NATIONAL INDUSTRY ALLIANCE FOR MARINE DRUGS AND BIOPRODUCTS
在生命科学的微观世界里,菌种如同隐藏在黑暗中的繁星,虽微小却蕴含着巨大能量。它们不仅是科研人员探索未知的得力助手,更是医药、工业等领域不可或缺的关键要素。从新型抗生素的研发,到美味发酵食品的制作,菌种在各个领域发挥着不可替代的作用。而全球各地的菌种保藏中心,就像是守护这些“生命密码”的宝库,今天就让我们一同走进它们的世界。

一、全球菌种保藏中心概况
(1) 发展历程
早在20世纪初,科学家们便敏锐地意识到保存和管理菌株对于科研可靠性与持续性的重要意义,自此,菌种保藏中心的建设拉开了帷幕。随着科技的迅猛发展,尤其是在微生物学、遗传学等领域取得重大突破后,对菌种的需求呈爆发式增长。各国纷纷加大投入,建设专业的菌种保藏机构。从最初简单的菌株收集与保存,到如今运用先进的生物技术、信息技术进行全方位的管理与研究,菌种保藏中心经历了从稚嫩到成熟的蜕变。1970年,世界菌种保藏联合会(WFCC)的成立,更是标志着全球菌种保藏事业进入了一个崭新的阶段,各国保藏中心之间的联系与合作日益紧密,形成了一个庞大而有序的网络。
(2) 数量与分布
目前,全球范围内约有550个菌种保藏机构,它们如同繁星般分布在世界的各个角落。从繁华的都市到宁静的小镇,从发达国家到发展中国家,都能找到它们的身影。这些保藏中心的分布并非毫无规律,在科技发达、科研投入高的地区,如欧洲、北美,菌种保藏中心的数量相对较多且规模较大,像美国典型菌种保藏中心(ATCC)、德国微生物菌种保藏中心等,都是行业内的佼佼者。而在亚洲、非洲、南美洲等地区,随着当地科研实力的逐步提升,菌种保藏中心也如雨后春笋般不断涌现,为本土乃至全球的科研工作提供了有力支持。
二、中国主要菌种保藏中心
(1) 中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)
1979年,中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)正式成立,这是一家专注于提供专业技术服务的公益性机构,坐落于中国科学院微生物研究所内。1995年,CGMCC成功获得布达佩斯条约国际保藏中心的资格认证,成为我国独一无二的,既能提供常规菌种资源服务,又能进行专利生物材料保存的国家级保藏中心。其保藏规模极为庞大,涵盖了超过5000种各类微生物资源,菌株数量多达46000余株,用于专利程序的生物材料也有7100余株,微生物元基因文库中约包含75万个克隆。该中心为科研人员提供了丰富多样的服务,如菌种鉴定、专利保藏等,极大地推动了国内微生物学研究的发展。官网:http://www.cgmcc.net/。
(2) 中国医学微生物菌种保藏管理中心(CMCC)
中国医学微生物菌种保藏管理中心(CMCC)建立于1979年,目前挂靠在中国食品药品检定研究院,作为国家级医学细菌保藏管理中心,同时也是国家微生物资源平台的重要参建单位之一。上世纪80年代中期,CMCC正式加入世界菌种保藏联合委员会(WFCC)。在中检院内,设有钩端螺旋体、霍乱弧菌、脑膜炎奈瑟氏菌等多种专业实验室。其保藏的菌种极具医学价值,现拥有79属、475种、10202株、230000多份国家标准医学菌(毒)种,几乎覆盖了所有疫苗等生物药物的生产菌种和质量控制菌种,为医学研究、药品研发以及疾病防控等工作提供了不可或缺的支持。官网:http://www.chinacdc.cn/。
(3) 中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)
1953年,中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)正式成立,作为国家微生物资源平台的核心单位,同时也是国际菌种保藏联合会(WFCC)和中国微生物菌种保藏管理委员会的成员之一。CICC肩负着全国工业微生物资源的收集、保藏、鉴定等一系列重要任务,其保藏的各类工业微生物菌种资源超过11000株,备份达300000余份,涵盖细菌、酵母菌、霉菌等多种类型,广泛涉及食品发酵、生物化工、健康产业等多个领域。不仅如此,CICC还积极开展技术开发、科学普及与交流培训等工作,为工业领域的微生物应用提供了全方位的服务。官网:https://www.cicc.org.cn/。
(4) 中国典型培养物保藏中心(CCTCC)
1985年,在中国专利局的指定以及教育部(原国家教委)的批准下,中国典型培养物保藏中心(CCTCC)于武汉大学正式建立,这是一家专门受理国内外用于专利程序的微生物保藏机构。CCTCC保藏的微生物种类丰富多样,包括细菌、放线菌、酵母菌、单细胞藻类等各类微生物(生物材料/菌种)。1987年,CCTCC加入世界培养物保藏联盟(WFCC),并在1995年7月1日,经世界知识产权组织(WIPO)审核批准,成为布达佩斯条约国际确认的微生物保藏单位。其保藏的微生物不仅数量众多,而且来源广泛,涉及22个国家或地区,对于知识产权保护有着重要意义。官网:http://www.cctcc.org/。
(5) 其他特色保藏中心
除了上述几个主要的菌种保藏中心外,中国还有一些具有特色的保藏中心。例如,中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)成立于1979年,位于中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,主要负责全国农业微生物菌种资源的收集、鉴定、评价等工作,对推动农业领域的微生物研究与应用发挥着重要作用。而中国兽医微生物菌种保藏管理中心(CVCC)于1980年由农业部建立,设在中国兽医药品监察所,专注于兽医微生物菌种的收集、保藏与管理,为兽医领域的科研和疫病防控提供了有力保障。
三、国外知名菌种保藏中心
(1) 美国典型培养物保藏中心(ATCC)
1925年,美国典型培养物保藏中心(ATCC)正式成立,总部坐落于美国弗吉尼亚州,是一家国际性的非营利生物资源中心。其收藏范围极为广泛,涵盖了超过150个不同物种的4000多种细胞株,其中包括950多种癌细胞株以及1200多种可用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞株。此外,还保藏着各类质粒、菌种、胚胎干细胞等。具体而言,保藏的生物材料有藻类111株、细菌和抗生素16865株、细胞和杂合细胞4300株、丝状真菌和酵母46000株、植物组织79株、种子600株、原生动物1800株、动物病毒、衣原体和病原体2189株,植物病毒1563种。ATCC为全球的私有企业、政府机构以及学术组织提供安全可靠的储藏服务,同时还开展菌种的分离、鉴定及保藏服务,保藏的菌种可供出售。此外,ATCC还积极投身于科学研究,致力于改进贮存和鉴定方法、进行标准认证等工作。官网:https://www.atcc.org/。
(2) 英国国家菌种保藏中心(UKNCC)
英国国家菌种保藏中心(UKNCC)为英国的科研工作提供了全方位的支持。它能够提供种类丰富的菌种和细胞服务,保藏的菌种类型多样,包括放线菌、藻类、动物细胞、细菌、丝状真菌、原生动物、支原体和酵母等。这些菌种不仅为英国本土的科研项目提供了关键材料,还在国际科研合作中发挥了重要作用。UKNCC注重质量管理,其各个成员单位采用公认的认证体系标准,如ISO9000,或遵循中心的质量管理系统运行,确保为客户提供高质量的产品和服务。官网:https://www.ukncc.co.uk/。
(3) 德国微生物菌种保藏中心(DSMZ)
1969年成立的德国微生物菌种保藏中心(DSMZ),是德国的国家菌种保藏中心,也是欧洲规模最大的生物资源中心之一。该中心一直专注于细菌、真菌、质粒、抗菌素、人体和动物细胞、植物病毒等的分类、鉴定和保藏工作。目前,其保藏有细菌9400株、真菌2400株、酵母500株、质粒300株、动物细胞500株、植物细胞500株、植物病毒600株、细菌病毒90株等。除了强大的保藏功能外,DSMZ还提供菌种的分离、鉴定保藏服务,凭借德国人严谨的态度,所提供的数据信息既完善又严谨,在欧洲乃至全球的微生物研究领域都占据着重要地位。官网:https://www.dsmz.de/。
(4) 日本技术评价研究所生物资源中心(NBRC)
日本技术评价研究所生物资源中心(NBRC)具有半政府性质,由日本经济部、商业部、工业部支持成立。该中心主要从事农业、应用微生物、菌种保藏方法、环境保护、工业微生物、普通微生物、分子生物学等多领域的研究。其保藏的菌种主要来源于日本本国的其他菌种保藏中心,目前保藏有细菌1446株、真菌568株、酵母164株。这些菌种为日本在相关领域的科研和产业发展提供了有力支撑,尤其是在食品发酵、制药等行业,发挥着不可替代的作用。官网:https://www.nite.go.jp/nbrc/。
四、菌种保藏中心的作用与价值
(1) 资源保存
在生物多样性的宏伟版图中,微生物虽个体微小,却占据着举足轻重的地位。菌种保藏中心如同忠诚的守护者,通过运用先进的冻干保藏、低温冷藏、液氮冷冻等技术,精心呵护着每一株菌种。这些菌种涵盖了从极端环境中分离出的嗜热菌、嗜冷菌,到在生态系统中发挥关键作用的益生菌等各类微生物。保藏中心的存在,有效防止了因环境变迁、人类活动等因素导致的菌种灭绝,为维护地球生物多样性的完整性贡献着力量。同时,这些保存下来的菌种,如同沉睡的宝藏,为未来可能开展的各类研究提供了丰富且珍贵的基础材料。无论是应对新型疾病的挑战,还是探索未知的生态奥秘,它们都可能成为打开成功之门的钥匙。
(2) 科研支撑
对于科研人员而言,菌种保藏中心无疑是一座不可或缺的资源宝库。在实验室里,研究人员常常需要特定的菌种来开展实验,以验证假设、探索新的科学发现。菌种保藏中心能够提供种类繁多、来源可靠的菌种,使科研人员无需花费大量时间和精力去自行分离和筛选菌种,从而大大节省了宝贵的时间成本。以抗生素研发为例,科研人员可以从保藏中心获取各类致病细菌和产生抗生素的菌株,通过对它们之间相互作用的研究,加速新型抗生素的研发进程。不仅如此,保藏中心还提供专业的菌种鉴定、技术支持与培训等服务,帮助科研人员更好地开展实验,提高研究的准确性和可靠性,有力地推动了微生物学、遗传学、免疫学等众多学科的发展。
(3) 产业推动
在生物医药领域,菌种保藏中心的作用更是不可替代。许多药物的生产,如抗生素、疫苗、生物制剂等,都依赖于特定的菌种。通过提供高质量的菌种,保藏中心为生物医药产业的发展奠定了坚实基础,推动了创新药物的研发和生产,为人类健康事业做出了巨大贡献。在食品加工行业,酵母菌、乳酸菌等菌种的合理应用,能够改善食品的口感、延长保质期,提升产品的品质和市场竞争力。而在农业生产中,固氮菌、根瘤菌等微生物菌种的使用,可以提高土壤肥力,减少化肥的使用,促进农作物的生长,实现绿色、可持续的农业发展。此外,在生物能源、环境保护等领域,菌种保藏中心提供的菌种也发挥着重要作用,为解决能源危机、环境污染等全球性问题提供了新的思路和方法。
五、如何利用菌种保藏中心资源
(1) 资源查询
在信息飞速发展的今天,利用菌种保藏中心资源的第一步,便是学会高效查询所需菌种。各大保藏中心都建立了功能强大的在线数据库,以中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)为例,其官网数据库界面简洁明了,用户只需在搜索栏中输入菌种名称、编号或相关关键词,如“酿酒酵母”“工业用乳酸菌”等,即可迅速筛选出符合条件的菌种信息。这些信息不仅包含菌种的基本生物学特性,如形态特征、生理生化特性等,还详细记录了其来源、应用领域等关键内容。
此外,一些综合性的微生物资源查询平台,如中国微生物菌种查询网,整合了多个保藏中心的资源,为用户提供了更为便捷的一站式查询服务。在该网站上,用户可以通过分类浏览、高级检索等多种方式,精准定位所需菌种。比如,按照微生物的类别(细菌、真菌、酵母等)进行分类筛选,或者通过设置多个检索条件,如保藏中心、应用范围、菌株特性等,进行高级检索,大大提高了查询效率。同时,网站还会实时更新菌种信息,确保用户获取到最新、最准确的数据。
(2) 获取流程
当确定所需菌种后,获取流程便提上日程。不同保藏中心的申请流程大致相似,但在具体细节上可能会有所差异。以中国典型培养物保藏中心(CCTCC)为例,首先,用户需在其官网注册账号,填写详细的个人或单位信息,确保信息的真实性和准确性。注册成功后,登录账号,进入菌种订购页面,找到目标菌种,并点击申请按钮。在申请过程中,用户需要填写一份详细的申请表,说明获取菌种的用途,如科研实验、教学演示、产品研发等,并注明预计使用时间、使用地点等信息。
提交申请后,保藏中心的工作人员会在规定时间内对申请进行审核,主要审核内容包括用户身份的真实性、申请用途的合理性等。若申请审核通过,保藏中心将与用户取得联系,告知其菌种的相关费用,包括菌种本身的费用、包装费、运输费等。用户需按照要求完成费用支付,支付方式通常包括银行转账、在线支付等多种便捷方式。在确认收到款项后,保藏中心会根据用户的需求,选择合适的方式将菌种寄出,如特快专递(EMS)、冷链运输等,以确保菌种在运输过程中的活性和稳定性。同时,用户可以通过保藏中心提供的物流跟踪信息,实时了解菌种的运输状态,直至顺利收到菌种。
六、结语
全球菌种保藏中心宛如一座无形的桥梁,横跨科研、产业与自然世界。它们守护着无数珍贵的菌种资源,为科学的进步铺就基石,为产业的发展注入活力。在未来,随着生命科学研究的深入、生物技术的飞速发展,菌种保藏中心必将发挥更为关键的作用。我们期待它们能够进一步加强国际合作与交流,实现资源的更高效共享与利用;运用前沿技术,不断拓展保藏范围与功能;培养更多专业人才,为菌种保藏事业注入源源不断的动力。相信在它们的持续努力下,微生物世界的奥秘将被不断揭开,为人类社会的可持续发展带来更多惊喜与可能。
七、快速查询
中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)
1979年成立,中科院微生物研究所下属机构,是我国唯一同时提供一般菌种资源服务和专利生物材料保存的国家级保藏中心,保藏各类微生物资源超5000种、46000余株。http://www.cgmcc.net/
中国典型培养物保藏中心(CCTCC)
1985年经国家专利局、教育部批准成立,1987年加入世界培养物保藏联盟,1995年成为布达佩斯条约确认的国际培养物保藏单位,保藏多种培养物。http://www.cctcc.org/
中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)
专业从事工业微生物菌种保藏管理的国家级公益性资源机构,保藏国内外各类工业微生物菌种10153株,30余万备份,涵盖食品与发酵行业各类生产和科研用微生物。https://www.china-cicc.org/
中国药学微生物菌种保藏管理中心
对微生物资源进行分类学研究,发现、鉴定并保藏了一批新模式菌株,还引进了大量模式菌株。http://www.nimr.org.cn/indexaction.action
美国典型菌种保藏中心(ATCC)
1925年成立,世界最大的、保存微生物种类和数量最多的机构之一,保藏范围涵盖藻类、细菌、细胞等多种生物材料,为多个领域提供重要菌种资源和技术支持。https://www.atcc.org/
德国微生物菌种保藏中心(DSMZ)
1969年成立,德国国家菌种保藏中心和欧洲规模最大的生物资源中心之一,提供菌种出售、分离、鉴定和保藏等一站式服务。https://www.dsmz.de/
日本微生物菌种保藏中心(JCM)
日本重要的微生物菌种保藏机构,保藏了大量细菌、真菌、酵母等微生物菌种,为日本及全球的科研和工业应用提供支持。http://jcm.brc.riken.jp/en/
日本生物资源中心(NBRC)
日本国家技术评估研究所下属机构,是日本最大的微生物资源中心,收藏细菌、放线菌、古菌等多种微生物资源。https://www.nite.go.jp/en/nbrc/index.html
美国农业研究服务菌种保藏中心(NRRL)
美国农业研究服务局设立的微生物保藏中心,成立于1940年,收藏约100,000株细菌和真菌,致力于解决农业问题。https://nrrl.ncaur.usda.gov/
台湾工业技术研究院生物资源中心(BCRC)
1982年开始执行“菌种保存工作”,规模不断扩大,是国际菌种联盟会员,维护着超过23,000株微生物。https://www.bcrc.firdi.org.tw/english/index.aspx
俄罗斯科学院微生物菌种保藏中心(VKM)
作为微生物生物化学与生理学研究所的一个部门运作,担任《布达佩斯条约》下的国际权威机构,保藏真菌、酵母、放线菌等。http://www.vkm.ru/
英国国家工业微生物菌种保藏中心(NCIMB)
主要保藏细菌、真菌等微生物菌种,为英国及全球的工业微生物研究和应用提供重要的菌种资源。https://www.ncimb.com/
英国应用生物科学中心(CABI,原IMI真菌研究所)
管理着包含超过30,000个活菌株的收藏,这些菌株来自142个国家,其中90%为其独有,包括弗莱明的青霉素生产菌株。https://www.cabi.org/
比利时微生物菌种保藏中心(BCCM/LMG)
保藏多种细菌等微生物菌种,为比利时及国际科研机构提供菌种资源和相关服务。https://bccm.belspo.be/about-bccm
荷兰微生物菌种保藏中心(CBS)
历史悠久,在真菌、酵母等微生物的保藏和研究方面具有丰富经验,为全球科研和工业界提供高质量的菌种资源。https://www.westerdijkinstitute.nl/cbs-yeast-collection
法国国家微生物菌种保藏中心(CNCM)
法国重要的微生物菌种保藏机构,保藏范围广泛,包括细菌、病毒等,在医学、农业等领域的研究和应用中发挥重要作用。https://www.cncm.fr/
韩国微生物菌种保藏中心(KCTC)
保藏有大量的微生物菌种,为韩国的科研、工业和农业等领域提供菌种资源和技术支持,促进了韩国生物技术的发展。https://kctc.kribb.re.kr/
澳大利亚国家微生物菌种保藏中心(ACM)
致力于收集、保藏和分发澳大利亚本土及全球的微生物菌种,为该国的科研、农业、环境等领域提供服务。https://www.asm.net.au/ACM/
加拿大微生物菌种保藏中心(CCM)
保藏多种微生物菌种,在微生物学研究、生物技术开发和工业应用等方面为加拿大及国际社会提供支持。https://www.collectionscanada.gc.ca/microbes/index-e.html
巴西微生物菌种保藏中心(CBMAI)
保藏了大量巴西本土及外来的微生物菌种,为巴西的科研、农业、医药等领域提供重要的生物资源。http://www.cbmai.lncc.br/
印度微生物菌种保藏中心(MTCC)
保藏有丰富的微生物菌种,为印度的生物技术研究、制药工业、农业等领域提供菌种资源和技术服务。https://www.microbialtypeculturecollection.com/
韩国国家农业生物技术研究所农业微生物菌种保藏中心(KACC)
隶属于韩国国家农业生物技术研究所,是一个非赢利性政府组织,主要致力于收集、保藏和分配与农业相关的微生物菌种。www.kacc.rda.go.kr/
新西兰环境科学研究所医学部微生物保藏中心(ESR)
主要从事医学微生物学的研究,通过冷冻干燥法保藏菌种,同时提供菌种鉴定、保藏等服务。www.esr.cri.nz/
意大利微生物研究所微生物菌物保藏中心(CSC-CLCH)
主要从事微生物培养与保藏方法,细胞生物学,分子生物学,海洋生物学,食品科学等的研究,菌种主要以液氮法进行保藏。
中国香港大学微生物菌物保藏中心(HKUCC)
隶属于中国香港大学,主要研究方向有微生物培养和保藏方法的研究、生态学、分子生物学等,采用冷冻干燥方法保藏菌种。