搜索

免费咨询热线

400-716-1217

菌种保存的冻干应用
来源: | 作者:昊扩科器 | 发布时间: 2022-09-19 | 2181 次浏览 | 分享到:

      在生产、科研、医疗等领域的实践活动中,人们获取了各种各样的实验菌种,其中不乏宝贵和实用者。微生物容易变异,世代时间相应较短,在传代过程中有很大几率死亡或者变异。所以实验菌种保存和管理工作极为重要,是微生物育种以及微生物学研究的重要构成部分。

 

      保存实验菌种的目的,是要对各类利用价值不等的微生物菌种进行广泛收集,并通过合理保存方式确保其在传代过程中或保存期间不至微弱、衰退、变异或者死亡,从而良好保持自身初始生物学特性,最终可良好应用于交换、检验、研究和使用。


      在药品检验工作中 , 实验菌种的有效保存是其中较为关键的一项技术。药品检验中有关控制菌检查所选取的阳性对照菌应给予妥善保管,避免因多次传代而导致菌株死亡,或其生物学典型特征由此发生改变。此外,在检验药品微生物时对于可疑致病菌应利用合理方法加以保存,以利于进一步鉴定,最大化保证用药安全。

 

      同时,在微生物学实验教学中,菌种也是作为必不可少的实验用物,离开它微生物学实验就无法开展。因此,保存菌种时要针对不同的菌种选用不同的培养基及不同的保存方法,使菌种的保存时间延长,并且其主要的生物学性状基本无改变,得以应用于微生物学的实验教学。

 

      目前,菌种保存的主要方法有:半固体琼脂穿刺保存法、斜面低温保存法、血平板保存法、滤纸片低温冷冻保存菌种法、蒸馏水保存法、湿牛奶冷冻法以及冷冻干燥保存法等。

 

      而一些现有的方法,或多或少有着不足之处。比如,半固体琼脂穿刺保存法,仅适用于抵抗力较强、对营养要求不高的菌种;斜面低温保存法,保存时间短,每个月都要移种1次,菌种还容易变异,仅适用于实验室中对短期实验菌株的保存;滤纸片低温冷冻保存菌种法,虽比半固体琼脂法保存细菌的存活率高,但对于营养要求高的细菌如乙型溶血性链球菌等采用纸片法保存,其存活率仍不理想…

 

      冷冻干燥法,可以说是目前保存菌种的最有效方法之一。此方法主要用于保存抵抗力差、对营养要求比较高、容易死亡的菌种。例如:肺炎链球菌、奈瑟菌属、百日咳鲍特菌、流感嗜血杆菌等,这些菌种如果用血斜面、半固体、血清斜面等方法保存,则需要1~2周传代移种一次,否则培养基一经干燥,营养成分消耗减少,细菌就会死亡。而且因移种太频繁,细菌变异的几率会增高。

 

具体到如何操作(以安剖瓶为例):

1、安瓿瓶准备

安瓿瓶材料以中性玻璃为宜。清洗安瓿管时,先用2%盐酸浸泡过夜,自来水冲洗干净后,用蒸馏水浸泡至pH中性,干燥后、贴上标签,标上菌号及时间,然后进行灭菌。

 

2、保护剂的选择和准备

保护剂种类要根据微生物类别选择。配制保护剂时,应注意其浓度及pH值,以及灭菌方法。如血清,可用过滤灭菌;牛奶要先脱脂。

 

3、冻干样品的准备

在适宜的培养条件下将细胞培养至静止期或成熟期,进行纯度检查后与保护剂混合均匀,分装。可采用较长的毛细滴管,直接滴入安瓿瓶底部,每瓶分装量约0.1-0.2毫升,若是球形安瓿瓶,装量约为半个球部。若是液体培养的微生物,应离心去除培养基,然后将培养物与保护剂混匀,再分装于安瓿瓶中。分装安瓿瓶时间尽量要短,在1-2小时内分装完毕并进行预冻。分装时应注意在无菌条件下操作。

 

4、预冻

将样品转移到超低温冰箱中,预冻约4小时,温度需达到-40℃左右。若使用的是冻干机具有原位预冻功能,也可直接在冻干机上进行预冻,西班牙TELSTAR的LyoQuest冻干机就可以这么操作,可以将分装好样品的安剖瓶放置到样品腔的托盘中,然后将三层层板完全的下沉到冻干机的冷阱中进行预冻。

 

5、冷冻干燥

将预冻好的样品安瓿瓶置于冷冻干燥机的干燥腔内,开启冻干机进行冷冻干燥即可。也可将安剖瓶放到冻干广口瓶中,连接到多歧管腔体的接口上进行冻干。终止干燥时间可根据安瓿瓶内样品呈酥块状或松散片状来进行判断。或选用一个安瓿管,装1-2%氯-化钴,如变深兰色,也可视为干燥完结。

 

6、真空封口及真空检验

将安瓿瓶颈部用强火焰拉细,然后将安瓿管颈部加热熔封。

 

7、保存

安瓿瓶应低温避光保存。

 

菌种冻干保存的注意事项:

1、如果同一批次需要冻干不同菌种,为避免交叉感染,可以采取什么解决措施?

可以选择配套使用Telstar LyoQuest 冻干机的多歧管腔体。并在冻干前,用O型环将透气膜固定在广口瓶的瓶盖下方,再将样品转移到广口瓶内进行冻干操作。这一步骤可有效解决冻干菌种时有可能产生的样品交叉污染问题。同时,如果使用广口瓶冻干,冷阱不满的情况下可以持续冻干,如果冻干机的捕冰量大可以使得设备具备长时间运行的能力,TELSTAR LyoQuest冻干机的捕冰量高达8kg,非常适合这类使用多歧管的用户。

2、使用冷冻干燥处理好的菌种样品,可保存多久?

常规来讲,由于这种方法同时具备低温、干燥、缺氧的菌种保藏条件,因此保藏期长,一般达5~15年,且存活率高,变异率低,是菌种保存的最佳方法之一。

 

3、有没有不适合用冷冻干燥处理进行保存的菌种类型?

有的。但除少数不产生孢子只产生菌丝体的丝状真菌不宜采用此方法保存外,其他各大类微生物如细菌、放线菌、酵母菌、丝状真菌及病毒均可采用此方法保存。

 

LyoQuest 实验室冻干机

1、性能稳定

基于逾60年冻干机研发生产经验,Telstar 冻干机拥有全球先进冻干技术,LyoQuest系列实验室型冻干机在其技术背景下,性能稳定,值得信赖。

2、捕冰量大

由于采用的冷阱最大捕冰量可以达到8Kg,捕冰表面积可达是同类型冻干机的1-2倍,超大内表面积0.25㎡,能够更好的捕捉到升华出来的水蒸汽。


3、层板温度、真空度可控

层板温度可控,最高可达+70℃,并且配备电磁阀,可自行设置样品适合的真空度,加速冻干过程。

 

4、冻干过程智能化

▪ PLC控制系统,液晶大屏幕显示重要的过程参数:冷凝器温度、层板温度、样品温度,系统真空度、过程时间、报警信息等;保证了冻干效果和样品质量。


▪ 可设置冻干配方:5个冻干配方,每个配方可设置10个步骤。一次冻干及二次冻干一共可设置至少9个步骤。

▪ 可设置真空泵启动温度,只有当冷阱降温到预设温度后真空泵才启动,确保无液体进入真空泵。

参考文献:

1、菌种保存方法及其优缺点的比较(李笑平,张凯,苏曼玲)

2、医学微生物实验室四种菌种保存方法的比较(费嫦,桂芳,李争鸣,王林)

3、药品检验常用菌种的保存注意要点(刘金凤)

4、国内菌种保藏材料及保藏方法研究现状(张爱梅,郭大城,王建丽,张保华,陈豪敏)