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含有一種以上的微生物培養物稱為混和培養物（mixed culture）。在針對某些細菌的檢測項目里，因為在標樣中常常混有多種菌，我們通常需要針對某一目的菌進行分離純化。通過分離純化，我們能夠良好地評估該標樣的微生物指標數據，常常用于污染情況鑒定、活性物質檢測、產品質量參數評估等。如果在一個菌落中所有細胞均來自于一個親代細胞，那么這個菌落稱為純培養（pureculture）。在進行菌種鑒定時，所用的微生物一般均要求為純的培養物。得到純培養的過程稱為分離純化，主要方法有以下六種。
1.傾注平板法
首先把微生物懸液通過一系列稀釋，取一定量的稀釋液與熔化好的保持在40-50°C左右的營養瓊脂培養基充分混合，然后把這混合液傾注到無菌的培養皿中，待凝固之后，把這平板倒置在恒箱中培養。單一細胞經過多次增殖后形成一個菌落，取單個菌落制成懸液，重復上述步驟數次，便可得到純培養物。
2.涂布平板法
首先把微生物懸液通過適當的稀釋，取一定量的稀釋液放在無菌的已經凝固的營養瓊脂平板上，然后用無菌的玻璃刮刀把稀釋液均勻地涂布在培養基表面上，經恒溫培養便可以得到單個菌落。
3.平板劃線法
zui 簡單的分離微生物的方法是平板劃線法。用無菌的接種環取培養物少許在平板上進行劃線。劃線的方法很多，常見的比較容易出現單個菌落的劃線方法有斜線法、曲線法、方格法、放射法、四格法等。當接種環在培養基表面上往后移動時，接種環上的菌液逐漸稀釋，最后在所劃的線上分散著單個細胞，經培養，每一個細胞長成一個菌落。
4.富集培養法
富集培養法的方法和原理非常簡單。我們可以創造一些條件只讓所需的微生物生長，在這些條件下，所需要的微生物能有效地與其他微生物進行競爭，在生長能力方面超過其他微生物。如果要分離一些專性寄生菌，就必須把樣品接種到相應敏感宿主細胞群體中，使其大量生長。通過多次重復移種便可以得到純的寄生菌。
5.厭氧法
在實驗室中，為了分離某些厭氧菌，可以利用裝有原培養基的試管作為培養容器，把這支試管放在沸水浴中加熱數分鐘，以便逐出培養基中的溶解氧。然后快速冷卻，并進行接種。接種后，加入無菌的石蠟于培養基表面，使培養基與空氣隔絕。另一種方法是，在接種后，利用N2或CO2取代培養基中的氣體，然后在火焰上把試管口密封。有時為了更有效地分離某些厭氧菌，可以把所分離的樣品接種于培養基上，然后再把培養皿放在密封的厭氧培養裝置中。
6.單細胞（或單孢子）分離法
是采取顯微分離法從混雜群體中直接分離單個細胞或單個個體進行培養以獲得純培養。較大的微生物，可采用毛細管提取單個個體。個體相對較小的微生物，需采用顯微操作儀，在顯微鏡下用毛細管或顯微針、鉤、環等挑取單個微生物細胞或孢子以獲得純培養。單細胞分離法對操作技術有比較高的要求。
