نمونه قابل نگهداری طولانیمدت از میکروارگانیسمها
نگهداری طولانیمدت میکروارگانیسمها یکی از مهمترین مراحل کار در آزمایشگاههای میکروبیولوژی،
کنترل کیفیت، صنایع غذایی و مراکز تحقیقاتی است. انتخاب روش صحیح مستقیماً بر بقای طولانی،
پایداری ژنتیکی و امکان احیای مجدد سویه تأثیر میگذارد. در این مقاله روشهای استاندارد
نگهداری بلندمدت و نکات کلیدی هر روش را بررسی میکنیم.
چرا نگهداری طولانیمدت میکروارگانیسمها اهمیت دارد؟
اهداف اصلی نگهداری بلندمدت شامل حفظ خلوص ژنتیکی، جلوگیری از آلودگی،
امکان تکرار آزمایشها، دسترسی آسان به سویه مادر و کاهش هزینه تکثیر مکرر است.
برای این منظور باید فعالیت متابولیک سلول کاهش یافته و در شرایط پایدار نگهداری شود.
روشهای رایج نگهداری طولانیمدت میکروارگانیسمها
۱. فریز کردن در دمای -۸۰°C (Ultra Low Freezer)
این روش یکی از بهترین و رایجترین روشها برای ذخیرهسازی بلندمدت است.
با افزودن ۱۰ تا ۲۰ درصد گلیسرول از آسیب ناشی از یخزدگی جلوگیری میشود.
- پایداری ژنتیکی بالا
- مناسب برای باکتری، مخمر و قارچ
- بقای چندین ساله
نحوه انجام
- تهیه تعلیق باکتری در محیط مناسب
- افزودن گلیسرول استریل
- انتقال به ویال کرایو
- فریز سریع و نگهداری در -۸۰°C
۲. لایوفیلیزاسیون (خشککردن انجمادی)
یکی از مؤثرترین روشها برای نگهداری ۵ تا ۲۰ ساله میکروارگانیسمها است.
در این روش نمونه ابتدا منجمد شده و سپس تحت خلأ خشک میشود.
مراحل لایوفیلیزاسیون
- رشد میکروب در فاز مناسب
- انجماد سریع
- خشککردن در خلأ
- دربندی و نگهداری در دمای اتاق یا یخچال
۳. نگهداری در روغن معدنی (Mineral Oil Preservation)
در این روش کشت روی محیط جامد قرار گرفته و روی آن لایهای روغن معدنی ریخته میشود تا
متابولیسم سلولها کاهش یابد و از تبخیر جلوگیری شود.
- نگهداری ۱ تا ۵ سال
- کمهزینه و ساده
- مناسب برای بسیاری از سویهها
۴. نگهداری روی محیط آگار با دمای پایین
این روش برای نگهداری کوتاه تا میانمدت (۱ تا ۳ ماه) مناسب است.
نمونه روی اسلنت آگار رشد داده شده و سپس در دمای ۴ درجه نگهداری میشود.
۵. نگهداری در نیتروژن مایع (-۱۹۶°C)
پایدارترین روش نگهداری، استفاده از نیتروژن مایع است.
در این روش نمونه تقریباً بدون هیچ تغییر ژنتیکی برای سالها یا حتی دههها باقی میماند.
- حفظ کامل ساختار سلول
- بقای بسیار طولانی
- مناسب برای بانکهای سویه
نکات کلیدی برای افزایش موفقیت نگهداری
- استفاده از سویه خالص و فاقد آلودگی
- تهیه نمونه از فاز رشد لگاریتمی
- استفاده از ویالهای کرایو استاندارد
- ثبت دقیق تاریخ، شرایط و نوع سویه
- اجتناب از فریز و دفریز مکرر
- استفاده از گلیسرول یا DMSO بهعنوان کرایوپروتکتان
چه زمانی باید روش نگهداری تغییر کند؟
اگر نمونه پس از احیا رشد کافی نداشته باشد، آلودگی مشاهده شود یا
ویژگیهای بیوشیمیایی تغییر کنند، لازم است نمونه مجدداً از کشت تازه تهیه و
به روش مناسبتری ذخیره شود.
سوالات پرتکرار (FAQ)
۱. بهترین روش نگهداری طولانیمدت باکتریها چیست؟
بهترین روش برای اغلب باکتریها فریز کردن در -۸۰°C یا لایوفیلیزاسیون است.
۲. گلیسرول چه نقشی دارد؟
گلیسرول یک کرایوپروتکتان است که از تشکیل کریستال یخ جلوگیری کرده و مانع آسیب سلولها میشود.
۳. آیا همه میکروارگانیسم ها قابل لایوفیلیزاسیون هستند؟
خیر. برخی سویهها در فرآیند خشککردن آسیب میبینند و باید از روش فریز عمیق استفاده شود.
۴. ماندگاری نمونههای لایوفیلیزه چقدر است؟
نمونههای لایوفیلیزه در بستهبندی مناسب تا ۵–۲۰ سال قابل نگهداری هستند.
۵. آیا نگهداری روی اسلنت آگار برای درازمدت مناسب است؟
خیر. این روش تنها برای چند هفته تا چند ماه مناسب است.
۶. چرا نباید نمونه را چندبار فریز و دفریز کرد؟
این کار باعث آسیب سلولی و کاهش بقای بلندمدت میشود.
۷. کمهزینهترین روش چیست؟
استفاده از اسلنت آگار یا نگهداری زیر روغن معدنی کمهزینهتر است،
اما برای طولانیمدت توصیه نمیشود.
جمعبندی
نمونه قابل نگهداری طولانیمدت میکروارگانیسمها برای انجام مطالعات دقیق و تکرارپذیر ضروری است. انتخاب روش مناسب بسته به نوع میکروب، امکانات آزمایشگاه و مدتزمان موردنظر متفاوت است.
روشهایی مانند فریز -۸۰°C و لایوفیلیزاسیون بیشترین پایداری را فراهم میکنند، در حالی که روشهایی مانند اسلنت آگار بیشتر برای نگهداری کوتاهمدت مناسب هستند.
رعایت اصول تهیه نمونه، استفاده از کرایوپروتکتانها و جلوگیری از فریز-دفریز عوامل کلیدی موفقیت در نگهداری سویههای میکروبی هستند.