學校科學/瓊脂平板
瓊脂平板是一個含有瓊脂和營養物質的無菌培養皿，用於培養細菌或真菌。通常，平板中還會新增“選擇”物質，例如抗生素。
大多數型別的瓊脂都是以粉末形式預先製備購買的，雖然可以購買基礎瓊脂混合物並單獨新增營養物質。對於典型的標準混合物，例如 LB 瓊脂，在自動攪拌器上，每升蒸餾水中加入以下物質：
- 10克氨基酸（通常是胰蛋白腖或蛋白腖）
- 5克酵母提取物
- 5克 NaCl
- 15克瓊脂（省略此步驟會產生液體 LB）
輕輕煮沸混合物有助於溶解：可以在微波爐中或在溫和的火焰上進行。溶解後，瓊脂需要進行滅菌，通常是將其倒入錐形（錐形）燒瓶中，然後用棉花塞密封頂部，最後用一層鬆散的鋁箔覆蓋棉花塞。然後在高壓滅菌器中滅菌 15 分鐘。然後讓無菌瓊脂冷卻至 50 °C：這略高於瓊脂的凝固點，在這個較低溫度下倒入有助於防止蓋子上形成冷凝水。在這個步驟中新增化學試劑（例如抗生素）以防止它們在較高溫度下降解；瓊脂特別有用，因為它可以在較高溫度下進行滅菌，但由於它在較低溫度下凝固，因此可以新增化學新增劑而無需擔心降解。在倒入平板之前，要格外小心，不要讓雜菌汙染它們：必須使用無菌技術。
- 用抗菌肥皂和熱水徹底清洗雙手。
- 用乙醇或其他消毒劑擦拭工作臺。
- 設定一個本生燈，使其產生柔和的藍色火焰。這將用於滅菌燒瓶口，並提供一個相當無菌的環境。這也將用於火焰燒灼在倒入過程中產生氣泡的平板。
- 將要倒入的平板放在工作臺上，蓋子仍蓋著。
- 取下鋁箔並丟棄。用小指取下棉花塞。整個過程都要用小指握住它，不要放下來。
- 火焰燒灼燒瓶口以殺死瓶口外緣的細菌。
- 輕輕抬起平板蓋子，以允許將瓊脂倒入，然後快速將平板中倒入一半的瓊脂。
- 蓋上蓋子，輕輕旋轉平板以確保熔融瓊脂均勻分佈，然後讓平板在工作臺上靜置至少 20 分鐘，使其凝固。
- 倒完所有平板後，火焰燒灼燒瓶口，重新插入棉花塞。任何未使用的瓊脂仍然是無菌的。
為了可追溯性，將分配給燒瓶的批號寫在用其倒入的平板上。
在接種之前，在平板底部靠近邊緣的地方寫下重要資訊：
- 接種日期
- 培養溫度
- 培養持續時間
- 接種的微生物
- 平板者的姓名縮寫
接種瓊脂平板最常用的方法是劃線法。
劃線平板
- 使用這種方法，將少量樣品放在瓊脂平板的側面（可以使用拭子，或者如果樣品是液體，可以使用接種環從接種環中滴入）。
- 然後使用無菌接種環（火焰燒灼至紅熱，然後接觸瓊脂冷卻，不要接觸接種的樣品），從初始接種部位沿一個方向將細菌擴散出去。這是透過使接種環來回移動完成的，穿過初始接種部位。
- 然後再次滅菌接種環（透過火焰燒灼），然後將第一次劃線擴散出去。
- 重複此操作 2-3 次，繞著瓊脂平板移動。
應該發生的是，單個細菌細胞被劃線分離，當平板被培養時，會形成離散的菌落，這些菌落將從單個細菌開始。
這種模式用於培養尿液。將一個小接種環浸入尿液中，然後在瓊脂平板中間劃線。然後將接種環在直角方向上多次進出第一個劃線，來回擺動。
將一根針火焰燒灼後浸入培養物中。然後將其刺入一個小無菌的營養瓊脂瓶中。如果細菌是厭氧的，它們就會生長，否則它們就不會生長。
菌苔通常用於測試對抗生素的敏感性或進行噬菌體研究。需要的是在整個瓊脂平板上均勻而完全地蔓延生長（“菌苔”）。在抗生素圓盤周圍將會有一個細菌生長受到抑制的透明區域；可以測量該區域的直徑以確定該菌株是否對該抗生素具有抗性。
製備菌苔的一種方法是使用 0.5 麥氏濁度細菌生理鹽水懸液（這意味著生理鹽水略微渾濁）。將無菌拭子浸入該懸液中，然後將其在整個瓊脂平板上從一側移動到另一側，使所有區域都被覆蓋。將平板旋轉 90°，然後將拭子在垂直於第一次移動的方向上從一側移動到另一側。用旋轉 45° 的拭子重複此操作一次。
製備菌苔後，將一塊無菌濾紙圓片浸泡在抗生素中，然後放在平板上。培養後，如果菌苔細菌對該抗生素敏感，在濾紙周圍將出現一個無生長環。可以從商業上購買每個浸泡在不同抗生素中的小圓片，並連線到一個更大的環上。它們被稱為抗生素敏感性圓片或“Mastrings”（Mast Group Ltd 的商標），可以用來一次性測試生物體對一系列抗生素的敏感性。
平板倒置培養，以防止冷凝水滴落到接種表面上。
一些平板在 37°C 的 5% CO2 氣氛中培養：這是人體某些細菌生長的溫度和條件。特殊的培養箱可以維持這些條件。
一些細菌必須在厭氧條件下（沒有氧氣）培養。這些細菌可以放在容器中，以及一種去除氧氣的物質一起，並將密封的容器放在常規培養箱中。
真菌和一些細菌（例如 *耶爾森氏菌*）應該在略低的溫度下培養。通常為 30°C，通常使用室溫空氣。
酸奶細菌在更高的溫度下生長（通常約 45°C）。因此，它們在微生物學教學中使用非常安全，尤其適合兒童。
*彎曲桿菌* 是一種難以生長的細菌物種。它需要特殊的瓊脂平板和它自己的 *微需氧* 環境。
- 血瓊脂 - 含有動物血液細胞（例如綿羊）。大多數細菌可以在這種培養基上生長。
- 巧克力瓊脂 - 含有溶血紅細胞，用於培養苛求的（挑剔的）呼吸道細菌。
- 新黴素瓊脂 - 含有新黴素抗生素。
- 沙氏瓊脂 - 用於培養真菌。它含有慶大黴素，並且具有較低的 pH 值，可以殺死大多數細菌。
- 泰氏-馬丁瓊脂 - 用於分離 *淋病奈瑟菌* 的巧克力瓊脂。
- XLD 瓊脂 - 木糖賴氨酸脫氧膽酸鹽瓊脂。它用於糞便樣本的培養，幷包含兩種指示劑。它的配方是為了抑制革蘭氏陽性細菌，同時促進革蘭氏陰性桿菌的生長。乳糖發酵菌的菌落呈黃色。
- 營養瓊脂 - 在學校科學實驗室中使用安全，因為它不會選擇性地培養病原菌。
- 乾草浸液瓊脂 - 用於培養粘菌。
- 麥康凱瓊脂 - 麥康凱瓊脂既是選擇性培養基又是鑑別培養基。該培養基用於區分革蘭氏陰性細菌，同時抑制革蘭氏陽性細菌的生長。在瓊脂中新增膽鹽和結晶紫會抑制大多數革蘭氏陽性細菌的生長，從而使麥康凱瓊脂具有選擇性。該培養基還區分乳糖發酵菌和非乳糖發酵菌。新增乳糖和中性紅可以區分乳糖發酵菌（形成粉紅色菌落）和非乳糖發酵菌（形成透明菌落）。
- 精神藍瓊脂 - 含有脂質的培養基，可以測試脂酶的存在。如果細菌能夠在這些脂質存在的情況下產生脂酶，精神藍染料將與脂質一起被消化，脂質與染料一起作為乳化液混合。這種培養基通常呈不透明的淺藍色，在產生脂酶的細菌菌落周圍會出現暈圈。
- 胰蛋白腖大豆瓊脂 - 通常用於 **細菌 - 金黃色葡萄球菌**。
使用完的平板 **必須** 在扔掉之前進行安全處理。通常的方法是將其放入高壓滅菌袋中，然後在 121°C、103 kPa (15 psi) 下進行高壓滅菌 15 分鐘。塑膠平板會融化（因此需要使用袋子）。大約 20 分鐘後，高壓滅菌器會冷卻下來，可以安全地扔掉袋子。如果無法使用高壓滅菌器，可以使用普通的家用高壓鍋，或者在醫院或專業實驗室可以使用焚化爐。
其他裝置可以透過放置在合適的消毒劑（如 Virkon）中 24 小時來消毒。
所有操作完成後，再次對工作臺進行消毒。最後一步是用抗菌肥皂和熱水徹底洗手，然後離開實驗室。