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工业用微生物菌种保藏的目的、原理及方法详解

工业用微生物菌种保藏的目的、原理及方法详解

1、菌种保藏的目的

微生物在使用和传代过程中容易发生污染、变异甚至死亡,因而常常造成菌种的衰退,并有可能使优良菌种丢失。菌种保藏的重要意义就在于尽可能保持其原有性状和活力的稳定,确保菌种不死亡、不变异、不被污染,以达到便于研究、交换和使用等诸方面的需要。

2、菌种保藏的原理

无论采用何种保藏方法,首先应该挑选典型菌种的优良纯种来进行保藏,最好保藏它们的休眠体,如分生孢子、芽孢等。其次,应根据微生物生理、生化特点,人为地创造环境条件,使微生物长期处于代谢不活泼、生长繁殖受抑制的休眠状态。这些人工造成的环境主要是干燥、低温和缺氧,另外,避光、缺乏营养、添加保护剂或酸度中和剂也能有效提高保藏效果。

3、菌种保藏的方法

(1)斜面低温保藏法

将菌种接种在适宜的斜面培养基上,待菌种生长完全后,置于4℃左右的冰箱中保藏,每隔一定时间(保藏期)再转接至新的斜面培养基上,生长后继续保藏,如此连续不断。此法广泛适用于细菌、放线菌、酵母菌和霉菌等大多数微生物菌种的短期保藏及不宜用冷冻干燥保藏的菌种。放线菌、霉菌和有芽孢的细菌一般可保存6个月左右,无芽孢的细菌可保存1个月左右,酵母菌可保存3个月左右。如以橡皮塞代替棉塞,再用石蜡封

口,置于4℃冰箱中保藏,不仅能防止水分挥发、能隔氧,而且能防止棉塞受潮而污染。这一改进可使菌种的保藏期延长。

该法的优点是简便易行,容易推广,存活率高,故科研和生产上对经常使用的菌种大多采用这种保藏方法。其缺点是菌株仍有一定程度的代谢活动能力,保藏期短,传代次数多,菌种较容易发生变异和被污染。

(2)石蜡油封藏法

此法是在无菌条件下,将灭过菌并已蒸发掉水分的液体石蜡倒入培养成熟的菌种斜面(或半固体穿刺培养物)上,石蜡油层高出斜面顶端lcm,使培养物与空气隔绝,加胶塞并用固体石蜡封口后,垂直放在室温或4℃冰箱内保藏。使用的液体石蜡要求优质无毒,化学纯规格,其灭菌条件是:150~170℃烘箱内灭菌lh;或121℃高压蒸汽灭菌60~80min,再置于80℃的烘箱内烘干除去水分。

由于液体石蜡阻隔了空气,使菌体处于缺氧状态下,而且又防止了水分挥发,使培养物不会干裂,因而能使保藏期达1~2年,或更长。这种方法操作简单,它适于保藏霉菌、酵母菌、放线菌、好氧性细菌等,对霉菌和酵母菌的保藏效果较好,可保存几年,甚至长达10年。但对很多厌氧性细菌的保藏效果较差,尤其不适用于某些能分解烃类的菌种。

(3)砂土管保藏法

这是一种常用的长期保藏菌种的方法,适用于产孢子的放线菌、霉菌及形成芽孢的细菌,对于一些对干燥敏感的细菌如奈氏球菌、弧菌和假单胞杆菌及酵母则不适用。

其制作方法是,先将砂与土分别洗净、烘干、过筛(一般砂用60目筛,土用120目筛),按砂与土的比例为(1~2):1混匀,分装于小试管中,砂土的高度约1cm,以121℃蒸汽灭菌1~1.5h,间歇灭菌3次。50℃烘干后经检查无误后备用。也有只用砂或土作载体进行保藏的。需要保藏的菌株先用斜面培养基充分培养,再以无菌水制成108~1010个/ml菌悬液或孢子悬液滴入砂土管中,放线菌和霉菌也可直接刮下孢子与载体混匀,而后置于干燥器中抽真空约2~4h,用火焰熔封管口(或用石蜡封口),置于干燥器中,在室温或4℃冰箱内保藏,后者效果更好。

砂土管法兼具低温、干燥、隔氧和无营养物等诸条件,故保藏期较长、效果较好,且微生物移接方便,经济简便。它比石蜡油封藏法的保藏期长,约1~10年。中国科学院微生物研究所用砂土管保藏法保藏放线菌。

(4)麸皮保藏法

麸皮保藏法亦称曲法保藏。即以麸皮作载体,吸附接入的孢子,然后在低温干燥条件下保存。其制作方法是按照不同菌种对水分要求的不同将麸皮与水以一定的比例1:(0.8~1.5)拌匀,装量为试管体积2/5,湿热灭菌后经冷却,接入新鲜培养的菌种,适温培养至孢子长成。将试管置于盛有氯化钙等干燥剂的干燥器中,于室温下干燥数日后移入低温下保藏;干燥后也可将试管用火焰熔封,再保藏,则效果更好。

此法适用于产孢子的霉菌和某些放线菌,保藏期在1年以上。因操作简单,经济实惠,工厂较多采用。中国科学院微生物研究所采用麸皮保藏法保藏曲霉,如米曲霉、黑曲霉、泡盛曲霉等,其保藏期可达数年至数十年。

(5)冷冻真空干燥保藏法

冷冻真空干燥保藏法又称冷冻干燥保藏法,简称冻干法。它通常是用保护剂制备拟保藏菌种的细胞悬液或孢子悬液于安瓿管中,再在低温下快速将含菌样冻结,并减压抽真空,使水升华将样品脱水干燥,形成完全干燥的固体菌块。并在真空条件下立即融封,造成无氧真空环境,最后置于低温下,使微生物处于休眠状态,而得以长期保藏。常用的保护剂有脱脂牛奶、血清、淀粉、葡聚糖等高分子物质。

由于此法同时具备低温、干燥、缺氧的菌种保藏条件,因此保藏期长,一般达5~15年,存活率高,变异率低,是目前被广泛采用的一种较理想的保藏方法。除不产孢子的丝状真菌不宜用此法外,其他大多数微生物如病毒、细菌、放线菌、酵母菌、丝状真菌等均可采用这种保藏方法。但该法操作比较烦琐,技术要求较高,且需要冻干机等设备。

保藏菌种需用时,可在无菌环境下开启安瓿管,将无菌的培养基注入安瓿管中,固体菌块溶解后,摇匀复水,然后将其接种于适宜该菌种生长的斜面上适温培养即可。

(6)液氮超低温保藏法

液氮超低温保藏法简称液氮保藏法或液氮法。它是以甘油、二甲基亚砜等作为保护剂,在液氮超低温(-196℃)下保藏的方法。其主要原理是菌种细胞从常温过渡到低温,并在降到低温之前,使细胞内的自由水通过细胞膜外渗出来,以免膜内因自由水凝结成冰晶而使细胞损伤。美国ATCC 菌种保藏中心采用该法时,把菌悬液或带菌丝的琼脂块经控制致冷速度,以每分钟下降1℃/min 的速度从0℃直降到-35℃,然后保藏在-150℃~-196℃

液氮冷箱中。如果降温速度过快,由于细胞内自由水来不及渗出胞外,形成冰晶就会损伤细胞。据研究认为降温的速度控制在(1~10)℃/min,细胞死亡率低;随着速度加快,死亡率则相应提高。

液氮低温保藏的保护剂,一般是选择甘油、二甲基亚砜、糊精、血清蛋白、聚乙烯氮戊环、吐温80等,但最常用的是甘油(10%~20%)。不同微生物要选择不同的保护剂,再通过试验加以确定保护剂的浓度,原则上是控制在不足以造成微生物致死的浓度。

此法操作简便、高效、保藏期一般可达到15年以上,是目前被公认的最有效的菌种长期保藏技术之一。除了少数对低温损伤敏感的微生物外,该法适用于各种微生物菌种的保藏,甚至连藻类、原生动物、支原体等都能用此法获得有效的保藏。此法的另一大优点是可使用各种培养形式的微生物进行保藏,无论是孢子或菌体、液体培养物或固体培养物均可采用该保藏法。其缺点是需购置超低温液氮设备,且液氮消耗较多,操作费用较高。

要使用菌种时,从液氮罐中取出安瓿瓶,并迅速放到35~40℃温水中,使之冰冻熔化,以无菌操作打开安瓿瓶,移接到保藏前使用的同一种培养基斜面上进行培养。从液氮罐中取出安瓿瓶时速度要快,一般不超过1min,以防其他安瓿瓶升温而影响保藏质量。并且取样时一定要戴专用手套以防止意外爆炸和冻伤。

4、目前国内外主要菌种保藏机构

国内主要菌种保藏机构

菌种保藏

菌种的保藏 菌种保藏的意义及原理 菌种是一个国家所拥有的重要生物资源,菌种保藏(preservation)是一项重要的微生物学基础工作。菌种保藏机构的任务是在广泛收集实验室和生产菌种、菌株(包括病毒株甚至动、植物细胞株和质粒等)的基础上,将它们妥善保藏,使之达到不死、不衰、不乱以及便于研究、交换和使用的目的。为此,在国际上一些工业较发达的国家中都设有相应的菌种保藏机构。例如:中国微生物菌种保藏委员会(CCCCM),美国典型菌种保藏中心(ATCC),美国的“北部地区研究实验室”(NRRL),荷兰的霉菌中心保藏所(CBS),英国的国家典型菌种保藏所(NCTC),苏联的全苏微生物保藏所(UCM)以及日本的大阪发酵研究所(IFO)等都是有关国家有代表性的菌种保藏机构。 菌种保藏的具体方法很多,原理却大同小异。首先要挑选典型菌种(typeculture)的优良纯种,最好采用它们的休眠体(如分生孢子、芽孢等);其次,还要创造一个适合其长期休眠的环境条件,诸如干燥、低温、缺氧、避光、缺乏营养以及添加保护剂或酸度中和剂等。 水分对生化反应和一切生命活动至关重要,因此,干燥尤其是深度干燥,在保藏中占有首要地位就不言而喻了。五氧化二磷、无水氯化钙和硅胶是良好的干燥剂,当然,高度真空还可同时达到驱氧和深度干燥的双重目的。 除水分外,低温乃是保藏中的另一重要条件。微生物生长的温度低限约在-30℃,可是,在水溶液中能进行酶促反应的温度低限则在-140℃左右。这或许就是为什么在有水分的条件下,即使把微生物保藏在较低的温度下,还是难以较长期地保藏它们的一个主要原因。在低温保藏中,细胞体积较大者一般要比较小者对低温更为敏感,而无细胞壁者则比有细胞壁者敏感。其原因同低温会使细胞内的水分形成冰晶,从而引起细胞结构尤其是细胞膜的损伤有关。如果放到低温(不是一般冰箱)下进行冷冻时,适当采用速冻的方法,可因产生的冰晶小而可减少对细胞的损伤。当从低温下移出并开始升温时,冰晶又会长大,故快速升温也可减少对细胞的损伤。当然,不同微生物的最适冷冻速度和升温速度也是不同的。例如,酵母的冷冻速度以每分钟10℃为宜,而红细胞则相应地为2000℃。冷冻时的介质对细胞损伤与否也有显著的影响。例如,0.5mol/L 左右的甘油或二甲亚砜可透入细胞,并通过降低强烈的脱水作用而保护细胞;大分子物质如糊精、血清白蛋白、脱脂牛奶或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)虽不能透入细胞,但可能是通过与细胞表面结合的方式而防止细胞膜受冻伤。在实践中,发现用较低的温度进行保藏时效果更为理想,如液氮温度(-195℃)比干冰温度(-70℃)好,-70℃又比-20℃好,而-20℃则比4℃好。 一种良好的保藏方法,首先应能保持原菌的优良性状不变,同时还须考虑方法的通用性和操作的简便性。具体的菌种保藏方法很多,其原理和应用范围各有侧重,优缺点也有所差别,现将其归纳如下: *凡采用休眠态的微生物保藏时,不管用其中的何种方法,均可作常温保藏,也可用低温保藏(如12,4,0,-2-75,-196℃等)。一般温度越低则保藏效果越好。如果同时采用避光保存,则效果更佳。 **在湿法保藏中,如采用覆盖一层无菌石蜡油,或试管口用橡皮塞密封等方法来隔绝氧气,则效果更好。 菌种保藏的方法 保藏方法大致可分为以下几种:

微生物菌种保藏方法

微生物菌种保藏方法 菌种是一种重要的生物资源,菌种保藏是重要的微生物基础工作。菌种保藏就是利用一切条件使菌种不死、不衰、不变,以便于研究与应用。 (一)常规保藏方法 1 目的 1.1 了解菌种保藏的基本原理 1.2 掌握几种常用的菌种保藏方法。 2 原理 菌种保藏的方法很多。其原理却大同小异,不外乎为优良菌株创造一个适合长期休眠的环境,即干燥、低温、缺乏氧气和养料等。使微生物的代谢活动处于最低的状态,但又不至于死亡,从而达到保藏的目的。依据不同的菌种或不同的需求,应该选用不同的保藏方法。一般情况下,斜面保藏、半固体穿刺,石蜡油封存和砂土管保藏法较为常用,也比较容易制作。 3 材料 3.1菌株 待保藏的适龄菌株斜面 3.2培养基 肉汤蛋白胨斜面,半固体及液体培养基。 3.3 试剂

10%HCl无水氯化钙、石蜡油、五氧化二磷。 3.4 器具 用于菌种保藏的小试管(10*100毫米)数支、5毫升无菌吸管、l 毫升无菌吸管等、灭菌锅、真空泵、干燥器、冰箱无菌水、筛子(40目、120目)、标签、接种针、接种环、棉花、牛角匙等等。 4 流程 斜面保藏→半固体穿刺保藏→石蜡油封存→砂土管保藏 5 步骤 5.1斜面保藏 5.1.1流程 标记试管→接种→培养→保藏 5.1.2步骤 5.1.2.1贴标签 取无菌的肉汤蛋白胨斜面数支。在斜面的正上方距离试管口2-3厘米处贴上标签。在标签纸上写明接种的细菌菌名、培养基名称和接种日期。 5.1.2.2斜面接种 将待保藏的细菌用接种环以无菌操作在斜面上作划线接种。 5.1.2.3培养 置37恒温箱中培养48小时。 5.1.2.4保藏 斜面长好后,直接放入4℃的冰箱中保藏。这种方法一船可保藏三个

微生物工程4--菌种保藏原理和方法

微生物工程4--菌种保藏原理和方法 ?一、菌种保藏的意义---菌种是从事微生物学以及生命科学研究的基本材料,特别是利用微生物进行有关生产如抗生素、氨基酸、酿造等工 业,更离不开菌种。所以菌种保藏是进行微生物学研究和微生物育种 工作的重要组成部分。其任务首先是使菌种不致死亡,同时还要尽可 能设法把菌种的优良特性保持下来而不致向坏的方面转化。 ?二、菌种的衰退和复壮-----菌种经过长期人工培养或保藏,由于自发突变的作用而引起某些优良特性变弱或消失的现象称为菌种衰退。 ? 1.菌种衰退的原因:菌种衰退的主要原因是有关基因的负突变。 所谓负突变是指生产菌株的生产性状下降的突变 ? 2.防止菌种衰退的方法有 ?①控制传代次数 ?②选择合适的培养条件 ?③利用不同类型的细胞进行传代 ?④选择合适的保藏方法 ? 1.斜面低温保藏法:将菌种接种在不同成分的斜面培养基上,待菌种充分生长后,便可放在4℃左右的冰箱中进行保藏。细菌、酵母菌、 放线菌和霉菌都可使用这种保藏方法。保存期为3-6个月。 ?原理:低温下微生物代谢慢 ?②砂土管保藏法:适合于产孢子或芽胞的微生物。一般保存期为2年左右,有的可达十~几十年。 ?沙、土洗净,烘干,过筛,按1-2:1混匀,分装小试管中,高度1cm左右,121℃高压蒸汽灭菌2-3次,烘干,检验无菌 备用。ν试管中加入菌悬液或孢子,干燥,真空封口即可。 ?原理:干燥,寡营养 ?③真空冷冻干燥保藏法:加有保护剂的菌悬液在冻结状态下予以真空干燥。适用于各种微生物,便于大量保藏,菌种存活时间长,是目前 最好的保藏方法。 ?原理:干燥,低温。 ?④液氮保藏法:将菌种置于保护剂中,预冻后保存在液氮超低温冰箱中( -196℃)。适用于各种微生物的较理想的保藏方法。对一些不产 孢子的菌丝体用其它保藏方法不理想,可用液氮保藏法。其保存期最 长。 ?原理:低温 ?⑤悬液保藏法(寡营养保藏):将微生物悬浮在不含养分的溶液中,如水、缓冲液、生理盐水,室温保藏,一般为一年。适用于丝状真菌、酵母及肠道细菌。 ?原理:寡营养‘

微生物实验菌种保藏方案

一、石蜡油低温保藏法 本方法的原理是在长好的斜面菌上覆盖灭菌的液体石蜡,达到菌体与空气隔绝,使菌处于生长和代谢停止状态,同时石蜡油还防止水分蒸发,在低温下达到较长期的保藏菌种的目的。保藏温度要求在-4~4℃下。液体石蜡法适用于不产孢子的菌种。具体操作是:菌种为斜面培养菌种,斜面不宜过长;选择纯净优质石蜡油,置三角烧瓶中经过121℃高压蒸汽灭菌1~2h,将其放烘箱中(160℃左右)干热处理,去除灭菌时渗入的水分,待石蜡油变得清澈透明后冷却即可加入斜面,斜面上不能出现气泡,液蜡添加量以高出斜面顶部约1cm为宜。 二、甘油管冷冻保藏法 1.试验方法介绍本法也是利用微生物在甘油中生长和代谢受到抑制的原理达到保藏目的。其方法是,将80%的甘油高压蒸汽灭菌待用。将培养好的斜面菌种用无菌水制成高浓度的菌悬液(108~1010/ml)。取1ml灭菌甘油放入与甘油充分混匀,使甘油浓度约为10%-30%,于-70℃下冻存。-20℃保存时间较短。或采用体积比为8:2的甘油-生理盐水,加入新鲜培养的菌体肉汤,混合均匀后至-20℃冰箱保存。 2.效果该法适用于一般细菌的保存,同时也适用于链球菌、弧菌、真菌等需特殊方法保存的菌种,适用范围广,操作简便,效果好,无变异现象发生。甘油-生理盐水保存液保存菌种优于甘油原液,其原因可能是加入生理盐水适当降低了甘油的高渗作用,且有肉汤培养物适量增加保存液的营养成分,从而更好地保护了待保存的菌株。 三、真空冷冻干燥法 1.试验原理 真空冷冻干燥保藏法是兼具低温、干燥、除氧三方面菌种保藏的主要因素,除不宜于丝状真菌的菌丝体外,对病毒、细菌、放线菌、酵母及丝状菌孢子等各类微生物都适用,不宜用冻干法保存的微生物不到2%。冷冻干燥法是在低温下快速将细胞冻结,然后在真空条件下干燥,使微生物的生长和酶活动停止。为了防止在冷冻和水分升华过程中对细胞的损害,要采用保护剂来制备细胞悬液,使菌在冻结和脱水过程中起到保护作用的溶质,通过氢键和离子键对水和细胞所产生的亲和力来稳定细胞成分的构型。即是使样品中的水分在冰冻状态下,抽真空减压,使冻结的冰直接升华为水蒸气,使样品达到干燥。干燥后的微生物在真空下封装,与空气隔绝,达到长期保藏的目的。 2.试验步骤 1)安瓿管准备选取规格约直径为8mm,高100mm的中性玻璃安瓿管,先用2%盐酸浸泡8~10h,再经自来水冲洗多次,用蒸馏水涮洗2~3次,烘干;在每管内放入打好菌号及日期的标签,字面朝向管壁,管口塞好棉塞,灭菌备用。 2)保护剂的选择及制备冷冻干燥保藏法使用的保护剂种类很多,效果不尽相同,通常采用高分子化合物与低分子化合物混合使用效果更好。在配制时注意比例、浓度、pH和灭菌方法。一些对热敏感的保护剂如血清等用过滤除菌,牛奶、葡萄糖及乳糖等要控制灭菌温度。一般情况下,多数菌种可以用脱脂乳糖等要控制灭菌温度。一般情况下,多数菌种可以用脱乳为保护剂。 3)菌种准备及分装菌种要求为生长良好的纯种,菌龄以处于稳定期为好,孢子是新鲜的。每支长好的斜面加2~3ml保护剂,用接种环将菌苔轻轻刮起(注意勿刮起培养基),制 成菌悬液。如用液体培养的菌种,则需经离心收集和用灭菌生理盐水洗涤细胞,收集的菌体用保护剂悬浮制成菌悬液。悬液中菌数要求达到10 8~10 10cfu/ml为宜。悬液制备完成尽快 分装和冻结。分装安瓿时可用灭菌的长滴入安瓿管底部,装量可依据冷冻干燥机效能而定。 4)预冻分装好的安瓿管需要进行预冻,即放在-30~-40℃下冻结20~60min,也可以用干冰和无水乙醇冻5~10min。 5)冷冻干燥经预冻的安瓿放入干燥箱中开始抽真空干燥。此时干燥箱温度控制在-30℃以下,并尽快使真度达到66Pa以下。此后可还渐升温以加速水分升华,但升温不宜过快,以

工业用微生物菌种保藏的目的、原理及方法详解

工业用微生物菌种保藏的目的、原理及方法详解 1、菌种保藏的目的 微生物在使用和传代过程中容易发生污染、变异甚至死亡,因而常常造成菌种的衰退,并有可能使优良菌种丢失。菌种保藏的重要意义就在于尽可能保持其原有性状和活力的稳定,确保菌种不死亡、不变异、不被污染,以达到便于研究、交换和使用等诸方面的需要。 2、菌种保藏的原理 无论采用何种保藏方法,首先应该挑选典型菌种的优良纯种来进行保藏,最好保藏它们的休眠体,如分生孢子、芽孢等。其次,应根据微生物生理、生化特点,人为地创造环境条件,使微生物长期处于代谢不活泼、生长繁殖受抑制的休眠状态。这些人工造成的环境主要是干燥、低温和缺氧,另外,避光、缺乏营养、添加保护剂或酸度中和剂也能有效提高保藏效果。 3、菌种保藏的方法 (1)斜面低温保藏法 将菌种接种在适宜的斜面培养基上,待菌种生长完全后,置于4℃左右的冰箱中保藏,每隔一定时间(保藏期)再转接至新的斜面培养基上,生长后继续保藏,如此连续不断。此法广泛适用于细菌、放线菌、酵母菌和霉菌等大多数微生物菌种的短期保藏及不宜用冷冻干燥保藏的菌种。放线菌、霉菌和有芽孢的细菌一般可保存6个月左右,无芽孢的细菌可保存1个月左右,酵母菌可保存3个月左右。如以橡皮塞代替棉塞,再用石蜡封

口,置于4℃冰箱中保藏,不仅能防止水分挥发、能隔氧,而且能防止棉塞受潮而污染。这一改进可使菌种的保藏期延长。 该法的优点是简便易行,容易推广,存活率高,故科研和生产上对经常使用的菌种大多采用这种保藏方法。其缺点是菌株仍有一定程度的代谢活动能力,保藏期短,传代次数多,菌种较容易发生变异和被污染。 (2)石蜡油封藏法 此法是在无菌条件下,将灭过菌并已蒸发掉水分的液体石蜡倒入培养成熟的菌种斜面(或半固体穿刺培养物)上,石蜡油层高出斜面顶端lcm,使培养物与空气隔绝,加胶塞并用固体石蜡封口后,垂直放在室温或4℃冰箱内保藏。使用的液体石蜡要求优质无毒,化学纯规格,其灭菌条件是:150~170℃烘箱内灭菌lh;或121℃高压蒸汽灭菌60~80min,再置于80℃的烘箱内烘干除去水分。 由于液体石蜡阻隔了空气,使菌体处于缺氧状态下,而且又防止了水分挥发,使培养物不会干裂,因而能使保藏期达1~2年,或更长。这种方法操作简单,它适于保藏霉菌、酵母菌、放线菌、好氧性细菌等,对霉菌和酵母菌的保藏效果较好,可保存几年,甚至长达10年。但对很多厌氧性细菌的保藏效果较差,尤其不适用于某些能分解烃类的菌种。 (3)砂土管保藏法 这是一种常用的长期保藏菌种的方法,适用于产孢子的放线菌、霉菌及形成芽孢的细菌,对于一些对干燥敏感的细菌如奈氏球菌、弧菌和假单胞杆菌及酵母则不适用。

微生物菌种保藏的原理和方法

微生物菌种保藏的原理和方法 一、原理: 1.休眠状态:微生物菌种在低温下可进入休眠状态,减缓代谢活动,延长存活时间。 2.冷冻保存:通过降低温度到零下或较低的温度,减慢微生物体内化学反应速率,延缓其代谢活动和死亡过程。 3.干燥保存:通过去除菌种周围的水分,降低微生物体内化学反应速率,延缓其代谢活动和死亡过程。 4.冻干保存:先冷冻再干燥保存,通过冷冻降低微生物体内的水分活性,再通过干燥去除冻结水,使菌种能在实验室条件下保存较长时间。 二、方法: 1.冷冻保存: (1)使用离心管或培养管制备菌种的蛋白质保护液,可以是细胞培养基、缓冲液等。 (2)将培养物转移到保护液中,使其悬浮均匀。 (3)加入保护剂,如甘油或DMSO(二甲亚砜),提高菌种的冷冻抵抗力。 (4)将混合物分装到小容器或冻存管中。 (5)使用特定的冷冻方案,将菌种快速冷冻,并存储在低温下,通常为零下80℃或更低的温度。

2.干燥保存: (1)用无菌技术转移到无菌条件下的试管中。 (2)将菌种培养在无菌的固体培养基上。 (3)收集培养物,将其平均分布在无菌试管或培养皿中。 (4)将试管或培养皿放在无菌的通风柜中,使培养物在无菌环境下干燥。 (5)将干燥的培养物贮存在干燥无菌容器中。 3.冻干保存: (1)将培养物转移到无菌离心管或培养皿中。 (2)使用细菌培养基将菌种制备为细菌悬浮液。 (3)在细菌悬浮液中加入保护剂,如蔗糖或甘露醇。 (4)将混合物分装到冻干瓶中。 (5)使用低温冷冻机将菌种冷冻为固体,再将其放入冻结干燥机中进行冻干。 (6)将冻干的菌种贮存在密封的冻干瓶中。 4.长期保存: 通常,冷冻保存和冻干保存可以实现长期保存,但仍需定期检测和维护保存条件。 在微生物菌种保藏过程中,还需注意以下几点:

菌种保藏的方法

菌种保藏的方法 菌种保藏是一种重要的微生物资源保护方式,对于研究、应用和开发微生物具有重要意义。以下是几种常见的菌种保藏方法及其操作步骤。 一、低温冷冻保藏法 低温冷冻是一种常用的微生物保藏方法,适用于大多数真菌、细菌和酵母菌。其主要原理是将菌株保存在低温下,使其生理活动缓慢,以延长菌种的保藏时间。 操作步骤: 1. 选择菌株:选择生长良好、菌株特性完整的菌株进行保藏。 2. 菌株处理:将菌株经过预处理,如鉴定鉴别、菌落孤立等。 3. 制备保存液:根据不同菌株的需要,制备适宜的保存液,常用的保存液有甘油、甘露醇等。 4. 菌种保存:将菌株用保鲜膜包裹,放入保存管中,加入保存液,密封保存管。 5. 冷冻保存:将保存管放入低温冰箱或液氮罐中进行冷冻保存。 二、干燥保藏法

干燥保藏法是一种简便、经济的保藏方法,适用于真菌、细菌、放 线菌等微生物。其基本原理是将菌种与干燥剂混合,使其水分含量降低,从而实现微生物的休眠状态。 操作步骤: 1. 选择菌株:选择生长良好、菌株特性完整的菌株进行保藏。 2. 菌株处理:将菌株经过预处理,如鉴定鉴别、菌落孤立等。 3. 制备干燥剂:根据不同菌株的需要,选择合适的干燥剂,如硅胶、氧化钙等。 4. 菌种混合:将菌株与干燥剂按照一定比例混合均匀。 5. 干燥保存:将混合物均匀地散布在无菌培养基上,置于通风干燥 的环境中进行保存。 三、冷冻冻干保存法 冷冻冻干保存法是一种较为复杂的菌株保藏方法,适用于难保存的 微生物,如厌氧菌、放线菌等。其主要原理是将菌株在低温下冻结干燥,从而保护微生物的活力。 操作步骤: 1. 选择菌株:选择生长良好、菌株特性完整的菌株进行保藏。 2. 菌株处理:将菌株经过预处理,如鉴定鉴别、菌落孤立等。

微生物菌种保藏的原理和方法

微生物菌种保藏的原理和方法 微生物菌种保藏是指将微生物菌种保存在一定的条件下,以确保其持久的存活和繁殖能力。微生物菌种的保藏可以用于科学研究、工业应用和生物资源保护等领域。本文将介绍微生物菌种保藏的原理和方法。 微生物菌种保藏的原理主要包括冷冻保藏、干燥保藏和液氮冷冻保藏等。 冷冻保藏是将微生物菌种保存在低温条件下,常见的温度为-70℃或-80℃。低温可以减缓微生物的新陈代谢过程,降低细胞内酶的活性,从而延缓细胞的老化和死亡。冷冻保藏的关键是要使用适当的保藏液,如冻干保藏液、甘油保藏液等,以保护细胞在冷冻过程中的完整性和活力。 干燥保藏是将微生物菌种保存在无水或低水分条件下。干燥可以通过脱水或真空干燥等方法实现。干燥保藏的原理是通过降低细胞内水分含量,使微生物处于休眠状态,从而延缓细胞的代谢活动和老化过程。干燥保藏的关键是要选择适当的干燥剂,如硅胶、脱水剂等,以吸附和吸收细胞内的水分。 液氮冷冻保藏是将微生物菌种保存在液氮温度下,常见的温度为-196℃。液氮冷冻保藏的原理是通过极低的温度和极低的氧气浓度,使微生物处于极度低温和低代谢状态,从而延缓细胞的老化和死亡。

液氮冷冻保藏的关键是要使用适当的冷冻容器,如液氮罐、冷冻管等,以确保微生物菌种的长期保存。 微生物菌种保藏的方法包括冻干法、冷冻法、液氮冷冻法等。 冻干法是将微生物菌种培养物冻干后保存。冻干法的步骤包括培养微生物菌种、制备冻干保藏液、将菌种混合冻干保藏液后冻干、密封保存。冻干法保存的菌种可以长期保存,并且对于某些对冷冻保存敏感的微生物有一定的保护作用。 冷冻法是将微生物菌种保存在低温条件下。冷冻法的步骤包括培养微生物菌种、制备冷冻保藏液、将菌种混合冷冻保藏液后冷冻、保存在低温条件下。冷冻法保存的菌种可以长期保存,并且对于某些对冷冻保存敏感的微生物有一定的保护作用。 液氮冷冻法是将微生物菌种保存在液氮温度下。液氮冷冻法的步骤包括培养微生物菌种、制备液氮保藏液、将菌种混合液氮保藏液后保存在液氮温度下。液氮冷冻法保存的菌种可以长期保存,并且对于某些对冷冻保存敏感的微生物有更好的保护作用。 微生物菌种保藏是通过冷冻保藏、干燥保藏和液氮冷冻保藏等方法,将微生物菌种保存在适当的条件下,以确保其持久的存活和繁殖能力。不同的保藏方法适用于不同的微生物菌种,选择适当的保藏方法可以有效地保护微生物菌种并满足不同的应用需求。

常见微生物的菌种保藏及原理

常见微生物的菌种保藏及原理 微生物指的是在显微镜下可见的微小生物(如细菌、真菌等)。由于微生物在各种环境中具有重要的应用价值,如食品加工、制药、环境修复等,因此对微生物菌种的保藏具有重要意义。目前常见的微生物菌种保藏方法主要包括冷冻保存、干燥保存、冷冻干燥保存和液氮保存等。下面将介绍这些保存方法的原理及其在微生物保藏中的应用。 一、冷冻保存 冷冻保存是最常见且简单的微生物保藏方法之一、其原理是通过降低菌种的生长和代谢速度来延缓细胞死亡,从而使菌种长时间保存。常见的冷冻保存方式有两种:低温保存和液氮保存。 1.低温保存 低温保存常用的温度为-80℃。将微生物菌种培养物加入附加剂(如甘油、蔗糖)后,迅速冷冻至-80℃,然后保存在低温冰箱中。这种方法简单易行,并且不需要特殊仪器设备,适用于大多数微生物菌种的保存。 2.液氮保存 液氮保存是一种极低温的保存方法,常用温度为-196℃。液氮保存可以在较长时间内保持微生物菌种的细胞完整性和代谢活性。液氮保存通常需要配备专门的液氮保存设备,如液氮罐和液氮冷冻器。虽然保存设备和条件较为复杂,但是液氮保存方法适用于保存需求较严格的微生物菌种。 二、干燥保存 干燥保存是通过去除菌种的水分来实现菌种长时间保存的一种方法。常见的干燥保存方法主要有两种:常温干燥保存和真空冷冻干燥保存。

1.常温干燥保存 常温干燥保存是将微生物菌种培养物均匀涂布于无菌玻璃片或滤纸上,然后在室温下进行干燥。干燥后的微生物菌种可以直接保存,也可以以泡 脱水的方式进行保存。常温干燥保存适用于耐受干旱的微生物菌种。 2.真空冷冻干燥保存 真空冷冻干燥保存是将微生物菌种培养物在真空条件下进行冷冻干燥。首先,将菌种培养物在低温下冷冻,然后在低压下去除水分。真空冷冻干 燥保存可以保持菌种的细胞完整性和代谢活性。这种方法适用于保存需求 较严格的微生物菌种。 三、液氮保存 液氮保存是将微生物菌种培养物冷冻在液氮温度下进行保存的方法。 如前所述,液氮保存要求采用极低温的液氮温度(-196℃)进行保存。液 氮保存可以在长时间内保持菌种的细胞完整性和代谢活性。 以上是常见微生物菌种保藏的主要方法和原理。根据微生物的特性和 使用需求,可以选择适合的方法进行保藏。这些方法对于保护微生物菌种 的多样性和应用价值具有重要意义。

菌种保藏的名词解释

菌种保藏的名词解释 引言: 菌种保藏是一项重要的生物学技术,它的目的是为了长期保存和保护各种菌种资源,以便于在科学研究、工业应用和环境监测等领域发挥作用。本文将对菌种保藏的概念、历史、分类方法和意义等方面进行解释。 一、菌种保藏的概念: 菌种保藏是通过特定方法将菌种存放在适宜的条件下,以确保其生物特性和遗传信息的原始性、稳定性和可重复性的过程。这一过程通过冷冻、低温冻干、冷冻真空蒸发等方式实现。 二、菌种保藏的历史: 菌种保藏的历史可以追溯到19世纪,当时学者们开始意识到保存珍贵的微生物资源的重要性。最早的菌种保存方法是在培养基中加入糖、甘油等物质,然后将其冷冻保存。20世纪初期,科学家们开始探索新的保存方法,如液氮冷冻保存和冷冻干燥技术,这些方法大大提高了菌种的保存效果。 三、菌种保藏的分类方法: 菌种保藏按照不同的原理和方法可以分为多种类型,常见的分类方法有以下几种: 1. 冷冻保存:将菌种置于低温下,利用温度的作用阻止微生物的生长和代谢,从而实现保藏的目的。冷冻保存是目前最常见和可行的保存方式,常用的冷冻保存温度为-80°C或液氮温度。

2. 冷冻真空蒸发:将菌种浸入保护剂中,通过真空蒸发的方式去除溶剂,然后 将干燥的样品在低温下保存。冷冻真空蒸发相比于冷冻保存具有更好的质量,但技术和设备要求较高。 3. 冷冻干燥:将菌种在负压条件下冷冻,在低温下使水分转移到固态,然后通 过升温让水分升华脱离菌种,最终得到冷冻干燥菌种的产物。此方法可以减小菌种在保存过程中可能出现的损伤。 四、菌种保藏的意义: 菌种保藏对于微生物资源的保护和利用具有重要意义,其主要体现在以下几个 方面: 1. 保护遗传多样性:菌种保藏可以有效地保存各个菌种的原始特性和遗传信息,防止因自然灾害、环境变化或人类活动等原因而导致的遗传多样性的丧失。 2. 支持科学研究:保存菌种为科学研究提供了便利和资源,研究人员可以随时 获取并使用特定的菌种进行研究,推动学术进展。 3. 工业应用:许多微生物在工业生产中起到重要作用,如酶制剂的生产、制药等。菌种保藏可以确保这些微生物资源的持续供应和高质量。 4. 环境监测:菌种保藏可以为环境监测提供有力支持,通过保存不同环境中的 微生物菌种,科学家们可以对环境变化和生态系统健康状况进行评估和监测。 结束语: 菌种保藏作为一项重要的生物技术,为我们提供了高质量的微生物资源,对推 动科学研究、促进工业应用和保护生物多样性具有重要意义。我们应该加强对菌种保藏技术的研究和应用,以更好地发挥其潜在作用,并在生物技术领域取得更大的突破。

简述微生物菌种保藏的原理及常用方法。

简述微生物菌种保藏的原理及常用方法。 微生物菌种保藏是指将微生物菌种保存在适宜的条件下以确保其长期存活和保持遗传稳定性的一种方法。微生物菌种保藏的主要目的是为了保护菌种的遗传多样性、促进科学研究和应用开发。 微生物菌种保藏的原理主要包括两个方面:冷冻保存和冻干保存。冷冻保存是将微生物菌种在低温条件下保存,通过冷冻剂的作用,降低菌种的代谢活动,以减缓细胞的老化和死亡速度。冻干保存是将微生物菌种在低温下冻结,然后通过真空干燥的方法,将细胞内的水分蒸发掉,使菌种处于无水状态,以防止代谢活动和细胞死亡。 常用的微生物菌种保藏方法主要有冷冻保存、冻干保存、液氮保存和固体保存等。 冷冻保存是目前最常用的微生物菌种保存方法之一。它的优点是操作简单、成本低廉,同时可保存多种微生物菌种。冷冻保存一般是将微生物菌种培养至对数生长期,然后加入适宜的冷冻保护剂(如甘油、DMSO等),将菌液分装到冷冻管中,经过快速冷冻后存放在低温冰箱或液氮罐中保存。 冻干保存是将微生物菌种在深度冷冻后,通过真空干燥的方法将菌种中的水分蒸发掉,使菌种处于无水状态。这种保存方法适用于一些对冷冻保护剂敏感的微生物菌种,如厌氧菌和放线菌等。冻干保存的步骤包括深度冷冻、真空干燥和密封保存。

液氮保存是将微生物菌种保存在极低温的液氮中。液氮保存的温度通常为-196℃,可以长期保存微生物菌种。液氮保存适用于对保存温度要求极低的微生物菌种,如真菌、酵母菌等。液氮保存需要使用专用的液氮罐,将微生物菌种培养物冷冻后迅速浸入液氮中保存。 固体保存是将微生物菌种保存在固体培养基中。这种保存方法适用于一些微生物菌种,如细菌和酵母菌。固体保存的步骤包括将菌种培养至对数生长期后,加入适宜的固体保护剂(如明胶、蔗糖等),均匀涂布在无菌培养基上,经过干燥后保存在低温条件下。 微生物菌种保藏的方法选择应根据菌种的特性和保存条件的要求进行选择。不同的保存方法有其特点和适用范围,选择合适的方法可以确保菌种的长期保存和保持遗传稳定性,为科学研究和应用开发提供可靠的菌种资源。

微生物的保藏原理

微生物的保藏原理 微生物的保藏原理是指将微生物保存在适当的条件下,以保持其活力和遗传特性的方法和原则。微生物保藏的目的是为了保护和保存微生物资源,以便在今后的研究和应用中使用。 微生物在自然界中广泛存在,但许多微生物在特定条件下容易失活或死亡,因此需要进行保藏以确保其保存。微生物保藏的主要目的有以下几个方面: 1. 保持微生物品种的纯度:微生物在长时间的传代培养中,可能会因为突变、污染等原因导致品种的混杂或变异。通过进行保藏,可以保持微生物品种的纯度,以备将来的研究和应用。 2. 保存微生物遗传特性:微生物在保存过程中,需要保持其遗传特性的稳定。这对于进行微生物的研究和利用非常重要,因为遗传特性是微生物的重要特点之一,决定了其功能和应用潜力。 3. 提供微生物资源的可持续利用:微生物资源是非常宝贵的,可以应用于许多领域,如医学、农业和环境保护等。通过进行保藏,可以确保微生物资源的可持续利用,以满足人类的需求。 微生物保藏的方法和原则有多种,常见的方法包括低温冷冻保存、干燥保存、液氮冷冻保存和冻干保存等。下面将详细介绍各种保存方法的原理和适用情况。

1. 低温冷冻保存:这是最常见的微生物保藏方法之一,也是最常用的方法。其原理是将微生物培养物经过分装后,在低温条件下(通常为-80或液氮温度)保存。低温可以有效延缓微生物的代谢活动和生长速度,从而保持微生物的活力和遗传特性。这种方法适用于大多数微生物,包括细菌、酵母菌和真菌等。 2. 干燥保存:这种方法是将微生物培养物进行干燥处理后保存。干燥可以有效降低微生物培养物的水分含量,从而抑制微生物的代谢活动和生长速率。这种方法适用于一些耐干燥的微生物,如放线菌和真菌孢子等。 3. 液氮冷冻保存:这是一种特殊的低温冷冻保存方法,需要将微生物培养物直接浸泡在液氮中保存。液氮的温度非常低(-196),可以有效延缓微生物的代谢活动和生长速度。这种方法适用于一些特殊的微生物,如病毒和细胞系等。 4. 冻干保存:这种方法是将微生物培养物在低温条件下冷冻干燥保存。冷冻干燥过程中,微生物培养物首先被冷冻,然后通过升高温度使水分从固态转化为气态,从而达到干燥的效果。冻干可以保持微生物的活力和遗传特性,并且可以长时间保存。这种方法适用于一些特殊的微生物,如嗜热菌和厌氧菌等。 除了以上常见的保存方法外,还有一些其他的保存方法,如吸附剂保存、石蜡保存和冷藏保存等。这些方法在一些特殊的情况下可以起到一定的保藏效果。

菌种保藏的原理

菌种保藏的原理 菌种保藏是指将某种细菌或真菌的种子、孢子、菌丝等保存起来, 以便长期保存和使用。菌种保藏的原理主要通过控制温度、湿度和气 氛条件,抑制微生物的活动,从而延缓其生长和死亡的过程。下面将 详细介绍菌种保藏的原理及其重要性。 一、1. 温度控制:温度是细菌或真菌生长和存活的重要因素之一。 菌种保藏一般选择较低的温度,如常见的保存温度为-80℃或液氮温度下。低温能够减缓细胞内生化反应的进行,从而减慢菌种的代谢活动,延缓细菌或真菌的衰老和死亡。 2. 湿度控制:保持适宜的湿度有助于细菌或真菌的保藏。一般来说,较低的湿度有利于防止微生物的繁殖和生长,但过低的湿度可能导致 菌种失活。因此,菌种保存时需要在恰当的湿度条件下进行,以避免 菌种的损失。 3. 气氛控制:气氛是菌种保藏过程中的关键因素之一。一般来说, 菌种保藏需要采用无氧气氛或富含二氧化碳的气氛,以抑制革兰氏阳 性细菌和真菌的生长。在无氧或富CO2气氛下,微生物的生长速度减慢,从而有利于菌种的长期保存。 二、菌种保藏的重要性 1. 保护珍贵菌种资源:菌种保藏能够有效地保护珍贵的细菌和真菌 资源,防止其因环境变化、病原微生物感染等原因而丧失。

2. 长期保存和使用:通过菌种保藏,可以将菌株保存数年甚至几十年,延长其使用寿命,方便科研工作者进行实验和研究。 3. 传承和交流:菌种保藏有利于细菌和真菌资源的传承和交流,能 够使科研工作者之间进行菌株的共享和合作,促进科学研究的发展。 4. 生物工程的发展:菌种保藏为生物工程的发展提供了坚实的基础。通过保存不同的菌株,科研人员可以进行基因工程、酶工程等研究, 推动生物技术的进步。 综上所述,菌种保藏的原理主要是通过控制温度、湿度和气氛等条件,抑制微生物的生长和代谢活动,延缓其衰老和死亡的过程。菌种 保藏具有重要的意义,可以保护珍贵菌种资源、实现长期保存和使用、促进科研交流以及推动生物工程的发展。在实际操作中,科研工作者 需要根据不同的菌种特性和需求,选择适当的保存方法和条件,以确 保菌株的完整性和稳定性。

菌种保藏的原理,菌种保藏方法

菌种保藏的原理,菌种保藏方法回答1、菌种保藏的原理:菌种保藏有多种方法,其原理大多大同小异,主要是人为创造条件尽量降低生物体内的代谢活动,以达到延长生命、减少变异的目的,其中低温、干燥和隔绝空气是使微生物代谢能力降低的重要因素。2、菌种保藏方法:菌种保藏常用的方法有冻干保藏法、液氮保藏法、甘油管冷冻保藏法、传代培养保藏法、寄主保藏法、载体保藏法等。 一、菌种保藏的原理 1、菌种保藏的原理是根据菌种的生理生化特性,人为创造条件尽量降低生物体内的代谢活动,以达到延长生命、减少变异的目的。在保藏过程中,必须使微生物的代谢处于最不活跃或相对静止的状态,才能在一定的时间内使其不发生变异而又保持生活能力。 2、低温、干燥和隔绝空气是使微生物代谢能力降低的重要因素,因此菌种保藏方法虽多,但都是根据这三个因素而设计的。其中低温可减缓机体细胞的酶活,降低新陈代谢,达到保藏菌种的目的,同时会导致菌体诱发菌丝自溶机制。 二、菌种保藏方法 常用的方法有冻干保藏法、液氮保藏法、甘油管冷冻保藏法、传代培养保藏法、寄主保藏法、载体保藏法等。 1、冻干保藏法 冻干保藏法是最有效的方法之一,具体为:先使微生物在极低温度(-70℃左右)下快速冷冻,然后在减压下利用升华现象除去水分(真空干燥),其中真空冷冻干燥法最常见。 2、液氮保藏法 液氮保藏法,又称为超低温保藏法,主要利用微生物在低于-

130deg;C的低温下新陈代谢趋于停止的原理,在液氮中(-196deg;C的超低温下)有效地进行菌种保藏的方法。该方法一般可保藏15年以上,是公认的菌种长期保藏技术之一。 3、甘油管冷冻保藏法 甘油管冷冻保藏法,利用微生物在甘油中生长和代谢受到抑制的原理达到保藏目的。该方法适用于一般细菌的保存,同时也适用于链球菌、弧菌、真菌等需特殊方法保存的菌种,适用范围广,操作简便,效果好,无变异现象发生。 4、传代培养保藏法 传代培养保藏法,又称定期移植保藏法,包括斜面培养、穿刺培养、疱肉培养基培养等,是指将菌种接种于适宜的培养基中,最适条件下培养,待菌种生长完全后,通常置于4℃-6℃进行保存并间隔一定时间进行移植培养的菌种保藏方法。 5、寄主保藏法 寄主保藏法相当于一般微生物的传代培养保藏法,必须在生活的动物、昆虫、鸡胚内感染并传代,尚不能用于在人工培养基上生长的微生物,如病毒、立克次氏体、螺旋体等。 6、载体保藏法 载体保藏法,将微生物吸附在适当的载体如土壤、沙子、硅胶、滤纸上,而后进行干燥的保藏法,例如沙土保藏法和滤纸保藏法应用相当广泛。

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