培养基是人工地将多种物质按各种微生物生长的需要配制而成的一种混合营养基质，用以培养或分离各种微生物。因此，营养基质应当有微生物所能利用的营养成分（包括碳源、氮源、能源、无机盐、生长因素）和水。根据微生物的种类和实验目的不同，培养基也有不同的种类和配制方法。
一、按成分的不同分
1.天然培养基
主要成分是复杂的天然有机物质，如马铃薯、豆芽汁、牛肉膏、蛋白胨、血清等。这些复杂天然有机物质的成分不完全了解，每次所用的原料，其中各成分的数量也不恒定。这类培养基是实验室常用的培养基，例如牛肉膏蛋白胨培养基、马铃薯培养基等。
2.合成培养基
用化学成分完全了解的纯试剂配制而成的培养基，如高氏1号培养基，查氏培养基等。一般用于营养代谢、分类鉴定、菌种选育、遗传分析等。
二、按培养基的物理状态分
1.固体培养基
在液体培养基中加入凝固剂即为固体培养基。实验用的凝固剂有琼脂、明胶和硅胶，后者用于配制自养微生物的固体培养基。对其他多数微生物来讲，以琼脂最为合适，一般加入1.5―2.5%即可凝固成固体。此培养基可供分离、鉴定、活菌计数、菌种保藏等用。
2.半固体培养基
在液体培养基中加入少量凝固剂即为半固体培养基，例如琼脂只需加入0.2―0.7%。常用作细菌动力检查和菌种保存、噬菌体制剂的制备等。
3.液体培养基
没有加琼脂，配好后成液体状态的培养基。常用于生理代谢的研究和工业发酵等。
三、按培养基的用途分
1.基础培养基
含有一般细菌生长繁殖需要的基本的营养物质。最常用的基础培养基是上面提及的天然培养基中的牛肉膏蛋白胨培养基。这种培养基可作为一些特殊培养基的基础成分。
2.营养培养基（加富培养基）
在基础培养基中加入某些特殊营养物质，如血液、血清、酵母浸膏或生长因子等。用以培养对营养要求高的微生物，如培养百日咳杆菌需要含有血液的培养基。
3.鉴别培养基
是一类含有某种特定化合物或试剂的培养基。某种微生物在这种培养基上培养后，它所产生的某种代谢产物与这种特定的化合物或试剂能发生某种明显的特征性反应，根据这一特征性反应可以将某种微生物与其他种微生物区别开来。主要用于不同类型微生物的快速鉴定，如用来检查细菌能否产生硫化氢的醋酸铅培养基。
4.选择培养基
利用微生物对某种或某些化学物质的敏感性不同，在培养基中加入这类物质，抑制不需要的微生物生长，而利于所需分离的微生物生长，从而达到分离或鉴别某种微生物的目的，如分离真菌的马丁氏培养基。既有选择作用又有鉴别作用的培养基，如鉴别肠道杆菌的远藤氏培养基等。
微生物的生长繁殖除需要一定的营养物质以外，还要求适当的pH范围。不同微生物对pH的要求不一样，霉菌和酵母菌的培养基的pH是偏酸性的，而细菌和放线菌的培养基的pH为中性或微碱性的。所以配制培养基时，都要根据不同微生物对象用稀酸或稀碱将培养基的pH调到合适的范围。但配制pH低的琼脂培养基时，如预先调好pH并在高压蒸汽下灭菌，则琼脂因水解不能凝固，因此，应将培养基的成分和琼脂分开灭菌后再混合，或在中性pH条件下灭菌后，再调整pH。
此外，由于配制培养基的各类营养物质和容器等含有各种微生物，因此，已配制好的培养基必须立即灭菌，以防止其中的微生物生长繁殖而消耗养分和改变培养基的酸碱度而带来不利的影响。
牛肉膏蛋白胨培养基的制备
一、目的要求
1.明确培养基的配制原理；
2.通过对基础培养基的配制，掌握配制培养基的一般方法和步骤；
3.了解高压蒸气灭菌的基本原理以及应用范围；
4.学习高压蒸气灭菌的操作方法。
二、基本原理
牛肉膏蛋白胨培养基的一种应用最广泛和最普通的细菌基本培养基，有时又称普 通培养基，基础培养基含有牛肉膏，蛋白胨和NACL，其中牛肉膏为微生物提供碳源 、 能源、磷酸盐和维生素，蛋白胨主要提供氮源和维生素，而NACL提供无机盐。在配制固体培养 基时还要加入一定量琼脂作凝固剂.多用于培养基细菌，因此要用稀酸和稀碱将其pH调至中性微碱性，以利于细菌的生长繁殖。
高压蒸气灭菌是将待灭菌的物品放在一个密封的加压灭菌锅内，通过加热，使灭菌隔套间的水沸腾而产生蒸气.待水蒸气急剧的将冷空气从排气中驱除尽 ，然后关闭排气，继续加热，此时由于蒸气不能溢出，而增加了灭菌器内的压力，从而使沸点增高，得到高于100°C的温度 ，导致菌体蛋白凝固变性而达到灭菌的目的。
三、器材
1.溶液或者试剂 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 1mol/L NaOH 1mol/L HCl
2.仪器或其他用具 试管 三角形 烧杯 量杯 玻棒 培养基分装器 天平 牛角匙 pH试纸 棉花 牛皮纸 记号纸 麻绳 纱布 培养皿 手提式高压蒸气灭菌锅等
四、操作步骤
1.称量
按培养基配方比例依次准确称取牛肉膏，蛋白胨， NaCl放入烧杯中，牛肉膏常用玻棒挑取，放在小烧杯或表面皿称量，用热水溶化后倒入烧杯，也可放称量纸上，称量后直接放入水中，这时如稍微加热，牛肉膏便会与称量纸分离，然后立即取出纸片；
2.溶化
在上述烧杯中先加入少于所需要的水量，用玻璃摇匀，然后，在石棉网上加热使其溶解，或在磁力搅拌溶解。将药品完成溶解后，补充水到所需总体积，如果配制固体培养基，将称好的琼脂放入已溶的药品中，再加热溶化，最后补足所损失的水分；
3.调pH
在未调pH前，先用精密pH试纸测量培养基的原始pH，如果偏酸，用滴管向培养基中滴加入1mol/L NaOH，边加边搅拌，并随时用pH试纸测其pH，直至pH达7.6.反之 ，用1mol/L HCl进行调节；
4.过滤
趁热用滤纸或多层纱布过滤，以利于某些实验结果的观察.一般无特殊要求情况下，这一步是可以省去的；
5.分装
按实验要求，可将配制的培养基分装入试管内或者三角烧瓶内:
(1)液体分装分装高度以试管高度的1/4左右为宜。分装三角瓶的量则根据需要而定，一般以不超过三角瓶容积的一半为宜。
（2）固体分装分装试管，其装量不超过管高的1/5，灭菌后制斜面。分装三角瓶的量以三角瓶容积的一半为宜。
（3）半固体试管一般以试管高度的1/3左右为宜，灭菌后垂直待凝。
6. 加塞
培养基分装完毕后，在试管口或三角烧瓶上塞上棉塞，以阻止外界微生物进入培养基内而造成污染，并保证有良好的通气性能；
7.包扎
加塞后，将全部试管用麻绳捆好，再在棉塞外包一层牛皮纸，以防止灭菌时冷凝水润湿棉塞，其外再用一道麻绳扎好.用记号笔注明培养基名称 ，组别，配制日期.三角烧瓶加塞后，外包牛皮纸，用麻绳以活结形式扎好，使用容易解开，同样用记号笔注明培养基名称，组别，配制日期；
8.灭菌
将将内层锅取出，再向外层锅内加入适量的水，使水面与三角搁架相平为宜，放回内层锅，并装入培养基，加盖，并将盖上的排气软管插入内层锅的排气槽内，加热，0.103MPa，121°C并同时打开排气，使水沸腾以排除锅内的冷空气，待冷空气完全排尽后，关上排气，让锅内的温度随蒸气压力增加而逐渐上升；当锅内压力升到所需压力时，维持压力至所需时间。20min后，切断电源或者关闭煤气，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降至”0”时，打开排气，旋送螺铨，打开盖子，取出。将取出的灭菌培养基放入37°C温箱培养。24h，经过检查，若无菌生长，既可待用；
9.搁置斜面
将灭菌的试管培养基冷至50°C左右，将试管口端搁置在玻棒或其它合适高度的器具上，搁置的斜面长度以不超过试管总长的一半为宜；
高压蒸汽灭菌
一、目的要求
1.了解高压蒸汽灭菌的基本原理及应用范围。
2.学习高压蒸汽灭菌的操作方法。
二、基本原理
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。待水蒸汽急剧地将锅内的冷空气从排气阀中驱尽，然后关闭排气阀，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，其原因有三：一是湿热中细菌菌体吸收水分，蛋白质较易凝固，因蛋白质含水量增加，所需凝固温度降低（表Ⅵ-2），二是湿热的穿透力比干热大（表Ⅵ-3）；三是湿热的蒸汽有潜热存在，每1克水在100℃ 时，由气态变为液态时可放出2.26kJ（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，因为空气的膨胀压大于水蒸汽的膨胀压，所以，当水蒸汽中含有空气时，在同一压力下，含空气蒸汽的温度低于饱和蒸汽的温度。灭菌锅内留有不同分量空气时，压力与温度的关系见表Ⅵ-4。
一般培养基用1.05kg /cm2，121.3℃15―30分钟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。例如含糖培养基用0.56kg/cm2（8磅/英寸2），112.6℃灭菌15分钟，但为了保证效果，可将其他成分先行121.3℃，20分钟灭菌，然后以无菌操作手续加入灭菌的糖溶液。又如盛于试管内的培养基以1.05kg/cm2，121.3℃灭菌20分钟即可，而盛于大瓶内的培养基最好以1.05kg/cm2灭菌30分钟。
蒸汽压力所用单位为kg/cm2（千克/厘米2），它与lb/in2（磅/英寸2）和温度的换算关系见表Ⅵ-5。
实验室中常用的高压蒸汽灭菌锅有立式、卧式和手提式等几种，其构造如图Ⅵ-4。本实验介绍手提式高压蒸汽灭菌锅的使用方法。
三、器材
牛肉膏蛋白胨培养基，培养皿（6套一包），手提式高压蒸汽菌锅等。
四、操作步骤
1.首先将内层灭菌桶取出，再向外层锅内加入适量的水，使水面与三角搁架相平为宜。
2.放回灭菌桶，并装入待灭菌物品。注意不要装得太挤，以免防碍蒸汽流通而影响灭菌效果。三角烧瓶与试管口端均不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包口的纸而透入棉塞。
3.加盖，并将盖上的排气软管插入内层灭菌桶的排气槽内。再以两两对称的方式同时旋紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致，勿使漏气。
4.用电炉或煤气加热，并同时打开排气阀，使水沸腾以排除锅内的冷空气。待冷空气完全排尽后，关上排气阀，让锅内的温度随蒸汽压力增加而逐渐上升。当锅内压力升到所需压力时，控制热源，维持压力至所需时间。本实验用 1.05kg/cm2，121.3℃，20分钟灭菌。
5.灭菌所需时间到后，切断电源或关闭煤气，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降至0时，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。如果压力未降到0时，打开排气阀，就会因锅内压力突然下降，使容器内的培养基由于内外压力不平衡而冲出烧瓶口或试管口，造成棉塞沾染培养基而发生污染。
6.将取出的灭菌培养基放入 37℃温箱培养24小时，经检查若无杂菌生长，即可待用。
