基于 GL-16G-C 冷凍離心機的微生物菌種富集與純化實驗方案
上海儀器網 / 2025-09-30
一、實驗目的?
利用上海安亭 GL-16G-C 冷凍離心機的低溫控溫（-20℃~40℃）與可調轉速（最高 16000r/min）功能，實現復雜樣品（如土壤、水體、食品）中目標微生物的富集分離與純化，獲得高活性、單一菌株的純培養(yǎng)物，為后續(xù)菌種鑒定、功能研究提供基礎。?
二、實驗原理?
通過選擇性培養(yǎng)基對樣品中的目標微生物進行初步富集，抑制雜菌生長；再利用 GL-16G-C 冷凍離心機的離心力差異，分離微生物與樣品雜質（如土壤顆粒、細胞碎片），降低雜菌干擾；最后結合平板劃線法，實現單一菌種的純化，全程低溫環(huán)境可減少微生物活性損失。?
三、實驗材料與設備?
1. 實驗材料?
- 樣品：土壤（取 5-10cm 表層土）、水體（河流 / 湖泊水樣，經 0.45μm 濾膜過濾）或食品（如發(fā)酵食品勻漿）；?
- 培養(yǎng)基：目標微生物選擇性培養(yǎng)基（如大腸桿菌用 LB 培養(yǎng)基、乳酸菌用 MRS 培養(yǎng)基）、無菌生理鹽水（0.85% NaCl）；?
- 其他：無菌離心管（50mL）、無菌移液管（1mL/10mL）、無菌培養(yǎng)皿、接種環(huán)、酒精燈、恒溫培養(yǎng)箱（37℃）。?
2. 核心設備?
- 上海安亭 GL-16G-C 冷凍離心機（配備 50mL 轉子，需提前校準轉速與溫度）；?
四、實驗步驟?
1. 樣品預處理與微生物富集?
- 稱取 10g 土壤樣品（或取 10mL 水樣 / 食品勻漿），加入 90mL 無菌生理鹽水中，振蕩搖勻（200r/min，30min），制成 10?¹ 樣品稀釋液；?
- 取 10mL 10?¹ 稀釋液，加入 90mL 選擇性培養(yǎng)基中，置于 37℃恒溫培養(yǎng)箱，振蕩培養(yǎng)（180r/min）12-24h，完成目標微生物富集。?
2. 基于 GL-16G-C 冷凍離心機的分離操作?
- 離心機預熱與參數設定：打開 GL-16G-C 冷凍離心機，設定溫度為 4℃（保護微生物活性），轉速為 8000r/min，離心時間為 10min，啟動預熱，待溫度穩(wěn)定至 4℃后備用；?
- 樣品分裝：在超凈工作臺中，將富集后的菌液分裝至無菌 50mL 離心管，每管裝液量不超過 30mL（避免離心時液體溢出），平衡各離心管重量（誤差≤0.5g）；?
- 離心操作：將平衡后的離心管對稱放入離心機轉子中，蓋緊離心機蓋，確認參數無誤后啟動離心程序；?
- 上清液收集：離心結束后，待轉子完全停止轉動，打開離心機蓋，取出離心管，此時管底為雜質沉淀（如土壤顆粒、死菌），上層為含目標微生物的上清液，用無菌移液管吸取上清液至新的無菌離心管中，棄去沉淀。?
3. 菌種純化與培養(yǎng)?
- 取上述上清液，用無菌生理鹽水梯度稀釋至 10?³~10??濃度（根據微生物豐度調整）；?
- 分別取 0.1mL 不同稀釋度的菌液，滴加至選擇性培養(yǎng)基平板上，用涂布棒均勻涂布；?
- 將平板倒置，置于 37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 12-24h，直至出現單菌落；?
- 用無菌接種環(huán)挑取形態(tài)一致的單菌落，接種至新鮮的選擇性培養(yǎng)基斜面，37℃培養(yǎng) 12h，獲得純培養(yǎng)菌種，可用于后續(xù)鑒定或保藏。?
五、關鍵注意事項?
- 離心機操作安全：離心前必須確保離心管重量平衡，轉子蓋擰緊，避免離心時轉子偏移；離心過程中若出現異常震動或噪音，需立即停機檢查；?
- 溫度控制：針對對溫度敏感的微生物（如乳酸菌），可將離心機溫度設定為 2℃~4℃，避免高溫導致菌種失活；?
- 無菌操作：樣品分裝、上清液收集、平板涂布等步驟需在超凈工作臺中進行，避免雜菌污染，影響純化效果；?
- 參數調整：若樣品中雜質較多（如高黏土含量土壤），可適當提高轉速至 10000r/min，延長離心時間至 15min，確保雜質充分沉淀。?
六、實驗結果驗證?
- 純度驗證：取純化后的菌種，進行革蘭氏染色，在顯微鏡下觀察，若菌體形態(tài)一致，無雜菌，說明純化成功；?
- 活性驗證：將純化菌種接種至選擇性培養(yǎng)基中，37℃培養(yǎng) 12h，觀察生長情況，若菌落形態(tài)均一、生長旺盛，說明菌種活性良好。?
