在生物学实验中,大肠杆菌(Escherichia coli)是一种常见且重要的模式生物。它被广泛用于分子生物学、遗传学以及微生物学研究中。由于其生长迅速、易于培养和基因组已完全测序,因此成为实验室中最常用的菌种之一。本文将介绍大肠杆菌的基本培养方法,帮助初学者掌握这一基础技能。
一、培养前的准备
在进行大肠杆菌培养之前,需要准备好以下材料:
- 无菌培养基:如LB液体培养基或LB固体培养基(含琼脂)
- 无菌操作工具:接种环、移液枪、无菌试管、培养皿等
- 菌株来源:可从实验室菌种库获取或使用标准菌株(如E. coli DH5α)
- 恒温培养箱:用于细菌的适宜温度培养(通常为37℃)
此外,所有操作应在无菌环境中进行,以避免杂菌污染。
二、液体培养法
1. 制备培养基
将LB液体培养基按照说明书配制好,并分装至无菌试管或三角瓶中。通常每管约5–10 mL。
2. 接种菌种
使用无菌接种环从菌种平板上挑取少量菌落,轻轻涂布于液体培养基中,盖紧瓶口。
3. 培养
将接种后的培养基放入恒温培养箱中,设置温度为37℃,培养12–16小时。期间可定期观察菌液的浑浊度变化。
4. 保存菌液
若需长期保存,可在培养后加入甘油(终浓度为15%),并置于-80℃冰箱中保存。
三、固体培养法
1. 制备平板
将LB固体培养基加热融化后倒入无菌培养皿中,冷却凝固形成平板。
2. 划线接种
使用无菌接种环蘸取菌液,在平板表面进行划线操作,使菌体分散开来,便于单菌落的形成。
3. 培养
将平板倒置放入37℃恒温培养箱中,培养12–24小时,待出现清晰的菌落。
4. 挑取菌落
可从平板上挑取单个菌落用于后续实验,如质粒提取或转化等。
四、注意事项
- 所有操作应尽量在超净工作台内完成,确保无菌环境。
- 接种时动作要轻柔,避免污染。
- 培养过程中注意观察是否有异常菌落或污染现象。
- 实验结束后,废弃的培养物应妥善处理,避免环境污染。
五、总结
大肠杆菌的培养是许多生命科学研究的基础步骤。通过掌握正确的培养方法,可以为后续的基因克隆、蛋白表达、突变分析等实验提供稳定的菌源。对于初学者而言,熟悉无菌操作和培养条件是成功的关键。随着实践的积累,能够更加熟练地进行各类相关实验。