实验室常用菌种的保存和管理
2014-07-19任小龑
任小龑
摘 要:保藏菌种的目的不仅要保存菌株的生命本身,而且还必须要尽可能地使菌株的遗传性状保持不变,同时保证其在整个保存过程中不被杂菌污染。因此,选择有效且稳定的保藏微生物菌种的方法至关重要。
关键词:菌种;保存;管理
医学病原生物学实验室主要承担微生物实验教学任务,日常工作中经常要分离、鉴定细菌、试教演示、保存菌种等。菌种是微生物实验的基本材料,因涉及到师生的安全,所以要正确保存,妥善管理,逐步实现菌种的保存制度化与科学化。
一、材料与方法
1.教学实验常用的菌种保存
营养要求不高的菌种:金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、志贺氏菌、变形杆菌、铜绿假单胞菌。
营养要求高的菌种:链球菌、肺炎链球菌、白喉棒状杆菌、脑膜炎奈瑟菌。
厌氧芽孢杆菌:产气荚膜杆菌。
需氧芽胞杆菌:枯草芽孢杆菌。
真菌:白色念珠菌、新生隐球菌。
2.菌种的鉴定
实验室中保存的菌种都要经过鉴定合格后方可使用,常用的鉴定方法有形态学观察、菌落特征、生化反应及血清学鉴定。
3.菌种的保存
(1)定期传代保存法
传代培养就是要定期地进行菌种转接、培养后再保存,它是最基本的微生物保存法。传代保存时,培养基的浓度不宜过高,营养成分不宜过于丰富,尤其是碳水化合物的浓度应在可能的范围内尽量降低,培养温度通常以稍低于最适生长温度为好。①液体培养基低温保存法。将保持营养要求不高的细菌接种于装有营养肉汤的试管中,营养要求高的细菌接种于含15%血清的营养肉汤中,经37℃培养18~14小时后,取出封口,置4℃冰箱保存。②半固体穿刺保存法。将细菌穿刺接种于普通半固体培养基内,37℃培养18~24小时后,在无菌条件下加入灭菌液体石蜡,厚度约1厘米,封口后置4℃冰箱保存。③琼脂斜面保存法。营养要求不高的菌种用普通琼脂斜面保存法,营养要求高的菌种用血液琼脂斜面保存,将细菌蜿蜒接种于血液琼脂斜面上,置37℃培养18~24h后,石腊封口,放于4℃冰箱保存。④沙保氏培养基保存法。该培养基用于保存真菌,将白色念珠菌、新型隐球菌接种于沙保氏半固体培养基上,经37℃培养1~3天后,加入灭菌的液体石蜡,置4℃冰箱保存。
传代培养保存法操作简单、使用方便,不需要特殊设备,是实验室菌种保存最常用的方法。但其缺点也很明显,如:保存时间短,菌种管棉塞经常容易发霉;菌株的遗传性状容易发生变异;反复传代时,菌株的病原性、形成生理活性物质的能力以及形成孢子的能力等均有降低;需要定期转种,工作量大;杂菌的污染机会较多。
(2)液体石蜡覆盖保存法
该法较前一种方法保存菌种的时间更长,将液体石蜡灭菌,放于37℃恒温箱中,使水汽蒸发掉备用。再将已分纯的待存菌在最适宜的斜面培养基中培养,使得到健壮的菌体,用无菌吸管吸取已灭菌的液体石蜡,注入已长好的斜面培养基上,要求液体石蜡高出菌斜面1cm左右,若不够此高度,则常会引起斜面抽干现象,将试管直立,贴上标签,置4℃下保存,适用于霉菌、酵母菌、放线菌及需氧细菌等的保存。此法可防止干燥,并通过限制氧的供给而达到削弱微生物代谢作用的目的。
(3)冷冻真空干燥保存法
将待存菌分纯后,用准备好的保护剂牛奶洗下菌苔,把菌悬液滴入菌种管后,在管口抽取少许棉花塞入管内细颈处,放入冰箱-40℃速冻40分钟,放入准备好的混有盐的冰中,接上真空泵,真空抽干呈粉末状,火焰封口,贴上标签,保存于冰箱。此法保存时间长,可达15年,不易变性,但需要专用仪器,一般实验室难以配备,而且过程复杂,操作难度大,需要较长时间才能完成。所以此方法适合具有条件的实验室菌种的长期保存。
4.菌种的保管——安全管理制度
(1)专人负责
存放菌种的冰箱加锁,保管人员定期培训,具备较强的责任心,严格执行《病原微生物实验室生物安全管理条例》。
(2)详细记录
每一种菌种都贴标签,包括名称、编号、来源、接种日期、鉴定者、保存要求及使用情况。
(3)定期传代接种
按规定检查、鉴定,并接种保证菌种纯度质量。
二、结果
液体培养基低温可保存菌种1年至数年;半固体穿刺可保存3个月,琼脂斜面可保存一个月;吕氏血清斜面可保存半个月至一个月;沙包氏培养基可保存3~6个月;冷冻真空干燥可保存3~5年。链球菌在普通培养基生长不良,可接种于血液琼脂斜面上,每隔半个月要重新接种培养;沙包氏培养基保存真菌效果好、时间长。实验室里保存的菌种不少对人体具有致病性,多次传代接种易被污染和发生变异,因此工作人员操作时要规范并做好安全防护工作,用过的接种环要立即灭菌,涂片镜检后立即消毒,用过的器皿应放入指定容器,经高压灭菌处理。
三、讨论
保存菌种的原则是根据微生物的生理、生化特性,尽量降低微生物的代谢水平,使其基本处于休眠状态,生长繁殖受到抑制,但又不至于死亡,以降低菌种的变易率。我们在做实验过程中或者短期保存菌种时,可以选择斜面低温保存法、半固体琼脂法、液体石蜡保存法、半固体琼脂石蜡保存法进行保存;如果需要较长时间的保存菌株,可以选择冷冻真空干燥法保存菌株,此法需要实验室配备好相应的仪器设备。如果一些菌株营养要求比较高的话,当然上述菌株保存的方法不是最理想、最方便的保存法,还需要我们不断探索,找到一种或几种简单、方便、时间长的最佳保存方法。
参考文献:
[1]魏保生.医学微生物学笔记[M].北京:科学出版社,2009.
[2]唐珊煕.微生物学及微生物学检验[M].北京:人民卫生出版社,2003.