1.準(zhǔn)備工作與材料：

菌種： 選取目標(biāo)微生物（細(xì)菌、酵母等常用），確保其為純培養(yǎng)物且處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期（此時(shí)細(xì)胞活力強(qiáng)、耐受性好）。

培養(yǎng)基： 選擇適合該菌種的液體培養(yǎng)基（如LB肉湯、YPD液體培養(yǎng)基等）。

保護(hù)劑：無(wú)菌甘油溶液（常用終濃度15%-30%，推薦50%或60%甘油母液）。

容器：無(wú)菌凍存管，要求能耐受超低溫。

儀器耗材： 超凈工作臺(tái)、恒溫?fù)u床/培養(yǎng)箱、渦旋振蕩器、無(wú)菌移液器及吸頭、冰盒、記號(hào)筆。

低溫設(shè)備：-80℃超低溫冰箱（首選）或液氮罐。

2.菌體培養(yǎng)與收集：

在無(wú)菌條件下，將目標(biāo)菌種接種到適量（如5-10ml）液體培養(yǎng)基中。

置于適宜溫度下振蕩培養(yǎng)（或靜置培養(yǎng)，視菌種而定），直至達(dá)到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期（OD值監(jiān)測(cè)或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，通常培養(yǎng)過(guò)夜后）。

關(guān)鍵點(diǎn)： 避免培養(yǎng)過(guò)度進(jìn)入衰亡期。

3.配制無(wú)菌甘油溶液：

通常使用50% (v/v) 或 60% (v/v) 的甘油水溶液作為母液。

將分析純甘油與蒸餾水按比例混合（如50ml甘油 + 50ml 蒸餾水配成50%甘油）。

嚴(yán)格滅菌： 將配好的甘油溶液分裝于合適容器（如帶螺帽試管），高壓蒸汽滅菌（121℃，15-20分鐘）。冷卻后備用。滅菌后務(wù)必混勻一次，防止分層。

4.菌懸液制備與混合甘油：

若使用50%甘油母液：混合比例為 1體積母液 : 2.33體積菌懸液 (即 0.3ml甘油母液 + 0.7ml菌懸液)。

若使用60%甘油母液：混合比例為 1體積母液 : 3體積菌懸液 (即 0.25ml甘油母液 + 0.75ml菌懸液)。

直接法（常用）： 離心（如4000 rpm, 10分鐘）收集菌體，棄上清。用適量（如原培養(yǎng)液體積的1/2）新鮮無(wú)菌培養(yǎng)基或無(wú)菌生理鹽水（0.85% NaCl） 重懸菌體，制成濃菌懸液。

間接法（操作更簡(jiǎn)單）： 直接吸取適量對(duì)數(shù)后期的新鮮菌液（無(wú)需離心）。

在無(wú)菌條件下（超凈臺(tái)內(nèi)操作），將培養(yǎng)好的菌液轉(zhuǎn)移至無(wú)菌離心管中。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，可選擇：

取等體積的無(wú)菌甘油母液（50%或60%）與上述制備好的濃菌懸液或新鮮菌液在無(wú)菌凍存管中混合。

計(jì)算示例（終濃度15%甘油）：

使用渦旋振蕩器或反復(fù)吹打，確保菌體與甘油充分、均勻混合。最終混合物應(yīng)呈現(xiàn)均一、輕微渾濁狀態(tài)。

5.分裝與標(biāo)記：

菌種名稱（全稱或標(biāo)準(zhǔn)縮寫）

菌株編號(hào)（如有）

保存日期（年月日）

操作者姓名/縮寫

甘油終濃度（可選，但推薦）

將混合好的菌液-甘油懸液，分裝到預(yù)冷的無(wú)菌凍存管中。推薦體積： 0.5ml - 1.0ml（體積過(guò)小易干涸，過(guò)大冷凍/融化速度不均）。

立即、清晰、牢固地標(biāo)記凍存管：

重要： 使用耐低溫、防水的記號(hào)筆或標(biāo)簽紙（專用低溫標(biāo)簽）。

6.預(yù)冷與冷凍：

將預(yù)冷后的凍存管迅速轉(zhuǎn)移至 -80℃超低溫冰箱 或投入 液氮?dú)庀?/span>（液氮罐液面之上）中保存。

目的：使樣品快速通過(guò)冰晶形成最危險(xiǎn)的溫度區(qū)域（0℃至-40℃），減少大冰晶對(duì)細(xì)胞的損傷。

將分裝標(biāo)記好的凍存管置于冰盒中預(yù)冷10-15分鐘。（此步可顯著提高某些敏感菌的存活率）

快速冷凍（推薦，尤其對(duì)冷凍敏感的菌種）：

慢速冷凍（較少用）： 將凍存管放入程序降溫盒中，再將盒子整體置于-80℃冰箱。盒內(nèi)異丙醇能提供約-1℃/分鐘的降溫速率。適用于極少數(shù)對(duì)快速冷凍敏感的菌株（需驗(yàn)證）。

7.長(zhǎng)期保存：

將凍存管穩(wěn)定保存在 -80℃超低溫冰箱 或 液氮罐（液相或氣相） 中。-80℃保存最為常用便捷。

確保冰箱/液氮罐工作穩(wěn)定，定期添加液氮或檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

8.復(fù)蘇（簡(jiǎn)要）：

需要使用時(shí)，從低溫環(huán)境中快速取出目標(biāo)凍存管（避免在室溫停留過(guò)久導(dǎo)致冰晶融化損傷細(xì)胞）。

立即置于 37-42℃溫水浴 中（或根據(jù)菌種最適生長(zhǎng)溫度調(diào)整），快速振蕩融化（通常1-2分鐘內(nèi)完成）。

在無(wú)菌條件下，用移液器吸取適量融化的菌液（建議全部或大部分），接種到合適的固體或液體培養(yǎng)基上。

置于適宜條件下培養(yǎng)，檢查菌種存活情況及純度。

1.無(wú)菌操作是生命線： 整個(gè)操作過(guò)程（從菌液轉(zhuǎn)移、甘油加入、分裝到標(biāo)記）必須在超凈工作臺(tái)內(nèi)嚴(yán)格按照無(wú)菌操作規(guī)范進(jìn)行。任何污染都將導(dǎo)致保存失敗或菌種不純。

2.菌齡至關(guān)重要： 務(wù)必使用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期的健康細(xì)胞。過(guò)早（活力不足）或過(guò)晚（細(xì)胞老化、自溶）都會(huì)顯著降低復(fù)蘇率。

3.甘油濃度需精確： 終濃度通常在 15%-30% 之間（常用15%-20%）。濃度過(guò)低保護(hù)不足，過(guò)高可能產(chǎn)生滲透壓毒性或?qū)е虏Ａ�態(tài)轉(zhuǎn)變溫度升高不利于保護(hù)。務(wù)必使用無(wú)菌甘油溶液，并確保混合均勻。

4.冷凍速度的選擇：快速冷凍（直接放-80℃）適用于絕大多數(shù)細(xì)菌和酵母，能有效減少冰晶損傷。僅對(duì)文獻(xiàn)報(bào)道或經(jīng)驗(yàn)證對(duì)快凍敏感的少數(shù)菌株考慮程序慢凍。

5.溫度穩(wěn)定性：-80℃超低溫冰箱 是首選。避免使用普通 -20℃冰箱長(zhǎng)期保存，此溫度下冰晶仍會(huì)緩慢生長(zhǎng)，導(dǎo)致細(xì)胞損傷，保存期大大縮短（通常僅數(shù)月）。

6.避免反復(fù)凍融： 冷凍保存的菌種嚴(yán)禁反復(fù)凍融。每次復(fù)蘇后，該凍存管即應(yīng)棄用。如需再次使用，應(yīng)從保存的原始凍存管中取用，或復(fù)蘇后重新制備新的甘油保存管。

7.清晰準(zhǔn)確的標(biāo)記： 模糊、脫落或信息不全的標(biāo)簽是實(shí)驗(yàn)室事故的常見根源。使用專用低溫標(biāo)簽和記號(hào)筆，確保信息完整、永久清晰。

8.安全防護(hù)：

操作液氮時(shí)必須佩戴防凍手套（如厚皮手套或?qū)Ｓ靡旱�手套）和護(hù)目鏡，防止凍傷和濺射傷害。

使用-80℃冰箱存取樣品時(shí)，也建議佩戴防凍手套，避免皮膚直接接觸超低溫金屬表面。

9.復(fù)蘇操作要快速： 融化過(guò)程務(wù)必快速（溫水浴振蕩），并立即將復(fù)蘇菌種轉(zhuǎn)移至適宜培養(yǎng)基中，減少甘油對(duì)細(xì)胞的潛在毒性作用。

10.定期檢查與備份： 定期（如每年）復(fù)蘇檢查關(guān)鍵菌種的存活情況。對(duì)于極其重要的菌株，建議在不同設(shè)備或位置進(jìn)行備份保存（如保存兩管在不同冰箱/液氮罐），以防設(shè)備故障。

11.菌種特異性： 不同微生物對(duì)冷凍保存的耐受性不同。對(duì)于特殊或珍貴的菌株，建議查閱相關(guān)文獻(xiàn)或進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化甘油濃度和冷凍條件。

12.凍存管質(zhì)量： 確保使用高質(zhì)量、密封良好、耐超低溫的凍存管。劣質(zhì)凍存管在低溫下易破裂或密封失效，導(dǎo)致樣品污染或干涸。

總結(jié)

甘油菌種冷凍保存法是一種高效可靠的微生物長(zhǎng)期保藏技術(shù)。其成功的關(guān)鍵在于嚴(yán)格的無(wú)菌操作、使用對(duì)數(shù)期健康菌體、精確配制無(wú)菌甘油溶液、確保充分混勻、采用合適的冷凍速度（通常快速冷凍）、穩(wěn)定保存在-80℃或更低溫度、清晰的標(biāo)記以及避免反復(fù)凍融。熟練掌握操作步驟并嚴(yán)格遵守注意事項(xiàng)，能最大程度地保證微生物菌種的活力、純度和遺傳穩(wěn)定性，為科研、教學(xué)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用提供寶貴的生物資源庫(kù)。在操作中務(wù)必時(shí)刻牢記生物安全規(guī)范和個(gè)人防護(hù)，確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程安全順利。