微生物常規鑑定技術

2022-09-27 01:18:08 字數 5228 閱讀 8516

一、形態結構和培養特性觀察

1、微生物的形態結構觀察主要是通過染色,在顯微鏡下對其形狀、大小、排列方式、細胞結構(包括細胞壁、細胞膜、細胞核、鞭毛、芽孢等)及染色特性進行觀察,直觀地了解細菌在形態結構上特性,根據不同微生物在形態結構上的不同達到區別、鑑定微生物的目的。

2、細菌細胞在固體培養基表面形成的細胞群體叫菌落(colony)。不同微生物在某種培養基中生長繁殖,所形成的菌落特徵有很大差異,而同一種的細菌在一定條件下,培養特徵卻有一定穩定性。,以此可以對不同微生物加以區別鑑定。

因此,微生物培養特性的觀察也是微生物檢驗鑑別中的一項重要內容。

1)細菌的培養特徵包括以下內容:在固體培養基上,觀察菌落大小、形態、顏色(色素是水溶性還是脂溶性)、光澤度、透明度、質地、隆起形狀、邊緣特徵及遷移性等。在液體培養中的表面生長情況(菌膜、環)混濁度及沉澱等。

半固體培養基穿刺接種觀察運動、擴散情況。

2)黴菌酵母菌的培養特徵:大多數酵母菌沒有絲狀體,在固體培養基上形成的菌落和細菌的很相似,只是比細菌菌落大且厚。液體培養也和細菌相似,有均勻生長、沉澱或在液面形成菌膜。

黴菌有分支的絲狀體,菌絲粗長,在條件適宜的培養基裡,菌絲無限伸長沿培養基表面蔓延。黴菌的基內菌絲、氣生菌絲和孢子絲都常帶有不同顏色,因而菌落邊緣和中心,正面和背面顏色常常不同,如青黴菌:孢子青綠色,氣生菌絲無色,基內菌絲褐色。

黴菌在固體培養表面形成絮狀、絨毛狀和蜘蛛網狀菌落。

革蘭氏染色:

革蘭氏染色法是2023年由丹麥病理學家所創立的。革蘭氏染色法可將所有的細菌區分為革蘭氏陽性菌(g+)和革蘭氏陰性菌(g—)兩大類,是細菌學上最常用的鑑別染色法。

該染色法所以能將細菌分為g+菌和g—菌,是由這兩類菌的細胞壁結構和成分的不同所決定的。g—菌的細胞壁中含有較多易被乙醇溶解的類脂質,而且肽聚醣層較薄、交聯度低,故用乙醇或丙酮脫色時溶解了類脂質,增加了細胞壁的通透性,使初染的結晶紫和碘的複合物易於滲出,結果細菌就被脫色,再經蕃紅復染後就成紅色。g+菌細胞壁中肽聚醣層厚且交聯度高,類脂質含量少,經脫色劑處理後反而使肽聚醣層的孔徑縮小,通透性降低,因此細菌仍保留初染時的顏色

步驟:(1)塗片:塗片方法與簡單染色塗片相同。

(2)晾乾:與簡單染色法相同。

(3)固定,與簡單染色法相同

(4)結晶紫色染色:將玻片置於廢液缸玻片擱架上,加適量(以蓋滿細菌塗面)的結晶紫染色液染色1分鐘。

(5)水洗:傾去染色液,用水小心地沖洗。

(6)媒染:滴加盧哥氏碘液,媒染1min。

(7)水洗:用水洗去碘液。

(8)脫色:將玻片傾斜,連續滴加95%乙醇脫色20—25s至流出液無色,立即水洗。

(9)復染:滴加蕃紅復染5min。

(10)水洗:用水洗去塗片上的蕃紅染色液。

(11)晾乾:將染好的塗片放空氣中晾乾或者用吸水紙吸乾。

(12)鏡檢:鏡檢時先用低倍,再用高倍,最後用油鏡觀察,並判斷菌體的革蘭氏染色反應性。

(13)實驗完畢後的處理:

①將浸過油的鏡頭按下述方法擦拭乾淨,a.先用擦鏡紙將油鏡頭上的油擦去。b.

用擦鏡紙沾少許二甲苯將鏡頭擦2—3次。c.再用乾淨的擦鏡紙將鏡頭擦2—3次。

注意擦鏡頭時向乙個方向擦拭。

②看後的染色玻片用廢紙將香柏油擦乾

aseptic technique:

streak plate:

二、生理生化試驗

微生物生化反應是指用化學反應來測定微生物的代謝產物,生化反應常用來鑑別一些在形態和其它方面不易區別的微生物。因此微生物生化反應是微生物分類鑑定中的重要依據之一。

微生物檢驗中常用的生化反應有:

1、尿素酶(urease)試驗

有些細菌能產生尿素酶,將尿素分解、產生2個分子的氨,使培養基變為鹼性,酚紅呈粉紅色。尿素酶不是誘導酶,因為不論底物尿素是否存在,細菌均能合成此酶。其活性最適ph為7.0。

試驗方法:挑取18~24h待試菌培養物大量接種於液體培養基管中,搖均,於36±1℃培養10,60和120min,分別觀察結果。或塗佈並穿刺接種於瓊脂斜面,不要到達底部,留底部作變色對照。

培養2,4和24h分別觀察結果,如陰性應繼續培養至4天,作最終判定,變為粉紅色為陽性。

2、氧化酶(oxidase)試驗

氧化酶亦即細胞色素氧化酶,為細胞色素呼吸酶系統的終末呼吸酶,氧化酶先使細胞色素c氧化,然後此氧化型細胞色素c再使對苯二胺氧化,產生顏色反應。

試驗方法:在瓊脂斜面培養物上或血瓊脂平板菌落上滴加試劑1~2滴,陽性者kovacs氏試劑呈粉紅色~深紫色,ewing氏改進試劑呈藍色。陰性者無顏色改變。

應在數分鐘內判定試驗結果。

注意事項:

(1) 鹽酸二甲基對苯撐二胺溶液容易氧化,溶液應裝在棕色瓶中,並在冰箱內儲存,如溶液變為紅褐色,即不宜使用。

(2) 鐵、鎳鉻絲等金屬可催化二甲基對苯撐二胺呈紅色反應,若用它來挑取菌苔,會出現假陽性,故必須用白金絲或玻璃棒(或牙籤)來挑取菌苔。

(3) 在濾紙上滴加試劑,以剛剛打濕濾紙為宜,如濾紙過濕,會防礙空氣與菌苔接觸,從而延長了反應時間,造成假陰性。

3、過氧化氫酶的測定

過氧化氫酶又稱接觸酶,能催化過氧化氫分解水和氧。

1. 試劑:3-10%過氧化氫(h2o2)

2. 菌種培養:將測試菌種接種於合適的培養基斜面上,適溫培養18-24h。

3. 試驗方法:取一乾淨的載波片,在上面滴1滴3-10%的h2o2,挑取1環培養18-24h的菌苔,在h2o2溶液中塗抹,若有氣泡(氧氣)出現,則為過氧化氫酶陽性,無氣泡者為陰性。也可將過氧化氫溶液直接加入斜面上,觀察氣泡的產生。

4. 注意事項:過氧化氫酶是1種以正鐵血紅素作為輔基的酶,所以測試菌所生長的培養基不可含有血紅素或紅血球。

4、甲基紅(methyl red)試驗

腸桿菌科各菌屬都能發酵葡萄糖,在分解葡萄糖過程中產生丙酮酸,進一步分解中,由於糖代謝的途徑不同,可產生乳酸,琥珀酸、醋酸和甲酸等大量酸性產物,可使培養基ph值下降至ph4.5以下,使甲基紅指示劑變紅。

試驗方法:挑取新的待試純培養物少許,接種於mr-vp生化鑑定管,於36通用培養基,培養於36±1°c或30°c(以30°c較好)3~5天,從第二天起,每日取培養液1ml,加甲基紅指示劑1~2滴,陽性呈鮮紅色,弱陽性呈淡紅色,陰性為黃色。迄至發現陽性或至第5天仍為陰性、即可判定結果。

甲基紅為酸性指示劑,ph範圍為4.4~6.0,其pk值為5.

0。故在ph5.0以下,隨酸度而增強黃色,在ph5.

0以上,則隨鹼度而增強黃色,在ph5.0或上下接近時,可能變色不夠明顯,此時應延長培養時間,重複試驗。

5、v-p試驗

某些細菌在葡萄糖蛋白腖水培養基中能分解葡萄糖產生丙酮酸,丙酮酸縮合,脫羧成乙醯甲基甲醇,後者在強鹼環境下,被空氣中氧氧化為二乙醯,二乙醯與蛋白腖中的胍基生成紅色化合物,稱v-p(+)反應。

試驗方法:

1)o』meara氏法:將試驗菌接種於通用培養基,於36±1°c培養48h,培養液1ml加o』meara試劑(加有0.3%肌酸creatine或肌酸酐creatinine的40%氫氧化鈉水溶液)1ml,搖動試管1~2min,靜置於室溫或36±1°c恆溫箱,若4h內不呈現伊紅、即判定為陰性。

亦有主張在48~50°c水浴放置2h後判定結果者。

2)barritt氏法:將試驗菌接種於通用培養基,於36±1°c培養4天、培養液2.5ml先加入5°cα萘酚(2-na-phthol)純酒精溶液0.

6ml,再加40%氫氧化鉀水溶液0.2ml,搖動2~5min,陽性菌常立即呈現紅色,若無紅色出現,靜置於室溫或36±1°c恆溫箱,如2h內仍不顯現紅色、可判定為陰性。

3)快速法:將0.5%肌酸溶液2滴放於小試管中、挑取產酸反應的三糖鐵瓊脂斜面培養物一接種環,乳化接種於其中,加入5%α-萘酚3滴,40%氫氧化鈉水溶液2滴,振動後放置5min,判定結果。

不產酸的培養物不能使用。

本試驗一般用於腸桿菌科各菌屬的鑑別。在用於芽胞桿菌和葡萄球菌等其它細菌時,通用培養基中的磷酸鹽可阻礙乙醯甲基醇的產生,故應省去或以氯化鈉代替。

6、含碳化合物的利用

細菌能否利用某些含碳化合物作為唯一碳源,反映該菌是否產生代謝這種化合物的有關酶系,因而作為鑑定依據。測定的基礎培養基配方很多,因種而異。現介紹1種合成的基礎培養基,有些細菌還可適當補加各種維生素。

培養基可製成液體,分裝試管,也可製成固體平板。可用於測定的底物種類很多,有單醣、雙醣、糖醇、脂肪酸、羥基酸及其他有機酸、醇、各種氨基酸類胺類以及碳氫化合物等。糖的含量一般為1%,醇類酚類等的含量一般為0.

1-0.2%,氨基酸的含量一般為0.5%。

因碳氫化合物不溶於水,可在液體培養基中振盪培養,或加入到45℃的固體培養基中,振盪後立即倒成平板。有些底物不宜用高壓滅菌,可用過濾法滅菌後加入已滅菌的基礎培養基中,某些醇類和酚類不必滅菌。

接種和觀察結果:菌種最好做成懸液,避免帶入少量碳源干擾試驗結果。平板培養用接種環點種,液體培養則用直針接種。每一測定菌必須接種未加碳水化合物的空白基礎培養基作對照。

適溫培養2、5、7天後觀察,凡測定菌在有碳水化合物的培養基中生長情況,明顯超過空白培養基的生長量為陽性,否則為陰性。假若兩種培養基上生長情況差別不明顯,開在同一培養基上連續移種3次,如差別仍不明顯則以陰性論。

7、葡萄糖的氧化發酵試驗

在細菌鑑定中,醣類發酵產酸是1項重要依據。細菌對醣類的利用有2種型別:1種是從醣類發酵產酸,不需要以分子氧作為最終受氫體,稱發酵型產酸;另一種則以分子氧作為最終受氫體,稱氧化型產酸。

前者包括的菌種型別為多數。氧化型產酸量較少,所產生的酸常常被培養基中的蛋白腖分解時所產生的胺所中和,而不表現產酸。為此,hugh和leifson提出一種含有低有機氮的培養基,用以鑑定細菌從醣類產酸是屬氧化型產酸或發酵型產酸。

這一試驗廣泛用於細菌鑑定。一般用葡萄糖作為醣類代表。也可利用這一基礎培養基來測定細菌從其他醣類或醇類產酸的能力。

(1)接種 :以18-24h的幼齡菌種,穿刺接種在上述培養基中,每株菌接4管,其中2管用油封蓋(凡士林:液體石蠟=1:

1混合後滅菌),約加0.5-1厘公尺厚,以隔絕空氣為閉管。另2管不封油為開管,同時還要有不接種的閉管作對照。

適溫培養1、2、4、7天觀察結果。

(2)結果觀察:氧化型產酸――僅開管產酸,氧化作用弱的菌株往往先在上部產鹼(1-2d),後來才稍變酸。發酵型產酸則開管及閉管均產酸,如產氣,則在瓊脂柱內產生氣泡。

8、糖或醇類發酵試驗

不同微生物分解利用醣類的能力有很大差異,或能利用或不能利用,能利用者,或產氣或不產氣。可用指示劑及發酵管檢驗。

試驗方法:以無菌操作,用接種針或環移取純培養物少許,接種於發酵液體培養基管,若為半固體培養基,則用接種針作穿刺接種。接種後,置36±1.

0°c培養,每天觀察結果,檢視培養基顏色有無改變(產酸),小倒管中有無氣泡,微小氣泡亦為產氣陽性,若為半固體培養基,則檢視沿穿刺線和管壁及管底有無微小氣泡,有時還可看出接種菌有無動力,若有動力、培養物可呈瀰散生長。

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