常用研究细菌的实验技术

常用研究细菌的实验技术
常用研究细菌的实验技术

大多数动物植物的研究、利用都能以个体为单位进行,而微生物由于个体微小,在绝大多数情况下都是利用群体来研究其属性,微生物的物种(菌株)一般也是以群体的形式进行繁衍、保存。在微生物学中,在人为规定的条件下培养、繁殖得到的微生物群体称为培养物(culture),而只有一种微生物的培养物称为纯培养物(pure culture)。由于在通常情况下纯培养物能较好地被研究、利用和重复结果,因此把特定的微生物从自然界混杂存在的状态中分离、纯化出来的纯培养技术是进行微生物学研究的基础。相应的,微生物个体微小的特点也决定了显微技术是进行微生物研究的另一项重要技术,因为绝大多数微生物的个体形态及其内部结构只能通过显微镜才能进行观察和研究。显微技术包括显微标本的制作、观察、测定、分析及记录等方面的内容。实际上,正是由于显微技术及微生物纯培养技术的建立才使我们得以认识丰富多彩的微生物世界,并真正使对微生物的研究发展成为一门科学。

1 微生物的分离和纯培养

1.1 无菌技术

微生物通常是肉眼看不到的微小生物,而且无处不在。因此,在微生物的研究及应用中,不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物,而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“纯洁”,防止其他微生物的混入。在分离、转接及培养纯培养物时防止其被其他微生物污染的技术被称为无菌技术(aseptic technique),它是保证微生物学研究正常进行的关键。

(1) 微生物培养的常用器具及其灭菌

试管、玻璃烧瓶、平皿(culture dish,Petri dish)等是最为常用的培养微生物的器具,在使用前必须先行灭菌,使容器中不含任何生物。培养微生物的营养物质[称为培养基(culture medium)]可以加到器皿中后一起灭菌,也可在单独灭菌后加到无菌的器具中。最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌,它可以杀灭所有的生物,包括最耐热的某些微生物的休眠体,同时可以基本保持培养基的营养成分不被破坏。有些玻璃器皿也可采用高温干热灭菌。为了防止杂菌,特别是空气中的杂菌污染,试管及玻璃烧瓶都需采用适宜的塞子塞口,通常采用棉花塞,也可采用各种金属、塑料及硅胶帽,它们只可让空气通过,而空气中的其他微生物不能通过。而平皿是由正反两平面板互扣而成,这种器具是专为防止空气中微生物的污染而设计的。

(2) 接种操作

用接种环或接种针分离微生物,或在无菌条件下把微生物由一个培养器皿转接到另一个培养容器进行培养,是微生物学研究中最常用的基本操作。由于打开器皿就可能引起器皿内部被环境中的其他微生物污染,因此微生物实验的所有操作均应在无菌条件下进行,其要点是在火焰附近进行熟练的无菌操作(图2—1),或在无菌箱或操作室内无菌的环境下进行操作(图2—2)。操作箱或操作室内的空气可在使用前一段时间内用紫外灯或化学药剂灭菌。有的无菌室通无菌空气维持无菌状态。

用以挑取和转接微生物材料的接种环及接种针,一般采用易于迅速加热和冷却的镍铬合金等金属制备,使用时用火焰灼烧灭菌。而转移液体培养物可采用无菌吸管或移液枪。

1.2 用固体培养基分离纯培养

单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体,称为菌落(colony)。当固体培养基表面众多菌落连成一片时,便成为菌苔(1awn)。不同微生物在特定培养基上生长形成的菌落或菌苔一般都具有稳定的特征,可以成为对该微生物进行分类、鉴定的重要依据(图2-3)。大多数细菌、酵母菌,以及许多真菌和单细胞藻类能在固体培养基上形成孤立的菌落,采用适宜的干板分离法很容易得到纯培养。所谓严板,即培养干板(culture plate)的简称,它是指熔化的固体培养基倒人无菌平皿,冷却凝固后,盛有固体培养基的平皿。这方法包括将单个微生物分离和固定在固体培养基表面或里面。固体培养基是用琼脂或其他凝胶物质固化的培养基,每个孤立的活微生物体生长、繁殖形成茵落,形成的菌落便于移植。最常用的分离、培养微生物的固体培养基是琼脂固体培养基平板。这种由Koch建立的采用于板分离微生物纯培养的技术简便易行,100多年来一直是各种菌种分离的最常用手段。

(1) 稀释倒平板法(pour plate method)

先将待分离的材料用无菌水作一系列的稀释(如1:10、1:100、1:1 000、1:10 000…),然后分别取不同稀释液少许,与已熔化并冷却至50℃左右的琼脂培养基混合,摇匀后,倾入灭过菌的培养皿中,待琼脂凝固后,制成可能含菌的琼脂平板,保温培养一定时间即可出现菌落。如果稀释得当,在平板表面或琼脂培养基中就可出现分散的单个菌落,这个菌落可能就是由一个细菌细胞繁殖形成的。随后挑取该单个菌落,或重复以上操作数次,便可得到纯培养。

(2) 涂布平板法(spread plate method)

由于将含菌材料先加到还较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡,而且采用稀释倒平板法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长,因此在微生物学研究中更常用的纯种分离方法是涂布平板法。其做法是先将已熔化的培养基倒人无菌平皿,制成无菌平板,冷却凝固后,将一定量的某一稀释度的样品悬液滴加在平板表面,

再用无菌玻璃涂棒将菌液均匀分散至整个平板表面,经培养后挑取单个菌落(图2—4)。

(3) 平板划线分离法(streak plate method)

用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料,在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线(图2-5),微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,并逐步分散开来,如果划线适宜的话,微生物能一一分散,经培养后,可在平板表面得到单菌落。

(4) 稀释摇管法(dilution shake culture method)

用固体培养基分离严格厌氧菌有它特殊的地方。如果该微生物暴露于空气中不立即死亡,可以采用通常的方法制备平板,然后置放在封闭的容器中培养,容器中的氧气可采用化学、物理或生物的方法清除。对于那些对氧气更为敏感的厌氧性微生物,纯培养的分离则可采用稀释摇管培养法进行,它是稀释倒平板法的一种变通形式*。先将一系列盛无菌琼脂培养基的试管加热使琼脂熔化后冷却并保持在50℃左右,将待分离的材料用这些试管进行梯度稀释,试管迅速摇动均匀,冷凝后,在琼脂柱表面倾倒一层灭菌液体石蜡和固体石蜡的混合物,将培养基和空气隔开。培养后,菌落形成在琼脂柱的中间(图2—6)。进行单菌落的挑取和移植,需先用一只灭菌针将液体石蜡—石蜡盖取出,再用一只毛细管插人琼脂和管壁之间,吹入无菌无氧气体,将琼脂柱吸出,置放在培养皿中,用无菌刀将琼脂柱切成薄片进行观察和菌落的移植。

1.3 用液体培养基分离纯培养

对于大多数细菌和真菌,用平板法分离通常是满意的,因为它们的大多数种类在固体培养基上长得很好。然而迄今为止并不是所有的微生物都能在固体培养基上生长,例如一些细胞大的细菌、许多原生动物和藻类等,这些微生物仍需要用液体培养基分离来获得纯培养。

通常采用的液体培养基分离纯化法是稀释法。接种物在液体培养基中进行顺序稀释,以得到高度稀释的效果,使一支试管中分配不到一个微生物。如果经稀释后的大多数试管中没有微生物生长,那么有微生物生长的试管得到的培养物可能就是纯培养物。如果经稀释后的试管中有微生物生长的比例提高了,得到纯培养物的概率就会急剧下降。因此,采用稀释法

*也可采用其他方法来进行严格厌氧菌的分离、纯化,如Hungate技术和套氧手套箱技术,但对操作技术和实验设备都有较高的要求。

进行液体分离,必须在同一个稀释度的许多平行试管中,大多数(一般应超过95%)表现为不生长。

1.4 单细胞(单孢子)分离

稀释法有一个重要缺点,它只能分离出混杂微生物群体中占数量优势的种类,而在自然界,很多微生物在混杂群体中都是少数。这时,可以采取显微分离法从混杂群体中直接分离单个细胞或单个个体进行培养以获得纯培养,称为单细胞(单孢子)分离法。单细胞分离法的难度与细胞或个体的大小成反比,较大的微生物如藻类、原生动物较容易,个体很小的细菌则较难。

对于较大的微生物,可采用毛细管提取单个个体,并在大量的灭菌培养基中转移清洗几次,除去较小微生物的污染。这项操作可在低倍显微镜,如解剖显微镜下进行。对于个体相对较小的微生物,需采用显微操作仪,在显微镜下进行。目前,市场上有售的显微操作仪种类很多,一般是通过机械、空气或油压传动装置来减小手的动作幅度,在显微镜下用毛细管或显微针、钩、环等挑取单个微生物细胞或孢子以获得纯培养。在没有显微操作仪时,也可采用一些变通的方法在显微镜下进行单细胞分离,例如将经适当稀释后的样品制备成小液滴在显微镜下观察,选取只含一个细胞的液滴来进行纯培养物的分离。单细胞分离法对操作技术有比较高的要求,多限于高度专业化的科学研究中采用。

1.5 选择培养分离

没有一种培养基或一种培养条件能够满足自然界中一切生物生长的要求,在一定程度上所有的培养基都是选择性的。在一种培养基上接种多种微生物,只有能生长的才生长,其他被抑制。如果某种微生物的生长需要是已知的,也可以设计一套特定环境使之特别适合这种微生物的生长,因而能够从自然界混杂的微生物群体中把这种微生物选择培养出来,即使在混杂的微生物群体中这种微生物可能只占少数。这种通过选择培养进行微生物纯培养分离的技术称为选择培养分离,是十分重要的,特别对于从自然界中分离、寻找有用的微生物。在自然界中,除了极特殊的情况外,在大多数场合下微生物群落是由多种微生物组成的。因此,要从中分离出所需的特定微生物是十分困难的,尤其当某一种微生物所存在的数量与其他微生物相比非常少时,单采用一般的平板稀释方法几乎是不可能分离到该种微生物的。例如,若某处的土壤中的微生物数量在108时,必须稀释到10-6才有可能在平板上分离到单菌落,而如果所需的微生物的数量仅为102~103,显然不可能在一般通用的平板上得到该微生物的单菌落。要分离这种微生物,必须根据该微生物的特点,包括营养、生理、生长条件等,采用选择培养分离的方法。或抑制使大多数微生物不能生长,或造成有利于该菌生长的环境,经过一定时间培养后使该菌在群落中的数量上升,再通过平板稀释等方法对它进行纯培养分离。

(1) 利用选择培养基进行直接分离

主要根据待分离微生物的特点选择不同的培养条件,有多种方法可以采用。例如在从土壤中筛选蛋白酶产生菌时,可以在培养基中添加牛奶或酪素制备培养基平板,微生物生长时若产生蛋白酶则会水解牛奶或酪素,在平板上形成透明的蛋白质水解圈。通过菌株培养时产生的蛋白质水解圈对产酶菌株进行筛选,可以减少工作量,将那些大量的非产蛋白酶菌株淘汰;再如,要分离高温菌,可在高温条件进行培养;要分离某种抗生素抗性菌株,可在加有抗生素的平板上进行分离;有些微生物如螺旋体、粘细菌、蓝细菌等能在琼脂平板表面或里面滑行,可以利用它们的滑动特点进行分离纯化,因为滑行能使它们自己和其他不能移动的微生物分开,可将微生物群落点种到平板上,让微生物滑行,从滑行前沿挑取接种物接种,反复进行,得到纯培养物。

(2) 富集培养

主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同,制定特定的环境条件,使仅适应于该条件的微生物旺盛生长,从而使其在群落中的数量大大增加,人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。富集条件可根据所需分离的微生物的特点从物理、化学、生物及综合多个方面进行选择,如温度、pH、紫外线、高压、光照、氧气、营养等等许多方面。图2—7描述了采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸(ρ-hydroxybenzyl acid)的微生物的实验过程。首先配制以对羟基苯甲酸为唯一碳源的液体培养基并分装于烧瓶中,灭菌后将少量的土壤样品接种于该液体培养基中,培养一定时间,原来透明的培养液会变得浑浊,说明已有大量微生物生长。取少量上述培养液转移至新鲜培养液中重新培养,该过程经数次重复后能利用对羟基苯甲酸的微生物的比例在培养物中将大大提高,将培养液涂布于以对羟基苯甲酸为唯一碳源的琼脂平板,得到的微生物菌落中的大部分都是能降解对羟基苯甲酸的微生物。挑取一部分单菌落分别接种到含有及缺乏对羟基苯甲酸的液体培养基中进行培养,其中大部分在含有对羟基苯甲酸的培养基中生长,而在没有对羟基苯甲酸的培养基中表现为没有生长,说明通过该富集程序的确得到了欲分离的目标微生物。通过富集培养使原本在自然环境中占少数的微生物的数量大大提高后,可以再通过稀释倒平板或平板划线等操作得到纯培养物。

富集培养是微生物学家最强有力的技术手段之一。营养和生理条件的几乎无穷尽的组合形式可应用于从自然界选择出特定微生物的需要。富集培养方法提供了按照意愿从自然界分离出特定已知微生物种类的有力手段,只要掌握这种微生物的特殊要求就行。富集培养法也可用来分离培养出由科学家设计的特定环境中能生长的微生物,尽管我们并不知道什么微生物能在这种特定的环境中生长。

1.6 二元培养物

分离的目的通常是要得到纯培养。然而,在有些情况下这是做不到的或是很难做到的。但可用二元培养物作为纯化培养的替代物。只有一种微生物的培养物称为纯培养物,含有二种以上微生的培养物称为混合培养物,而如果培养物中只含有二种微生物,而且是有意识地保持二者之间的特定关系的培养物称为二元培养物。例如二元培养物是保存病毒的最有效途径,因为病毒是细胞生物的严格的细胞内寄生物。有一些具有细胞的微生物也是严格的其他生物的细胞内寄生物,或和其他生物有特殊的共生关系。对于这些生物,二元培养物是在实验室控制条件下可能达到的最接近于纯培养的培养方法。

在自然环境中,猎食细小微生物的原生动物也很容易用二元培养法在实验室培养,培养物由原生动物和它猎食的微生物二者组成,例如,纤毛虫、变形虫和粘菌。对这些生物,二者的关系可能并不是严格的。这些生物中有些能够纯培养,但是其营养要求往往极端复杂,制备纯培养的培养基很困难、很费事。

1.7 微生物的保藏技术

通过分离纯化得到的微生物纯培养物,还必须通过各种保藏技术使其在一定时间内不死亡,不会被其他微生物污染,不会因发生变异而丢失重要的生物学性状,否则就无法真正保证微生物研究和应用工作的顺利进行。菌种或培养物保藏是一项最重要的微生物学基础工作,微生物菌种是珍贵的自然资源,具有重要意义。许多国家都设有相应的菌种保藏机构,例如,中国微生物菌种保藏委员会(CCCCM),中国典型培养物保藏中心(CCTCC),美国典型菌种保藏中心(A TCC),美国的北部地区研究实验室(NRRL),荷兰的霉菌中心保藏所(CBS),英国的国家典型菌种保藏中心(NCTC)以及日本的大阪发酵研究所(1FO)等。国际微生物学联合会(1AMS)还专门设立了世界菌种保藏联合会(WFGC),用计算机储存世界上各保藏机构提供的菌种数据资料,可以通过国际互联网查询和索取,进行微生物菌种的交流、研究和使用。

生物的生长一般都需要一定的水分,适宜的温度和合适的营养,微生物也不例外。菌种保藏就是根据菌种特性及保藏目的的不同,给微生物菌株以特定的条件,使其存活而得以延续。例如利用培养基或宿主对微生物菌株进行连续移种,或改变其所处的环境条件,例如干燥、低温、缺氧、避光、缺乏营养等,令菌株的代谢水平降低,乃至完全停止,达到半休眠或完全休眠的状态,而在一定时间内得到保存,有的可保藏几十年或更长时间。在需要时再通过提供适宜的生长条件使保藏物恢复活力。

(1)传代培养保藏

传代培养与培养物的直接使用密切相关,是进行微生物保藏的基本方法。常用的有琼脂斜面、半固体琼脂柱及液体培养等。采用传代法保藏微生物应注意针对不同的菌种而选择使用适宜的培养基,并在规定的时间内进行移种,以免由于菌株接种后不生长或超过时间不能接活,丧失微生物菌种。在琼脂斜面上保藏微生物的时间因菌种的不同而有较大差异,有些可保存数年,而有些仅数周。一般来说,通过降低培养物的代谢或防止培养基于燥,可延长传代保藏的保存时间。例如在菌株生长良好后,改用橡皮塞封口或在培养基表面覆盖液体石蜡,并放置低温保存;将一些菌的菌苔直接刮人蒸馏水或其他缓冲液后,密封置4℃保存,也可以大大提高某些菌的保藏时间及保藏效果,这种方法有时也被称为悬液保藏法。

由于菌种进行长期传代十分繁琐,容易污染,特别是会由于菌株的自发突变而导致菌种衰退,使菌株的形态、生理特性、代谢物的产量等发生变化,因此在一般情况下,在实验室里除了采用传代法对常用的菌种进行保存外,还必须根据条件采用其他方法,特别是对那些需要长期保存的菌种更是如此。

(2) 冷冻保藏

将微生物处于冷冻状态,使其代谢作用停止以达到保藏的目的。大多数微生物都能通过冷冻进行保存,细胞体积大者要比小者对低温更敏感,而无细胞壁者则比有细胞壁者敏感。其原因是低温会使细胞内的水分形成冰晶,从而引起细胞,尤其是细胞膜的损伤。进行冷冻时,适当采取速冻的方法,可因产生的冰晶小而减少对细胞的损伤。当从低温下移出并开始升温时,冰晶又会长大,故快速升温也可减少对细胞的损伤。冷冻时的介质对细胞的损伤也有显著的影响。例如,0.5mol/L左右的甘油或二甲亚砜可透人细胞,并通过降低强烈的脱水作用而保护细胞;大分子物质如糊精、血清蛋白、脱脂牛奶或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)虽不能透人细胞,但可通过与细胞表面结合的方式而防止细胞膜受冻伤。因此,在采用冷冻法保藏菌种时,一般应加入各种保护剂以提高培养物的存活率。

一般来说,保藏温度越低,保藏效果越好。在常用的冷冻保藏方法中,液氮保藏可达到-196℃。因此,从适用的微生物范围、存活期限、性状的稳定性等方面来看,该方法在迄今使用的各种微生物保藏方法中是较理想的一种。但液氮保藏需使用专用器具,一般仅适合一些专业保藏机构采用。与此相应,冰箱保藏使用更为普遍。在各种基因工程手册中,一般都推荐在-70℃低温冰箱中保存菌株或细胞的某些特殊生理状态(添加甘油做保护剂),例如经诱导建立了感受态的细胞。在没有低温冰箱的条件下,也可利用-20~-30℃的普通冰箱冷冻室保存菌种。但应注意加有保护剂的细胞混合物的共融点处在这个温度范围内,常会由于冰箱可能产生的微小温度变化引起培养物的反复融化和再结晶,而对菌体形成强烈的损伤。因此采用普通冰箱冷冻保存菌种的效果往往远低于低温冰箱,应注意经常检查保藏物的存活情况,随时转种。

(3) 干燥保藏法

水分对各种生化反应和一切生命活动至关重要,因此,干燥,尤其是深度干燥是微生物保藏技术中另一项经常采用的手段。

沙土管保存和冷冻真空干燥保藏是最常用的二项微生物干燥保藏技术。前者主要适用于产孢子的微生物,如芽孢杆菌、放线菌等。一般将菌种接种至斜面,培养至长出大量的孢子后,洗下孢子制备孢子悬液,加入无菌的沙土试管中,减压干燥,直至将水分抽干,最后用石蜡、胶塞等封闭管口,置冰箱保存。此法简便易行,并可以将微生物保藏较长时间,适合一般实验室及以放线菌等为菌种的发酵工厂采用。

冷冻真空干燥保藏是将加有保护剂的细胞样品预先冷冻,使其冻结,然后在真空下通过冰的升华作用除去水分。达到干燥的样品可在真空或惰性气体的密闭环境中置低温保存,从而使微生物处于干燥、缺氧及低温的状态,生命活动处于休眠,可以达到长期保藏的目的。用冰升华的方式除去水分,手段比较温和,细胞受损伤的程度相对较小,存活率及保藏效果均不错,而且经抽真空封闭的菌种安瓿管的保存、邮寄、使用均很方便。因此冷冻真空干燥保藏是目前使用最普遍,也是最重要的微生物保藏方法,大多数专业的菌种保藏机构均采用此法作为主要的微生物保存手段。

除上述方法外,各种微生物菌种保藏的方法还有很多,如纸片保藏、薄膜保藏、寄主保藏等。由于微生物的多样性,不同的微生物往往对不同的保藏方法有不同的适应性,迄今为止尚没有一种方法能被证明对所有的微生物均适宜。因此,在具体选择保藏方法时必须对被保藏菌株的特性、保藏物的使用特点及现有条件等进行综合考虑。对于一些比较重要的微生物菌株,则要尽可能多的采用各种不同的手段进行保藏,以免因某种方法的失败而导致菌种的丧失。

常用来研究细菌的实验技术

无菌技术

使工作者免受他们所研究的微生物伤害和所研究的微生物培养物不受环境中其他微生物污染的方法称作无菌(灭菌)技术。灭菌是根除所有微生物的过程,而消毒仅指消除潜在的病原微生物。微生物学中常用于灭菌方法有加热(湿热和干热)、化学药剂、辐射和过滤。

获得细菌的菌落

实验室中通常需要细菌的纯培养,即所有的细胞都来自同一个最初的细菌。采用划线平板法、涂布平板法和倾注平板法接种细菌至琼脂平板以获得彼此分离的单个细菌细胞。经合适温度培育后,每一个细菌形成一个肉眼可见的菌落,含有相当于109个细菌细胞。

细菌计数

培养物中细菌数目测定方法有:用某种形式的计数室(总菌计数)计数单个细胞数目;稀释和接种培养物在固体培养基上,结果每一个最初的细胞发育成为一个能计数的菌落(活菌计数);用浊度计或分光光度计测定一个培养物的光散射;称重湿的或干的细胞;用生化的方法测定细胞成分,以及电子的方法。

相关主题

实验室中细菌的培养(D7) 细菌生长与细胞周期(D8)

无菌(灭菌)技术

当在实验室中处理任何微生物时,非常重要的注意事项是似乎微生物都是潜在有害的,因此最基本的方法是保证实验室中工作者或其他人与微生物没有或最少直接的接触或气雾的接触。同样的,这也是最重要的,即所研究的微生物保持纯种,而不被环境中的微生物污染。用于预防这两件事发生的技术和方法称为无菌(aseptic)或无菌技术(sterile techniques)。最基本的方法是所有用的器具和培养基没有任何活的物质(无菌)存在,而且实验应预防像偶然未知微生物接种于其内部的事故(污染)。灭菌(sterilzation)是保证完全根除所有活的细胞和病毒的过程,而消毒(disinfection)是一个不明确的术语,通常用来指消除潜在的病原微生物,而并不需要消除所有其他的微生物。灭菌或消毒材料习惯用物理的(加热或辐射)和化学的方法,选用何种方法取决于被灭菌材料的性质(见表D9.1)。加热、湿热或干热是最普通的灭菌技术,但不能用于对热有任何不稳定的材料如蛋白质或某些塑料制品。由于细菌芽孢对热具有稳定性(参见D2),煮沸消毒法不能消除,在高压灭菌器中用湿热灭菌必需做到高温高压。高压灭菌器通常在121℃和15磅/英寸2(151bf/in2=1.034×105Pa——译者注)操作,可以满足杀死大多数的微生物,除了对上述条件有抗性的海绵状脑病变的病原体。灭菌时间长短根据灭菌材料的体积。干热灭菌在实验室中常规用于对金属丝接种环进行灭菌和通过本生煤气喷灯火焰灼烧(加热),从培养容器的边缘除去微生物。热不稳定的材料能通过过滤(液体)或辐射(固体)灭菌。化学药剂如次氯酸钠(氯气漂白)、70%乙醇和其他化学消毒剂通常用于表面净化。

表D9.1 灭菌方法

方法有效性应用

湿热灭菌法

煮沸/蒸气处理

高压灭菌器15磅/英寸2

121℃

巴斯德消毒法

71.715

℃秒杀死多数细菌、真菌的营养

细胞和

病毒——对芽孢无效

杀死所有的营养细胞和芽

孢,灭菌时

间长短取决于存在的微生

物数量

碟子、盆,对热抗性的器

培养基、溶液、器具,任

何经受热和压

力的物品

牛奶、果汁等

间隙灭菌法

三次用90-100℃煮沸

10分钟处理,每次处理

间隔24小时

干热灭菌法

灼烧法热空气灭菌法

过滤除菌

滤器——孔径大小

0.22—O.45μm 辐射

UV线——非电离

ν射线——电离液体热处理但不能杀灭所

有细菌。

风味改变最少

第一天杀死营养细胞,在间

隔期间任

何孢芽萌发下一次加热处

理时再杀

炽热直接加热

200(160

℃—170℃

——译者注)2小时,破坏细

胞和

芽孢

不能除去病毒

不能很好穿透材料

穿透能力好

不能被高压灭菌的培养

基,但对热有

相对的抗性

接种环

玻璃器具

不能加热处理的液体

物体表面和空气灭菌

药物、塑料制品

获得细菌的菌落

细菌在自然环境中通常以微生物复合的混合物状态生长。而在实验室中,我们通常愿意用一个特定的细菌菌株的纯培养。常规方法分离一个单个的细菌是用称作划线分离(shsking)的方法,接种该培养物于平板上如图1)9.1所示,为了稀释细菌和在培养基表面分散覆盖的细菌,习惯于用金属丝或无菌的塑料。接种环将细菌在固体营养培养基平板上划线,然后平板在合适温度培育后,每一个细菌复制形成肉眼可见的菌落(colony)。一个菌落含有相当于109个最初菌的拷贝。菌落的外观常常是独特的,常通过形态学(见D1)把一个种和其他种区别开来。另一个替代分离单菌落的方法是涂布平板法(spreadplace)。将液体培养基中<200个菌酌菌液用经酒精火焰灭过菌的玻璃涂布器(玻璃刮刀)涂布覆盖在乎板的表面。经培育后,可见到个别的单菌落。如下面所述,此方法经常用于培养物中的活菌计数。另一个替代分离单菌落的方法是倾注平板法(pour plates),微生物用已冷却至45℃融化的琼脂混合,然后倾倒至培养皿,

细菌计数

总菌计数

一个培养物中总的细胞数目的测定,能在显微镜下用特殊的计数室直接进行细胞数目的计数。计数室是由在玻璃载玻片上的蚀刻凹坑中一个已知面积的方格网构成的。一个硬的盖玻片覆盖在凹坑上,形成一个0.02和0.1μl间的体积。显微镜下能计数该体积中的微生物数目。该方法对小细胞的应用是困难的,而且不能区分活的细胞和死的细胞。

活菌计数

该法是用涂布平板法或倾注平板法将培养物接种到固体培养基。最初培养物中活细胞数目能从平板上生长的菌落数目来计算。由于最初培养物中微生物数目可以高达1010个,而理

想的一个平板上能计数菌落的数目在30和200个之间,为了获得0.1ml可计数细胞数目的范围,通常采用10倍系列稀释法(1ml培养物加9ml稀释液)。因为最初培养物中精确的菌落数目通常是未知的,标准作法是涂布0.1ml数目不同的稀释度菌液至平板,结果在一个稀释度平板上将会有正确的菌落数目(图D9.2)。

比浊法液体培养物中细胞数目计数最有用的方法是用浊度计(直接测定散色光)或分光光度计(测定培养物中由于散射丢失的光)测量微生物菌悬液的混浊度,称为光吸收或光密度(OD)。菌悬液光散射的量是与存在的细胞数目成比例的,但也受细胞大小、形状和性质的影响。因此,假如需要一个精确的细胞数目,就需要对每一个个别种在特异的生长条件下做一个混浊度相对于细胞数目的标准曲线来换算,然而,为了监控微生物生长,常常随培育时间测量培养物混浊度或吸光度的改变就足够了。

其他监控生长的方法

细胞的湿重或干重;细胞成分的生化分析如蛋白质,核酸或A TP;导电性的变化(Coulter 计数器)和电子阻抗的变化也是测量微生物的某些方法。

实验十二细菌常用生理生化反应实验结果观察

实验十二细菌常用生理生化反应实验结果观察 一结果观察 1葡萄糖发酵实验 直接观察试管, 试管变黄者为葡萄糖发酵阳性菌,不变者为阴性菌. 左边为恶臭假单胞菌,有气泡并变为黄色;右边为大肠杆菌, 2V. P. 反应和甲基红试验: 将培养好的液体培养基分装于两个干净的小试管中,在一管中滴入2-3滴甲基红试剂, 溶液变红的为甲基红阳性菌,不变的为甲基红阴性菌. 在另一管中加入V. P. 试剂,在37℃保温15分钟, 变红者为阳性菌,不变者为阴性菌. VP,图为右边为大肠杆菌,溶液变红,为阳性菌。 3吲哚实验 在培养好的液体培养基中加入1厘米高的乙醚,振荡,静置分层,加入2-4滴吲哚试剂,在掖面交界出现红色者为吲哚反应阳性菌,不变者为阴性菌.

左边为大肠杆菌,出现红色阳性菌;右边为产气杆菌,颜色不变,阴 性菌。 4硝酸盐还原实验 在点滴板上滴入革里斯试剂A液和B液,如过溶液变红说明有亚硝酸盐,为硝酸盐还原阳性菌,如果不变色需要再倒出部分培养基在另外的小孔中再滴如耳苯胺试剂,如果变蓝,说明此菌为阴性菌;如果不变色,说明此菌为硝酸盐还原强阳性菌. 右下方恶臭假单胞菌,加入革里斯试剂A、B后不变色,再加入二苯 胺试剂后变蓝,为阴性菌;左上方大肠杆菌为红色。 5柠檬酸盐实验 直接观察斜面,斜面变兰色者为柠檬酸盐利用阳性菌,不变者为阴性菌.

左边产生蓝色,产气杆菌阳性;右边为大肠杆菌,阴性。 6明胶水解 向培养好的明胶培养基中加入酸性氯化汞或三氯乙酸溶液,并铺满平板,菌落周围出现透明圈的菌为明胶水解阳性菌,没有透明圈的菌为阴性菌. 左边为大肠杆菌,出现透明圈,阳性;右边为枯草杆菌,阴性菌。 7 淀粉水解实验 向培养好的淀粉培养基平板上加入碘液,并铺满平板,菌落周围出现透明圈的菌为淀粉水解阳性菌,没有透明圈的菌为阴性菌.

细菌培养接种、常用生化反应及细菌生长方式

实验报告 课程名称: 医学微生物学 指导老师:________________成绩:__________________ 实验名称: 细菌培养接种、常用生化反应及细菌生长方式 实验类型:_____同组学生姓名:_____ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的 1. 了解细菌常用培养基 2. 掌握细菌的分离培养技术及纯种移种法 3. 熟悉细菌各种生长现象 4. 熟悉细菌常用生化反应 二、实验材料 三、生理盐水、大肠杆菌液、白色葡萄球菌液、痢疾杆菌液,接种环、酒精灯以及多种培养基。 四、操作方法 1. 细菌接种法 1) 分离培养法——平板划线法(葡萄球菌/大肠埃希菌) 2) 纯种培养法 ① 斜面培养基接种法(葡萄球菌/大肠埃希菌) a) 用左手握住菌种管和斜面培养基管,右手持接种环或接种针。 b) 用右手小指与手掌、小指与无名指分别拔出两管的棉塞,将管口通过火焰灭菌。 c) 用接种环或接种针伸入菌种管内,挑取用来接种的菌苔。 d) 伸入斜面培养管内,先从斜面底部到顶端拖一条接种线,再自下而上蜿蜒划线。 e) 接种完成之后,用火焰灭菌培养管口,并塞上棉塞,置于37℃培养。 ② 半固体培养基接种法 --- 穿刺接种法(大肠埃希菌/痢疾杆菌) a) 用左手握住菌种管和半固体培养管,右手持接种针 b) 用右手小指与手掌、小指与无名指分别拔出两管的棉塞,将管口通过火焰灭菌。 c) 用接种针伸入菌种管内,挑取用来接种的菌苔。 d) 垂直刺入半固体中心,至近管底部,然后沿穿刺线退出。 e) 塞回棉塞,接种针重新灭菌。接种完毕,于37℃培养18—24h ,观察生长情况。 ③ 液体培养基接种法 (葡萄球菌/大肠埃希菌/痢疾杆菌) a) 用灭菌接种环挑取用来接种的菌苔。 b) 在试管内壁与液面交界处轻轻研磨,使细菌均匀得散落在液体培养基中。 装 订 线

实验三细菌生理生化鉴定-LOPAT试验

菌落圆形,污白色,全缘,微凹,光滑 实验三细菌生理生化鉴定-LOPAT试验 一、实验目的: 1)了解细菌生理生化反应原理,掌握细菌鉴定lopat实验方法 二、实验材料: 猕猴桃溃疡病病原菌(分类地位薄壁菌门Gracilicutes,Proteobacteria纲假单胞菌科Pseudomonadaceae假单胞杆菌属Pseudomonas)、SPA培养基:蔗糖20g,蛋白胨5g,磷酸氢二钾0.5g,硫酸镁0.25g,琼脂15g,蒸馏水1000ml 对照SPA培养基:葡萄糖20g,蛋白胨5g,磷酸氢二钾0.5g,硫酸镁0.25g,琼脂15g,蒸馏水1000ml Thornley培养基配方:蛋白胨1g,精氨酸10g,氯化钠5g,磷酸氢二钾0.3g,酚红0.01g,琼脂6g,蒸馏水1000ml 1%二甲基对苯二胺盐酸盐,3×108 /ml的菌液(病原菌),烟草,马铃薯; 灭菌培养皿及培养基(平板)110套、未灭菌培养皿110套,接种针15个,试管110支,接种针55把,滤纸55张,试剂瓶55个,胶头滴管55支,喷壶55个 三、试验方法: 果聚糖试验(Levan formation): 用细菌悬浮液,在SPA培养基上,再用葡萄糖代替蔗糖培养基平板上分别划线。在25℃条件下培养3–7 d,形成白色、粘稠、圆顶、隆起而有闪光的菌落为阳性反应。 在此条件下,在SPA培养基上可形成前述菌落,果聚糖试验为阳性;而在用葡萄糖代替蔗糖培养基上,不形成前述菌落。 氧化酶试验(oxidase reaction): 在培养皿内放一张滤纸,滤纸上加3–4滴1%二甲基对苯二胺盐酸盐,使其湿润。用玻棒挑取生长24 h的菌苔涂在滤纸上,若菌苔在10 s内变成紫色,为阳性反应;在60 s以后变色或一直不变色,为阴性反应。 在此条件下,菌苔的氧化酶试验为阴性反应 氧化酶(细胞色素氧化酶)是细胞色素呼吸酶系统的最终呼吸酶 马铃薯软腐试验(potato erroring capacity): 在马铃薯上做刺伤伤口,将细菌接到伤口上,几天后观察,是否出现软腐。 精氨酸双水解酶检验(argine reaction): 配制Thornley培养基。每试管装3–4 ml培养基灭菌,冷却,针刺接种细菌至培养基底部,立即用凡士林封管,在27℃条件下培养7 d。 在此条件下,精氨酸双水解酶为阴性,颜色不变。 细菌的精氨酸双水解作用是将精氨酸经过两步水解,生成有机胺和无机氨。鉴定细菌的精氨酸试验,无论发酵菌还是非发酵菌,革兰阳性菌还是革兰阴性菌,测的都是精氨酸双水解酶,使用脱羧酶试验培养基。所以,赖氨酸脱羧酶,鸟氨酸脱羧酶和精氨酸双水解酶用同一种基础培养基,为Moeller配方或Falkow配方,均须加盖石蜡油。对于发酵菌,细菌生长后,培养基变黄为阴性,变紫为阳性;对非发酵菌,培养基颜色不变为阴性,变黄为阳性。另有一种精氨酸双水解酶专用培养基,其中使用的是酚红指示剂。这种配方目前已不使用。细菌生化反应表中的精氨酸双水解酶的阳性百分率也不是在这种培养基上做的,所以,该配方实际已淘汰。 烟草过敏性反应(tobacoo hypersensitivity):

大肠杆菌生化实验

细菌常用生理生化反应实验结果观察 一结果观察 1葡萄糖发酵实验 直接观察试管, 试管变黄者为葡萄糖发酵阳性菌,不变者为阴性菌. 左边为恶臭假单胞菌,有气泡并变为黄色;右边为大肠杆菌, 2V. P. 反应和甲基红试验: 将培养好的液体培养基分装于两个干净的小试管中,在一管中滴入2-3滴甲基红试剂, 溶液变红的为甲基红阳性菌,不变的为甲基红阴性菌. 在另一管中加入V. P. 试剂,在37℃保温15分钟, 变红者为阳性菌,不变者为阴性菌. VP,图为右边为大肠杆菌,溶液变红,为阳性菌。 3吲哚实验 在培养好的液体培养基中加入1厘米高的乙醚,振荡,静置分层,加入2-4滴吲哚试剂,在掖面交界出现红色者为吲哚反应阳性菌,不变者为阴性菌.

左边为大肠杆菌,出现红色阳性菌;右边为产气杆菌,颜色不变,阴 性菌。 4硝酸盐还原实验 在点滴板上滴入革里斯试剂A液和B液,如过溶液变红说明有亚硝酸盐,为硝酸盐还原阳性菌,如果不变色需要再倒出部分培养基在另外的小孔中再滴如耳苯胺试剂,如果变蓝,说明此菌为阴性菌;如果不变色,说明此菌为硝酸盐还原强阳性菌. 右下方恶臭假单胞菌,加入革里斯试剂A、B后不变色,再加入二苯 胺试剂后变蓝,为阴性菌;左上方大肠杆菌为红色。 5柠檬酸盐实验 直接观察斜面,斜面变兰色者为柠檬酸盐利用阳性菌,不变者为阴性菌.

左边产生蓝色,产气杆菌阳性;右边为大肠杆菌,阴性。 6明胶水解 向培养好的明胶培养基中加入酸性氯化汞或三氯乙酸溶液,并铺满平板,菌落周围出现透明圈的菌为明胶水解阳性菌,没有透明圈的菌为阴性菌. 左边为大肠杆菌,出现透明圈,阳性;右边为枯草杆菌,阴性菌。 7 淀粉水解实验 向培养好的淀粉培养基平板上加入碘液,并铺满平板,菌落周围出现透明圈的菌为淀粉水解阳性菌,没有透明圈的菌为阴性菌.

常见细菌药物敏感性试验报告规范

常见细菌药物敏感性试验报告规范中国专家共识 微生物学检验为感染性疾病的诊断、治疗和控制提供了必不可少的证据。因此微生物学检验报告是临床和实验室等多方共同关注的焦点。国内临床微生物学检验发展较为薄弱,报告存在着种种不足。同时,临床与实验室的沟通存在一定不足,密切协作非常必要。基于实际存在的问题,为规范国内临床微生物学检验药物敏感性试验报告,加强临床与实验室合作,发挥检验医师作用,特制订本共识,以期指导相关报告的规范化,减少错误,增加专业信息,提高服务质量,为临床医学诊、治、控提供坚实的科学依据。本共识限于常见细菌的药物敏感性报告。 一、药物敏感性试验的意义和基本原则 (一)意义 药物敏感性试验可以检测细菌对于抗细菌药物的敏感性,为临床用药、新药研究、监测耐药变迁、发现耐药机制等提供客观证据[1]。对于经验治疗,依据一方面来自医生自身的经验,一方面是实验室长期不断提供的数据积累。临床需要考虑不同感染的病原谱和常见病原对不同药物的敏感性;对于靶向治疗,特定分离株的具体药敏试验结果可以用于判断经验治疗选药合理性、经验治疗效果分析、调整治疗选药依据等。 (二)基本原则 1.药敏试验检测获得性耐药,不必测试天然耐药: 天然耐药是细菌菌种固有的特征,耐药基因一般位于染色体,可以长期稳定遗传,表现为对某类或某种药物的天然耐药[2]。天然耐药信息一般由基础医学和临床文献提供。部分天然耐药,体外试验条件下可能无法检测出来,因而导致假敏感,如果报告将成为极重要错误,严重误导临床。常见菌种对各类药物的天然耐药见文献[3,4]。实验室全体人员应熟知这些信息,可将其发给临床学习和参考。 2.药敏试验测试的前提条件[5]: 实验室应具备相应检测的人员能力、客观条件、结果解释依据。标本处理、菌株分离鉴定、药敏试验操作等环节规范、标准、结果可信;具备对结果的解释能力,能够提供临床会诊服务。临床常规工作,分离株(可能)有临床意义而非定植或污染时,才可进行药敏试验。错误示例:来自痰标本的溶血葡萄球菌,未作标本质量评估和半定量培养,进行药敏试验;来自粪便标本肠球菌属进行药敏试验等。 3.测试结果应准确: 实验室应遵照C L S I文件或相关规范建立本医院药敏试验的质量管理体系。质控菌株、频率、质控范围符合相关要求;定期参加实验室室间比对项目。建议保留菌株,以便复核。 二、具体的专业要求 (一)标本类型 临床微生物学的一大特点是标本种类繁多,而不同药物在这些部位的分布不同。标本的规范采集、质量保证、立即运送和有效保藏有赖于临床、实验室以及相关各方的密切合作。

常用研究细菌的实验技术

大多数动物植物的研究、利用都能以个体为单位进行,而微生物由于个体微小,在绝大多数情况下都是利用群体来研究其属性,微生物的物种(菌株)一般也是以群体的形式进行繁衍、保存。在微生物学中,在人为规定的条件下培养、繁殖得到的微生物群体称为培养物(culture),而只有一种微生物的培养物称为纯培养物(pure culture)。由于在通常情况下纯培养物能较好地被研究、利用和重复结果,因此把特定的微生物从自然界混杂存在的状态中分离、纯化出来的纯培养技术是进行微生物学研究的基础。相应的,微生物个体微小的特点也决定了显微技术是进行微生物研究的另一项重要技术,因为绝大多数微生物的个体形态及其内部结构只能通过显微镜才能进行观察和研究。显微技术包括显微标本的制作、观察、测定、分析及记录等方面的内容。实际上,正是由于显微技术及微生物纯培养技术的建立才使我们得以认识丰富多彩的微生物世界,并真正使对微生物的研究发展成为一门科学。 1 微生物的分离和纯培养 1.1 无菌技术 微生物通常是肉眼看不到的微小生物,而且无处不在。因此,在微生物的研究及应用中,不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物,而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“纯洁”,防止其他微生物的混入。在分离、转接及培养纯培养物时防止其被其他微生物污染的技术被称为无菌技术(aseptic technique),它是保证微生物学研究正常进行的关键。 (1) 微生物培养的常用器具及其灭菌 试管、玻璃烧瓶、平皿(culture dish,Petri dish)等是最为常用的培养微生物的器具,在使用前必须先行灭菌,使容器中不含任何生物。培养微生物的营养物质[称为培养基(culture medium)]可以加到器皿中后一起灭菌,也可在单独灭菌后加到无菌的器具中。最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌,它可以杀灭所有的生物,包括最耐热的某些微生物的休眠体,同时可以基本保持培养基的营养成分不被破坏。有些玻璃器皿也可采用高温干热灭菌。为了防止杂菌,特别是空气中的杂菌污染,试管及玻璃烧瓶都需采用适宜的塞子塞口,通常采用棉花塞,也可采用各种金属、塑料及硅胶帽,它们只可让空气通过,而空气中的其他微生物不能通过。而平皿是由正反两平面板互扣而成,这种器具是专为防止空气中微生物的污染而设计的。 (2) 接种操作 用接种环或接种针分离微生物,或在无菌条件下把微生物由一个培养器皿转接到另一个培养容器进行培养,是微生物学研究中最常用的基本操作。由于打开器皿就可能引起器皿内部被环境中的其他微生物污染,因此微生物实验的所有操作均应在无菌条件下进行,其要点是在火焰附近进行熟练的无菌操作(图2—1),或在无菌箱或操作室内无菌的环境下进行操作(图2—2)。操作箱或操作室内的空气可在使用前一段时间内用紫外灯或化学药剂灭菌。有的无菌室通无菌空气维持无菌状态。

实验室常用的细菌作用及其选择

第一篇:JM109,DH5a,BL21这些感受态有何区别 1:DH5a菌株 DH5a是一种常用于质粒克隆的菌株。E.coli DH5a在使用pUC系列质粒载体转化时,可与载体编码的β-半乳糖苷酶氨基端实现α-互补。可用于蓝白斑筛选鉴别重组菌株。 基因型:F-,φ80dlacZΔM15,Δ(lacZYA-argF)U169,deoR,recA1,endA1,hsdR17(rk-,mk+),phoA,supE44,λ-,thi-1,gyrA96,relA1 2:BL21(DE3) 菌株 该菌株用于高效表达克隆于含有噬菌体T7启动子的表达载体(如pET系列)的基因。T7噬菌体RNA聚合酶位于λ噬菌体DE3区,该区整合于BL21的染色体上。该菌适合表达非毒性蛋白。 基因型:F-,ompT, hsdS(rBB-mB-),gal, dcm(DE3) 3:BL21(DE3) pLysS菌株 该菌株含有质粒pLysS,因此具有氯霉素抗性。PLysS含有表达T7溶菌酶的基因,能够降低目的基因的背景表达水平,但不干扰目的蛋白的表达。该菌适合表达毒性蛋白和非毒性蛋白。 基因型:F-,ompT hsdS(rBB-mB-),gal, dcm(DE3,pLysS ,Camr 4:JM109菌株 该菌株在使用pUC系列质粒载体进行DNA转化或用M13 phage载体进行转染时,由于载体DNA产生的LacZa多肽和JM09编码的LacZΔM15进行α-互补,从而显示β-半乳糖苷酶活性,由此很容易鉴别重组体菌株 基因型:recA1,endA1,gyrA96,thi-1,hsdR17,supE44,relA1,Δ(lac -proAB)/F’[traD36,proAB+,lacIq,lacZΔM15] 5:TOP10菌株 该菌株适用于高效的DNA克隆和质粒扩增,能保证高拷贝质粒的稳定遗传。 基因型:F- ,mcrAΔ(mrr-hsd RMS-mcrBC),φ80 ,lacZΔM15,△lacⅩ74,recA1 ,araΔ139Δ(ara-leu)7697, galU ,galK ,rps, (Strr) endA1, nupG 6:HB101菌株 该菌株遗传性能稳定,使用方便,适用于各种基因重组实验

细菌生理生化实验

细菌生理生化试验—小木虫 微生物生理生化反应是指用化学反应来测定微生物的代谢产物,生理生化反应常用来鉴别一些在形态和其它方面不易区分的微生物。因此微生物生理生化反应是微生物分类鉴定中的重要依据之一,微生物鉴定中常用的生理生化反应如下所示: (一) 糖、醇发酵试验 原理: 不同微生物分解利用糖类的能力有很大差异,或能利用或不能利用,能利用者,或产气或不产气。可用指示剂及发酵管检验。有些细菌分解某些糖(醇、苷)产酸(符号:+)、产气(符号:○),培养基由紫(蓝)变黄(指示剂溴甲酚紫或溴百里酚蓝由紫或蓝遇酸变黄的结果),并有气泡;有些产酸,仅培养基变黄;有些不分解糖类(符号:-),培养基仍为紫(蓝)色。 培养基配制: 一般细菌常用休和李夫森二氏培养基: 蛋白胨:2g ,K2HPO4 :0.2g ,NaCl:5g ,糖(醇、糖苷):1% ,水洗琼脂:5~6g,蒸馏水:1000mL,PH:6.8~7.0,溴百里酚蓝:1%水溶液3mL(先用少量的95%乙醇溶解后,再加水配成1%水溶液)。先调PH后再加指示剂。 芽孢杆菌培养基配制: (NH4)2HPO4:1g ,MgSO4:0.2g ,KCl:0.2g ,酵母膏:0.2g ,糖(醇、糖苷):1%水洗琼脂:5~6g ,蒸馏水:1000mL ,溴甲酚紫:0.4%乙醇液2mL,PH:6.8~7.0。先调PH后再加指示剂。 将以上培养基分装试管,培养基高度约为4~5cm ,115℃灭菌20min。 测定的糖(醇、糖苷)类可以包括:葡萄糖、蔗糖、甘露糖、乳糖(1.5%)、半乳糖(1.5%)、D-山梨醇、果糖、阿拉伯糖、麦芽糖、纤维二糖、木糖、水杨苷等。 注意:以上亦可用液体培养基。 接种和观察结果: 用18~24h的幼龄菌种,用穿刺针接种于培养基中,适温培养1d,3d,5d后观察,颜色变黄为阳性,不变为阴性;有气泡产生为产气。 结果记录: 产酸:+,产气:○,不产酸长气:- 。 (二) 淀粉水解试验 原理: 某些细菌可以产生分解淀粉的酶,把淀粉水解为麦芽糖或葡萄糖。淀粉水解后,遇碘不再变蓝色。 培养基配制: 牛肉膏5g;NaCl:5g;可溶性淀粉5g;琼脂:20g;蒸馏水1000mL。PH:7.2 121℃灭菌20min。 试验方法: 以18~24h的纯培养物,点接于淀粉琼脂平板(一个平板可分区接种)或直接移种于淀粉肉汤中,于36±1℃培养24~48h,或于20℃培养5天。然后将碘试剂直接滴浸于培养表面,若为液体培养物,则加数滴碘试剂于试管中。立即检视结果,阳性反应(淀粉被分解)为琼脂培养基呈深蓝色、菌落或培养物周围出现无色透明圈、或肉汤颜色无变化。阴性反应则无透明圈或肉汤呈深蓝色。 淀粉水解系逐步进行的过程,因而试验结果与菌种产生淀粉酶的能力、培养时间,培养

细菌常用生理生化鉴定

细菌鉴定中常用的生理生化反应 录入时间:2009-8-13 15:12:12 来源:中国生命科技论坛 1、实验原理 (1)细菌生化试验 各种细菌所具有的酶系统不尽相同,对营养基质的分解能力也不一样,因而代谢产物或多或少地各有区别,可供鉴别细菌之用。用生化试验的方法检测细菌对各种基质的代谢作用及其代谢产物,从而鉴别细菌的种属,称之为细菌的生化反应。 (2)糖(醇)类发酵试验 不同的细菌含有发酵不同糖(醇)的酶,因而发酵糖(醇)的能力各不相同。其产生的代谢产物亦不相同,如有的产酸产气,有的产酸不产气。酸的产生可利用指示剂来判定。在配制培养基时预先加入溟甲酚紫[P HS . 2 (黄色)一6 . 8 (紫色)] ,当发酵产酸时,可使培养基由紫色变为黄色。气体产生可由发酵管中倒置的杜氏小管中有无气泡来证明。 (3)甲基红(Methylred )试验(该试验简称MR 试验) 很多细菌,如大肠杆菌等分解葡萄糖产生丙酮酸,丙酮酸再被分解,产生甲酸、乙酸、乳酸等,使培养基的pH 降低到4 . 2 以下,这时若加甲基红指示剂呈现红色。因甲基红指示剂变色范围是pH4 . 4 (红色)一pH6 . 2 (黄色)。若某些细菌如产气杆菌,分解葡萄糖产生丙酮酸,但很快将丙酮酸脱梭,转化成醇等物,则培养基的pH 仍在6 . 2 以上,故此时加入甲基红指示剂,呈现黄色。 (4)大分子物质代谢实验. 靛基质(口引睬)试验 某些细菌,如大肠杆菌,能分解蛋白质中的色氨酸,产生靛基质(叫睬),靛基质与对二甲基氨基苯甲醛结合,形成玫瑰色靛基质(红色化合物)。 硫化氢试验 某些细菌能分解含硫的氨基酸(肌氨酸、半肌氨酸等),产生硫化氢,硫化氢与培养基中的铅盐或铁盐,形成黑色沉淀硫化铅或硫化铁。为硫化氢试验阳性,可借以鉴别细菌。 明胶液化实验 某些细菌具有胶原酶,使明胶被分解,失去凝固能力,呈现液体状态,是为阳性。淀粉水解试验(在紫外诱变中做,本实验不做) 细菌对大分子的淀粉不能直接利用,须靠产生的胞外酶(淀粉酶)将淀粉水解为小分子糊精或进一步水解为葡萄糖(或麦芽糖),再被细菌吸收利用,细菌水解淀粉的过程可通过底物的变化来证明,即用碘测定不再产生蓝色。 (5)有机酸盐及氨盐利用试验 柠檬酸盐利用试验 柠檬酸盐培养基系一综合性培养基,其中柠檬酸钠为碳的唯一来源。而磷酸二氢按是氮的唯一来源。有的细菌如产气杆菌,能利用柠檬酸钠为碳源,因此能在柠檬酸盐培养基上生长,并分解柠檬酸盐后产生碳酸盐,使培养基变为碱性。此时培养基中的溟廖香草酚蓝指示剂由绿色变为深蓝色。不能利用柠檬酸盐为碳源的细菌,在该培养基上不生长,培养基不变色。 2、实验仪器,材料和用具 (1)实验仪器 37OC 恒温培养箱、20OC 恒温培养箱(室温代替)。 (2)微生物材料 大肠杆菌、变形杆菌、枯草杆菌、产气杆菌这四种菌种的斜面各1 支。 (3)试剂

细菌的生理生化实验

1 目的 1.1 了解细菌鉴定中常用的生理生化试验反应原理 1.2 掌握测定细菌生理生化反应的技术和方法 2 原理 各种微生物在代谢类型上表现了很大的差异。由于细菌特有的单细胞原核生物的特性,这种差异就表现的更加明显。不同细菌分解、利用糖类、脂肪类和蛋白类物质的能力不同,所以其发酵的类型和产物也不相同,也就是说,不同微生物具有不同的酶系统。即使在分子生物学技术和手段不断发展的今天,细菌的生理生化反应在菌株的分类鉴定中仍有很大作用。 3 材料 3.1 菌种 大肠埃希氏菌(Escherichia coli)、产气肠杆菌 (Enterobacter aerogenes)、普通变形杆菌(Proteus vulgaris)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的斜面菌种 3.2 培养基 葡萄糖蛋白胨水培养基、蛋白胨水培养基、糖发酵培养基(葡萄糖、乳糖或蔗糖) 3.3 试剂 40%NaOH溶液、肌酸、甲基红试剂、吲哚试剂、乙醚、1.6%溴甲基酚紫指示剂。 3.4 器具

超净工作台、恒温培养箱、高压灭菌锅、试管、移液管、杜氏小套管。 4 流程 糖发酵试验→V-P试验→甲基红试验→吲哚试验 5 步骤 (一) 糖类发酵试验 1 目的 了解不同细菌分解利用糖的能力及实验原理,并掌握其操作方法. 2 原理 可根据细菌分解利用糖能力的差异表现出是否产酸产气作为鉴定菌 种的依据。是否产酸,可在糖发酵培养基中加入指示剂溴甲酚紫(即B.C.P指示剂,其pH在5.2以下呈黄色,pH在6.8以上呈紫色),经培养后根据指示剂的颜色变化来判断。是否产气,可在发酵培养基中放入倒置杜氏小管观察。 3 材料 3.2菌种 大肠埃希氏菌(Escherichia coli)、产气肠杆菌 (Enterobacter aerogenes)、普通变形杆菌(Proteus vulgaris)的斜面菌种 3.3培养基 葡萄糖、蔗糖和乳糖发酵培养液试管 4流程 发酵液试管→标记→接种→培养→观察→记录

实验三细菌的分布与消毒灭菌

实验三细菌的分布与消毒灭菌【目的】 ①了解细菌广泛分布于自然界及正常人体,树立“有菌观念”,从而认识无菌操作对于微生物学及医学实践的重要性。 ②了解正常人体中寄居着种类繁多的细菌,正常情况下不引起人类疾病,称为正常菌群。 ③熟悉外界因素对细菌的影响,学习常用的消毒灭菌方法。 ④了解不同细菌对外界因素具有不同的抵抗力。 一、细菌的分布检查 (一)空气中的细菌检查 【材料】 普通琼脂平板培养基。 【方法】 ①取普通琼脂平板一只开启皿盖,培养基面向上放于实验桌上,暴露5~ 30min后盖好。 ②置37℃培养18~24小时后观察结果。 【结果】(填表10-1) 平板培养基表面或多或少有菌落生长。 (二)地面水中的细菌检查 【材料】 地面水(河水、井水或池水)、高层琼脂培养基、1ml无菌吸管、灭菌培养皿。 【方法】 ①以无菌吸管吸取1ml地面水,加入灭菌平皿中。 ②将已溶化且冷至45℃左右的高层琼脂倾注人上述平皿中,加盖后轻轻摇动,使水与琼脂充分混匀,静凝。 ③37℃ 24小时后取出观察,计数菌落。 【结果】(填表10-1) (三)衣服、票证、头发、手指皮肤上的细菌检查 【材料】 普通琼脂平板培养基。 【方法】 取普通平板一个,用蜡笔在平板背面玻璃上划成四等分,并贴上标签(图 10-1)。然后以无菌操作法,用衣袖角、票证、头发及手指或指甲污物,在平板培养基表面相应部位轻轻涂抹,置37℃培养24 【结果】填表 培养基表面涂抹处有菌落生长。衣服、票证、头发、

手指皮肤上的细 菌检查 (四)正常人体咽喉部的细菌检查 【材料】 血液琼脂平板培养基、灭菌棉拭、接种环、酒精灯。 【方法】 取灭菌棉拭一支,在被检查者咽喉部轻轻涂擦后,再涂于血液琼脂培养基—侧,然后改用灭菌接种环作分离划线接种。盖上皿盖,37℃孵育24小时(或者采用咳喋法)。 【结果】(填表10-1) 琼脂平板表面有菌落生长。其中占优势的是一种细小菌落,其周围有草绿色的不完全溶血环。此为咽喉部的正常菌群—甲型链球菌。 (五)实验结果观察(填表) 二、消毒灭菌试验 (一)煮沸与高压灭菌法 【原理】 高温对细菌有明显的致死作用,主要机制是凝固菌体蛋白质,也可能与细菌DNA单螺旋断裂、细菌细胞膜功能受损及菌体电解质浓缩有关。 湿热灭菌法所需温度比干热法为低,时间较短。尤其是高压蒸气灭菌,因增加压力而提高沸点,灭菌效果最佳。有芽胞的细菌由于对热的抵抗力比无芽胞细菌强,所以只有采用高压蒸气灭菌法才能将芽胞彻底杀灭。 【材料】 琼脂平板两块、肉汤管两支、大肠埃希菌和枯草芽胞杆菌肉汤培养物。 【方法】 ①取琼脂平板两块,用记号笔分别在二平板底部玻面上,注明大肠埃希菌和枯草芽胞杆菌,并分别将二块平板底玻璃面划分三等份,于每块平板的三等份上分别注明对照、加热100℃ 10min及加热121℃ 20min。 ②取肉汤管二支,分别注明加热100℃ l0min及加热121℃ 20min,用毛细吸管吸取大肠埃希菌肉汤培养物,于上述二支肉汤管中各加入菌液一滴。混匀,再用接种环于二支肉汤管的任何一管中取一环菌液接种于大肠埃希菌平板的对

常见细菌理化性质鉴定试验

常见细菌理化性质鉴定试验 淀粉水解:淀粉在酸的催化作用下,能发生水解;淀粉的水解过程:先生成分子量较小的糊精(淀粉不完全水解的产物),糊精继续水解生成麦芽糖,最终水解产物是葡萄糖。培养基:将细菌接种在平板上,置37度温箱中培养24h,加革兰氏碘液于菌落上,观察颜色变化,呈蓝色者为阴性,无蓝色为阳性。 甲基红试验:是根据肠杆菌科各菌属都能发酵葡萄糖,在分解葡萄糖过程中产生丙酮酸,进一步分解中,由于糖代谢的途径不同,可产生乳酸,琥珀酸、醋酸和甲酸等大量酸性产物,可使培养基PH值下降至pH4.5以下,使甲基红指示剂变红这个原理进行的测验。 产氨实验(乙酰胺肉汤)原理:铜绿假单胞菌产生一种脱酰胺酶,可使乙酰胺经脱酰胺作用释放氨,滴加纳氏试剂(碘化汞钾),氨在碱性条件下与碘化汞钾作用,生成红色络合物。操作:将纯培养物接种到装有乙酰胺肉汤的试管中,在36℃±1℃下培养20h~24h。然后向每支试管培养物加入1~2滴钠氏试剂,检查各试管的产氨情况,如表现出从深黄色到砖红色的颜色变化,则为阳性结果,否则为阴性。 吲哚试验:是指有些细菌如大肠埃希菌、变形杆菌、霍乱弧菌等能分解培养基中的色氨酸生成吲哚(靛基质),经与试剂中的对二甲基氨基苯甲醛作用,生成玫瑰吲哚而呈红色,则为吲哚试验阳性。 过氧化氢酶试验(又名:接触酶试验) 一、原理:具有过氧化氢酶的细菌,能催化过氧化氢生成水和新生态氧,继而形成分子氧出现气泡。 二、试剂3%过氧化氢溶液:临用时配制。 三、试验方法挑取固体培养基上菌落一接种环,置于洁净试管内,滴加3%过氧化氢溶液2mL,观察结果。 四、结果于半分钟内发生气泡者为阳性,不发生气泡者为阴性。革兰氏阳性球菌中,葡萄球菌和微球菌均产生过氧化氢酶,而链球菌属为阴性,故此试验

常用的细菌实验

常用的细菌试验 1. 细菌抹片、制备及染色 细菌细胞微小,无色而半透明,原样直接在普通光学显微镜下观察,只能大致见其外貌;制成抹片和染色后,则能较清楚地显示其形态和构造,也可以根据不同的染色反应,作为鉴别细菌的一种依据。 1.1细菌抹片的制备 1.1.1玻片准备:载玻片应清晰透明,洁净而无油渍,滴上水后,能均匀展开,附着性好。如有残余油迹,可按下列方法处理: 1.1.1.1滴上95%的酒精2~3滴,用洁净纱布揩擦,然后在酒精灯上轻轻通过几次。 1.1.1.2若上法仍未能去除油渍,可再滴1~2滴冰醋酸,用纱布擦净,在在酒精灯上轻轻通过。 1.1.2抹片:所用材料情况不同,抹片方法亦有差异。 1.1. 2.1液体材料(如液体培养物、血液、渗出液、乳汁)可直接用灭菌接种环取一环材料于玻片的中央均匀的涂成适当大小的薄层。 1.1. 2.2不是液体材料(如菌落、脓、粪便等)则应先用灭菌接种环取少量生理盐水或蒸馏水,置于玻片中央,然后再用灭菌接种环取少量材料,在液滴中混合,均匀涂布成适当大小的薄层。 1.1. 2.3组织脏器材料,先用镊子夹持局部。然后以灭菌或洁净剪刀取一小块,夹出后将其新鲜切面在玻片上压印或涂成一薄片。

1.1. 2.4如有多个样品同时需要制成抹片,只要染色方法相同,亦可以在同一张玻片上有秩序地排好,做多点涂抹,或者先用蜡笔在玻片上划分成若干小方格,每方格涂抹一种样品,需要保留的标本片,应贴标签,注明菌名、材料、染色方法和制片日期等。 1.1.3干燥:上述涂片,应让其自然干燥。 1.1.4固定:有两类固定方法 1.1.4.1火焰固定:将干燥好的抹片,是涂抹面向上,以其背面在酒精灯上来回通过数次,略做加热(但不能太热,以不烫手为度)进行固定。 1.1.4.2化学固定:血液、组织、脏器等抹片要做姬姆萨染色时,不用火焰固定,而应用甲醇固定,可将已干燥的抹片浸入甲醇中2~3分钟,取出晾干:或者在抹片上滴加数滴甲醇使其作用2~3分钟,自然挥发干燥,抹片如作瑞氏染色,则不必先作固定。染料中含有甲醇,可以达到固定的目的。 1.2常用的染色方法 常用的细菌染色方法,主要有两种类型: 1.2.1简单染色法:只应用一种染料进行染色的方法,如美兰染色法。 1.2.2复染色法:应用两种或两种以上的染料或再加媒染料进行染色的方法。如革兰氏染色、抗酸性染色法、瑞特氏染色法和姬姆萨染色法等。 1.2.2.1吕氏碱性美兰染色法:

实验12-微生物菌种常用简易保藏法

实验15 微生物菌种保藏方法 一、实验原理 为了保持微生物菌种原有的各种优良特征及活力,使其存活,和丢失,不污染,不发生变异。根据微生物自身的生物学特点,通过人为的创造条件,使微生物处于低温、干燥、缺氧的环境中,以使微生物的生长受到抑制,新陈代谢作用限制在最低范围内,生命活动基本处于休眠状态,从而达到保藏的目的。 常用简易保藏法包括常规转接斜面低温保藏法、半固体穿刺保藏法、液体石蜡保藏法、含甘油培养物保藏法及沙土管保藏法等。由于这些保藏方法不需要特殊实验设备,操作简便易行,故为一般实验室及生产单位所广泛采用。 常规转接斜面低温保藏法和半固体穿刺保藏法是将在斜面或半固体培养基上已生长好的培养物置于4-5℃冰箱中保藏,并定期移植。这两种方法都是利用低温抑制微生物生长繁殖,从而延长保藏时间。 液体石蜡保藏法是在新鲜的斜面培养物上,覆盖一层已灭菌的液体石蜡,再置于4-5℃冰箱中保藏。液体石蜡主要起隔绝空气的作用,使外界空气不与培养物直接接触,从而降低对微生物氧的供应量。培养物上面的液体石蜡层也能减少培养基水分的蒸发。故此法是利用缺氧及低温双重抑制微生物生长,从而延长保藏时间。 含甘油培养物保藏法是在液体的新鲜培养物中加入15%已灭菌的甘油,然后再置于-20或-70℃冰箱内保藏。此法是利用甘油作为保护剂,甘油透入细胞后,能强烈降低细胞的脱水作用,而且,在-20或-70℃条件下,可大降低细胞代谢水平,但却仍能维持生命活动状态,达到延长保藏时间的目的。 沙土管保藏法,将待保藏菌种接种于适当的斜面培养基上,经培养后,制后孢子悬浮液,无菌操作将孢子悬浮液滴入已灭菌的沙土管中,孢子即吸附在沙土上,将沙土管置于真空干燥器中,通过抽真空达到吸干沙土管中水分,然后将干燥器置于4℃冰箱中保存。此法利用干燥、缺氧、缺乏营养、低温等因素综合抑制微生物生长繁殖,从而延长保藏时间。 二、操作步骤 (一) 斜面传代保藏法 l.贴标签取各种无菌斜面试管数支,将注有菌株名称和接种日期的标签贴上,贴在试管斜面的正上方,距试管口2~3cm处。 2.斜面接种将待保藏的菌种用接种环以无菌操作法移接至相应的试管斜面上,细菌和酵母菌宜采用对数生长期的细胞,而放线菌和丝状真菌宜采用成熟的袍子。 3.培养细菌37℃恒温培养18~24h,酵母菌于28~30℃培养36~60h,放线菌和丝状真菌置于28℃培养4~7d。 4.保藏斜面长好后,可直接放入4℃冰箱保藏。为防止棉塞受潮长杂菌,管口棉花应用牛皮纸包扎,或换上无菌胶塞,亦可用熔化的固体石蜡熔封棉塞或胶塞。

细菌生化试验

微生物常规鉴定技术 一.形态结构和培养特性观察 1.微生物的形态结构观察主要是通过染色,在显微镜下对其形状、大小、排列方式、细胞结构(包括细胞壁、细胞膜、细胞核、鞭毛、芽孢等)及染色特性进行观察,直观地了解细菌在形态结构上特性,根据不同微生物在形态结构上的不同达到区别、鉴定微生物的目的。 2.细菌细胞在固体培养基表面形成的细胞群体叫菌落(colony)。不同微生物在某种培养基中生长繁殖,所形成的菌落特征有很大差异,而同一种的细菌在一定条件下,培养特征却有一定稳定性。,以此可以对不同微生物加以区别鉴定。因此,微生物培养特性的观察也是微生物检验鉴别中的一项重要内容。 2.1细菌的培养特征包括以下内容:在固体培养基上,观察菌落大小、形态、颜色(色素是水溶性还是脂溶性)、光泽度、透明度、质地、隆起形状、边缘特征及迁移性等。在液体培养中的表面生长情况(菌膜、环)混浊度及沉淀等。半固体培养基穿刺接种观察运动、扩散情况。 琼脂平皿上的生长表现观察并记录不同的菌落:大小、形状、边缘、表面性状、隆起度、颜色、透明度、硬度、溶血等。 观察琼脂斜面上的生长表现:菌苔的颜色及茂盛情况。 观察半固体琼脂的生长现象:绒毛状、线状等。 细菌的培养特征:点状圆形丝状不规则形假根状纺锤状扁平隆起凸起垫状脐状边缘整齐波状裂片状啮蚀状 .丝状卷发状丝线状刺毛状串珠状疏展状树根状假根状丝状串珠状乳头状绒毛状树根状量杯状萝卜状漏斗状囊状层状絮状环状蹼状膜状 2.2霉菌酵母菌的培养特征:大多数酵母菌没有丝状体,在固体培养基上形成的菌落和细菌的很相似,只是比细菌菌落大且厚。液体培养也和细菌相似,有均匀生长、沉淀或在液面形成菌膜。霉菌有分支的丝状体,菌丝粗长,在条件适宜的培养基里,菌丝无限伸长沿培养基表面蔓延。霉菌的基内菌丝、气生菌丝和孢子丝都常带有不同颜色,因而菌落边缘和中心,正面和背面颜色常常不同,如青霉菌:孢子青绿色,气生菌丝无色,基内菌丝褐色。霉菌在固体培养表面形成絮状、绒毛状和蜘蛛网状菌落。

细菌的生理生化反应实验方1

细菌的生理生化反应实验方案 一.实验目的 此实验为生理生化反应实验,就是使不同种类的细菌在对营养物质的利用、代谢产物的种类、代谢类型等方面表现出差异,故利用这些差异作为细菌分类作为细菌分类鉴定的重要依据。要求在此实验中了解细菌在不同底物环境中各种代谢途径和产物,加深理解细菌生化反应原理;根据细菌在培养基中生理生化特点,学会鉴定细菌。二.材料与用具 1.菌种:1-5,2-7,4-1,4-2,4-3 2.培养基:(葡萄糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖)糖发酵半固体培养基(添加溴甲酚紫试剂)、葡萄糖蛋白胨水培养基、童汉氏蛋白胨水培养基、 柠檬酸盐斜面培养基(添加溴麝香草酚蓝变色范围pH6.8 绿—pH7.6 蓝)、三糖铁琼脂培养基。 3.试剂:甲基红指示剂、40%NaOH、吲哚检验试剂(对二甲基氨基苯甲醛)、双氧水等。 4.用具。酒精灯、接种环、接种针、试管等。 三.实验内容与方法 1.糖(醇)类发酵实验 多数细菌都能利用糖类作为碳源及能源,但各种菌因含有不同发酵糖(醇)类的酶,故表现出有的能分解或不分解某些糖类,有的分解糖产酸,并产气,或只产酸不产气,可根据这些特点鉴别细菌(培

养基中指示剂溴甲酚紫pH6.8以上呈紫色,pH5.2以下呈黄色)。 操作:(葡萄糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖)糖发酵半固体培养基(添加溴甲酚紫试剂)中,无菌操作,穿刺接种,37℃培养1天。 记录:阴性—不产酸(紫色);阳性—产酸(黄色)。 2.甲基红(M·R)实验 某些菌在糖代谢过程中,分解糖类,产生丙酮酸,继而再分解为各种酸,使培养基pH下降至4.5以下,加入甲基红指示剂呈红色,为阳性反应;若分解糖产酸少,或所产生的酸转换为其他物质,则培养基pH在4.5以上,加入指示剂呈黄色,为阴性。 操作:葡萄糖蛋白胨水培养基中,无菌操作,斜面取菌接种,37℃培养2天。观察时加入甲基橙试剂。 3.维培(V—P)二氏实验 某些菌能从葡萄糖—丙酮酸—缩合、脱羧为乙酰甲基甲醇,继而再有些碱存在时氧化成双乙酰,双乙酰与培养基中蛋白胨中的精氨酸胍基起作用,产生粉红色化合物(加入肌酸或肌酐等胍基化合物可加速此反应)。 操作:葡萄糖蛋白胨水培养基中,无菌操作,斜面取菌接种,37℃培养2天。观察时加入与培养基等量的40%KOH溶液。 记录:粉红色—阳性;无反应—阴性。 4.吲哚(靛基质)产生实验 某些细菌具有色氨酸水解酶,能分解蛋白胨中的色氨酸生成吲哚,后者与对二甲基氨基苯甲醛结合,生成红色的玫瑰吲哚化合物。

细菌的生理生化反应实验报告

细菌的生理生化反应实验报告 【实验目的】 了解细菌生理生化反应原理,掌握细菌鉴定中常见的生理生化反应方法。了解生理生化反应在鉴别细菌中的意义。 【实验原理】 通过测定微生物校内某些酶类的有无、对某些第五的利用能力、代谢产物的类型等来研究微生物带血的多样性。某些细菌产生色氨酸酶,能分解培养基蛋白胨中的色氨酸,产生吲哚,吲哚与对二甲基氨基苯甲醛发生反应,形成红色的玫瑰吲哚,为吲哚反应阳性。微生物发酵葡萄糖成丙酮酸,2分子丙酮酸缩合脱羧成乙酰甲基甲醇。乙酰甲基甲醇在碱性条件下与肌酸类物质反应,生成红色化合物为V.P.反应阳性。有些细菌发酵糖类产生有机酸较多,使发酵液的pH下降到4.2以下,当加入甲基红试剂后,时发酵液变红色,为甲基红反应阳性。某种微生物能以某种糖类为碳源,产酸产气,则判断为发酵这种糖。 【实验材料和用具】 1.菌种:大肠杆菌、产气肠杆菌、普通变形菌、枯草芽孢杆菌。 2.培养基:葡萄糖蛋白胨水培养基、蛋白胨水培养基、糖发酵培养基(葡萄糖、乳糖或蔗 糖)、V-P试剂、甲基红试剂、吲哚试剂 3.仪器:酒精灯、接种环、超净工作台、恒温培养箱、高压灭菌锅、试管、移液枪、滴管、 杜氏小管。 【实验方法】 (一)V-P反应 1.试管标记取5只装有葡萄糖蛋白胨水培养基的试管,分别标记大肠杆菌、产气肠杆菌、普通变形菌、枯草芽孢杆菌和空白对照。 2.接种培养以无菌操作分别接种少量菌苔至上述相应试管的培养基中。空白对照不接种。置37度恒温培养箱中培养24-48h。 3.观察记录去除以上培养物,分别取出2ml培养液加入另外5支相应编号的空试管中,加入与培养液等量的V-P试剂,充分震荡2min。放置37度恒温培养箱中培养30min观察记录结果。 (二)甲基红实验 于V-P实验留下的培养液中,分别加入2-3滴甲基红指示剂,立即观察培养液的颜色变化 (三)吲哚实验 1.试管标记取5只装有蛋白胨水培养基的试管,分别标记大肠杆菌、产气肠杆菌、普通变形菌、枯草芽孢杆菌和空白对照。 2.接种培养以无菌操作分别接种少量菌苔至上述相应试管的培养基中。空白对照不接种。置37度恒温培养箱中培养24-48h。 3.观察记录在培养基中加入乙醚1-2ml,经充分振荡使吲哚萃取至乙醚中,静置片刻后乙醚

细菌鉴定中常用的生理生化反应

细菌生化试验 1、实验原理 (1)细菌生化试验 各种细菌所具有的酶系统不尽相同,对营养基质的分解能力也不一样,因而代谢产物或多或少地各有区别,可供鉴别细菌之用。用生化试验的方法检测细菌对各种基质的代谢作用及其代谢产物,从而鉴别细菌的种属,称之为细菌的生化反应。 (2)糖(醇)类发酵试验 不同的细菌含有发酵不同糖(醇)的酶,因而发酵糖(醇)的能力各不相同。其产生的代谢产物亦不相同,如有的产酸产气,有的产酸不产气。酸的产生可利用指示剂来判定。在配制培养基时预先加入溟甲酚紫[P HS . 2 (黄色)一6 . 8 (紫色)] ,当发酵产酸时,可使培养基由紫色变为黄色。气体产生可由发酵管中倒置的杜氏小管中有无气泡来证明。 (3)甲基红(Methylred )试验(该试验简称MR 试验) 很多细菌,如大肠杆菌等分解葡萄糖产生丙酮酸,丙酮酸再被分解,产生甲酸、乙酸、乳酸等,使培养基的pH 降低到4 . 2 以下,这时若加甲基红指示剂呈现红色。因甲基红指示剂变色范围是pH4 . 4 (红色)一pH6 . 2 (黄色)。若某些细菌如产气杆菌,分解葡萄糖产生丙酮酸,但很快将丙酮酸脱梭,转化成醇等物,则培养基的pH 仍在6 . 2 以上,故此时加入甲基红指示剂,呈现黄色。 (4)大分子物质代谢实验. 靛基质(口引睬)试验 某些细菌,如大肠杆菌,能分解蛋白质中的色氨酸,产生靛基质(叫睬),靛基质与对二甲基氨基苯甲醛结合,形成玫瑰色靛基质(红色化合物)。 硫化氢试验 某些细菌能分解含硫的氨基酸(肌氨酸、半肌氨酸等),产生硫化氢,硫化氢与培养基中的铅盐或铁盐,形成黑色沉淀硫化铅或硫化铁。为硫化氢试验阳性,可借以鉴别细菌。 明胶液化实验 某些细菌具有胶原酶,使明胶被分解,失去凝固能力,呈现液体状态,是为阳性。淀粉水解试验(在紫外诱变中做,本实验不做) 细菌对大分子的淀粉不能直接利用,须靠产生的胞外酶(淀粉酶)将淀粉水解为小分子糊精或进一步水解

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