微生物生長(cháng)量的測定
微生物體積很小,測定個(gè)體生長(cháng)很困難,也沒(méi)有太大意義。通常微生物的生長(cháng)是指群體的生長(cháng),微生物生長(cháng)量是指在一定條件下微生物經(jīng)過(guò)培養后群體的生長(cháng)量。
測定生長(cháng)量的方法有許多種,可以直接測量培養物的體積或質(zhì)量,也可以通過(guò)測量細胞組分含量或濁度等指標來(lái)間接獲得微生物的量。
(一)直接法
1.測體積
它是一種較為粗放的方法,通常用于初步的測定。
操作方法如下:將待測培養液放在刻度離心管中作自然沉降或進(jìn)行一定時(shí)間的離心,然后觀(guān)察沉降物的體積。
2.稱(chēng)干重
采用離心法或過(guò)濾法測定,一般干重為濕重的10%-20%,一個(gè)細菌一般重10-12~10-13g。
離心法:將待測培養液離心,再用清水洗滌離心1~5次后干燥,可用105℃、100℃或紅外線(xiàn)烘干,也可在較低的溫度(-80℃或-40℃)下進(jìn)行真空干燥,然后稱(chēng)干重。
過(guò)濾法:如為絲狀真菌可用濾紙過(guò)濾,如為細菌可用乙酸纖維膜等濾膜進(jìn)行過(guò)濾。過(guò)濾后,細胞可用少量水洗滌,再真空干燥(-40℃以下),稱(chēng)干重。一般在液體培養基中,細菌的濃度的數量級大約為108CFU/mL,100 mL培養物可獲得10 mg ~300 mg干重的細菌。
(二)間接法
1.代謝指標法
微生物生長(cháng)過(guò)程中伴隨著(zhù)的物質(zhì)合成與利用,因此很多代謝指標與細菌生長(cháng)量相關(guān),這些指標可用作生長(cháng)測定的相對值。
大多數細菌的含氮量約為干重的12.5% ,酵母菌約為7.5% ,霉菌約為6.0%.總氮在細胞粗蛋白中的含量也較為穩定。因此,培養物含氮量可以近似反應生長(cháng)量。含氮量的測定方法有很多,常用凱氏定氮法。此法適用于細胞濃度較高的樣品,操作過(guò)程較繁鎖。
微生物新陳代謝過(guò)程中離不開(kāi)碳元素。測定培養物含碳量的方法如下:將培養物混入1ml水或無(wú)機緩沖液中,用2 mL2%重鉻酸鉀溶液在100 ℃下加熱30 min,冷卻后,加水稀釋至5 mL,在580 nm波長(cháng)下測定光密度值(用試劑作空白對照,并用標準樣品作標準曲線(xiàn)),即可推算出生長(cháng)量。
微生物細胞內的其他成分,如磷、DNA、RNA、ATP和N-乙酰胞壁酸等的含量,以及產(chǎn)酸、產(chǎn)氣、產(chǎn)二氧化碳(用標記葡萄糖作基質(zhì))、耗氧、黏度和產(chǎn)熱等指標,也都可以用于生長(cháng)量的測定。
2.比濁法
微生物在液體培養基中生長(cháng),由于個(gè)體體積和細胞數量的增加,引起培養物混濁度的增高。通過(guò)測定培養物的濁度可以近似推斷其生長(cháng)量。
比濁法通常采用McFarland比濁管,用不同濃度的氯化鋇與稀硫酸配制成的10支試管,其中形成的硫酸鋇有10個(gè)濃度梯度,分別對應10個(gè)相對的細菌濃度(預先用相應的細菌測定)。某一未知濃度的菌液在透射光下用肉眼與某一比濁管進(jìn)行比較,如果兩者的濁度相當,即可目測出該菌液的大致濃度。如要精確測定培養物的濁度,則需要用分光光度計進(jìn)行。在可見(jiàn)光的450 nm~650 nm波長(cháng)內均可測定。