低溫生物菌種的實(shí)驗(yàn)器材

細(xì)菌、酵母菌，霉菌。肉膏蛋白胨斜面培養(yǎng)基，滅菌脫脂牛乳，滅菌水，化學(xué)純的液體石蠟，甘油，河沙，瘦黃土或紅土、鹽，干冰，95%酒精，10%鹽酸，無(wú)水氯化鈣。滅菌吸管，滅菌滴管，滅菌培養(yǎng)皿，管形安瓿管，淚滴形安瓿管（長(zhǎng)頸球形底），40目與 100目篩子，油紙，濾紙條（0.5×1.2cm），干燥器，真空泵，真空壓力表，噴燈，L形五通管，冰箱，低溫冰箱（-30℃），液氮冷凍保藏器。

低溫生物菌種知多少？

實(shí)驗(yàn)室菌種的傳代保藏過(guò)程

1. 按菌種說(shuō)明書(shū)要求復(fù)溶菌粉，轉(zhuǎn)種于適當(dāng)?shù)脑鼍囵B(yǎng)基內(nèi)（G1），復(fù)壯后轉(zhuǎn)接至平板上，并于適當(dāng)溫度下培養(yǎng)適當(dāng)時(shí)間，分離出單個(gè)純種菌落，此為第2代（G2）。

2. 菌種鑒定完成后，挑取純菌落制成濃菌懸液用于制備甘油冷凍管，同時(shí)挑取純菌落轉(zhuǎn)接斜面菌種作為工作用菌種。此時(shí)，保藏菌種為第2代，但工作用菌種則為第三代。

3. 將第2代菌種管冷凍保存，將工作用菌種于適當(dāng)溫度下培養(yǎng)適當(dāng)時(shí)間后可用于試驗(yàn)。

4. 取一支冷凍保存的G2代菌種轉(zhuǎn)種于平板和斜面培養(yǎng)基上，平板上的菌種制成冷凍保藏管第三代（G3），斜面培養(yǎng)基經(jīng)適當(dāng)溫度下培養(yǎng)適當(dāng)時(shí)間后用作工作用菌種（W3）。

5. 將第三代菌種（G3）冷凍或低溫保存，將生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)種后的G2菌種經(jīng)滅菌處理后丟棄。

6. 當(dāng)工作用菌種代數(shù)小于5時(shí)，可直接用上一代工作用菌種轉(zhuǎn)接下一代工作用菌種，如W3可直接轉(zhuǎn)接為W4。

7. 按上述程序操作，直至G4轉(zhuǎn)為W5為止，需重新開(kāi)啟安瓿，再重復(fù)上述操作程序、保藏和使用菌種。

以上方法中，菌種被分為兩類。傳代用菌種和工作用菌種，傳代用菌種用于甘油冷凍管法保藏，工作用菌種用斜面低溫保藏法保藏。

實(shí)驗(yàn)證明，甘油冷凍管的有效期至少為2年，但其主要適用于細(xì)菌（需氧）、酵母菌的傳代、保藏、真菌和芽孢類細(xì)菌則需應(yīng)用其它方法。

低溫生物菌種通用工藝包

生物的菌種產(chǎn)品在不同規(guī)模的小試和中試系統(tǒng)上進(jìn)行過(guò)工藝開(kāi)發(fā)與連續(xù)生產(chǎn)，已開(kāi)發(fā)出在多種應(yīng)用場(chǎng)景下利用吉態(tài)來(lái)生物微生物菌種進(jìn)行生產(chǎn)的通用工藝包。使用過(guò)的原料包括：合成氨弛放氣、焦?fàn)t煤氣、生物質(zhì)氣化氣、鋼瓶氣和工業(yè)等。產(chǎn)出的產(chǎn)物包括：飼料蛋白原料（魚(yú)粉替代物）、生物油脂（脂肪酸）、生物柴油（脂肪酸甲酯）等大宗原料或產(chǎn)物，以及蛋白酶、DHA等高附加值產(chǎn)物。中試實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行、穩(wěn)定生產(chǎn)。該通用工藝包采用模塊化設(shè)計(jì)，其中模塊A為吉態(tài)來(lái)生物的菌種產(chǎn)品，B/C/D為對(duì)應(yīng)的發(fā)酵模塊、原料預(yù)處理模塊以及產(chǎn)物后處理模塊。工程企業(yè)可直接使用該工藝包進(jìn)一步優(yōu)化，或在此基礎(chǔ)上為業(yè)主提供工程項(xiàng)目的定制解決方案

                                                       低溫生物菌種為什么能適應(yīng)低溫環(huán)境？

微生物對(duì)溫度的要求不同與它們的膜結(jié)構(gòu)物理化學(xué)性質(zhì)有密切關(guān)系 根據(jù)細(xì)胞膜的液體鑲嵌模型，細(xì)胞在正常生理?xiàng)l件下，膜中的脂質(zhì)成分應(yīng)保持液晶狀態(tài)，只有當(dāng)細(xì)胞膜處于液晶狀態(tài)，才能維持細(xì)胞的正常生理功能，使細(xì)胞處于生長(zhǎng)狀態(tài)微生物的生長(zhǎng)溫度與細(xì)胞膜的液晶溫度范圍相一致。 
      1、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 

通過(guò)對(duì)嗜冷酶的蛋白質(zhì)模型和x一射線衍射分析表明，嗜冷酶分子間的作用力減弱，與溶劑的作用加強(qiáng)，酶結(jié)構(gòu)的柔韌性增加，使酶在低溫下容易被底物誘導(dǎo)產(chǎn)生催化作用。

2、蛋白質(zhì)合成 
嗜冷菌具有在0℃合成蛋白質(zhì)的能力。這是由于其核糖體、酶類以及細(xì)胞中的可溶性因子等對(duì)低溫的適應(yīng)，蛋白質(zhì)翻譯的錯(cuò)誤率相對(duì)低。許多中溫菌不能在O0C合成蛋白質(zhì)，一方面是由于其核糖體對(duì)低溫的不適應(yīng)，翻譯過(guò)程中不能形成有效的起始復(fù)合物，另一方面是由于低溫下細(xì)胞膜的破壞導(dǎo)致氨基酸等內(nèi)容物的泄露。
       3、合成冷蛋白 

低溫微生物適應(yīng)低溫的另一機(jī)制是合成冷休蛋白 將大腸菌從370C突然轉(zhuǎn)移到100C條件時(shí)細(xì)胞中會(huì)誘導(dǎo)合成一組冷休蛋白，它們對(duì)低溫的生理適應(yīng)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，檢測(cè)嗜冷酵母的冷休反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)冷刺激后冷休蛋白在很短時(shí)間內(nèi)大量產(chǎn)生。 耐冷菌由于生活在溫度波動(dòng)的環(huán)境中，它們必須忍受溫度的快速降低，這與它們產(chǎn)生的冷休蛋白是密切相關(guān)的。