第二章 微生物的保护和保藏
微生物菌种保藏的原理和方法
微生物菌种保藏的原理和方法一、原理：1.休眠状态：微生物菌种在低温下可进入休眠状态，减缓代谢活动，延长存活时间。
2.冷冻保存：通过降低温度到零下或较低的温度，减慢微生物体内化学反应速率，延缓其代谢活动和死亡过程。
3.干燥保存：通过去除菌种周围的水分，降低微生物体内化学反应速率，延缓其代谢活动和死亡过程。
4.冻干保存：先冷冻再干燥保存，通过冷冻降低微生物体内的水分活性，再通过干燥去除冻结水，使菌种能在实验室条件下保存较长时间。
二、方法：1.冷冻保存：（1）使用离心管或培养管制备菌种的蛋白质保护液，可以是细胞培养基、缓冲液等。
（2）将培养物转移到保护液中，使其悬浮均匀。
（3）加入保护剂，如甘油或DMSO（二甲亚砜），提高菌种的冷冻抵抗力。
（4）将混合物分装到小容器或冻存管中。
（5）使用特定的冷冻方案，将菌种快速冷冻，并存储在低温下，通常为零下80℃或更低的温度。
2.干燥保存：（1）用无菌技术转移到无菌条件下的试管中。
（2）将菌种培养在无菌的固体培养基上。
（3）收集培养物，将其平均分布在无菌试管或培养皿中。
（4）将试管或培养皿放在无菌的通风柜中，使培养物在无菌环境下干燥。
（5）将干燥的培养物贮存在干燥无菌容器中。
3.冻干保存：（1）将培养物转移到无菌离心管或培养皿中。
（2）使用细菌培养基将菌种制备为细菌悬浮液。
（3）在细菌悬浮液中加入保护剂，如蔗糖或甘露醇。
（4）将混合物分装到冻干瓶中。
（5）使用低温冷冻机将菌种冷冻为固体，再将其放入冻结干燥机中进行冻干。
（6）将冻干的菌种贮存在密封的冻干瓶中。
4.长期保存：通常，冷冻保存和冻干保存可以实现长期保存，但仍需定期检测和维护保存条件。
在微生物菌种保藏过程中，还需注意以下几点：1.选择合适的保存条件：根据菌种的特性和要求，选择适宜的保存方法和温度。
2.制备合适的保存液：保存液的配方和pH值应与菌种相适应，以保证菌种的存活和精确性。
3.保持无菌操作：在菌种保藏过程中，需保持无菌操作，以防止细菌污染。
动物病原微生物菌（毒）种保藏管理办法（2022年修订）
动物病原微生物菌（毒）种保藏管理办法（2022年修订）文章属性•【制定机关】农业农村部•【公布日期】2022.01.07•【文号】农业农村部令2022年第1号•【施行日期】2022.01.07•【效力等级】部门规章•【时效性】现行有效•【主题分类】种植业正文动物病原微生物菌（毒）种保藏管理办法（2008年11月26日农业部令第16号公布，2016年5月30日农业部令2016年第3号、2022年1月7日农业农村部令2022年第1号修订。
）第一章总则第一条为了加强动物病原微生物菌（毒）种和样本保藏管理，依据《中华人民共和国动物防疫法》、《病原微生物实验室生物安全管理条例》和《兽药管理条例》等法律法规，制定本办法。
第二条本办法适用于中华人民共和国境内菌（毒）种和样本的保藏活动及其监督管理。
第三条本办法所称菌（毒）种，是指具有保藏价值的动物细菌、真菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体、螺旋体、病毒等微生物。
本办法所称样本，是指人工采集的、经鉴定具有保藏价值的含有动物病原微生物的体液、组织、排泄物、分泌物、污染物等物质。
本办法所称保藏机构，是指承担菌（毒）种和样本保藏任务，并向合法从事动物病原微生物相关活动的实验室或者兽用生物制品企业提供菌（毒）种或者样本的单位。
菌（毒）种和样本的分类按照《动物病原微生物分类名录》的规定执行。
第四条农业农村部主管全国菌（毒）种和样本保藏管理工作。
县级以上地方人民政府畜牧兽医主管部门负责本行政区域内的菌（毒）种和样本保藏监督管理工作。
第五条国家对实验活动用菌（毒）种和样本实行集中保藏，保藏机构以外的任何单位和个人不得保藏菌（毒）种或者样本。
第二章保藏机构第六条保藏机构分为国家级保藏中心和省级保藏中心。
保藏机构由农业农村部指定。
保藏机构保藏的菌（毒）种和样本的种类由农业农村部核定。
第七条保藏机构应当具备以下条件：（一）符合国家关于保藏机构设立的整体布局和实际需要；（二）有满足菌（毒）种和样本保藏需要的设施设备；保藏高致病性动物病原微生物菌（毒）种或者样本的，应当具有相应级别的高等级生物安全实验室，并依法取得《高致病性动物病原微生物实验室资格证书》；（三）有满足保藏工作要求的工作人员；（四）有完善的菌（毒）种和样本保管制度、安全保卫制度；（五）有满足保藏活动需要的经费。
微生物菌种保藏方法
微生物菌种保藏方法微生物菌种保藏方法主要包括冷冻保存、冷冻干燥保存和鉴定保存等多种方式。
以下将逐一介绍这些方法。
冷冻保存是一种常用的微生物菌种保藏方法，它的原理是通过将菌种置于低温环境中，减缓细胞新陈代谢和繁殖，使菌株处于休眠状态，从而达到长期保藏的目的。
冷冻保存的步骤包括：培养优良菌株、制备菌种冻存液、冻存及复苏。
制备冻存液时，通常使用亲水性保护剂如甘油、乳糖等，以及抗冻剂如酪蛋白、卵黄等，混合菌株培养物与冻存液，并移液到冻存管中，放置于低温冷冻器中迅速冷冻。
复苏时，将冻存液迅速复苏并接种于适宜的培养基上，培养条件要注意逐步恢复菌株的新陈代谢活力，以避免菌株死亡。
冷冻干燥保存是一种将菌种置于低温和低压条件下脱水处理的保存方法。
冷冻干燥保存的原理是通过脱水将菌株处于休眠状态，并使用适当的干燥保护剂，如蛋白质、糖类等，保护菌株的细胞结构和功能。
制备冷冻干燥菌种的步骤包括：菌株预处理、菌株悬浮液制备、脱水处理、真空干燥、密封保存等。
制备菌株悬浮液时，通常使用含有保护剂的培养基，将菌株培养到对数期，制备含有菌株的悬浮液。
脱水处理时，将菌株悬浮液置于脱水试剂中，使其渐渐减少，最终减至约1%的含水量。
真空干燥时，将脱水后的菌株置于真空干燥器中，利用低温低压的条件下，使菌株中的水分转化为气态水分，实现菌株的干燥。
最后，将干燥的菌株装入密封容器中保存。
鉴定保存是一种将微生物菌株保藏在鉴定标本库中的方法。
该方法适用于那些已经得到准确鉴定和分类的菌株。
鉴定保存的步骤包括：菌株鉴定、鉴定数据记录、鉴定标本制备及识别、存储方法选择和管理等。
菌株鉴定时，通常使用形态学观察、生理生化特性分析以及16S rRNA序列分析等方法，确保菌株的准确性和可重复性。
鉴定数据记录时，要详细记录菌株的相关数据，如菌株来源、鉴定结果、鉴定依据等。
鉴定标本制备及识别时，可以通过制备菌株培养物、制备冻存液等方式保存菌株，并制备鉴定标本。
存储方法选择和管理时，要根据菌株类型和特性选择适当的保存方法，同时要做好菌株信息的管理和查询。
第二章 菌种的筛选、选育和保藏
菌种的筛选、选育和保藏
造成变异的原因是有： 长期保藏，频繁的传代，菌体在代谢过程中产生具有诱变 作用的物质，诱发DNA结构的改变。DNA中存在的增变基因 也可能诱发自然突变等。 由于引起变异的因素一般不很剧烈，而且变异了的基因要 通过繁殖时DNA复制传给子代，使突变基因在数量上增加 到占优势时，才能使群体表现出性状的变异来，可以看出 这是一个缓慢渐变的过程。
发酵工业菌种的分离、筛选 二、菌种获得的途径
1、从菌种保存机构直接购买 2、从自然界中筛选 3、在生产过程中发酵分离筛选的步骤
定方案--样品采集--样品预处理--目的菌富集培养-菌种分离--菌种初筛--菌种复筛--菌种发酵性能鉴定
菌种的筛选、选育和保藏
发酵工业菌种的分离、筛选 定方案
菌种的筛选、选育和保藏
菌种的选育 （一）、诱变剂和诱变处理（见书P38） 物理诱变剂：射线如紫外线、X—射线、γ—射线，
快中子； 物理因素中目前使用得最方便而且十分有效的是紫外线。 许多高产菌株的选育都用过紫外线，对于一般实验室、 中小型工厂都适用，也很安全。 其他的几种射线都是电离性质的，有一定的穿透力，一 般都由专业人员在专门的设备中使用，否则有一定危险 性。
目的:经过富集的微生物虽然在数量上占优势,但是得到的 培养物还是多种微生物的混合物,所以需要进行菌种的分 离。 常用的分离方法有： 1、平板划线分离法 2、稀释分离法 3、简单平板分离法 4、涂布分离法 5、毛细管分离法 6、小滴分离法
微生物菌种保藏方法
微生物菌种保藏方法1、传代保存法：有些微生物当遇到冷冻或干燥等处理时，会很快死亡，因此在这种情况下，只能求助于传代培养保存法。
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，例如酸奶等常用生产菌种的保存。
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。
若为产酸菌种，则应在培养基中添加少量碳酸钙。
一般地，大多数菌种的保藏温度以5℃为好，像厌氧菌、霍乱弧菌及部分病原真菌等微生物菌种则可以使用37℃进行保存，而蕈类等大型食用菌的菌种则可以室温直接保存。
传代培养保存法虽然简便，但其缺点也很明显，如：①菌种管棉塞经常容易发霉；②菌株的遗传性状容易发生变异；③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；④需要定期转种，工作量大；⑤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，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。
其具有方法简便的优点，同时也适用于不宜冷冻干燥的微生物（如产孢能力低的丝状菌）的保存，而某些细菌如固氮菌、乳酸杆菌、明串珠菌、分枝杆菌、红螺菌及沙门氏菌等和一些真菌如卷霉菌、小克银汉霉、毛霉、根霉等不宜采用此法进行保存。
3、载体保存法：即将微生物吸附在适当载体上进行干燥保存的方法。
常用的有方法包括以下几种，如：①土壤保存法：主要用于能形成孢子或孢囊的微生物菌种的保藏。
方法是在灭菌的土壤中加入菌液，立即在室温下进行干燥或使菌体繁殖后再干燥，然后冷藏或在室温下密封保存。
保存用的土壤原则上以肥沃的耕土为宜，土壤需风干、粉碎、过筛和灭菌。
使微生物在土壤中繁殖后进行干燥保存的方法是：取适量土壤（5克）置于塞有棉塞的试管中，加水或加入充分稀释的液体培养基（以含水量为土壤最大持水量的60%为宜），然后高压灭菌。
微生物菌种的保藏方法
微生物菌种的保藏方法1微生物菌种的保藏微生物菌种的保藏是生物学研究的重要环节，它也是生物资源的基础。
微生物的保藏需要充分的考虑长期保藏的要求，能有效防止细菌的腐败，缩短菌株检疫和检测所需的时间，还可以提高细菌新特征的研究成果。
但是，由于不同物种之间的差异性，微生物菌种的保藏可能涉及各种复杂的方法，需要更加正确和有效的保藏来保护和维护菌株。
1.1定期替换培养基微生物菌种的保藏通常使用加入防腐剂的培养基进行贮藏，但是由于长时间的贮藏，培养基的成分会逐渐减少，菌株也会逐渐衰老，这可能会影响到菌株的存活率和活跃度。
所以，贮藏前应加入新鲜的培养基和抗生素，定期替换新鲜培养基，以保证菌株的流动性。
1.2贮存条件的控制正确控制贮存条件，如温度、湿度、控制空气的酸碱度等，可以使菌株的活跃性或存活率保持最佳状态。
一般来说，细菌能够在室温（25度）下长期贮存，但是会减慢其增殖和繁殖的速度，同时还要注意湿度，太过潮湿会使细菌存活率降低，尤其是嗜水性细菌；而太过干燥则会造成菌株衰老，影响菌株的存活率并降低其活力。
1.3贮藏容器的选择贮藏容器也是微生物菌种保藏的重要组成部分，不同种类的细菌需要不同种类的容器来保存。
一般来说，普通细菌能够在塑料袋或瓶中长期贮存，只需每隔一段时间就更换新的瓶或袋，但对于致病细菌则必须使用带有封闭口的易破袋。
1.4贮藏环境的更新贮藏环境的更新也是保藏细菌的重要环节。
定期更换菌种本身的培养环境，例如移动菌瓶到新的室温，或将菌瓶置于新的室温环境中，可以有效提高菌种的活跃性，同时也可以更换新的培养基和抗生素，定期更新贮藏环境，有效规避细菌衰老的问题，确保细菌的存活率和增殖率。
以上就是微生物菌种的保藏方法，主要涉及到定期替换培养基、贮存条件的控制、贮藏容器的选择以及环境的更新等，只有正确地运用它们，才能确保菌株的存活率和活动性。
动物病原微生物菌(毒)种保藏管理办法(农业部令第16号)
动物病原微生物菌（毒）种保藏管理办法（农业部令第16号）动物病原微生物菌（毒）种保藏管理办法(农业部令第16号)2008年11月4日农业部令第16号公布，农业部令2016年第3号修订。
第一章总则第一条为了加强动物病原微生物菌（毒）种和样本保藏管理，依据《中华人民共和国动物防疫法》、《病原微生物实验室生物安全管理条例》和《兽药管理条例》等法律法规，制定本办法。
第二条本办法适用于中华人民共和国境内菌（毒）种和样本的保藏活动及其监督管理。
第三条本办法所称菌（毒）种，是指具有保藏价值的动物细菌、真菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体、螺旋体、病毒等微生物。
本办法所称样本，是指人工采集的、经鉴定具有保藏价值的含有动物病原微生物的体液、组织、排泄物、分泌物、污染物等物质。
本办法所称保藏机构，是指承担菌（毒）种和样本保藏任务，并向合法从事动物病原微生物相关活动的实验室或者兽用生物制品企业提供菌（毒）种或者样本的单位。
菌（毒）种和样本的分类按照《动物病原微生物分类名录》的规定执行。
第四条农业部主管全国菌（毒）种和样本保藏管理工作。
县级以上地方人民政府兽医主管部门负责本行政区域内的菌（毒）种和样本保藏监督管理工作。
第五条国家对实验活动用菌（毒）种和样本实行集中保藏，保藏机构以外的任何单位和个人不得保藏菌（毒）种或者样本。
第二章保藏机构第六条保藏机构分为国家级保藏中心和省级保藏中心。
保藏机构由农业部指定。
保藏机构保藏的菌（毒）种和样本的种类由农业部核定。
第七条保藏机构应当具备以下条件：（一）符合国家关于保藏机构设立的整体布局和实际需要；（二）有满足菌（毒）种和样本保藏需要的设施设备；保藏高致病性动物病原微生物菌（毒）种或者样本的，应当具有相应级别的高等级生物安全实验室，并依法取得《高致病性动物病原微生物实验室资格证书》；（三）有满足保藏工作要求的工作人员；（四）有完善的菌（毒）种和样本保管制度、安全保卫制度；（五）有满足保藏活动需要的经费。
沈萍微生物学第二章
放线菌形态
放线菌生活史
放线菌孢子丝
2、古细菌
3. 原核生物的细胞大：纳米（nm10－9m） 细胞大小的形象比较
大肠杆菌：0.5×2um 芝麻：3mm
常见细菌的大小
球菌：直径 0.5×2um 杆菌：宽×长 0.5～1×1～5um 螺形菌：宽×长 0.5～1×1～50um
六，微生物的保藏技术 1.保藏的目的 2.保藏的原理 3.保藏的方法 传代培养 4℃ 冷冻保藏 -196℃， - 70℃ ， -20~-30℃ 干燥保藏 沙土管，安瓿管 其他方法
第三节
显微镜下的微生物
一， 细菌
细菌的定义： 以二分裂为主要繁殖方式的单细胞原核 微 生物。 1.细菌的形态和排列 三种基本形态：
杆菌
杆菌的基本形态
短杆状、长杆状、棒杆状、梭状杆状、月亮状、竹节状 等；按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、栅状、 “八”字状等
杆菌细胞的排列方式
链杆、栅状、八字状、鞘衣包裹的丝状等
短杆菌
长杆菌
梭状芽孢杆菌
Scanning electron micrographs illustrating external features of the rodshaped bacterium E. coli.
球状
一个分裂面 二个分裂面 三个分裂面 无定向分裂面
单杆，链杆，栅状 ，八字 弧菌，螺旋菌
杆状， 螺旋状
单球菌
细胞分裂沿一个平面进行， 新个体分散而单独存在. 如尿素微球菌
显微镜下示意图
双球菌
细胞沿一个平面分裂， 新个体成对排列. 如肺炎双球菌
四联球菌
细胞分裂是沿两个相垂直的平 面进行，分裂后每四个细胞特 征性地连在一起，呈田字形. 如四联微球菌
生物安全实验室病原微生物菌(毒)种和生物样本的保存(保藏)
生物安全实验室病原微生物菌（毒）种和生物样本的保存（保藏）实验室进行实验活动时，经常需要保存病原微生物菌（毒）种及样本。
无论是短期还是长期保存，都应遵循安全、存活、生物学特性不变以及避免差错等原则。
一、保藏管理《条例》规定：“国务院卫生主管部门或者兽医主管部门指定的病原微生物菌（毒）种保藏中心或者专业实验室（以下称保藏机构），承担集中储存病原微生物菌（毒）种和样本的任务。
”保藏机构应当依照国务院卫生主管部门或者兽医主管部门的规定，储存实验室送交的病原微生物菌（毒）种和样本，并向实验室提供病原微生物菌（毒）种和样本。
《传染病防治法实施办法》规定："一、二类病原微生物菌（毒）种的供应由国务院卫生行政部门指定的保藏管理单位供应。
三类菌（毒）种由设有专业实验室的单位或者国务院卫生行政部门指定的保藏管理单位供应。
”2009年7月16日，卫生部颁布了《人间传染的病原微生物菌（毒）种保藏机构管理办法》（原卫生部令第68号），《办法》规定保藏机构是指由原卫生部指定的，按照规定接收、检定、集中储存与管理病原微生物菌（毒）种或样本，并能向合法从事病原微生物实验活动的单位提供病原微生物菌（毒）种或样本的非营利性机构。
病原微生物菌（毒）种保藏机构应具有符合要求的生物安全实验室，包括既符合生物安全要求，又能够保证所保藏病原微生物菌（毒）种质量的设施、设备、技术操作人员和规章制度。
《浙江省病原微生物实验室生物安全管理办法（试行）》规定实验室设立单位应建立病原微生物菌（毒）种和样本保藏保管制度，落实安全责任部门和专人进行管理。
有关机构按照规定从事临床诊疗、疾病控制、检验检疫、教学和科研等工作，在确保安全的基础上，可以保管其工作中经常使用的病原微生物菌（毒）种或样本，其保管的病原微生物菌（毒）种或样本名单应当报当地卫生主管部门备案。
重点落实对高致病性病原微生物菌（毒）种和样本的安全保卫措施，加强安全管理与控制，设立专库专柜，单独储存，做好病原微生物菌（毒）种和样本进出和储存的记录，建立档案制度。
动物病原微生物菌(毒)种保藏管理办法
动物病原微生物菌(毒)种保藏管理办法中华人民共和国农业部令第16号《动物病原微生物菌(毒)种保藏管理办法》已经2008年11月4日农业部第8次常务会议审议通过,现予发布,自2009年1月1日起施行。
部长 孙政才二★★八年十一月二十六日第一章 总 则第一条 为了加强动物病原微生物菌(毒)种和样本保藏管理,依据《中华人民共和国动物防疫法》、《病原微生物实验室生物安全管理条例》和《兽药管理条例》等法律法规,制定本办法。
第二条 本办法适用于中华人民共和国境内菌(毒)种和样本的保藏活动及其监督管理。
第三条 本办法所称菌(毒)种,是指具有保藏价值的动物细菌、真菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体、螺旋体、病毒等微生物。
本办法所称样本,是指人工采集的、经鉴定具有保藏价值的含有动物病原微生物的体液、组织、排泄物、分泌物、污染物等物质。
本办法所称保藏机构,是指承担菌(毒)种和样本保藏任务,并向合法从事动物病原微生物相关活动的实验室或者兽用生物制品企业提供菌(毒)种或者样本的单位。
菌(毒)种和样本的分类按照《动物病原微生物分类名录》的规定执行。
第四条 农业部主管全国菌(毒)种和样本保藏管理工作。
县级以上地方人民政府兽医主管部门负责本行政区域内的菌(毒)种和样本保藏监督管理工作。
第五条 国家对实验活动用菌(毒)种和样本实行集中保藏,保藏机构以外的任何单位和个人不得保藏菌(毒)种或者样本。
第二章 保藏机构第六条 保藏机构分为国家级保藏中心和省级保藏中心。
保藏机构由农业部指定。
保藏机构保藏的菌(毒)种和样本的种类由农业部核定。
第七条 保藏机构应当具备以下条件:(一)符合国家关于保藏机构设立的整体布局和实际需要;(二)有满足菌(毒)种和样本保藏需要的设施设备;保藏高致病性动物病原微生物菌(毒)种或者样本的,应当具有相应级别的高等级生物安全实验室,并依法取得《高致病性动物病原微生物实验室资格证书》;(三)有满足保藏工作要求的工作人员;(四)有完善的菌(毒)种和样本保管制度、安全保卫制度;(五)有满足保藏活动需要的经费。
微生物的保藏原理
微生物的保藏原理微生物的保藏原理：微生物保藏是指将微生物保存在适当的环境下，以保持其活力和遗传特性的一种方法。
微生物保藏的目的是为了长期保存有用的微生物资源，以供科学研究、工业应用和教学实验等方面的需要。
一、低温冷冻保藏：低温冷冻保藏是常用的微生物保藏方法之一。
它的原理是通过将微生物培养物暂停在低温环境中，减缓其新陈代谢并有效抑制微生物的繁殖。
常见的低温保藏方法有甘油冻存和液氮冻存。
甘油冻存是将微生物培养物加入含有甘油溶液的冻存管中，然后经过特定的冷冻程序，将培养物保存在低温下。
液氮冻存是将微生物培养物直接置于液氮中进行保藏。
这些低温冷冻方法可以长期保存微生物，并保持其原有的功能和特性。
二、真菌与酵母菌的干燥保藏：真菌和酵母菌常常通过干燥来进行保藏。
干燥保藏的原理是利用干燥条件下的低水分环境，抑制微生物的生长和代谢活动。
首先，将微生物培养物涂布在导电性载体上，然后置于无菌环境中进行干燥。
常见的干燥方法有热浸法和真空浸法。
热浸法是将微生物培养物置于高温环境中，利用蒸发的方式将水分去除。
真空浸法是将微生物培养物放置在真空环境中，通过降低压力使水分蒸发。
这些干燥方法可以在长时间内保存微生物，并保持其遗传特性和功能。
三、冷冻干燥保藏：冷冻干燥保藏是将微生物在冷冻状态下进行干燥，以提高微生物的保藏效果。
冷冻干燥的原理是先将微生物培养物冷冻，然后将其放置在真空环境中，通过升华的方式将水分去除。
这种方法可以在同时保持微生物活性的同时，减少微生物在干燥过程中受到的损伤。
冷冻干燥保藏方法适用于对微生物活性和遗传特性要求较高的保藏。
总结起来，微生物的保藏原理主要包括低温冷冻保藏、真菌与酵母菌的干燥保藏以及冷冻干燥保藏。
这些方法都能够有效地延长微生物的保存时间，并保持其活力和遗传特性，在科学研究和实际应用中起到重要的作用。
微生物菌种保藏的原理和方法
微生物菌种保藏的原理和方法微生物菌种保藏是指将微生物菌种保存在一定的条件下，以确保其持久的存活和繁殖能力。
微生物菌种的保藏可以用于科学研究、工业应用和生物资源保护等领域。
本文将介绍微生物菌种保藏的原理和方法。
微生物菌种保藏的原理主要包括冷冻保藏、干燥保藏和液氮冷冻保藏等。
冷冻保藏是将微生物菌种保存在低温条件下，常见的温度为-70℃或-80℃。
低温可以减缓微生物的新陈代谢过程，降低细胞内酶的活性，从而延缓细胞的老化和死亡。
冷冻保藏的关键是要使用适当的保藏液，如冻干保藏液、甘油保藏液等，以保护细胞在冷冻过程中的完整性和活力。
干燥保藏是将微生物菌种保存在无水或低水分条件下。
干燥可以通过脱水或真空干燥等方法实现。
干燥保藏的原理是通过降低细胞内水分含量，使微生物处于休眠状态，从而延缓细胞的代谢活动和老化过程。
干燥保藏的关键是要选择适当的干燥剂，如硅胶、脱水剂等，以吸附和吸收细胞内的水分。
液氮冷冻保藏是将微生物菌种保存在液氮温度下，常见的温度为-196℃。
液氮冷冻保藏的原理是通过极低的温度和极低的氧气浓度，使微生物处于极度低温和低代谢状态，从而延缓细胞的老化和死亡。
液氮冷冻保藏的关键是要使用适当的冷冻容器，如液氮罐、冷冻管等，以确保微生物菌种的长期保存。
微生物菌种保藏的方法包括冻干法、冷冻法、液氮冷冻法等。
冻干法是将微生物菌种培养物冻干后保存。
冻干法的步骤包括培养微生物菌种、制备冻干保藏液、将菌种混合冻干保藏液后冻干、密封保存。
冻干法保存的菌种可以长期保存，并且对于某些对冷冻保存敏感的微生物有一定的保护作用。
冷冻法是将微生物菌种保存在低温条件下。
冷冻法的步骤包括培养微生物菌种、制备冷冻保藏液、将菌种混合冷冻保藏液后冷冻、保存在低温条件下。
冷冻法保存的菌种可以长期保存，并且对于某些对冷冻保存敏感的微生物有一定的保护作用。
液氮冷冻法是将微生物菌种保存在液氮温度下。
液氮冷冻法的步骤包括培养微生物菌种、制备液氮保藏液、将菌种混合液氮保藏液后保存在液氮温度下。
微生物菌种保藏的原理和方法
微生物菌种保藏的原理和方法微生物菌种保藏是指将微生物菌种保存在适宜的条件下，以保证其长期存活和遗传特性的保持。
微生物菌种的保藏有着重要的科研意义和应用价值，可以用于微生物学研究、新药研发、环境修复等领域。
微生物菌种保藏的原理主要包括冷冻保存和冷冻干燥保存两种方法。
冷冻保存是将微生物菌种存放在低温环境下，通过降低菌种代谢活动的速度来保持其存活和遗传特性。
冷冻保存的主要步骤包括选择合适的保藏液、培养菌种、制备冷冻物等。
保藏液一般是由无菌培养基和一定浓度的甘油或蔗糖组成，可以提供菌种所需的养分和保护菌体免受冷冻引起的损伤。
培养菌种时需要选择处于活跃生长期的菌株，通过适当的培养条件来使其保持较高的活力。
制备冷冻物时，可以将菌株转移到保藏液中，并在超低温环境下迅速冷冻。
冷冻干燥保存是将微生物菌种冻结后，通过真空干燥的方法除去水分，将菌种转变为无水状态，以提高其耐久性和保存时间。
冷冻干燥保存主要包括培养菌种、冻干物制备和密封保存等步骤。
培养菌种的方法与冷冻保存类似，选择合适的培养基和培养条件来培养活跃菌株。
冻干物制备时，将菌株转移到含有保护剂的培养基中，并通过冻结和真空干燥的过程除去水分，形成冻干物。
最后，将冻干物密封保存，避免受潮和污染。
微生物菌种保藏在实际操作中需要注意一些关键技术和管理要求。
首先，要确保保存的微生物菌株是原始菌株的纯种，并且具有所需的遗传特性。
其次，保藏液或冻干物储存容器应该具备良好的密封性能，以防止水分的进入和菌株的污染。
另外，保存的温度应该稳定在低温，通常为-80℃或更低的温度，以保证菌株的长期存活。
此外，对于长时间保存的菌株，应定期进行复苏培养，以确保其存活和活力。
总之，微生物菌种保藏是一项重要的技术，为微生物资源的保存和利用提供了有效的手段。
通过冷冻保存和冷冻干燥保存等方法，可以长期保留微生物菌种的遗传特性和活力，为微生物学研究和应用提供了可靠的资源。
在实际操作中，应遵循正确的步骤和管理要求，以确保菌种的质量和保存效果。
人间传染的病原微生物菌(毒)种保藏机构管理办法
人间传染的病原微生物菌（毒）种保藏机构管理办法第一章总则第一条为加强人间传染的病原微生物菌（毒）种（以下称菌（毒）种）保藏机构的管理，保护和合理利用我国菌（毒）种或样本资源，防止菌（毒）种或样本在保藏和使用过程中发生实验室感染或者引起传染病传播，依据《中华人民共和国传染病防治法》、《病原微生物实验室生物安全管理条例》（以下称《条例》）的规定制定本办法。
第二条卫生部主管全国人间传染的菌（毒）种保藏机构（以下称保藏机构）的监督管理工作。
县级以上人民政府卫生行政部门负责本行政区域内保藏机构的监督管理工作。
第三条本办法所称的菌（毒）种是指可培养的，人间传染的真菌、放线菌、细菌、立克次体、螺旋体、支原体、衣原体、病毒等具有保存价值的，经过保藏机构鉴定、分类并给予固定编号的微生物。
本办法所称的病原微生物样本（以下称样本）是指含有病原微生物的、具有保存价值的人和动物体液、组织、排泄物等物质，以及食物和环境样本等。
可导致人类传染病的寄生虫不同感染时期的虫体、虫卵或样本按照本办法进行管理。
编码产物或其衍生物对人体有直接或潜在危害的基因（或其片段）参照本办法进行管理。
菌（毒）种的分类按照《人间传染的病原微生物名录》（以下简称《名录》）的规定执行。
菌（毒）种或样本的保藏是指保藏机构依法以适当的方式收集、检定、编目、储存菌（毒）种或样本，维持其活性和生物学特性，并向合法从事病原微生物相关实验活动的单位提供菌（毒）种或样本的活动。
保藏机构是指由卫生部指定的，按照规定接收、检定、集中储存与管理菌（毒）种或样本，并能向合法从事病原微生物实验活动的单位提供菌（毒）种或样本的非营利性机构。
第四条保藏机构以外的机构和个人不得擅自保藏菌（毒）种或样本。
必要时，卫生部可以根据疾病控制和科研、教学、生产的需要，指定特定机构从事保藏活动。
第五条国家病原微生物实验室生物安全专家委员会卫生专业委员会负责保藏机构的生物安全评估和技术咨询、论证等工作。
常见微生物的菌种保藏及原理
（ห้องสมุดไป่ตู้）、菌种保藏的目的
微生物在使用和传代过程中容易发生污染、变异甚 至死亡,因而常常造成菌种的衰退,并有可能使优良菌 种丢失.菌种保藏的重要意义就在于尽可能保持其原 有性状和活力的稳定,确保菌种不死亡、不变异、不 被污染,以达到便于研究、交换和使用等诸方面的需 要.
（二）、菌种保藏的原理
（三）、菌种保藏的方法
1、斜面低温保藏法 2、石蜡油封藏法 3、砂土管保藏法 4、麸皮保藏法 5、冷冻真空干燥保藏法 6、液氮超低温保藏法
1、斜面低温保藏法
将菌种接种在适宜的斜面培养基上,待菌种生长完全后,臵于4℃ 左右的冰箱中保藏,每隔一定时间（保藏期）再转接至新的斜面 培养基上,生长后继续保藏,如此连续不断.此法广泛适用于细菌、 放线菌、酵母菌和霉菌等大多数微生物菌种的短期保藏及不宜 用冷冻干燥保藏的菌种.放线菌、霉菌和有芽孢的细菌一般可保 存6个月左右,无芽孢的细菌可保存1个月左右,酵母菌可保存3个 月左右.如以橡皮塞代替棉塞,再用石蜡封口,臵于4℃冰箱中保藏, 不仅能防止水分挥发、能隔氧,而且能防止棉塞受潮而污染.这 一改进可使菌种的保藏期延长. 该法的优点是简便易行,容易推广,存活率高,故科研和生产上对 经常使用的菌种大多采用这种保藏方法.其缺点是菌株仍有一定 程度的代谢活动能力,保藏期短,传代次数多,菌种较容易发生变 异和被污染.
此法操作简便、高效、保藏期一般可达到15年以上,是目前被公 认的最有效的菌种长期保藏技术之一.除了少数对低温损伤敏感 的微生物外,该法适用于各种微生物菌种的保藏,甚至连藻类、 原生动物、支原体等都能用此法获得有效的保藏.此法的另一大 优点是可使用各种培养形式的微生物进行保藏,无论是孢子或菌 体、液体培养物或固体培养物均可采用该保藏法.其缺点是需购 臵超低温液氮设备,且液氮消耗较多,操作费用较高. 要使用菌种时,从液氮罐中取出安瓿瓶,并迅速放到35～40℃温 水中,使之冰冻熔化,以无菌操作打开安瓿瓶,移接到保藏前使用 的同一种培养基斜面上进行培养.从液氮罐中取出安瓿瓶时速度 要快,一般不超过1min,以防其他安瓿瓶升温而影响保藏质量.并 且取样时一定要戴专用手套以防止意外爆炸和冻伤
微生物菌种保藏方法介绍
微生物菌种保藏方法介绍一、传代保存法有些微生物当遇到冷冻或干燥等处理时，会很快死亡，因此在这种情况下，只能求助于传代培养保存法。
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，例如酸奶等常用生产菌种的保存。
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。
若为产酸菌种，则应在培养基中添加少量碳酸钙。
一般地，大多数菌种的保藏温度以5℃为好，像厌氧菌、霍乱弧菌及部分病原真菌等微生物菌种则可以使用37℃进行保存，而蕈类等大型食用菌的菌种则可以室温直接保存。
传代培养保存法虽然简便，但其缺点也很明显，缺点总结如下：①菌种管棉塞经常容易发霉;②菌株的遗传性状容易发生变异;③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;④需要定期转种，工作量大;⑤杂菌的污染机会较多。
二、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，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。
其具有方法简便的优点，同时也适用于不宜冷冻干燥的微生物(如产孢能力低的丝状菌)的保存，而某些细菌如固氮菌、乳酸杆菌、明串珠菌、分枝杆菌、红螺菌及沙门氏菌等和一些真菌如卷霉菌、小克银汉霉、毛霉、根霉等不宜采用此法进行保存。
三、载体保存法即将微生物吸附在适当载体上进行干燥保存的方法。
常用的有方法包括以下几种，如：①土壤保存法：主要用于能形成孢子或孢囊的微生物菌种的保藏。
方法是在灭菌的土壤中加入菌液，立即在室温下进行干燥或使菌体繁殖后再干燥，然后冷藏或在室温下密封保存。
保存用的土壤原则上以肥沃的耕土为宜，土壤需风干、粉碎、过筛和灭菌。
使微生物在土壤中繁殖后进行干燥保存的方法是：取适量土壤(5克)，置于塞有棉塞的试管中，加水或加入充分稀释的液体培养基(以含水量为土壤最大持水量的60%为宜)，然后高压灭菌。
食品发酵工程-2(微生物菌种的选育及保藏)
02
微生物菌种保藏
低温保藏法
总结词
通过降低温度来抑制微生物的生长和代谢，从而延长菌种保 藏时间。
详细描述
将微生物菌种保存在低温环境下，通常为-18℃至-70℃，可以 显著减缓菌种的生长和代谢速度，从而延长菌种保藏时间。低 温保藏法适用于大多数微生物菌种的长期保存。
干燥保藏法
总结词
通过去除水分来降低微生物的生存能 力，从而延长菌种保藏时间。
详细描述
将微生物菌种干燥至一定含水量，通常 为5%-10%，以降低菌种的生存能力。 干燥保藏法适用于耐干燥的微生物菌种， 如霉菌和酵母菌等。
冷冻真空干燥干燥保藏法
总结词
结合低温、干燥和真空条件来更有效地延长菌种保藏时间。
详细描述
在冷冻真空干燥机中，将微生物菌种在低温、真空条件下进行干燥处理，去除 水分，从而延长菌种保藏时间。冷冻真空干燥保藏法适用于对湿度敏感的微生 物菌种，如病毒和细菌等。
03
微生物菌种鉴定
形态学鉴定
总结词
通过观察微生物的形态、大小、颜色、生长速度等特征，初步判断微生物的种类。
详细描述
形态学鉴定是微生物鉴定的基础方法，通过显微观察，可以了解微生物的形态、大小、排列、运动性等特征，从 而判断其大致的分类。
生理生化鉴定
总结词
通过测定微生物对不同碳源、氮源、能源的利用以及产生的代谢产物，进一步确定微生物的种类。
详细描述
根据产物的性质选择合适的分离纯化方法，如离心、 过滤、萃取、沉淀等。通过实验确定最佳的工艺参数 和操作条件，以提高产物的纯度和收率。同时，可以 探索联合使用多种分离方法，以达到更好的分离效果 。
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的时间和较大的培养规模。
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有人曾对Streptomycesmicroflavus“5406”抗生菌的分生孢子，采用－10～－30℃的低温处理5～7天，使其死亡率达到80％。结果发现，在抗低温的存活个体中，留下了未退化的健壮个体，从而达到了复壮的目的。
措施：低温、干燥，缺氧，有保护剂
适用：各大类
保藏期：5~15年或更长
22
培养物的冻干过程
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3. 其他保藏方法
(1)斜面保藏法
方法：接种适宜斜面培养基 → 培养 → 4℃保藏
措施：低温：4℃
适用：各大类
保藏期：1~6个月
用橡皮塞代替棉塞，可适当延长保藏时间
挑选典型菌种的优良纯种
一般采用微生物的休眠体（如孢子、芽孢等）
创造适于微生物长时期休眠的环境条件（如干燥、低温、缺氧、避光、缺乏营养以及添加保护剂或酸碱中和剂等）
9
几个概念
1. 衰退（degeneration）：在微生物的生长过程中，由于变异的存在，使原有的优良性状发生负变，即菌种的衰退。
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（二）微生物菌种保藏技术
1. 冷冻干燥或真空干燥保藏；
2. 超低温或在液氮中冷冻保藏；
3.?转接培养或斜面传代保藏；
4. 土壤或陶瓷珠等载体干燥保藏。
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1. 冷冻保藏
冷冻保藏为保藏微生物菌种的最简单而有效的方法。
通过冷冻，使微生物代谢活动停止。一般而言，冷冻温度愈低，效果愈好。为了获得满意的冷冻结果，通常应在培养物中加入一定的冷冻保护剂。冷冻保藏时温度要求在-20℃以下，同时应认真掌握好冷冻速度和解冻速变。
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防止菌种衰退的方法
1 控制传代的次数（一般在DNA的复制过程中，碱基的错配率是5x10-4，自发突变的频率为10-8~10-9，采用良好的菌种保藏方法，可以减少移种和传代的次数）：意即尽量避免不必要的移种和传代，并将必要的传代降低到最低限度，以减少自发突变的几率。
2 创造良好的培养条件：在赤霉素生产菌Gebberellafujikuroi的培养基中，加入糖蜜、天冬酰胺、谷氨酰胺、5′-核苷酸或甘露醇等丰富营养物时，有防止菌种衰退的效果；在Aspergillusterricola（栖土曲霉）3．942的培养中，有人曾用改变培养温度的措施，即从28～30℃提高到33～34℃来防止它产孢子能力的衰退。
在保藏时定期检测菌种活力，以确定保藏培养物的保藏期限和保藏方法的可靠性，以及确定在实际保藏过程中出现的细胞死亡程度和遗传稳定性。
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对工业微生物生产菌种来说，建议保藏菌种的形态学和生化特征(如代谢产物的产生、酶活力、遗传特征及生化指标)应在保藏后加以检测和确定。
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加速保藏试验可用于预测保藏过程中保藏培养物的稳定性。在一给定温度下通过对高温下短期活力丧失程度检测，可以用来预测嗜酸乳杆菌的稳定性。
生产菌种和专利菌种的保护
知识产权保护
加强微生物资源保护法律法规建设和宣传工作
把微生物资源作为国家的战略资源来认识，开发与保护并重
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目的：确保微生物生产性能稳定、不染菌、不死亡等。
原理：“休眠”
二、微生物物种资源的保藏
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（一）菌种保藏的原理
菌种保藏主要是根据微生物生理生化特点，人工制造环境条件，使微生物代谢处于不活泼，生长繁殖受抑制的休眠状态，即采取低温、干燥、缺氧三个条件，使菌种暂时处于休眠状态。
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当培养基中加入抗生素时，抗生素提供了一有利于携带质粒的细胞群体的极有用的生长选择压。而且在运用基因工程菌进行发酵时，抗生素的加入可帮助维持质粒复制与染色体复制的协调。
基因工程菌应保藏在含低浓度选择剂的培养基中。
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菌种保藏注意事项
所有保藏菌种的方法都必须是长期可靠地保持菌种的优良性状不变。
(2)石蜡油封藏法
方法：斜面或半固体接种 → 培养 → 加无菌液蜡高出培养 基1cm→4~15℃保藏
措施：低温，隔氧
适用：不能利用石油的各大类
保藏期：1~2年
优点：简便
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(3)砂土管保藏法
方法：孢子或芽孢悬液 → 加入无菌砂土管中→ 干燥→ 封口 → 保藏
土壤肥力的保持者
人类生态系统对微生物的影响
环境影响自然界微生物的生存 ຫໍສະໝຸດ 5 微生物资源保护的重要性
维持生态系统平衡
推动生物技术发展---生物酶等
基因资源库
大量微生物资源尚需发掘
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微生物资源保护策略
天然微生物资源的保护
保护微生物的栖息生存环境
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2. 复壮(rejuvenation)
狭义的复壮 是指在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种分离和生产性能测定等方法，从衰退的群体中找出未衰退的个体，以达到恢复该菌原有典型性状的措施；
广义的复壮 是指在菌种的生产性能未衰退前就有意识的经常进行纯种的分离和生产性能测定工作，以期菌种的生产性能逐步提高。实际上是利用自发突变（正变）不断地从生产中选种
冰箱保藏法（斜面）
冰箱保藏法（半固体）
石蜡油封藏法*
沙土保藏法
冷冻干燥法 低温
低温
低温、缺氧
干燥、无营养
干燥、无氧、低温、有保护剂 各大类
细菌、酵母菌
各大类**
产孢子微生物
各大类 3~6月
6~12月
1~2年
适用：各大类
保藏期：>15年
在液氮冷冻保藏中，最常用的冷冻保护剂是二甲亚砜和甘油，最终使用浓度一般为甘油10％、二甲亚砜5％。所使用的甘油—般用高压蒸汽灭菌，而二甲亚砜最好为过滤灭菌。
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2. 冻干保藏
冷冻干燥的基本方法：是通过在减压条件下使冻结的细胞悬液中的水分升华，使培养物干燥。此法是微生物菌种长期保藏的最为有效的方法之一
成功的菌种长期保藏方法之有价值的指标包括在保藏6个月、1年或更长时间后存活百分率(或存活单位)。细胞群体的形态学特征或一些特别的生化特征应在菌种保藏前后保持同一性，以及实验室中、中试车间中和生产发酵中产品滴度的稳定性，后者极为重要。
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几种常用菌种保藏方法的比较
方法名称 主要措施 适宜菌种 保藏期 评价
已建成西南微生物种质资源库、基因与蛋白、微生物发酵和次生代谢产物研究平台。现拥有2栋独立科研大楼，总面积达5800平方米以上。设备总值达3000多万元。
实验室的主要研究方向及研究领域为：
（1）特色生物的物种与遗传多样性：特色生物的基因多样性，物种演化和区系演变的规律及其与地理环境变化的关系；动物、植物与微生物协同进化的关系与规律；特色生物资源保护的策略。
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菌种的复壮措施
纯种分离
纯菌落的分离方法（平板表面涂布法，平板划线分离法，琼脂培养基浇注法）-菌落纯
纯细胞的分离方法（利用培养皿或凹玻片等作分离小室进行单细胞分离；显微操纵器进行单细胞分离；不长孢子的丝状真菌，则可用无菌小刀切取菌落边缘疏稀的菌丝尖端进行分离移植，也可用无菌毛细管插入菌丝尖端，菌丝尖端切割法进行单细胞分离）-菌株纯
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3 利用不同类型的细胞进行接种传代：对丝状微生物而言，通常采用稳定的单核孢子进行接种。在放线菌和霉菌中，由于它们的菌丝细胞常含几个核或甚至是异核体，因此用菌丝接种就会出现不纯和衰退，而孢子一般是单核的，用于接种时，就没有这种现象发生。有人在实践上创造了用灭过菌的棉团轻巧地对Streptomycesmi-croflavus“5406”抗生菌进行斜面移种，由于避免了菌丝的接入，因而达到了防止菌种衰退的效果；又有人发现，Aspergillusnidulans（构巢曲霉）如以其分子孢子传代就易退化，而改用子囊孢子移种则不易退化。
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通过宿主体内生长进行复壮（如Bacillus thuringiensis的复壮）
对于寄生性微生物的退化菌株，可通过接种至相应的昆虫或动、植物宿主体内的措施来提高它们的致病性。例如，经过长期人工培养的Bacillusthuringiensis，会发生毒力减退和杀虫效率降低等现象。这时，可将已衰退的菌株去感染菜青虫等的幼虫（相当于一种活的选择性培养基），然后可从病死的虫体内重新分离出典型的产毒菌株。如此反复进行多次，就可提高菌株的杀虫效率。
（2）资源微生物利用的基础理论与关键技术：具重要应用前景的微生物资源评估和生物学基础研究；微生物基因工程菌构建及产业化开发；植物寄生线虫微生物农药研究；具活性的微生物次生代谢产物及先导化合物研究。
（3）生物多样性的生态功能与修复：污染及极端环境中植物、微生物的抗性、适应及多样性变化机制；山区土地植被变化与生物多样性维持 ；关键区域受损生态系统的退化机制与恢复。
方法：菌种培养 → 15~30%甘油缓冲液悬浮 → 加入保藏管中 → 置 -70℃冰箱保藏
措施：低温（-70℃）、保护剂（15~50%甘油）
适用：细菌、酵母菌
保藏期：约10年
20
液氮冷冻保藏技术
方法：菌种培养 → 保护剂悬浮 → 加入保藏管中 → 置液氮瓶中
措施：超低温（-196℃）、保护剂
3
微生物资源与人类生态系统
生态系统
在一定时间和空间内，生物与其生存环境以及生物与生物之间相互作用，彼此通过物质循环、能量流动和信息交换，形成的一个不可分割的自然整体。
4
微生物与人类生态系统的相互影响
微生物对人类生态系统的影响
自然生态系统的主要分解者
自然界中元素的平衡者
冷冻干燥过程中必须使用冷冻保护剂，目前国内常用脱脂乳和蔗糖，国外尚有运用动物血清等的。
大部分微生物菌种可以在冻干状态下保藏10年之久而不丧失活力。而且经冻干后的菌株无需进行冷冻保藏，便于运输。