冷冻干燥菌株存活率低

来源:冷冻干燥菌株存活率低(DNA Lab Space 实验教程)| 编译:DNA Lab Space

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冻干管一开,平板上一片荒凉,谁不崩溃?明明冻干前CFU很高,冻完却掉2-3个log,问题多半藏在收获期、保护剂、预冻、干燥、复水和储存里。本文按实验流程拆解,从新手低级错误到进阶疑难,给你能直接上手的排查路径和参数。

第一步:快速排查低级错误

1. 菌体没长到合适时期就收。解决:测OD600,E. coli到0.8-1.0,乳杆菌到1.0-1.2,或过夜12-16 h再收。

2. 保护剂用错或太稀。解决:终浓度10%-20%脱脂奶粉+5%-10%海藻糖,4°C平衡30-60 min。

3. 预冻直接扔-80°C或液氮。解决:-1°C/min降到-40°C,保持1 h,再转-80°C 2 h。

4. 复水用冷自来水还涡旋。解决:37°C预温0.9% NaCl或10%脱脂奶,1 mL/管,轻敲混匀,37°C静置30 min。

教程配图2:冷冻干燥菌株存活率低 排查流程示意
▲ 教程配图2:冷冻干燥菌株存活率低 排查流程示意

第二步:分维度系统排查

1. 收获期与洗涤。现象:冻干前CFU高,冻干后跌2-3 log。原理:稳定期细胞积累海藻糖和应激蛋白,抗冻强;对数早期膜流动性高,冰晶一刺就漏。解决:活化两代,1:100转接,37°C 200 rpm到OD600 0.8-1.0,或12-16 h;4°C 5000×g 10 min收菌;用10 mM PBS pH 7.2洗一次,别洗三次。验证:冻干前取100 μL梯度稀释涂板,算0 h CFU,作为分母。

2. 保护剂配方与平衡。现象:饼块开裂、发粘,复水后活菌少。原理:海藻糖/蔗糖替换水化层,脱脂奶做蛋白骨架;浓度不够,冰晶直接刺破膜。解决:按1:1体积重悬,终浓度10%-20%脱脂奶+5%-10%海藻糖+0.5%谷氨酸钠;4°C平衡30-60 min;0.22 μm过滤,糖别高压灭菌。验证:测混合液pH 6.8-7.2,渗透压别超过800 mOsm/kg。

3. 分装与预冻。现象:同批瓶间差异大,边缘管存活低。原理:装量多,中心冻得慢,溶质

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