培养基设计应考虑的内容：
（1）在设计各种培养基（孢子培养基、种子培养基、发酵培养基）时，要充分考虑细胞的元素组成状况；
（2）某些微生物能在无生长因子的（氨基酸、维生素、核苷酸）的培养基中良好的生长，说明这些物种能自身合成生长所需要的多种生长因子、对一些不能合成自身生长所需要的部分或大部分生长因子的微生物来说，在培养基设计时，要选用含有生长因子的复合培养基，同时要考虑微生物对某些生长因子的特殊需求，以满足菌体的正常生长繁殖；
（3）对于微生物生长后期能合成某种或某些代谢产物的发酵来说，设计的培养基不仅要考虑细胞组成所需求的元素，而且还要认真分析组成代谢产物的元素的种类和数量，同时分析各种营养物质与代谢产物合成的内在联系。
一般说，设计的培养基应具备这样的效果：
①菌体对数生长期开始时，利用有生理功能的菌体的迅速生长繁殖；
②对数生长期末期能迅速转入代谢产物合成的生产期，并使产物合成速度保持一适宜的线性关系，此种线性关系能维持相当长时间，可获得最大的产物合成量。
（4）必需对微生物种类、生理特性、一般营养要求、产物的组成和生物合成途径、产品的质量要求等进行深入的分析。设计的基础培养基组成要经过一定时间的小实验考察，根据菌种的生长动力学、产物合成动力学、两者的内在联系及其与环境条件的关系，进一步修改其组成，使之适合于菌体生长和产物合成之要求；
（5）培养基的基本组成确认后，还要进一步考察所选用的原材料的配比关系。发酵培养基的各种原材料的浓度配比恰当，既利于菌体的生长，又能充分发挥菌种合成代谢产物的潜力。如果各种营养物质配比失调影响发酵水平。其中碳源与氮源的比例影响最为显著，碳氮比偏小，能导致菌体的旺盛生长，易造成菌体提前衰老自溶，影响产物的积累；碳氮比过大，菌体繁殖数量少，不利于产物是积累；碳氮比较合适，但碳源、氮源浓度高，仍能导致菌体的大量繁殖，增大发酵液粘度，影响溶解氧浓度，容易引起菌体的代谢异常，影响产物合成，碳氮比较合适，但碳源、氮源浓度过低，会影响菌体繁殖，同样不利于产物的积累。因此，发酵培养基中的碳氮比是一个重要的控制指标。还有生理酸性物质和生理碱性物质的用量要适当，否则会引起发酵过程中发酵液的PH值大幅度波动影响菌体生长和产物的合成。无机盐的浓度不合适亦会影响菌体生长和产物的合成。