防止高溫對(duì)培養(yǎng)基成分的有害影響及防護(hù)策略有哪些？
小楊 / 2025-06-09 10:02:13
百歐博偉生物：防止高溫對(duì)培養(yǎng)基成分的有害影響，關(guān)鍵在于識(shí)別哪些成分對(duì)熱敏感，并在培養(yǎng)基的配制、滅菌、儲(chǔ)存和使用過(guò)程中采取針對(duì)性的保護(hù)措施。以下是一些核心策略：
一、識(shí)別熱敏感成分
首先需要了解培養(yǎng)基配方中哪些成分不耐熱：
維生素：尤其是B族維生素（如硫胺素、核黃素、泛酸、葉酸、生物素）、維生素C等極易在高溫下分解失活。
氨基酸：某些氨基酸（如谷氨酰胺、半胱氨酸）在高溫和堿性條件下不穩(wěn)定。
生長(zhǎng)因子和激素：如胰島素、表皮生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子等大多數(shù)蛋白質(zhì)類生長(zhǎng)因子對(duì)熱非常敏感。
抗生素：絕大多數(shù)抗生素（如青霉素、鏈霉素、卡那霉素、氨芐青霉素、潮霉素等）在高溫下會(huì)迅速降解失效。
糖類：某些糖類在高溫下可能與培養(yǎng)基中的其他成分（如氨基酸）發(fā)生美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生抑制物或改變成分性質(zhì)。
血清：胎牛血清等含有大量熱敏感的生長(zhǎng)因子、激素和蛋白質(zhì)。
某些指示劑或染料。
二、關(guān)鍵防護(hù)策略
1、優(yōu)化滅菌方法（最重要的一步）
過(guò)濾除菌：
首選方法：對(duì)于含有上述多種熱敏感成分（特別是維生素、生長(zhǎng)因子、激素、抗生素、血清）的培養(yǎng)基或添加物，必須使用過(guò)濾除菌法。
操作：使用孔徑為0.22微米（或更小，如0.1微米用于支原體）的微孔濾膜（醋酸纖維素、聚醚砜或聚偏二氟乙烯材質(zhì)）和過(guò)濾裝置（針頭式濾器、真空抽濾瓶或正壓過(guò)濾系統(tǒng)）進(jìn)行除菌。
注意：過(guò)濾前確保溶液已完全溶解且澄清，無(wú)顆粒物堵塞濾膜。過(guò)濾后立即進(jìn)行無(wú)菌操作分裝。
分裝滅菌：
對(duì)于基礎(chǔ)培養(yǎng)基（如瓊脂、鹽類、碳源等耐熱成分），可以單獨(dú)進(jìn)行高壓蒸汽滅菌（通常121°C, 15-20分鐘）。
將熱敏感成分單獨(dú)配制成濃縮液，單獨(dú)過(guò)濾除菌。
待滅菌的基礎(chǔ)培養(yǎng)基冷卻至合適溫度（通常45-55°C，避免燙傷熱敏成分和瓊脂過(guò)早凝固），在無(wú)菌條件下加入過(guò)濾除菌的熱敏感濃縮液，混勻。
避免不必要的滅菌：購(gòu)買商業(yè)化的預(yù)滅菌培養(yǎng)基（液體或粉末）或預(yù)混合的即用型培養(yǎng)基，減少自行滅菌環(huán)節(jié)。
降低滅菌溫度/時(shí)間（謹(jǐn)慎使用）：
對(duì)于僅含少量相對(duì)耐熱的熱敏成分，或無(wú)法過(guò)濾的培養(yǎng)基（如含瓊脂），可嘗試降低滅菌溫度（如115°C）和/或縮短時(shí)間（如10分鐘），但這必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格驗(yàn)證，確保無(wú)菌且關(guān)鍵成分活性足夠。不推薦作為常規(guī)方法。
2、優(yōu)化配制和添加順序
分開溶解和添加：不要將所有成分一次性混合加熱溶解。先將耐熱的鹽類、緩沖劑、碳源等溶解，進(jìn)行滅菌（高壓或過(guò)濾）。待冷卻后，再在無(wú)菌條件下加入過(guò)濾除菌的熱敏成分（維生素、氨基酸、生長(zhǎng)因子、抗生素、血清等）。
冷卻后添加：確保滅菌后的基礎(chǔ)培養(yǎng)基已充分冷卻（通常到45-55°C，手摸容器溫?zé)岬粻C手）再加入熱敏成分。高溫液體即使短暫接觸也會(huì)破壞熱敏物質(zhì)。
使用濃縮液：將熱敏成分配制成高濃度的無(wú)菌儲(chǔ)存液，分裝凍存于-20°C。使用時(shí)按比例在無(wú)菌條件下加入冷卻的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，避免反復(fù)凍融。
3、控制儲(chǔ)存條件
低溫儲(chǔ)存：
含熱敏成分的完全培養(yǎng)基：特別是含有血清、谷氨酰胺、生長(zhǎng)因子、不穩(wěn)定抗生素的培養(yǎng)基，應(yīng)儲(chǔ)存在2-8°C（冰箱）。
熱敏濃縮液：長(zhǎng)期儲(chǔ)存應(yīng)在-20°C（冷凍），避免反復(fù)凍融（分裝成小份）。
避光儲(chǔ)存：光照（尤其是紫外線）會(huì)加速某些維生素和染料的降解，應(yīng)使用棕色瓶或不透光容器儲(chǔ)存光敏感成分和培養(yǎng)基。
縮短儲(chǔ)存時(shí)間：
完全培養(yǎng)基（尤其含血清和谷氨酰胺）在2-8°C下的保質(zhì)期通常只有幾周。注意產(chǎn)品說(shuō)明書標(biāo)注的效期。
含不穩(wěn)定抗生素的培養(yǎng)基應(yīng)在配制后盡快使用（數(shù)天內(nèi)）。
基礎(chǔ)培養(yǎng)基粉末或顆粒應(yīng)儲(chǔ)存在陰涼干燥處。
減少反復(fù)升溫/降溫：避免將儲(chǔ)存的培養(yǎng)基反復(fù)拿出冰箱長(zhǎng)時(shí)間放置在室溫下。使用時(shí)取出所需量，剩余的盡快放回冰箱。
4、使用穩(wěn)定替代品
穩(wěn)定型谷氨酰胺：使用L-丙氨酰-L-谷氨酰胺等二肽代替不穩(wěn)定的L-谷氨酰胺，它們?cè)谌芤褐懈€(wěn)定，可在37°C下長(zhǎng)期保持活性。
熱穩(wěn)定型抗生素（如適用）：某些抗生素相對(duì)更耐熱，但即使如此，過(guò)濾除菌仍是首選或推薦方法。
5、注意pH值
冷卻后調(diào)pH：高溫會(huì)顯著影響pH值測(cè)量（通常溫度升高，pH讀數(shù)降低）。應(yīng)在培養(yǎng)基滅菌并冷卻至使用溫度（如25°C或37°C）后再進(jìn)行pH值的精確調(diào)整。
緩沖體系：使用合適的緩沖系統(tǒng)有助于在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中維持pH穩(wěn)定，減少因溫度波動(dòng)或細(xì)胞代謝導(dǎo)致的pH變化對(duì)成分的潛在影響。
6、質(zhì)量控制與驗(yàn)證
生長(zhǎng)測(cè)試：定期使用已知特性的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞株測(cè)試新配制或儲(chǔ)存一段時(shí)間的培養(yǎng)基，檢查細(xì)胞生長(zhǎng)、形態(tài)和功能是否正常，這是最直接的驗(yàn)證方式。
無(wú)菌測(cè)試：確保過(guò)濾除菌或滅菌過(guò)程有效。
關(guān)鍵成分檢測(cè)（如可行）：對(duì)于關(guān)鍵且昂貴的熱敏成分（如特定生長(zhǎng)因子、抗生素），必要時(shí)可采用生化方法（如HPLC, ELISA, 生物測(cè)定法）檢測(cè)其活性或濃度。
總結(jié)關(guān)鍵要點(diǎn)
識(shí)別熱敏成分是前提。
過(guò)濾除菌是保護(hù)熱敏成分（維生素、生長(zhǎng)因子、激素、抗生素、血清）最核心、最有效的手段。
分裝滅菌：耐熱基礎(chǔ)部分滅菌 + 冷卻后無(wú)菌添加熱敏成分。
嚴(yán)格在無(wú)菌條件下操作添加熱敏成分。
確?；A(chǔ)培養(yǎng)基充分冷卻（~50°C）后再加入熱敏物質(zhì)。
低溫（2-8°C或-20°C）、避光、短期儲(chǔ)存含熱敏成分的培養(yǎng)基和濃縮液。
考慮使用穩(wěn)定替代品（如穩(wěn)定型谷氨酰胺）。
冷卻后再精確調(diào)整pH。
通過(guò)細(xì)胞生長(zhǎng)測(cè)試等方法驗(yàn)證培養(yǎng)基質(zhì)量。
通過(guò)系統(tǒng)性地應(yīng)用以上策略，可以最大限度地減少高溫對(duì)培養(yǎng)基成分的破壞，確保培養(yǎng)基能夠?yàn)榧?xì)胞或微生物提供所需的、具有完全活性的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)條件，從而獲得可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在實(shí)際操作中，務(wù)必仔細(xì)閱讀培養(yǎng)基配方說(shuō)明和成分的產(chǎn)品說(shuō)明書，了解其熱穩(wěn)定性要求。
北京百歐博偉生物技術(shù)有限公司擁有對(duì)菌種、細(xì)胞、培養(yǎng)基、配套試劑等產(chǎn)品需求者的極優(yōu)質(zhì)服務(wù)，對(duì)購(gòu)買項(xiàng)目的前期資料提供,中期合同保證,后期貨物跟蹤到最終售后的確保項(xiàng)目準(zhǔn)確到位，都有相關(guān)人士進(jìn)行維護(hù),確保您在
微生物菌種查詢網(wǎng)中獲得最優(yōu)質(zhì)服務(wù)！也正因?yàn)榇?，北京百歐博偉生物技術(shù)有限公司與國(guó)內(nèi)外多家研制單位、生物制藥、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)和科研院所院校、化工企業(yè)有著良好、長(zhǎng)期和穩(wěn)定的合作關(guān)系！
下載附件
上一篇：干細(xì)胞回輸研究中應(yīng)該如何選擇自體與異體？
下一篇：滑液囊支原體的流行病學(xué)與臨床癥狀及綜合防控策略！