Bảo tồn vi sinh vật nói chung và bảo tồn, lưu giữ giống vi khuẩn nói riêng đã và đang được nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm do chúng có thể phục vụ cho công tác nghiên cứu, ứng dụng trong sinh học và công nghệ sinh học để tạo ra các sản phẩm đa dạng phục vụ cho đời sống.
Bảo tồn nguồn gen vi sinh vật là bảo tồn các vi sinh vật sống hoàn chỉnh hay bộ phận sống của chúng mang thông tin di truyền sinh học có khả năng tạo ra hay tham gia tạo ra giống mới của vi sinh vật nhằm phục vụ các công nghệ
sinh học sản xuất các sản phẩm của nguồn gen được bảo quản.
Bảo quản và lưu giữ vi sinh vật, giống vi khuẩn ở trạng thái sống, thuần khiết và ổn định là việc làm khó khăn vì các chủng vi sinh vật có các đặc điểm sinh học riêng và các đặc điểm này có thể thay đổi theo thời gian bảo quản, lưu giữ do sự mất dòng tế bào, đột biến hay tái tổ hợp. Vì vậy việc lưu giữ ổn định, bảo toàn tất cả các đặc tính sinh học quý của vi sinh vật trong suốt thời gian bảo tồn, lưu giữ là vấn đề cấp thiết hiện nay.
Mỗi loài vi sinh vật nói chung, vi khuẩn nói riêng thường có một điều kiện nuôi cấy, phương pháp bảo quản khác nhau, phù hợp để có thể tồn tại và giữnguyên đặc tính sinh học và các đặc tính khác. Hiện tại, các bảo tàng giống trên thế giới đã lưu giữ vi sinh vật, vi khuẩn bằng các phương pháp bảo quản, lưu giữ khác nhau. Các phương pháp đó có thể là bảo quản dưới lớp dầu khoáng, trên giá thể (silicagen, cát thủy tinh, giấy…), với virus, vi khuẩn thường áp dụng biện pháp bảo quản lạnh đông (lạnh sâu) hoặc đông khô, như tại NCTC (National collection of type culture) của Vương quốc Anh sử dụng phương pháp đông khô để bảo quản tới 5000 chủng vi khuẩn. Tại ACTC (American type culture collection) lưu giữ hơn 1800 chủng vi khuẩn thuộc 750 chi, là bảo tàng có số lượng chủng lớn nhất trong các bảo tàng giống vi sinh vật trên thế giới. Tại CBS (central buzeau voor schimelculture) có bộ sưu tập độc đáo gồm các chủng vi khuẩn mang gen đột biến, có giá trị lớn trong các nghiên cứu cơ bản và ứng dụng. Bảo tàng giống chuẩn Liên bang Nga VKM hiện đang lưu giữ trên 10000 chủng vi sinh vật bao gồm vi khuẩn, nấm men, nấm sợi bằng nhiều phương pháp khác nhau.
Hiện nay có nhiều trung tâm bảo tồn vi sinh vật khác trên thế giới như: - American Type Collection (ATCC), USA
- Bioresources Collection and ResearchCenter (BCRC), Taiwan - Collection of Aquatic Important Microorganisms (CAIM), Mexico
- Marine Biotechnology Institute Culture Collection (MBIC), Japan - Microbial Type Culture Collection and Gene Bank (MTCC), India
- National Collections of Industrial, Food and Marine Bacteria (NCIMB), UK
- National Collections of Yeast Culture (NCYC), UK
- Agricultural Research Service Culture Collection (NRRL), USA.
Trung tâm nuôi cấy, lưu giữ virus Trung Quốc (China Center for Virus Culture Collection-CCVCC) được thành lập vào năm 1979 dưới sự bảo trợ của Viện khoa học Trung Quốc là tổ chức tham gia bảo tồn, phân loại, quản lý và nghiên cứu virus. CCVCC đã thu thập và bảo quản hơn 600 chủng có nguồn gốc từ côn trùng, thực vật, vi khuẩn và virus động vật. CCVCC cũng đã thành lập ngân hàng dữ liệu virus. CCVCC đã cung cấp một số chủng virus và kháng huyết thanh cho các chuyên gia của nhiều nước.
Cùng với sự phát triển của các trung tâm bảo tồn, các phương pháp bảo quản nguồn gen cũng ngày càng được phát triển và đầu tư hơn.
Phương pháp bảo quản bằng cách làm khô chân không. Vi khuẩn được làm khô trong chân không và được lưu trữ trong tủ lạnh trong thời gian dài.
Phương pháp bảo quản ở nhiệt độ rất thấp, tăng trưởng vi sinh bị ức chế trong môi trường có nhiệt độ rất thấp, dùng chất dinh dưỡng có chứa glycerol 15% hoặc sữa không béo với glucose 7,5%. Sự ức chế sự sinh trưởng của vi
khuẩn được tiến hành trong điều kiện đông lạnh và bảo quản tại -15oC đến -30oC
hoặc trong nitơ lỏng.
Phương pháp tiếp theo là đông khô hoặc đông Lyophilization. Đây là phương pháp hiệu quả nhất và đáng tin cậy để lưu trữ vi khuẩn trong các môi trường có thể đến 10 năm. Trong phương pháp này, các vi khuẩn trong ống được đông lạnh hơn bên trong bề mặt của lọ thuốc bằng cách cho xoay trong hỗn hợp
của nước đá khô và rượu ở -78oC. Tế bào đông lạnh ngay lập tức được sấy khô
Năm 1949, tại Pháp đã lưu hành thuốc uống dạng ống có chứa vi khuẩn
Bacillus subtilis chủng IB 5832, đến năm 1955 có thêm thuốc dạng bột đóng
ống và viên nang.
Năm 1962, Guy Albot phát hiện Bacillus subtilis có tác dụng trong điều trị
tiêu chảy do lạm dụng kháng sinh và viêm đại tràng mãn tính, trộn thêm các vi khuẩn lên men lactic khác chữa loạn khuẩn đường ruột rất hiệu quả.
Năm 1940, Noriokimura Yokohamo đã nghiên cứu sản xuất chế phẩm
kumura từ Bacillus subtilis để ngăn chặn sự phát triển và sinh độc tố của chủng
nấm mốc Aspergillus flavus, Aspergillus paraciticus.
Roman và cộng sự đã nghiên cứu Bacillus subtilis (ATCC_6633,
ATCC_9372) làm giảm đi 40 - 50% aflatoxin trong dịch chứa aflatoxin trong vòng 20 ngày.
Bogia và cs (1976) đã nghiên cứu α-amilaza của Bacillus subtilis , đó là
loại enzim điển hình chịu được cả nhiệt độ cao lẫn pH axit. Đây là loại enzim quan trọng trong công nghiệp sản xuất bia. (Trích Nguyễn Duy Khánh, 2006)