定期移植法
亦稱傳代培養(yǎng)保藏法,包括斜面培養(yǎng)、穿刺培養(yǎng)、液體培養(yǎng)等。是指將菌種接種于適宜的培養(yǎng)基中,最適條件下培養(yǎng),待生長(zhǎng)充分后,于4~6℃進(jìn)行保存并間隔一定時(shí)間進(jìn)行移植培養(yǎng)的菌種保藏方法。
操作步驟如下:
1 培養(yǎng)基制備
1.1 器皿準(zhǔn)備
培養(yǎng)基制備過(guò)程中所用的一些玻璃器皿,如三角瓶、試管、培養(yǎng)皿、燒杯、吸管等,經(jīng)洗滌、干燥、包裝、滅菌后使用。
1.2 溶解培養(yǎng)基配料
先在燒杯中放適量水,按培養(yǎng)基配方稱取各項(xiàng)材料,依次將緩沖化合物、主要元素、微量元素、維生素等材料加入水中溶解,最后加足水量,攪拌均勻。
1.3 調(diào)pH值
配料溶解后將培養(yǎng)基冷卻至室溫,根據(jù)要求加稀酸(0.1mol/L鹽酸)或稀堿(10%氫氧化鈉)調(diào)pH值。加酸或堿液時(shí)要緩慢、少量、多次攪拌,防止局部過(guò)堿或過(guò)酸而導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確和營(yíng)養(yǎng)成分被破壞。
1.4 加凝固劑
配制固體培養(yǎng)基時(shí)需加凝固劑,如瓊脂、明膠等。將凝固劑加入液體培養(yǎng)基中,加熱并不斷攪拌至融解,再補(bǔ)足所蒸發(fā)水分。
1.5 過(guò)濾分裝
在二層紗布中間夾入脫脂棉,將配好的培養(yǎng)基趁熱過(guò)濾并分裝。斜面培養(yǎng)基分裝量約為試管高度的四分之一(4~5mL),穿刺培養(yǎng)基分裝量以試管高度的二分之一為宜。分裝過(guò)程中勿使培養(yǎng)基沾污管口,以免弄濕棉塞造成污染。
1.6 包扎標(biāo)記
將試管加棉塞,外面包扎一層牛皮紙或鋁箔并注明培養(yǎng)基名稱及配制日期。
1.7 滅菌
根據(jù)要求將培養(yǎng)基滅菌,通常蒸汽滅菌為121℃,15~20min。
1.8 斜面擺放
滅菌后及時(shí)擺放斜面,斜面長(zhǎng)度不超過(guò)試管管長(zhǎng)的二分之一為宜。
1.9 無(wú)菌檢查
將滅菌的培養(yǎng)基放入培養(yǎng)箱中作無(wú)菌檢驗(yàn),通常30℃培養(yǎng)1~3天。無(wú)菌檢查合格后將其保存于4℃下備用。
2.接種
2.1 斜面接種
2.1.1 點(diǎn)接
把菌種點(diǎn)接在斜面中部偏下方處。適用于擴(kuò)散型生長(zhǎng)及絨毛狀氣生菌絲類霉菌(如毛霉、根霉等)。
2.1.2 中央劃線
從斜面中央自下而上劃一直線。適用于細(xì)菌和酵母菌等。
2.1.3 稀波狀蜿蜒劃線法
從斜面底部自下而上劃“之”字形線。適用于易擴(kuò)散的細(xì)菌,也適用于部分真菌。
2.1.4 密波狀蜿蜒劃線法
從斜面底部自下而上劃密“之”字形線。能充分利用斜面獲得大量菌體細(xì)胞,適用于細(xì)菌和酵母菌等。
2.1.5 挖塊接種法
挖取菌絲體連同少量培養(yǎng)基,轉(zhuǎn)接到新鮮斜面上。適用靈芝等擔(dān)子菌類真菌。
2.2 穿刺接種
用接種針從原菌種斜面上挑取少量菌體,從柱狀培養(yǎng)基中心自上而下刺入,直到接近管底(勿穿到管底),然后沿原穿刺途徑慢慢抽出接種針。適用于細(xì)菌和酵母菌等。
2.3 液體接種
挑取少量固體斜面菌種或用無(wú)菌滴管等吸取原菌液接種于新鮮液體培養(yǎng)基中。
3.培養(yǎng)
將接種后的培養(yǎng)基放入培養(yǎng)箱中,在適宜的條件下培養(yǎng)至細(xì)胞穩(wěn)定期或得到成熟孢子。細(xì)菌培養(yǎng)溫度一般為30~37℃,真菌培養(yǎng)溫度一般為25~28℃。
4. 保藏
培養(yǎng)好的菌種于4~6℃保存,根據(jù)要求每3~6個(gè)月移植一次。某些菌種,如芽裂酵母,阿舒假囊酵母,棉病囊霉等,須1~3個(gè)月移植一次。
保藏濕度用相對(duì)濕度表示,通常為50%~70%。
斜面菌種應(yīng)保藏相繼三代培養(yǎng)物以便對(duì)照,防止因意外和污染造成損失。
液體石蠟法
亦稱礦物油保藏法,定期移植保藏法的輔助方法。是指將菌種接種在適宜的斜面培養(yǎng)基上,最適條件下培養(yǎng)至菌種長(zhǎng)出健壯菌落后注入滅菌的液體石蠟,使其覆蓋整個(gè)斜面,再直立放置于低溫(4~6℃)干燥處進(jìn)行保存的一種菌種保藏方法。
操作步驟如下:
1. 液體石蠟的準(zhǔn)備
選用優(yōu)質(zhì)化學(xué)純液體石蠟,將液體石蠟分裝加塞,用牛皮紙包好,采用以下兩種方式進(jìn)行滅菌:
121℃濕熱滅菌30min,置40℃恒溫箱中蒸發(fā)水分,經(jīng)無(wú)菌檢查后備用。
160℃干熱滅菌2個(gè)小時(shí),冷卻后,經(jīng)無(wú)菌檢查后備用。
2. 斜面培養(yǎng)物的制備
參照定期移植法。
3. 灌注石蠟
將無(wú)菌的液體石蠟在無(wú)菌條件下注入培養(yǎng)好的新鮮斜面培養(yǎng)物上,液面高出斜面頂部1cm左右,使菌體與空氣隔絕。
4. 保藏
4.1 注入液體石蠟的菌種斜面以直立狀態(tài)置低溫(4~6℃)干燥處保藏,保藏時(shí)間2~10年。
4.2 保藏期間應(yīng)定期檢查,如培養(yǎng)基露出液面,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充無(wú)菌的液體石蠟。
5. 恢復(fù)培養(yǎng)
恢復(fù)培養(yǎng)時(shí),挑取少量菌體轉(zhuǎn)接在適宜的新鮮培養(yǎng)基上,生長(zhǎng)繁殖后,再重新轉(zhuǎn)接一次。
沙土管法
是載體保藏法的一種。將培養(yǎng)好的微生物細(xì)胞或孢子用無(wú)菌水制成懸浮液,注入滅菌的沙土管中混合均勻,或直接將成熟孢子刮下接種于滅菌的沙土管中,使微生物細(xì)胞或孢子吸附在沙土載體上,將管中水分抽干后熔封管口或置干燥器中于4~6℃或室溫進(jìn)行保存的一種菌種保藏方法。
操作步驟如下:
1. 沙土管制備
將河沙用60目過(guò)篩,棄去大顆粒及雜質(zhì),再用80目過(guò)篩,去掉細(xì)沙。用吸鐵石吸去鐵質(zhì),放入容器中用10%鹽酸浸泡,如河沙中有機(jī)物較多可用20%鹽酸浸泡。24小時(shí)后倒去鹽酸,用水洗泡數(shù)次至中性,將沙子烘干或曬干。
另取地面下40~60cm非耕作層貧瘠且粘性較小的土,研碎,100目過(guò)篩,水洗至中性,烘干。
將處理后的沙、土按質(zhì)量比2∶1混合。混勻的沙土分裝入安瓿管或小試管中,高度為1cm左右,塞好棉塞,121℃濕熱滅菌30min。
隨機(jī)抽取滅菌后的砂土管若干支,無(wú)菌條件下取少許砂土至營(yíng)養(yǎng)肉汁培養(yǎng)基中,30℃培養(yǎng)24小時(shí),檢查無(wú)微生物生長(zhǎng)后方可使用。
2 斜面培養(yǎng)物的制備
參照定期移植法。
3 制備菌懸液
向培養(yǎng)好的斜面培養(yǎng)物中注入3~5mL無(wú)菌水,洗下細(xì)胞或孢子制成菌懸液。用無(wú)菌吸管吸取菌懸液,均勻滴入沙土管中,每管0.2~0.5mL。放線菌和霉菌可直接挑取孢子拌入沙土管中。
4 干燥
真空抽去沙土管中水分。
5 保藏
將沙土管用火焰熔封后存放于低溫(4~6℃)干燥處保藏,每隔半年檢查一次菌種存活性及純度。或?qū)⑸惩凉苤苯佑门Fぜ埢蛩芰霞埌茫酶稍锲鲀?nèi)保存。
保藏時(shí)間2~10年。
6 恢復(fù)培養(yǎng)
無(wú)菌條件下打開(kāi)沙土管,取部分沙土粒于適宜的斜面培養(yǎng)基上,長(zhǎng)出菌落后再轉(zhuǎn)接一次。或取沙土粒于適宜的液體培養(yǎng)基中,增殖培養(yǎng)后再轉(zhuǎn)接斜面。
真空冷凍干燥法
將微生物冷凍,在減壓下利用升華作用除去水分,使細(xì)胞的生理活動(dòng)趨于停止,從而長(zhǎng)期維持存活狀態(tài)。
操作步驟如下:
好氧菌冷凍干燥管的制備
1. 安瓿管準(zhǔn)備
安瓿管材料以中性玻璃為宜。清洗安瓿管時(shí),先用2%鹽酸浸泡過(guò)夜,自來(lái)水沖洗干凈后,用蒸餾水浸泡至pH中性,干燥后、貼上標(biāo)簽,標(biāo)上菌號(hào)及時(shí)間,加入脫脂棉塞后,121℃下高壓滅菌15-20分鐘,備用。
2. 保護(hù)劑的選擇和準(zhǔn)備
保護(hù)劑種類要根據(jù)微生物類別選擇。配制保護(hù)劑時(shí),應(yīng)注意其濃度及pH值,以及滅菌方法。如血清,可用過(guò)濾滅菌;牛奶要先脫脂,用離心方法去除上層油脂,一般在100℃間歇煮沸2-3次,每次10-30分鐘,備用。
3. 凍干樣品的準(zhǔn)備
在最適宜的培養(yǎng)條件下將細(xì)胞培養(yǎng)至靜止期或成熟期,進(jìn)行純度檢查后(參見(jiàn)科技部自然科技資源平臺(tái)聯(lián)合管理辦公室文件《微生物菌種純度檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》(試行)),與保護(hù)劑混合均勻,分裝。微生物培養(yǎng)物濃度以細(xì)胞或孢子不少于108-1010個(gè)/ml為宜(以大腸桿菌為例,為了取得每毫升1010個(gè)活細(xì)胞菌液2毫升-2.5毫升,只需10毫升瓊脂斜面兩支)。采用較長(zhǎng)的毛細(xì)滴管,直接滴入安瓿管底部,注意不要濺污上部管壁,每管分裝量約0.1-0.2毫升,若是球形安瓿管,裝量為半個(gè)球部。若是液體培養(yǎng)的微生物,應(yīng)離心去除培養(yǎng)基,然后將培養(yǎng)物與保護(hù)劑混勻,再分裝于安瓿管中。分裝安瓿管時(shí)間盡量要短,最好在1-2小時(shí)內(nèi)分裝完畢并預(yù)凍。分裝時(shí)應(yīng)注意在無(wú)菌條件下操作。
4. 預(yù)凍
一般預(yù)凍2小時(shí)以上,溫度達(dá)到-20℃到-35℃左右。
5. 冷凍干燥
采用冷凍干燥機(jī)進(jìn)行冷凍干燥。
將冷凍后的樣品安瓿管置于冷凍干燥機(jī)的干燥箱內(nèi),開(kāi)始冷凍干燥,時(shí)間一般為8-20小時(shí)。
6. 真空封口及真空檢驗(yàn)
將安瓿管頸部用強(qiáng)火焰拉細(xì),然后采用真空泵抽真空,在真空條件下將安瓿管頸部加熱熔封。
熔封后的干燥管可采用高頻電火花真空測(cè)定儀測(cè)定真空度。
7. 保藏
安瓿管應(yīng)低溫避光保藏。
8. 質(zhì)量檢查
冷凍干燥后抽取若干支安瓿管進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢查,如存活率、生產(chǎn)能力、形態(tài)變異、雜菌污染等。
厭氧菌冷凍干燥管的制備
主要程序與需氧菌操作相同,注意保護(hù)劑的選擇和準(zhǔn)備,保護(hù)劑使用前應(yīng)在100℃的沸水中煮沸15分鐘左右,脫氣后放入冷水中急冷,除掉保護(hù)劑中的溶解氧。
復(fù)蘇方法
—— 先用70%酒精棉花擦拭安瓿上部,
—— 將安瓿管頂部燒熱,
—— 用無(wú)菌棉簽沾冷水,在頂部擦一圈,頂部出現(xiàn)裂紋,用挫刀或鑷子頸部輕叩一下,敲下已開(kāi)裂的安瓿管的頂端,
—— 用無(wú)菌水或培養(yǎng)液溶解菌塊,使用無(wú)菌吸管移入新鮮培養(yǎng)基上,進(jìn)行適溫培養(yǎng)。
-80℃ 冰箱凍結(jié)法
將菌種保藏在-80℃冰箱中以減緩細(xì)胞的生理活動(dòng)進(jìn)行冷凍的一種保藏方法。
1. 安瓿管的準(zhǔn)備
安瓿管材料以中性玻璃為宜。清洗安瓿管時(shí),先用2%鹽酸浸泡過(guò)夜,自來(lái)水沖洗干凈后,用蒸餾水浸泡至pH中性,干燥后、貼上標(biāo)簽,標(biāo)上菌號(hào)及時(shí)間,加入脫脂棉塞后,121℃下高壓滅菌15-20分鐘,備用。
2. 保護(hù)劑的選擇和準(zhǔn)備
保護(hù)劑種類要根據(jù)微生物類別選擇。配制保護(hù)劑時(shí),應(yīng)注意其濃度及pH值,以及滅菌方法。如血清,可用過(guò)濾滅菌;牛奶要先脫脂,用離心方法去除上層油脂,一般在100℃間歇煮沸2-3次,每次10-30分鐘,備用。
3. 微生物保藏物的準(zhǔn)備
在最適宜的培養(yǎng)條件下將細(xì)胞培養(yǎng)至靜止期或成熟期,進(jìn)行純度檢查后(參見(jiàn)科技部自然科技資源平臺(tái)聯(lián)合管理辦公室文件《微生物菌種純度檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》(試行)),與保護(hù)劑混合均勻,分裝。微生物培養(yǎng)物濃度以細(xì)胞或孢子不少于108-1010個(gè)/ml為宜(以大腸桿菌為例,為了取得每毫升1010個(gè)活細(xì)胞菌液2毫升-2.5毫升,只需10毫升瓊脂斜面兩支)。采用較長(zhǎng)的毛細(xì)滴管,直接滴入安瓿管底部,注意不要濺污上部管壁,每管分裝量約0.1-0.2毫升,若是球形安瓿管,裝量為半個(gè)球部。若是液體培養(yǎng)的微生物,應(yīng)離心去除培養(yǎng)基,然后將培養(yǎng)物與保護(hù)劑混勻,再分裝于安瓿管中。分裝安瓿管時(shí)間盡量要短,最好在1-2小時(shí)內(nèi)分裝完畢并預(yù)凍。分裝時(shí)應(yīng)注意在無(wú)菌條件下操作。
4. 凍結(jié)保藏
將安瓿管或塑料凍存管置于-80℃冰箱中保藏。
5. 復(fù)蘇方法
從冰箱中取出安瓿管或塑料凍存管,應(yīng)立即放置38℃-40℃水浴中快速?gòu)?fù)蘇并適當(dāng)快速搖動(dòng)。直到內(nèi)部結(jié)冰全部溶解為止,約需50秒-100秒。開(kāi)啟安瓿管或塑料凍存管,將內(nèi)容物移至適宜的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。
液氮超低溫凍結(jié)法
液氮超低溫保藏技術(shù)是將菌種保藏在-196℃的液態(tài)氮,或在-150℃的氮?dú)庵械拈L(zhǎng)期保藏方法,它的原理是利用微生物在-130℃以下新陳代謝趨于停止而有效地保藏微生物。
1. 安瓿管或凍存管的準(zhǔn)備
用圓底硼硅玻璃制品的安瓿管,或螺旋口的塑料凍存管。注意玻璃管不能有裂紋。將凍存管或安瓿管清洗干凈, 121℃下高壓滅菌15-20分鐘,備用。
2. 保護(hù)劑的準(zhǔn)備
保護(hù)劑種類要根據(jù)微生物類別選擇。配制保護(hù)劑時(shí),應(yīng)注意其濃度,一般采用10-20%甘油。
3. 微生物保藏物的準(zhǔn)備
微生物不同的生理狀態(tài)對(duì)存活率有影響,一般使用靜止期或成熟期培養(yǎng)物。
分裝時(shí)注意應(yīng)在無(wú)菌條件下操作。
菌種的準(zhǔn)備可采用下列幾種方法:
刮取培養(yǎng)物斜面上的孢子或菌體,與保護(hù)劑混勻后加入凍存管內(nèi);
接種液體培養(yǎng)基,振蕩培養(yǎng)后取菌懸液與保護(hù)劑混合分裝于凍存管內(nèi);
將培養(yǎng)物在平皿培養(yǎng),形成菌落后,用無(wú)菌打孔器從平板上切取一些大小均勻的小塊(直徑約5-10毫米),真菌最好取菌落邊緣的菌塊,與保護(hù)劑混勻后加入凍存管內(nèi);
在小安瓿管中裝1.2-2毫升的瓊脂培養(yǎng)基,接種菌種,培養(yǎng)2-10天后,加入保護(hù)劑,待保藏。
4. 預(yù)凍
預(yù)凍時(shí)一般冷凍速度控制在以每分鐘下降1℃為好、使樣品凍結(jié)到-35℃。
目前常用的有三種控溫方法:
—— 程序控溫降溫法,應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)程序控制降溫裝置,可以穩(wěn)定連續(xù)降溫,能很好地控制降溫速率。
—— 分段降溫法:將菌體在不同溫級(jí)的冰箱或液氮罐口分段降溫冷卻,或懸掛于冰的氣霧中逐漸降溫。一般采用二步控溫,將安瓿管或塑料小管,先放-20℃至-40℃冰箱中1-2小時(shí),然后取出放入液氮罐中快速冷凍。這樣冷凍速率大約每分鐘下降1-1.5℃。
—— 對(duì)耐低溫的微生物、可以直接放入氣相或液相氮中。
5. 保藏
將安瓿管或塑料凍存管置于液氮罐中保藏。一般氣相中溫度為-150℃,液相中溫度為-196℃。
6. 復(fù)蘇方法
從液氮罐中取出安瓿管或塑料凍存管,應(yīng)立即放置在38℃-40℃水浴中快速?gòu)?fù)蘇并適當(dāng)搖動(dòng)。直到內(nèi)部結(jié)冰全部溶解為止,一般約需50秒-100秒。開(kāi)啟安瓿管或塑料凍存管,將內(nèi)容物移至適宜的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。