发光细菌法作为一种速度快、灵敏度高、成本低廉的生物毒性监测方法，已广泛用于农药残留、重金属毒性与生物毒素等方面的快速检测。目前，淡水发光细菌青海弧菌Q67和海洋发光细菌明亮发光杆菌T3常用于毒性物质的快速检测。本论文利用真空冷冻干燥技术来制备高效直投式发光细菌冻干粉，通过发光细菌抗冻干优良菌株的筛选、菌粉制备过程中冷冻干燥的工艺条件及冻干保护剂的优化筛选、发光菌粉保藏效果等方面的研究，以期菌粉短时间复苏后的初始相对发光率能够达到生物毒性快速检测的要求及便于工业化生产。本论文获得的主要结果如下：(1)研究了青海弧菌Q67和明亮发光杆菌T3两种发光细菌的生长曲线及培养条件对其细胞抗冷冻干燥性的影响。确定了当培养温度为20℃时，且当菌体处于对数末期(18h)时，两种发光细菌抗冻干能力均最强。(2)研究了冻干厚度与干燥时间、冻干粉含水量的关系，确定了制备高效直投式发光菌粉的冷冻干燥工艺基本的技术参数；采用冻干厚度0.75cm(冻干瓶相当于1mL)、干燥时间18h的工艺条件及当保护剂：菌液=1:1和作用时间为30min时，青海弧菌的相对发光率最高。(3)用大分子、小分子保护剂相结合的方法对青海弧菌Q67的冻干保护剂进行优化筛选，最终筛选出了2种最佳的冻干复合保护剂配方，即(27)号10%脱脂乳+6%蔗糖+1%壳聚糖+1%谷氨酸钠和(37)号培养液+6%乳糖+1%脱脂乳+1%谷氨酸钠，菌粉复苏30min后的相对发光率分别为2675%和2567%。(4)通过对青海弧菌Q67筛选出来较好的保护剂再进行BBD设计和响应面分析，获得了最佳的脱脂乳类保护剂配方：脱脂乳9.68%，蔗糖5.53%，壳聚糖0.62%，谷氨酸钠1%。菌粉复苏30min后的相对发光率最高。(5)培养液类保护剂不适于明亮发光杆菌T3冻干粉的制备，而脱脂乳类保护剂制备的明亮发光杆菌T3冻干粉复苏之后的相对发光率很高，在随后的贮藏中也有很大的优势。(6)研究了两种发光菌粉的保藏效果及贮藏稳定性，确定了两种发光菌粉的长期藏的合适条件。明亮发光杆菌T3对冷冻干燥的抗性高于青海弧菌Q67；青海弧菌Q67冻干粉能在比室温低的条件下长期贮藏，其菌粉在贮藏过程中连续培养，相对发光率不断升高，即菌粉的活力逐渐增加。而明亮发光杆菌T3冻干粉的贮藏温度较宽泛，-20℃~室温。菌粉复苏30min的初始相对发光率较高，在贮藏过程中连续培养2h时，相对发光率达到最大，之后又缓慢降低。这两种菌粉在30min内快速反应，表明它们在毒性物质快速检测中有着较好的应用价值。(7)扫描电镜下放大不同倍数观察了冻干后的青海弧菌Q67和明亮发光杆菌T3，并对保护剂对菌体的保护机理进行了初步的探索；结果显示，冷冻干燥使保护剂具有疏松多孔的结构，起支撑的作用，自身所形成的空间结构即片状为菌体提供了部分空间屏障。