了解細菌的生理需要，掌握細菌的生長繁殖規(guī)律，即可用人工方法提供細菌所需的各種條件，以培養(yǎng)細菌，供人類利用。細菌培養(yǎng)的用途

　　1.細菌的鑒定和研究研究細菌的形態(tài)、代謝活動、生化反應、抗原結構、致病力等性狀對細菌進行鑒定,均須首先培養(yǎng)細菌,使細菌繁殖到足夠的數(shù)量，以供研究。

　　2.傳染病的診斷與治疔要確定某一傳染病是由何種細菌引起，必須從患者或帶菌者體內培養(yǎng)出病原菌，鑒定其種屬，才能作出確切的病原學診斷。對病原菌進行藥物敏感試驗，確定該菌對何種藥物敏感，以選擇有效的藥物進行治療,也必須利用人工方法培養(yǎng)細菌，才能做到。

　　3.生物制品的制備將分離培養(yǎng)所得的純種細菌，制成診斷菌液，可供傳染病的診斷之用，制成活菌或死菌菌苗和類毒素，可供預防;將培養(yǎng)之細菌或其類毒素注人動物，制成免疫血清與抗毒素，可供傳染病的診斷、預防和治療。這些制品統(tǒng)稱為生物制品在醫(yī)學實踐上極為重要。

　　4.工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用細菌培養(yǎng)和發(fā)酵過程中，能產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物，可加以提純精煉，制成各種產(chǎn)品，如許多抗生素、維生素、氨基酸，味精、多種有機酸類、醇類、醛類、酮類等;還可用細菌培養(yǎng)物生產(chǎn)酶制劑，進行石油脫蠟、浸礦、制革、處理廢水、制造菌肥和農(nóng)藥，在醫(yī)藥工業(yè)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有廣泛應用。

　　5.遺傳工程上的應用遺傳工程是將一種生物細胞中的基因切割下來,拼接到另一種生物細胞體內，后者即可獲得前者的遺傳性狀而表達出來。由于細菌繁殖快，培養(yǎng)容易，常用細菌作為接受基因的受體。例如胰島素原從動物臟器中提取，產(chǎn)量很少，制備困難。如將人或動物細胞中編碼產(chǎn)生胰島素的基因拼接整合到大腸埃希菌的DNA中,再將大腸埃希菌培養(yǎng)，即可很容易地從細菌培養(yǎng)液中獲得大量胰島素。

　　二、細菌培養(yǎng)方法

　　細菌培養(yǎng)的條件很簡單,只須供應充分的營養(yǎng)，提供合適的

　　pH、溫度和氣體環(huán)境，細菌即可繁殖。通常根據(jù)所培養(yǎng)細菌的要求，選用適當?shù)呐囵B(yǎng)基，將細菌接種在培養(yǎng)基中，常見致病菌置于

　　培養(yǎng)箱內，培養(yǎng)18~24h即可。關于氣體環(huán)境，需氧菌和兼性厭氧菌置于普通空氣中即可，專性厭氧菌則須在無游離分子氧的環(huán)境中培養(yǎng)。多數(shù)細菌在代謝過程中需要二氧化碳，但一般細菌在代謝中自身產(chǎn)生的二氧化碳已足夠其所需，且空氣中還有0.03%的二氧化碳,不必另外補充供應;只有少數(shù)細菌，如布魯桿菌、腦膜炎球菌等，在初次分離時，必須將培養(yǎng)環(huán)境中的二氧化碳濃度提髙到5%~10%。個別細菌例如結核分枝桿菌繁殖速度較慢，須延長培育時間至數(shù)天或數(shù)周。根據(jù)細菌生長的形式和特點可將其分為以下幾個方法。

　　(一)同步培養(yǎng)方法

　　通過同步培養(yǎng)方法使不同步的群體細胞轉變成同時進行分裂或同時開始生長的同步群體細胞。同步的細胞是科學研究與微生物工業(yè)發(fā)酵上的理想材料，常用來研究在單個細菌上難以研究的生化反應的反應過程。用一般培養(yǎng)方法獲得的細胞通常是不同步的細胞，就是用同步培養(yǎng)技術獲得的同步的細胞經(jīng)過幾次傳代之后，也會出現(xiàn)不同步的現(xiàn)象。獲得同步細胞的培養(yǎng)方法有機械方法和控制環(huán)境條件的誘導方法兩種

　　(二)分批培養(yǎng)方法

　　分批培養(yǎng)是細菌在特定的生長條件下只完成一個生長循環(huán)的培養(yǎng)方法，即接種細菌到培養(yǎng)基里以后，細菌利用培養(yǎng)基里的營養(yǎng)物質生長，營養(yǎng)物質不斷消耗，同時代謝產(chǎn)物逐漸積累，引起細菌的生長速率下降，直至生長停止，最終導致細菌死亡。分批培養(yǎng)可用生長的數(shù)字和生長曲線表示。

　　(三)連續(xù)培養(yǎng)法

　　為了大量培養(yǎng)細菌，或獲取大量的代謝產(chǎn)物，亦可采用連續(xù)培養(yǎng)

　　物質，定時地或連續(xù)地排出部分陳舊培養(yǎng)液，補充新鮮培養(yǎng)基，并經(jīng)常校正pH，這樣可使細菌的生長繁殖較長時期地維持在對數(shù)生長期，而延緩穩(wěn)定期和衰亡期的到來。

　　三、培養(yǎng)條件

　　(一)培養(yǎng)基

　　是由適合于細菌需要的各種營養(yǎng)物質配制而成的營養(yǎng)基質，可供細菌在其中生長繁殖。培養(yǎng)基本身必須無菌。一般病原菌所用培養(yǎng)基pH為7.2~7.6。

　　(二)其他培養(yǎng)條件

　　除培養(yǎng)基外，需要滿足以下幾個方面的條件。

　　1.合適的酸堿度酸堿度對細菡的影響很大，一般病原菌最適的酸堿度在pH7.2-7.6之間，只有少數(shù)細菌如霍亂弧菌在堿性(pH8.4~9.2)環(huán)境中生長，結核分枝桿菌則在微酸(H6.5~

　　6.8)環(huán)境中生長更好。許多細菌在培養(yǎng)過程中利用糖類而產(chǎn)酸，影響本身生長，所以在培養(yǎng)液中加人緩沖劑如磷酸氫二鈉和磷酸二氫鉀等以維持恒定的pH。

　　2.適宜的溫度大多數(shù)病原菌在長期進化過程中已適應人體的內環(huán)境，一般細菌在15^-40%：范圍內都能生長，但病原菌的最適溫度常為37弋。

　　3.—定的濕度細菌生長需要保持一定的水分和環(huán)境的潮濕，以利于營養(yǎng)物質的滲透。干燥對細菌生長不利。

　　4.必要的氣體環(huán)境需氧菌需在有氧環(huán)境下生長，厭氧菌需在無氧條件下才能生存，根據(jù)細菌對氣體需要的不同，提供的氣體環(huán)境，如腦膜炎奈瑟菌初分離時，必須在5%~10%CO的氣體環(huán)境中培養(yǎng)。

　　四、細茴在培養(yǎng)基中生長情況

　　大多數(shù)細菌在液體培養(yǎng)基中生長呈現(xiàn)均勻混濁的狀態(tài);少數(shù)成鏈狀的細菌可呈沉淀生長;專性需氧菌多生長在液體表面，形成菌膜。

　　細菌劃線接種于固體培養(yǎng)基^面，由于劃線的分散作用，使許多混雜的細菌在培養(yǎng)基表面上散開，經(jīng)一定時間培育后，繁殖成一堆堆細菌的集團，肉眼可見，稱為菌落(colony)。在一般情況下，一個菌落是由單個細菌不斷分裂繁殖堆積而成，故一個菌落中所包含的細菌都是由同一個細菌繁殖而來，屬于同一種細菌。挑出一個菌落，移種到另一培養(yǎng)基中，則所生長出來的細菌均為純種，稱為純培養(yǎng)(pureculture)，利用固體培養(yǎng)基可從許多混雜的細菌中分離純培養(yǎng)。分離純培養(yǎng)是檢査標本中細菌的第一步，首先要從含有多種雜菌的標本中分離純培養(yǎng)，然后才能對此純培養(yǎng)物進行鑒定和研究。各種細菌在固體培養(yǎng)基上所形成的菌落，在大小、顏色、表面光滑或粗糙、濕潤或干燥、邊緣是否整齊，以及透明度等方面，都有不同的表現(xiàn)，有助于識別和鑒定細菌。根據(jù)固體培養(yǎng)基上菌落的數(shù)目，還可計算標本中的活菌數(shù)。用接種針將細菌穿剌接種于半固體培養(yǎng)基中，如該菌有鞭毛,能運動，則細菌從穿刺線向四周半固體培養(yǎng)基中運動彌散，培養(yǎng)后沿穿剌線呈羽毛狀或云霧狀混濁生長，穿剌線模糊不清;如細菌無鞭毛，不能運動，則僅沿穿刺線成明顯的線形生長，周圍培養(yǎng)基仍然透明澄清。故用半固體培養(yǎng)基可以檢査細菌是否具有動力。