微生物是怎么样被克隆的？
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发布时间：2022-04-21 02:56
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时间：2022-06-17 14:59
在微生物界，克隆现象是相当普遍的，如单细胞生物和多细胞生物体中细胞的简单*等。微生物的克隆技术也不复杂。一般来说，微生物的生长需要大量的水分，需要较多地供给构成有机碳架的碳源，构成含氮物质的氮源，其次还需要一些含磷、镁、钾、钙、钠、硫等的盐类以及微量的铁、铜、锌、锰等元素。不同的微生物对营养物质的要求有很大的差异。有些微生物是“杂食性”的，可以用各种不同物质作为营养；有的微生物可以利用化学成分比较简单的物质，甚至可以在完全无机的环境中生长发育，从二氧化碳、氨及其他无机盐类合成它们的细胞物质。另外，有些微生物则需要一些现成的维生素、氨基酸、嘌呤碱及其他一些有机化合物才能生长。
微生物细胞培养的方式又分为许多类型。所谓表面培养使用的是固体培养基，细胞位于固体培养基的表面，这种培养方式多用于菌种的分离、纯化、保藏和种子的制备。表面培养法多用在微生物学家的实验室中，这是因为虽然表面培养操作简便，设备简单，但也存在一些缺点，例如不易保持培养环境条件的均一性。
一般来说，表面培养的方法是：将含有许多微生物的悬浮液稀释到一定比例后，接种到琼脂培养基的固本斜面上，经保温培养，可以得到单独孤立的菌落。这种单独的菌落可能是由单一细胞形成，因而获得纯种细胞系。生长在斜面上的菌体，在4℃下可以保藏3～6个月。青霉素最初投入工业生产的时候，就是采用这种表面培养法。
微生物细胞培养如果实行工业化，靠表面培养提供足够的生长表面是很困难的。就以青霉素来说，如果采用表面培养方法生产1千克青霉素就需要100万个容积为1升的培养瓶。这需要消耗大量的人力、能量和培育空间。所以在工业生产上，表面培养法很快被深层培养法所取代。
深层培养是一种适用于大规模生产的培养方式。采用深层培养法易于获得混合均一的菌体悬浮液，从而便于对系统进行监测控制。同时，深层培养法也容易放大到工业规模。深层培养法基本上克服了表面培养法的缺点，成为大量培养微生物的一个重要方法。在深层培养中，菌体在液体培养基中处于悬浮状态，空气中的氧气通过通气装置传入到细胞。
实验室里的小型分批深层培养，常采用摇瓶。将摇瓶瓶口封以多层纱布或用高分子滤膜以阻止空气中的杂菌或杂质进入瓶内，而空气可以透过瓶塞进入瓶内供菌体呼吸之用，摇瓶内盛培养基，经灭菌后接入菌种，然后，在摇床上保温振荡培养。摇瓶培养法是实验到获取菌体的常用方法，也用做大规模生产的种子培养。
另外，要实现工业上的微生物细胞自动化培养还需要实行连续培养，这是因为随着微生物的活跃生长，营养物不断消耗，有害的代谢产物不断积累，对数生长期不可能长期维持。所以，在连续培养中，需要控制营养物浓度和培养条件，从而将微生物细胞的生长维持在对数生长期不变。根据控制方式的不同，连续培养可分为恒浊法和恒化法两种。此外，还可以实行中间补料培养法，即当分批培养达到一定程度后，连续或间断加入培养基，而使培养物中的*性基质和菌体浓度等基本维持不变。
在微生物细胞培养中，不能不提到同步培养法。在同步培养法中，通过控制环境条件，使细胞生长处于相同阶段，使得所有细胞同时进行*，即保持培养中的细胞处于同一生长阶段。同步培养法有利于了解单个微生物细胞和整个细胞群的生长或生理特性。
此外，通过对微生物生长和生理的深刻了解，可以使用一个培养罐来同时培养两个或两个以上的微生物细胞。在混合培养条件下，微生物之间存在各种关系。一种是互不相干，一种微生物细胞的生长不因另一种微生物细胞的存在而改变，如链球菌和乳酸杆菌的恒化培养。另一种是互生关系，两种菌相互提供对方生长所需的营养物质或消耗其生长抑制剂。例如，一种假单胞菌依赖甲烷作为其唯一碳源和能源，在有一种生丝微菌存在时，生长更好，前者生长时产生的甲醇对其生长和呼吸有逆制作用，而生丝微菌能消耗甲醇而消除抑制。还有，如细菌可以产生酶来分解抗生素，使其同伴能够生长。还有的细菌产生的化合物为其同伴的碳源或能源，而有利于同伴的生长。这也许就像是人类间的“助人为乐”吧。
热心网友
时间：2022-06-17 15:00
在油镜下观察粪便中微生物的个体形态
二．实验原理
微生物的细胞小且透明，在普通光学显微镜下不易识别，必须对它们进行染色，使经染色后的菌体与背景形成明显的色差，从而能更清楚地观察到其形态和结构。因此，微生物染色技术是观察微生物形态结构的重要手段。
革兰氏染色反应是细菌分类和鉴定的重要性状。它是1884年由丹麦医师gram创立的。革兰氏染色法（gram
stain）不仅能观察到细菌的形态，而且还可将所有细菌区分为两大类：染色反应呈蓝紫色的称为革兰氏阳性细菌，用g
表示；染色反应呈红色（复染颜色）的称为革兰氏阴性细菌，用g-表示。细菌对革兰氏染色的不同反应，是由于它们细胞壁的成分和结构不同而造成的。革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由肽聚糖形成的网状结构组成的，在染色过程中，当用乙醇处理时，由于脱水而引起网状结构中的孔径变小，通透性降低，使结晶紫-碘复合物被保留在细胞内而不易脱色，因此，呈现蓝紫色；革兰氏阴性细菌的细胞壁中肽聚糖含量低，而脂类物质含量高，当用乙醇处理时，脂类物质溶解，细胞壁的通透性增加，使结晶紫-碘复合物易被乙醇抽出而脱色，然后又被染上了复染液（番红）的颜色，因此呈现红色。
革兰氏染色需用四种不同的溶液：碱性染料（basic
dye）初染液；媒染剂（mordant）；脱色剂（decolorising
agent）和复染液（counterstain）。碱性染料初染液的象在细菌的单染色法基本原理中所述的那样，而用于革兰氏染色的初染液一般是结晶紫（crystal
violet）。媒染剂的作用是增加染料和细胞之间的亲和性或附着力，即以某种方式帮助染料固定在细胞上，使不易脱落，碘（iodine
）是常用的媒染剂。脱色剂是将被染色的细胞进行脱色，不同类型的细胞脱色反应不同，有的能被脱色，有的则不能，脱色剂常用95%的酒精（ethanol）。复染液也是一种碱性染料，其颜色不同于初染液，复染的目的是使被脱色的细胞染上不同于初染液的颜色，而未被脱色的细胞仍然保持初染的颜色，而且将细胞区分成g
和g-两大类群，常用的复染液为番红。
三．实验材料
1．菌种：？？？
2．器材：显微镜，载玻片，染色缸等
3．染色液：草酸铵结晶紫染色液，路哥氏（lugol）碘液，95%乙醇，0.5%沙黄染色液
四．实验步骤
1．
涂片
取粪便少许，用蒸馏水将其浸泡，将一滴浸泡液滴到载玻片，干燥、固定。固定时通过火焰1—2次即可，不可过热，以载玻片不烫手为宜。
2．
染色
（1）初染
加草酸铵结晶紫一滴，约一分钟，水洗。
（2）媒染
滴加碘液冲去残水，并覆盖约一分钟，水洗。
（3）脱色
将载玻片上的水甩净，并衬以白背景，用95%酒精滴洗至流出酒精刚刚不出现紫色时为止，约20—30分钟，立即用水冲净酒精。
（4）复染
用番红液染1—2分钟，水洗。
（5）镜检
干燥后，置油镜观察。革兰氏阴性菌呈红色，革兰氏阳性菌呈紫色。以分散开的细菌的革兰氏染色反应为准，过于密集的细菌，常常呈假阳性。
革兰氏染色的关键在于严格掌握酒精脱色程度，如脱色过度，则阳性菌可被误染为阴性菌；而脱色不够时，阴性菌可被误染为阳性菌。此外，菌龄也影响染色结果，如阳性菌培养时间过长，或已死亡及部分菌自行溶解了，都常呈阴性反应。
五．注意事项
1．
革兰氏染色成败的关键是脱色时间，如脱色过度，革兰氏阳性菌也可被脱色而被误认为是革兰氏阴性菌；如脱色时间过短，革兰氏阴性菌也会被误认为是革兰氏阳性菌。因此必须严格把握脱色时间。
2．
选用培养18—24小时菌龄的细菌为宜，若细菌太老，由于菌体死亡或自溶常使革兰氏阳性菌转呈阴性反应。
粪便中主要的细菌是大肠杆菌。
