微生物菌種的長期保藏策略與技術

關鍵詞：菌種 菌種保藏 保藏時間 原理 斜面保藏 液體石蠟保藏 砂土管保藏 超低溫保藏 冷凍干燥保藏 穿刺保藏

菌種保藏的目的是為了保持菌種的活性、不污染雜菌，同時防止其優良性狀丟失，以便于隨時為生產、科研提供優良菌種。菌種保藏的方法多種多樣，但基本原理大多相同，主要是通過創造降低微生物代謝活動強度、生長繁殖受抑制、難以發生突變的環境條件來實現。以下是幾種常見的菌種保藏方法：

1. 斜面保藏法

方法：在無菌條件下將需要保藏的菌種接種在合適的固體斜面培養基上，接種完畢的培養基放在培養箱或培養室中培養，待菌種生長成熟后，將培養基密封放至2-8℃的冰箱中保藏。保藏時間依微生物的種類而定，一般霉菌、放線菌及有芽孢的細菌可保存2-4個月，酵母菌可保存2個月，細菌可保存一個月。

優點：培養基定期配制可保證保藏的菌種新鮮有活力，且操作過程簡單，培養基可隨時用于生產或實驗，人員能隨時檢查菌種的保藏情況。

缺點：保藏時間較短需定期接種；傳代次數過多可能會使菌種發生變異，從而影響菌種的性狀；接種和保藏過程中容易污染雜菌。

圖示為斜面保藏法

2. 液體石蠟保藏法

方法：在無菌條件下，將已滅菌且水分已充分蒸發的石蠟倒入斜面培養基或穿刺培養物上，石蠟需高于培養基頂端1cm，以達到隔絕空氣保藏菌種的目的。

優點：液體石蠟保藏法能適當延長菌種的保藏時間，可防止菌種因培養基水分蒸發而死亡，且不需要經常接種，保藏時間可達1-2年。

缺點：斜面必須直立保存，占用空間較大，不便攜帶。且石蠟制作方式復雜，接種時需充分冷卻，防止石蠟飛濺引發安全事故。

圖示為液體石蠟保藏法

3. 砂土管保藏法

方法：將河砂與非耕作層不含腐植質的瘦黃土或紅土分分別洗凈、烘干、過篩（一般河砂60目過篩，土100目過篩）后按2:1的比例裝入10mmx100mm的小試管中，每支裝量1g左右，塞上棉塞充分滅菌后即可用于菌種保藏。

優點：保藏時間較長，保藏效果好，使用起來操作方便。

缺點：操作步驟相對復雜，菌種可能因砂土處理不合格而無法保持活性。

圖示為砂土保藏法

4. 超低溫保藏法

方法：將甘油與純化水配制成甘油濃度為10%-30%的保護劑，經高溫滅菌后，在無菌條件下分裝到5ml或2ml的冷凍管中，并將培養成熟且檢測合格的菌種孢子用接種針刮下放入冷凍管中，于超低溫冰箱（-50-80℃）或液氮（-196℃）中保藏。

優點：微生物在超低溫環境下代謝基本停止，因此保存時間長，菌種不容易發生變異。

缺點：需要特殊設備，如超低溫冰箱、液氮冷凍保藏器等，且操作相對復雜，液氮冷凍保藏對液氮的消耗量也較大。

圖示為超低溫保藏法

5. 冷凍干燥保藏法

方法：將培養成熟且檢測合格的菌種在無菌條件下與保護劑制成細胞菌懸液，分裝到安瓿瓶中，于超低溫冰箱中快速冷凍，達到規定溫度后對菌懸液進行減壓抽真空干燥處理，然后在真空狀態下對安瓿瓶融封，將安瓿瓶置于低溫條件下保藏菌種。

優點：保存時間可達數年，便于攜帶，菌種不容易發生變異。

缺點：需要使用特殊設備和操作技術，成本較高。

圖示為冷凍干燥保藏法

6. 穿刺保藏法

方法：準備好于試管中盛放的半固體培養基，培養基約為試管的1/3。無菌條件下用接種針挑選培養成熟且外觀合格的單菌落，將接種針垂直刺入培養基中至接近底部，重復數次，接種完畢后密封試管，于適宜條件下培養合格后放至2-8℃冰箱中保存。

優點：操作簡單，使用方便，保存時間較斜面保藏法相對較長。

缺點：培養基的營養成分不宜太過豐富，防止因菌種代謝而影響保存。

圖示為穿刺保藏法

綜上所述，菌種保藏方法多種多樣，每種方法都有其優缺點。在選擇保藏方法時，應根據微生物的種類、實驗室條件以及保藏時間的長短等因素綜合考慮。