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
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。
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