解，按斜面瓊脂培養基的製備方法分裝、傾斜凝固得到目的培養基；
c)後處理：滅菌處理後保溫待用，得到所需納米凝膠斜面培養基。
所述滅菌處理具體方式為化學滅菌活處理方式進行，高壓消毒的方式會對瓊脂糖凝膠產生破壞。
有益效果：本發明提供的一種納米凝膠斜面培養基及其製備方法，屬於微生物培養領域。在普通的斜面瓊脂培養基的基礎上用部分納米凝膠粒子以及瓊脂糖凝膠替代部分的瓊脂粉，具體以質量分數計算首先用納米凝膠粒子替代20％-30％的瓊脂粉，再用瓊脂糖凝膠替代25％-35％的瓊脂粉；有效延緩了培養基的凝固時間以及凝固速度，提高了斜面培養基製備時厚度均一性程度，也提高了培養基營養物質的均勻分布程度，從而有效保證培養以及後續測試結果的準確性，避免多次重複試驗，縮短試驗時間、減少誤差，有利於提高試驗的精確程度，此外，本發明的製備方法設計合理，操作簡單方便。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明：
一種納米凝膠斜面培養基，在普通的斜面瓊脂培養基的基礎上用部分納米凝膠粒子以及瓊脂糖凝膠替代部分的瓊脂粉，具體以質量分數計算首先用納米凝膠粒子替代20％-30％的瓊脂粉，再用瓊脂糖凝膠替代25％-35％的瓊脂粉；
實施例1：
一種納米凝膠斜面培養基，用於金黃色葡萄球菌的培養，具體包括如下成分：葡萄糖20g、蛋白腖15g、氯化鈉5g、牛肉膏0.5g、瓊脂粉7g、納米凝膠粒子6g、瓊脂糖凝膠7g；加蒸餾水配製至1l；
所述納米凝膠粒子為氧化鋅-二氧化鈦納米複合材料的製備：將氯化鋅溶於十倍體積的無水乙醇的酸性溶液中，低溫等離子反應器中反應10min後加入二氧化鈦粉末繼續反應20min，反應溫度為-12℃，反應完畢後取出充分超聲攪拌至液相分散均勻；調節ph為2，後再置於低溫等離子體反應器內-5℃靜置12h以上，形成均一溶膠，再取出蒸發乾燥轉變為凝膠，得尺寸小於0.1μm的納米凝膠粒子；所述瓊脂糖凝膠是以瓊脂糖與tae溶液以2:3的質量比配製而成。
上述一種納米凝膠斜面培養基的製備方法，包括如下步驟：
a)培養基基液的配製：按所需用途的斜面瓊脂培養基配方，稱取除瓊脂粉外的其他原料，溶解攪拌均勻成培養基基液，調節到所需ph；
b)培養基的配製：向已經調節好ph的培養基基液中加入計算好的所需量的瓊脂粉、瓊脂糖凝膠後加熱攪拌至完全溶解再加入納米凝膠粒子，繼續加熱攪拌至完全溶解，按斜面瓊脂培養基的製備方法分裝、傾斜凝固得到目的培養基；
c)後處理：滅菌處理後保溫待用，得到所需納米凝膠斜面培養基。
所述滅菌處理具體方式為化學滅菌活處理方式進行，高壓消毒的方式會對瓊脂糖凝膠產生破壞。
實施例2：
一種納米凝膠斜面培養基，用於金黃色葡萄球菌的培養，具體包括如下成分：葡萄糖20g、蛋白腖15g、氯化鈉5g、牛肉膏0.5g、瓊脂11g、納米凝膠粒子4g、瓊脂糖凝膠5g；加蒸餾水配製至1l；
所述納米凝膠粒子為氧化鋅-二氧化鈦納米複合材料的製備：將氯化鋅溶於十倍體積的無水乙醇的酸性溶液中，低溫等離子反應器中反應20min後加入二氧化鈦粉末繼續反應30min，反應溫度為-6℃，反應完畢後取出充分超聲攪拌至液相分散均勻；調節ph為2-3，後再置於低溫等離子體反應器內0℃靜置12h以上，形成均一溶膠，再取出蒸發乾燥轉變為凝膠，得尺寸小於0.1μm的納米凝膠粒子；所述瓊脂糖凝膠是以瓊脂糖與tae溶液以2:3的質量比配製而成。
一種納米凝膠斜面培養基的製備方法與實施例1相同。
實施例3：
一種納米凝膠斜面培養基，用於金黃色葡萄球菌的培養，具體包括如下成分：葡萄糖20g、蛋白腖15g、氯化鈉5g、牛肉膏0.5g、瓊脂粉9g、納米凝膠粒子5g、瓊脂糖凝膠6g；加蒸餾水配製至1l；
所述納米凝膠粒子為氧化鋅-二氧化鈦納米複合材料的製備：將氯化鋅溶於十倍體積的無水乙醇的酸性溶液中，低溫等離子反應器中反應15min後加入二氧化鈦粉末繼續反應25min，反應溫度為-9℃，反應完畢後取出充分超聲攪拌至液相分散均勻；調節ph為2.5，後再置於低溫等離子體反應器內-3℃靜置12h以上，形成均一溶膠，再取出蒸發乾燥轉變為凝膠，得尺寸小於0.1μm的納米凝膠粒子；所述瓊脂糖凝膠是以瓊脂糖與tae溶液以2:3的質量比配製而成。
一種納米凝膠斜面培養基的製備方法與實施例1相同。
對比例：
一種普通斜面培養基，用於金黃色葡萄球菌的培養，具體包括如下成分：葡萄糖20g、蛋白腖15g、氯化鈉5g、牛肉膏0.5g、瓊脂粉20g、加蒸餾水配製至1l。
製備方法為普通斜面培養基製備方法。
有益效果試驗驗證：
以實施例1-3製備的納米凝膠斜面培養基與對比例的普通斜面培養基進行對比試驗；均對金黃色葡萄球菌進行培養，測定凝固時間以及觀察斜面厚度均一程度。
每組三個平行試驗，同時觀察培養基分布情況，軟硬程度。結果見表1：
表1實施例1-3以及對照組凝固時間以及斜面厚度情況對比分析
從表1中數據可以看出，實施例1-3的納米凝膠斜面培養基和對照組相比，對於培養基凝固速度上控制較好，且斜面培養基厚度均一性程度高，也提高了培養基營養物質的均勻分布程度，從而有效保證了細菌的最佳培養狀態以及後續測試結果的準確性，避免多次重複試驗，縮短試驗時間、減少誤差，有利於提高試驗的精確程度，此外，本發明的製備方法設計合理，操作簡單方便。
應當指出，以上具體實施方式僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍，在閱讀了本發明之後，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定的範圍。