1）培养基的基本概念

培养基是按照微生物生长发育的需要，用不同组分的营养物质调制而成的营养基质。人工制备培养基的目的在于给微生物创造一个良好的营养条件。把一定的培养基放入一定的器皿中，就提供了人工繁殖微生物的环境和场所。自然界中，微生物种类繁多，由于微生物具有不同的营养类型，对营养物质的要求也各不相同，加之实验和研究上的目的不同，所以培养基在组成原料上也各有差异。但是，不同种类和不同组成的培养基中，均应含有满足微生物生长发育的水分、碳源、氮源、无机盐和生长因子以及某些特需的微量元素等。此外，培养基还应具有适宜的酸碱度、一定的缓冲能力、一定的氧化还原电位和合适的渗透压。根据制备培养基所选用的营养物质的来源，可将培养基分为天然培养基、半合成培养基和合成培养基3类。按照培养基的形态，可将培养基分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。固体培养基是在液体培养基中添加凝固剂制成的，常用的凝固剂有琼脂、明胶和硅酸钠，其中以琼脂最为常用，当加量为1.5%～2.0%时呈固体状态，加量为0.3%～0.6%时呈半固体状态。琼脂主要成分为多糖类物质，性质较稳定，一般微生物不能分解，故可用作凝固剂而不致引起化学成分变化。琼脂在95℃的热水中才开始溶化，溶化后的琼脂冷却到45℃才重新凝固。因此，用琼脂制成的固体培养基在一般微生物的培养温度范围内（25～37℃）不会溶化而保持固体状态。根据培养基使用目的，可将培养基分为选择培养基、加富培养基及鉴别培养基等。

培养基的类型和种类是多种多样的，其配方和配制方法各有差异，但一般培养基的配制程序却大致相同。本实验分别配制常用于培养细菌的牛肉膏蛋白胨培养基、用于培养放线菌的高氏Ⅰ号合成培养基、用于培养酵母菌和霉菌的麦芽汁培养基和马铃薯葡萄糖培养基以及用于分离和培养霉菌的察氏合成培养基等。

2）高压蒸汽灭菌原理

高压蒸汽灭菌是将待灭菌的物品放在一个密闭的加压灭菌锅内，通过加热，使灭菌锅隔套间的水沸腾而产生蒸汽。待水蒸气急剧地将锅内的冷空气从排气阀中驱尽后，关闭排气阀，继续加热，此时由于蒸汽不能溢出，而增加了灭菌器内的压力，从而使沸点增高，得到高于100℃的温度，导致菌体蛋白质凝固变性而达到灭菌的目的。

在同一温度下，湿热的杀菌效力比干热大，其原因如下所述。(www.daowen.com)

①湿热中细菌菌体吸收水分，蛋白质含水量增加，所需凝固温度降低，蛋白质较易凝固。

②湿热的穿透力比干热大。

③湿热的蒸汽有潜热存在，每1 g水在100℃时，由气态变为液态时可放出2.26 kJ（千焦）的热量。这种潜热，能迅速提高被灭菌物体的温度，从而增加灭菌效力。

在使用高压蒸汽灭菌锅灭菌时，灭菌锅内冷空气的排除是否完全极为重要，因为空气膨胀压大于水蒸气的膨胀压，所以，当水蒸气中含有空气时，在同一压力下，含空气蒸汽的温度低于饱和蒸汽的温度。一般培养基用0.1 MPa，121℃，15～30 min可达到彻底灭菌的目的。灭菌的温度及维持的时间随灭菌物品的性质和容量等具体情况而有所改变。