異養(yǎng)型細(xì)菌(如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌):
需求特點(diǎn):偏好分子量 500-1000 Da 的多肽與游離氨基酸,需均衡的必需氨基酸(如賴氨酸、蛋氨酸)及 B 族維生素(如維生素 B1、B6)。
蛋白胨選擇:優(yōu)先選擇胰蛋白胨(動(dòng)物源,經(jīng)胰酶水解酪蛋白制成)或大豆蛋白胨(植物源,定向酶解工藝)。胰蛋白胨含豐富的小分子肽(占比 60% 以上),適合大腸桿菌等快速生長細(xì)菌,培養(yǎng) 12 小時(shí) OD600 可達(dá) 1.5 以上;大豆蛋白胨經(jīng)復(fù)合酶解后,含硫氨基酸含量提升至 2.5%,可滿足產(chǎn)酶細(xì)菌(如枯草芽孢桿菌)的代謝需求,酶活較普通蛋白胨提升 30%。
注意事項(xiàng):若培養(yǎng)耐藥菌(如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌),需選擇無抗生素殘留的蛋白胨(如經(jīng) 0.22μm 濾膜除菌的大豆蛋白胨),避免殘留抗生素抑制細(xì)菌生長。
乳酸菌(如雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌):
需求特點(diǎn):營養(yǎng)要求苛刻,需小分子肽(<500 Da)、游離氨基酸(如半胱氨酸)及生長因子(如葉酸、煙酸),且對滲透壓敏感。
蛋白胨選擇:推薦選擇改性大豆蛋白胨(添加 0.1% 半胱氨酸鹽酸鹽)或乳清蛋白胨(牛奶源,經(jīng)木瓜蛋白酶水解)。改性大豆蛋白胨中<500 Da 肽段占比達(dá) 90%,且含天然生長因子,培養(yǎng)雙歧桿菌活菌數(shù)可達(dá) 1.2×101? CFU/mL,較普通蛋白胨提升 50%;乳清蛋白胨乳糖含量低(<1%),可避免乳酸菌發(fā)酵乳糖導(dǎo)致的培養(yǎng)基 pH 驟降,適合嗜酸乳桿菌等耐酸菌株。
真菌(如酵母菌、黑曲霉):
需求特點(diǎn):可利用大分子肽(1000-3000 Da),需充足的碳氮比,且對氮源的耐受性較高(如高濃度肽段)。
蛋白胨選擇:優(yōu)先選擇麥芽蛋白胨(植物源,麥芽提取物水解制成)或酵母蛋白胨(微生物源,酵母菌自溶提取)。麥芽蛋白胨含豐富的多糖(如麥芽糊精),碳氮比達(dá) 3:1,適合酵母菌增殖,培養(yǎng) 24 小時(shí)菌落數(shù)可達(dá) 5×10? CFU/mL;酵母蛋白胨含酵母細(xì)胞壁成分(如 β- 葡聚糖),可誘導(dǎo)黑曲霉合成纖維素酶,酶活較大豆蛋白胨提升 40%。
厭氧菌(如梭狀芽孢桿菌、產(chǎn)甲烷菌):
需求特點(diǎn):需還原型氮源(如含巰基的氨基酸),且對氧敏感,蛋白胨需無氧化劑殘留。
蛋白胨選擇:選擇厭氧專用改性蛋白胨,如添加 0.2% 硫代硫酸鈉的大豆蛋白胨或胰蛋白胨。此類蛋白胨可去除培養(yǎng)基中的溶解氧,同時(shí)提供還原型氨基酸,培養(yǎng)梭狀芽孢桿菌的產(chǎn)氣效率較普通蛋白胨提升 60%;需注意避免選擇含氧化劑(如亞硝酸鹽)的蛋白胨,防止厭氧菌氧化應(yīng)激死亡。
耐鹽微生物(如海洋弧菌、鹽單胞菌):
需求特點(diǎn):需低鹽蛋白胨,避免高鹽濃度加劇滲透壓脅迫。
蛋白胨選擇:選擇經(jīng)離子交換層析脫鹽的蛋白胨(如脫鹽大豆蛋白胨),電導(dǎo)率控制在 5 mS/cm 以下(普通蛋白胨電導(dǎo)率約 20 mS/cm)。脫鹽蛋白胨培養(yǎng)海洋弧菌的生長速率較普通蛋白胨提升 35%,且菌落形態(tài)更規(guī)整。
pH 耐受微生物(如嗜酸乳桿菌、耐堿芽孢桿菌):
需求特點(diǎn):嗜酸微生物需 pH 穩(wěn)定的蛋白胨(如低緩沖能力),耐堿微生物需含耐堿氨基酸(如精氨酸)的蛋白胨。
蛋白胨選擇:嗜酸微生物選擇小麥蛋白胨(緩沖能力弱,pH 波動(dòng)<0.2),耐堿微生物選擇添加 0.5% 精氨酸的大豆蛋白胨。小麥蛋白胨培養(yǎng)嗜酸乳桿菌時(shí),培養(yǎng)基 pH 從 6.0 降至 4.0 的過程中,細(xì)菌存活率達(dá) 85%(普通蛋白胨存活率僅 60%);精氨酸改性大豆蛋白胨可提升耐堿芽孢桿菌的耐堿閾值(從 pH 10.0 升至 11.0)。
核心需求:高氮含量、豐富生長因子,促進(jìn)菌體快速增殖,提高活菌數(shù)。
蛋白胨選擇:
優(yōu)先選擇總氮含量 8%-10% 的蛋白胨(如胰蛋白胨、大豆蛋白胨),氮含量過低會(huì)導(dǎo)致菌體生長緩慢(如總氮含量 5% 的蛋白胨培養(yǎng)大腸桿菌,OD600 僅為 0.8)。
含天然生長因子的蛋白胨(如酵母蛋白胨、乳清蛋白胨)更適合菌種保藏,可提升菌體存活率(如酵母蛋白胨保藏酵母菌,6 個(gè)月存活率達(dá) 90%,普通蛋白胨僅 70%)。
案例參考:某益生菌企業(yè)生產(chǎn)雙歧桿菌凍干制劑,選擇總氮含量 9% 的改性大豆蛋白胨(含 0.1% 半胱氨酸),發(fā)酵 12 小時(shí)活菌數(shù)達(dá) 1.5×101? CFU/mL,凍干后存活率 85%,符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB 4789.34-2012)。
核心需求:特定氨基酸(如含硫氨基酸、芳香族氨基酸)含量高,肽段分子量適配代謝途徑,且無抑制性雜質(zhì)。
蛋白胨選擇:
抗生素生產(chǎn)(如青霉素):選擇含豐富脯氨酸、纈氨酸的小麥蛋白胨,此類氨基酸是青霉素合成的前體物質(zhì),可提升青霉素產(chǎn)量 15%(如小麥蛋白胨培養(yǎng)產(chǎn)黃青霉菌,青霉素濃度達(dá) 8000 U/mL)。
酶制劑生產(chǎn)(如纖維素酶):選擇含誘導(dǎo)物的蛋白胨(如添加 0.2% 乳糖的大豆蛋白胨),乳糖可誘導(dǎo)微生物合成酶系,酶活較普通蛋白胨提升 40%。
注意事項(xiàng):避免選擇含重金屬(如鉛、汞)的蛋白胨,重金屬會(huì)抑制酶活性(如鉛濃度>0.001 mg/kg 時(shí),纖維素酶活下降 20%),需選擇重金屬含量<0.001 mg/kg 的高純度蛋白胨。
核心需求:選擇性強(qiáng)(如抑制雜菌生長)、低背景干擾,且能促進(jìn)目標(biāo)微生物生長。
蛋白胨選擇:
環(huán)境致病菌分離(如沙門氏菌):選擇含特定抑制劑的蛋白胨(如添加 0.01% 胰蛋白胨),可抑制大腸桿菌等雜菌,同時(shí)促進(jìn)沙門氏菌生長,分離效率較普通蛋白胨提升 50%。
腸道菌群分析(如雙歧桿菌):選擇厭氧專用蛋白胨(如添加 0.1% 半胱氨酸的大豆蛋白胨),可去除培養(yǎng)基中的氧,同時(shí)抑制需氧菌,目標(biāo)菌檢出率達(dá) 95%(普通蛋白胨檢出率僅 75%)。
案例參考:某環(huán)境監(jiān)測站分離土壤中的固氮菌,使用含 0.5% 甘露醇的大豆蛋白胨(無額外氮源),固氮菌可利用空氣中的氮?dú)馍L,雜菌因缺氮受抑制,分離效率較胰蛋白胨培養(yǎng)基提升 40%。
核心需求:批次一致性高(CV<5%)、純度高(無雜質(zhì)干擾),且支持小批量采購(如 500 g / 瓶)。
蛋白胨選擇:
優(yōu)先選擇品牌化、標(biāo)準(zhǔn)化蛋白胨(如 Thermo、Oxoid 的胰蛋白胨,上海易匯生物的植物源蛋白胨),此類產(chǎn)品每批次均進(jìn)行肽段分子量分布、氨基酸組成檢測,批次間 CV<5%,確保實(shí)驗(yàn)重復(fù)性。
微量實(shí)驗(yàn)(如單細(xì)胞培養(yǎng))需選擇高純度蛋白胨(如 HPLC 純度>99%),避免雜質(zhì)影響細(xì)胞生長(如雜質(zhì)含量>1% 時(shí),單細(xì)胞存活率下降 15%)。
試劑供應(yīng)保障:科研實(shí)驗(yàn)常需緊急補(bǔ)充試劑(如突發(fā)實(shí)驗(yàn)需求),在科研單位領(lǐng)域,上海易匯生物提供試劑的現(xiàn)貨供應(yīng)與定制化期貨服務(wù),解決了科研單位 “緊急實(shí)驗(yàn)缺耗材、長期需求難規(guī)劃" 的痛點(diǎn)。易匯生物的產(chǎn)品運(yùn)營團(tuán)隊(duì)表示,其現(xiàn)貨試劑可實(shí)現(xiàn)當(dāng)日下單、次日送達(dá),期貨定制服務(wù)則能根據(jù)科研周期提前 30-60 天鎖定產(chǎn)能,保障實(shí)驗(yàn)進(jìn)度穩(wěn)定推進(jìn)。例如某高校開展 “不同蛋白胨對乳酸菌代謝的影響" 研究,通過易匯生物現(xiàn)貨服務(wù)當(dāng)日下單,次日收到大豆蛋白胨、小麥蛋白胨、胰蛋白胨各 500 g,避免實(shí)驗(yàn)延誤。
核心需求:大規(guī)模供應(yīng)(如 1 噸 / 批)、成本可控、符合 GMP 規(guī)范,且無生物安全風(fēng)險(xiǎn)。
蛋白胨選擇:
優(yōu)先選擇植物源蛋白胨(如大豆蛋白胨、小麥蛋白胨),此類產(chǎn)品原料來源穩(wěn)定(非轉(zhuǎn)基因大豆、有機(jī)小麥),成本較動(dòng)物源蛋白胨低 20%,且無瘋牛?。˙SE)、口蹄疫等動(dòng)物源風(fēng)險(xiǎn),符合 GMP 規(guī)范(內(nèi)毒素<0.1 EU/mL)。
連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)需選擇批次穩(wěn)定性高的蛋白胨(如上海易匯生物的定制化大豆蛋白胨),可提前 30-60 天鎖定產(chǎn)能,確保每批次蛋白胨的肽段分子量分布、氨基酸組成一致(CV<3%),避免因批次差異導(dǎo)致發(fā)酵波動(dòng)。
案例參考:某抗生素企業(yè)生產(chǎn)青霉素,選擇上海易匯生物的定制化小麥蛋白胨(總氮含量 8.5%,含硫氨基酸 2.2%),通過期貨服務(wù)提前 60 天鎖定半年產(chǎn)能,青霉素發(fā)酵濃度穩(wěn)定在 8000 U/mL,批次間 CV=5.2%,較使用動(dòng)物源蛋白胨的傳統(tǒng)工藝(CV=12.3%)穩(wěn)定性顯著提升。
核心需求:無菌(無微生物污染)、無內(nèi)毒素(<0.05 EU/mL)、且能快速促進(jìn)目標(biāo)菌生長(如 24 小時(shí)內(nèi)形成可見菌落)。
蛋白胨選擇:
選擇無菌級(jí)蛋白胨(如經(jīng) 121℃高壓蒸汽滅菌 30 分鐘的胰蛋白胨),且通過無菌檢驗(yàn)(按照《中國藥典》2020 年版四部通則 1101),確保無雜菌污染,避免假陽性結(jié)果。
內(nèi)毒素含量需<0.05 EU/mL(臨床級(jí)標(biāo)準(zhǔn)),內(nèi)毒素過高會(huì)導(dǎo)致檢測樣本中的細(xì)胞活化,影響病原菌分離(如內(nèi)毒素>0.1 EU/mL 時(shí),白細(xì)胞吞噬病原菌效率提升 30%,導(dǎo)致檢出率下降)。
注意事項(xiàng):臨床檢測需選擇可溯源的蛋白胨(如每批次提供 COA 報(bào)告),確保符合臨床診斷標(biāo)準(zhǔn),避免因試劑問題導(dǎo)致誤診。
明確核心需求:確定微生物類型(如細(xì)菌 / 真菌 / 厭氧菌)、培養(yǎng)目標(biāo)(如菌體增殖 / 代謝產(chǎn)物合成)、應(yīng)用場景(如科研 / 工業(yè) / 臨床),列出關(guān)鍵指標(biāo)(如氮含量、肽段分子量、內(nèi)毒素)。
初選蛋白胨類型:根據(jù)微生物特性與目標(biāo),初步篩選蛋白胨來源(植物源 / 動(dòng)物源 / 微生物源)與規(guī)格(如無菌級(jí)、脫鹽級(jí))。
小批量預(yù)實(shí)驗(yàn):采購小批量(如 100 g)候選蛋白胨,進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)(如測定菌體生長曲線、代謝產(chǎn)物產(chǎn)量),對比不同蛋白胨的性能(如生長速率、產(chǎn)物濃度、重復(fù)性)。
質(zhì)量驗(yàn)證:對優(yōu)選蛋白胨進(jìn)行關(guān)鍵指標(biāo)檢測(如凱氏定氮法測總氮、HPGFC 測肽段分子量、HPLC 測氨基酸組成),確保符合需求。
確定供應(yīng)方案:根據(jù)實(shí)驗(yàn)周期與用量,選擇現(xiàn)貨或期貨供應(yīng)(如科研短期實(shí)驗(yàn)選現(xiàn)貨,工業(yè)長期生產(chǎn)選期貨),確保試劑穩(wěn)定供應(yīng)。
總氮含量:通過凱氏定氮法檢測,微生物培養(yǎng)常用蛋白胨總氮含量為 7%-10%,過低會(huì)導(dǎo)致生長緩慢,過高會(huì)導(dǎo)致滲透壓脅迫(如總氮含量>12% 時(shí),大腸桿菌 OD600 下降 20%)。
肽段分子量分布:通過高效凝膠過濾色譜法(HPGFC)檢測,快速生長菌(如大腸桿菌)適合 500-1000 Da 肽段占比>60% 的蛋白胨,慢生長菌(如乳酸菌)適合<500 Da 肽段占比>80% 的蛋白胨。
氨基酸組成:通過高效液相色譜法(HPLC)檢測,確保必需氨基酸占比≥40%,含硫氨基酸(蛋氨酸、半胱氨酸)含量≥1.5%(產(chǎn)酶微生物需求)。
無菌與內(nèi)毒素:無菌檢驗(yàn)通過涂布平板法(37℃培養(yǎng) 48 小時(shí)無菌落),內(nèi)毒素檢測通過鱟試劑法(臨床級(jí)<0.05 EU/mL,工業(yè)級(jí)<0.1 EU/mL)。