真空冷冻干燥法(冻干法)是微生物实验室最主流的长期菌种保藏手段之一,广泛适用于沙门氏菌、志贺氏菌、霉菌、放线菌及酵母菌等。
一、 保藏原理
将菌悬液加入保护剂并预冻,在真空环境下使冰直接升华成水蒸气从而除去水分。菌体在低温、干燥、真空的休眠环境中代谢几乎停止,可大幅延缓菌种退化。
核心要点:先冻结,再真空除冰(冰升华),绝非加热烘干。
二、 适用菌种与年限
适用:沙门氏菌、志贺氏菌、芽孢杆菌、霉菌、放线菌、酵母菌等。尤其适合水质检测中无芽孢致病菌(沙门、志贺)的保存。
不适用:极少数对冻干损伤极度敏感的菌株。
保藏年限:5~10年,管理良好可达15年以上;室温避光存放即可,无需低温设备。
三、 操作步骤
保护剂配制:常用无菌脱脂牛奶、蔗糖、海藻糖等(作用:减少冰晶对细胞膜损伤,干燥后包裹菌体)。
制备菌悬液:取对数生长期的新鲜菌种,混入无菌保护剂,分装至安瓿瓶。
预冻:快速降温至 -40℃~-50℃,使菌悬液完全冻结成固体。
真空干燥:使用冻干机抽真空,使冰直接升华除水,样品最终呈干燥菌粉状。
真空熔封:在真空状态下火焰熔封管口。贴好标签(注明菌种编号、名称、保藏日期、传代次数),避光室温保存。
菌种复苏:无菌敲开安瓿瓶,加入无菌水复溶后转接适宜培养基。复苏后必须进行纯度及生化特性核验。
四、 优缺点
优点:保藏周期长,性状稳定变异低;常温避光储存,无需液氮或超低温冰箱;体积小,便于邮寄和转运标准菌株;适用范围极广。
缺点:设备投入大(冻干机),自制流程复杂(多数实验室直接外购商品化冻干菌种);操作工艺要求高,冻干失败会大幅降低存活率;敲开安瓿瓶存在玻璃划伤风险;开封后剩余菌种无法再次保存。
五、 CMA评审高频注意点(合规核心)
外购冻干菌种:必须保留菌种证书、溯源记录、复苏记录及纯度核查记录。
自制冻干管:须具备冻干工艺验证记录及真空密封性检查台账。
储存条件:严格避光、干燥、室温存放,避免高温暴晒。
复苏核验:复苏后必须做纯度核验,确认无杂菌污染且菌种特征未变异。
常见不符合项防范:杜绝缺少菌种溯源证书、复苏无纯度检查、标签信息不全等问题。