一种高保水性微生物培养基及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高保水性的微生物培养基及其制备方法。包括上下两层，下层为含有高吸水性树脂的树脂凝胶层，上层为覆盖在树脂凝胶层上的普通琼脂培养基层；或者仅为一层即含有高吸水性树脂的树脂凝胶层。本发明专利技术将高吸水性树脂运用于微生物培养基的改性，并通过对培养基制备工艺的优化，获得的培养基相对于普通培养基改善其凝胶水分容易挥发；凝结水积聚在培养皿壁容易形成菌落间污染；冰冻易产生结晶或裂开，不利于菌种传代和长期保藏的缺点，降低产品的成本。解决了琼脂培养基固有的缺点和微生物收集过程中的培养基失水问题。培养基除了具有和普通培养基一样的微生物生长性和生物相容性，还具有吸水和保水性，以及适合的凝胶强度和透明性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物培养基及其制备方法，尤其涉及一种具有高保水性的微生物培养基及其制备方法。
技术介绍
自德国细菌学家柯霍首次用明胶作为固体培养基凝固剂进行细菌划线开始，凝固剂在细菌培养、分离、鉴定中担当重要的作用。随后各亲水性凝固剂相继被发现，溶于水后膨胀形成粘稠溶液或凝胶，并用于微生物培养基。目前，现有技术中细菌培养基大部分以琼脂为基质，并添加一些细菌生长所需的营养物质，然后在无菌实验室中按照严格的无菌操作程序对细菌进行培养、观察与测定。琼脂是应用最广泛的凝固剂，但其仍存在问题I)凝胶水分容易挥发；2)凝结水积聚在培养皿壁容易形成菌落间污染；3)冰冻易产生结晶或裂开，不利于菌种传代和长期保藏；4)过分开采导致价格昂贵。 高吸水性树脂是一种具有优异的吸水性和保水性的新型功能高分子材料，能吸收自身重量几百倍或数千倍的水而溶胀呈凝胶状，在一定范围的压力下水也不会吸出，吸水后的树脂凝胶物干燥后可以重新恢复其吸水性能，因而在许多领域都有重要的应用。如在医药卫生方面应用于婴儿纸尿布、妇女卫生巾、药物缓释材料等，在工业及建筑业作为油水分离剂、干燥剂、脱臭剂、电缆及隧道建筑的阻水防水等，在农业上用作土壤改良、沙漠绿化、无土栽培介质、抗旱保水、农药化肥缓释、食品及水果保鲜材料等。由于高吸水性树脂具有这些优点，故将其应用于琼脂培养基可以改善其凝胶水分容易挥发；凝结水积聚在培养皿壁容易形成菌落间污染；冰冻易产生结晶或裂开，不利于菌种传代和长期保藏的缺点；以及使成本降低30%。在高吸水性树脂合成的现有技术中，多采用水溶液聚合法和反相悬浮聚合法。反相悬浮聚合法由于需要使用大量的有机溶剂，主要缺点在于合成工艺的复杂，成本的提高，以及对环境的污染。而水溶液聚合的方法无需有机溶剂是一种环保的合成方法，它多采用的是热分解引发剂，因此在聚合反应的过程中会产生大量的热量。如果这些热量来不及散发，特别是在工业生产中，不可避免的会产生爆聚，不仅会造成产品质量的下降甚至报废，而且还容易酿成危险。现有文献中对于高吸水性树脂合成的报道多为一步法，其中对反应体系温度的控制成为一大难点。而本专利依据聚合反应动力学和热力学的规律性，改善高吸水性树脂的合成工艺，将反应过程分成三步，可有效的避免反应过程中爆聚反应的发生，并提闻广品的质量和稳定性。在一些无菌生产车间中，环境微生物的收集一般分为培养皿自然沉降法和利用采样器自动收集法两种方法。在培养皿自然沉降法的实施过程中，培养皿需敞开暴露在空气中，但由于培养皿中的水分会随着敞开时间的延长逐渐丧失，对沉降在培养基上的微生物的生长产生影响，使可生长的微生物数量减少，最终影响实验数据的准确性。在利用采样器自动收集法的实施过程中，由于气流的作用，同样也会带走培养基上的水分，最终也会使培养皿中的水分会逐渐丧失，最终影响实验数据的准确性。为了解决在微生物收集、培养过程中培养基失水问题，延长微生物的培养时间，我们研发了一种微生物培养基用高吸水性树脂。将其与琼脂培养基进行复合共混，获得了高吸水性树脂与培养基进行复合的新工艺，并对培养基制备工艺进行改进，最终获得了一种高保水性微生物培养基。由此树脂为骨架配得的培养基除了具有和普通培养基一样的微生物生长性和生物相容性，还具有吸水和保水性，以及适合的凝胶强度和透明性
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种凝胶水分不容易挥发；凝结水不易积聚在培养皿壁故而不易形成菌落间污染；冰冻不易产生结晶或裂开，有利于菌种传代和长期保藏的具有高保水性的微生物培养基及其制备方法。为达到上述目的本专利技术采用的技术方案是 具有高保水性的微生物培养基包括上下两层，下层为含有高吸水性树脂的树脂凝胶层，上层为覆盖在树脂凝胶层上的普通琼脂培养基层；或者仅为一层即含有高吸水性树脂的供水和供营养物质的树脂凝胶层。所述的上层采用的普通琼脂培养基为细菌培养基、放线菌培养基或霉菌培养基 其中， 细菌培养基的组成为 营养肉汤培养基 18g/L 琼脂20g/L 余量为水 放线菌培养基的组成为 可溶性淀粉20g/L KNO3:lg/L K2HPO4:O. 5g/L MgSO4:O. 5g/L NaCl:0.5g/L FeSO4:微量 pH :7. 2 7. 4 琼脂6. 67g/L 余量为水 霉菌培养基的组成为 鹿糖30g/L NaN03:3g/L MgS04:0. 5g/L KCl:0.5g/L FeS04:微量 K2HP04:lg/L pH:6. 0 6. 5 琼脂6. 67g/L余量为水 所述下层采用的树脂凝胶组成为 高吸水性树脂水 1:300 1:900 或者 营养成分 O. 5 5% 高吸水性树脂O. I O. 9% 水94. I 99. 4% 或者 琼脂粉O. 5 5% 水93. 5 99. 4% 高吸水性树脂 O. I I. 5% 或者 营养成分O. 5 5% 琼脂粉O. 5 5% 水88. 5 98. 9% 高吸水性树脂 O. I I. 5% 所述仅为一层采用树脂凝胶组成为 营养成分O. 5 5% 琼脂粉O. 5 5% 水88. 5 98. 9% 高吸水性树脂 O. I I. 5% 或者 营养成分O. 5 5% 高吸水性树脂 O. I O. 9% 水94. I 99. 4% 所述营养成分为前面述及的各种培养基中除去琼脂和水之后的营养物质的总和。具有高保水性的微生物培养基的制备方法的步骤如下 I)闻吸水性树脂的制备 (1)首先在冰水浴中将与单体质量比为I: (Γι:ι的碱溶解在水中(或者在主要单体为非酸性单体时不加入碱)；然后缓慢滴入单体将其配置成浓度为5 90%的单体溶液(此单体可以是一种，也可以是与主单体质量比为O. 019Tl%的疏水性单体共同组成的共单体)，保持体系在一定的温度中，不使局部温度过高；再加入与单体质量比为1:1000(Γ :10的交联剂和l:1000(Tl:10的引发剂，将其溶解在溶液中； (2)将反应容器放入70 90°C的水浴中加热O.5 5min，同时磁力搅拌，或者将反应容器放入微波炉中O. 5 lOmin，并旋转，均匀加热，反应结束后立即取出，缓慢降至室温； (3)放入40 80°C烘箱中反应I 6h; (4)再升高温度至85 140°C，继续反应10 90min，反应结束后立即取出，缓慢降至室温，得到凝胶状高吸水性树脂； (5)将凝胶状高吸水性树脂剪碎，再放入敞口容器中，于100 150°C烘箱中烘干，得到高吸水性树脂，经粉碎机粉碎，180目过筛，备用。2)高保水性微生物培养基的制备 将质量比为1:300 1:900的高吸水性树脂和水配置成树脂凝胶，灭菌后置于培养皿中，铺平，作为底层，之后将普通琼脂培养基灭菌后覆盖在树脂凝胶上作为顶层，得到具有上下两层结构的高保水性的微生物培养基 ； 或者按质量百分比计，将O. 5 5%的营养成分、O. I O. 9%的高吸水性树脂和94. I 99. 4%的水配置成树脂凝胶，灭菌后置于培养皿中，铺平，作为下层，之后将普通琼脂培养基灭菌后覆盖在树脂凝胶上作为上层，得到具有上下两层结构的高保水性的微生物培养基；或者按照质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高保水性的微生物培养基，其特征在于包括上下两层，下层为含有高吸水性树脂的树脂凝胶层，上层为覆盖在树脂凝胶层上的普通琼脂培养基层；或者仅为一层即含有高吸水性树脂的树脂凝胶层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈晓亮，郭红樱，陈欢，叶俊英，方序，
申请(专利权)人：浙江天科高新技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：