ATCC? 19718? 歐洲亞硝化單胞菌——產(chǎn)品技術(shù)說(shuō)明書(shū) (Product Datasheet)

1. 產(chǎn)品基本信息與鑒定譜系 (Product & Identification General Information)

• 菌株學(xué)名：Nitrosomonas europaea Winogradsky

• ATCC 編號(hào)：19718?

• 生物學(xué)分類(lèi)：細(xì)菌域 (Bacteria) $\rightarrow$ 變形菌門(mén) (Proteobacteria) $\rightarrow$$\beta$-變形菌綱 (Betaproteobacteria) $\rightarrow$ 亞硝化單胞菌目 (Nitrosomonadales) $\rightarrow$ 亞硝化單胞菌屬 (Nitrosomonas)

• 生理代謝特性：專(zhuān)性化學(xué)自養(yǎng)菌 (Obligate chemolithoautotroph)。該菌無(wú)法利用有機(jī)碳源，其生長(zhǎng)所需的全部能量與還原力均通過(guò)將氨（$NH_4^+$）氧化為亞硝酸鹽（$NO_2^-$）來(lái)獲得。

• 主要應(yīng)用與特征：

  • 模式生物：用于氨氧化生物動(dòng)力學(xué)、肥效流失及硝化抑制劑（如 Cd(II)、雙氰胺）的研究。

  • 高效產(chǎn)酶：該菌株天然高效表達(dá)羥氨氧化還原酶 (Hydroxylamine oxidoreductase) 和 氨單加氧酶 (Ammonia monooxygenase)。

  • 單細(xì)胞蛋白：具備用于食品或飼料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的潛在應(yīng)用價(jià)值。

2. 基因組架構(gòu)特征 (Genome Architecture)

• 基因組狀態(tài)：已完成全基因組測(cè)序（Reference Genome）。

• 染色體結(jié)構(gòu)：?jiǎn)捂湱h(huán)狀 DNA（Single circular chromosome）。

• 基因組大小：約 2,812,094 bp。

• 編碼基因數(shù)：包含約 2,462 個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因及 48 個(gè) RNA 基因。

• NCBI 登錄號(hào)/GenBank：AL954747；Taxonomy ID：228410。

3. 標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基配方 (Culturing Medium & Formulation)

由于 Nitrosomonas europaea 是極為嚴(yán)格的自養(yǎng)菌，培養(yǎng)基中嚴(yán)禁含有高濃度的有機(jī)物（如蛋白胨、酵母粉等），否則會(huì)強(qiáng)烈抑制其生長(zhǎng)。同時(shí)，該菌株對(duì)玻璃器皿表面的雜質(zhì)極其敏感，所有使用的器皿必須經(jīng)過(guò)深度酸洗與去離子水徹底沖洗。

專(zhuān)用培養(yǎng)基：ATCC Medium #2265: Nitrosomonas Medium

• 基礎(chǔ)無(wú)機(jī)鹽配方：

  • $(NH_4)_2SO_4$ （氨源/能量底物）：3.0 g

  • $K_2HPO_4$ ：0.5 g

  • $MgSO_4 \cdot 7H_2O$ ：0.05 g

  • $CaCl_2 \cdot 2H_2O$ ：0.004 g

  • $FeSO_4 \cdot 7H_2O$ （或螯合鐵）：0.005 g

  • 去離子水：1.0 L

• pH 調(diào)節(jié)與緩沖體系：使用無(wú)菌的 $Na_2CO_3$ 或 $CaCO_3$ 溶液將培養(yǎng)基初始 pH 調(diào)節(jié)至 7.5 – 8.0 之間（碳酸鹽同時(shí)作為其生長(zhǎng)的唯一無(wú)機(jī)碳源）。

• 光敏感特性與紅線 (Light Sensitivity Warning)：

  • ATCC #2265 培養(yǎng)基具有高度的光敏感性。在光照下暴露會(huì)迅速降解并產(chǎn)生有毒的自由基副產(chǎn)物，導(dǎo)致液體培養(yǎng)基在約 3 個(gè)月后失效。

  • 操作紅線：配制好的培養(yǎng)基必須全程使用鋁箔紙嚴(yán)密包裹以阻絕光照。超過(guò) 3 個(gè)月的培養(yǎng)基即使未開(kāi)封也應(yīng)廢棄并重新配制，以確保菌株存活率。

4. 物理環(huán)境與控制參數(shù) (Controlled Culture Conditions)

• 孵育溫度：26.0 ℃（標(biāo)準(zhǔn)中溫孵育，不可放置于 37 ℃ 避光培養(yǎng)箱中）。

• 氣相與通氣性能：

  • 液體震蕩培養(yǎng)：推薦使用三角錐瓶（Erlenmeyer flask）或透氣細(xì)胞培養(yǎng)瓶。

  • 搖床轉(zhuǎn)速：在旋轉(zhuǎn)式搖床中以 200 rpm 恒速震蕩，以提供充足的溶解氧（氨氧化過(guò)程消耗大量氧氣）。

• 光照控制：必須全程在絕對(duì)黑暗中（In the dark）進(jìn)行孵育。培養(yǎng)瓶外部必須包裹鋁箔紙。

• 生長(zhǎng)周期與表征：自養(yǎng)菌生長(zhǎng)緩慢，通常在接種后 3 至 5 天 才會(huì)觀察到明顯的菌體生長(zhǎng)。生長(zhǎng)表征為培養(yǎng)液呈現(xiàn)輕微的渾濁（Cloudy turbidity），或通過(guò)化學(xué)試劑檢測(cè)到亞硝酸鹽（Nitrite test）強(qiáng)陽(yáng)性。

5. 傳代操作與菌種維持 (Subculturing Protocol)

• 傳代周期：每 1 至 3 周 必須傳代一次。

• 推薦接種量 (Inoculum Ratio)：建議采用 10% 的大接種量（即每 100 mL 新鮮培養(yǎng)基中加入 10 mL 處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的成熟菌液）。

• 短期維持短期保存：完全長(zhǎng)好的成熟菌液可置于 4 ℃ 冰箱中避光暫存。

6. 復(fù)蘇流程 (Thawing & Recovery Workflow)

1. 準(zhǔn)備一瓶裝有 10 mL 無(wú)菌 ATCC #2265 液體培養(yǎng)基的三角錐瓶，并提前用鋁箔紙包裹避光。

2. 從超低溫冷凍儲(chǔ)存環(huán)境中取出 ATCC 19718 的凍存管。

3. 快速?gòu)?fù)蘇（快融原則）：立刻將凍存管浸入 37 ℃ 水浴箱 中，輕微搖晃使其在 60–90 秒內(nèi) 迅速融化（切勿讓水沒(méi)過(guò)管蓋以防污染）。

4. 在無(wú)菌超凈臺(tái)內(nèi)，用酒精消殺管壁，將凍存管內(nèi)的全部菌體懸液無(wú)菌轉(zhuǎn)移（Aseptically transfer） 至準(zhǔn)備好的 10 mL 避光培養(yǎng)基中。

5. 蓋好瓶蓋，置于 26 ℃、200 rpm 的暗色震蕩搖床中培養(yǎng)，嚴(yán)密觀察 3–5 天直至液體變渾濁。

7. 生物安全、長(zhǎng)期保存與質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn) (Biosafety & Storage)

• 生物安全等級(jí) (BSL)：BSL-1。該菌株對(duì)健康成年人、動(dòng)物及環(huán)境無(wú)致病性，屬于低風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室操作菌株。

• 長(zhǎng)期保存參數(shù)：

  • 甘油冷凍：可使用保護(hù)劑置于 -80 ℃ 或更低溫度 的超低溫冰箱中長(zhǎng)期冷凍。

  • 液氮凍存：置于液氮（-196 ℃）氣相中可實(shí)現(xiàn)永久休眠儲(chǔ)存。

ATCC? 19718? Nitrosomonas europaea Winogradsky Product Datasheet

1. Product & Identification General Information

• Scientific Name: Nitrosomonas europaea Winogradsky

• ATCC Number: 19718?

• Taxonomy Lineage: Domain Bacteria $\rightarrow$ Phylum Proteobacteria $\rightarrow$ Class Betaproteobacteria $\rightarrow$ Order Nitrosomonadales $\rightarrow$ Family Nitrosomonadaceae $\rightarrow$ Genus Nitrosomonas

• Physiological State: Obligate chemolithoautotroph. It derives all its energy and reductant for growth strictly from the oxidation of ammonia ($NH_4^+$) to nitrite ($NO_2^-$).

• Specific Applications: Used as a reference model organism for ammonia oxidation biokinetics; bioinformatics; highly produces hydroxylamine oxidoreductase and ammonia monooxygenase; potential strain for single-cell protein production.

2. Genomic Features

• Status: Whole-genome sequenced reference strain.

• Chromosome: Single circular chromosome of 2,812,094 bp.

• Gene Statistics: ~2,462 protein-coding genes; 48 RNA genes.

• NCBI Accession / GenBank ID: AL954747; Taxonomy ID: 228410.

3. Culture Medium Formulation: ATCC Medium #2265

• Inorganic Salts Mix:

  • $(NH_4)_2SO_4$ : 3.0 g

  • $K_2HPO_4$ : 0.5 g

  • $MgSO_4 \cdot 7H_2O$ : 0.05 g

  • $CaCl_2 \cdot 2H_2O$ : 0.004 g

  • $FeSO_4 \cdot 7H_2O$ : 0.005 g

  • Distilled/Deionized Water: 1.0 L

• pH & Buffer System: Adjust initial pH to 7.5 – 8.0 using sterile $Na_2CO_3$ or $CaCO_3$ solution (serves as the sole inorganic carbon source).

• Light Sensitivity Warning: ATCC Medium #2265 is highly light-sensitive and degrades after prolonged exposure to light (~3 months). Crucial Operational Step: Always cover the media and culture vessels completely in aluminum foil to extend shelf life and prevent toxic radical formation.

4. Controlled Environmental Conditions

• Incubation Temperature: 26.0 °C (Do not incubate at 37 °C).

• Aeration & Gas Composition: Cultured in Erlenmeyer flasks in a shaking incubator at approximately 200 rpm to guarantee high oxygen availability.

• Illumination: Must be incubated in the absolute dark (cover culture flasks tightly with foil).

• Growth Metrics: Autotrophic growth is slow; visual turbidity or a positive nitrite test should be evident within 3 to 5 days.

• Glassware Warning: This strain is highly sensitive to trace chemical residues or impurities on glassware; utilize deep acid-washed vessels.

5. Subculturing Protocol & Maintenance

• Passaging Interval: Transfer the culture every 1 to 3 weeks.

• Recommended Inoculum: A 10% inoculum volume (e.g., 10 mL of active log-phase culture per 100 mL of fresh medium) is highly recommended.

• Short-Term Storage: Fully grown cultures can be temporarily stored at 4 °C in the dark.

6. Thawing & Recovery Workflow

1. Pre-dispense 10 mL of sterile ATCC Medium #2265 into an Erlenmeyer flask and wrap it securely with aluminum foil.

2. Retrieve the frozen ATCC 19718 vial from ultra-low temperature storage.

3. Thaw the frozen vial rapidly by immersing it in a 37 °C water bath with gentle swirling until the ice completely melts (60–90 seconds).

4. Sanitize the vial with alcohol, then aseptically transfer the entire contents of the vial into the 10 mL pre-wrapped medium.

5. Incubate the flask in a dark shaking incubator at 26 °C and 200 rpm for 3–5 days until a cloudy turbidity develops.

7. Biosafety, Storage & Quality Standards

• Biosafety Level: BSL-1. Low risk to human health or laboratory safety.

• Long-Term Storage: Cryovials must be maintained at -80 °C or colder (or within liquid nitrogen vapor phase) for optimized structural and genetic preservation.

BioVector NTCC質(zhì)粒載體菌株細(xì)胞蛋白抗體基因保藏中心

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