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菌種保藏原理

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2018-08-16
核心提示:菌種保藏的基本原理是使微生物的代謝作用降至極低限度,使其處于不活潑的休眠狀態(tài)。從微生物本身來講,就是要挑選典型菌種的優(yōu)良
 菌種保藏的基本原理是使微生物的代謝作用降至極低限度,使其處于不活潑的休眠狀態(tài)。從微生物本身來講,就是要挑選典型菌種的優(yōu)良純種,最好采用它們的休眠體(如分生孢子、芽孢等),如有孢子或芽孢的微生物,要在它們生出孢子或芽孢后再進行保藏;從環(huán)境條件來講,則是創(chuàng)造一個適合其長期休眠的環(huán)境條件,諸如低溫、干燥、缺氧、避光、缺乏營養(yǎng)以及添加保護劑或酸度中和劑等。大多數(shù)菌種保藏的方法都是根據(jù)這些因素或其中部分因素而設計的。


微生物具有容易變異的特性,因此,在保藏過程中,必須使微生物的代謝處于最不活躍或相對靜止的狀態(tài),但又不至于死亡,才能在一定的時間內使其不發(fā)生變異而又保持生活能力,從而達到保藏的目的。


水分對生化反應和一切生命活動至關重要,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、無水氯化鈣和硅膠是良好的干燥劑,當然,高度真空還可同時達到驅氧和深度干燥的雙重目的。


除水分外,低溫乃是保藏中的另一重要條件。微生物生長的溫度低限約在 30℃,可是,在水溶液中能進行酶促反應的溫度低限則在-140℃左右。這或許就是為什么在有水分的條件下,即使把微生物保藏在較低的溫度下,還是難以較長期地保藏它們的一個主要原因。在低溫保藏中,細胞體積較大者一般要比較小者對低溫更為敏感,而無細胞壁者則比有細胞壁者敏感。其原因同低溫會使細胞內的水分形成冰晶,從而引起細胞結構尤其是細胞膜的損傷有關。如果放到低溫(不是一般冰箱)下進行冷凍時,適當采用速凍的方法,可因產(chǎn)生的冰晶小而可減少對細胞的損傷。當從低溫下移出并開始升溫時,冰晶又會長大,故快速升溫也可減少對細胞的損傷。


當然,不同微生物的最適冷凍速度和升溫速度也是不同的。冷凍時的介質對細胞損傷與否也有顯著的影響。例如,0.5mol/L左右的甘油或二甲亞砜可透入細胞,并通過降低強烈的脫水作用而保護細胞;大分子物質如糊精、血清白蛋白、脫脂牛奶或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)雖不能透入細胞,但可能是通過與細胞表面結合的方式而防止細胞膜受凍傷。在實踐中,發(fā)現(xiàn)用較低的溫度進行保藏時效果更為理想,如液氮溫度(-195℃)比干冰溫度(-70℃)好,-70℃又比-20℃好,而-20℃則比4℃好。

編輯:songjiajie2010

 
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