屎肠球菌选择性培养基的核心原理与常用类型及注意事项!
小杨 / 2025-10-13 10:01:55
屎肠球菌(Enterococcus faecium)是肠球菌属的重要成员,广泛存在于肠道及自然环境中,部分菌株因耐药性成为临床重要条件致病菌。其选择性培养依赖“营养供给 + 抑制杂菌 + 菌株鉴别”的三重设计,核心是利用肠球菌的生理特性排除其他微生物干扰,同时通过生化反应区分屎肠球菌与其他肠球菌(如
粪肠球菌)。
一、屎肠球菌选择性培养基的核心原理
屎肠球菌的选择性培养基于其独特的生物学特性,培养基通过以下 3 个关键设计实现选择性:
1、营养基础:满足肠球菌生长需求
肠球菌为兼性厌氧革兰氏阳性球菌,营养需求中等,培养基需提供基础碳源、氮源和生长因子:
碳源:葡萄糖、乳糖等(部分培养基含蔗糖,利用肠球菌的发酵特性鉴别);
氮源:胰蛋白胨、大豆蛋白胨等,提供氨基酸和多肽;
生长因子:酵母提取物补充 B 族维生素,促进肠球菌快速繁殖。
2、抑制成分:排除杂菌干扰
肠道及环境样本中含大量革兰氏阴性菌(如
大肠埃希菌)、真菌及其他革兰氏阳性菌(如
葡萄球菌),需通过以下成分抑制:
抑制成分 作用机制 抑制对象
胆盐/去氧胆酸钠 破坏革兰氏阴性菌的细胞膜(革兰氏阳性菌因细胞壁厚、脂质少,耐受度更高) 绝大多数革兰氏阴性菌(如大肠埃希菌、变形杆菌)
叠氮钠(NaN₃) 抑制细胞色素氧化酶,阻断有氧呼吸(肠球菌可通过发酵供能,耐受低浓度叠氮钠) 需氧革兰氏阳性菌(如葡萄球菌、链球菌)、真菌
万古霉素(可选) 抑制细菌细胞壁合成(仅用于筛选耐万古霉素屎肠球菌 VRE,敏感菌被抑制) 万古霉素敏感菌(如粪肠球菌、葡萄球菌)
亚碲酸钾(可选) 抑制杂菌,肠球菌可还原亚碲酸钾为黑色单质碲,辅助鉴别 大部分革兰氏阴性菌及部分阳性菌
3、鉴别成分:区分屎肠球菌与其他肠球菌
肠球菌属内(如
屎肠球菌、
粪肠球菌)的鉴别依赖生化反应差异,核心是利用屎肠球菌的特定酶活性或发酵特性:
β- 葡萄糖苷酶:
屎肠球菌可产生 β- 葡萄糖苷酶,水解培养基中的七叶苷生成葡萄糖和七叶素;七叶素再与培养基中的柠檬酸铁铵反应,生成黑色的铁 - 七叶素复合物,使菌落周围出现黑色晕圈(肠球菌属通用鉴别特征,可排除非肠球菌)。
甘露醇/山梨醇发酵:
部分选择性培养基含甘露醇:屎肠球菌可发酵甘露醇产酸,使培养基 pH 降低,指示剂由红变黄;而粪肠球菌不发酵甘露醇,菌落周围仍为红色,实现种间区分。
色素或特殊指示剂:
部分商用培养基含 chromogenic 底物,屎肠球菌可分解底物释放特定颜色(如紫色),直接通过菌落颜色鉴别,无需额外生化试验。
二、常用屎肠球菌选择性培养基类型
不同培养基的设计侧重不同(如常规分离 vs VRE 筛选),需根据实验目的选择:
培养基名称 核心成分 用途 屎肠球菌菌落特征
叠氮钠 - 七叶苷琼脂 叠氮钠、七叶苷、柠檬酸铁铵 常规肠球菌分离与鉴别 灰白色菌落,周围有黑色晕圈
甘露醇 - 叠氮钠琼脂 叠氮钠、甘露醇、酚红 区分屎肠球菌与粪肠球菌 黄色菌落(发酵甘露醇),周围培养基变黄
ChromID VRE 琼脂 万古霉素、chromogenic 底物 筛选耐万古霉素屎肠球菌(VRE) 紫色菌落(分解底物)
胆汁 - 七叶苷 - 叠氮钠琼脂 胆盐、七叶苷、叠氮钠 强选择性分离肠道中的肠球菌 黑色菌落(七叶素 - 铁复合物)
三、屎肠球菌选择性培养基的使用方法
以常规样本(如粪便、食品)分离屎肠球菌为例,标准操作流程如下:
1、实验前准备
培养基制备:
商用干粉培养基按说明书溶解(如 1000mL 蒸馏水 + 40g 干粉),加热煮沸至完全溶解,分装后 121℃高压灭菌 15 分钟;若含万古霉素等热敏成分,需待培养基冷却至 50-55℃时无菌加入,摇匀后倒平板(厚度约 3-4mm),室温凝固后 4℃避光保存(有效期≤1 周)。
样本预处理(可选,针对含菌量高的样本):
粪便样本需用无菌生理盐水梯度稀释(如 10⁻¹~10⁻⁶),取 0.1~0.2mL 稀释液接种,避免杂菌过度生长掩盖目标菌落;食品样本需均质化后按同样方法稀释。
2、接种与培养
接种方式:
划线接种:用无菌接种环取预处理后的样本,在培养基表面进行三区划线(逐步稀释菌量,获得单菌落);
涂布接种:取 0.1mL 稀释液滴于平板中央,用无菌 L 型玻棒均匀涂布,室温放置 5-10 分钟待液体吸收。
培养条件:
肠球菌为兼性厌氧,可选择:
需氧培养:35-37℃恒温培养箱,培养 24-48 小时;
厌氧培养(推荐,减少需氧杂菌干扰):35-37℃厌氧环境(如厌氧袋、厌氧培养箱),培养 24 小时(生长速度更快)。
3、菌落观察与初步鉴别
培养后根据培养基特性判断目标菌落,以叠氮钠 - 七叶苷琼脂为例:
阳性特征:菌落呈灰白色、圆形、边缘整齐(直径 0.5-1mm),菌落周围或下方出现黑色晕圈(七叶素 - 铁复合物);
排除杂菌:若出现红色、黄色或无黑色晕圈的菌落,多为杂菌(如
葡萄球菌、
大肠埃希菌),可直接排除。
若使用甘露醇 - 叠氮钠琼脂,需额外观察:屎肠球菌菌落周围培养基呈黄色(发酵甘露醇产酸),而粪肠球菌菌落周围仍为红色,可直接区分两种肠球菌。
4、确认鉴定(关键步骤)
选择性培养仅为初步筛选,需通过以下方法确认是否为屎肠球菌:
革兰氏染色:取疑似菌落涂片,革兰氏染色后镜检,应为革兰氏阳性球菌,呈链状或成双排列(排除革兰氏阴性菌或葡萄球菌);
生化试验:
触酶试验:阴性(区别于葡萄球菌,后者触酶阳性);
6.5% 氯化钠耐受试验:阳性(肠球菌特性,接种于含 6.5% NaCl 的肉汤,37℃培养 24 小时,肉汤浑浊为阳性);
分子鉴定(金标准):提取菌落 DNA,通过 PCR 扩增 16S rRNA 基因或屎肠球菌特异性基因,测序后与数据库比对,确认物种。
四、注意事项
1、安全操作:
叠氮钠为剧毒物质(抑制细胞呼吸),操作时需戴手套、口罩,避免接触皮肤或吸入;若不慎洒落,需用次氯酸钠溶液处理后清理;培养基废弃前需 121℃高压灭菌 30 分钟,避免环境污染。
2、培养时间控制:
若培养时间不足 24 小时,可能未形成明显黑色晕圈或黄色区域;超过 48 小时可能导致杂菌过度生长(如真菌),需及时观察。
3、VRE 筛选的特殊性:
筛选耐万古霉素屎肠球菌时,需使用含万古霉素(浓度通常为 6μg/mL)的培养基,且培养时间需延长至 48 小时,避免漏检缓慢生长的 VRE 菌株。
4、样本代表性:
粪便等样本中肠球菌含量差异大,建议同时接种 2-3 个不同稀释度的样本,提高分离成功率。
综上,
屎肠球菌选择性培养基的核心是“利用生理特性实现选择 + 生化反应实现鉴别”,使用时需结合样本类型选择合适培养基,并通过生化或分子方法确认鉴定,确保结果准确。
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