微生物菌種保存方法
傳代保存法
有些微生物當(dāng)遇到冷凍或干燥等處理時(shí),,會(huì)很快死亡,因此在這種情況下,,只能求助于傳代培養(yǎng)保存法,。傳代培養(yǎng)就是要定期地進(jìn)行菌種轉(zhuǎn)接、培養(yǎng)后再保存,,它是基本的微生物保存法,,例如酸奶等常用生產(chǎn)菌種的保存。
傳代保存時(shí),,培養(yǎng)基的濃度不宜過(guò)高,,營(yíng)養(yǎng)成分不宜過(guò)于豐富,尤其是碳水化合物的濃度應(yīng)在可能的范圍內(nèi)盡量降低,。培養(yǎng)溫度通常以稍低于適生長(zhǎng)溫度為好,。若為產(chǎn)酸菌種,則應(yīng)在培養(yǎng)基中添加少量碳酸鈣,。
一般地,,大多數(shù)菌種的保藏溫度以5℃為好,像厭氧菌,、霍亂弧菌及部分病原真菌等微生物菌種則可以使用37℃培養(yǎng)箱進(jìn)行保存,,而蕈類(lèi)等大型食用菌的菌種則可以室溫直接保存,。傳代培養(yǎng)保存法雖然簡(jiǎn)便,但其缺點(diǎn)也很明顯,,如:
①菌種管棉塞經(jīng)常容易發(fā)霉;
②菌株的遺傳性狀容易發(fā)生變異;
③反復(fù)傳代時(shí),,菌株的病原性、形成生理活性物質(zhì)的能力以及形成孢子的能力等均有降低;
④需要定期轉(zhuǎn)種,,工作量大;
⑤雜菌的污染機(jī)會(huì)較多,。
液體石蠟覆蓋保存法
該法較前一種方法保存菌種的時(shí)間更長(zhǎng),適用于霉菌,、酵母菌,、放線菌及需氧細(xì)菌等的保存。此法可防止干燥,,并通過(guò)限制氧的供給而達(dá)到削弱微生物代謝作用的目的,。
其具有方法簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也適用于不宜冷凍干燥的微生物(如產(chǎn)孢能力低的絲狀菌)的保存,,而某些細(xì)菌如固氮菌,、乳酸桿菌、明串珠菌,、分枝桿菌,、紅螺菌及沙門(mén)氏菌等和一些真菌如卷霉菌、小克銀漢霉,、毛霉,、根霉等不宜采用此法進(jìn)行保存。
載體保存法
即將微生物吸附在適當(dāng)載體上進(jìn)行干燥保存的方法,。常用的有方法包括以下幾種,,如:
①土壤保存法:主要用于能形成孢子或孢囊的微生物菌種的保藏。方法是在滅菌的土壤中加入菌液,,立即在室溫下進(jìn)行干燥或使菌體繁殖后再干燥,,然后冷藏或在室溫下密封保存。保存用的土壤原則上以肥沃的耕土為宜,,土壤需風(fēng)干,、粉碎、過(guò)篩和滅菌,。
使微生物在土壤中繁殖后進(jìn)行干燥保存的方法是:取適量土壤(5克),,置于塞有棉塞的試管中,加水或加入充分稀釋的液體培養(yǎng)基(以含水量為土壤大持水量的60%為宜),,然后高壓滅菌,。再將需保存的微生物進(jìn)行大量接種,培養(yǎng)至菌絲能用肉眼確認(rèn)的程度為止,,移入干燥器中經(jīng)短時(shí)間干燥或風(fēng)干后密封,,冷藏或室溫保存,。
②砂土保存法:取清潔的砂,篩去掉大砂粒,,并用磁鐵吸去砂中鐵屑,,再用NaOH溶液,、10%HCl溶液和水交替清洗數(shù)次,,干燥后,置于試管或安瓶管中保持2~3cm深,,再經(jīng)干熱滅菌后,,加入1mL菌種培養(yǎng)液,經(jīng)充分混勻后,,放入真空干燥器中,,*干燥后熔封保存。也可用二份洗凈的砂(經(jīng)HCl預(yù)處理)和一份貧瘠,、過(guò)篩的黃土攙和后滅菌,,再進(jìn)行菌種保藏。
③硅膠保存法:以6~16目的無(wú)色硅膠代替砂子,,干熱滅菌后,,加入菌液。加菌液時(shí),,由于硅膠的吸附熱常使溫度升高,,因而需設(shè)法加以冷卻。
④磁珠保存法:將菌液浸入素?zé)胖?或多孔玻璃珠)后再進(jìn)行干燥保存的一種方法,。在螺旋口試管中裝入1/2管高的硅膠(或無(wú)水CaSO4),,上鋪玻璃棉,再放上10~20粒磁珠,,經(jīng)干熱滅菌后,,接入菌懸液,后冷藏,、室溫保藏或減壓干燥后密封保藏,。本法對(duì)酵母菌很有效,特別適用于根瘤菌,,可保存長(zhǎng)達(dá)兩年半時(shí)間,。
⑤麩皮保存法:在麩皮內(nèi)加入60%的水,經(jīng)滅菌后接種培養(yǎng),,后干燥保藏,。
⑥紙片(濾紙)保存法:將滅菌紙片浸入培養(yǎng)液或菌懸液中,常壓或減壓干燥后,,置于裝有干燥劑的容器內(nèi)進(jìn)行保存,。
懸液保存法
即使微生物混懸于適當(dāng)溶液中進(jìn)行保存的方法,。常用的方法有:
①蒸餾水保存法:適用于霉菌、酵母菌及絕大部分放線菌,,將其菌體懸浮于蒸餾水中即可在室溫下保存數(shù)年,。本法應(yīng)注意避免水分的蒸發(fā)。
②糖液保存法:適用于酵母菌,,如將其菌體懸浮于10%的蔗糖溶液中,,然后于冷暗處保存,可長(zhǎng)達(dá)10年,。除此之外,,也可使用緩沖液或食鹽水等進(jìn)行保存。
寄主保存法
即令微生物侵入其寄主后加以保存的方法,。用于目前尚不能在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的微生物,,如病毒、立克次氏體,、螺旋體等,,它們必須在生活的動(dòng)物、昆蟲(chóng),、雞胚內(nèi)感染并傳代,,此法相當(dāng)于一般微生物的傳代培養(yǎng)保藏法。病毒等微生物亦可用其他方法如液氮保藏法與冷凍干燥保藏法進(jìn)行保藏,。
冷凍保存法
適用于抗凍力強(qiáng)的微生物,。這些微生物可在其菌體細(xì)胞外遭受凍結(jié)的情況下而不受損傷,而對(duì)其它大多數(shù)微生物而言,,無(wú)論在細(xì)胞外凍結(jié)還是在細(xì)胞內(nèi)凍結(jié),,都會(huì)對(duì)菌體造成損傷,當(dāng)采用這種保藏方法時(shí),,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①要選擇適于冷凍干燥的菌齡細(xì)胞,。
②要選擇適宜的培養(yǎng)基,因?yàn)槟承┪⑸飳?duì)冷凍的抵抗力,,常隨培養(yǎng)基成分的變化而顯示出巨大差異,。
③要選擇合適的菌液濃度,通常菌液濃度越高,,生存率越高,,保存期也越長(zhǎng)。
④菌液內(nèi)不添加電解質(zhì)(如食鹽等),。
⑤可在菌液內(nèi)添加甘油等保護(hù)劑,,以防止在冷凍過(guò)程中出現(xiàn)菌體大量死亡的現(xiàn)象。同樣,,也可添加各種糖類(lèi),、去纖維血液和脫脂牛乳等具有良好保護(hù)效果的溶劑,,但對(duì)有些微生物而言,不加保護(hù)劑時(shí)更有效,。
⑥原則上應(yīng)盡快進(jìn)行冷凍處理,,但當(dāng)加入保護(hù)劑時(shí),可靜置一段時(shí)間后再進(jìn)行處理,。
⑦就動(dòng)物細(xì)胞而言,,應(yīng)在-20℃范圍內(nèi)以1℃/min左右的速度緩慢降溫,此后必須盡快降到貯藏溫度,;而對(duì)絕大多數(shù)微生物而言,,則不必如此,如結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的原蟲(chóng)則可在-35℃范圍內(nèi)進(jìn)行緩慢降溫,,而噬菌體則必需采用上述的二階段法進(jìn)行冷凍。
⑧若進(jìn)行長(zhǎng)期保存,,則貯藏溫度越低越好,。
⑨取用冷凍保存的菌種時(shí),應(yīng)采取速融措施,,即在35~40℃溫水中輕輕振蕩使之迅速融解,。而就厭氧菌來(lái)說(shuō),則應(yīng)選擇靜置融化的措施,。當(dāng)冷凍菌融化后,,應(yīng)盡量避免再次冷凍,否則菌體的存活率將顯著下降,。
常用的冷凍保存法包括:
①低溫冰箱保存法(-20℃,、-50℃或-85℃):
低溫冷凍保存時(shí)使用螺旋口試管較為方便,也可在棉塞試管外包裹塑料薄膜,。保存時(shí)菌液加量不宜過(guò)多,,有些可添加保護(hù)劑。此外,,也可用φ5mm的玻璃珠來(lái)吸附菌液,,然后把玻璃珠置于塑料容器內(nèi),再放入低溫冰箱內(nèi)進(jìn)行保存的,。
②干冰保存法(-70℃左右):
即將菌種管插入干冰內(nèi),,再置于冰箱內(nèi)進(jìn)行冷凍保存;
③液氮保存法(-196℃):
是適用范圍廣的微生物保存法,。
其操作步驟如下:
a,、裝安瓶管:使用盡量濃厚的菌體懸浮于含有適當(dāng)防凍劑(保存霉菌不用防凍劑)的滅菌溶液中,將0.2~1mL的這種溶液分裝于安瓶中,,或在裝有分散劑的安瓶中直接接種,,或?qū)⒕z體瓊脂塊直接懸浮于分散劑中,。
b、熔封安瓶管:若直接貯存于氣相液氮中(-150℃~-170℃)時(shí),,則不需熔封,。
c、檢查安瓶管是否熔封良好:即在4℃下,,將熔封安瓶管在適當(dāng)?shù)纳厝芤褐薪?~30分鐘后,,觀察有無(wú)色素進(jìn)入安瓶。
d,、緩慢冷卻:將熔封安瓶管置于小罐中,,然后用液氮?dú)庖约s1℃/min的速度冷卻至-25℃左右,也可在-20℃~-25℃的冰箱內(nèi)緩慢冷卻30~60min,。
e,、速冷:后浸入液氮中快速冷卻至-196℃。
冷凍干燥保存法
其原理是首先將微生物冷凍,,然后在減壓下利用升華現(xiàn)象除去水分,。事實(shí)上,從菌體中除去大部分水分后,,細(xì)胞的生理活動(dòng)就會(huì)停止,,因此可以達(dá)到長(zhǎng)期維持生命狀態(tài)的目的。該方法適用于絕大多數(shù)微生物菌種(包括噬菌體和立克次氏體等)的保存,。在進(jìn)行冷凍干燥時(shí),,需注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
a、冷凍干燥前的培養(yǎng)條件:首先檢驗(yàn)菌種純度,。一般地說(shuō),,將待保存的微生物在營(yíng)養(yǎng)豐富且容易增菌的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)為宜;菌齡以達(dá)到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期為好;若為有芽孢或孢子的微生物,則以芽孢和孢子形成以后進(jìn)行保存為好;菌液濃度以高為好,,如細(xì)菌應(yīng)達(dá)到109~1010/mL,。
b、菌株號(hào)碼等的標(biāo)記:可在安瓶外側(cè)標(biāo)記或在安瓶?jī)?nèi)封入標(biāo)簽,。
c,、安瓶的準(zhǔn)備:將安瓶在2%HCl中浸泡過(guò)夜,自來(lái)水沖洗3次后,,蒸餾水刷凈,,干燥,塞棉塞,,貼標(biāo)簽,,干熱滅菌或溫?zé)釡缇螅?0℃恒溫干燥。
d、添加保護(hù)劑:常用的保護(hù)劑有脫脂乳,、12%蔗糖,、加7.5%葡萄糖的普通肉湯以及加7.5%葡萄糖的血清等。甘油管保藏法:在5mL菌種保藏管中,,將等體積的菌懸液和40%的甘油充分混勻后,,于-20℃冰箱中保存。
甘油管保藏法
在5ml菌種保藏管中,,將等體積的菌懸液和40%的甘油充分混勻后,,于-20℃冰箱中保存。
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