“智慧地鐵”開啟古城新時代
西安地鐵10號線水流站站臺(9月30日攝)。 本報記者 楊光文/圖 “坐在無人駕駛的地鐵車廂里，車廂外是呼嘯而過的光影隧道，車廂內是悠揚的報站背景音樂《蒼蘭訣》，這一
別看微生物個子小，
可它們也是生命體，“一日三餐”不可或缺。
那么科研人員在研究微生物的過程中，是怎樣
“飼喂”這些小不點的呢？
接下來，讓我們一探究竟。
01
培養基的故事
科赫/細菌學之父
說起微生物培養，就不得不提“細菌學之父”德國人羅伯特·科赫（Robert Koch）。中肯評價，他對微生物學的貢獻非常之大。
1880年，科赫工作于柏林帝國醫院。這一時期，他對細菌學的研究不僅沒有放下，反而在研究方法上實現了創新。
液體培養基
在以往的研究中，人們均采用液體培養基培養細菌。然而，七七八八的細菌混合生長在一起，對其進行分離培養幾乎是不可完成的任務。而善于思考和發現的科赫，則是在一次偶然之中發明了可凝固體培養基。
可凝固體培養基
當時，他將明膠混入了以土豆消煮液為主要原料的液體培養基中，然后將其倒在一塊玻璃板上，待冷凝之后，一層固體培養基便出現在了玻璃板表面，光滑、細膩（看起來有點像果凍布丁）。
后來在他人建議下，科赫又以材料性質更佳的瓊脂替代明膠，使得固體培養基在常溫下也能完好保持形態，并沿用至今。
可不要小看科赫的這一發明，它在微生物學史上具有里程碑意義。在此基礎上，科赫創立了固體培養基劃線分離純種微生物法。
不同種類的細菌個體可在固體培養基上定點生長，并通過連續的分裂繁殖在其上形成一個個大小、形態和顏色各異的菌落。
某一菌落的所有細菌必定源自同一先祖，從種屬分類角度來看是純的。有了這些菌落，科學家們可以根據各自的研究目的，非常方便地將其轉移到其他培養基、生物體或物品之上。
科赫運用他所創立的這一方法，首次實現了炭疽桿菌的分離和培養。之后，他又發現和分離了結核桿菌，并認定這一微生物是引發結核病的病原體。
1882年3月下旬的某一天，他將自己關于結核桿菌的研究在柏林生理協會舉辦的會議上進行了宣講，獲得了與會者的一致認可和贊同，而他當天的舉措也載入了人類醫學史。
科赫利用純培養法成功地否定了當時關于微生物形態變化多端的錯誤認知，但他堅信微生物形態固定不變的想法，也是有時代局限性的。
02
什么是培養基
培養基/Medium
培養基英文名為Medium，它是人工配置的養料集合，一般包含微量元素、碳源、氮源、生長因子（如氨基酸、維生素、抗生素和血清等）和水等成分。不同的培養基配置原料不同，使用方法各異。
根據不同的分類標準，可將培養基分成若干種類：
化學分類
天然培養基
以化學成分不明的天然物質配制而成的培養基，如人體血漿
組合培養基
如基礎無機鹽培養基
半組合培養基
如馬鈴薯蔗糖培養基
物理分類
固體培養基
半固體培養基
液體培養基
脫水培養基
微生物分類
細菌培養基
如牛肉膏蛋白胨培養基
放線菌培養基
如高氏一號
微藻培養基
如BG-11培養基
真菌培養基
如馬鈴薯蔗糖培養基
功能分類
選擇性培養基
可使混合菌群中的目的微生物成為優勢菌，如酵母菌富集培養基
鑒別培養基
用于特定微生物鑒別，如伊紅美藍培養基
03
配置原則
配置原則/注意事項
1.要選擇適合的配置原料（濃度和比例要恰當）
不同種類的微生物各自營養需求不同，要根據其特點進行針對性的配置。例如，自養微生物能夠自己合成有機物，其培養基組分完全可由簡單無機物組成。
2.注意控制酸堿度（pH）
一般而言，細菌培養基偏堿性（pH大于7），真菌培養基偏酸性。另外，一些培養基中還有兩性電解質或緩沖對存在，具備一定的緩沖能力。
3.氧化還原電位要合適
通常好氧微生物氧化還原值（F值）在 0.1伏以上，而厭氧微生物F值小于 0.1伏。
4.原料成本
所取原料應價廉、易得，這一點在用量頗大的工業發酵領域尤為重要。
5.滅菌與存放
培養基配置完成后，要嚴格滅菌，以防污染雜菌。滅菌后的培養基最好立刻使用，如無法立即使用的應于避光、防潮和陰涼處存放。
04
實踐
實操/心動不如行動！
林林總總介紹了這么多，有條件的同學可以試著動手制作培養基，并體驗一下“飼養”微生物的樂趣，會很有成就感的呦。
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