林嘉欣,安 東,劉 瑩,孫雪蓮,孫小紅
(大連出入境檢驗檢疫局技術(shù)中心莊河分中心,遼寧大連 116400)
標(biāo)準(zhǔn)菌株是實驗室不可缺少的一部分,一般由美國模式培養(yǎng)物集存庫、中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心等菌株保藏機(jī)構(gòu)提供,其遺傳特性得到了確認(rèn)、保證和可追溯性。實驗室常將標(biāo)準(zhǔn)菌株應(yīng)用于檢測方法比較、培養(yǎng)基技術(shù)驗收、檢測陽性對照、人員技術(shù)比對、儀器設(shè)備性能的監(jiān)控[1]等,是微生物檢測質(zhì)量控制的重要手段之一[2]。而菌株保藏是一切微生物工作的基礎(chǔ),其目的是使菌株被保藏后減少死亡、變異、被雜菌污染,并保持其良好的活性[3]。因此,實驗室在選擇標(biāo)準(zhǔn)菌株的保藏方法時至關(guān)重要。至今,現(xiàn)有的菌株保藏方法幾十種,筆者只選擇其中3種方法進(jìn)行比較,從操作、保藏時間、占用空間和菌株存活情況4個方面進(jìn)行分析,從而比較出3種保藏方法中保藏效果最優(yōu)的方法。
為了能夠長期保持標(biāo)準(zhǔn)菌株的良好活性,如何降低因微生物旺盛生長、繁殖而引起的標(biāo)準(zhǔn)菌株變異率就成為核心問題,因此必須創(chuàng)造一種良好的環(huán)境,能夠降低微生物的新陳代謝,使微生物生長繁殖遲緩。
2.1.1 菌株來源
實驗室標(biāo)準(zhǔn)菌株來源,美國模式培養(yǎng)物集存庫、中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。
2.1.2 試劑、培養(yǎng)基及器材
半固體瓊脂、無菌液體石蠟,均購于青島高科園海博生物技術(shù)有限公司提供;新鮮牛奶;菌株保藏管。
2.2.1 半固體瓊脂石蠟保存法
配制好半固體瓊脂培養(yǎng)基,分裝試管,于121℃下高壓滅菌15 min,垂直放置凝固后備用。
用接種針挑取復(fù)活后的標(biāo)準(zhǔn)菌株菌落垂直穿刺于半固體瓊脂培養(yǎng)基中,接種針距離試管底部1/3處即可,多次穿刺。接種完的半固體瓊脂菌株管放于培養(yǎng)箱培養(yǎng)后,在無菌的環(huán)境下,取適量滅菌的液體石蠟滴加于半固體瓊脂菌株管表面,放于4℃冰箱中保藏,一年需要進(jìn)行轉(zhuǎn)種鑒定1次。
2.2.2 細(xì)菌濕種牛奶凍存法
將新鮮牛奶煮沸,冷卻后脫去上層脂肪層,分裝小試管,每管1 mL,滅菌后備用。將標(biāo)準(zhǔn)菌株劃線接種于平板,分離培養(yǎng)后,用接種環(huán)刮取2~3環(huán)菌落接種于牛奶中充分混勻,放于-20℃冰箱中保存。使用時,取出菌株管放于室溫下溶解,待部分溶解時即可取出1環(huán)劃線接種于平板,并將菌株管再迅速凍存,每個菌株管可反復(fù)使用3~5次[4]。此法一般菌株可存活5年左右。
2.2.3 菌株保藏管法
菌株保藏管法是通過利用成品化的菌株保藏管對需要保藏的菌株進(jìn)行保藏,它是一種用于菌株保藏或轉(zhuǎn)移的容器[5]。挑取復(fù)活后的菌株制成菌懸液,接種到菌株保藏管中混勻,使菌株吸附在每個磁珠上,然后用無菌吸管將保藏管中多余的液體吸出,在保藏管壁上標(biāo)記菌株的信息及接種時間,將菌株保藏管置于-70℃的超低溫冰箱中保藏,可保存10年。菌株復(fù)蘇時,只要取出菌株保藏管,不要解凍,用接種針或鑷子取出磁珠劃線接種于固體培養(yǎng)基或直接置于液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)。菌株保藏管使用后要盡快放回超低溫冰箱中保藏。
不同種標(biāo)準(zhǔn)菌株保藏方法存在的利弊不同,因此對每種保藏方法從操作、保藏時間、占用空間和菌株存活情況進(jìn)行具體分析和比較。
(1)該方法前期準(zhǔn)備工作比較繁瑣,需要進(jìn)行培養(yǎng)基的配制,而且菌株保藏過程中需要定期加入無菌液體石蠟。
(2) 該方法每年需要轉(zhuǎn)種1次,而《中國藥典》(2015年版)明確規(guī)定“菌株的傳代次數(shù)不得超過5代(從菌株保存中心獲得的冷凍干燥菌種為0代)”[6],因此該方法保藏菌株時間較短。
(3)需要垂直保藏,占用空間較大。
(4)菌株不易發(fā)生污染、變異等問題。
(1)該方法前期準(zhǔn)備工作相對繁瑣。
(2)保藏時間較長。
(3)試管體積偏大,占用菌株保藏空間較大。
(4)使用時需要室溫溶解,可能會出現(xiàn)培養(yǎng)基變質(zhì)等問題,并且反復(fù)使用容易造成菌株污染、變異、活性降低等。
(1)該方法操作簡單,減少了菌株保藏的前期準(zhǔn)備工作。
(2)菌株保藏時間長,減少了定期轉(zhuǎn)種的麻煩。
(3)保藏管體積較小,能夠節(jié)省保藏空間。
(4)該方法不會發(fā)生因培養(yǎng)基變質(zhì)而使菌株發(fā)生變異、污染、活性降低等問題。
對3種不同標(biāo)準(zhǔn)菌株保藏方法進(jìn)行比較。3種不同保藏方法的比較見表1。
表1 3種不同保藏方法的比較
闡述了3種不同的菌株保藏方法,從操作、保藏時間、占用空間和菌株存活情況4個方面進(jìn)行比較:從操作方面看,半固體瓊脂石蠟保存法和細(xì)菌濕種牛奶凍存法的前期準(zhǔn)備工作相對繁瑣,而菌株保藏管法減少了這方面的麻煩,從而減少了人力的輸出;從保藏時間方面,半固體瓊脂石蠟保存法保藏時間短,需要定期轉(zhuǎn)種,菌株管理比較麻煩,而細(xì)菌濕種牛奶凍存法和菌株保藏管法保藏時間較長;從占用空間方面,半固體瓊脂石蠟保存法和細(xì)菌濕種牛奶凍存法都是用試管來保藏菌株,占用很大空間,菌株保藏管體積小,節(jié)省保藏空間;從菌株存活情況方面,細(xì)菌濕種牛奶凍存法可能因轉(zhuǎn)種過程中培養(yǎng)基變質(zhì)導(dǎo)致菌株發(fā)生變異、污染、活性降低等問題。綜上可以看出,菌株保藏管法要優(yōu)于另外2種方法。