摘要:微生物保存是依據(jù)菌種變異快的特點,通過一定方法降低微生物的代謝活性,從而延長其保存期限。本文對微生物菌種保存方法進行概述,并分別闡述藥品微生物菌種的主要保存方法和工業(yè)微生物菌種主要保存方法。只要選擇恰當(dāng)?shù)谋4娣椒?,才達到良好的保存效果,真正實現(xiàn)保存的目的。
關(guān)鍵詞:微生物菌種;保存方法;技術(shù)要點
現(xiàn)階段,微生物產(chǎn)業(yè)已具相當(dāng)大的規(guī)模,其中在發(fā)達國家占有生產(chǎn)總值比重較高。在微生物產(chǎn)值的不斷增長的前提下,其中在工業(yè)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。本文主要對工業(yè)微生物菌株和藥品微生物菌株的保存方法進行分析研究,可以得出其保存方法是否合理對保持菌株的優(yōu)良特性十分重要。
1、微生物菌種保存方法概述
微生物菌種是一個基本的分類單元,其表型特征極其相似,并且與同屬其他菌種有差異很大[1]。環(huán)境條件對微生物菌種的繁殖過程有一定的影響,其保存的主要目的是保持菌種的原有活力和形狀,更好的完成微生物檢驗等工作?;诖耍龊脙?yōu)良的菌種的選擇工作,將其代謝水平降低到最低,保證菌種不發(fā)生變異并保持相應(yīng)的活性。菌種保存方法還要考慮到保存方法的經(jīng)濟性與便捷性,主要是操作成本以及生產(chǎn)推廣使用的可行性。
2、藥品微生物菌保存方法闡述
2.1? 斜面低溫保藏法
此方法是一種經(jīng)常使用的保藏法,主要是將微生物菌種轉(zhuǎn)移培養(yǎng)到斜面培養(yǎng)基中,待到微生物菌種全部覆蓋于整個斜面之后,將其低溫保藏,溫度一般為4℃。通過一段時間之后,對微生物菌種按照相同的方法進行轉(zhuǎn)培,通過保藏方法以及不斷轉(zhuǎn)培進行菌種的保藏。該方法具有的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在操作簡單、對操作設(shè)備要求低,并且菌種的存活率比較高。此方法適用于多種微生物菌種的短期保藏,其保存菌種的時間為幾個月,并不適合需要長期保藏的菌種。在溫度為4℃的情況下,菌種一般還具有一定的代謝水平,會使菌種的活性降低。同時,反復(fù)多次的培養(yǎng)菌種,容易使菌種發(fā)生變異,引發(fā)感染現(xiàn)象等。
2.2? 石蠟油封藏法
此方法主要適用于培養(yǎng)成熟微生物菌種斜面,采用做過無菌處理并去除水分的石蠟,將培養(yǎng)斜面進行封存[2]。保證石蠟層的厚度比培養(yǎng)斜面頂端高大約1厘米,確保所培養(yǎng)的微生物菌種無法接觸到空氣。在封存完畢之后,使用固體石蠟將其封口,并垂直放于冰箱中,并保證冰箱的溫度為4℃。此方法即考慮到低溫,又考慮到與氧氣隔絕,有效降低培養(yǎng)菌種的活性,使其延長保存菌種的時間,適合于保存1-2年的菌種。
2.3? 定期移植法
此方法是通過不斷傳代培養(yǎng)進行保藏,主要保存方法有斜面培養(yǎng)、液體培養(yǎng)等,根據(jù)需要培養(yǎng)微生物菌種生存特性而選擇不同的培養(yǎng)方法,此方法十分普遍。將微生物菌種接種于適宜的環(huán)境中進行培養(yǎng),避免由于環(huán)境改變誘發(fā)菌種遺傳物質(zhì)的改變,使其改形狀,等到成長充分之后選擇4-6℃的環(huán)境中進行間隔保存,再進行傳代培養(yǎng),其保藏時間要根據(jù)微生物菌的不同而不同。此保藏方法具有操作簡單、易于提取的優(yōu)勢,但需要經(jīng)常移種培養(yǎng),并且在培養(yǎng)的過程中微生物菌種無法完全與外部環(huán)境隔絕,而如果要長期保藏,該方法需要人力成本比較高,所以如果僅用于實驗需要,短期內(nèi)的保藏可以使用定期移植法。
3、工業(yè)微生物菌種保存方法
3.1? 斜面低溫保存法
斜面低溫保存法經(jīng)常用于工業(yè)微生物菌種實驗室保存,主要適合不需要長期保存的菌株。為控制和防止菌種出現(xiàn)污染的現(xiàn)象,應(yīng)該連續(xù)保存三代培養(yǎng)斜面。其優(yōu)點主要體現(xiàn)在操作簡單,菌株使用十分便捷,對設(shè)備無特殊要求。此方法的缺點是存儲時間短菌種容易發(fā)生變異,在存儲的過程中容易被感染。此方法的保存質(zhì)量受到溫度的影響。若培養(yǎng)時間比較短,在保存的過程中容易死亡;若培養(yǎng)的時間比較長,生產(chǎn)效率高。
3.2? 干燥保存法
微生物的芽孢在干燥的環(huán)境中具有很強的抵抗力,干燥的環(huán)境可使微生物菌種的代謝活性降低到休眠的狀態(tài)。干燥保存法主要是將菌種接種到合適的材料中,人為創(chuàng)造適宜的干燥環(huán)境,進行菌株的保存,其干燥環(huán)境可以借助于沙子、濾紙等。比如濾紙保存法,是將細(xì)胞或者是孢子吸附在無菌的濾紙上,進行干燥處理之后在低溫保存,溫度可設(shè)置為4℃,細(xì)菌可保存2年左右,對于一些絲狀真菌甚至可以高達14-7年的保存期限。該方法具有保存時間長以及維護簡單等優(yōu)勢。
3.3? 超低溫保存方法
該方法主要是將微生物菌種保存在零下150-零下195℃的超低溫環(huán)境中,通常使用的甘油為菌株保護劑[3]。一般微生物的代謝在-130℃以下狀態(tài),會出現(xiàn)完全停滯狀態(tài),因此超低溫保存法被認(rèn)為最有效的防止細(xì)菌降解的方法。在制冷技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上,超低溫保存法已有幾十年的使用歷史,主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域菌種。此方法對各種微生物菌種都可使用,主要通過使用保護劑的細(xì)菌懸液密封于無菌冷凍管中,再進行緩慢冷凍。最佳冷卻的速度為1℃/min。當(dāng)溫度降到零下35℃時,微生物懸液會迅速被放到液氮罐中。當(dāng)在進行細(xì)菌的培養(yǎng)時,需要將其迅速融化,然后在合適的溫度下在液體培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)。
4、結(jié)束語
微生物資源是我國主要的戰(zhàn)略生物資源,對微生物菌種的合理保存是十分重要的,對于微生物菌種保存方法既要考慮到經(jīng)濟性與便捷性,還要考慮到操作成本以及生產(chǎn)推廣使用的可行性。對于藥品微生物的保存方法,其中斜面低溫保藏法是最為常見的保藏法,另外石蠟油封藏法、定期移植法等也經(jīng)常應(yīng)用于藥品微生物的保存。而工業(yè)微生物菌種保存方法主要有邊坡低溫保存法、干燥保存法以及超低溫保存方法等。根據(jù)需要保存菌種的不同,選擇合適的保存方法,才能達到最佳的效果。在選擇合適保藏方法的基礎(chǔ)上,做好日常管理工作,才能夠真正將微生物檢驗的作用發(fā)揮出來,為科學(xué)研究提供參考。
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作者簡介:
趙青(1988年5月),性別:女,籍貫:陜西寶雞,職稱:助理工程師,學(xué)歷:本科,研究方向:微生物發(fā)酵技術(shù).