實驗四 細菌代謝產(chǎn)物的檢查
各種細菌具有各自的酶系統(tǒng),因而在代謝過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物也不同。利用這一生物學(xué)特性,可以用來鑒別細菌,這種方法稱為細菌的生化反應(yīng)。
一、細菌對糖的分解
(一)糖發(fā)酵試驗
【原理】
各種細菌具有不同的酶,分解糖的能力不同,代謝產(chǎn)物亦不同。有的不能分解某些糖類;有的分解某些糖產(chǎn)酸(如甲酸、乙酸、乳酸等)產(chǎn)氣(如氫、二氧化碳等);有的則只產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。因此,可用來鑒別細菌。
【材料】
1.大腸桿菌、傷寒桿菌18~24h斜面培養(yǎng)物。
2.葡萄糖、乳糖發(fā)酵管。
【方法】
1.將大腸桿菌、傷寒桿菌分別接種于1支葡萄糖和1支乳糖發(fā)酵管。
2.將上述糖發(fā)酵管置37℃培養(yǎng)24h后,觀察結(jié)果。
【結(jié)果】
葡萄糖 乳 糖
大腸桿菌 ⊕ ⊕
傷寒桿菌 + -
(二)V-P試驗
【原理】
某些細菌如產(chǎn)氣桿菌,分解葡萄糖產(chǎn)生丙酮酸,丙酮酸脫羧生成乙酰甲基甲醇,在堿性環(huán)境中,被氧化為二乙酰,再與培養(yǎng)基內(nèi)胍基結(jié)合,生成紅色化合物為V-P (Voges-Proskauertest) 試驗陽性。
【材料】
1.V-P試劑。
2.大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌18~24h斜面培養(yǎng)物。
3.葡萄糖蛋白胨水培養(yǎng)基。
【方法】
1.分別將大腸桿菌和產(chǎn)氣桿菌接種于2支葡萄糖蛋白胨水中。
2.置37℃培養(yǎng)48h后,取出分別加入KOH 1ml和α-萘酚溶液1m1,搖勻,靜置5~15min,觀察結(jié)果。
【結(jié)果】
大腸桿菌:- 產(chǎn)氣桿菌:+
(三)甲基紅試驗
【原理】
某些細菌如大腸桿菌,分解葡萄糖產(chǎn)生丙酮酸,繼而分解為甲酸、乙酸、乳酸等,使培養(yǎng)基的pH降至4.5以下,加入甲基紅指示劑呈紅色,此為陽性反應(yīng)。若產(chǎn)酸量少或產(chǎn)生的酸進一步轉(zhuǎn)化為醇、酮、醛、氣體和水等,則培養(yǎng)基的酸堿度仍在pH 6.2以上,加入甲基紅指示劑呈黃色,為陰性反應(yīng)。
【材料】
1.甲基紅試劑。
2.大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌18~24h斜面培養(yǎng)物。
3.葡萄糖蛋白胨水培養(yǎng)基。
【方法】
1.分別將大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌接種于2支葡萄糖蛋白胨水中。
2.置37℃培養(yǎng)2~3d后取出,分別滴加甲基紅試劑2~3滴,混勻,觀察結(jié)果。
【結(jié)果】
大腸桿菌:+ 產(chǎn)氣桿菌:-
(四)枸櫞酸鹽利用試驗
【原理】
枸櫞酸鹽培養(yǎng)基中枸櫞酸鈉為唯一碳源,磷酸二氫銨為唯一氮源.有的細菌如產(chǎn)氣桿菌,可利用枸櫞酸鹽作為碳源,分解枸櫞酸鹽產(chǎn)生碳酸鹽,使培養(yǎng)基變堿,指示劑溴麝香草酚蘭由綠色變?yōu)樯钏{色,為枸櫞酸鹽利用試驗陽性。
【材料】
1.大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌18~24h斜面培養(yǎng)物。
2.枸櫞酸鹽斜面。
【方法】
1.分別將大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌接種于2支枸櫞酸鹽斜面。
2.置37℃培養(yǎng)24h后,觀察結(jié)果。
【結(jié)果】
大腸桿菌:- 產(chǎn)氣桿菌:+
二、含氮化合物分解試驗
(一)靛基質(zhì)(吲哚)產(chǎn)生試驗
【原理】
某些細菌如大腸桿菌、變形桿菌等具有色氨酸酶,能分解蛋白胨中的色氨酸,產(chǎn)生靛基質(zhì)(吲哚),再與試劑對二甲基氨基苯甲醛反應(yīng)后,生成紅色化合物—玫瑰吲哚,即為陽性。
【材料】
1.吲哚試劑(對www.med126.com二甲基氨基苯甲醛)。
2.大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌18~24h斜面培養(yǎng)物。
3.蛋白胨水培養(yǎng)基。
【方法】
1.分別將大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌接種于2支蛋白胨水中。
2.置37℃培養(yǎng)48h后,每管加吲哚試劑2~3滴,觀察結(jié)果。
【結(jié)果】
大腸桿菌:+ 產(chǎn)氣桿菌:-
(二)硫化氫產(chǎn)生試驗
【原理】
某些細菌如變形桿菌能分解含硫氨基酸(胱氨酸、半胱氨酸)產(chǎn)生硫化氫。硫化氫與培養(yǎng)基中的鉛鹽或鐵鹽結(jié)合,生成硫化鉛或硫化亞鐵黑色沉淀物即為陽性。
【材料】
1.大腸桿菌、變形桿菌18~24h斜面培養(yǎng)物。
2.醋酸鉛培養(yǎng)基。
【方法】
1.分別將大腸桿菌、變形桿菌接種(穿刺法)于2支醋酸鉛培養(yǎng)基。
2.置37℃培養(yǎng)24h后,觀察結(jié)果。
【結(jié)果】
變形桿菌:+ 大腸桿菌:-
(三)尿素分解試驗
【原理】
某些細菌如變形桿菌,產(chǎn)生尿素酶,能分解尿素產(chǎn)氨。氨溶于水變成氫氧化銨,使培養(yǎng)基變堿,加入酚紅指示劑呈紅色,即為陽性。
【材料】
1.變形桿菌、痢疾桿菌18~24h斜面培養(yǎng)物。
2.尿素培養(yǎng)基。
【方法】
1.分別將變形桿菌、痢疾桿菌接種于2支尿素培養(yǎng)基。
2.置37℃培養(yǎng)18~24h后,觀察結(jié)果。
【結(jié)果】
變形桿菌:+ 痢疾桿菌:-
三、細菌產(chǎn)生的酶
細菌在合成代謝中能產(chǎn)生一些酶,如血漿凝固酶、透明質(zhì)酸酶、氧化酶等,通過細菌產(chǎn)生的酶試驗可以了解其致病作用。
氧化酶試驗
【原理】
某些細菌如奈瑟菌和綠膿桿菌,具有氧化酶(靛基酚氧化酶),能將氧化酶試劑(鹽酸甲基對苯二胺或四甲基對苯二胺)氧化成紅色的醌類化合物,即為試驗陽性。
【材料】
1.0.5~1%鹽酸對二甲基氨基苯胺(或鹽酸二甲基對苯二胺或鹽酸對氨基二甲苯胺)水溶液。
2.巧克力色培養(yǎng)基。
【方法】
1.將腦膜炎奈瑟菌或淋病奈瑟菌、白色葡萄球菌分別接種肉湯管或巧克力色平板。
2.置37℃培養(yǎng)24h后,滴加新鮮配制的0.5~1%鹽酸對二甲氨基苯胺水溶液2~3滴,培養(yǎng)液呈紅色,或在固體培養(yǎng)基上,加試劑后菌落出現(xiàn)紅色→深紅色→紫黑色變化均為陽性。
【結(jié)果】
腦膜炎奈瑟菌和淋病奈瑟菌:+ 白色葡萄球菌:一
【注意事項】
1.此試驗應(yīng)避免含鐵物質(zhì),因遇鐵后出現(xiàn)假陽性。
2.試劑在空氣中易氧化,故應(yīng)新配制,冰箱保存使用不超過2W。
3.若要分離培養(yǎng)腦膜炎奈瑟菌,應(yīng)在菌落變成紫黑色之前立即轉(zhuǎn)種,否則細菌容易死亡。
四、細菌內(nèi)毒素的檢測—鱟溶解物試驗
【原理】
鱟溶解物試驗又稱鱟試驗,是用鱟血液中變形細胞的裂解物作為試劑,檢測細菌內(nèi)毒素(脂多糖)的一種快速、簡單、敏感的試驗方法。內(nèi)毒素可激活鱟變形細胞溶解物中的一種酶,此酶活化后可促使溶解物中蛋白質(zhì)呈凝膠狀態(tài)。此法可以測出極微量的內(nèi)毒素(0.1~lng/m1)。常用來檢測注射制劑、生物制品、醫(yī)學(xué)招聘網(wǎng)腦脊液、血液等標本中的內(nèi)毒素。
【材料】
1.鱟試劑(0.1ml凍干品)。
2.測試品(注射劑、血液或細菌培養(yǎng)上清液等)、標準內(nèi)毒素(國際統(tǒng)一規(guī)定大腸桿菌內(nèi)毒素,含量為0.1~1μg/m1)、蒸餾水。
3.1ml吸管、37℃水浴箱等。
【方法】
1.打開3支鱟試劑凍干品安瓿,各加入0.1ml蒸餾水溶解,編號。
2.3支鱟試劑中分別加入標準內(nèi)毒素、蒸餾水、測試品各0.1ml,搖勻。
3.垂直放入37℃水浴15~30min,取出。
【結(jié)果判斷】
1.安瓿傾斜45°,結(jié)果記錄如下:
+++ 強陽性,呈固體狀。
++ 陽性,呈凝膠狀,有變形但不流動
+ 弱陽性,呈粘性半流動狀。
一 陰性,呈能流動未凝固狀。
2.凡結(jié)果陽性者,表示內(nèi)毒素陽性。