“喚醒”沉睡的微生物菌種

“喚醒”沉睡的微生物菌種

2016年09月23日 09:48:52 瀏覽量: 來源:科技日?qǐng)?bào) 作者:劉 垠

　　鏈霉菌

　　真菌

　　曲霉

　　一株在中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心沉睡了20年之久的古老菌種，最近因?yàn)轫n春雨事件火了起來。這個(gè)叫做格氏嗜鹽堿桿菌的菌種，在河北科技大學(xué)副教授韓春雨的利用下，實(shí)現(xiàn)了基因組編輯技術(shù)NgAgo-gDNA而出名。

　　日前發(fā)布的《中國(guó)微生物資源發(fā)展報(bào)告2016》顯示，世界各保藏中心共保有96907個(gè)用于專利程序的生物材料，其中中國(guó)普通微生物菌種保藏中心保藏的專利菌株為11977個(gè)，位列全球第2。

　　9月14日，記者走進(jìn)中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心(簡(jiǎn)稱保藏中心)，探尋微生物菌種的日常生活。

　　支撐未來的“生命”銀行

　　中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心高級(jí)工程師辛玉華說，格氏嗜鹽堿桿菌是20年前由中科院微生物所老所長(zhǎng)周培瑾研究員從蘇格蘭交換來到中國(guó)，其最先分離于肯尼亞馬加迪湖。作為保藏中心五千多種微生物中的一員，格氏嗜鹽堿桿菌或通過真空冷凍干燥法，或借助-190℃左右的液氮超低溫凍結(jié)法處于休眠狀態(tài)。

　　一些菌種甚至在冷藏室中沉睡了半個(gè)多世紀(jì)，“一旦有需求，它們就會(huì)被喚醒并投入應(yīng)用。”辛玉華說。但如今，地球上99%的微生物人類還是不知道如何培養(yǎng)。只有經(jīng)過培養(yǎng)，才知道它們未來能夠做什么，并最終實(shí)現(xiàn)利用。

　　“我們選擇的菌種，一般要有潛在應(yīng)用價(jià)值和豐富的生物多樣性。現(xiàn)在，越來越多的微生物被‘喚醒’，并在各個(gè)領(lǐng)域一顯身手。”辛玉華說。菌保中心保藏的微生物是經(jīng)過幾代人長(zhǎng)期且持續(xù)累積來的，只有時(shí)間才能體現(xiàn)微生物資源保藏的價(jià)值。另外，微生物資源事關(guān)生物技術(shù)創(chuàng)新的未來。

　　值得注意的是，今年5月，美國(guó)宣布啟動(dòng)“國(guó)家微生物組計(jì)劃”，美國(guó)政府將在未來兩年投入1.21億美元作為啟動(dòng)資金，數(shù)十所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)未來幾年將投入4億美元。

　　菌種保藏有雙重“保險(xiǎn)”

　　作為我國(guó)可同時(shí)提供一般菌種資源服務(wù)和專利生物材料保存的國(guó)家級(jí)保藏中心，保藏中心于1995年被列入“布達(dá)佩斯條約國(guó)際保藏單位”，成為一個(gè)持有國(guó)際牌照的微生物“銀行”。

　　“這里主要是收集、保藏、鑒定、交換和供應(yīng)各類生物材料。”辛玉華告訴科技日?qǐng)?bào)記者，一些研發(fā)中分離出的菌種，暫時(shí)不知道有什么功能，就作為資源儲(chǔ)備儲(chǔ)存;而研究課題需要收集、篩選的菌類，結(jié)題后也可存放備份。幾十年來，保藏中心共提供了幾十萬株各類微生物菌種，在我國(guó)生命科學(xué)和生物技術(shù)研發(fā)中貢獻(xiàn)卓著。

　　走進(jìn)位于地下的保藏中心，空氣中彌漫著絲絲涼氣，和室外的悶熱對(duì)比鮮明。在這間百十來平米的液氮生物儲(chǔ)罐室中，放滿了30來個(gè)容量為750升的“大罐子”，5.3萬個(gè)如細(xì)菌、真菌、酵母等的微生物菌種暗藏其中。

　　“幾乎所有的菌種都貯存于液氮中，生物材料都先在這里保藏并‘備份’。”辛玉華提起一個(gè)液氮罐蓋子，蒸騰著的氮?dú)鈸涿娑鴣恚浾呦乱庾R(shí)的往后退了下。透過繚繞的霧氣，各式各樣的微生物菌種在小鐵盒子里“睡大覺”。

　　“液氮罐里的溫度維持在-190℃左右，菌種在這里可以保存幾十年。”辛玉華指著天花板說，當(dāng)液氮變少時(shí)，樓上的“巨無霸”液氮罐會(huì)自動(dòng)感應(yīng)并及時(shí)添加，這些造價(jià)昂貴的“制冷劑”從天津直運(yùn)而來。

　　來到低溫冷藏室，好像進(jìn)了銀行的保險(xiǎn)庫(kù)。一排排直抵天花板的不銹鋼鐵柜，每個(gè)柜子整齊排列著很多像“抽屜”般的隔間。拉出一個(gè)“抽屜”，就能看到很多支真空小玻璃管里存放著不同編號(hào)的菌種。試管中裝有淡黃色、已經(jīng)干燥處理的保護(hù)劑，藏在其中的是“休眠”中的微生物，這種保藏方法就被稱為真空冷凍干燥法。

　　經(jīng)過雙重“保險(xiǎn)”保藏的菌種，一株菌售價(jià)只有500—1000元。作為公益性機(jī)構(gòu)，保藏中心的價(jià)格不貴且質(zhì)量有保證。值得注意的是，新的微生物物種需要經(jīng)過保藏中心核實(shí)、保藏后才能在國(guó)際期刊生效發(fā)表，而這正是中國(guó)普通微生物菌種保藏中心具有的權(quán)威性。