布氏肉汤甘油培养基:幽门螺杆菌菌种冻存的常用保存体系

2026-07-25 09:09:02
逗点生物
简介

布氏肉汤甘油培养基:幽门螺杆菌菌种冻存的常用保存体系

布氏肉汤甘油培养基是在布氏肉汤(Brucella Broth)基础上加入甘油作为冻存保护剂的一种菌种保存培养基,主要用于幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)等营养要求较高微生物的低温保存。

早期资料中常见“幽门弯曲菌”这一名称,实际上属于历史分类名称。该菌曾被命名为 Campylobacter pylori,1989年被重新划入新建立的 Helicobacter 属,目前规范名称为幽门螺杆菌(Helicobacter pylori。 因此,在现代培养基产品资料中建议统一使用“幽门螺杆菌”,而不再使用“幽门弯曲菌”。

培养基原理

幽门螺杆菌对营养条件和保存环境要求较高,普通水性培养液在冻结过程中容易发生冰晶形成、细胞脱水以及膜结构损伤,导致复苏后的活菌数量下降。布氏肉汤提供较丰富的氮源、维生素、碳源和无机盐,而甘油主要作为低温保护剂,降低冻结过程中冰晶及渗透压变化造成的细胞损伤,从而提高冻存后的菌体存活率。

已有研究表明,Brucella broth/glycerol 是幽门螺杆菌有效的冻存体系之一;采用含约15%甘油的培养体系能够改善低温保存过程中菌体结构和存活情况,而较低温度保存通常优于-20 ℃保存。

布氏肉汤本身是一种营养较丰富的非选择性培养基。蛋白胨类成分提供肽、氨基酸和含氮营养物质;酵母浸粉提供B族维生素及其他生长因子;葡萄糖作为可利用能源;氯化钠维持适宜的渗透压;亚硫酸氢钠具有一定还原作用,有助于维持较低的氧化还原环境。

布氏肉汤甘油培养基配方

以下为每1000 mL培养基的典型组成:

成分 用量 主要作用
胰蛋白胨(Tryptone) 10.0 g 提供小肽、氨基酸及其他含氮营养物质
蛋白胨(Peptone) 10.0 g 补充肽类、氨基酸和生长所需营养物质
葡萄糖 1.0 g 提供可利用碳源和能量
酵母浸粉 2.0 g 提供B族维生素、生长因子及含氮营养物
氯化钠 5.0 g 维持培养基渗透压
亚硫酸氢钠 0.1 g 作为还原性成分,改善培养基氧化还原环境
甘油 150 mL 冻存保护剂,终浓度约15%(v/v)
纯化水 补足至1000 mL 溶剂

原资料中的“蛋白酶10 g”应修正为“蛋白胨10 g”。蛋白酶是一类催化蛋白质水解的酶,并不是这里应加入的培养基主体营养成分。目前商品化Brucella Broth的典型配方可采用Tryptone 10 g/L+Peptone 10 g/L的组合;不同厂家也存在酪蛋白胨与肉蛋白胨比例调整的配方,但总蛋白胨量通常保持在约20 g/L。

此外,原资料中的“重亚硫酸钠”建议规范写作亚硫酸氢钠(Sodium bisulfite)。标准布氏肉汤配方中通常使用0.1 g/L亚硫酸氢钠作为还原性成分。

制备与保存要点

基础布氏肉汤各组分可加热溶解,将pH调节至7.0±0.2,常规布氏肉汤可采用121 ℃灭菌15 min。 若甘油在灭菌后加入,应使用预先灭菌的无菌甘油并在无菌条件下加入,使培养基最终甘油浓度达到约15%(v/v);不应直接向已经灭菌的培养基中加入未经灭菌处理的普通甘油。

这里还需注意原资料中的一个表述问题:“蒸馏水850 mL+甘油150 mL”本身已经对应约15%(v/v)的甘油体系,因此制备时应理解为最终培养基中甘油浓度为15%,而不是在上述1000 mL体系制成后再次额外加入15%甘油。

该培养基主要用于幽门螺杆菌的低温冻存,而不是常规分离培养或增菌培养。研究显示,Brucella broth/glycerol可用于幽门螺杆菌冻存,且-70 ℃左右的低温保存效果明显优于-20 ℃。 实际菌种库长期保存时通常还应尽量减少反复冻融,因为反复温度变化会增加菌体损伤并降低复苏稳定性。

为什么选择“布氏肉汤+甘油”?

这种保存体系的核心优势在于把营养支持与低温保护结合起来。布氏肉汤中的蛋白胨、酵母浸粉和葡萄糖为幽门螺杆菌提供较好的营养环境,而15%左右的甘油能够在冻结过程中发挥低温保护作用。因此,复苏时菌体不仅受到的冻结损伤相对较小,而且解冻后能够快速进入营养较充分的环境。

需要区分的是,甘油在这里的主要作用并不是促进幽门螺杆菌生长,而是作为cryoprotectant(低温保护剂)提高冻存后的存活率。因此,布氏肉汤甘油培养基本质上属于菌种保存体系。对于日常培养、分离或性能检测,仍应根据幽门螺杆菌的培养要求选择相应的布氏琼脂、哥伦比亚血琼脂或其他适宜培养体系。

总体而言,布氏肉汤甘油培养基配方简单,以营养丰富的布氏肉汤作为基础,并以约15%甘油降低冻结损伤,是幽门螺杆菌低温菌种保存中较为经典且实用的培养基体系。