大腸菌群培養(yǎng)基的檢驗原理和使用方法及注意事項!
小楊 / 2025-07-04 09:31:25
大腸菌群是衛(wèi)生微生物學(xué)中一類重要的指示菌,主要用于評估食品、飲用水、環(huán)境樣品等的衛(wèi)生狀況。其檢驗通常采用選擇性培養(yǎng)基進行多管發(fā)酵法或濾膜法。最常用的培養(yǎng)基是月桂基硫酸鹽胰蛋白胨肉湯和煌綠乳糖膽鹽肉湯,以及用于分離鑒別的伊紅美藍(lán)瓊脂。
一、核心檢驗原理:
1、選擇性生長:
膽鹽或表面活性劑:抑制大多數(shù)革蘭氏陽性細(xì)菌的生長(如
芽孢桿菌、
葡萄球菌、
鏈球菌等),但對大多數(shù)革蘭氏陰性菌(包括
大腸菌群)抑制作用較弱或沒有抑制作用。
煌綠(亮綠):一種抑菌染料,進一步抑制非目標(biāo)革蘭氏陽性菌和部分非大腸菌群的革蘭氏陰性菌的生長。
2、指示發(fā)酵:
乳糖作為唯一碳源:培養(yǎng)基中含有乳糖作為主要可發(fā)酵糖類。
酸堿指示劑(如溴甲酚紫、中性紅):大腸菌群若能發(fā)酵乳糖,就會產(chǎn)酸(主要是乳酸、乙酸等)。產(chǎn)酸使培養(yǎng)基pH下降,導(dǎo)致酸堿指示劑變色。
產(chǎn)氣檢測:
大腸菌群發(fā)酵乳糖時還會產(chǎn)生氣體(主要是CO?和H?)。在液體培養(yǎng)基中,通常使用倒置的杜漢氏小管來收集產(chǎn)生的氣體。小管頂部出現(xiàn)氣泡(無論大?。┘礊楫a(chǎn)氣陽性。
3、驗證與鑒定(確證試驗):
初發(fā)酵陽性的樣品(產(chǎn)酸產(chǎn)氣),需要進一步接種到鑒別性固體培養(yǎng)基上進行驗證。
伊紅美藍(lán)瓊脂:
大腸菌群(特別是典型的大腸桿菌)在EMB上會形成具有金屬光澤的深紫色或紫黑色菌落。這是因為它們能強烈發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸,使伊紅和美藍(lán)結(jié)合并沉淀在菌落表面。其他非大腸菌群的乳糖發(fā)酵菌(如
產(chǎn)氣腸桿菌)通常形成棕色或粉紅色、無金屬光澤的菌落。非乳糖發(fā)酵菌形成無色或淺琥珀色菌落。
EC肉湯:在44.5±0.2°C下培養(yǎng),用于檢測耐熱大腸菌群(主要是
大腸桿菌)。產(chǎn)氣為陽性。
二、常用培養(yǎng)基及使用方法(以多管發(fā)酵法為例):
用途:大腸菌群檢驗的初發(fā)酵(推定試驗)。
原理:月桂基硫酸鹽抑制革蘭氏陽性菌,乳糖作為發(fā)酵底物,溴甲酚紫作為酸堿指示劑。
成分(典型):胰蛋白胨、乳糖、氯化鈉、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、月桂基硫酸鈉、溴甲酚紫。
使用方法:
制備:按說明書稱量,加熱溶解于蒸餾水中,分裝于帶杜漢氏小管的試管(如10mL/管)。121°C高壓滅菌15分鐘。
接種:將不同稀釋度的樣品勻液(或原液)接種于LST管中(如接種1mL于10mL LST管)。
培養(yǎng):35±0.5°C培養(yǎng)24±2小時。
觀察:檢查杜漢氏小管內(nèi)是否有氣泡(產(chǎn)氣)以及培養(yǎng)基顏色是否由紫色變?yōu)辄S色(產(chǎn)酸)。
結(jié)果判定:產(chǎn)酸(變黃)且產(chǎn)氣(小管內(nèi)有氣泡)的管為初發(fā)酵陽性(推定陽性)。僅產(chǎn)酸不產(chǎn)氣或僅產(chǎn)氣不產(chǎn)酸(較少見)通常視為陰性。24小時未產(chǎn)氣的管可繼續(xù)培養(yǎng)至48小時再觀察一次。
用途:大腸菌群檢驗的復(fù)發(fā)酵(確證試驗)。用于驗證LST初發(fā)酵陽性的結(jié)果。
原理:膽鹽和煌綠提供更強的選擇性,抑制非大腸菌群細(xì)菌。乳糖發(fā)酵產(chǎn)酸產(chǎn)氣為確證陽性。
成分(典型):蛋白胨、乳糖、牛膽鹽、煌綠、蒸餾水。
使用方法:
制備:按說明書稱量溶解,分裝于帶杜漢氏小管的試管(如10mL/管)。121°C高壓滅菌15分鐘(注意煌綠遇熱不穩(wěn)定,滅菌溫度和時間需嚴(yán)格控制)。
接種:用接種環(huán)從初發(fā)酵陽性(LST產(chǎn)酸產(chǎn)氣)的試管中取培養(yǎng)物,轉(zhuǎn)種到BGLB肉湯管中。
培養(yǎng):35±0.5°C培養(yǎng)48±2小時。
觀察:檢查產(chǎn)氣情況(杜漢氏小管內(nèi)有氣泡)。
結(jié)果判定:48小時內(nèi)產(chǎn)氣的BGLB管報告為大腸菌群陽性(確證陽性)。不產(chǎn)氣為陰性。
用途:大腸菌群(尤其是
大腸桿菌)的分離培養(yǎng)和鑒別。常用于平板計數(shù)法或作為確證試驗的一部分。
原理:伊紅和美藍(lán)作為指示劑。強發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸的大腸菌群(尤其大腸桿菌)使染料結(jié)合沉淀,形成帶金屬光澤的深紫色/紫黑色菌落。弱發(fā)酵菌形成棕色/粉紅色菌落。非發(fā)酵菌形成無色菌落。
成分(典型):蛋白胨、乳糖、磷酸氫二鉀、瓊脂、伊紅Y、美藍(lán)。
使用方法:
制備:按說明書稱量,煮沸溶解于蒸餾水(避免過度加熱),冷卻至約45-50°C,傾注無菌平板。
接種:劃線或涂布接種可疑菌落或樣品稀釋液。
培養(yǎng):35±0.5°C培養(yǎng)18-24小時。
觀察:挑取具有典型金屬光澤的深紫色或紫黑色菌落進行革蘭氏染色鏡檢(應(yīng)為革蘭氏陰性無芽孢桿菌)和生化確證試驗。
結(jié)果判定:典型菌落形態(tài)是鑒別的初步依據(jù),需結(jié)合鏡檢和生化試驗最終確認(rèn)是否為大腸菌群(特別是
大腸桿菌)。
三、總結(jié)流程(多管發(fā)酵法示例):
1、樣品處理與稀釋:制備樣品勻液及適當(dāng)稀釋度。
2、初發(fā)酵(推定試驗 - LST):
接種不同稀釋度樣品于LST管。
35°C培養(yǎng)24±2小時(48小時再觀察)。
記錄產(chǎn)酸(變黃)且產(chǎn)氣(氣泡)的管數(shù)。
3、復(fù)發(fā)酵(確證試驗 - BGLB):
從所有產(chǎn)酸產(chǎn)氣的LST管中取培養(yǎng)物,轉(zhuǎn)種到BGLB管。
35°C培養(yǎng)48±2小時。
記錄產(chǎn)氣(氣泡)的BGLB管數(shù)。
4、報告結(jié)果(MPN法):根據(jù)初發(fā)酵接種的稀釋度和確證陽性的BGLB管數(shù),查最可能數(shù)表,報告樣品中大腸菌群的MPN值(單位如:MPN/g或MPN/mL)。
四、重要注意事項:
無菌操作:整個實驗過程必須嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作規(guī)程。
溫度控制:培養(yǎng)箱溫度必須精確控制在規(guī)定范圍內(nèi)(±0.5°C)。
杜漢氏小管觀察:小管內(nèi)任何體積的氣泡都視為產(chǎn)氣陽性。傾斜試管有助于觀察微小氣泡。
確證試驗的必要性:初發(fā)酵陽性僅表示“可疑”,必須經(jīng)過復(fù)發(fā)酵(BGLB)或平板分離(EMB)等確證試驗才能報告大腸菌群陽性。
標(biāo)準(zhǔn)依據(jù):不同國家、行業(yè)(食品、水、藥品)有具體的檢測標(biāo)準(zhǔn)。必須嚴(yán)格遵循所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的具體培養(yǎng)基、培養(yǎng)溫度、時間和判定方法。
生物安全:處理可能含有病原微生物的樣品時,應(yīng)在相應(yīng)級別的生物安全實驗室進行,并做好個人防護。
理解培養(yǎng)基的原理是正確使用和解讀結(jié)果的關(guān)鍵。通過選擇性抑制非目標(biāo)菌,利用目標(biāo)菌的特定代謝特性(發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣)和指示系統(tǒng)(顏色變化、產(chǎn)氣收集),可以有效地檢測和計數(shù)
大腸菌群。
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