大肠杆菌的生物学特性
大肠杆菌和沙门菌的鉴别
大肠杆菌和沙门菌的鉴别大肠杆菌和沙门菌是常见的细菌之一，它们在细菌学中有着重要的地位。
本文将从鉴别大肠杆菌和沙门菌的角度进行介绍。
大肠杆菌（Escherichia coli）和沙门菌（Salmonella）都属于革兰氏阴性菌，形态相似，但在生物学特性和致病性上有明显的差异。
鉴别这两种菌的方法主要包括生理生化特性、血清学反应和分子生物学技术。
从生理生化特性上来看，大肠杆菌和沙门菌在某些反应上有一定的差异。
大肠杆菌能够产生大量的酸和气体，而沙门菌则产生的较少。
在发酵乳糖能力上，大肠杆菌产生酸，而沙门菌则无法产生酸。
此外，大肠杆菌对氧和温度的要求较低，能够在无氧条件下生长，而沙门菌则对氧和温度有一定的要求。
血清学反应也是鉴别大肠杆菌和沙门菌的重要方法之一。
大肠杆菌和沙门菌在O抗原、H抗原和Vi抗原等方面有不同的特点。
O抗原是细菌细胞壁上的一种多糖物质，大肠杆菌的O抗原较为单一，而沙门菌的O抗原则较为复杂。
H抗原是细菌鞭毛上的一种蛋白质，大肠杆菌和沙门菌的H抗原也存在差异。
Vi抗原是沙门菌特有的一种抗原，通过Vi抗原的检测可以鉴别沙门菌。
分子生物学技术也被广泛应用于大肠杆菌和沙门菌的鉴别上。
通过PCR扩增特定基因片段，可以检测大肠杆菌和沙门菌的存在与否。
此外，基于DNA序列的比对分析也可以鉴别这两种菌的差异。
需要注意的是，在实验室中鉴别大肠杆菌和沙门菌时，需要严格遵守无菌操作规范，以免造成交叉污染。
同时，应注意使用正确的培养基和培养条件，确保实验结果的准确性。
大肠杆菌和沙门菌在生物学特性和致病性上有明显的差异，通过生理生化特性、血清学反应和分子生物学技术的综合应用，可以准确鉴别这两种菌。
在实际的临床和食品安全检测中，对大肠杆菌和沙门菌的鉴别具有重要的意义，能够为疾病的预防和控制提供有力的支持。
致病性大肠埃希氏菌及其检验
致病性：（1）致 病因素
LT与ST的比较
特性
分子量 耐热性 免疫原性 B亚单位受 体
致病机理
不耐热肠毒素
耐热肠毒素
较大，73000
较小，1500-5000
不耐热
耐热
有
无
肠黏膜GM1神经节苷酯 肠黏膜GM1神经节苷酯
活化细胞腺苷酸环化酶，活化细胞鸟苷酸环化酶，
细胞内cAMP含量升高， 细胞内cGMP含量升高，
原理：伊红美蓝琼脂平板含伊红和美蓝染料，在此亦作为指示剂。 大肠菌群发酵乳糖造成酸性环境时，故可染上酸性染料伊红，又因 伊红与美兰结合（该两种染料即结合成复合物）使大肠菌群产生带 核心的、有金属光泽的深紫色的（龙胆紫的紫色）阳性菌落，从菌 落表面的反射光中还可看到绿色金属闪光。在伊红美兰平板上的典 型菌落呈紫黑色，圆形，边缘整齐，表面光滑湿润，常有金属光泽。 有的由于被检样品影响，亦呈现紫色、粉紫、中心灰紫、无黑心、 湿润等，常为大肠杆菌，均应注意挑选。
革兰氏阴性杆菌
革兰氏 阳性杆 菌
大肠杆菌扫 描电镜照片源自大肠杆菌 透射电镜 照片大肠杆菌革兰氏染色照片
大肠杆菌平 板菌落照片
一、埃希氏菌属生物学特性
生化特性
一．可发酵葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇产酸产气，有些不典型的菌株不发酵或 迟缓发酵乳糖；
二．不同菌株对蔗糖，卫矛醇、水杨苷发酵结果不一致; 三．本菌可使赖氨酸脱鞍、不能使苯丙氨酸脱羧。 四．不产生H2S，不液化明胶，不分解尿素;
二、致病性大肠埃希氏菌的检验
（二）、分离培养
将乳糖胆盐发酵阳性管液与增菌液分别划线接种于麦 康凯或伊红美兰琼脂平板上。 2、于36±1℃培养 18—24小时观察菌落对于污染严重的食品可直接按 划线法接种，不经过增菌过程。不但要注意乳糖发酵 的菌落，同时也要注意乳糖不发酵的菌落。
鸭致病性大肠杆菌的分离鉴定及其生物学特性分析
表 明：ｍ Ａ ｐｓ ｚ ｏ ｐ 、 和 ｓ三种基 因高度保 守， ｆ 在分 离菌株 中的检 出率为 １０ ； ｓ ０％ ｉ、 ｓ ∞ 、 、 Ｃ ｃａ 柚 ｍ 、ｖＣ和 ｉ Ｃ基 ｒ ｏ
因的 检 出率 达 到 ７ ％ 以 上 ， 重要 的 鸭 致病 性 大肠 杆 菌毒 力相 关 基 因。 ２ 为
中 国 动物 传 染 病 学 报
２ １ ，８ ２ ：４— ０ ００ １ （ ）３ ４
Ｃ ｉ ｓ Ｊｕ ａ ｏＡ ｉａＩｅｔｕ Ｄｓ ｓ ｈ ｅｅ ｏｒ ｌｆ ｎ ｌｎ ｃｏｓ ｉ ａ ｓ ｎ ｎ ｍ ｆ ｉ ｃ ｅ
・
研 究 论文 ・
鸭 致 病 性 大 肠 杆 菌 的 分 离 鉴 定 及 其 生 物 学 特 性 分 析
关键词 ：鸭大肠杆 菌； 血清型； 流行病 学调 查
中 图 分 类 号 ： ８ ２６ ２ ￥ ５ ． ￥５ ．１ ：８２ ５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ：１７ ． ２ （０ ０ ０ －０ ４０ ６ ４６ ２ ２ １ ） ２０ ３ － ４ ７
ＣＨＡＲＡ ＣＴＥＩ ＵＺＡＴＩ ｏＮ Ｆ ｏ ＤＵＣＫ ＰＡＴＨｏ ＧＥＮＩ ＥＳ Ｃ Ｃ黝
陈文静 ， 韩先 干 何 亮 胡青海 于圣青 ， 一， ，
（ ．中国农 业科 学院上 海兽 医研究所 ， １ 上海 ２０ ４ ； ．扬 州大学 ， ０２１ ２ 扬州 ２ ５ ０ ） ２０９
摘 要： 鸭致病性大肠杆菌病是危 害养鸭业的最为重要 的细 菌性传 染病之一。本研 究分 离鉴定 了 ６ ５株鸭致
病 性 大肠 杆 菌 ， 对 其 Ｏ血 清 型 、 药谱 以及 毒 力 相 关基 因进 行 了检 测 。 结 果表 明 ： 并 耐 大肠 杆 菌 Ｏ Ｏ 和 Ｏ ， ， ．为 主 要 流 行 血 清型 ， 占分 离株 的 ７ ％ 、Ｉ 和 ５ 。对 １ 常 规 抗 菌 素 或 药 物 的 药敏 试 验 结 果 表 明 ：０ ％ 的 各 ５ Ｉ％ ％ ５种 １０
大肠杆菌科普文章
大肠杆菌科普文章大肠杆菌是一种常见的细菌，属于革兰氏阴性菌，是一种杆状细菌。
大肠杆菌的学名为Escherichia coli，简称E. coli。
它广泛存在于自然界中，同时也是人和动物的肠道中的正常菌群之一。
大肠杆菌的形态特征是革兰氏阴性杆菌，每个细胞直径约为2微米，长度约为6微米。
大肠杆菌的细胞壁主要由外膜、中间层和内膜组成。
外膜主要由脂多糖构成，可以提供细菌对抗宿主的免疫攻击能力。
中间层是一层薄而柔软的层，内膜则是由蛋白质和磷脂构成的。
大肠杆菌是一种好氧菌，也可在缺氧条件下生长。
它能够利用葡萄糖等多种碳源进行代谢。
大肠杆菌的代谢产物主要有二氧化碳、水和能量。
大肠杆菌在人和动物的肠道中起着重要的生理功能。
它能够帮助消化食物，分解蛋白质、碳水化合物和脂肪，产生一些对人体有益的物质，如维生素K和维生素B12。
同时，大肠杆菌还能够抑制一些有害菌的生长，维持肠道的微生态平衡。
然而，某些大肠杆菌菌株也可以引起人体的疾病。
例如，致病性大肠杆菌可以引起食物中毒，导致腹泻、呕吐和腹痛等症状。
此外，大肠杆菌还可以引起尿路感染、肺炎和败血症等严重感染。
大肠杆菌的传播途径多样，主要通过食物和水传播。
食用受污染的食物或饮用受污染的水可能会导致感染。
此外，人与人之间的接触也可能传播大肠杆菌。
为了预防大肠杆菌感染，我们需要采取一些措施。
首先，要注意食品安全，尽量避免食用生的或未煮熟的食物。
其次，要保持个人卫生，勤洗手，避免接触污染物。
此外，还应该注意饮水卫生，尽量饮用煮沸过的水。
总结起来，大肠杆菌是一种常见的细菌，广泛存在于自然界和人和动物的肠道中。
它在人体中起着重要的生理功能，帮助消化食物和维持肠道微生态平衡。
然而，某些大肠杆菌菌株也可以引起人体的疾病。
为了预防感染，我们应该注意食品安全和个人卫生，并饮用煮沸过的水。
大肠杆菌
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• 培养特性 • 由于此菌合成代谢能力强，在含无机盐、胺盐、 葡萄糖的普通培养基上生长良好。 • 最适生长温度为37℃，在42-44℃条件下仍能 生长，生长温度范围为15-46℃。 • 在普通营养琼脂上生长表现3种菌落形态： • （1）光滑型： 菌落边缘整齐，表面有光泽、 湿润、光滑、呈灰色，在生理盐水中容易分散。 • （2）粗糙型：菌落扁平、干涩、边缘不整齐， 易在生理盐水中自凝。 • （3）粘液型：常为含有荚膜的菌株 • 此菌兼性厌氧，在有氧条件下生长良好，最适生 长pH为6.8-8.0，所用培养基pH为7.0-7.5,若pH值低 于6.0或高于8.0则生长缓慢
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• 生化试验： 将斜面培养物移种到下列培养基中进行 生化试验。 1 色氨酸肉汤：在36±1℃培养24±2h 后,加Kovacs氏试剂0.2～0.3mL,上层出现红色 为靛基质阳性反应
靛基质试验（Indole）原理及照片
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2 MR-VP培养基：在36±1℃培养 48±2h。以无菌操作移取培养物1 mL至 13mm×100mm试管中,加5％α-萘酚乙醇 溶液0.6mL,40％氢氧化钾溶液0.2mL和少 许肌酸结晶,振摇试管后静置2h,如出现伊 红色,为VP试验阳性。 将MR-VP培养物的剩余部分再培养 48h滴加5 滴甲基红溶液。如培养物变红 色,为甲基红试验阳性,若变黄色则为阴性 反应
• 肠杆菌科有一些共同特性，比如都是革兰氏 阴性小杆菌，好氧或兼性厌氧，没有芽孢 • 大小0.4～0.7×1～3um,无芽胞,大多数菌株有 动力。 • 有普通菌毛与性菌毛，有些菌株有多糖 类包膜，革兰氏阴性杆菌。
• MOTILITY TEST • 1. Pseudomonas aeruginosa（铜绿假单胞菌）： Motile 2. Staphylococcus aureus：Non-motile 3. Bacillus subtilis：Motile
大肠杆菌
检测方法
食品中的大肠杆菌进行快速准确的检测已成为了人们经常**的问题。下面阐述食品中的大肠杆菌检测的方法 及分析 。
这种方法主要是在44.5℃下的培养基上进行大肠杆菌的培养，该培养基含有荧光底物，需要培养24h。然后 对荧光底物进行释放，需要采用葡萄糖醛酸进行，让培养基能够在紫外光的照射下发出荧光。采用这样的方式方 法，还可以进行统计学估计原来样品中的菌落。主要步骤包括发酵、分离培养、二次发酵、显微镜观察等 。
目前国际公认的分类，主要有六个种类的大肠杆菌，即能够致使胃肠道感染的肠道致病性的大肠杆菌 （EPEC）、肠道产毒素性的大肠杆菌（ETEC）、肠道侵袭性的大肠杆菌（EIEC）、肠道出血性的大肠杆菌 （EHEC）、肠集聚性的大肠杆菌（EAEC）以及近年来发现的肠产志贺样毒素同时具有一定侵袭力的大肠杆菌 （ESIES），另外，还有能够致使尿道感染的尿道致病性的大肠杆菌（UPEC），以及最新命名的肠道集聚性的黏 附大肠杆菌（EAggEC） 。
用无菌吸管吸取稀释度样品1mL，该样品与乳糖胆盐发酵类似，然后将其放入无菌培养皿中，再加入温度于 45℃下的CDLJJD显色培养基中10mL的量，并进行培养皿中溶液均匀混合，可以通过快速转动培养皿的方式，等溶 液凝固以后，加入5mL左右 ，然后快速摇晃培养基，使其可以均匀覆盖平板表面，等其凝固以后，翻转培养基， 在温度37℃中培养24h左右，然后观察其形态，颜色等变化。
大肠杆菌
大肠杆菌（Escherichia coil）是我们了解得最清楚的原核生物，它为分子生物学的发展做出了巨大的贡献。
本文简要介绍大肠杆菌的细胞壁、细胞膜、细胞核、质粒、核糖体、鞭毛等结构与功能以及大肠杆菌的产能方式和生化反应。
大肠杆菌（Escherichia coli）在自然界分布很广，是人和动物肠道中的正常菌群。
正常情况下一般不致病，但它是条件致病菌。
大肠杆菌是单细胞原核生物，具有原核生物的主要特征：细胞核为拟核，无核膜，细胞质中缺乏象高等动植物细胞中的线粒体、叶绿体等具膜结构的细胞器，核糖体为70S，以二分分裂繁殖。
大肠杆菌为革兰氏阴性、两端钝圆的短杆菌。
其大小为：0.5～0.8μm×1.0～3.0μm。
周身鞭毛，能运动，具致育因子的菌株还具性菌毛。
1．形态结构1.1 细胞壁位于大肠杆菌的最外层，厚约11um，分为两层，即外膜和肽聚糖层。
外膜是大肠杆菌细胞壁的主要成分，占细胞壁于重的80％，厚约8nm，位于肽聚糖层的外侧，主要由磷脂、蛋白质和脂多糖组成。
脂多糖是革兰氏阴性细菌的内毒素，也是革兰氏阴性细菌细胞壁的特有成分，主要和其抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性有关。
肽聚糖层由1～2层网状的肽聚糖组成，占细胞壁干重的10％，厚约2～3nm，是细菌等原核生物所特有的成分。
大肠杆菌的肽聚糖由聚糖链、短肽和肽桥三部分组成。
聚糖链由N-乙酸葡糖胺和N-乙酚胞壁酸分子通过β-1，4糖苷键连接而成，短肽由L-丙氨酸→D-谷氨酸→内消旋二氨基庚二酸→D-丙氨酸组成，并由L-丙氨酸与胞壁酸相连。
一条聚糖链短肽的D-丙氨酸与另一条聚糖链短肽的内消旋二氨基庚二酸直接形成肽键（肽桥），从而使肽聚糖形成网状的整体结构。
由脂蛋白将外膜和肽聚糖层连接起来，从而使大肠杆菌的细胞壁形成一个整体结构。
1.2 细胞膜大肠杆菌细胞膜的结构和其它生物细胞膜的结构相似。
但其细胞膜中蛋白质的含量高且种类多。
其细胞膜具选择透性，从而可控制营养物质进出细胞。
大肠杆菌质粒和噬菌体
大肠杆菌在分子生物学实验中的应用
★ mRNA的分子结构差异：绝大多数真核mRNA分子的3末端有 poly(A)尾巴，在5末端有一个帽结构。真核mRNA不能结合到细菌核 糖上。
★ 缺乏对真核生物蛋白质的修饰加工系统：表达的蛋白质不能进行糖基 化、磷酸化修饰，难以形成正确的二硫键配对和空间构想折叠，因而蛋 白质没有足够的生物学活性（缺乏对真核生物蛋白质的复性功能）。 ★ 大肠杆菌中的表达不存在信号肽，产品多为胞内产物，表达的蛋白经 常是不溶的，表达蛋白量超过菌体总蛋白10%时，容易形成包涵体。 ★ 细胞周质中有种类繁多的内毒素很难除去，细菌的蛋白酶可以识别降 解真核生物的蛋白质产物。
大肠杆菌生长曲线
将一定数量的细菌，接种于适宜的液体培养基中，在适温下培养 ，定时取样测数，以菌数的对数为纵坐标，生长时间为横坐标， 作出的曲线称为生长曲线。 该曲线表明细菌在一定的环境条件下群体生长与繁殖的规律。一 般分为延缓期、对数期、稳定期、衰亡期四个时期，各时期的长 短同菌种本身特征、培养基成分和培养条件不同而异。
松弛型质粒的复制不受细胞核控制，在染色体DNA复制停止的情况下仍可 以进行复制，在细胞内的数量可以达到10-200个或更多。如果用一定的 药物处理抑制寄主蛋白质的合成，会使质粒拷贝数增至几千份。
pBR322即属于松弛型质粒，经过氯霉素处理才能达到更高拷贝数。
严紧型
松弛型
细菌质粒性质：
3、可以通过转化（直接吸收摄入）、转导（噬菌体载体）或接合作用(通 过细胞间紧密接触而实现遗传物质交换)由一个细胞转移到另一个细胞，使 两个细胞都带有质粒；质粒转移时，可以单独转移，也可以携带着染色体 （片段）一起转移，所以可成为基因工程载体。
大肠杆菌的培养与保存
在固体培养基上培养
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大肠杆菌的生物学特性
•简介：
大肠埃希氏菌习惯称为大肠杆菌，分类于肠杆菌科，归属于埃希氏菌属，并且大肠杆菌株ATCC 11775是该属的模式菌种。
附：肠杆菌科各属
肠杆菌科有一些共同特性，比如都是革兰氏阴性小杆菌，好氧或兼性厌氧，没有芽孢。
大肠杆菌的不同菌株间DNA相关性为80%，而与同科的志贺氏菌属（除鲍氏志贺氏菌外）的DNA相关性可达80-87%。
大肠杆菌为人和动物肠道中的常居菌，一般多不致病，在一定条件下可引起肠道外感染。
•形态与染色
大小0.4～0.7×1～3um,无芽胞,大多数菌株有动力。
有普通菌毛与性菌毛，有些菌株有多糖类包膜，革兰氏阴性杆菌。
附：有动力是什么意思？请看动力试验。
革兰氏阴性杆菌是什么意思？请看革兰氏染色介绍。
革兰氏染色法是细菌学中广泛使用的一种鉴别染色法，1884年由丹麦医师Gram 创立。
细菌先经碱性染料结晶染色，而经碘液媒染后，用酒精脱色，在一定条件下有的细菌此色不被脱去，有的可被脱去，因此可把细菌分为两大类，前者叫做革
兰氏阳性菌（G+），后者为革兰氏阴性菌（G—）。
为观察方便，脱色后再用一种红色染料如碱性蕃红等进行复染。
阳性菌仍带紫色，阴性菌那么被染上红色。
有芽胞的杆菌和绝大多数和球菌，以及所有的放线菌和真菌都呈革兰氏正反应；弧菌，螺旋体和大多数致病性的无芽胞杆菌都呈现负反应。
革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌在化学组成和生理性质上有很多差别，染色反应不一样。
现在一般认为革兰氏阳性菌体内含有特殊的核蛋白质镁盐与多糖的复合物，它与碘和结晶紫的复合物结合很牢，不易脱色，阴性菌复合物结合程度底，吸附染料差，易脱色，这是染色反应的主要依据。
另外，阳性菌菌体等电点较阴性菌为低，在相同PH条件下进行染色，阳性菌吸附碱性染料很多，因此不易脱去，阴性菌那么相反。
所以染色时的条件要严格控制。
例如，在强碱的条件下进行染色，两类菌吸附碱性染料都多，都可呈正反应；PH很低时，那么可都呈负反应。
此外，两类菌的细胞壁等对结晶紫—碘复合物的通透性也不一致，阳性菌透性小，故不易被脱色，阴性菌透性大，易脱色。
所以脱色时间，脱色方法也应严格控制。
革兰氏染色法一般包括初染、媒染、脱色、复染等四个步骤，具体操作方法是：
１）涂片固定。
２）草酸铵结晶紫染1分钟。
３）自来水冲洗。
４）加碘液覆盖涂面染1分钟。
５）水洗，用吸水纸吸去水分。
６）加95%酒精数滴，并轻轻摇动进行脱色，30秒后水洗，吸去水分。
７）蕃红梁色液（稀）染10秒钟后，自来水冲洗。
干燥，镜检。
染色的结果，革兰氏正反应菌体都呈紫色，负反应菌体都呈红色。
下面是革兰氏阴性杆菌和革兰氏阳性杆菌。
大肠杆菌扫描电镜照片
Z108-Q-546 Escherichia coli sem E. coli
大肠杆菌透射电镜照片
Z156-Q-1689 Escherichia coli enhanced Tem largest cell x6900 大肠杆菌分裂照片
最新：大肠杆菌革兰氏染色照片
•培养特性
由于此菌合成代谢能力强，在含无机盐、胺盐、葡萄糖的普通培养基上生长良好。
最适生长温度为37℃，在42-44℃条件下仍能生长，生长温度范围为15-46℃。
在普通营养琼脂上生长表现3种菌落形态：
（1）光滑型：菌落边缘整齐，表面有光泽、湿润、光滑、呈灰色，在生理盐水中容易分散。
（2）粗糙型：菌落扁平、干涩、边缘不整齐，易在生理盐水中自凝。
（3）粘液型：常为含有荚膜的菌株。
此菌兼性厌氧，在有氧条件下生长良好，最适生长pH为6.8-8.0，所用培养基pH为7.0-7.5,若pH值低于6.0或高于8.0那么生长缓慢。
附：菌落形态有什么用处？菌落形态学
大肠杆菌平板菌落照片
大肠杆菌微菌落照片
关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质地等等，都是区分细菌的重要手段。
•生化反应
大部分菌株发酵乳糖产酸产气，并发酵葡萄糖、麦芽胞、甘露醇、木胶糖、阿拉伯胶等产酸产气。
IMViC试验为“+、+、-、-”。
即为典型大肠杆菌。
•抗原构造
比较复杂，主要由菌体O抗原、鞭毛H抗原、夹膜K抗原组成。
•抵抗力
该菌对热的抵抗力较其他肠道杆菌强，55℃经60分钟或60℃加热15分钟仍有部分细菌存活。
在自然界的水中可存活数周至数月，在温度较低的粪便中存活更久。
对磺胺类、链霉素、氯霉素等敏感，但易耐药，是由带有R因子的质粒转移而获得的。