微故事-微生物的前世今生

　　《“微”故事—微生物的前世今生》：　　微生物功能五花八门，性状优异者多如繁星。对研究微生物的科研人员而言，掌握特定菌株（由单细胞繁衍而成的纯种群体及其后代）是一切工作开展的先决条件。获得具备一定功能的菌株不容易，获得性状优异者更是可遇而不可求的。许多从事微生物研究的机构，其中有不少冰箱是带锁的。锁什么？不是昂贵的试剂，也不是舟车劳顿方才获得的野外样品，锁的其实就是菌株，是菌种资源。资源是宝贵的，微生物资源更是如此。微生物保藏（又称菌种保藏）简单而言就是利用一切条件和资源，对微生物活体（或其休眠体）进行有效保存，使其不变、不衰、不死。　　作为微生物研究和应用的重中之重，菌种保藏历来备受关注。目前，各类保藏方法已不下三十种。诸如试管（平板）传代培养法、硅胶干燥法、液体石蜡法、麸皮法、无菌蒸馏水法、冷冻干燥法和沙土管法等，均是常用的微生物简易保藏手段。这些方法大体上可归人以下四类，干燥法、传代法、冷冻法和组合法，其奏效的关键就是围绕温度、湿度和氧含量做文章。换句话说，低温、干燥和无（缺）氧就是微生物保藏屡试不爽的“三板斧”。“三板斧”的合理运用，不仅能够降低微生物的新陈代谢速率，延长其“寿命”，还能够减少变异发生，*终实现菌种优质保藏。接下来，通过介绍两种常规菌种保藏方法，让读者朋友们对此有个大致了解。　　试管传代培养法：将菌种转接到适宜的固体培养基上，待长出菌落后，以橡胶塞（或棉塞）、牛皮纸和皮筋（或线绳）的组合将试管收拢、扎紧，放人4℃的冰箱中保藏（家用冰箱冷藏功能即可）。根据不同保藏对象类别，一定周期后，重新转接保藏物于新鲜配制的固体培养基上，再重复以上步骤。一般而言，放线菌和霉菌的转接周期在三个月左右（三个月转接一次），细菌和酵母菌则分别为一个月和两个月。试管传代培养法是使用频率*高的菌种保藏方法，具有操作简便，仪器、场地依赖性小，以及成本低廉等优势。另外，通过运用该法，还能查验被保藏物是否污染、变异和死亡。然而，同其他实施条件更为严苛的保藏方法相比，该法易发生菌体变异，且感染杂菌的风险会随传代次数的增加而增大，故多限于微生物常规保藏之用。　　冷冻干燥法：被保藏物于-70℃快速冷冻（添加保护剂），减压、升华，去除水分（真空干燥），然后于低温条件下（-70℃）保藏。该法兼具低温、干燥、缺氧三要素，效果优异，适于绝大多数微生物（丝状真菌除外）长期保藏之用。　　实际上，无论选用哪种方法进行菌种保藏，都要依被保藏物特性而定，人为创造条件，使其长期处于活性态或休眠态。下面从六个方面讲述能左右菌种保藏效果的要素：①菌种质量。被保藏物应于*适条件下保藏，健壮、生命力强，或是以诸如芽孢和孢子等休眠体形式存在。特别需要强调的是，进行冷冻干燥的细菌悬液浓度要高，否则保藏期和质量均会受到影响。②保护剂。选择保护剂至关重要，一般而言，“命贱”的菌种对保护剂要求不严格，而“金贵”的菌种却要求苛刻。例如，某些菌种若以脱脂牛奶为保护剂，其死亡率会高达99.99%。③干燥速率。数据证实，快速干燥存活率不如慢速干燥。以青霉为例，3小时干燥存活率不足60%，而6小时的存活率近70%。④空气（或氧气）。这一点在冷冻干燥相关保藏法中尤为重要，越是接近真空状态，保藏效果越好。⑤温度。同上述几个要素相比，温度对菌种保藏的影响没那么大，但也不可忽视。据测算，一些微生物的常温保藏存活率仅是其在4℃条件下保藏存活率的一半。⑥水分含量。水分含量对于菌种保藏而言也非常重要，过高、过低都不行，一般应将其控制在1%-3%。　　从全球范围来看，现有菌种保藏机构已逾600家。其中*为著名的分别是1925年成立的美国典型菌种保藏中心（*大、*多，且多为模式菌株），1969年成立的德国微生物菌种保藏中心（现为欧洲*大规模的生物资源中心），1904年成立的荷兰微生物菌种保藏中心（半政府性质，以真菌保藏为主），英国国家菌种保藏中心，日本技术评价研究所生物资源中心，以及美国农业研究菌种保藏中心。另外，早在1970年8月举行的第十届国际微生物学代表大会之上，澳大利亚昆士兰大学微生物系便被确立为资料中心，负责全世界菌种保藏机构相关信息的汇总，该中心还于1972年出版了《世界菌种保藏名录》。　　……