沙门氏菌生化鉴定条及成套生化鉴定管的原理与使用方法!
小杨 / 2025-10-11 10:14:26

 

沙门氏菌的生化鉴定是微生物实验室确认该菌属的关键步骤,生化鉴定条和成套生化鉴定管(传统试管组合)是常用工具,二者原理一致(基于细菌对不同底物的代谢特性),但操作流程和适用场景略有差异。以下从核心原理、两类工具的使用方法、结果判读及注意事项四方面详细说明:
 
一、核心原理:利用沙门氏菌的特异性代谢特征
 
沙门氏菌作为肠杆菌科菌属,具有独特的生化反应模式,核心特征包括:
 
发酵特性:发酵葡萄糖产酸产气,不发酵乳糖、蔗糖;
 
酶活性:不产生尿素酶(尿素试验阴性)、不产生 β- 半乳糖苷酶(ONPG 试验阴性),产生硫化氢(H₂S 试验阳性);
 
其他:枸橼酸盐利用试验阳性、吲哚试验阴性、动力试验阳性等。
 
生化鉴定工具通过检测这些代谢产物的变化,与标准反应谱对比,实现菌种鉴定。
 
二、成套生化鉴定管的使用(传统方法,适用于手工操作)
 
成套生化鉴定管是将沙门氏菌鉴定所需的关键生化试验(如葡萄糖、乳糖、H₂S、尿素等)单独制成试管培养基,需逐一操作,适合样本量少、对成本敏感的实验室。
 
1、准备工作
 
样品预处理:待检菌株需先经增菌培养和分离培养(如 SS 琼脂麦康凯琼脂),挑取单个典型菌落(沙门氏菌在 SS 琼脂上为无色、透明或半透明菌落,中心可能有黑色 H₂S 沉淀),接种至普通营养肉汤,36±1℃培养 18-24 小时,获得纯培养菌液(浊度需一致,避免菌量不足影响反应)。
 
试剂与器材:成套鉴定管、无菌接种环(直径 3mm)、酒精灯、培养箱(36±1℃)、生理盐水(0.85%)。
 
2、常用鉴定管组合及操作步骤
 
生化试验        培养基成分      操作方法     反应观察时间
 
葡萄糖发酵试验 葡萄糖、溴甲酚紫(pH 指示剂)、小倒管(测产气) 用无菌接种环挑取纯菌液,穿刺接种至试管,36±1℃培养 24-48 小时
 
乳糖发酵试验 乳糖、溴甲酚紫、小倒管 同葡萄糖发酵试验 24-48 小时
 
硫化氢(H₂S)试验 枸橼酸铁铵(H₂S 底物)、硫代硫酸钠、酚红 穿刺接种(需穿透培养基底部),36±1℃培养 24-72 小时
 
尿素酶试验 尿素、酚红 涂布接种(菌液均匀涂于培养基表面),36±1℃培养 24-48 小时
 
枸橼酸盐利用试验 枸橼酸钠、溴麝香草酚蓝 划线接种(沿斜面划线),36±1℃培养 24-48 小时
 
吲哚试验 蛋白胨、酵母浸膏 接种后培养 24 小时,加入 1mL 吲哚试剂,摇匀 5 分钟内观察
 
动力试验 半固体营养琼脂 穿刺接种(仅刺至培养基 1/2 深度,不穿透),36±1℃培养 24 小时
 
3、结果记录
 
按“阳性(+)”“阴性(-)”记录每个试管的反应,形成沙门氏菌的生化反应谱(典型谱:葡萄糖 + 产酸产气、乳糖 -、H₂S+、尿素酶 -、枸橼酸盐 +、吲哚 -、动力 +)。
 
三、生化鉴定条的使用(商品化试剂盒,高效便捷)
 
生化鉴定条是将多种生化试验集成在一条塑料条 / 卡上,配套试剂和判读标准,适合样本量多、需快速鉴定的场景,操作更标准化,误差更小。以API 20E 鉴定条(最常用)为例,步骤如下:
 
1、准备工作
 
菌液制备:挑取单个典型菌落,接种至营养肉汤(36±1℃,18-24 小时),或直接用生理盐水制备成0.5 麦氏浊度的菌悬液(浊度不足会导致反应弱阳性,需用浊度计校准)。
 
器材准备:API 20E 鉴定条、配套反应管、矿物油(用于厌氧试验孔)、培养箱(36±1℃)、API 判读手册 / 软件。
 
2、操作步骤
 
接种:用无菌移液器吸取 0.5 麦氏浊度的菌悬液,滴入鉴定条的每个反应孔(除“NO₃”孔需先加 1 滴试剂 A 外),每孔滴满(约 0.1mL);其中厌氧孔(如葡萄糖、果糖、麦芽糖等发酵孔)需在表面覆盖 1 层矿物油(约 3mm 厚,隔绝空气)。
 
培养:将接种好的鉴定条放入配套反应管中,垂直置于 36±1℃培养箱,培养18-24 小时(不可超过 24 小时,避免过度发酵导致结果偏差)。
 
加试剂:培养后,需对特定孔添加试剂以观察反应:
 
吲哚(IND)孔:加 1 滴吲哚试剂 A 和 1 滴试剂 B;
 
硝酸盐还原(NO₃)孔:若初始培养后无气泡(未产 N₂),加 1 滴试剂 A 和 1 滴试剂 B,10 分钟内观察;
 
尿素酶(URE)孔:直接观察颜色变化,无需加试剂。
 
3、结果判读
 
根据各孔颜色 / 形态变化(如红色→阳性、黄色→阴性,或出现黑色沉淀→H₂S 阳性),对照 API 20E 判读表,将每个反应孔的结果转换为“数值代码”(如阳性 = 1,阴性 = 0,每 3 个孔为一组,组合成 7 位代码),再通过 API 手册或配套软件查询代码对应的菌种。
 
四、结果判读标准(核心试验)
 
无论使用鉴定管还是鉴定条,关键生化试验的判读标准一致,需重点关注以下项目:
 
生化试验   阳性(+)结果   阴性(-)结果   沙门氏菌典型反应
 
葡萄糖发酵 培养基变黄(产酸),小倒管有气泡(产气) 培养基仍为紫色,无气泡 +(产酸产气)
 
乳糖发酵 培养基变黄,小倒管有气泡 培养基紫色,无气泡
 
硫化氢(H₂S) 培养基沿穿刺线出现黑色沉淀(FeS) 无黑色沉淀,培养基不变色
 
尿素酶 培养基变红(尿素分解产氨,pH 升高) 培养基仍为黄色或橙色
 
枸橼酸盐利用 斜面培养基由绿色变为蓝色 仍为绿色
 
吲哚 加入试剂后变为玫瑰红色 无颜色变化(仍为黄色)
 
动力 细菌沿穿刺线扩散生长,半固体琼脂浑浊 仅沿穿刺线生长,周围清澈
 
五、关键注意事项
 
菌株纯度是前提:必须挑取单个典型菌落进行纯培养,若含杂菌(如大肠杆菌污染),会导致乳糖发酵假阳性,干扰结果。
 
菌量与浊度控制:菌液过稀(浊度<0.5 麦氏)会导致反应弱阳性或假阴性;过浓可能导致假阳性,需严格按说明书校准。
 
培养条件精准:温度需稳定在 36±1℃(低于 35℃会抑制 H₂S 产生,高于 37℃可能影响酶活性);培养时间不可过长(如超过 24 小时,沙门氏菌可能少量分解乳糖,导致假阳性)。
 
试剂时效性:鉴定条 / 鉴定管需在有效期内使用,配套试剂需避光保存,开封后短期内使用。
 
结果验证:生化鉴定阳性后,需结合血清学试验(如沙门氏菌 O 抗原、H 抗原检测)进一步确认,避免与生化特性相似的菌属混淆。
 
通过以上步骤,可准确通过生化鉴定条或成套鉴定管确认沙门氏菌,两类工具的选择需结合实验室样本量、效率需求和成本预算 —— 传统鉴定管成本低但操作繁琐,适合少量样本;商品化鉴定条高效标准化,适合批量鉴定。
 
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