《“微”故事:微生物的前世今生》:
微生物功能五花八门,性状优异者多如繁星。对研究微生物的科研人员而言,掌握特定菌株(由单细胞繁衍而成的纯种群体及其后代)是一切工作开展的先决条件。获得具备一定功能的菌株不容易,获得性状优异者更是可遇而不可求的。许多从事微生物研究的机构,其中有不少冰箱是带锁的。锁什么?不是昂贵的试剂,也不是舟车劳顿方才获得的野外样品,锁的其实就是菌株,是菌种资源。资源是宝贵的,微生物资源更是如此。微生物保藏(又称菌种保藏)简单而言就是利用一切条件和资源,对微生物活体(或其休眠体)进行有效保存,使其不变、不衰、不死。
作为微生物研究和应用的重中之重,菌种保藏历来备受关注。目前,各类保藏方法已不下三十种。诸如试管(平板)传代培养法、硅胶干燥法、液体石蜡法、麸皮法、无菌蒸馏水法、冷冻干燥法和沙土管法等,均是常用的微生物简易保藏手段。这些方法大体上可归人以下四类,干燥法、传代法、冷冻法和组合法,其奏效的关键就是围绕温度、湿度和氧含量做文章。换句话说,低温、干燥和无(缺)氧就是微生物保藏屡试不爽的“三板斧”。“三板斧”的合理运用,不仅能够降低微生物的新陈代谢速率,延长其“寿命”,还能够减少变异发生,最终实现菌种优质保藏。接下来,通过介绍两种常规菌种保藏方法,让读者朋友们对此有个大致了解。
试管传代培养法:将菌种转接到适宜的固体培养基上,待长出菌落后,以橡胶塞(或棉塞)、牛皮纸和皮筋(或线绳)的组合将试管收拢、扎紧,放人4℃的冰箱中保藏(家用冰箱冷藏功能即可)。根据不同保藏对象类别,一定周期后,重新转接保藏物于新鲜配制的固体培养基上,再重复以上步骤。一般而言,放线菌和霉菌的转接周期在三个月左右(三个月转接一次),细菌和酵母菌则分别为一个月和两个月。试管传代培养法是使用频率最高的菌种保藏方法,具有操作简便,仪器、场地依赖性小,以及成本低廉等优势。另外,通过运用该法,还能查验被保藏物是否污染、变异和死亡。然而,同其他实施条件更为严苛的保藏方法相比,该法易发生菌体变异,且感染杂菌的风险会随传代次数的增加而增大,故多限于微生物常规保藏之用。冷冻干燥法:被保藏物于-70℃快速冷冻(添加保护剂),减压、升华,去除水分(真空干燥),然后于低温条件下(-70℃)保藏。该法兼具低温、干燥、缺氧三要素,效果优异,适于绝大多数微生物(丝状真菌除外)长期保藏之用。
实际上,无论选用哪种方法进行菌种保藏,都要依被保藏物特性而定,人为创造条件,使其长期处于活性态或休眠态。下面从六个方面讲述能左右菌种保藏效果的要素:①菌种质量。被保藏物应于最适条件下保藏,健壮、生命力强,或是以诸如芽孢和孢子等休眠体形式存在。特别需要强调的是,进行冷冻干燥的细菌悬液浓度要高,否则保藏期和质量均会受到影响。②保护剂。选择保护剂至关重要,一般而言,“命贱”的菌种对保护剂要求不严格,而“金贵”的菌种却要求苛刻。例如,某些菌种若以脱脂牛奶为保护剂,其死亡率会高达99.99%。③干燥速率。数据证实,快速干燥存活率不如慢速干燥。以青霉为例,3小时干燥存活率不足60%,而6小时的存活率近70%。④空气(或氧气)。这一点在冷冻干燥相关保藏法中尤为重要,越是接近真空状态,保藏效果越好。⑤温度。同上述几个要素相比,温度对菌种保藏的影响没那么大,但也不可忽视。据测算,一些微生物的常温保藏存活率仅是其在4℃条件下保藏存活率的一半。⑥水分含量。水分含量对于菌种保藏而言也非常重要,过高、过低都不行,一般应将其控制在1%-3%。
……
展开