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沙门氏菌生化鉴定方法的核心原理及操作流程与步骤!

2026-02-26 14:36阅读:
沙门氏菌生化鉴定方法的核心原理及操作流程与步骤!



沙门氏菌的生化鉴定是微生物学实验室中确认该属细菌的关键步骤。生化鉴定条和成套生化鉴定管(如常规的微量发酵管组合)都是基于沙门氏菌特定的生化反应模式来设计的。以下是它们使用的一般步骤和要点:

一、核心原理:

通过观察沙门氏菌对多种碳水化合物(糖、醇类)的发酵能力、酶的产生以及其他特定的代谢反应,形成独特的生化反应谱,与已知的沙门氏菌生化模式或数据库进行比对,从而鉴定到属(有时到种或血清型)。

二、通用使用步骤:

1、前期准备:

纯培养物:必须使用纯培养的、新鲜(通常18-24小时培养)的疑似沙门氏菌菌落。通常来自选择性平板上的典型菌落(无色透明、中心黑色或全黑)。

菌悬液制
备:

鉴定条(API 20E等):严格按照说明书要求,用无菌生理盐水或专用悬浮液制备一定浊度(通常是0.5麦氏浊度)的均一菌悬液。浊度直接影响接种量。

成套鉴定管:通常需要制备较浓的菌悬液(如几个菌落混悬于少量无菌生理盐水中),用于液体培养基的接种或固体培养基的穿刺/划线。

试剂准备:准备好鉴定条或鉴定管所需的附加试剂,并确认在有效期内。

标签:清晰标记所有鉴定条或鉴定管,包括样品编号、日期等。

生物安全:在生物安全柜中操作,遵守二级生物安全防护标准,穿戴个人防护装备。

2、接种:

鉴定条(API 20E):

将菌悬液小心加入鉴定条的反应杯(小管)中,充满杯体和下方的小管(形成“凸月面”)。

对于需要厌氧环境的测试杯,在加入菌悬液后,需立即加入无菌石蜡油封盖,创造厌氧环境。

成套生化鉴定管:

液体培养基(糖发酵管、蛋白胨水等):用无菌接种环或滴管吸取菌悬液,接种到每管液体培养基中。对于需要观察产气的糖发酵管,要避免气泡残留影响观察。

半固体培养基(动力、尿素酶等):用无菌接种针进行穿刺接种。

固体斜面培养基(枸橼酸盐等):用无菌接种针进行划线接种。

3、培养:

温度:通常置于35-37°C恒温培养箱中。

时间:18-24小时是标准培养时间。有些反应可能需要在培养后立即观察,有些反应需要培养后再添加试剂观察。

湿度:对于鉴定条,通常需要放在有湿盒的培养盒中培养,防止培养基干燥。

4、添加试剂 & 结果判读(培养后):

鉴定条(API 20E):

培养后,根据说明书要求添加特定试剂:

TDA试验:加入TDA试剂(三氯化铁溶液),观察颜色变化(红棕色为阳性)。

IND试验(吲哚):加入Kovac's试剂,观察表面颜色(红色环为阳性)。

VP试验:加入VP-I和VP-II试剂,等待10分钟,观察(红色为阳性)。

GLU(葡萄糖发酵产气):观察杯内小管是否有气泡聚集(有气泡为阳性)。

其他反应通常根据培养后的颜色变化、黑色沉淀(HS)或生长情况直接判读。

成套生化鉴定管:

糖醇发酵管:观察颜色变化(通常由紫变黄表示产酸)和杜氏小管中是否有气泡(产气)。注意:沙门氏菌通常发酵葡萄糖产酸产气(伤寒沙门菌除外,仅产酸不产气),不发酵乳糖和蔗糖(保持紫色)。

HS试验(如TSI或SIM或单独的醋酸铅纸条):观察是否有黑色沉淀物产生(阳性)。

吲哚试验:加入Kovac's试剂,摇匀,静置,观察上层是否出现玫瑰红色环(阳性)。

MR试验:加入甲基红试剂,观察是否变红色(阳性)。

VP试验:加入VP试剂甲液和乙液,摇匀,静置10-30分钟,观察是否变红色(阳性)。

枸橼酸盐利用试验:观察斜面是否有菌苔生长且培养基由绿色变为蓝色(阳性)。

尿素酶试验:观察培养基是否由黄色变为粉红色或红色(阳性)。

动力试验:观察穿刺线周围培养基是否变浑浊(云雾状扩散),穿刺线清晰为无动力(阴性)。

赖氨酸脱羧酶/鸟氨酸脱羧酶试验:观察是否由黄色变为紫色(阳性),黄色为阴性(仅发酵葡萄糖产酸)。保持紫色或变黄后转紫也是阳性。

ONPG试验:加入ONPG试剂(或使用预加试剂管),培养或水浴后观察是否变黄色(阳性,表明有β-半乳糖苷酶)。

氧化酶试验:用氧化酶试纸或试剂滴加在菌苔上,观察是否在10-30秒内变深紫色(阳性)。沙门氏菌应为氧化酶阴性。

硝酸盐还原试验:加入硝酸盐还原试剂A和B,观察是否出现红色(阳性,表示还原为亚硝酸盐)。如不显色,需加锌粉检查是否出现红色(不显红为阳性,表示还原超过亚硝酸盐阶段)。

5、结果分析与报告:

鉴定条(API 20E):根据每个测试的阳性(+)或阴性(-)结果,得到一个7位或9位的数字谱(Profile Number)。查阅配套的API数据库手册或使用软件,输入数字谱,即可得到鉴定结果(通常是属和种)及可信度(%ID和T值)。

成套生化鉴定管:将每个生化反应的结果(+/-)与沙门氏菌的典型生化反应模式进行比对。典型的沙门氏菌(非伤寒)生化特征包括:

葡萄糖产酸产气(+AG, 但伤寒沙门菌不产气)

不发酵乳糖(-)

不发酵蔗糖(-)

产生HS(+, 但有些血清型如甲型副伤寒沙门菌可能弱阳性或阴性)

吲哚阴性(-)

MR阳性(+)

VP阴性(-)

枸橼酸盐利用通常阳性(+, 但伤寒沙门菌和部分鸡白痢/鸡伤寒沙门菌阴性)

尿素酶阴性(-)

赖氨酸脱羧酶阳性(+, 关键指标, 极少数例外)

鸟氨酸脱羧酶通常阳性(+)

动力通常阳性(+, 但鸡白痢和鸡伤寒沙门菌无动力)

ONPG阴性(-, 表明无β-半乳糖苷酶,迟缓发酵乳糖)

氧化酶阴性(-)

硝酸盐还原阳性(+)

报告:如果生化反应模式与沙门氏菌典型特征相符(特别是关键指标如赖氨酸脱羧酶阳性、HS阳性、不发酵乳糖蔗糖、尿素酶阴性、氧化酶阴性),则可报告为“检出沙门氏菌属”。进一步的血清学分型是确定具体血清型所必需的。如果模式不典型,需考虑是否为变异株或其他菌属,并可能需要进一步试验或使用更精确的方法(如分子生物学方法)。

关键注意事项:

纯度:非纯培养物会导致结果混乱或错误。

菌龄:过老或过幼的培养物可能影响反应活性。

接种量:严格按照要求(特别是鉴定条),过多或过少都会影响结果。

培养条件:温度和时间必须准确控制。

试剂:使用新鲜、有效的试剂,严格按照步骤和时机添加。

判读标准:熟练掌握各生化反应的阳性、阴性判定标准,注意细微差别(如颜色深浅、沉淀程度)。

质控:定期使用标准菌株(如大肠埃希菌ATCC 25922 - 阴性对照,鼠伤寒沙门菌ATCC 14028 - 阳性对照)进行质量控制,验证试剂和方法的有效性。

安全:始终遵守生物安全操作规程。

记录:详细记录所有操作步骤、培养条件和结果。

局限性:生化鉴定对典型沙门氏菌效果好,但对生化不典型或罕见的变异株可能鉴定困难或错误。血清学确认是最终鉴定沙门氏菌血清型的金标准。分子生物学方法也越来越常用作快速筛查或确认。

总结:

生化鉴定条提供标准化、微量化和数据库辅助判读的优势。成套生化鉴定管则更灵活,可以根据需要组合,成本相对较低,但操作步骤稍多,结果判读依赖人员经验。无论使用哪种方法,理解沙门氏菌的典型生化特性、严格遵守操作规程、准确判读结果并进行必要的质控和确认(血清学/分子),是保证鉴定结果准确可靠的关键。

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