微生物实验室质控标准菌株的制备方法与操作流程及要点!
小杨 / 2025-12-20 10:46:05
百欧博伟生物:微生物实验室的质控标准菌株是用于方法验证、培养基适用性检查、仪器校准、人员操作考核的核心材料,其制备需遵循标准化、可溯源、无污染的原则,全程严格控制污染风险,保证菌株活性与稳定性。以下是完整的制备流程、关键操作要点及质量控制要求。
一、核心原则与菌株来源
菌株溯源性质控菌株需来自权威机构,如中国微生物菌种保藏管理委员会(CGMCC)、美国典型培养物保藏中心(ATCC)、欧洲菌种保藏中心(DSMZ)等,需具备明确的菌株编号、种属名称、特性描述及传代次数记录。严禁使用临床分离的未鉴定菌株或来源不明菌株作为质控菌株。
传代控制标准菌株的传代次数不宜超过 5 代(从原始冻干菌株复苏后为第 1 代),避免因多次传代导致菌株的生理生化特性、耐药性等发生变异。
二、制备流程(以细菌为例)
(一)菌株复苏
材料准备
试剂:无菌生理盐水、适配的液体培养基(如营养肉汤 NB、胰酪大豆胨肉汤 TSB)、固体培养基(如营养琼脂 NA、胰酪大豆胨琼脂 TSA)。
耗材:无菌离心管、移液管、接种环、酒精灯、无菌培养皿。
仪器:超净工作台、恒温培养箱、高压蒸汽灭菌器。
操作步骤
超净工作台内,用无菌接种环或移液枪吸取适量无菌生理盐水,注入冻干菌株的安瓿瓶中,轻轻振荡使冻干粉末完全溶解。
吸取菌悬液,接种至液体培养基中,置于菌株最适温度下振荡培养(如细菌 35±2℃,培养 16-24h;真菌 25±2℃,培养 48-72h)。
取培养后的菌液,划线接种至固体培养基平板,进行纯化培养,获得单菌落。
挑取形态典型的单菌落,再次划线纯化,确保菌株无杂菌污染。
(二)菌株鉴定与特性验证
复苏后的菌株需进行确认鉴定,保证其与标准菌株的特性一致,避免复苏错误或污染。
形态学鉴定:观察菌落形态(大小、颜色、边缘、隆起度)、革兰染色或芽孢染色后的镜下形态。
生化鉴定:针对目标菌株,选择特异性生化试验(如肠杆菌科的 IMViC 试验、葡萄球菌的血浆凝固酶试验)。
特异性验证:若为致病菌(如
沙门氏菌、
金黄色葡萄球菌),需通过血清学试验(如玻片凝集试验)或分子生物学方法进一步确认。
(三)菌悬液制备与浓度标定
菌悬液制备
挑取纯化后的单菌落,接种至液体培养基中,最适条件下培养至对数生长期(此时菌株活性最强,稳定性最好)。
取培养后的菌液,4000r/min 离心 10min,弃上清液,用无菌生理盐水或磷酸盐缓冲液(PBS,pH 7.2)重悬菌体,洗涤 2-3 次,去除培养基残留。
用无菌生理盐水/ PBS 调整菌悬液浓度,制成工作菌悬液(用于日常质控)或储备菌悬液(用于长期保藏)。
浓度标定(平板计数法)
对菌悬液进行10 倍系列稀释(如 10⁻¹、10⁻²……10⁻⁸),选择 3 个适宜稀释度。
取每个稀释度的菌液 0.1mL,涂布于固体培养基平板,每个稀释度做 3 个平行。
培养后计数单菌落数,计算菌悬液的浓度(CFU/mL):
浓度= 涂布体积 平均菌落数×稀释倍数
(四)分装与保藏
根据使用需求,将标定后的菌悬液分为工作用菌株和保藏用菌株两类,分别处理。
类型 保藏方法 操作要点 保存期限
工作用菌株 斜面保藏法 将菌悬液接种至固体培养基斜面,培养后密封试管,4℃冷藏 1-3 个月
保藏用菌株 甘油冻存法 菌悬液与 50% 无菌甘油按 1:1 体积混合,终甘油浓度 20%-30%,分装至冻存管,-70℃ 或液氮保存 1-3 年
保藏用菌株 冻干保藏法 (适用于长期保藏)将菌悬液与保护剂混合,冻干后密封安瓿瓶,4℃保存 5-10 年
三、全程质量控制要点
1、无菌控制
所有耗材、培养基需经高压蒸汽灭菌(121℃,15-20min)或过滤除菌;超净工作台使用前需紫外照射 30min 消毒。
操作全程严格遵循无菌操作规范,避免杂菌污染;每批次制备需设置空白对照(未接种的培养基同步培养,观察是否有菌落生长)。
2、稳定性监测
保藏的菌株需定期复苏验证:斜面保藏菌株每月复苏 1 次,甘油冻存菌株每 6 个月复苏 1 次,检查菌株的形态、生化特性是否稳定。
若发现菌株特性变异,立即停止使用,重新从原始标准菌株复苏。
标识管理所有菌株管/斜面需清晰标注菌株名称、编号、传代次数、制备日期、保存条件、有效期,避免混淆。
3、安全管理
废弃菌液、培养基需经高压灭菌后处理,防止生物危害。
四、常见问题及解决方案
常见问题 原因分析 解决方案
冻干菌株复苏失败 安瓿瓶开启时污染;菌株冻存时间过长;培养基不适配 严格无菌操作;选择保质期内的菌株;更换适配的培养基
菌悬液浓度偏低 菌株培养未达对数期;离心洗涤时菌体损失过多 优化培养条件至对数生长期;降低离心转速或缩短离心时间
菌株特性变异 传代次数过多;保存温度不当 控制传代次数≤5 代;严格按照推荐温度保藏
杂菌污染 操作过程无菌控制不足;培养基灭菌不彻底 加强无菌操作;培养基灭菌后进行无菌性检查
五、应用场景
制备好的质控标准菌株主要用于:
培养基适用性检查:验证培养基的促生长能力、选择性和指示特性。
方法验证:如食品微生物检验中,验证致病菌分离检测方法的灵敏度和特异性。
仪器校准:如菌落计数器、自动微生物鉴定系统的性能校准。
人员考核:评估实验人员的接种、分离、鉴定操作能力。
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