THZ恒溫振蕩器憑借精準(zhǔn)的溫度控制與穩(wěn)定的振蕩性能,是細(xì)菌、真菌、酵母菌等微生物擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)的核心設(shè)備。不同微生物的生長(zhǎng)特性差異顯著,對(duì)振蕩頻率、溫度、環(huán)境濕度等參數(shù)要求各不相同。
一、細(xì)菌擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)實(shí)操:適配快速繁殖的參數(shù)與操作。細(xì)菌(如大腸桿菌、枯草芽孢桿菌)繁殖速度快,偏好有氧或兼性厭氧環(huán)境,擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)需重點(diǎn)控制溫度與振蕩強(qiáng)度以保證溶氧充足。
1.設(shè)備選型:大批量擴(kuò)增優(yōu)先選用大容量機(jī)型,可承載多組三角燒瓶同步實(shí)驗(yàn);小批量驗(yàn)證選用臺(tái)式機(jī)型,操作便捷且能耗較低。
2.核心參數(shù)設(shè)置:溫度方面,多數(shù)常見(jiàn)細(xì)菌最適生長(zhǎng)溫度為37℃,控溫精度需穩(wěn)定在±0.1~0.3℃;振蕩頻率設(shè)置為150~220轉(zhuǎn)/分,確保培養(yǎng)液充分混合、溶氧充足,避免細(xì)菌沉淀;定時(shí)功能根據(jù)細(xì)菌代時(shí)設(shè)定,一般擴(kuò)增8~12小時(shí),支持999小時(shí)長(zhǎng)定時(shí),可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守連續(xù)培養(yǎng)。
3.實(shí)操步驟:
?、贉?zhǔn)備含適宜培養(yǎng)基的三角燒瓶,接種細(xì)菌菌液后密封(預(yù)留少量透氣空間,或使用透氣封口膜);
②調(diào)整THZ恒溫振蕩器托盤高度,將燒瓶均勻擺放(重載時(shí)需對(duì)稱放置,避免振蕩失衡);
?、墼O(shè)定溫度37℃、振蕩頻率180轉(zhuǎn)/分,啟動(dòng)設(shè)備預(yù)熱,待箱內(nèi)溫度穩(wěn)定后放入樣品;
?、軘U(kuò)增過(guò)程中通過(guò)可視窗觀察培養(yǎng)液狀態(tài),若出現(xiàn)渾濁度異常需及時(shí)排查;
?、輰?shí)驗(yàn)結(jié)束后關(guān)閉設(shè)備,取出樣品進(jìn)行后續(xù)檢測(cè)。
二、真菌擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)實(shí)操:兼顧菌絲生長(zhǎng)與孢子繁殖的條件控制。真菌(如青霉菌、黑曲霉菌)生長(zhǎng)周期較長(zhǎng),需控制較低振蕩頻率避免菌絲斷裂,同時(shí)保證適宜溫度與濕度。
1.設(shè)備選型:優(yōu)先選用具備良好溫度均勻性的機(jī)型,箱內(nèi)各區(qū)域溫差≤0.5℃,適合真菌菌絲均勻生長(zhǎng);若需控制濕度,可搭配箱內(nèi)加濕配件(部分衍生機(jī)型支持)。
2.核心參數(shù)設(shè)置:溫度根據(jù)真菌種類調(diào)整,多數(shù)真菌最適生長(zhǎng)溫度為25~30℃(如青霉菌28℃、黑曲霉菌30℃),控溫精度±0.3℃即可滿足需求;振蕩頻率設(shè)置為80~120轉(zhuǎn)/分,低頻率振蕩可減少菌絲損傷,同時(shí)保證營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分接觸;定時(shí)范圍一般為24~72小時(shí),利用長(zhǎng)定時(shí)功能實(shí)現(xiàn)連續(xù)培養(yǎng)。
3.實(shí)操步驟:
?、龠x用帶擋板的三角燒瓶(增強(qiáng)攪拌效果),裝入真菌培養(yǎng)基并接種,采用透氣封口膜密封以保證氣體交換;
?、谡{(diào)整
THZ恒溫振蕩器托盤,放置燒瓶時(shí)避免擠壓菌絲培養(yǎng)液;
?、墼O(shè)定溫度28℃、振蕩頻率100轉(zhuǎn)/分,啟動(dòng)設(shè)備,待溫度穩(wěn)定后放入樣品;
?、芘囵B(yǎng)期間每日觀察菌絲生長(zhǎng)狀態(tài)(如培養(yǎng)液是否出現(xiàn)菌絲球、渾濁度變化),必要時(shí)調(diào)整振蕩頻率;
?、葸_(dá)到預(yù)設(shè)培養(yǎng)時(shí)間后,取出樣品進(jìn)行菌絲分離或孢子收集。

三、酵母菌擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)實(shí)操:平衡有氧代謝與增殖效率的關(guān)鍵設(shè)置。酵母菌(如釀酒酵母、畢赤酵母)為兼性微生物,擴(kuò)增時(shí)需控制溫度與振蕩強(qiáng)度,兼顧有氧呼吸與增殖速度。
1.設(shè)備選型:實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模擴(kuò)增選用臺(tái)式機(jī)型,操作靈活;工業(yè)級(jí)批量擴(kuò)增選用大容量機(jī)型,提升實(shí)驗(yàn)效率。
2.核心參數(shù)設(shè)置:最適生長(zhǎng)溫度為28~30℃,控溫精度需穩(wěn)定在±0.2℃左右,避免溫度波動(dòng)影響增殖;振蕩頻率設(shè)置為120~180轉(zhuǎn)/分,既能保證充足溶氧,又不會(huì)因振蕩過(guò)強(qiáng)損傷酵母細(xì)胞;定時(shí)時(shí)間根據(jù)擴(kuò)增目的調(diào)整,一般種子液擴(kuò)增12~24小時(shí),大規(guī)模發(fā)酵前擴(kuò)增需48小時(shí)左右。
3.實(shí)操步驟:
①準(zhǔn)備酵母專用培養(yǎng)基,接種后裝入三角燒瓶(裝液量不超過(guò)燒瓶容積的50%,保證足夠氣液接觸面積);
?、诓捎脽o(wú)菌操作密封燒瓶,預(yù)留透氣通道;
?、墼O(shè)定THZ恒溫振蕩器參數(shù):溫度29℃、振蕩頻率150轉(zhuǎn)/分,啟動(dòng)預(yù)熱;
?、軜悠贩湃牒?,利用設(shè)備LED數(shù)字顯示實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度與振蕩狀態(tài);
⑤擴(kuò)增過(guò)程中檢測(cè)培養(yǎng)液OD600值,判斷酵母生長(zhǎng)密度,達(dá)到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期后終止培養(yǎng)。
四、三類實(shí)驗(yàn)共通注意事項(xiàng):設(shè)備操作與實(shí)驗(yàn)安全規(guī)范。
1.設(shè)備預(yù)處理:實(shí)驗(yàn)前需清潔THZ恒溫振蕩器托盤與箱內(nèi)空間,用75%酒精擦拭消毒,避免交叉污染;檢查設(shè)備是否正常運(yùn)行,包括溫度顯示、振蕩穩(wěn)定性、報(bào)警功能等。
2.樣品放置規(guī)范:無(wú)論選用哪種機(jī)型,燒瓶均需對(duì)稱擺放,重載時(shí)確保托盤平衡,防止振蕩過(guò)程中設(shè)備移位或損壞;裝液量需嚴(yán)格控制(一般為燒瓶容積的1/3~1/2),避免振蕩時(shí)培養(yǎng)液溢出。
3.參數(shù)調(diào)整禁忌:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中禁止隨意更改溫度或振蕩頻率參數(shù),如需調(diào)整需先暫停設(shè)備,待溫度穩(wěn)定后再重啟,避免微生物生長(zhǎng)環(huán)境突變導(dǎo)致擴(kuò)增失敗。
4.安全防護(hù):設(shè)備運(yùn)行時(shí)禁止打開(kāi)箱門,防止溫度驟變;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先關(guān)閉設(shè)備,待托盤停止振蕩后再取出樣品,避免燙傷或樣品灑漏;定期維護(hù)設(shè)備,清理箱內(nèi)殘留培養(yǎng)液,檢查無(wú)刷電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。
THZ恒溫振蕩器在細(xì)菌、真菌、酵母菌擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)中的實(shí)操核心,是根據(jù)不同微生物的生長(zhǎng)特性精準(zhǔn)匹配設(shè)備參數(shù),并嚴(yán)格遵循設(shè)備操作與實(shí)驗(yàn)安全規(guī)范。