微生物基本操作规范.ppt
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1、食品微生物检验规范操作基础培训 1 清洗、消毒和灭菌操作福建出入境检验检疫局技术中心食品所微生物实验室2010.05,主要内容:, 1清洗、消毒和灭菌操作 2培养基的制备 3采样和取、制样 4接种、分离纯化 5制片、染色及显微观察 6实验室安全基础知识, 1 清洗、消毒和灭菌操作,1.1 玻璃器皿的清洗 1.1.1新购的玻璃器皿 碱性玻璃浸泡于mol/L盐酸浸泡过夜,中和玻璃中的碱性物质。 1.1.2用过的玻璃器皿 污染的器皿,必须经过适当消毒, 污迹不能洗净时,可浸泡于洗液内。 1.1.3洗液的配制 称取重铬酸钾100g与1000mL水置大烧瓶中加热搅拌溶化,待冷却后,将烧瓶置冷水中,慢慢加
2、入浓流酸250mL,并不断搅拌。,1.2消毒、灭菌,消毒(disinfection):杀灭物体上病原微生物的方法,但不一定杀死细菌芽胞。 灭菌(sterilization):杀灭物体上包括芽胞在内的所有病原性和非病原性微生物的方法。 防腐(antisepsis):防止或抑制细菌生长繁殖的方法,细菌一般不死亡。 无菌(asepsis):不含活菌的意思。防止微生物进入机体或物体的操作方法,称为无菌操作或无菌技术。进行微生物实验、外科手术及医疗技术操作等过程,均需进行严格的无菌操作。,消毒灭菌的方法,(一)物理消毒灭菌法 (二)化学消毒法,(一)物理消毒灭菌法,1.热力灭菌法 热力灭菌法分干热灭菌和
3、湿热灭菌两大类。在同一温度下, 后者效力比前者为大,这是因为: (1)湿热中细菌菌体蛋白较易凝固; (2)湿热的穿透力比干热大; (3)湿热的蒸汽有潜热存在。水由气态变为液态时释放出的潜热,可迅速提高被灭菌物体的温度。,加热灭菌和加热消毒的方法,干热灭菌法 火焰灭菌法 干燥加热空气灭菌法 高温灭菌 巴氏消毒法 常压下 煮沸消毒法 湿热灭菌法 间歇灭菌法 常规加压灭菌法 加压下 (高压蒸汽灭菌法) 连续加压灭菌法,干热灭菌法,1.焚烧:是一种彻底的灭菌方法,但仅适用于废弃物品或尸体等。 2.烧灼:直接用火焰灭菌,适用于微生物学实验室的接种环、试管口等的灭菌。 3.干烤:鼓风干燥箱灭菌。一般加热至
4、160170经2小时。适用于高温下不变质、不蒸发的物品, 如玻璃器皿、瓷器等。,湿热灭菌法,1.煮沸法:1个大气压下,煮沸的水温为100,一般细菌繁殖体煮沸510分钟即被杀死。细菌芽胞常需煮沸1小时,才被杀死。水中加入2%碳酸钠,可提高沸点达105,促进细菌芽胞的杀灭。 2.巴氏消毒法(pasteurization):用较低温度杀灭液体中的病原菌、同时又不影响消毒物品的营养成分及香味的消毒方法。加热61.162.8半小时即可,常用于牛奶和酒类等的消毒。,3. 间歇灭菌法(郭霍氏蒸汽消毒):将待灭菌的物品100加热1530分钟,杀死其中的细菌繁殖体,然后将物品置于37温箱中过夜使芽胞发育成繁殖体
5、,次日再通过流通蒸汽加热,如此连续三次,可将所有细菌繁殖体和芽胞全部杀死。针对有点培养基和牛奶、糖等在100以上有效成分易被破坏的产品进行灭菌。 4.高压蒸汽灭菌法:是灭菌效果最好、目前应用最广的灭菌方法。方法是在一密闭蒸锅高压蒸汽灭菌器内进行的。通常采用纯饱和蒸汽压为103.4kPa,温度达121,维持1530分钟,可杀死包括细菌芽胞在内的所有微生物。 适用于各种耐热、体积大的培养基的灭菌,也适用于玻璃器皿、工作服、耐高温塑料用品等物品的灭菌。,在高压蒸汽灭菌前要确保高压锅中的所有冷空气已经排空,否则表上的蒸汽压与蒸汽温度之间不具对应关系,这样会大大降低灭菌效果。 定期对灭菌效果进行监测和验
6、证,可采用: 物理监测法(留点温度计法、热电偶法); 化学指示剂法(化学指示胶带、指示卡等); 生物指示法(孢子悬液、孢子条带等)监控高压灭菌 的效果。,2.辐射,利用辐射进行灭菌消毒,可以避免高温灭菌或化学药剂消毒的缺点,所以应用越来越广 。 1.紫外线:紫外线波长为200300nm时具有杀菌作用,其中以260nm最强。紫外线杀菌机理主要是作用于细菌DNA,使同一条DNA 链上相邻的两个胸腺嘧啶共价结合而形成嘧啶二聚体,因而改变DNA的分子构型,干扰细菌DNA的复制与转录,导致细菌的死亡或变异。紫外线穿透力差,故只适用于空气及不耐热物品的表面消毒。 2.应用射线作食品表面杀菌,射线用于食品内
7、部杀菌。经辐射后的食品,因大量微生物被杀灭,再用冷冻保藏,可使保存期延长。,3.滤过除菌,采用机械方法,设计一种滤孔比细菌还小的筛子,做成各种过滤器。通过过滤,只让液体培养基从筛子中流下,而把各种微生物菌体留在筛子上面,从而达到除菌的目的。这种灭菌方法适用于一些对热不稳定的体积小的液体培养基的灭菌以及气体的灭菌。它的最大优点是不破坏培养基中各种物质的化学成分。 滤过除菌主要用于一些不耐高温灭菌的血清、毒素、抗生素、药液、空气等除菌。但是比细菌还小的病毒仍然能留在液体培养基内,有时会给实验带来一定的麻烦。 滤菌器的种类很多,目前常用的有蔡氏滤菌器、玻璃滤器、薄膜滤器。,(二)化学消毒法,化学药物
8、根据其抑菌或杀死微生物的效应分为杀菌剂、消毒剂、防腐剂三类。 1.凡杀死一切微生物及其孢子的药剂称杀菌剂; 2.只杀死感染性病原微生物的药剂称消毒剂; 3. 只能抑制微生物生长和繁殖的药剂称为防腐剂。 但三者界限往往难以区分。化学药剂的效应与药剂浓度、处理时间长短和菌的敏感性均有关系,主要仍取决于药剂浓度。大多数杀菌剂在低浓度下只起抑菌作用或消毒作用。它们的杀菌或抑菌原理基本相同。实验室中常用的化学杀菌剂和消毒剂列于下表 。,实验室中常用的化学杀菌剂和消毒剂,接种室、培养室空气熏蒸消毒,甲醛熏蒸消毒法 (1)加热熏蒸 按熏蒸空间计算,量取甲醛溶液,盛在小烧杯或白瓷坩埚内,用铁架支好,点燃酒精灯
9、,关闭室门。甲醛溶液煮沸挥发,酒精灯最好能在甲醛蒸完后即自行熄灭。所需酒精的量要加以控制。 (2)氧化熏蒸 称取高锰酸钾(相当于甲醛用量的1/2)于一白瓷坩埚或玻璃烧杯内,再量取定量的甲醛溶液,准备妥当后,把甲醛溶液倒在盛有高锰酸钾的器皿内,立即关门。甲醛溶液即沸腾挥发。高锰酸钾是一种强氧化剂,当它与一部分甲醛溶液作用时,由氧化作用产生的热可使其余的甲醛溶液挥发为气体。甲醛溶液熏蒸后关门密闭保持12h以上。 硫磺熏蒸法 称好硫磺粉,将其放在垫有几张废纸或火柴棍的白瓷坩埚或烧杯内,点火燃烧,密闭24h,硫磺燃烧前在室内墙壁、桌面、地上喷洒些水,使之产生的H2SO3杀菌力增强。为了防止H2SO3和
10、H2SO4对金属腐蚀,熏蒸前将金属制品妥善处理。,影响消毒灭菌效果的因素,1.消毒剂的性质、浓度和作用时间:一般情况下浓度越大,作用时间越长,杀菌效果越好。但95%的乙醇消毒效果反不如75%为好,因为高浓度乙醇使细菌表面的蛋白质迅速脱水而凝固,影响乙醇进入菌体内,减弱其杀菌作用。 2.微生物的种类与数量:同种消毒剂对不同微生物的杀菌效果不同。如结核杆菌对酸、碱的抵抗力 比其他的菌强;70%乙醇可杀死一般细菌繁殖体,但不能杀灭细菌芽胞。因此,必须根据消毒对象选择合适的消毒剂。 3.环境中有机物的影响:消毒环境中如有有机物存在,如血清、脓汁、痰、粪便等,可与消毒剂结合而影响杀菌效果。,2培养基的制
11、备,培养基是指以液体、半固体或固体形式,包含天然或合成成分,用于促进微生物的繁殖或保持其活力的物质组成。由于各类微生物对营养的要求不同,培养目的和检测需要不同,因而培养基的种类很多。我们可根据某种标准,将种类繁多的培养基划分为若干类型。,2.1 培养基的分类,2.1.1根据培养基的组成来源不同来区分: 天然培养基; 合成培养基; 半合成培养基。,天然培养基,天然培养基是指利用各种动、植物或微生物的原料。如:牛肉膏、麦芽汁、蛋白胨、酵母膏、玉米粉、麸皮、各种饼粉、马铃薯、牛奶、血清等 优点:营养成分丰富,培养效果好,来源广泛. 缺点:成分难以确切知道。,合成培养基,合成培养基是一类化学成分和数量
12、完全知道的培养基,它是用已知化学成分的化学药品配制而成。 这类培养基化学成分精确、重复性强,但价格昂贵,而微生物又生长缓慢,所以它只适用于做一些科学研究,例如营养、代谢的研究。,半合成培养基,在合成培养基中,加入某种或几种天然成分;或者在天然培养基中,加入一种或几种已知成分的化学药品即成半合成培养基。例如马铃薯蔗糖培养基等。 这种培养基在生产实践和实验室中使用最多。,固体培养基; 液体培养基; 半固体培养基。,2.1.2根据培养基的物理状态来区分,液体培养基,所配制的培养基是液态的,其中的成分基本上溶于水,没有明显的固形物,液体培养基营养成分分布均匀,易于控制微生物的生长代谢状态。,固体培养基
13、,在液体培养基中加入适量的凝固剂即成固体培养基。常用作凝固剂的物质有琼脂、明胶、硅胶等,以琼脂最为常用。固体培养基在实际中用得十分广泛。 在实验室中,它被用作微生物的分离、鉴定、检验杂菌、计数、保藏、生物测定等。,半固体培养基,把少量的凝固剂加入到液体培养基中,就制成了半固体培养基。以琼脂为例,它的用量在0.21%之间。 这种培养基有时可用来观察微生物的动力,有时用来保藏菌种。,运输培养基; 保存培养基; 增菌培养基。,2.1.3根据培养基的用途来区分,运输培养基,在取样后和实验室样品处理前的时间,保护和维持微生物活性的培养基(如Stuart或Amies运输培养基)。运输培养基中通常不允许包含
14、使微生物增殖的物质,但是培养基应能保护菌株,确保它们不变质。,保存培养基,用于在一定期限内保护和维持微生物活力,以防对微生物在长期保存中产生不利影响,或使微生物在长期保存后容易复苏的培养基(如Dorset卵黄培养基)。,复苏培养基,能够使受损或应激的微生物修复,使微生物恢复正常生长能力,但不一定促进微生物繁殖的培养基。,增菌培养基,大多为液体培养基,能够给微生物的繁殖提供较适当的生长环境,包括: A.选择性增菌培养基:能够保证特定的微生物在其中繁殖,而部分或全部抑制其他菌体生长的培养基(如SC、LST、RV等); B.非选择性增菌培养基:能够保证大多数微生物生长的培养基(如M肉汤、营养肉汤)。
15、,分离培养基,支持微生物生长的固体或半固体培养基,包括: A.选择性分离培养基:支持特定微生物的生长而抑制其他微生物生长的培养基(如PALCAM琼脂、TCBS、显色培养基等); B.非选择性分离培养基:对微生物没有选择性抑制的分离培养基(如脑心浸液肉汤、营养琼脂)。,鉴别培养基,能够进行一项或多项微生物生理学和生化特性鉴定试验的培养基(如尿素培养基、Kligler琼脂等);能够用于分离培养的鉴别培养基被称作分离/鉴别培养基(如XLD、DHL、TCBS等)。,鉴定培养基,能够产生一个特定的鉴定反应而不需要做进一步确认实验的培养基(如ONPG、氧化酶试剂)。用于分离的鉴定培养基被称为分离/鉴定培养
16、基(如显色培养基)。 显色培养基是在选择性培养基上加入了适量的带发色及荧光基团的酶底物,发色团(荧光团)与特殊酶可识别的基团相连。目标微生物产生一些特殊的可水解发色及荧光底物的酶,使得发色和荧光基团释放出来,从而使目标微生物带上易于辨别的特殊颜色或发出荧光。,多用途培养基,同时具有多种不同用途的特定培养基。例如,血琼脂是一种复苏培养基,又是分离培养基,还可作为溶血实验的鉴别培养基。,(1)即用型培养基:以即用形式置于容器中(如平皿、试管或其他容器)供应的培养基。 (2)商品化脱水合成培养基:不立即使用的干粉形式的(如粉末、小颗粒、冻干等形式)培养基。溶于水后能制备成一种或两种类型的培养基: a
17、)完全即用型培养基:不需要添加其他成分的培养基; b)不完全即用型培养基:使用时加入不稳定成分。,2.1.4 根据培养基的制备方法不同来区分,2.1.5 实验室制备个别成分培养基,实验室按照培养基配方逐一称取个别成分,按照培养基制备程序进行。,2.2培养基的制备,正确制备培养基是微生物检验的一个基本步骤。在处理脱水培养基和其他含有有害物质(如胆盐或其他选择剂)的培养基时,应遵守良好实验室规范(GLP)和生产厂商的注意事项。 使用商品化脱水合成培养基制备培养基时,应严格按照厂商提供的使用说明配制,如质量(体积)、pH、制备条件、灭菌条件、操作步骤等。 当使用独立成分制备培养基时,按配方准确配制并
18、记录所有配制步骤。另外,记录所有使用成分的特性(如代号和批号等)。,(1)水,配制培养基应使用蒸馏水或相同质量的水,目的是排除抑制或影响微生物生长的物质。为保证蒸馏水的质量,蒸馏水的电阻率最少应达到0.3M/cm。建议不使用未经过微生物含量检测的水(细菌总数应小于1000CFU/mL)。,(2)称量和复水,称量所需的脱水培养基(注意缓慢操作,必要时佩戴口罩或在通风橱中操作,以防吸入含有有毒物质的培养基粉末),先加入少量的水,充分混合(注意避免培养基结块),然后再加水至所需的量。,(3)溶解和分装,脱水培养基加水后适当加热,并不停搅拌使其快速溶解,必要时,重新溶解。含琼脂的培养基在加热前应先浸泡
19、几分钟。由个别成分制备的培养基应将不同成分分别加入适量的水中,并充分溶解,然后再加水至所需的量。,(4)pH的测定和调整,用pH计测pH,必要时进行调整。在实验室用个别成分制备的培养基,除特殊说明外,培养基灭菌并冷却到25时,培养基的pH变化不应超过0.2个pH单位。一般使用大约浓度为40g/L(约1mol/L)氢氧化钠溶液或浓度约为36.5g/L(约1mol/L)的盐酸溶液进行培养基pH的调整。 值得注意的是,商品化的培养基在高压灭菌前后的pH可能变化很大,但使用质量好的蒸馏水或去离子水配制时,灭菌前并不需要调节pH。,(4)分装,将配制好的培养基分装到适当的容器中,应按使用的目的和要求,分
20、装于试管、烧瓶等适当容器内,分装量不得超过容器装盛量的2/3。 容器口可用垫有防湿纸的棉塞封堵,制作的棉塞应紧贴管壁,不留缝隙,以防外界微生物沿缝隙侵入,棉塞不宜过紧或过松,塞好后以手提棉塞,试管不下落为准。棉塞的2/3在试管内,1/3在试管外。,分装容器应预先清洗干净并经干烤消毒,以利于培养基的彻底灭菌。 此外还须用防水纸包扎(目前试管一般多有用螺旋盖,采用金属或塑料试管帽),分装时最好能使用半自动或电动的定量分装器。分装琼脂斜面培养基时,分装量应以能 形成2/3底层和1/3斜面的量为恰当。 每批培养基应另外分装20mL培养基 于一小玻璃瓶中,随该批培养基同时 灭菌,作为测定该批培养基最终p
21、H之用。,培养基和试剂的灭菌通常采用湿热灭菌或过滤灭菌。但有些特殊培养基(如嗜盐琼脂培养基、MKTTn、科玛嘉弧菌显色培养基等)只能煮沸灭菌。煮沸后应迅速冷却,避光保存;明胶、血清、糖类等不耐高温的物质,应采取高压锅低温灭菌法(间歇灭菌法)灭菌;有些试剂不需灭菌,可以直接使用(参见相关国际标准或供应商使用说明)。 所有培养基湿热或过滤灭菌后,必须进行监测,尤其是要对pH、颜色、无菌效果和均匀性等指标进行监测。,(6)灭菌,制备含有有毒物质的添加成分(尤其是抗生素)时,需要特别小心(必要时在通风橱内操作),避免因粉末的扩散造成实验人员过敏或发生其他不良反应。 制备溶液时要特别小心并按产品使用说明
22、操作,不要使用过期的试剂。 对于抗生素工作溶液,应当现用现配。在特定环境下,抗生素溶液应适量分装后冷冻储存,但解冻后的溶液不能再次冷冻,生产厂商应提供冷冻对抗生素活性影响的有关资料,也可由使用者自行测定。,(7)添加成分的制备,2.3培养基的使用,(1)琼脂培养基的融化 将培养基放到沸水浴中或使用有相同效果的方法(如高压锅中的蒸汽)使之融化。经过高压的培养基尽量减少加热时间以保证培养基的质量。避免过度加热,培养基融化后即可将其从加热器上取下,放入472的恒温水浴锅中冷却,直至使用。融化后的培养基应尽快使用,放置时间一般不应超过4h。,(2)培养基的脱气 必要时,将培养基在使用前放到沸水浴或蒸汽
23、浴中加热15min,加热时松开容器的盖子;加热后盖紧盖子,迅速冷却至使用的温度。 (3)添加成分的加入 对热不稳定的添加成分应在培养基冷却至472时再加入。在加入灭菌的添加成分前,先放置到室温,避免冷的液态造成琼脂凝结或形成片状物。将加入培养基的所有添加物缓慢充分混匀,然后尽快分装到要使用的容器中。,(4)培养基斜面和平板培养基的制备和储存 琼脂斜面培养基应在灭菌后立即取出,冷至55-60时,摆置成适当斜面,待其自然凝固。斜面长度不超过试管长度1/2为宜。如制作半固体或固体深层培养基时,灭菌后则应垂直放置至冷凝。 制备平板培养基,将融化的培养基倾注到平皿中,使之在平皿中形成一个至少2mm厚的琼
24、脂层(对于直径90mm的平皿,通常需要加入15mL琼脂培养基)。将平皿盖好盖子后放到一个凉的水平平面使琼脂冷却凝固。在培养过程中,培养基会损失水分,当水分损失的量大于培养基总量的15时,就会影响微生物的生长。,凝固后的培养基应立即使用或存放于暗处和(或)放在412冰箱的密封袋中,最多存放一周或按厂商提供的标准执行。在平板底部做好标记,标记的内容包括制备日期和(或)有效期和名称,也可以使用培养基的编码系统进行标记。 将倒好的平板放在密封的袋子中冷藏保存可延长储存期限。为了避免产生冷凝水,平板应冷却后再装入袋中。储存前不要对琼脂培养基表面进行干燥处理。 对于采用表面接种形式培养的固体培养基,应先对
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