获得微生物纯培养的意义和常用手段

1881年，Robert Koch建立了微生物纯培养的方法，通过平板划线的方法使微生物在培养过程中获得足够的生长优势，获得单菌落。

早在1891年，Kanthack等人就利用平板划线纯培养方法实现了麻风分支杆菌(Mycobacteriumleprae)的纯培养。

液体稀释法(MPN法)也是常用的微生物培养方法，样品经高度稀释后培养，同一稀释度的多数试管样品中微生物不生长，微生物生长的试管很可能就是纯培养物。

除此之外，利用显微操作仪用毛细管或显微针、钩、环等在显微镜下分离获得单个微生物细胞后培养也是获得纯培养物的重要方法。

其中平板划线法从出现到现在依然是我们分离微生物最常用的重要手段，并且发挥着不可替代的作用。

研究微生物的形态结构、生理生化、调控机制和基因分析等重要内容都离不开微生物的纯培养。

在病原菌诊断、致病力模型建立和病原菌药物敏感性试验等方面也均需要纯培养物。

目前投入使用的抗生素，如青霉素、肉毒素等，都是以纯培养微生物为基础发现的。

因此，获得微生物的纯培养为我们开发利用微生物资源奠定了基础。

例如，2017年，Girish等人获得了温泉细菌Paenibacillus polymyxa的纯培养物并成功从中分离出了抗生素Fusaridin B，该抗生素因其抗结核的特性而被赋予了新的价值和用途。

随着微生物纯培养技术的不断发展，微生物中所隐藏的生命奥秘，以及巨大的生物资源也将会在得到其纯培养后展现出来。

微生物培养的限制因素

获得纯培养微生物的限制因素有很多：(1)活的但不可培养(VBNC)状态。

众所周知，产生芽孢是部分微生物抵抗不良环境的策略，Colwell等人发现了不能形成芽孢的细菌的一种抵御不良生存环境的机制——VBNC，大多数进入VBNC状态的微生物在实验室条件下无法培养；(2)微生物自然生境复杂。

自然环境复杂多样，现有技术条件无法完全复刻微生物原生环境；(3)检测技术不够灵敏。

缺乏针对低丰度或缓慢生长微生物的检测手段，导致部分微生物培养丢失；(4)培养基富营养化。

并非所有的微生物都适合在营养丰富的条件下生长，高营养的培养基可能会抑制某些生长缓慢微生物的生长;(5)忽略了微生物间的物质交换与信息交流，微生物的分离培养很可能是造成微生物不可培养的主要原因之一。

为了解除以上微生物培养的限制因素，研究者们开发了许多新型微生物培养装置与技术，助力微生物资源的开发与利用。

微生物培养新方法

对传统培养方法的改进

微生物传统的培养方法包括稀释倒平板法、涂布平板法、平板划线法、稀释摇管法等，但这些方法无法改变环境中微生物的低培养性，人工创造的生存环境及营养物质并不能满足大部分微生物的生长需要。

经过漫长的探索，我们已经开发出多种微生物培养方法，不断发展和改进现有微生物培养方法也是我们提高微生物培养效率的重要手段。