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细菌细胞的常规保存方法

在生化科研的过程中,使用标准受体细胞系(如:大肠杆菌、酵母菌、CHO细胞系等等)进行研究已经是非常常规的手段。在使用各种细胞进行实验的时候,保存细胞样本就成了必不可少的一步。一般来说保存细胞是为了能够再次使用,所以使用什么方法保存、能保存多长时间也就至关重要。当再次使用自己保存的细胞时,我们肯定不想发现长满杂菌的样本,或是都死了的样本、亦或者蛋白表达不出来的样本。那今天就来说说常见的一些保存细菌细胞样本的方法和时限。

几种保存方法

一个最基本的概念:保存温度越低,保存时限更长;温度越低,对细胞伤害越大;低温也不怕,我有防冻剂(e.g. 甘油)。下面的表格就是五种常见保存细菌细胞的方法和大约时限。

保存条件 温度°C 大约时间
琼脂平板

(Agar Plate)

4 4-6周
穿刺培养基

(Stab culture)

4 3周-1年
冰冻 -20 1-3年
超低温冰冻 -80 1-10年
冻干 ≤4 15年+

但是,具体到你用的那一种菌用什么方法保存能够保存多长时间,就要视情况而定了,并没有一个唯一答案,上表中所列出来的时限一般来说是适用大部分细菌样本的。小编如果要保存一个细胞样本,一般不会费时费力来查这个表的,那怎么办?问师兄,找师姐咯~

短期保存

上表中的琼脂平板和穿刺培养基都适合于短期保存。这两种方法都保存在4度冰箱,为避免杂菌,最好用塑料或封口膜(parafilm)对平板或培养瓶进行封口,这样可以拒绝冰箱内本身存在的杂菌、霉菌入侵样本,也可以防止自己的培养基过快失水而变得干燥。小编就曾有一盘放在4度冰箱的菌落样本,忘记了封口,一个月后,菌落和琼脂都变成了木乃伊T_T

长期保存

长期低温冰冻必然会导致部分细胞死亡,而且很多时候我们要把细胞样本拿来重新接种做实验,所以解冻再冻的过程也会导致细胞死亡。那么起始样本的细胞浓度就要达到一定的高度,这样在以后保存的过程中就算死亡一些细胞,我们也还有很多有效细胞可以用,一般来说这个起始细胞密度要达到10的七次方的样子(单位:细胞/mL)。

除了常见抗冻剂甘油外,我们也会添加多糖(polysaccharide)或者葡聚糖(dextran)或某些蛋白质用来吸附在细胞表面形成保护薄膜,防止在冷冻过程中对细胞的破坏。

另外在解冻细胞样本的时候,最好在低温条件下,不要让整个细胞样本解冻成液体,只要解冻到少量液态样本出现就好。这样也可以帮助更多的样本存活过一次解-再冻的过程,方便下次或多次使用。

关于冻干保存,其实并不是所有的细菌都适合冻干,有的细菌没法在冻干过程中存活。所以如果你实在需要超长时间保存(超过十年)你的样本,一定要自己验证一次,看冻干细胞再培养能不能成功。

Reference

Lee J J. ATCC Preservation Methods: Freezing and Freeze‐Drying[J]. Journal of Eukaryotic Microbiology, 1992, 39(5): 651-651.

作者: 卢阳

伦敦大学学院博士,研究方向为生物催化和细胞色素P450开发;BioEngX创始人之一。知乎主页:簏岩。



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