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你一定要知道的5个微生物菌种保藏秘诀!

来源:灰藻科技   浏览量:298   发布时间:2024-01-13 14:28:48

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关键词:#微生物 | #菌种保藏


引言

微生物菌种是生物技术的基础和重要资源,它们在医学、农业、工业、环境和科学研究等领域有着广泛的应用和价值。为了保证微生物菌种的质量和安全,以及满足不同的使用需求,需要对微生物菌种进行有效的保藏和管理。保藏技术是指将微生物菌种在一定的条件下保存一段时间,使其保持活力和稳定性,不受外界因素的影响,方便日后的使用和传递。保藏技术的好坏直接影响到微生物菌种的利用效果和价值,因此,保藏技术是微生物菌种研究和应用的关键技术之一。

为了规范和统一微生物菌种的保藏技术,我国于2010年发布了《SN/T 2632-2010 微生物菌种常规保藏技术规程》这一国家标准。该标准是根据国际标准《ISO 5725-2006 Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results》和《ISO 9001-2008 Quality management systems - Requirements》,结合我国的实际情况,制定的一套适用于各类微生物菌种的保藏技术规范。

该标准的目的是为了提高微生物菌种的保藏质量和效率,保证微生物菌种的活力、纯度、稳定性和遗传特性,促进微生物菌种的科学研究和应用。该标准适用于微生物菌种的保藏机构和人员,以及微生物菌种的使用者和管理者。


微生物菌种保藏方法

图1、《SN/T 2632-2010 微生物菌种常规保藏技术规程》


保藏技术的分类

根据《SN/T 2632-2010 微生物菌种常规保藏技术规程》的规定,将保藏技术分为短期保藏、中期保藏和长期保藏三种:

1、短期保藏:指将微生物菌种在4℃~8℃的低温冰箱中保存不超过6个月的保藏技术。短期保藏适用于常用的、活力强的、稳定性好的菌种,以及正在进行研究或应用的菌种。短期保藏的方法有液体培养基保藏、琼脂培养基保藏、滤纸保藏和油层保藏等。短期保藏的优点是操作简单、成本低、菌种易于恢复和使用,缺点是菌种容易受到污染、变异和死亡,需要经常检测和更新。

2、中期保藏:指将微生物菌种在-20℃~-80℃的低温冷冻箱中保存6个月至5年的保藏技术。中期保藏适用于活力一般的、稳定性较好的菌种,以及需要定期使用或交换的菌种。中期保藏的方法有冻干保藏、冷冻保藏和冻胶保藏等。中期保藏的优点是操作相对简单、成本较低、菌种较稳定,缺点是菌种在冷冻和解冻过程中可能受到损伤,需要定期检测和更新。

3、长期保藏:指将微生物菌种在-135℃以下的超低温液氮中保存5年以上的保藏技术。长期保藏适用于活力弱的、稳定性差的、珍贵的或濒危的菌种,以及需要永久保存或备份的菌种。长期保藏的方法有液氮保藏、液氮冻干保藏和玻璃化保藏等。长期保藏的优点是菌种的活力、纯度、稳定性和遗传特性能够得到最大程度的保持,缺点是操作复杂、成本高、菌种难于恢复和使用,需要专业的设备和人员。


五种常规保藏技术

根据《SN/T 2632-2010 微生物菌种常规保藏技术规程》,微生物菌种常规保藏技术分别为定期移植保藏法、液体石蜡保藏法、沙土管保藏法、低温冷冻保藏法和冷冻干燥保藏法。

1、定期移植保藏法:这是一种短期保藏的方法,原理是将菌种在液体或琼脂培养基中进行周期性的移植和培养,保持菌种的活力和纯度。步骤是:

(1)选择合适的菌种和培养基,进行菌种的预培养和增殖;

(2)将菌种接种到液体或琼脂培养基中,放入4℃~8℃的冰箱中保存;

(3)每隔一定的时间(一般为1~4周),将菌种从冰箱中取出,进行移植和培养,然后再放回冰箱中保存;

(4)在每次移植和培养前后,对菌种进行检测和记录,确认菌种的活力、纯度、稳定性和遗传特性。

优点是操作简单、成本低、菌种易于恢复和使用,缺点是菌种容易受到污染、变异和死亡,需要经常检测和更新。


2、液体石蜡保藏法:这是一种短期保藏的方法,原理是将菌种在液体培养基中培养后,加入液体石蜡,形成一层油膜,隔绝空气和水分,保持菌种的活力和纯度。步骤是:

(1)选择合适的菌种和培养基,进行菌种的预培养和增殖;

(2)将菌种接种到液体培养基中,培养至适当的生长阶段;

(3)在培养管的口部加入液体石蜡,形成一层油膜,覆盖菌液,封闭培养管;

(4)将培养管放入4℃~8℃的冰箱中保存;

(5)在需要使用时,用无菌针头穿过油膜,取出菌液,进行恢复和培养。

优点是操作方便、成本低、菌种较稳定,缺点是菌种的活力和纯度可能下降,需要定期检测和更新。


3、沙土管保藏法:这是一种中期保藏的方法,原理是将菌种在液体培养基中培养后,加入含有沙土的玻璃管中,使菌种附着在沙土颗粒上,然后冷冻保存,保持菌种的活力和纯度。步骤是:

(1)选择合适的菌种和培养基,进行菌种的预培养和增殖;

(2)将菌种接种到液体培养基中,培养至适当的生长阶段;

(3)在无菌条件下,将含有沙土的玻璃管用火焰灼烧,使沙土干燥和灭菌;

(4)用无菌针头或吸管,将菌液滴加到沙土管中,使菌液均匀地分布在沙土颗粒上,每管约加0.5~1ml的菌液;

(5)将沙土管放入-20℃~-80℃的冷冻箱中保存;

(6)在需要使用时,用无菌针头或吸管,从沙土管中取出少量的沙土,加入液体培养基中,进行恢复和培养。

优点是操作简单、成本低、菌种较稳定,缺点是菌种的活力和纯度可能下降,需要定期检测和更新。


4、低温冷冻保藏法:这是一种中期保藏的方法,原理是将菌种在液体培养基中培养后,加入适量的冷冻保护剂,如蔗糖、甘油、牛血清等,然后快速冷冻至-20℃~-80℃,保持菌种的活力和纯度。步骤是:

(1)选择合适的菌种和培养基,进行菌种的预培养和增殖;

(2)将菌种接种到液体培养基中,培养至适当的生长阶段;

(3)在无菌条件下,将菌液与冷冻保护剂按一定的比例混合,制成冷冻液,每管约装1~2ml的冷冻液;

(4)将冷冻液装入无菌的塑料管或玻璃管中,封闭好管口,贴上标签;

(5)将冷冻管放入-20℃~-80℃的冷冻箱中保存;

(6)在需要使用时,将冷冻管从冷冻箱中取出,迅速放入37℃的水浴中解冻,然后将冷冻液加入液体培养基中,进行恢复和培养。

优点是操作相对简单、成本较低、菌种较稳定,缺点是菌种在冷冻和解冻过程中可能受到损伤,需要定期检测和更新。


5、冷冻干燥保藏法:这是一种中期保藏的方法,原理是将菌种在液体培养基中培养后,加入适量的冻干保护剂,如蔗糖、牛血清、明胶等,然后在真空条件下进行冷冻干燥,使菌种的水分被亚冰升华,形成干燥的菌粉,保持菌种的活力和纯度。步骤是:

(1)选择合适的菌种和培养基,进行菌种的预培养和增殖;

(2)将菌种接种到液体培养基中,培养至适当的生长阶段;

(3)在无菌条件下,将菌液与冻干保护剂按一定的比例混合,制成冻干液,每管约装1~2ml的冻干液;

(4)将冻干液装入无菌的玻璃管中,封闭好管口,贴上标签;

(5)将冻干管放入冷冻干燥机中,按照设定的程序进行冷冻干燥,一般需要几个小时至几天的时间,直到菌液完全干燥,形成干燥的菌粉;

(6)将冻干管从冷冻干燥机中取出,放入密封的容器中,保存于干燥、避光、常温的环境中;

(7)在需要使用时,将冻干管从容器中取出,打开管口,加入适量的液体培养基,使菌粉溶解,然后将冻干液加入液体培养基中,进行恢复和培养。

优点是菌种的活力、纯度、稳定性和遗传特性能够得到较好的保持,缺点是操作复杂、成本高、菌种难于恢复和使用,需要专业的设备和人员。


表1、微生物菌种保藏方法优缺点汇总

方法原理优点缺点
定期移植保藏法将菌种在液体或琼脂培养基中进行周期性的移植和培养,保持菌种的活力和纯度。操作简单、成本低、菌种易于恢复和使用菌种容易受到污染、变异和死亡,需要经常检测和更新
液体石蜡保藏法将菌种在液体培养基中培养后,加入液体石蜡,形成一层油膜,隔绝空气和水分,保持菌种的活力和纯度。操作方便、成本低、菌种较稳定菌种的活力和纯度可能下降,需要定期检测和更新
沙土管保藏法将菌种在液体培养基中培养后,加入含有沙土的玻璃管中,使菌种附着在沙土颗粒上,然后冷冻保存,保持菌种的活力和纯度。操作简单、成本低、菌种较稳定菌种的活力和纯度可能下降,需要定期检测和更新
低温冷冻保藏法将菌种在液体培养基中培养后,加入适量的冷冻保护剂,如蔗糖、甘油、牛血清等,然后快速冷冻至-20℃~-80℃,保持菌种的活力和纯度。操作相对简单、成本较低、菌种较稳定菌种在冷冻和解冻过程中可能受到损伤,需要定期检测和更新
冷冻干燥保藏法将菌种在液体培养基中培养后,加入适量的冻干保护剂,如蔗糖、牛血清、明胶等,然后在真空条件下进行冷冻干燥,使菌种的水分被亚冰升华,形成干燥的菌粉,保持菌种的活力和纯度。菌种的活力、纯度、稳定性和遗传特性能够得到较好的保持缺点是操作复杂、成本高、菌种难于恢复和使用,需要专业的设备和人员

总结

保藏微生物菌种的目的是为了保证菌种的质量和安全,以及满足不同的使用需求。保藏技术的选择和实施需要根据菌种的类型、特性、用途和期限等因素进行。无论是哪种保藏技术,都需要遵循以下的操作步骤:菌种的选择、培养、处理、封装、标识、存储、检测和管理。同时,都需要对保藏技术进行评价和改进,提高保藏技术的水平和水准,保证保藏菌种的活力、纯度、稳定性和遗传特性,促进保藏菌种的科学研究和应用。

参考文献

1、http://down.foodmate.net/standard/yulan.php?itemid=27623

2、 https://zhuanlan.zhihu.com/p/469093421


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更新日期:2023-12-06