糖类代谢试验

出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《兽医微生物实验诊断手册》第81页(8308字)

一、糖发酵试验

(一)培养基

蛋白胨水(pH7.4~7.6) 100ml

氯化钠 0.5g

所需糖、苷或醇类物质 0.5~1g

1.6%溴甲酚紫酒精溶液 0.1ml

溶解各成分,加入指示剂混匀,分装试管;管内装有倒置的小玻璃管(德汉氏发酵管)。亦可省去小管,制成半固体培养基。经115℃20min灭菌。

(二)厌氧菌糖发酵培养基

蛋白胨 2g

氯化钠 0.5g

硫乙醇酸钠 0.1g

所需糖、苷或醇 1g

琼脂 0.1g

1.6%溴甲酚紫酒精溶液 0.1ml

蒸馏水 100ml

除指示剂外,各成分加热溶解后,调pH为7.2~7.4,加入指示剂,分装试管,经115℃20min灭菌。

注:厌氧菌的糖发酵试验亦可用普通糖发酵培养基,接种后应放在厌氧环境中培养。

(三)血清半固体糖发酵培养基

0.3%肉膏(pH7.6) 100ml

琼脂 0.3g

所需糖、苷或醇 0.5~1g

0.5%酸性复红 2ml

血清或小血清 10ml

1.取肉膏汤100ml,加入琼脂,煮沸溶化后,加入糖及指示剂,113℃20分钟灭菌。

2.待培养基冷至50℃左右,加入已经56℃30min灭活的兔血清10ml,分装于无菌试管,无菌检查后备用。

(四)试验方法 取18~24h的试验菌接种于培养基中,置37℃培养2~3天后观察,指示剂由紫色变为黄色,这表示糖类发酵产酸,以“+”表示。若试管内倒置的小管内有并气泡出现,则表示产酸和产气,以“”表示;若指示剂颜色未改变,则表示对糖类不发酵,以“-”表示。

注:半固体糖发酵培养基作穿刺接种,除观察产酸和产气外,尚可观察细菌的动力。

二、葡萄糖氧化-发酵试验(即OF试验,亦称HL试验)

(一)培养基

蛋白胨 0.2g

氯化钠 0.5g

磷酸氢二钾(K2HPO4) 0.03g

葡萄糖 1g

琼脂 0.5g

蒸馏水 100ml

1%溴麝香草酚蓝水溶液 0.3ml

除指示剂外,溶解以上各成分,调pH为6.8~7.0,加入指示剂,分装试管,经115℃20min灭菌。

(二)试验方法 将试验菌穿刺接种,每株菌接4支,其中2支用无菌石蜡(约0.5~1cm厚)封盖,以隔绝空气为闭管。另2支不加石蜡为开管。同时设有不接种的闭管作对照。经37℃培养1、2、4、7天后观察,氧化型产酸者仅开管产酸;发酵型产酸者,则开管和闭管均产酸。如产气则在琼脂柱内产生气泡。开管闭管均不产酸者为不定型的反应。

(三)原理 细菌对糖类利用有两种类型,一种是从糖类发酵产酸,不需要以分子氧作为最终受氢体,称发酵型产酸;另一种则以分子氧作为最终受氢体,称氧化型产酸。这一实验广泛用于细菌分类鉴定。

三、葡萄糖酸盐的氧化试验

(一)试剂

1.pH7.2的磷酸缓冲液

2.斐林试剂

甲液 结晶硫酸铜 34.64g

蒸馏水 加至 500ml

乙液 酒石酸钾钠 173g

氢氧化钾 125g

蒸馏水 加至 500ml

使用时将甲液和乙液等量混合,当日使用。

(二)试验方法

1.用pH7.2的磷酸缓冲液配制含有1%葡萄糖酸钠(或葡萄糖酸钙)溶液,分装于刻度试管,每管2ml。

2.取试验菌18~24h的菌苔加入盛有2ml1%葡萄糖酸钠液试管至3ml,制成浓悬液,置30℃过夜,每管加0.5ml斐林试剂。

3.放入沸腾的水浴中加热10min,试管中液体由蓝色变为黄绿、绿橙色或出现红色沉淀者为阳性反应,不变色者为阴性。

(三)原理 假单胞菌和肠道杆菌科的细菌,可氧化葡萄糖酸为2一酮基葡萄糖酸。葡萄糖酸无还原性基团,氧化后形成酮基,则可将斐林试剂中蓝色的铜盐还原为砖红色的Cu2O沉淀。

四、甲基红试验(M.R.试验)

(一)培养基

蛋白胨 0.7g

葡萄糖 0.5g

磷酸氢二钾(K2HPO4) 0.5g

蒸馏水 100ml

各成分溶解后,调pH为7.2~7.4,分装试管。经115℃20min灭菌后,备用。

(二)试剂

甲基红 0.02g

95%酒精 60ml

蒸馏水 40ml

先将甲基红研磨溶解于酒精中,可加蒸馏水即成。

(三)试验方法 将试验菌接种培养基中,3 7℃培养48h。取少量培养液于另一小试管中,并加几滴试剂,如培养液呈现红色,为甲基红试验阳性;黄色者为阴性,仍继续培养4~5天,再进行试验。

(四)原理 M·R.试验是测定细菌分解葡萄糖产酸的程度。若所产生的酸足以降低pH值到4.2或更低,此时加入甲基红指示剂呈红色。(甲基红变色范围为pH4.4红色~6.0黄色)。

五、维培二氏试验(V.P.试验)

(一)培养基同M·R.培养基

(二)试剂及方法

1.Barritt’s试剂法

甲液:6%α-萘酚酒精溶液。

乙液:40%氢氧化钾溶液。

取M·R.试验的同一培养物约2ml,加入甲液1ml,乙液0.4ml,充分混合,观察结果。

2.O′Meara′s试剂法

氢氧化钾(或氢氧化钠) 40g

肌酐Creatine 0.3g

蒸馏水 100ml

取上述同一培养物约2ml加等量试剂相混合,充分振荡试管。

3.硫酸铜试剂法

硫酸铜 1g

浓氨水 40ml

10%氢氧化钾 960ml

硫酸铜溶化于40ml浓氨水中,加10%氢氧化钾即成。试验时加等量的试剂于培养物中混合。

上述几种方法,在5min内呈粉红色反应为阳性;如为阴性反应,置37℃,4h后,再行观察。

(三)原理 某些细菌能分解葡萄糖产酸,并将酸转化为乙酰甲基甲醇或2,3-丁二醇等中性物质。若在其中加碱,并充分振荡,两种物质可被氧化为二乙酰,它再与培养液中的胍基结合生成红色化合物。

六、淀粉水解试验

(一)培养基

营养琼脂(pH7.2~7.4) 100ml

可溶性淀粉 0.2g

装入三角烧瓶,经121℃20min灭菌。

(二)试剂 路哥(Lugol)氏碘液(见革蓝氏染色法)。

(三)试验方法 将培养基溶化后,冷至50℃左右,倒成平板,凝固后,取试验菌点种于平板上,每皿可点种3~5个菌株,37℃培养48~72h。形成菌落后,在平板上滴加路哥氏碘液,必须以铺满菌落周围为宜。菌落周围出现无色透明圈,说明淀粉已被水解,平板仍呈蓝色。

(四)原理 许多细菌产生淀粉酶,能把培养基中的淀粉水解为无色糊精等小分子,或进一步水解为麦芽糖或葡萄糖。淀粉水解后,遇碘不呈现蓝色。

七、β-半乳糖苷酶试验(ONPG试验)

(一)试剂

1.缓冲液 称取磷酸二氢钠(NaH2PO4·H2O)6.9g,溶解于45ml蒸馏水中,加约3ml30%氢氧化钠,调pH7.0,并补足水至50ml。放4℃冰箱中备用。若析出结晶,用前稍加温使其溶解。

2.ONPG液 称取80mgONPG,溶于15ml蒸馏水中,置37℃中,加入5ml缓冲液。溶液应是无色,置4℃冰箱保存。若出现黄色,则不能应用。使用前,先将ONPG液加温至37℃。

(二)试验方法

1.将试验菌接种到三糖铁或1%乳糖肉汤琼脂上,经37℃培养过夜。

2.挑取1满环试验菌置于0.25ml生理盐水中,制成悬液,置37℃5min,加一滴甲苯,摇匀,以利于半乳糖苷酶的释放。

3.取0.25mlONPG液加入悬液中,置于37℃水浴中,分别在30min和3h后观察,若呈现黄色者为阳性。

(三)原理 具有半乳糖苷酶的细菌,能水解ONPG而释放出黄色的邻硝基酚。

八、七叶苷水解试验

(一)培养基

胰蛋白胨 1.5g

枸橼酸铁 0.2g

七叶苷 0.1g

蒸馏水 100ml

安氏指示剂(Andrade′s indicator) lml

琼脂 2g

除指示剂及琼脂外,各成分溶解后,调pH为7.0,加入琼脂煮沸溶解后,再加入指示剂,混匀后,分装试管。经115℃20min灭菌,摆成斜面。省去琼脂亦可,液体培养基同样可用。

(二)试验方法将培养18~24h的试验菌接种于上述培养基上,37℃培养24h观察,若培养基变黑色者为阳性。

(三)原理 有些细菌能分解七叶苷,其代谢产物与铁离子结合,产生黑色沉淀。

九、石蕊牛乳试验

(一)培养基

1.脱脂乳的制备 取新鲜牛奶,煮沸后冷却,经两次离心(3000r/min,10min),除去上层脂肪,即得脱脂乳。

2.2.5%石蕊水溶液的配制

石蕊 2.5g

蒸馏水 100ml

将石蕊浸泡在蒸馏水中过夜,使石蕊变软易溶解,必要时再用乳钵研磨,过滤,即得石蕊液。

3.石蕊牛乳的配制

脱脂牛乳 100ml

2.5%石蕊液 0.4ml

或1.6%溴甲酚紫酒精溶液 0.1ml

混匀后,分装试管,间歇灭菌3次。如培养厌氧菌,则在乳上面加盖一层灭菌石蜡。

(二)试验方法 试验菌接种培养基中,37℃培养1~7天,观察产酸、产碱、胨化等反应。

1.产酸——细菌发酵乳糖产酸,使石蕊变红。

2.胨化——细菌产生蛋白酶,分解酪蛋白,故牛乳变得澄清。

3.产碱——细菌分解酪蛋白产生碱性物质,使石蕊变蓝。

4.酸凝固——细菌发酵乳糖,使石蕊变红,当酸度很高时,可使牛乳凝固。

5.凝乳酶凝固——某些细菌能产生凝乳酶,使牛乳中的酪蛋白凝固,此时石蕊常呈蓝色或不变色。

6.还原——细菌生长旺盛,使培养基氧化还原电势降低,因而石蕊退色。

(三)原理 在牛乳中加入石蕊是作为酸碱指示剂和氧化还原指示剂。石蕊在中性时呈淡紫色;酸性时呈粉红色;碱性时呈蓝色;还原时则自下而上退色。

十、甘油品红试验(glycerol fuchsin test,1916 stern氏)

(一)培养基

1.牛肉膏 1g

蛋白胨 2g

蒸馏水 100ml

溶解各成分,调pH为 8.0

2.10%碱性品红酒精溶液 0.2ml

3.新配制的10%无水亚硫酸钠水溶液 1.66ml

4.甘油 1.0ml

(1)取1加4后,121℃15min灭菌备用。

(2)临用时加入2和3,分装无菌试管。

(二)试验方法 试验菌接种于上述培养基中,37℃培养,观察8天,并设同样培养基作空白对照。若阳性呈紫色、弱阳性呈紫红色、阴性与对照管颜色一样。

(三)原理 甘油经酵解作用生成丙酮酸,并脱羧生成乙醛,乙醛与无色品红生成醌式化合物呈紫色。

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