内容简介
     20年前,中国微生物学会生物制品专业委员会培养基学组组织编委会编写了《微生物培养基的制造与应用》,这本具有较高学术水平和实际应用价值、凝聚了同行前辈心血和智慧的著作,为推动我国培养基行业的快速发展发挥了重要指导作用。如今已有企业的干粉培养基年产量超过百吨,接近百吨的也已不下3家,正逐渐成长为该行业的骨干型企业。然而,随着培养基市场的大幅增长,培养基行业存在的问题日益突出,一方面,作为成熟产品的干粉培养基,国产原材料成本优势逐渐削弱,但与进口原材料相比质量差距仍然明显,尽管国产培养基在市场占有率方面处于优势,但与进口培养基相比质量总体上仍存在一定差距,这就需要依赖技术提高产品质量;另一方面,即用型培养基的增长速度是干粉培养基的两倍,说明培养基产品已开始了更新换代,更需要相应的技术支撑。此外,各培养基应用领域对培养基的质量提出了更高的要求,这就要求培养基生产企业、培养基使用人员掌握和了解培养基及其原材料的质控方法。
  为此,培养基学组特组织编写《微生物培养基及其原材料质量控制》,中国检验检疫科学研究院、中国兽医药品监察所对《微生物培养基及其原材料质量控制》给予了大力支持,培养基生产企业也参与了大量章节的编写,尤其是青岛海博生物技术有限公司、北京奥博星生物技术有限公司。北京陆桥技术股份有限公司、广东环凯微生物科技有限公司、北京三药科技开发公司编写了食品、药品微生物培养基及其质量控制重要章节。北京天坛生物制品有限公司、兰州生物制品所有限公司编写了专业性较强的生物制品检测用培养基部分。大量企业人员参与编写是因为企业在原材料、培养基的生产方面已经专业化,企业更加注重培养基及其原材料的质量控制,测试技术手段比较完善,从业人员技术水平较过去得到了大幅提高,这也反映了我国培养基制造与应用水平的提高与发展变化。
  《微生物培养基及其原材料质量控制》与《微生物培养基的制造与应用》不同,前著着重于培养基及其原材料生产工艺、培养基配方和质控方法,而《微生物培养基及其原材料质量控制》涵盖了培养基产品全过程质量控制,包括各领域对培养基的新质量要求,以及产品质量控制方法。全书共5篇,分为16章,主要内容包括培养基及其原材料的发展现状、培养基原材料质量控制、培养基生产过程质量控制、成品培养基质量控制、实验室质量控制,书中还增加了包括疯牛病因子、转基因成分、动物源性成分的安全性指标测定方法。相信《微生物培养基及其原材料质量控制》对与培养基相关的技术人员具有十分重要的参考价值。     
内页插图
          目录
   第一篇 绪论
第一章 微生物培养基的发展状况及趋势
第一节 现代培养基的基本特点
第二节 培养基的发展方向
第二章 培养基的种类
第一节 培养基的分类方法
第二节 现代商品化培养基
第二篇 微生物培养基原材料质量控制
第三章 微生物培养基组分
第一节 微生物的营养物质
第二节 指示剂及选择剂
第三节 其他
第四章 微生物培养基主要原材料
第一节 肉蛋白胨
第二节 酪蛋白及乳清蛋白胨
第三节 非动物源性蛋白胨及酵母提取物
第四节 浸粉
第五节 营养类原材料测定指标
第六节 琼脂
第七节 胆盐
第八节 抗生素
第五章 微生物培养基原材料各项理化指标检验方法
第一节 水分与干燥失重
第二节 炽灼残渣与灰分
第三节 总氮与氨基氮
第四节 澄明度、碱性沉淀和磷酸盐沉淀
第五节 氨基酸与肽相对分子质量分布
第六节 氯化物
第七节 pH值
第八节 磷
第九节 钙
第十节 金属元素
第十一节 维生素
第十二节 脂肪
第六章 微生物培养基原材料安全性指标测定方法
第一节 疯牛病(BSE)因子
第二节 动物源性成分
第三节 转基因成分
第三篇 微生物培养基生产过程的质量控制
第七章 培养基生产的质量控制
第一节 干粉培养基
第二节 商品化即用型培养基及其试剂
……
第四篇 成品培养基质量控制
第五篇 实验室质量控制
附录
参考文献
后记      
前言/序言
     20年前,中国微生物学会生物制品专业委员会培养基学组组织编委会编写了《微生物培养基的制造与应用》,这本具有较高学术水平和实际应用价值、凝聚了同行前辈心血和智慧的著作,为推动我国培养基行业的快速发展发挥了重要指导作用。如今已有企业的干粉培养基年产量超过百吨,接近百吨的也已不下3家,正逐渐成长为该行业的骨干型企业。然而,随着培养基市场的大幅增长,培养基行业存在的问题日益突出,一方面,作为成熟产品的干粉培养基,国产原材料成本优势逐渐削弱,但与进口原材料相比质量差距仍然明显,尽管国产培养基在市场占有率方面处于优势,但与进口培养基相比质量总体上仍存在一定差距,这就需要依赖技术提高产品质量;另一方面,即用型培养基的增长速度是干粉培养基的两倍,说明培养基产品已开始了更新换代,更需要相应的技术支撑。此外,各培养基应用领域对培养基的质量提出了更高的要求,这就要求培养基生产企业、培养基使用人员掌握和了解培养基及其原材料的质控方法。
  为此,培养基学组特组织编写《微生物培养基及其原材料质量控制》,中国检验检疫科学研究院、中国兽医药品监察所对本书给予了大力支持,培养基生产企业也参与了大量章节的编写,尤其是青岛海博生物技术有限公司、北京奥博星生物技术有限公司。北京陆桥技术股份有限公司、广东环凯微生物科技有限公司、北京三药科技开发公司编写了食品、药品微生物培养基及其质量控制重要章节。北京天坛生物制品有限公司、兰州生物制品所有限公司编写了专业性较强的生物制品检测用培养基部分。大量企业人员参与编写是因为企业在原材料、培养基的生产方面已经专业化,企业更加注重培养基及其原材料的质量控制,测试技术手段比较完善,从业人员技术水平较过去得到了大幅提高,这也反映了我国培养基制造与应用水平的提高与发展变化。
  本书与《微生物培养基的制造与应用》不同,前著着重于培养基及其原材料生产工艺、培养基配方和质控方法,而本书涵盖了培养基产品全过程质量控制,包括各领域对培养基的最新质量要求,以及产品质量控制方法。全书共5篇,分为16章,主要内容包括培养基及其原材料的发展现状、培养基原材料质量控制、培养基生产过程质量控制、成品培养基质量控制、实验室质量控制,书中还增加了包括疯牛病因子、转基因成分、动物源性成分的安全性指标测定方法。相信本书对与培养基相关的技术人员具有十分重要的参考价值。
  尽管编写人员尽了最大努力,仍存在不少缺点甚至错误,望广大读者提出宝贵意见,可扫描下方微信二维码反馈信息。
  感谢国内培养基原材料生产厂家对本书的赞助。    
				
 
				
				
					微生物培养基及其原材料质量控制  内容简介  本书深入探讨微生物培养基的制备、使用以及其至关重要的原材料质量控制。本书旨在为微生物学研究、诊断、食品安全、制药以及环境监测等领域的专业人士提供一套全面、系统性的指导,以确保微生物培养的准确性、可靠性和可重复性。  第一部分:微生物培养基的基础     第一章:微生物培养基的定义与分类        1.1 什么是微生物培养基?            定义:为微生物生长、繁殖提供营养物质、能量和适宜环境的物质。            重要性:是微生物学研究的基础,是分离、鉴定、计数和保存微生物的关键工具。        1.2 培养基的分类            按物理状态划分:                液体培养基(Broth Media): 均匀分布营养物质,便于观察微生物生长状态、发酵产物检测。举例:LB肉汤、营养肉汤。                固体培养基(Solid Media): 含有凝固剂(如琼脂),形成平板,便于分离、计数和鉴定微生物。举例:LB琼脂、血琼脂。                半固体培养基(Semi-solid Media): 琼脂含量较低,形成半流动的凝胶状,适用于观察微生物的运动性。举例:Motility Indole Ornithine (MIO) 培养基。            按营养成分划分:                简单培养基(Simple Media): 仅提供基本营养,适用于对营养要求不高的微生物。举例:牛肉膏蛋白胨培养基。                合成培养基(Synthetic Media): 所有成分的化学成分和含量都明确已知,适用于研究微生物的代谢途径和营养需求。举例:最小必需培养基(MM)。                半合成培养基(Semi-synthetic Media): 部分成分已知,部分成分为天然提取物。                复杂培养基(Complex Media)/ 非合成培养基(Undefined Media): 包含天然提取物(如蛋白胨、酵母提取物),营养成分复杂且未知,但能满足大多数微生物的生长需求,是常用的培养基。            按用途划分:                通用培养基(General-purpose Media): 适用于多种微生物的生长。举例:营养琼脂。                选择性培养基(Selective Media): 含有抑制某些微生物生长的物质(如抗生素、染料),但允许目标微生物生长的培养基。举例:MacConkey琼脂(抑制革兰氏阳性菌)。                鉴别培养基(Differential Media): 含有特殊指示剂或底物,可以区分具有不同生理生化特性的微生物。举例:MacConkey琼脂(可区分乳糖发酵菌)。                富集培养基(Enrichment Media): 含有特定营养物质,能促进目标微生物在样品中的数量增加,提高检测阳性率。举例:XX培养基(用于检测特定病原菌)。                指示培养基(Indicator Media): 含有指示剂,可以显示微生物的生长或代谢产物。                特殊培养基(Special Media): 用于培养对营养有特殊要求的微生物,如无菌培养基、厌氧培养基、特殊营养需求培养基等。            按生长环境划分:                好氧培养基(Aerobic Media): 适用于好氧微生物。                厌氧培养基(Anaerobic Media): 适用于厌氧微生物,需要特殊制备方法(如加入还原剂、使用厌氧罐)。                兼性厌氧培养基(Facultative Anaerobic Media): 适用于兼性厌氧微生物。                微需氧培养基(Microaerophilic Media): 适用于在较低氧气浓度下生长的微生物。     第二章:微生物培养基的基本组成与功能        2.1 碳源: 微生物生长所需能量和细胞结构物质的来源。            常见的碳源:葡萄糖、蔗糖、乳糖、淀粉、纤维素、甘油、有机酸等。            不同微生物对碳源的利用能力差异。        2.2 氮源: 微生物合成蛋白质、核酸等含氮化合物的来源。            常见的氮源:蛋白胨、酵母提取物、牛肉膏、氨基酸、硝酸盐、铵盐等。            有机氮源和无机氮源。        2.3 无机盐: 提供微生物生长必需的离子,维持渗透压,作为酶的辅因子。            常见的无机盐:磷酸盐、硫酸盐、氯化物、碳酸盐以及各种金属离子(如K+, Na+, Mg2+, Ca2+, Fe2+/3+, Mn2+, Zn2+ 等)。            不同微生物对特定无机盐的需求。        2.4 生长因子: 微生物自身无法合成,必须从外界获取的有机化合物。            维生素、氨基酸、核苷酸等。            对营养要求高的微生物(营养缺陷型突变株)尤其需要。        2.5 凝固剂: 用于制备固体培养基。            琼脂(Agar): 最常用的凝固剂,由海藻提取,不被大多数微生物分解,加热融化,冷却凝固。            其他凝固剂:明胶(受蛋白酶影响,不适合长时间培养)、硅凝胶等。        2.6 pH调节剂: 维持培养基适宜的pH值。            常用的缓冲体系:磷酸盐缓冲液、碳酸氢盐缓冲液等。            pH对微生物生长活性的影响。        2.7 显色剂/指示剂: 用于鉴别培养基。            如范士通蓝(Ferric ammonium citrate)用于指示H2S产生。            pH指示剂(如酚红、溴百里酚蓝)用于指示酸碱度变化。        2.8 抑制剂/促进剂: 用于选择性培养基。            抑制剂:胆盐、结晶紫、抗生素(链霉素、青霉素等)。            促进剂:特定生长因子、维生素。        2.9 其他添加物:            血、血清、卵黄等:提供特殊的营养物质,用于培养营养要求高的微生物。            还原剂:用于制备厌氧培养基,如硫代乙醇酸钠。  第二部分:微生物培养基的制备与质量控制     第三章:微生物培养基的制备流程        3.1 培养基配方设计原则:            根据目标微生物的营养需求。            考虑培养目的(分离、计数、鉴定等)。            经济性与可行性。        3.2 常用培养基的配制方法(以LB琼脂为例):            精确称量各成分。            溶解:先在少量水中溶解固体成分,再加入剩余水量。            加热:适当加热以促进溶解。            调整pH:在溶解后、灭菌前调整至目标pH值。            补足水量:将体积调整至最终体积。        3.3 灭菌方法: 消除培养基中的杂菌,保证目标微生物的纯培养。            高压蒸汽灭菌(Autoclaving): 最常用、最有效的方法,通常在121°C, 15 psi, 15-20分钟。            干热灭菌(Dry Heat Sterilization): 用于不能耐受湿热的材料,如玻璃器皿,温度较高,时间较长。            滤过除菌(Filtration): 用于不耐热的液体成分(如维生素、血清),通过微孔滤膜去除微生物。            化学消毒: 适用于特定情况,如乙醇、环氧乙烷等。        3.4 培养基分装与储存:            无菌操作:在超净工作台中进行分装。            分装容器:培养皿、试管、瓶等。            冷却与凝固:液体培养基冷却至适宜温度后倾倒成平板;固体培养基冷却后即可。            储存条件:避光、低温(2-8°C)、干燥,避免污染。     第四章:微生物培养基原材料的质量控制        4.1 原材料的重要性: 培养基的性能很大程度上取决于原材料的质量。劣质原材料可能导致培养基性能不稳定、微生物生长缓慢、出现假阳性或假阴性结果。        4.2 常见原材料的质量要求与检测            蛋白胨(Peptone)/酵母提取物(Yeast Extract)/牛肉膏(Beef Extract):                外观: 颜色、形态、有无结块。                溶解性: 在水中是否易于溶解,有无沉淀。                pH值: 影响最终培养基的pH。                氮含量(总氮、氨基氮): 影响培养基的营养丰富度。                灰分: 表征无机盐含量。                微生物生长性能测试: 使用该批次原材料配制标准培养基,接种标准菌株,观察其生长状况,与标准性能进行对比。这是最关键的检测方法。                无菌性: 保证原材料本身不携带微生物。            琼脂(Agar):                凝固强度(Gel Strength): 影响固体培养基的硬度,通常需要达到一定标准。                溶解温度与凝固温度: 影响培养基的制备过程。                pH值: 影响培养基的初始pH。                溶解性: 在水中是否易于溶解,有无杂质。                透明度: 影响观察结果。                无菌性。            无机盐类:                纯度: 杂质含量对微生物生长有影响。                化学成分: 准确的化学式和含量。                溶解性。            葡萄糖等碳源:                纯度: 避免杂质干扰。                溶解性。                无菌性。            pH缓冲剂/指示剂:                有效性: 准确的缓冲能力和指示范围。                纯度。        4.3 供应商资质评估与原材料的接收检验:            选择有信誉、质量稳定的供应商。            要求供应商提供产品合格证和检验报告。            建立完善的原材料接收检验流程,对关键原材料进行抽样检测。        4.4 批次管理与可追溯性:            对每一批原材料进行编号管理,记录其来源、进货日期、检验结果。            确保原材料的可追溯性,一旦出现培养基质量问题,可以追溯到具体的原材料批次。     第五章:微生物培养基的性能验证与日常质量控制        5.1 培养基性能验证:            目的: 确保制备的培养基能够有效地支持目标微生物的生长,并满足特定用途。            方法:                生长性能测试(Growth Promotion Test):                    使用已知菌株(包括目标菌株和非目标菌株)接种配制好的培养基。                    观察接种后一定时间内的微生物生长情况(菌落计数、生长曲线、生长量等)。                    与阳性对照(已知性能良好的培养基)和阴性对照(不含营养物质的培养基)进行比较。                    对选择性培养基,还要评估其抑制非目标菌的能力。                鉴别性能测试(Differential Performance Test):                    对于鉴别培养基,需要使用能够产生不同生化反应的菌株,观察培养基的显色或沉淀反应是否符合预期。                留种试验: 确保培养基能够维持微生物的活性和遗传稳定性。            标准与规范: 参考相关国家标准(如GB)、行业标准或药典(如USP, EP)。        5.2 日常质量控制:            外观检查: 每次使用前检查培养基的颜色、透明度、有无杂菌污染、琼脂平板是否均匀、有无裂纹。            pH值检测: 对关键培养基在制备后进行pH值复测,确保在允许范围内。            灭菌效果监控:                物理指示: 灭菌锅上的温度计、压力表。                化学指示: 灭菌指示带、指示胶带。                生物指示: 使用高抗性的细菌孢子(如枯草芽孢杆菌)进行灭菌效果验证,是最高级别的质量控制。            无菌性检查: 对培养基进行孵育,检查有无杂菌生长。            批次稳定性监控: 定期对同一配方不同批次的培养基进行性能比较,确保批次间的一致性。        5.3 偏差处理与记录:            对不合格的培养基进行记录、隔离,并分析原因。            对已发出但不合格的培养基,及时采取召回或补救措施。            建立详细的质量控制记录,包括原材料检验、培养基制备、性能验证、日常检查等所有环节。  第三部分:应用与发展     第六章:微生物培养基在不同领域的应用        6.1 临床诊断: 分离和鉴定致病微生物,指导抗生素治疗。        6.2 食品安全: 检测食品中的致病菌、腐败菌和指示菌,评估食品卫生状况。        6.3 医药工业:            药物研发:筛选具有生物活性的微生物,发酵生产药物。            药品生产:生产过程中的微生物污染检测,无菌原料药的质量控制。            疫苗生产:培养生产用微生物。        6.4 环境监测: 水质、土壤、空气中的微生物指标检测。        6.5 工业发酵: 生产微生物产品,如酶制剂、氨基酸、维生素等。        6.6 基础科学研究: 微生物生理、生化、遗传、分子生物学研究。     第七章:微生物培养基的未来发展趋势        7.1 自动化与高通量培养基制备: 提高效率,降低人为误差。        7.2 新型培养基成分的开发: 针对特定微生物或特殊需求,开发更高效、更具选择性的培养基。        7.3 培养基与先进检测技术的结合: 如与质谱、基因测序等技术联用,实现快速、精准的微生物鉴定。        7.4 绿色环保培养基: 减少对环境的影响,使用可再生资源。        7.5 智能化质量控制: 利用大数据和人工智能技术,实现培养基质量的预测性维护和智能管理。        7.6 标准化与国际化: 推动培养基质量控制标准的统一与国际接轨。  本书的内容详实,覆盖了微生物培养基及其原材料质量控制的各个方面,从基础理论到实际操作,旨在成为相关领域专业人士不可或缺的参考手册。通过严格的质量控制,我们可以确保微生物培养结果的可靠性,从而推动科学研究的进步、保障公共健康和食品安全。