미생물의 보존원리와 보존방법

[강원청년]

미생물 보존의 목적은 한 균주를 오염되지 않게, 변화나 변이없이 가능한한 원래의 분리

 된 그 상태를 순수하게 그대로 유지하는 것이다. 많은 보존방법들이 미생물 균주를 보존

 하는데 사용할 수 있으나 하나의 방법에 의해서 모든 종류의 균주를 보관할 수 없다.

1. 미생물 보존의 원리

   미생물 보존의 원리는 세포 내에 함유되어 있는 수분을 조절함과 동시에 이 수분들이

   관여하여 일어나는 생체대사를 조절하기 위하여 환경을 조절하는 것이다.

  1) 대사반응을 저하시키는 방법

   ① 저온유지: 계대 보존법

   ② 산소 제한: 파라핀 증층법

   ③ 영양분 제한: 현탁 보존법

  2) 수분을 한정시켜 대사반응을 정지시키는 방법

   ① 수분의 이동을 정지시키는 방법: 냉동 보존법

   ② 수분을 제거시키는 방법: 건조 보존법, 동결건조 보존법, 담체 보존법

 * 유의 사항

   ① 생존율: 장기간 생존가능, 보존 중 사멸 방지

   ② 형질 유지: 보존 중 변이같은 형질변화가 없어야 한다.

   ③ 경제성: 비교적 적은 경비로써 보존 가능

   ④ 간편성: 보존 시료 조제의 조작이나 용기가 가능한 한 간편, 간단한 장치

   ⑥ 안전성: 오염이 되지 않고 접종원으로 반복사용이 가능

2. 계대 보존법

   ① 평판접시, 사면(slant), 천자(stab)를 사용하여 1-2 개월에 한번씩 정기적으로

   계대하여 냉장고 또는 실온에서 보관하는 단기 보존방법이다.

   ② 배지는 탄수화물, 단백질 등 영양분이 풍부하지 않은 것을 사용

   ③ 문제점: 유전적 변이가 일어나기 쉽고 작업이 많고 잡균 오염가능성이 크고

      균주 착오가 일어나기 쉽다.

3. 파라핀 증충법

   ① Cap tube 중에 사면배지 천자배지에 살균된 파라핀을 중층하여 냉장 또는 실온

      보관

   ② 계대보존법을 개선한 방법으로 산소를 제한하여 대사를 억제하고 수분 증발을

      방지하여 장기간 보존 가능

4. 현탁 보존법

   ① 세포 또는 포자를 유기 영양원이 함유되지 않은 완충액 등에 현탁

   ② 곰팡이, 효모, 방선균 등 동결건조에 의하여 장기보존이 어려운 경우 사용

5. 담체 보존법

    대부분의 균체는 건조시 사멸하지만 포자 형성 균주와 같은 특수한 경우에는 적당한

   용제에 건조시켜 보존하면 대사기능이 정지되어 휴지 상태로 장기간 생존한다.

1) 토양 보존법

   ① 토양을 건조한 후 2회 정도 살균한 후 무균검사를 하고 균액을 첨가한다.

   ② 포자 형성 세균, 방선균, 곰팡이에 사용

2) 모래 보존법, silica gel 보존법

   ① 바다모래를 산, 알칼리, 물로 잘 세척하여 건열 멸균을 한다.

   ② 균 배양액을 넣고 모래와 잘 혼합하여 진공건조 후 상압에서 밀봉하여 보존한다.

6. 동결 건조법

   ① 미생물의 장기보존 방법 중 가장 보편적인 방법 (ATCC; American Type Culture

      Collection)

   ② 균액조제

    1. 액체 배양: 배양액을 원심분리하여 상등액은 버리고 분산매를 대신 채워서 균일

      한 균액을 얻는다.

    2. 고체 배양: 대수기를 지나 포자가 형성되면 분산매를 고체배지에 붓고 loop로

      긁어서 포자액을 얻는다.

   ③ 방법:

     1. 조제된 균액을 미리 준비된 앰플에 주사기나 긴 모세관으로 연결된 스포이드를

      이용하여 넣고 앰플입구를 면전한다.

     2. Dry ice와 에탄올을 이용하여 균액을 동결시켜 수분을 고정시킨다. (-78℃)

     3. 동결건조기를 진공 상태로한 후 앰플의 면전을 제거한 후 앰플을 동결건조기에

       연결시킨다.

     4. 진공건조를 한 후 burner를 이용하여 화염으로 봉하고 냉장고에 보존한다.

   ④ 분산매: 동결 과정과 동결 후 건조 과정에서 완충작용 및 보호작용을 한다.

      탈지유 10%, 탈지유 5%, 포도당 5%, 전분 20%

7. 냉동 보존법

   ① 건조조건에서 생존율이 현저히 떨어지는 균, 포자 형성이 어려운 곰팡이, 미세

      조류, 원생동물, 동식물세포, 적혈구, 암세포, 정자 등 보존에 사용

   ② 미생물의 적용범위, 생존기간, 형질의 안정성 등이 뛰어난 보존법

   ③ 분산매: 20% glycerol, 10% dimethylsulfoxide, 탈지유, 혈청

   ④ 보존온도

     1. -20℃: 냉동고 (-20℃ 이상에서의 보존은 재결정화, 높은 염농도로 인한

      용해 등 심한 피해 존재)

     2. -70℃: Deep freezer

     3. -196℃: 액체질소

   ⑤ 완만동결: 급속히 동결시키면 세포내에 얼음 결정이 생겨 생존율이 저하될 수

     있다.

      급속해동

8. 건조 보존법

   ① 동결에 의한 장해를 받는 미생물에 사용 (NCIB 영국,IFO 일본)

   ② 생존율이 좋고 장기보존이 가능; 갑작스러운 온도 하강으로 균사멸 위험성 감소

   ③ 분산매와 균액제조: 동결건조와 동일

parent.ContentViewer.parseScript('b_4932254');