食品微生物檢測實驗室標準菌株的管理措施分析

陳冬梅

（四川省輕工業研究設計院有限公司，四川成都 610084）

食品微生物檢測實驗室是食品安全監管的重要環節，而標準菌株則是保證實驗室檢測結果準確性的重要因素，因此科學管理標準菌株尤為重要。結合實驗室實際狀況，應從標準菌株管理的必要性和管理策略、保存與儲藏、滅菌與銷毀等方面入手，研究如何更好地管理食品微生物檢測實驗室的標準菌株，并依據現有標準菌株管理中存在的不足，提出改進策略，以進一步提升標準菌株管理的有效性。

1 標準菌株管理的必要性分析

標準菌株在食品微生物檢測中具有非常重要的作用，其能夠發揮對照菌株的作用，從而提高檢驗結果的可控性。在食品行業中，標準菌株通常包括一些常見的微生物菌種，如大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌等，這些菌株能夠被廣泛應用于食品微生物檢測中。例如，在《食品安全國家標準 飲用天然礦泉水檢驗方法》（GB 8538—2022）中，針對水中是否存在銅綠假單胞菌，使用銅綠假單胞菌作為陽性對照、惡臭假單胞菌作為陰性對照進行質量控制，確保實驗步驟的準確性，此檢測方法就更加可靠、準確，能夠在多次檢測中保證得到穩定的結果。標準菌株可以用來驗證不同培養基的性能是否良好，通過分離培養，可以觀察到標準菌株在不同培養基上的特異性和敏感程度，若其符合標準要求，則證明該培養基具有較好的性能，如果標準菌株的表現與預期不符，則培養基質量可能不達標，就可能會影響實驗結果的準確性。在試劑的驗收方面，由于微生物試劑具有復雜的性質，因此在試劑運輸和儲存過程中需要對試劑的穩定性和準確性進行檢驗，使用標準菌株能夠有效地檢驗試劑的質量，從而確保食品微生物檢驗工作的準確性。通過使用標準菌株進行測定和比較，可以判斷需要檢測的食品樣品中是否存在微生物污染，并評估微生物的數量和種類。在滅菌設備性能測試方面，生物指示劑如嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子指示劑、枯草芽孢桿菌孢子指示劑等也被廣泛應用于滅菌設備性能檢驗中。標準菌株不僅在微生物檢驗中扮演著重要角色，還可以評估滅菌設備的準確性和可靠性，并能夠及時檢測到設備可能存在的問題，避免因設備問題導致的誤判。基于以上原因，開展科學合理的標準菌株管理工作十分必要，應制定全方位的管理策略[1]。

2 標準菌株的管理策略

2.1 采購和接收

在采購之前，使用部門應依照國家標準提出標準菌株的購置申請，并將其交予微生物辦公室的技術部門進行審核，待批準后，實驗室應選擇知名的供應商，查證其信譽度和產品質量。采購人員應仔細閱讀供應商提供的有關產品的信息，包括其產地、生產廠家、有效期等。在采購的過程中，建議實驗室選擇具有認證的產品，如ISO9001認證或其他相關認證，以確保標準菌株質量的可靠性。在標準菌株到貨后，應該對其進行認真驗收，檢查包裝是否完好無損、標簽是否清晰明了、菌株是否在有效期內，以確保其質量可靠。同時，可以通過對標準菌株進行有關指標的檢測來驗證其純度、活性等質量指標，以確保標準菌株的質量符合要求。在這一過程中，相關工作人員應填寫標準菌株驗收單、唯一性標簽以及粘貼菌株種類標簽。填寫后將菌株于專門設備中保存，實行雙保險管理，并建立科學規范的標準菌株管理制度，主要包括標準菌株的存儲、使用和傳代等方面的規定，并保證所有工作人員都能夠遵守該規定。實驗室還應該建立庫存管理制度，確保標準菌株質量和數量的可追溯性[2]。

2.2 取用與管理

依照實際檢測的需求情況對標準菌株進行領用時，需要填寫領用記錄，領取人員每次領用標準菌株時均需立即填寫該記錄，包括領用時間、領用菌株信息及領用數量等。在取用的過程中，應務必禁止超出取用范圍和數量的限制，在標準菌株的管理方面，應由專業的菌株管理人員負責。菌株的管理應完全符合作業指導書中的規定，菌株應置于相應的保存條件下，以避免其失去活性，在管理的過程中，應定期檢查菌株，對結果進行完備記錄。針對標準菌株的存放裝置，工作人員應粘貼顏色鮮艷的警示標志。

2.3 活化、驗證及傳代

在活化方面，實驗室應該根據標準菌株的特性和存儲狀態制定相應的活化計劃，并嚴格執行該計劃。一般而言，標準菌株的活化可以采用液體培養基或固體培養基進行，而具體選擇的培養基類型應該根據標準菌株的類型、特性和存儲方式進行調整。例如，可通過無菌吸管吸取1 mL左右的液體培養基加入原始菌株的凍干粉瓶中，輕搖瓶身，使內容物均勻混合，凍干粉充分溶于培養基，然后按照實際培養的需要，將培養基置于某一條件中對菌株進行培養，如果液體由澄清變為渾濁，表明菌株復活，反之則需要延長培養的時間。如果長時間為澄清狀態，則菌株可能失活，需進行滅菌處理并記錄。在活化過程中，實驗室還應該注意全程無菌接種，以確保標準菌株的質量和純度。

在驗證方面，實驗室應對每批次活化的標準菌株進行驗證，以確定其純度、活力等質量指標是否符合要求，常用的驗證方法包括顯微鏡觀察菌落形態特征、生理生化檢測和PCR等技術手段。通過對標準菌株的驗證，可以及時發現潛在問題，并采取措施加以解決，確保標準菌株的質量可靠[3]。

在傳代方面，實驗室應該嚴格控制標準菌株的傳代次數和周期。當標準菌株經過多次傳代后，其純度和活力會逐漸降低，影響檢測結果的準確性。因此實驗室應該根據標準菌株的生長特性和推薦的傳代周期制定科學的傳代計劃，記錄每次傳代的情況，以便于對標準菌株進行追溯和管理。取用的菌株往往為第0代，其經過一代的轉接后，會發育出另一套規格相同的菌株，此菌株為標準儲備菌株，經過再次轉接，得到工作用菌株。菌株的傳代通?！?代，每傳一代應對菌株進行唯一性標識，記錄代數，檢查純度，以確保傳代效果的穩定性，標識通常是菌株英文縮寫配以代數、傳代日期、傳代編號等。

2.4 保存與儲藏

2.4.1 斜面保藏法

斜面菌種保藏法是指將菌種在適宜的斜面培養基上培養成熟后，移入4～6 ℃的低溫下保藏，以后每隔3～5個月轉管一次的保藏方法。此方法所用到的斜面培養基通常有胰酪大豆胨瓊脂斜面培養基、沙氏葡萄糖瓊脂斜面培養基兩種。其中，胰酪大豆胨瓊脂斜面培養基適用于大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌等菌種；沙氏葡萄糖瓊脂斜面培養基適用于黑曲霉菌、白色念珠菌等菌種。在制備培養基時，需要考慮營養成分的質量和比例以及pH值等重要因素，將培養基分裝于試管高壓滅菌后，傾斜試管，使試管內培養基凝固形成斜面，然后將早期復蘇后活性較好的菌種劃線接種于斜面上，再將試管置于適宜的培養溫度培養，直至斜面長出較多的菌苔，最后在適宜條件下進行保藏。斜面保藏需要滿足的要求：①制備培養基的過程需要保證原料的質量，避免污染和變質；②在復蘇、接種和封存的過程中必須保持無菌環境，避免細菌的污染和交叉感染；③斜面保藏后要針對保存時間開展實驗進行驗證，以更好地確認方法的有效性。

2.4.2 半固體瓊脂石蠟保存法

該方法的基本原理是將標準菌株接種于瓊脂培養基表面或深層，在培養基表面形成菌落或在培養基深層生長，在瓊脂層與石蠟層之間形成微生物菌株樣本。具體為以下幾個步驟：①準備半固體瓊脂培養基，將瓊脂加入培養皿中，分裝試管調整溫度為121 ℃，加壓進行15 min的滅菌，滅菌后進行豎直放置，待冷卻凝固之后備用；②選擇需要保存的標準菌株，利用接種針取一定量菌液/菌斑接種于瓊脂培養基的深層，距底部30%左右的位置即可進行多次穿刺，在溫度和濕度適宜的培養箱中培養菌落，使其生長至合適大?。虎墼跓o菌條件中，將石蠟置于處理好的菌株管的表面，在4 ℃條件下進行儲藏。

使用半固體瓊脂石蠟保存法需要注意以下幾個要點：①嚴格采用無菌技術操作，以確保菌株保存質量；②接種標準菌株前，不但應確保瓊脂處于適宜的溫度，更需要驗證其是否處于半固體狀態；③在保存標準菌株前應對接種菌株做驗證，以確保菌株的品質和完整性；④當需要使用菌株時，應按照相應的方法進行解封，避免污染和損害菌株；⑤為確保儲藏的有效性，需要對保存好的菌株進行每年一次的轉種鑒定[4]。

2.4.3 細菌濕種牛奶凍存法

細菌濕種牛奶凍存法主要是將標準菌株接種到含有牛奶的培養液中，混合均勻后加入冰箱凍存保存，該方法能夠有效維持菌株的生物學特性和活性，并長期保存菌株。①在70 ℃條件下對牛奶進行30 min的加熱，升溫到100 ℃煮沸，牛奶沸騰后立即進行冷卻，除去處于上層部分的脂肪，將除脂后的牛奶分裝于試管中，控制試管中牛奶的含量為1 mL，對牛奶進行滅菌。②在平板對標準菌株進行劃線接種對其分離培養，待成長到適宜的大小。③對菌落進行刮取，菌量控制在2環左右，將刮取后的菌株放入裝有牛奶的試管中，通過振蕩的方式進行充分混合，將其置于-20 ℃的環境下進行冷凍保存。

在標準菌株使用的過程中，應將試管置于室溫條件，待一部分混合物溶解后，取出1環菌液在平板劃線接種，接種后應立刻對試管內剩余混合物進行冷凍，通過這種方式，單個試管的標準菌株能夠使用約5次，并確保菌株的存活壽命達到5年。另外，在使用標準菌株時需要注意以下要點：①接種菌株前，應確保培養基和牛奶處于適宜的溫度和狀態；②在保存標準菌株前應對接種菌株做驗證，以確保菌株的品質和完整性；③儲存期限可能會受到凍存管和冷凍設備的影響，應定期檢查凍存管和冷凍設備的狀態，確保保存溫度和儲存時間；④需要在無菌條件下解凍凍存管[5]。

2.4.4 菌株磁珠保藏管法

菌株磁珠保藏管為一種專門的容器，具有操作方便、菌種保存時間長等優點。在實際的使用過程中，對復活后的菌株進行挑取，將菌株接種到保藏管中搖晃均勻，菌懸液濃度需達到產品說明書要求，保證其中的磁珠能夠充分對菌株起到附著作用，吸取出多余的保存液。然后對標準菌株名稱、傳代時間等信息進行記錄，將保藏管置于-70 ℃的環境中進行超低溫冷凍，這種方法可以使標準菌株擁有更長的保存期限。在菌株取用的過程中，無需對保藏管進行解凍，直接夾取一顆磁珠接種于相應培養基中即可，同時還要確保取用后保藏管及時放回到超低溫的環境中。

以上4種方法均為標準菌株保存與儲藏的有效措施，其比較結果如表1所示，在實際的標準菌株管理過程中，應結合實際情況選擇合適的保藏措施。

表1 不同保存與儲藏方式的優劣對比

2.5 滅菌與銷毀

在標準菌株使用后，以及到期傳代后剩余的標準菌株，應立即進行銷毀，從而避免污染和安全隱患，應根據菌株類型選擇合適的銷毀方法。一般而言，實驗室通常采用高溫滅菌法銷毀，即將廢棄標準菌株置于121 ℃高壓滅菌30 min。在進行標準菌株銷毀時，需要填寫詳細的銷毀內容，包括標準菌株名稱、數量、銷毀方法、時間等信息，并采取嚴格的防護措施。在對標準菌株進行銷毀操作時，需要佩戴合適的防護裝備，包括手套、口罩、護目鏡等，以保證操作人員的安全，還需妥善處理銷毀物質的殘余物，嚴格按照實驗室管理規范進行處置，并對高壓滅菌的效果進行監控，以保證實驗室生物安全。

3 基于標準菌株管理不足的改進策略

3.1 優化管理流程

標準菌株管理的流程比較煩瑣，需要耗費大量的時間和人力。在實驗室中，檢驗員常常需要完成多項任務，而標準菌株管理是其中一項相對煩瑣的工作，容易導致檢驗員的產出效率降低。對此，可以設計一種減輕標準菌株管理過程中人力負擔的自動化管理系統，該系統利用RFID等定位技術對菌種進行精確定位和記錄，實現菌種的無感知采集、存儲和管理，并通過云計算、物聯網等技術實現對菌種信息的遠程監控和數據共享，避免了傳統手工記錄的煩瑣、易錯等問題，提高了標準菌株管理的精度、效率和安全性。另外，也可以使用物聯網技術實現菌株保存環境的遠程監測和調節，減少實驗人員的干預。

3.2 強化質量控制機制

標準菌株管理容易出現誤差，即使是高素質的實驗人員，在進行標準菌株管理時也難免會出現一些細小的失誤，這可能導致菌株的污染或變異，最終影響實驗結果的可靠性。對此，可以通過強化標準菌株管理的質量控制機制措施來完善標準菌株管理。例如，可以建立標準的質量檢測標準，嚴格執行菌株污染和變異的管理規定，確保菌株的純度和一致性。

3.3 構建全面高效的管理系統

標準菌株管理缺乏自動化的支持，雖然現代實驗室使用的管理軟件已經很成熟，但在標準菌株管理方面，這些軟件的應用還有很大的提升空間。在標準菌株管理中，對于一些煩瑣的、容易出錯的任務，仍然需要人工完成，對此應充分發揮數字化技術的優勢，建立全面、高效的菌株管理系統。例如，可以開發基于云計算的標準菌株數據庫，實現高效的信息共享和管理，還可以開發專門的標準菌株管理軟件，優化菌株信息的收集、整合、查詢和分析。

4 結語

本文系統地對食品微生物檢測實驗室標準菌株的管理措施進行了分析，詳細闡述了采購和接收、取用與管理、活化、驗證及傳代、保存與儲藏以及滅菌與銷毀等方面應當注意的問題，提出了優化管理流程、強化質量控制機制和構建全面高效的管理系統等改進策略。在未來的實驗室管理中，應認真貫徹以上管理措施和改進策略，確保標準菌株的安全性、可追溯性和穩定性，為食品安全監管提供有力保障。