在微生物实验室里,细菌培养皿是最常见的工具。这些由皿底和皿盖组成的圆形平盘,采用“大盖盖小碗”的巧妙设计,既防止外部杂菌侵入,又避免内部培养物外泄,为细菌生长提供了一个安全的独立空间。
每当研究人员用灼烧过的镊子夹起培养皿盖时,便开启了一场微观世界的探索之旅。
01 精密设计的培养容器
培养皿的材质选择体现了其科学实用性。常见的培养皿主要有玻璃和塑料两种材质。玻璃培养皿具有高透明度、优异的化学稳定性和耐高温性能,可反复高温灭菌使用。
而现代实验室更广泛使用的是一次性塑料培养皿,它们采用高品质透明聚苯乙烯(PS)原料制成,兼具轻便、优良透光性和不易破损的特点,特别适合大规模培养实验。
标准细菌培养皿通常设计得口大底浅,90mm规格最为常见,这种设计方便操作与观察。部分培养皿还设有分隔区域,可同时培养多种细菌,便于比较观察。
与细胞培养皿不同,细菌培养皿的培养表面通常不做特殊处理,非常适合加入固体琼脂培养基进行细菌培养。

02 细菌培养的实际操作
细菌培养的第一步是准备培养基。琼脂是培养细菌的关键材料,这种从红藻中提取的物质具有在沸水中溶解、40℃以下凝固的特性。
实际操作中,研究人员会将琼脂粉与热水混合,加热溶解后倒入已灭菌的培养皿中,形成一层均匀的培养基。
接种细菌是培养过程中的核心环节。研究人员通过直接接触接种或收集样品接种等方式将细菌转移到培养基上。接种后的培养皿需用胶带密封,并标记好细菌来源和信息,倒置于温暖避光的环境中培养几天。
培养皿的储存方式也很有讲究。若不立即使用,培养基需冷藏保存,且培养皿应倒置放置,这样可以防止冷凝在皿盖上的水滴滴落破坏细菌生长平面。
03 实验室中的实际应用
在医学检验领域,培养皿用于病原菌的分离和鉴定。临床样本接种到培养皿后,在37℃恒温箱中培养24-48小时,医生可根据菌落形态特征进行初步诊断。
抗菌药物有效性测试是培养皿的另一重要应用。研究人员将含有抗菌剂的纸片置于接种细菌的琼脂平板上,通过观察“灭菌区”的大小来评估杀菌剂的效率。这一方法在医药研发和临床检验中广泛应用。
在环境监测方面,培养皿可用于检测水源中的大肠杆菌群落,保障用水安全。食品工业也依赖培养皿检测酸奶中的乳酸菌纯度,确保产品质量。
04 培养皿使用的注意事项
无菌操作是细菌培养成功的关键。培养皿在使用前必须经过灭菌处理,玻璃培养皿可进行干热灭菌(140℃左右,18-24小时)或高压蒸汽灭菌(120℃,30分钟)。
操作过程中,需在洁净的实验台或无菌室内进行,避免空气中的杂菌污染培养基。
实验结束后,培养过细菌的培养皿需要安全处理。研究人员需佩戴橡胶手套和护目镜,向培养皿中倒入少量漂白剂杀死细菌,然后再丢弃。这一步骤对防止潜在有害菌群扩散至关重要。