養菌之題外
嬰仔嬰嬰睏一暝大一吋
嬰仔嬰嬰惜一暝大一尺
搖囝日落山抱囝金金看
你是我心肝驚你受風寒……
(摘自：搖嬰仔歌；作詞：蕭安居/廬雲生作曲：呂泉生)
這是一首寫給母親唱的歌。每逢末學把接種完成的培養皿或試管置入培養箱時，心中大多會浮現此歌的旋律。養菌跟養小孩一樣，要提供它最好的食物和最好的生活環境，而且還要時刻照料，希望它們能夠平平安安、快快長大，為主子爭光去。
細菌的營養型態
地球上的生物都需要攝取營養來維持其生命與生長，動物需要蛋白質、醣類、脂肪、維生素和礦物質等；植物所需要素以氮、磷、鉀為主；細菌則是一群特殊的生命，因為各自的營養型態不一樣，所以需要的養分差異很大。因此，針對不同的菌種，把必要的成分調製在培養基中，這樣才能提供這些小生命完整的營養。學者依營養(獲得能量)型態，將細菌分為幾個類別如圖所示：
對症下藥
看完上圖所分類的細菌營養型後，怎樣針對目標菌種，調配出適合的培養基，可能仍是一頭霧水。還好，許多專家已經把各類型的培養基成分公告在各種不同的專業期刊上，您只要細心的去找，一定能夠尋獲適合的培養基配方。譬如：培養海洋異營性細菌最著名的培養基為Marine Broth 2216 (Marine Agar 2216)，此培養基的配方係仿照海水的成分，把一些看似微量成分都加進來，其主要目的是想把大部分的異營性細菌都培養出來 (但是事與願違，容後再述)。
Marine Broth 2216
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Yeast Extract
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1.0 g
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Peptone
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5.0 g
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Ferric Citrate
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0.1 g
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Sodium Chloride
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19.45 g
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Magnesium Chloride
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5.9 g
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Magnesium Sulfate
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3.24 g
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Calcium Chloride
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1.8 g
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Potassium Chloride
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0.55 g
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Sodium Bicarbonate
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0.16 g
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Potassium Bromide
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0.08 g
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Strontium Chloride
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34.0 mg
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Boric Acid
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22.0 mg
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Sodium Silicate
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4.0 mg
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Sodium Fluoride
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2.4 mg
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Ammonium Nitrate
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1.6 mg
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Disodium Phosphate
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8.0 mg
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H2O
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1 Liter
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Agar*
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15.0 g
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*, only for Marine Agar 2216.
仔細察看Marine Broth 2216的成分，NaCl的量僅有19.45 g，遠低於海水實際的鹽度。為什麼會這樣？不是要仿照海水的成分嗎？其實大多海洋細菌最喜歡的鹽度並不是3.5 %，而是2.0-2.5 %左右，而且Marine 2216的成分中含有高量的二價Mg2+ 和Ca2+，根據許多研究指出，這兩種離子可以取代Na+。因此，將這些成分加成後，也就符合考慮培養基配製的邏輯了。
再舉一個例子，如下表NS-I medium，分析其成分，NaCl計有20g，應是海洋細菌的培養基；碳源僅為glucose，表示它是一種簡單培養基(或稱為單一碳源培養基)；氮源部分，僅有NH4Cl，並無蛋白質成分提供氮源，但若把NH4Cl改為yeast extract (YE, 酵母萃取物)，它就變成是一種複合培養基了，因為YE含有整個酵母成分，包含蛋白質、醣類 (碳源)、微量元素和其它營養成分。
NS-I medium
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(a)
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NH4Cl*
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10mg
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NaCl
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20 g
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MgSO4.7H2O
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0.5 g
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CaCl2
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10 mg
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FeCl3.6H2O
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5m g
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MOPSO (Sigma)
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4.5 g (20 mmol)
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Deionized water
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850 ml
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pH 7.0
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(b)
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K2HPO4
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0.2 g
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Deionized water
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50 ml
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(c)
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Glucose
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5 g
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Deionized water
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100 ml
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yeast extract (20 mg)取代。
末學最常用的異營性細菌培基為Polypepton-yeast broth (PY broth)，其成分簡單 (如下表)，容易配製，而且符合標的菌種的需求。
Polypepton-yeast broth (PY broth)
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Polypepton (Daigo, Tokyo)
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2.0 g
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Bacto-yeast extract (Difco)
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0.5g
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NaCl
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20.0 g
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MgCl2.6H2O
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5.0 g
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Agar*
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15.0 g
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Agar**
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5.0 g
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Distilled water
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1000 ml
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pH
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7.0
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培養實作
海洋細菌培養實作過程，首先要先把樣本取回 (採樣)，再進行實驗室內的處理，其摘要如下：
(1) 培養基
本研究所採用之培養基共計二種：1 PY平板培養基用於異營性細菌計數及增菌培養；2 PYG 平板培養基則用於海洋弧菌計數及增菌培養
(2) 採樣和細菌計數
本研究在港區(如人工潮池、人工沙灘及突提等工程)，分設數個測站，在這些測站採集底泥樣本後，於低溫下迅速帶回實驗室，利用NaCl-Tris緩衝液（1.5% NaCl+10mM Tris, pH 8.0），將水樣以10的倍率多個階段稀釋。並儘速進行以下處理：
A.平板計數
(A)異營性細菌生菌數
取各樣品之原液和不同倍率稀釋水各0.1 mL，依序塗抺於PY平板培養基上，再置入30℃ (培養時間及溫度可再考量)培養箱中，在好氣條件下培養一星期後，觀察並記錄 PY 培養基上之菌落總數。
(B)海洋弧菌生菌數
承上述(A)法，將PY培養基改為PYG培養基，並改以嫌氣條件（利用anaerobic jar）培養三日後，觀察並記錄培養基上之菌落總數。
B. MPN 計數
(A)異營性細菌
a.取各樣品之原液和不同倍率稀釋水各1 ml（稀釋水取稀釋101-105倍者），分別接種於PY液體培養基中。
b.接種後之PY液體培養基之培養系列分別置於好氣條件下培養15-18小時。培養溫度設定為30℃。
c.觀察培養液生長之有無（即液體培養基是否呈現明顯混濁）根據培養管系列混濁的數目及分布情形，查表即可估得各水樣品中異營性細菌的最大可能菌數 (Most Probable Number, 簡稱 MPN)。
(B)海洋弧菌計數
仿異營性細菌計數法，僅將培養基改為PYG，而培養條件改為嫌氣培養。
(3) 菌株之分離與保存
於上項2之PY及PYG 平板培養基中挑選形態相異之菌落，用連續劃線法加以純化，確認為純菌後，接種於PY高層培養基中，並置於20℃恆溫箱中行繼代保存；繼代保存每三～四個月進行一次。
培養基的設計非常重要，關係到實驗的成果，而且由培養基的成分，也約略可看出菌種的特性。有志於微生物領域的學子，應該要好好學習這門功課。
培德積功心牢記
養性修心身力行
基穩礎固道不離
成敗是非意勿執
分秒須臾念轉空
明經暗意理自解
奧理妙學靈可通
義盡仁至功大成
後記：
當年實驗室比較窮，一瓶 Marine 2216 (500 g) 要價台幣 4,500 塊，以末學的認真度，大概幾次實驗就用光了，因此只得自己配置，光看到那個配方，就頭大，而且每次用的量都不一樣，得重新計算過。後來，終於有比較佛心的廠商出產價格比較低廉產品，這才解決困擾。
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