超低溫冷凍冰箱在微生物冷凍保存的應(yīng)用
將微生物處于冷凍狀態(tài)，使其代謝作用停止以達(dá)到保藏的目的。大多數(shù)微生物都能通過(guò)冷凍進(jìn)行保存，細(xì)胞體積大者要比小者對(duì)低溫更敏感，而無(wú)細(xì)胞壁者則比有細(xì)胞壁者敏感。其原因與低溫會(huì)使細(xì)胞內(nèi)的水分形成冰晶，從而引起細(xì)胞，尤其是細(xì)胞膜的損傷。進(jìn)行冷凍時(shí)，適當(dāng)采取速凍的方法，可因產(chǎn)生的冰晶小而減少對(duì)細(xì)胞的損傷。當(dāng)從低溫下移出并開(kāi)始升溫時(shí)，冰晶又會(huì)長(zhǎng)大，故快速升溫也可減少對(duì)細(xì)胞的損傷。冷凍時(shí)的介質(zhì)對(duì)細(xì)胞的損傷也有顯著的影響。例如，0.5 mol / L左右的甘油或二甲亞楓可透入細(xì)胞，并通過(guò)降低強(qiáng)烈的脫水作用而保護(hù)細(xì)胞；大分子物質(zhì)如糊精、血清蛋白、脫脂牛奶或聚乙烯吡咯烷酮（PVP）雖不能透入細(xì)胞，但可通過(guò)與細(xì)胞表面結(jié)合的方式而防止細(xì)胞膜受凍傷。因此，在采用冷凍法保藏菌種時(shí)，一般應(yīng)加入各種保護(hù)劑以提高培養(yǎng)物的存活率。
一般來(lái)說(shuō)，保藏溫度越低，保藏效果越好。在常用的冷凍保藏方法中，液氮保藏可達(dá)到-196℃。因此，從適用的微生物范圍、存活期限、性狀的穩(wěn)定性等方面來(lái)看，該方法在迄今使用的各種微生物保藏方法中是較理想的一種。但液氮保藏需使用器具，一般僅適合一些專(zhuān)業(yè)保藏機(jī)構(gòu)采用。與此相應(yīng)，超低溫冷凍冰箱保藏使用更為普遍。例如在各種基因工程手冊(cè)中，一般都推薦在-70℃超低溫冷凍冰箱中保存菌株或細(xì)胞的某些特殊生理狀態(tài)（添加甘油做保護(hù)劑），例如經(jīng)誘導(dǎo)建立了感受態(tài)的細(xì)胞。在沒(méi)有超溫冰箱的條件下，也可利用-20~30℃的普通冰箱保存菌種。但應(yīng)注意加有保護(hù)劑的細(xì)胞混合物的共融點(diǎn)處在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，常會(huì)由于冰箱可能產(chǎn)生的微小溫度變化引起培養(yǎng)物的反復(fù)融化和再結(jié)晶，而對(duì)菌體形成強(qiáng)烈的損傷。因此采用普通冰箱冷凍保存菌種的效果往往遠(yuǎn)低于超低溫冷凍冰箱，應(yīng)注意經(jīng)常檢查保藏物的存活情況，隨時(shí)轉(zhuǎn)種。
