植物组织培养技术原理之灭菌方法
- 发布时间:2019/4/29 15:14:27
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灭菌是组织培养重要的工作之一。
初学者首先要清楚有菌和无菌的范畴,有菌的范畴是:凡是暴露在空气中的物体,接触自然水源的物体,至少它的表面都是有菌的。依此观点,无菌室等未经处理的地方、超净台表面、简单煮沸的培养基、我们使用的刀、剪在未处理之前、我们身体的整个外表及与外界相连的内表,如整个消化道、呼吸道,即我们呼出的气体、培养容器无论洗得多干净等等都是有菌的。 这里所指的菌,包括细菌、真菌、放线菌、藻类及其他微生物。茵的特点是:极小,肉眼看不见。无处不在,无时不有,无孔不人。在自然条件下忍耐力强,生活条件要求简单,繁殖力*,条件适宜时便可大量滋生。 无菌的范畴是:经高温灼烧或一定时间蒸煮过后的物体,经其他物理的或化学的灭菌方法处理后的物体(当然这些方法必须已经证明是有效的),高层大气、岩石内部、健康的动、植物的不与外部接触的组织内部,强酸强碱,化学元素灭菌剂等表面和内部等等都是无菌的。
从以上可以看出:在地球表面无菌世界要比有菌世界小得多。 灭菌是指用物理或化学的方法,杀死物体表面和孔隙内的一切微生物或生物体,即把所有生命的物质全部杀死。与此相关的一个概念是消毒,它指杀死、消除或充分抑制部分微生物,使之不再发生危害作用,显然经过消毒,许多细菌芽孢、霉菌的厚垣孢子等不会*杀死,即由于在消毒后的环境里和物品上还有活着的微生物,所以通过严格灭菌的操作空间(接种室、超净台、等)和使用的器皿,以及操作者的衣着和手都不带任何活着的微生物。在这样的条件下进行的操作,就叫做无菌操作。
常用的灭菌方法: 常用的灭菌方法可分为物理的和化学的两类,即:物理方法如,真空干燥箱(烘烧和灼烧)、湿热(常压或高压蒸煮)、远红外干燥箱(紫外线、超声波、微波)、过滤、清洗和大量无菌水冲洗等措施;化学方法是使用HgCl2、甲醛、过氧化氢、高锰酸钾、来苏儿、次氯酸钠、抗菌素、酒精化学药品处理。这些方法和药剂要根据工作中的不同材料不同目的适当选用。
湿热灭菌(培养基) 培养基在制备后的24h内完成灭菌工序。高压灭菌的原理是:在密闭的蒸锅内,其中的蒸气不能外溢,压力不断上升,使水的沸点不断提高,从而锅内温度也随之增加。在o.1MPa的压力下,锅内温度达121℃。在此蒸气温度下,可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢。
注意*排除锅内空气,使锅内全部是水蒸气,灭菌才能*。高压灭菌放气有几种不同的做法,但目的都是要排净空气,使锅内均匀升温,保证灭菌*。常用方法是:关闭放气阀,通电后,待压力上升到O.05MPa时,打开放气阀,放出空气,待压力表指针归零后,再关闭放气阀。关阀再通电后,压力表上升达到0.1MPa时压力0.1-0.15MPa,20min。
对高压灭菌后不变质的物品,如无菌水、栽培介质、接种用具,可以延长灭菌时间或提高压力。而培养基要严格遵守保压时间,既要保压*,又要防止培养基中的成分变质或效力降低,不能随意延长时间。 对于一些布制品,如实验服、口罩等也可用高压灭菌。洗净晾干后用耐高压塑料袋装好,高压灭菌20-30min。
高压灭菌前后的培养基,其pH值下降0.2-0.3单位。高压后培养基pH值的变化方向和幅度取决于多种因素。在高压灭菌前用碱调高pH值至预定值的则相反。培养基中成分单一时和培养基中含有高或较高浓度物质时,高压灭菌后的pH值变化幅度较大,甚至可大于2个pH值单位。环境pH值的变化大于0.5单位就有可能产生明显的生理影响。
高压灭菌通常会使培养基中的蔗糖水解为单糖,从而改变培养基的渗透压。在8%-20%蔗糖范围内,高压灭菌后的培养基约升高0.43倍。 培养基中的铁在高压灭菌时会催化蔗糖水解,可使15%-25%的蔗糖水解为葡萄糖和果糖。培养基值小于5.5,其水解量更多,培养基中添加0.1%活性炭时,高压下蔗糖水解大大增强,添加1%活性炭,蔗糖水解率可达5%。
防止高压灭菌培养基变化的方法:(1)经常注意搜集有关高压灭菌影响培养基成分的资料,及时采取有效措施。(2)设计培养基配方时尽量采用效果类似的稳定试剂并准确掌握剂量。