微生物常規(guī)鑒定技術

微生物常規(guī)鑒定技術

一、形態(tài)結構和培養(yǎng)特性觀察

１、微生物的形態(tài)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(tài)結構上特性，根據(jù)不同微生物在形態(tài)結構上的不同達到區(qū)別、鑒定微生物的目的。

２、細菌細胞在固體培養(yǎng)基表面形成的細胞群體叫菌落（colony）。不同微生物在某種培養(yǎng)基中生長繁殖，所形成的菌落特征有很大差異，而同一種的細菌在一定條件下，培養(yǎng)特征卻有一定穩(wěn)定性。，以此可以對不同微生物加以區(qū)別鑒定。因此，微生物培養(yǎng)特性的觀察也是微生物檢驗鑒別中的一項重要內容。

１）細菌的培養(yǎng)特征包括以下內容：在固體培養(yǎng)基上，觀察菌落大小、形態(tài)、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、邊緣特征及遷移性等。在液體培養(yǎng)中的表面生長情況（菌膜、環(huán)）混濁度及沉淀等。半固體培養(yǎng)基穿刺接種觀察運動、擴散情況。

２）霉菌酵母菌的培養(yǎng)特征：大多數(shù)酵母菌沒有絲狀體，在固體培養(yǎng)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(yǎng)也和細菌相似，有均勻生長、沉淀或在液面形成菌膜。霉菌有分支的絲狀體，菌絲粗長，在條件適宜的培養(yǎng)基里，菌絲無限伸長沿培養(yǎng)基表面蔓延。霉菌的基內菌絲、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，如青霉菌：孢子青綠色，氣生菌絲無色，基內菌絲褐色。霉菌在固體培養(yǎng)表面形成絮狀、絨毛狀和蜘蛛網(wǎng)狀菌落。

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(chǎn)物，生化反應常用來鑒別一些在形態(tài)和其它方面不易區(qū)別的微生物。因此微生物生化反應是微生物分類鑒定中的重要依據(jù)之一。

微生物檢驗中常用的生化反應有：

１、糖酵解試驗

不同微生物分解利用糖類的能力有很大差異，或能利用或不能利用，能利用者，或產(chǎn)氣或不產(chǎn)氣?？捎弥甘緞┘鞍l(fā)酵管檢驗。

試驗方法：以無菌操作，用接種針或環(huán)移取純培養(yǎng)物少許，接種于發(fā)酵液體培養(yǎng)基管，若為半固體培養(yǎng)基，則用接種針作穿刺接種。接種后，置36±1.0°C培養(yǎng)，每天觀察結果，檢視培養(yǎng)基顏色有無改變（產(chǎn)酸），小倒管中有無氣泡，微小氣泡亦為產(chǎn)氣陽性，若為半固體培養(yǎng)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(yǎng)物可呈彌散生長。

本試驗主要是檢查細菌對各種糖、醇和糖苷等的發(fā)酵能力，從而進行各種細菌的鑒別，因而每次試驗，常需同時接種多管。一般常用的指示劑為酚紅、溴甲酚紫，溴百里藍和An-drade指示劑。

２、淀粉水解試驗

某些細菌可以產(chǎn)生分解淀粉的酶，把淀粉水解為麥芽糖或葡萄糖。淀粉水解后，遇碘不再變藍色。

試驗方法：以18~24h的純培養(yǎng)物，涂布接種于淀粉瓊脂斜面或平板（一個平板可分區(qū)接種，試驗數(shù)種培養(yǎng)物）或直接移種于淀粉肉湯中，于36±1°C培養(yǎng)24~48h，或于20°培養(yǎng)5天。然后將碘試劑直接滴浸于培養(yǎng)表面，若為液體培養(yǎng)物，則加數(shù)滴碘試劑于試管中。立即檢視結果，陽性反應（淀粉被分解）為瓊脂培養(yǎng)基呈深藍色、菌落或培養(yǎng)物周圍出現(xiàn)無色透明環(huán)、或肉湯顏色無變化。陰性反應則無透明環(huán)或肉湯呈深藍色。

淀粉水解系逐步進行的過程，因而試驗結果與菌種產(chǎn)生淀粉酶的能力、培養(yǎng)時間，培養(yǎng)基含有淀粉量和pH等均有一定關系。培養(yǎng)基pH必須為中性或微酸性，以pH7.2最適。淀粉瓊脂平板不宜保存于冰箱，因而以臨用時制備為妥。

某些細菌能夠分泌淀粉酶（胞外酶），將淀粉水解為麥芽糖和葡萄糖，再被細菌吸收利用。淀粉被水解后遇碘不再變藍色。（1）將裝有淀粉培養(yǎng)基的錐形瓶置于沸水浴中融化，然后取出冷卻至50℃左右，即傾入培養(yǎng)皿中，待凝固后制成平板。

實驗證明靛基質試劑可與17種不的靛基質化合物作用而產(chǎn)生陽性反應，若先用二甲苯或乙醚等進行提取，再加試劑，則只有靛基質或5-甲基靛基質在溶劑中呈現(xiàn)紅色，因而結果更為可靠。

６、硝酸鹽（Nitrate）還原試驗

有些細菌具有還原硝酸鹽的能力，可將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽、氨或氮氣等。亞硝酸鹽的存在可用硝酸試劑檢驗。

試驗方法：臨試前將試劑的A（磺胺酸冰醋酸溶液）和B（α－萘胺乙醇溶液）試液各0.2ml等量混合、取混合試劑約0.1ml、加于液體培養(yǎng)物或瓊脂斜面培養(yǎng)物表面，立即或于10min內呈現(xiàn)紅色即為試驗陽性，若無紅色出現(xiàn)則為陰性。

用α-萘胺進行試驗時，陽性紅色消退很快、故加入后應立即判定結果。進行試驗時必須有未接種的培養(yǎng)基管作為陰性對照。α-萘胺具有致癌性、故使用時應加注意。

７、明膠（Gelatin）液化試驗

有些細菌具有明膠酶（亦稱類蛋白水解酶），能將明膠先水解為多肽，又進一步水解為氨基酸，失去凝膠性質而液化。

試驗方法：挑取18~24h待試菌培養(yǎng)物，以較大量穿刺接種于明膠高層約2/3深度或點種于平板培養(yǎng)基。于20~22℃培養(yǎng)7~14天。明膠高層亦可培養(yǎng)于36±1℃。每天觀察結果，若因培養(yǎng)溫度高而使明膠本身液化時應不加搖動、靜置冰箱中待其凝固后、再觀察其是否被細菌液化，如確被液化，即為試驗陽性。平板試驗結果的觀察為在培養(yǎng)基平板點種的菌落上滴加試劑，若為陽性，10~20min后，菌落周圍應出現(xiàn)清晰帶環(huán)。否則為陰性。

８、尿素酶（Urease）試驗

有些細菌能產(chǎn)生尿素酶，將尿素分解、產(chǎn)生2個分子的氨，使培養(yǎng)基變?yōu)閴A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(yǎng)物大量接種于液體培養(yǎng)基管中，搖均，于36±1℃培養(yǎng)10，60和120min，分別觀察結果?；蛲坎疾⒋┐探臃N于瓊脂斜面，不要到達底部，留底部作變色對照。培養(yǎng)2，4和24h分別觀察結果，如陰性應繼續(xù)培養(yǎng)至4天，作最終判定，變?yōu)榉奂t色為陽性。

９、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(tǒng)的終末呼吸酶，氧化酶先使細胞色素C氧化，然后此氧化型細胞色素C再使對苯二胺氧化，產(chǎn)生顏色反應。

試驗方法：在瓊脂斜面培養(yǎng)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(shù)分鐘內判定試驗結果。

10、硫化氫（H2S）試驗

有些細菌可分解培養(yǎng)基中含硫氨基酸或含硫化合物，而產(chǎn)生硫化氫氣體，硫化氫遇鉛鹽或低鐵鹽可生成黑色沉淀物。

試驗方法：在含有硫代硫酸鈉等指示劑的培養(yǎng)基中，沿管壁穿刺接種，于36±1℃培養(yǎng)24~28h，培養(yǎng)基呈黑色為陽性。陰性應繼續(xù)培養(yǎng)至6天。也可用醋酸鉛紙條法：將待試菌接種于一般營養(yǎng)肉湯，再將醋酸鉛紙條懸掛于培養(yǎng)基上空，以不會被濺濕為適度；用管塞壓住置36±1℃油脂水解試驗

某些細菌能夠分泌脂肪酶（胞外酶），能將培養(yǎng)基中的脂肪水解為甘油和脂肪酸。所產(chǎn)生的脂肪酸，可通過預先加入油脂培養(yǎng)基中的中性紅加以指示[指示范圍pH6.8（紅）～pH8.0（黃）]。當細菌分解脂肪產(chǎn)生脂肪酸時，培養(yǎng)基中出現(xiàn)紅色斑點。（1）將裝有油脂培養(yǎng)基的錐形瓶置于沸水浴中融化，取出并充分振蕩（使油脂均勻分布），再傾入培養(yǎng)皿中，待凝固后制成平板。（2）翻轉平板使底皿背面向上，用記號筆在其背面玻璃上劃成兩半。一半用于接種金黃色葡萄球菌作為陽性對照菌，另一半用于接種實驗菌大腸桿菌或產(chǎn)氣腸桿菌。接種時用接種環(huán)取少量菌在平板兩邊各劃線接種。（3）將接種完的平板倒置于37℃恒溫箱中，培養(yǎng)24h。（4）觀察結果時，注意觀察平板上長菌的地方，如出現(xiàn)紅色斑點，即說明脂肪已被水解，此為陽性反應。

三、血清學試驗

血清學反應是指：相應的抗原與抗體在體外一定條件下作用，可出現(xiàn)肉眼可見的沉淀、凝集現(xiàn)象。在食品微生物檢驗中，常用血清學反應來鑒定分離到的細菌，以最終確認檢測結果。

血清學反應的一般特點：

1)抗原體的結合具有特異性，當有共同抗原體存在時，會出現(xiàn)交叉反應。

2)抗原體的結合是分子表面的結合，這種結合雖相當穩(wěn)定，但是可逆的。

3)抗原體的結合是按一定比例進行的，只有比例適當時，才能出現(xiàn)可見反應。

4)血清學反應大體分為兩個階段進行，但其間無嚴格界限。第一階段為抗原體特異性結合階段，反應速度很快，只需幾秒至幾分鐘反應即可完畢，但不出現(xiàn)肉眼可見現(xiàn)象。第二階段為抗原體反應的可見階段，表現(xiàn)為凝集、沉淀、補體結合反應等。反應速度慢，需幾分、幾十分以至更長時間。而且，在第二階段反應中，電解質、PH、溫度等環(huán)境因素的變化，都直接影響血清學反應的結果。

習慣上將經(jīng)典的血清學反應分三種類別：凝集反應、沉淀反應和補體結合反應。

１、凝集反應

顆粒性抗原（細菌、紅細胞等）與相應抗體結合，在電解質參與下所形成的肉眼可見的凝集現(xiàn)象，稱為凝集反應（Agglutination

reaction）。其中的抗原稱為凝集原，抗體稱為凝集素。在該反應中，因為單位體積抗體量大，做定量實驗時，應稀釋抗體。

１）直接凝集反應

顆粒性抗原與相應抗體直接結合所出現(xiàn)的反應，稱為直接凝集反應(Direct

agglution

reaction)。

a.玻片凝集法。是一種常規(guī)的定性試驗方法。原理是用已知抗體來檢測未知抗原。常用于鑒定菌種、血型。如將含有痢疾桿菌抗體的血清與待