摘 要：故宫博物院藏有2万多件玻璃底版，由于这些底版年代久远、自身材质特殊，再加上保存方式和环境等因素的影响，部分玻璃底版已出现诸多问题，而微生物的破坏是玻璃底版变色、损毁的重要因素。为开展院藏玻璃底版的保护工作，文章通过科学仪器分析及实验研究，对玻璃底版上的微生物进行取样培养、检测、分离鉴定，明确了玻璃底版中主要细菌和霉菌的种属，针对其生长特点和需求，从微生物视角分析适合玻璃底版的存储环境及保护对策。

关键词：清宫;玻璃底版;微生物;细菌;霉菌;检测

1 引言

摄影术自发明以来，经历了银版、蛋白相纸、玻璃湿版、玻璃干版、胶片、数码影像等几个阶段[1]。玻璃底版（硬片）是赛璐珞胶片（软片）发明前广泛采用的底版，具有广泛的应用。故宫博物院清宫、河南博物馆等历史博物馆中都珍藏有大量的玻璃底版[2]，尤其是故宫博物院，珍藏的玻璃底版多达2万多张，这些底版通过一百多年前的摄影术，将20世纪初北京的市容市貌、紫禁城的重要历史事件、重要历史文物、古建筑的风貌永久地进行了定格。这些底版具有历史影像载体与20世纪文物的双重属性，对故宫博物院院史研究、古建原状复原、古建保护与修缮、故宫整体保护、数字资源系统建设等方面工作具有重要的价值[3]。然而，由于玻璃底版材质的特殊，使它质地脆弱，时效有限，加上故宫博物院的玻璃底版保存久远，又因玻璃底版片基介质本身的脆弱及保存环境、保存方式的影响，故宫博物院所藏的部分玻璃底版上的药膜与空气中的氧、光发生作用，对玻璃底版造成危害，有些玻璃底版画面已经出现了破裂、变色、褪色、霉菌、粘连、发灰、发黄、发霉等情况，影响了玻璃底版原有的记录信息，迫切需要尽快地进行玻璃底版的抢救性保护工作[4]。

玻璃底版上药膜内的银盐层容易氧化，由于故宫博物院的玻璃底版保管条件有限，室温自然环境、湿度及温度不能恒定，受湿气影响而产生了各种微生物。微生物加重了玻璃底版的变色、褪色和发霉等问题[5]。目前，关于玻璃底版中微生物问题的研究还鲜有开展。开展故宫玻璃底版的保护工作，需要了解玻璃底版中的微生物状况，对玻璃底版中的微生物进行科学分析，有助于了解这些微生物的名称、特性，进而针对微生物的特點，提出有效的玻璃底版保护措施，这对保护清宫玻璃底版具有重要的意义。基于此，本文选择了6件药膜面用肉眼观测到不同形状斑的玻璃底版做检测，分析其中的微生物特性。

2 材料与方法

2.1 样品选择

在故宫博物院清宫的2万多片玻璃底版中，既有绘画、书法、碑帖、陶瓷、雕塑等文物类影像，还有清宫皇室肖像等人物类影像，更有老北京建筑及故宫建筑等古建类影像，以及历史事件影像等。玻璃底版不仅影像类型多样，其自身的玻璃尺寸也多种多样，尤其是十六寸和十八寸的，甚至还有大于十八寸的巨大幅玻璃底版，由于保存不易，存世相当少。为了满足研究的需要，本文从大于十六寸的玻璃底版中，选择了保存环境一样、受损程度差距不大，且外观上看受微生物侵害症状明显的6件不同类别的玻璃底版为样品，这些玻璃底版的玻璃基体透明，玻璃有破损、缺角现象，具体年代和来源不详。实验的过程中，将选用的玻璃实体样品按照1～6进行编号，每件实体样品的特点如图1～图6所示。

实验所选择的6块玻璃底版样品的文物类别、尺寸如表1所示。从表1中可以看出2号和6号底版尺寸一致，是所选择的6片底版中尺寸最小的，其画面类别一致;3、4、5号玻璃底版长度一致，3号和5号玻璃底版宽度一致，1号玻璃底版的面积和厚度最大。

2.2 分析方法

为有效地对玻璃底版的微生物进行分析，通过细菌和霉菌培养法，对所采集到的微生物进行培养，通过序列分析及观测特征等方法，确定玻璃底版中的微生物种属。

步骤1：从各玻璃底版上分离培养并鉴定样品上的微生物，包括细菌和霉菌。将样品放到无菌水中浸泡并震荡，分别取菌液涂布接种到牛肉膏蛋白胨固体培养基、PDA（马铃薯蔗糖固体培养基）、沙氏培养基三种培养基上，于28～30摄氏度的温度中培养3～5天，观察统计各种菌落。

步骤2：将分离到的细菌接种到新鲜牛肉膏蛋白胨培养基上，培养16～20小时，进行细菌革兰氏染色及显微镜观察，利用细菌通用引物进行菌落PCR。

步骤3：PCR完成后通过琼脂糖凝胶电泳检测，测定序列，将序列分析结果与国际核酸序列库进行分析比对，确定种属关系。在显微镜下观察霉菌的产孢子结构及菌丝结构，根据菌落特征、产孢子结构特征、菌丝特征进行综合考虑，鉴定种属。

3 结果分析

3.1 细菌分离结果及鉴定

3.1.1 细菌分离结果

在PDA培养基上6个实体样品均长出一种暗紫红色细菌菌落，菌落边缘不整齐，正反面颜色一致。在牛肉膏蛋白胨固体培养基上，2号实体样品长出大量均一的细菌菌落，呈白色。3、4、5、6号实体样品都长出与1～6号菌体样品在PDA培养基上长出相似的细菌菌落。细菌分离结果如表2所示。

从表2可以看出，在牛肉膏蛋白胨培养基上，1号菌体样品没有长出细菌，而2～6号菌体样品均长出了芽孢杆菌，在PDA培养基上，所有菌体样品都长出了芽孢杆菌。2号菌体样品生长出巨大芽孢杆菌，其内部发生的蛋白酶和淀粉酶的水解作用，能够导致底版变色，并产生黏丝状物质，改变底版原有的图像结构。而枯草芽孢杆菌则具有耐氧化能力强的特点，在玻璃底版中的银盐物质氧化后仍然能够存在，从而会对底版中的显像物质造成干扰。

3.1.2 细菌菌落特征分析鉴定结果

分析菌体样品中的细菌菌落特征，其中细菌1～6号菌体在PDA培养基上形成红褐色菌落，边缘不整齐，菌落中心颜色深，菌落正反面颜色相似。在牛肉膏蛋白胨固体培养基上，形成淡淡褐色，略带淡淡的粉色，菌落边缘整齐，正反面颜色相似，见图7左所示;细菌1～6号菌体在PDA培养基上形成的菌落特征，为革兰氏染色阳性，菌体形态为长杆状，见图7右所示。

2号菌体在固体牛肉膏蛋白胨培养基上，长出大量均一的乳白色菌落，表面光滑，边缘整齐，菌落正面和背面颜色相似，见图8左。在显微镜下观察，为革兰氏染色阳性，菌体形态为长杆状，见图8右。

细菌3～6号菌体样品在牛肉膏蛋白胨固体培养基上长出的细菌菌落和细菌1～6号菌体样品在PDA培养基上长出的细菌菌落形态相似，如图9左，在显微镜下观察，为革兰氏染色阳性，菌体形态，见图9右。

细菌菌落特征分析鉴定结果表明，2号菌体样品在牛肉膏蛋白胨固体培养基上长出的细菌、3～6号菌体样品在牛肉膏蛋白胨固体培养基上长出的细菌和1～6号菌体样品在PDA培养基上长出的细菌均为革兰氏染色阳性，菌体形状相似，说明三种细菌属于同一个菌属。

3.2 霉菌分离结果及鉴定

3.2.1 霉菌分离结果

在沙氏培养基上，其中1～4号菌体样品都长出霉菌，从颜色上来看，其菌落中心为绿色，边缘颜色显白色，同心圆状，5号菌体样品上出现黄色霉菌、菌丝和孢子蔓延。在显微镜下观察，1～4号菌体样品在沙氏培养基上长出的霉菌菌丝粗，内有类似孢子状结构，5号菌体樣品在沙氏培养基上产生大量球形或乱形孢子。霉菌分离结果如图10～图14所示。

3.2.2 霉菌特征分析鉴定结果

1～4号菌体样品在沙氏培养基上长出的霉菌，其菌落大，菌落直径1～2厘米，菌落正面呈黑褐色或略带绿色，菌落边缘有圆环，菌落背面呈黑褐色，是菌丝为黑褐色的霉菌，如图15所示。根据菌落和菌丝特征，将其鉴定为向基孢属。

5号菌体样品在沙氏培养基上长出的霉菌，其分生孢子梗与菌丝有明显区别，分枝有时丛集呈疣状突起，分生孢子串生，为球形或卵圆形，呈无色或微黄色，如图16所示。根据其杆菌菌落特征、菌丝及产孢子结构，将5号菌体样品在沙氏培养基上长出的霉菌鉴定为串珠霉属。

串珠霉又称为脉孢霉，和向基孢属霉类似，两者都是一种生活力极强的霉菌。由于串珠霉的分生孢子具有较强的耐高温特点，能够在4～44摄氏度内的环境下生长，尤其是在25～36摄氏度的环境中，串珠霉生长最快。研究表明，串珠霉在培养料含水量53%～67%时生长迅速，且能在pH3～9的环境中生长[6]。

通过细菌和霉菌的分离培养及鉴定研究，所有样品上都含有枯草芽孢杆菌，其中1号菌体样品含有一种枯草芽孢杆菌，2号菌体样品含有一种巨大芽孢杆菌和一种枯草芽孢杆菌，3～6号菌体样品上都含有两种枯草芽孢杆菌，是枯草芽孢杆菌不同的菌株。1～4号菌体样品都含有一种霉菌，分类上属于向基孢属，5号菌体样品含有一种霉菌，分类上属于串珠霉属，6号实体样品上未分离到霉菌。结合1～6号实体样品的尺寸和环境可以发现，在玻璃底版中，细菌和霉菌的产生与玻璃的尺寸没有明显的关系，在当前的保存环境下，细菌和霉菌都具有较好的长势，需要针对这些不同细菌与霉菌的生长特点，制定相应的处理和保护措施。

4 结语

对6种实体样品进行细菌和霉菌的分离鉴定表明，在细菌方面，6个实体样品均含有枯草芽孢杆菌，其中1号实体样品含一种枯草芽孢杆菌，2号实体样品含有一种巨大芽孢杆菌和一种枯草芽孢杆菌，3～6号样品均含有两种枯草芽孢杆菌。在霉菌方面，1～5号实体样品均含有霉菌，6号实体样品未含有霉菌，其中1～4号为向基孢属，5号为串珠霉属。现有研究表明，细菌和霉菌的生长和繁殖需要在满足适宜的温度、足够的水分、潮湿的环境、存在有机物的环境下才能进行生长并繁殖[7]。其中，霉菌最适宜的生长温度在25～35摄氏度之间，在相对湿度90%～100%条件下生长良好，相对湿度降至80%～85%，霉菌生长变得缓慢甚至停滞。对于细菌和霉菌的控制，只要控制与细菌和霉菌生命活动有关的任何一个因素，其生长就会受到极大的抑制。因此，可以从抑制细菌和霉菌的生长条件上，通过改变玻璃底版的存储环境进行保护。

枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌以及霉菌均适合在ph为6～7中性环境、温度30摄氏度左右的环境下生长，可以通过改变环境的ph情况和室温情况，将玻璃底版放置在偏碱性、20摄氏度左右、湿度低于40%、干燥、通风、洁净地方，以抑制细菌和霉菌生长。同时又不至温度过高引起药膜密度增大，使玻璃底版的感光度和反差降低。总之，微生物是引起清宫玻璃底版破坏的重要因素，从微生物视角进行清宫玻璃底版的保护，一方面既要考虑营造不利于细菌和霉菌增长的环境，另一方面又要考虑所制造的环境不改变玻璃底版本身的物理和化学性质。

参考文献

[1]胡陈婷，徐少云.后期技术塑造湿版效果[J].人像摄影，2015（4）：190-191.

[2]牛爱红.河南博物院藏玻璃底版的保护研究[J].中原文物，2017（4）：120-125.

[3]周耀卿.故宫博物院藏凯绥·珂勒惠支版画玻璃底版来源考[J].故宫学刊，2015（2）：154-163.

[4]周耀卿.故宫博物院藏古建类玻璃底版的价值发掘与整理、保护、数字化[J].北京档案，2014（9）：47-53.

[5]张晋平.博物馆照片材料的保护及保管[J].中国博物馆，2002（2）：81-88.

[6]刘薇，徐尔尼，徐颖宣，等.串珠霉与链霉菌混合发酵产纤维素酶条件的研究[J].中国酿造，2008（14）：26-29.

[7]刘俊杰，李倩，裴晶晶.环境条件对微生物在滤料表面生长繁殖的影响[J].天津大学学报（自然科学与工程技术版），2014（4）：304-309.

【作者简介】徐彩兰（1968—），女，本科，文学学士，副研究馆员，研究方向：玻璃底片、盆景。