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幽门螺杆菌冻存复苏、接种培养和保存流程等操作总结

来源:武汉市灰藻生物科技有限公司   浏览量:85   发布时间:2025-08-05 09:42:15

引言

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)作为重要的胃部定植菌,其体外培养高度依赖严格的微需氧环境、精准的活性判断及规范的保存流程。本手册整合全球两大菌种保藏中心(ATCC与DSMZ)的权威指南,系统解析培养操作的核心步骤、技术差异与共性原则,为实验室提供标准化操作范本。

一、幽门螺杆菌(ATCC标准)培养与保存指南

核心原则:

** 微需氧环境、湿润培养、避免反复传代


1、冻存菌株复苏

解冻操作

o 将干冰运输的冻存菌,置于37℃水浴中解冻。

o 解冻后取1滴悬浮液制作湿片,通过相差显微镜观察:

典型形态:中等大小、规则弯曲的运动性杆菌(仅存活培养物可见运动性)

异常提示:球形细胞(提示老化或氧暴露导致失活)

2、接种与培养流程

(1)初代培养

o 将解冻悬液无菌转移至 3-5ml #18肉汤(胰蛋白酶大豆琼脂/肉汤)中混匀。

o 接种选择:

双相培养基(推荐):0.6ml悬液接种于 #260斜面(TSA + 羊血,即胰蛋白酶大豆琼脂/肉汤和羊血),液体聚集斜面底部生长最快,微需氧培养

固体琼脂平板:同时接种2块 #260平板(TSA + 羊血),微需氧培养(扩培)

对照:好氧培养(阴性对照,应无生长)

(2)培养条件

参数要求
气体环境微需氧(6% O₂)
装置带催化剂的厌氧罐 + 微需氧气包
容器状态试管松盖 / 平板正置
温度37℃恒温

(3)生长监控

双相培养基:3天内液体区可见生长(肉眼无浑浊,需镜检确认)

平板菌落:可能需延长培养

o 镜检标准:湿片观察到弯曲运动杆菌为活性标志

3、传代与保存

(1)继代培养

o 使用液体区菌液作为接种源

o 双相培养基传代:24-48小时即可获得良好生长

(2)冷冻保存(关键步骤)

o 时机:生长达峰期(镜检活性最佳时)

o 操作:

幽门螺杆菌

图1. ATCC幽门螺杆菌传代与保存

# 注意事项

避免反复传代(导致活性下降)

避免暴露于空气>5分钟

4、关键技术说明

(1)革兰氏染色改进

o 问题:传统法染色效果差

o 方案:用碱性品红替代沙黄复染

(2)失活预警标志

o 镜检见球形细胞

o 液体培养无运动性

o 好氧对照平板出现生长(提示污染)

完整技术细节参见:ATCC官网

5、逻辑梳理与要点总结

阶段关键动作风险控制
复苏37℃快速解冻 + 即时镜检筛查球形失活细胞
初代培养优先双相培养基 + 微需氧环境好氧平板作污染对照
传代取液体区菌液 + 缩短培养时间限制传代次数≤3次
保存活性峰期 + 20%甘油 + 深冻避免温度波动


二、幽门螺杆菌 (DSMZ标准) 培养与保存指南

1、活性培养物

(1)立即传代:

收到装有液体覆盖的血琼脂斜面的活性培养物后,必须立即传代。瓶中条件不利于细菌存活(运输后常可见球形死细胞)。

(2)操作步骤:

o 完全吸弃瓶内液体。

o 用 0.5 ml 培养基(如 TSB、营养肉汤或 BHI)冲洗瓶壁。

o 将冲洗液全部转移至一块湿润的血琼脂平板上。

2、冻干安瓿

(1) 按安瓿开启规程操作

(2) 用 1 ml 培养基(如 TSB、营养肉汤或 BHI)溶解冻干粉

(3)将全部溶解液转移至一块血琼脂平板上。

3、培养条件:

(1)平板湿润: 必须使用充分湿润的平板。若平板稍旧或略干,需在每块板上加入约 1 ml 液体培养基(如 TSB、营养肉汤或 BHI),让其充分吸收(直至无法再吸收为止)。次日培养时,平板上仍应可见少量液体。

(2)培养方式: 将平板正置(皿盖朝上)放入厌氧罐中。

(3)气体环境: 厌氧罐内需使用适合该菌株的气体发生包(如弯曲菌专用包),或通入相应气体环境。

(4)温度与湿度:37°C 恒温培养,罐内需放入湿润的纸巾,以确保空气湿度充足。

4、培养状态检查:

• 培养次日,取琼脂表面液体一滴镜检(1000倍放大,相差显微镜),应可见大量活菌及活动细胞(弯曲杆状)。

5、传代与保存建议:

(1)及时分板: 若非立即用于实验,建议利用初次传代培养物多制备几块平板,以保留更多细胞。幽门螺杆菌不耐多次连续传代。

(2)保存时机: 保存细胞必须选择活力最高峰(即镜下见大量活跃运动的弯曲杆状菌时)。

(3)保存步骤:

o 若琼脂表面液体中有大量细胞,可用液体培养基适当稀释。

o 加入无菌甘油(终浓度 10%,例如加入 20% 甘油溶液)。

o 按细胞密度分装成 500 µl 或 1 ml 的小份(Aliquots),冷冻保存。

(4)保存条件:

o 推荐:-80°C 长期保存。

o 不推荐:-20°C 保存(仅可作为短期保存,最长不超过 2 个月)。

(5)复苏: 解冻后,将一份冻存物接种于一块湿润的琼脂平板上。

6、精炼总结:

(1)及时传代: 活性培养物(斜面+液体)或冻干粉安瓿收到后,必须立即处理(转移至湿润血琼脂平板)。

(2)湿润培养: 使用充分湿润的血琼脂平板,必要时添加液体培养基使其饱和。培养时平板正放。

(3)严格气体与温湿度: 37°C 下,在含特定微需氧气体环境(如弯曲菌气体包)的厌氧罐中培养,罐内放置湿纸巾保证高湿度。

(4)镜检确认: 培养次日镜检表面液体,应见活菌(弯曲杆状、活动)。

(5)保存要点:

o 仅保存高活力期(弯曲杆状、活跃运动)的细胞

o 表面液体细胞可稀释后加甘油(终浓度 10%)

o 分装小份,-80°C 冷冻保存(避免 -20°C)

o 避免多次连续传代,尽早冻存备份。解冻后整份接种于湿润平板。

7、关键强调:

• 立即处理是成功复苏和培养的第一步。

平板充分湿润微需氧气体环境是培养成功的关键。

• 保存必须抓住弯曲杆状活菌期,并采用-80°C 分装保存。

三、核心共性(相同点)

关键环节共同要求
活性判断均依赖相差显微镜观察形态与运动性,年轻培养物:弯曲运动杆菌=活性佳,球形细胞=失活标志
气体环境严格微需氧条件(非严格厌氧),均需使用带催化剂的厌氧罐系统营造微氧环境
温度控制37℃恒温培养(无温差容忍)
保存原则必须捕获活性高峰期(弯曲杆菌态)冻存冻存需添加冷冻保护剂(甘油)均禁止-20℃长期保存(仅限短期)
传代限制共同警告:避免反复传代(导致活性衰减)

四、关键差异(不同点)

对比维度DSMZ指南ATCC指南
菌株形式活性培养物(血琼脂斜面+液体),运输中已产生球形体→要求立即传代冷冻甘油种(干冰运输),需37℃水浴复苏+镜检验证活性
培养基选择湿润血琼脂平板为核心,强调平板饱和含水(可补液)#260双相培养基为首选,#18肉汤扩增→接种斜面/平板
培养容器单一平板正置培养,需额外添加湿巾保湿度平板+试管双系统 - 双相斜面(松盖试管)- 对照平板(好氧/微需氧双验证)
操作细节保存浓度:10%甘油,传代:整块平板菌苔冲洗保存浓度:20%甘油混合菌液,传代:取斜面底部液体区菌液
质量控制未提及对照实验设置好氧对照平板(必须无生长→排除污染/氧耐受突变)
染色技术未特别说明革兰氏染色改良:碱性品红替代沙黄(解决染色不佳问题)
冻存温度明确要求-80℃允许液氮或超低温冷冻(范围更宽)

终极口诀:镜检定活性,微氧是铁律;斜面启培养,平板续传承;甘油十分装,禁传代勤冻存

五、实操培养

1、培养基配制

幽门螺杆菌培养基

图2. 幽门螺杆菌培养基配置

关键参数:

• 血添加温度:55℃(防止溶血)

• 血源类型:脱纤维羊血(非马血/兔血)

2、菌株复苏

操作流程:

(1)取甘油保藏菌株,32-37℃水浴快速解冻(≤3分钟)

(2)无菌操作取菌液,点种接种至2块血琼脂平板(非划线,同时可以在平板上覆盖1ml左右TSB或BHI培养基)

(3)技术注释:

• 双平板设计:冗余备份(防污染/生长失败)

• 接种方式:建议采用"滴注法"(中央滴20μl,自然扩散)

3、培养条件

将上述平板置于三气培养箱中(5%CO2,5%O2,90%N2),正置,培养24h-48h

4、结果判读

菌落特征:菌落小,边缘整齐,不透明,正面灰白色,中间凸起,表面光滑,易挑起,杆菌

幽门螺杆菌生长状态

图3. 幽门螺杆菌生长状态

镜检确认:革兰染色:阴性(红色),形态:弯曲杆菌(需验证运动性)

幽门螺杆菌镜检图

图4. 幽门螺杆菌镜检图

幽门螺杆菌培养核心总结

幽门螺杆菌的成功培养,依赖于三大关键控制:

1. 微需氧环境精准调控

o 气体比例:5-6% O₂ + 5-10% CO₂ + 85-90% N₂,瑞典CCUG保藏中心推荐保留6-8%H2,更利于维持高湿度。

# 气体比例通过三气培养箱,或厌氧罐+气包等方法实现

o 湿度保障:培养容器内放置湿润滤纸(维持≥90% RH)

2. 培养基优化

o 基础配方:脑心浸液/哥伦比亚琼脂 + 5%脱纤维羊血(55℃添加防溶血)

o 物理状态:平板需饱和湿润(预补液体培养基)

3. 活性监控与保存

o 复苏/传代后24-48h镜检,验证弯曲运动杆菌(排除球形体)

o 冻存仅取活性峰期菌体,添加10%甘油,-80℃分装深冻

o 严控传代次数(≤3次)以防退化

操作黄金标准:

三气五氧是铁律,血板湿润莫忘记;

镜检弯杆验活性,甘油分装存深寒;

革兰染色品红替,传代不过三保力

参考文献

https://www.dsmz.de/fileadmin/user_upload/Collection_allg/Cultivation_Helicobacter.pdf #DSMZ幽门培养指南

https://www.ccug.se/ordering/revival # CCUG幽门推荐培养指南

https://www.atcc.org/products/51653  # ATCC幽门培养指南


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更新日期:2025-08-05


编制人:小灰

审稿人:小藻