冷水可溶解的微生物薄膜培養(yǎng)基的制作方法
【技術領域】
[0001]在微生物學應用中，含有特別營養(yǎng)的瓊脂培養(yǎng)基被用來例證微生物的數(shù)目和生長能力，其中的瓊脂主要是一個提供物理性質的冷凝的膠，與其膠混合溶解的特別營養(yǎng)物質具有擴散營養(yǎng)物質分子的能力，從而幫助微生物生長。
[0002]瓊脂的制備必須通過稱量，熱溶解在水中，高壓蒸汽滅菌，傾倒培養(yǎng)皿平板，等步驟來完成。本發(fā)明描述一項完全具備瓊脂的滲透擴散能力，可以直接用冷水溶解的膠質微生物培養(yǎng)基。
[0003]發(fā)明背景
[0004]在實驗室中?？匆姂猩⒌脑囼瀱T將用過的細菌瓊脂培養(yǎng)基放在實驗室桌面上達數(shù)月之久，該培養(yǎng)基最后變成了一張透明的薄膜，且具有一定的物理拉伸強度，從而聯(lián)想為什么培養(yǎng)基制備如此麻煩？如果可以制成一張薄膜加上水(這里指的水已經(jīng)含有檢測樣本細菌了)就可以來例證微生物是多么方便啊？可是瓊脂的溶解必須在約60攝氏度以上的熱溶液中，使這個捷徑的想法無法實施。
[0005]有一天，發(fā)明人正在享用中華傳統(tǒng)美食大白兔奶糖，當吃到糖紙和奶糖中間的一層糯米紙時，上述捷徑方法學工藝有了靈感。把糯米紙放入冷水中后，該糯米紙被溶解掉了，于是開始了本方法學創(chuàng)新。
【背景技術】
[0006]為了能夠檢測微生物指標，實驗室技師通常需要制備含有特別營養(yǎng)成分的瓊脂培養(yǎng)基，之所以使用瓊脂是因為它可以在高溫下(通常50攝氏度以上)呈現(xiàn)為液體，而在低溫下(通常30攝氏度以下)呈現(xiàn)為固體膠狀物質。當瓊脂與特別營養(yǎng)物質均勻混合后，在瓊脂上“落戶(colony) ”的微生物通?？梢岳铆傊哪z體性質汲取營養(yǎng)物質，從而大規(guī)模繁殖，最終形成菌落，以便肉眼觀察和判斷。然而，為了創(chuàng)造無菌理想環(huán)境，瓊脂培養(yǎng)基的制備非常復雜，需要通過高壓蒸汽滅菌等步驟才能使用。
[0007]傳統(tǒng)培養(yǎng)基起碼面臨以下三個挑戰(zhàn):
[0008]第一、高壓蒸汽滅菌設備是一種高氣壓設備，高耗能設備，和危險設備，需要定期檢查其安全狀態(tài)以保障實驗室和工作人員的安全。
[0009]第二、在節(jié)能減排的時代需求下，往往工業(yè)界和科教界在尋求一種低能耗的微生物學方法。
[0010]第三、傳統(tǒng)培養(yǎng)基辦法勞動密集，操作步驟很多，隨著勞動力的價格上漲，需要尋求便捷式方法來提供工業(yè)生產效率。
[0011]本發(fā)明通過配方創(chuàng)新，使用薄膜培養(yǎng)基可以替代傳統(tǒng)的瓊脂培養(yǎng)基，這樣的薄膜培養(yǎng)基具備以下多種特性:
[0012]第一、該配方可以與任意水溶性營養(yǎng)配方結合，配合特定微生物生長；
[0013]第二、該配方可以與任意水溶性微生物生長抑制劑(比如抗生素)結合，來有選擇的例證特定微生物；
[0014]第三、該配方可以被調配成任意劑型，劑量來例證不同的細菌，真菌和其它微生物；
[0015]第四、該配方可以加入酸堿指示劑或者特定代謝指示劑來指示特定代謝途徑的產物或者中間產物；
[0016]第五、無需高壓蒸汽滅菌，在紙張制備過程中滅菌過程已經(jīng)完成；
[0017]第六、可以用來作微生物瓊脂培養(yǎng)基的涂布和劃線，目前所有在瓊脂培養(yǎng)基上可以做的實驗，在薄膜培養(yǎng)基上全部都可以做。

【發(fā)明內容】

[0018]本發(fā)明專利是一個配方創(chuàng)新，描述了對現(xiàn)有瓊脂微生物培養(yǎng)基的物理性質改良，成為一款混合
[0019]凝膠薄膜(薄膜培養(yǎng)基)主要但不局限于以下幾個方面:
[0020]第一，將傳統(tǒng)瓊脂配方改為多凝膠混合物，其物理性質改變?yōu)橐兹苡诶渌?通常指冷水溫度為15-25攝氏度)；
[0021]第二，多凝膠混合物形成均一混合物后被烘缸加熱，烘干后形成營養(yǎng)物質和膠質分布均一的混合凝膠薄膜，該薄膜同樣溶于冷水；
[0022]第三，混合凝膠薄膜可以任意方式附著到微生物檢測平臺上；
[0023]第四，薄膜可以通過輻照滅菌的方式批量處理。
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明所使用的化學藥品材料，除非特別申明，全部采購自“西格瑪Sigma-Aldrich”公司上海分部，全部化學藥品為實驗室用分析純級別。另外，化學藥品曲拉通采購自美國陶氏化學公司上海分公司，淀粉購自石家莊筋爾麥面粉有限公司。輻照滅菌通過上海束能輻照技術有限公司提供，薄膜烘缸由河北保定市益坤機械廠生產。
[0025](I)平板計數(shù)薄膜培養(yǎng)基(混合微生物生長物質的典型)
[0026]第一步:溶膠配制
[0027]稱重以下物質并充分溶解于1000毫升去離子水中:
[0028]胰蛋白胨25克
[0029]酵母浸膏8克
[0030]葡萄糖5克
[0031]瓜爾膠0.1-15克
[0032]黃原膠0.1-15克
[0033]磷脂1-25 克
[0034]曲拉通0.01-8克
[0035]淀粉3-15 克
[0036]將上述溶液保持在70攝氏度水浴中攪拌25-75分鐘，備用。
[0037]薄膜培養(yǎng)基抄膜步驟
[0038]一個不銹鋼縫隙漏斗由“上海浩程金屬材料有限公司”定制而成，該不銹鋼漏斗可以保持液體高度在8厘米到35厘米，漏出部分是一個高度水平的寬0.08-0.8毫米，長6-35厘米的縫隙。
[0039]1.將上述水浴中溶液倒入不銹鋼縫隙漏斗中，保持其液體高度在8-35厘米，縫隙漏斗漏出液體在一個速度6-15米/分鐘運行的硅膠傳送帶上，通過烘缸，烘缸溫度調節(jié)在65-95攝氏度，烘缸長度為5-15米；
[0040]2.通過烘缸的溶膠混合物形成了薄膜培養(yǎng)基，用自動卷筒機收獲薄膜培養(yǎng)基。[0041 ] 薄膜培養(yǎng)基三明治的做法
[0042]上述薄膜培養(yǎng)基可以被加工成各種形狀(可以粘貼在培養(yǎng)皿底部，可以粘貼在塑料薄膜上)后裝入一個封閉體系中待用，本方法描述以塑料薄膜為例說明薄膜培養(yǎng)基三明治的做法:
[0043]a)薄膜培養(yǎng)基被憎水醫(yī)用壓敏膠(浙江精華科技有限公司)固定在一張厚度為0.4毫米的聚丙烯薄膜上；
[0044]b)上述聚丙烯薄膜、壓敏膠和薄膜培養(yǎng)基混合物三層夾層三明治被裝在一個密封塑料袋中，這三層我們簡稱為薄膜培養(yǎng)基三明治。
[0045]薄膜培養(yǎng)基三明治被包裹在密閉透明的體系中后送到上海束能輻照技術有限公司進行輻照滅菌。薄膜培養(yǎng)基三明治制作完畢。
[0046]微生物學實驗
[0047]滅菌后薄膜培養(yǎng)基三明治可以直接用于微生物接種，實驗檢測樣本是在室溫(25攝氏度)下擺放36個小時的巴氏消毒牛奶(上海光明牛奶公司出品)，該實驗引入對照組是英國OXOID公司的平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基，按照其說明書配制并滅菌。
[0048]在薄膜培養(yǎng)基三明治的接種過程中，確保液體(牛奶)接種量為每毫升溶液接種面積為25平方厘米，這個面積界定是通過一個相應面積的滅菌塑料圓圈實施的。上述步驟的薄膜培養(yǎng)基三明治被裝回透明塑料袋中，放入37攝氏度恒溫培養(yǎng)箱30個小時后，進行平板計數(shù)。
[0049]結果顯示，薄膜培養(yǎng)基平板計數(shù)結果與傳統(tǒng)瓊脂計數(shù)平板培養(yǎng)基無異。
[0050](2)抗生素敏感薄膜培養(yǎng)基
[0051]抗生素敏感薄膜培養(yǎng)基測試(antib1tic susceptibility testing)幾乎是完全重復第一個平板計數(shù)薄膜培養(yǎng)基的試驗步驟。唯一不同的是將試驗中的牛奶樣品配以0.1微克每升的青霉素(由哈爾濱制藥廠注射劑調制)，具體的方法是將已知高濃度青霉素通過無菌過濾器(pall公司)然后再配比樣本牛奶達到期望的青霉素濃度。
[0052]本實驗包括了三個對照組，分別是(I)濃度為0.1微克每升的青霉素在瓊脂培養(yǎng)基，(2)不含有抗生素的瓊脂培養(yǎng)基和(3)不含有抗生素的平板計數(shù)薄膜培養(yǎng)基。
[0053]結果顯示:(I)含有抗生素的平板計數(shù)薄膜培養(yǎng)基和瓊脂培養(yǎng)基計數(shù)效果一致；
(2)不含有抗生素的平板計數(shù)薄膜培養(yǎng)基和瓊脂培養(yǎng)基計數(shù)效果一致；(3)含有抗生素的培養(yǎng)基菌落數(shù)少于不含抗生素的約20%，充分顯示了抗生素的抑制微生物生長效果在薄膜培養(yǎng)基上和瓊脂培養(yǎng)基上無異。
【主權項】
1. 在現(xiàn)代應用微生物學中最廣泛使用的瓊脂培養(yǎng)基種類極其繁雜，本發(fā)明對瓊脂進行配方改進，改進后的膠質混合物在本章節(jié)被稱作冷水可溶性膠質。冷水可溶性膠質發(fā)明要求以下權利:.1.冷水可溶性膠質配方可以替換瓊脂，適合微生物學瓊脂平板的應用。. 2.冷水可溶性膠質可以溶解在冷水(4-45攝氏度)分散系中并形成膠質，該膠質有分子篩作用，與其混合的特別化學物質具有分子擴散的能力。. 3.權利要求2中所描述的冷水分散系可以包含任意化學物質，這些化學物質可以以任意方式參與微生物的生長，比如:營養(yǎng)物質幫助微生物生長，抗生素抑制微生物生長，或者伴隨微生物生長并產生特定的可鑒別指示作用。. 4.權利要求1所描述的膠質配方必須是無毒的透明物質、冷水可溶物質、和易干燥物質。. 5.權利要求1所描述的膠質配方可能包括，卻不局限于:瓊脂，或者褐藻膠，或者瓜爾膠，或者黃原膠，或者磷脂，或者曲拉通，或者淀粉，以特定比例混合的混合物。. 6.權利要求1所描述的膠質配方可以通過干燥工藝形成一個薄膜，該薄膜可以任意加工后用于微生物檢測。. 7.權利要求6所描述的薄膜使用輻照滅菌的方法來完成無菌條件。
【專利摘要】冷水可溶解的微生物薄膜培養(yǎng)基。瓊脂培養(yǎng)基是常規(guī)的微生物學實驗室的必備材料，而瓊脂的制備通常包括了很多步驟。本發(fā)明是一個配方創(chuàng)新，把瓊脂配方替換為可以在冷水可溶解的膠質，從而達到節(jié)能減排和縮減操作步驟的目的。配方創(chuàng)新的膠質可以被干燥工藝驅趕水分后形成薄膜，放置于密閉體系中輻照滅菌，用于微生物學測試。
【IPC分類】C12N1-00
【公開號】CN104711191
【申請?zhí)枴緾N201310718859
【發(fā)明人】劉星海
【申請人】劉星海
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月13日