任小龑
摘 要:保藏菌種的目的不僅要保存菌株的生命本身,而且還必須要盡可能地使菌株的遺傳性狀保持不變,同時保證其在整個保存過程中不被雜菌污染。因此,選擇有效且穩定的保藏微生物菌種的方法至關重要。
關鍵詞:菌種;保存;管理
醫學病原生物學實驗室主要承擔微生物實驗教學任務,日常工作中經常要分離、鑒定細菌、試教演示、保存菌種等。菌種是微生物實驗的基本材料,因涉及到師生的安全,所以要正確保存,妥善管理,逐步實現菌種的保存制度化與科學化。
一、材料與方法
1.教學實驗常用的菌種保存
營養要求不高的菌種:金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、志賀氏菌、變形桿菌、銅綠假單胞菌。
營養要求高的菌種:鏈球菌、肺炎鏈球菌、白喉棒狀桿菌、腦膜炎奈瑟菌。
厭氧芽孢桿菌:產氣莢膜桿菌。
需氧芽胞桿菌:枯草芽孢桿菌。
真菌:白色念珠菌、新生隱球菌。
2.菌種的鑒定
實驗室中保存的菌種都要經過鑒定合格后方可使用,常用的鑒定方法有形態學觀察、菌落特征、生化反應及血清學鑒定。
3.菌種的保存
(1)定期傳代保存法
傳代培養就是要定期地進行菌種轉接、培養后再保存,它是最基本的微生物保存法。傳代保存時,培養基的濃度不宜過高,營養成分不宜過于豐富,尤其是碳水化合物的濃度應在可能的范圍內盡量降低,培養溫度通常以稍低于最適生長溫度為好。①液體培養基低溫保存法。將保持營養要求不高的細菌接種于裝有營養肉湯的試管中,營養要求高的細菌接種于含15%血清的營養肉湯中,經37℃培養18~14小時后,取出封口,置4℃冰箱保存。②半固體穿刺保存法。將細菌穿刺接種于普通半固體培養基內,37℃培養18~24小時后,在無菌條件下加入滅菌液體石蠟,厚度約1厘米,封口后置4℃冰箱保存。③瓊脂斜面保存法。營養要求不高的菌種用普通瓊脂斜面保存法,營養要求高的菌種用血液瓊脂斜面保存,將細菌蜿蜒接種于血液瓊脂斜面上,置37℃培養18~24h后,石臘封口,放于4℃冰箱保存。④沙保氏培養基保存法。該培養基用于保存真菌,將白色念珠菌、新型隱球菌接種于沙保氏半固體培養基上,經37℃培養1~3天后,加入滅菌的液體石蠟,置4℃冰箱保存。
傳代培養保存法操作簡單、使用方便,不需要特殊設備,是實驗室菌種保存最常用的方法。但其缺點也很明顯,如:保存時間短,菌種管棉塞經常容易發霉;菌株的遺傳性狀容易發生變異;反復傳代時,菌株的病原性、形成生理活性物質的能力以及形成孢子的能力等均有降低;需要定期轉種,工作量大;雜菌的污染機會較多。
(2)液體石蠟覆蓋保存法
該法較前一種方法保存菌種的時間更長,將液體石蠟滅菌,放于37℃恒溫箱中,使水汽蒸發掉備用。再將已分純的待存菌在最適宜的斜面培養基中培養,使得到健壯的菌體,用無菌吸管吸取已滅菌的液體石蠟,注入已長好的斜面培養基上,要求液體石蠟高出菌斜面1cm左右,若不夠此高度,則常會引起斜面抽干現象,將試管直立,貼上標簽,置4℃下保存,適用于霉菌、酵母菌、放線菌及需氧細菌等的保存。此法可防止干燥,并通過限制氧的供給而達到削弱微生物代謝作用的目的。
(3)冷凍真空干燥保存法
將待存菌分純后,用準備好的保護劑牛奶洗下菌苔,把菌懸液滴入菌種管后,在管口抽取少許棉花塞入管內細頸處,放入冰箱-40℃速凍40分鐘,放入準備好的混有鹽的冰中,接上真空泵,真空抽干呈粉末狀,火焰封口,貼上標簽,保存于冰箱。此法保存時間長,可達15年,不易變性,但需要專用儀器,一般實驗室難以配備,而且過程復雜,操作難度大,需要較長時間才能完成。所以此方法適合具有條件的實驗室菌種的長期保存。
4.菌種的保管——安全管理制度
(1)專人負責
存放菌種的冰箱加鎖,保管人員定期培訓,具備較強的責任心,嚴格執行《病原微生物實驗室生物安全管理條例》。
(2)詳細記錄
每一種菌種都貼標簽,包括名稱、編號、來源、接種日期、鑒定者、保存要求及使用情況。
(3)定期傳代接種
按規定檢查、鑒定,并接種保證菌種純度質量。
二、結果
液體培養基低溫可保存菌種1年至數年;半固體穿刺可保存3個月,瓊脂斜面可保存一個月;呂氏血清斜面可保存半個月至一個月;沙包氏培養基可保存3~6個月;冷凍真空干燥可保存3~5年。鏈球菌在普通培養基生長不良,可接種于血液瓊脂斜面上,每隔半個月要重新接種培養;沙包氏培養基保存真菌效果好、時間長。實驗室里保存的菌種不少對人體具有致病性,多次傳代接種易被污染和發生變異,因此工作人員操作時要規范并做好安全防護工作,用過的接種環要立即滅菌,涂片鏡檢后立即消毒,用過的器皿應放入指定容器,經高壓滅菌處理。
三、討論
保存菌種的原則是根據微生物的生理、生化特性,盡量降低微生物的代謝水平,使其基本處于休眠狀態,生長繁殖受到抑制,但又不至于死亡,以降低菌種的變易率。我們在做實驗過程中或者短期保存菌種時,可以選擇斜面低溫保存法、半固體瓊脂法、液體石蠟保存法、半固體瓊脂石蠟保存法進行保存;如果需要較長時間的保存菌株,可以選擇冷凍真空干燥法保存菌株,此法需要實驗室配備好相應的儀器設備。如果一些菌株營養要求比較高的話,當然上述菌株保存的方法不是最理想、最方便的保存法,還需要我們不斷探索,找到一種或幾種簡單、方便、時間長的最佳保存方法。
參考文獻:
[1]魏保生.醫學微生物學筆記[M].北京:科學出版社,2009.
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