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胰蛋白胨

发布日期:2018/5/17 15:09:10

【背景及概况】[1][2]

培养基是适合微生物生长繁殖或累积代谢产物的营养基质。现代微生物工作中多采用人工配制的培养基,根据不同微生物的营养特点,选择配制不同的培养基。培养基的主要组成包括水、含碳素物质、含氮素物质、无机盐类和其他生长因子。为满足微生物生长繁殖或其他目的的需要,培养基的配制还必须考虑渗透压、各营养成分之间的配比、酸碱度、氧化还原电位等。根据培养基的物理特性可分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基;根据其化学组成可分为天然培养基、合成培养基、半合成培养基、基础培养基、加富培养基、基本培养基和完全培养基;根据用途又可分为选择性培养基、鉴别培养基、抑制性培养基、保存菌种用培养基、生产用培养基等。培养基配制完毕,需要灭菌处理后才能使用。

蛋白胨(Peptone)是将肉、酪素或明胶或蛋白质经酸、碱或蛋白酶水解后干燥而成的外观呈淡黄色的粉剂。蛋白质经酸、碱或蛋白酶分解后也可形成蛋白胨。在胃内蛋白质的初步消化产物之一就是蛋白胨。蛋白胨主要含有䏡、胨、 多肽、 二肽和各种氨基酸,还含有少量的氯、钠、钾、钙、镁、铁、锌、锡、铜、铅、锰等离子。1880年纳格里发现将此物质加入细菌培养基后,细菌生长十分良好,首次将这种蛋白质水解不完全的产物命名为蛋白胨。各种动植物蛋白质均可用于制取蛋白胨,但鱼肉蛋白质的氨基酸种类比较齐全,有利于微生物的生长,是制取蛋白胨的重要原料。蛋白胨富含有机氮化合物,也含有一些维生素和糖类。蛋白胨可以作为微生物培养基的主要原料,广泛用应用于微生物、制药领域。胰蛋白胨在培养枯草芽孢杆菌和大肠杆菌中具有一定应用,特别黑水虻胰蛋白胨中氨基酸种类丰富,除脯氨酸外,其它17种氨基酸均在黑水虻胰蛋白胨中检测到。其中,谷氨酸、亮氨酸、赖氨酸、精氨酸、丙氨酸、缬氨酸含量在7%以上。

【制备】[2]

一种利用黑水虻制备胰蛋白胨的方法,包括如下步骤:

1)将黑水虻幼虫在35℃~70℃温度下干燥并粉碎,得到黑水虻幼虫粉;

2)采用超临界CO2萃取法对黑水虻幼虫粉进行脱油处理,温度为40~60℃,压力15~25Mpa;

3)对2)中经过脱油处理的黑水虻幼虫粉进行酶解,提取上清液,干燥后得到胰蛋白胨,胰蛋白酶用量为2000~6000U/g,酶解温度为40~60℃,酶解 时间为3~5h,缓冲液pH为7~8,底物浓度为10~20w/v。

【应用】[2][3][4]

1. 培养大肠杆菌和枯草芽孢杆菌:黑水虻胰蛋白胨中氨基酸种类丰富,除脯氨酸外,其它17 种氨基酸均在黑水虻胰蛋白胨中检测到。其中,谷氨酸、亮氨酸、赖氨酸、精氨酸、丙氨酸、缬 氨酸含量在7%以上。在微生物培养中,大肠杆菌在市售牛肉膏蛋白胨液体培养基中培养12h后,OD600为 1.739;在市售牛肉膏蛋白胨中培养24h后,生长圈直径为2.092cm。大肠杆菌在改性牛肉膏 蛋白胨培养基中培养12h后,OD600为2.119;在改性牛肉膏蛋白胨中培养24h后,生长圈直径 为4.740cm。相比市售胰蛋白胨,黑水虻胰蛋白胨对大肠杆菌生长效果更好。枯草芽孢杆菌在市售液体LB培养基(黑水虻胰蛋白胨基础上)中培养24h后,OD600为2.137;在市售固体LB培 养基中培养24h后,生长圈直径为1.152cm。枯草芽孢杆菌在改性液体LB培养基中培养12h后,OD600为2.241;在改性固体LB培养基(黑水虻胰蛋白胨基础上)中培养24h后,生长圈直径为1.998cm。相比市售胰蛋白胨,黑水虻胰蛋白胨对 枯草芽孢杆菌生长效果更好。

2. 制备一种月桂基硫酸盐胰蛋白胨MUG培养基,组分包括三糖铁琼脂培养基、1.0g/L磷酸氢二钠、0.1g/L月桂基硫酸钠、10.0g/L磷酸氢二钾、0.5g/L 磷酸二氢钾、2.5g/L苯乙醇、0.3g/LMUG、15.0g/L琼脂,0.1g/L显色剂,pH值为6.6-7.0; 所述三糖铁琼脂培养基为每升三糖铁琼脂培养基中含有胰蛋白胨15.0g、牛 肉浸粉3.0g、酵母粉3.0g、氯化钠5.0g、月示胨5.0g、乳糖10.0g、葡萄糖1.0g、蔗糖10.0g、 硫酸亚铁0.2g、硫代硫酸钠0.3g、琼脂12.0g、溴甲酚紫0.04g,其余为蒸馏水。称取本品64.5g,加热溶解于1000ml蒸馏水中,加热煮沸1分钟,分装于16mm×150mm试管,121℃高压灭菌15分钟制成斜面长4-5cm,底部长2-3cm。本发明培养基组方简单,制备操作方便,成本低,利于推广应用;菌生长迅速,变异率低;便于观察,分析。

3. 制备一种制备重组人粒细胞集落刺激因子的培养基,包括种子培养基、 发酵培养基和补料培养基,所述发酵培养基的成分及其含量为:胰蛋白胨15~20g/L,酵母提取物10~20g/L,氯化钠10~20g/L,乳糖1~5g/L,余量为水;所述补料培养基的成分及其含量为:胰蛋白胨50~100g/L、酵母提取物25~50g/L,甘油300~500g/L,乳糖2~6g/L,余量为水;所述补料培养基按体积计算为所述发酵培养基体积的20%~30%。

【参考文献】

[1] 农业大词典

[2] 朱剑锋;胡文锋;周海泳;胡斌;朱辉;曾凯斌;胡学生.一种利用黑水虻制备胰蛋白胨的方法. CN201710345963.9 ,申请日2017-05-16

[3] 王玉静;高玉成.一种月桂基硫酸盐胰蛋白胨MUG培养基. CN201410514175.4 ,申请日 2014-09-29

[4] 赵俊;戴建国;文勇;徐传学.一种制备重组人粒细胞集落刺激因子的培养基及发酵方法. CN201410401268.6,申请日 2014-08-14

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