了解细菌的生理需要，掌握细菌的生长繁殖规律，即可用人工方法提供细菌所需的各种条件，以培养细菌，供人类利用。细菌培养的用途

　　1.细菌的鉴定和研究研究细菌的形态、代谢活动、生化反应、抗原结构、致病力等性状对细菌进行鉴定,均须首先培养細菌,使细菌繁殖到足够的数量，以供研究。

　　2.传染病的诊断与治疔要确定某一传染病是由何种细菌引起，必须从患者或带菌者体内培养出病原菌，鉴定其种属，才能作出确切的病原学诊断。对病原菌进行药物敏感试验，确定该菌对何种药物敏感，以选择有效的药物进行治疗,也必须利用人工方法培养细菌，才能做到。

　　3.生物制品的制备将分离培养所得的纯种细菌，制成诊断菌液，可供传染病的诊断之用，制成活菌或死菌菌苗和类毒素，可供预防;将培养之细菌或其类毒素注人动物，制成免疫血清与抗毒素，可供传染病的诊断、预防和治疗。这些制品统称为生物制品在医学实践上极为重要。

　　4.工农业生产上的应用细菌培养和发酵过程中，能产生多种代谢产物，可加以提纯精炼，制成各种产品，如许多抗生素、维生素、氨基酸，味精、多种有机酸类、醇类、醛类、酮类等;还可用细菌培养物生产酶制剂，进行石油脱蜡、浸矿、制革、处理废水、制造菌肥和农药，在医药工业和工农业生产上有广泛应用。

　　5.遗传工程上的应用遗传工程是将一种生物细胞中的基因切割下来,拼接到另一种生物细胞体内，后者即可获得前者的遗传性状而表达出来。由于细菌繁殖快，培养容易，常用细菌作为接受基因的受体。例如胰岛素原从动物脏器中提取，产量很少，制备困难。如将人或动物细胞中编码产生胰岛素的基因拼接整合到大肠埃希菌的DNA中,再将大肠埃希菌培养，即可很容易地从细菌培养液中获得大量胰岛素。

　　二、细菌培养方法

　　细菌培养的条件很简单,只须供应充分的营养，提供合适的

　　pH、温度和气体环境，细菌即可繁殖。通常根据所培养细菌的要求，选用适当的培养基，将细菌接种在培养基中，常见致病菌置于

　　培养箱内，培养18~24h即可。关于气体环境，需氧菌和兼性厌氧菌置于普通空气中即可，专性厌氧菌则须在无游离分子氧的环境中培养。多数细菌在代谢过程中需要二氧化碳，但一般细菌在代谢中自身产生的二氧化碳已足够其所需，且空气中还有0.03%的二氧化碳,不必另外补充供应;只有少数细菌，如布鲁杆菌、脑膜炎球菌等，在初次分离时，必须将培养环境中的二氧化碳浓度提髙到5%~10%。个别细菌例如结核分枝杆菌繁殖速度较慢，须延长培育时间至数天或数周。根据细菌生长的形式和特点可将其分为以下几个方法。

　　(一)同步培养方法

　　通过同步培养方法使不同步的群体细胞转变成同时进行分裂或同时开始生长的同步群体细胞。同步的细胞是科学研究与微生物工业发酵上的理想材料，常用来研究在单个细菌上难以研究的生化反应的反应过程。用一般培养方法获得的细胞通常是不同步的细胞，就是用同步培养技术获得的同步的细胞经过几次传代之后，也会出现不同步的现象。获得同步细胞的培养方法有机械方法和控制环境条件的诱导方法两种

　　(二)分批培养方法

　　分批培养是细菌在特定的生长条件下只完成一个生长循环的培养方法，即接种细菌到培养基里以后，细菌利用培养基里的营养物质生长，营养物质不断消耗，同时代谢产物逐渐积累，引起细菌的生长速率下降，直至生长停止，最终导致细菌死亡。分批培养可用生长的数字和生长曲线表示。

　　(三)连续培养法

　　为了大量培养细菌，或获取大量的代谢产物，亦可采用连续培养

　　物质，定时地或连续地排出部分陈旧培养液，补充新鲜培养基，并经常校正pH，这样可使细菌的生长繁殖较长时期地维持在对数生长期，而延缓稳定期和衰亡期的到来。

　　三、培养条件

　　(一)培养基

　　是由适合于细菌需要的各种营养物质配制而成的营养基质，可供细菌在其中生长繁殖。培养基本身必须无菌。一般病原菌所用培养基pH为7.2~7.6。

　　(二)其他培养条件

　　除培养基外，需要满足以下几个方面的条件。

　　1.合适的酸碱度酸碱度对细菡的影响很大，一般病原菌最适的酸碱度在pH7.2-7.6之间，只有少数细菌如霍乱弧菌在碱性(pH8.4~9.2)环境中生长，结核分枝杆菌则在微酸(H6.5~

　　6.8)环境中生长更好。许多细菌在培养过程中利用糖类而产酸，影响本身生长，所以在培养液中加人缓冲剂如磷酸氢二钠和磷酸二氢钾等以维持恒定的pH。

　　2.适宜的温度大多数病原菌在长期进化过程中已适应人体的内环境，一般细菌在15^-40%：范围内都能生长，但病原菌的最适温度常为37弋。

　　3.—定的湿度细菌生长需要保持一定的水分和环境的潮湿，以利于营养物质的渗透。干燥对细菌生长不利。

　　4.必要的气体环境需氧菌需在有氧环境下生长，厌氧菌需在无氧条件下才能生存，根据细菌对气体需要的不同，提供的气体环境，如脑膜炎奈瑟菌初分离时，必须在5%~10%CO的气体环境中培养。

　　四、细茴在培养基中生长情况

　　大多数细菌在液体培养基中生长呈现均匀混浊的状态;少数成链状的细菌可呈沉淀生长;专性需氧菌多生长在液体表面，形成菌膜。

　　细菌划线接种于固体培养基^面，由于划线的分散作用，使许多混杂的细菌在培养基表面上散开，经一定时间培育后，繁殖成一堆堆细菌的集团，肉眼可见，称为菌落(colony)。在一般情况下，一个菌落是由单个细菌不断分裂繁殖堆积而成，故一个菌落中所包含的细菌都是由同一个细菌繁殖而来，属于同一种细菌。挑出一个菌落，移种到另一培养基中，则所生长出来的细菌均为纯种，称为纯培养(pureculture)，利用固体培养基可从许多混杂的细菌中分离纯培养。分离纯培养是检査标本中细菌的第一步，首先要从含有多种杂菌的标本中分离纯培养，然后才能对此纯培养物进行鉴定和研究。各种细菌在固体培养基上所形成的菌落，在大小、颜色、表面光滑或粗糙、湿润或干燥、边缘是否整齐，以及透明度等方面，都有不同的表现，有助于识别和鉴定细菌。根据固体培养基上菌落的数目，还可计算标本中的活菌数。用接种针将细菌穿剌接种于半固体培养基中，如该菌有鞭毛,能运动，则细菌从穿刺线向四周半固体培养基中运动弥散，培养后沿穿剌线呈羽毛状或云雾状混浊生长，穿剌线模糊不清;如细菌无鞭毛，不能运动，则仅沿穿刺线成明显的线形生长，周围培养基仍然透明澄清。故用半固体培养基可以检査细菌是否具有动力。