超低溫冷凍冰箱在微生物冷凍保存的應用
將微生物處于冷凍狀態(tài)，使其代謝作用停止以達到保藏的目的。大多數(shù)微生物都能通過冷凍進行保存，細胞體積大者要比小者對低溫更敏感，而無細胞壁者則比有細胞壁者敏感。其原因與低溫會使細胞內的水分形成冰晶，從而引起細胞，尤其是細胞膜的損傷。進行冷凍時，適當采取速凍的方法，可因產(chǎn)生的冰晶小而減少對細胞的損傷。當從低溫下移出并開始升溫時，冰晶又會長大，故快速升溫也可減少對細胞的損傷。冷凍時的介質對細胞的損傷也有顯著的影響。例如，0.5 mol / L左右的甘油或二甲亞楓可透入細胞，并通過降低強烈的脫水作用而保護細胞；大分子物質如糊精、血清蛋白、脫脂牛奶或聚乙烯吡咯烷酮（PVP）雖不能透入細胞，但可通過與細胞表面結合的方式而防止細胞膜受凍傷。因此，在采用冷凍法保藏菌種時，一般應加入各種保護劑以提高培養(yǎng)物的存活率。
一般來說，保藏溫度越低，保藏效果越好。在常用的冷凍保藏方法中，液氮保藏可達到-196℃。因此，從適用的微生物范圍、存活期限、性狀的穩(wěn)定性等方面來看，該方法在迄今使用的各種微生物保藏方法中是較理想的一種。但液氮保藏需使用器具，一般僅適合一些專業(yè)保藏機構采用。與此相應，超低溫冷凍冰箱保藏使用更為普遍。例如在各種基因工程手冊中，一般都推薦在-70℃超低溫冷凍冰箱中保存菌株或細胞的某些特殊生理狀態(tài)（添加甘油做保護劑），例如經(jīng)誘導建立了感受態(tài)的細胞。在沒有超溫冰箱的條件下，也可利用-20~30℃的普通冰箱保存菌種。但應注意加有保護劑的細胞混合物的共融點處在這個溫度范圍內，常會由于冰箱可能產(chǎn)生的微小溫度變化引起培養(yǎng)物的反復融化和再結晶，而對菌體形成強烈的損傷。因此采用普通冰箱冷凍保存菌種的效果往往遠低于超低溫冷凍冰箱，應注意經(jīng)常檢查保藏物的存活情況，隨時轉種。
