微生物常規鑒定技術（二）

４、甲基紅（Methyl Red）試驗

　　腸桿菌科各菌屬都能發酵葡萄糖，在分解葡萄糖過程中產生丙酮酸，進一步分解中，由于糖代謝的途徑不同，可產生乳酸，琥珀酸、醋酸和甲酸等大量酸性產物，可使培養基PH值下降至pH4.5以下，使甲基紅指示劑變紅。

　　試驗方法：挑取新的待試純培養物少許，接種于通用培養基，培養于36±1°C或30°C（以30°C較好）3~5天，從第二天起，每日取培養液1ml，加甲基紅指示劑1~2滴，陽性呈鮮紅色，弱陽性呈淡紅色，陰性為黃色。迄至發現陽性或至第5天仍為陰性、即可判定結果。

　　甲基紅為酸性指示劑，pH范圍為4.4~6.0，其pK值為5.0。故在pH5.0以下，隨酸度而增強黃色，在pH5.0以上，則隨堿度而增強黃色，在pH5.0或上下接近時，可能變色不夠明顯，此時應延長培養時間，重復試驗。

５、靛基質（Imdole）試驗

　　某些細菌能分解蛋白胨中的色氨酸，生成吲哚。吲哚的存在可用顯色反應表現出來。吲哚與對二甲基氨基苯醛結合，形成玫瑰吲哚，為紅色化合物。

　　試驗方法：將待試純培養物小量接種于試驗培養基管，于36±1C培養24h時后，取約2ml培養液，加入Kovacs氏試劑2~3滴，輕搖試管，呈紅色為陽性，或先加少量乙醚或二甲苯，搖動試管以提取和濃縮靛基質，待其浮于培養液表面后，再沿試管壁徐緩加入Kovacs氏試劑數滴，在接觸面呈紅色，即為陽性。

　　實驗證明靛基質試劑可與17種不的靛基質化合物作用而產生陽性反應，若先用二甲苯或乙醚等進行提取，再加試劑，則只有靛基質或5-甲基靛基質在溶劑中呈現紅色，因而結果更為可靠。

６、硝酸鹽（Nitrate）還原試驗

　　有些細菌具有還原硝酸鹽的能力，可將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽、氨或氮氣等。亞硝酸鹽的存在可用硝酸試劑檢驗。

　　試驗方法：臨試前將試劑的A（磺胺酸冰醋酸溶液）和B（α－萘胺乙醇溶液）試液各0.2ml等量混合、取混合試劑約0.1ml、加于液體培養物或瓊脂斜面培養物表面，立即或于10min內呈現紅色即為試驗陽性，若無紅色出現則為陰性。

　　用α-萘胺進行試驗時，陽性紅色消退很快、故加入后應立即判定結果。進行試驗時必須有未接種的培養基管作為陰性對照。α-萘胺具有致癌性、故使用時應加注意。

７、明膠（Gelatin）液化試驗

　　有些細菌具有明膠酶（亦稱類蛋白水解酶），能將明膠先水解為多肽，又進一步水解為氨基酸，失去凝膠性質而液化。

　　試驗方法：挑取18~24h待試菌培養物，以較大量穿刺接種于明膠高層約2/3深度或點種于平板培養基。于20~22℃培養7~14天。明膠高層亦可培養于36±1℃。每天觀察結果，若因培養溫度高而使明膠本身液化時應不加搖動、靜置冰箱中待其凝固后、再觀察其是否被細菌液化，如確被液化，即為試驗陽性。平板試驗結果的觀察為在培養基平板點種的菌落上滴加試劑，若為陽性，10~20min后，菌落周圍應出現清晰帶環。否則為陰性。

８、尿素酶（Urease）試驗

　　有些細菌能產生尿素酶，將尿素分解、產生2個分子的氨，使培養基變為堿性，酚紅呈粉紅色。尿素酶不是誘導酶，因為不論底物尿素是否存在，細菌均能合成此酶。其活性最適pH為7.0。

　　試驗方法：挑取18~24h待試菌培養物大量接種于液體培養基管中，搖均，于36±1℃培養10，60和120min，分別觀察結果。或涂布并穿刺接種于瓊脂斜面，不要到達底部，留底部作變色對照。培養2，4和24h分別觀察結果，如陰性應繼續培養至4天，作最終判定，變為粉紅色為陽性。

９、氧化酶（Oxidase）試驗

　　氧化酶亦即細胞色素氧化酶，為細胞色素呼吸酶系統的終末呼吸酶，氧化酶先使細胞色素C氧化，然后此氧化型細胞色素C再使對苯二胺氧化，產生顏色反應。

　　試驗方法：在瓊脂斜面培養物上或血瓊脂平板菌落上滴加試劑1~2滴，陽性者Kovacs氏試劑呈粉紅色~深紫色，Ewing氏改進試劑呈藍色。陰性者無顏色改變。應在數分鐘內判定試驗結果。

10、硫化氫（H₂S）試驗

　　有些細菌可分解培養基中含硫氨基酸或含硫化合物，而產生硫化氫氣體，硫化氫遇鉛鹽或低鐵鹽可生成黑色沉淀物。

　　試驗方法：在含有硫代硫酸鈉等指示劑的培養基中，沿管壁穿刺接種，于36±1℃培養24~28h，培養基呈黑色為陽性。陰性應繼續培養至6天。也可用醋酸鉛紙條法：將待試菌接種于一般營養肉湯，再將醋酸鉛紙條懸掛于培養基上空，以不會被濺濕為適度；用管塞壓住置36±1℃培養1~6天。紙條變黑為陽性。

11、三糖鐵（TSI）瓊脂試驗

　　試驗方法：以接種針挑取待試菌可疑菌落或純培養物，穿刺接種并涂布于斜面，置36±1℃培養18~24h，觀察結果。

　　本試驗可同時觀察乳糖和蔗糖發酵產酸或產酸產氣（變黃）；產生硫化氫（變黑）。葡萄糖被分解產酸可使斜面先變黃，但因量少，生成的少量酸，因接觸空氣而氧化，加之細菌利用培養基中含氮物質，生成堿性產物，故使斜面后來又變紅，底部由于是在厭氧狀態下，酸類不被氧化，所以仍保持黃色。

12、硫化氫-靛基質-動力（SIM）瓊脂試驗

　　試驗方法：以接種針挑取菌落或純養物穿刺接種約1/2深度，置36±1℃培養18~24h，觀察結果。培養物呈現黑色為硫化氫陽性，混濁或沿穿刺線向外生長為有動力，然后加Kovacs氏試劑數滴于培養表面，靜置10min，若試劑呈紅色為靛基質陽性。培養基未接種的下部，可作為對照。

　　本試驗用于腸桿菌科細菌初步生化篩選，與三糖鐵瓊脂等聯合使用可顯著提高篩選功效。

三、血清學試驗

　　血清學反應是指：相應的抗原與抗體在體外一定條件下作用，可出現肉眼可見的沉淀、凝集現象。在食品微生物檢驗中，常用血清學反應來鑒定分離到的細菌，以最終確認檢測結果。

　　血清學反應的一般特點：

　　1)抗原體的結合具有特異性，當有共同抗原體存在時，會出現交叉反應。

　　2)抗原體的結合是分子表面的結合，這種結合雖相當穩定，但是可逆的。

　　3)抗原體的結合是按一定比例進行的，只有比例適當時，才能出現可見反應。

　　4)血清學反應大體分為兩個階段進行，但其間無嚴格界限。第一階段為抗原體特異性結合階段，反應速度很快，只需幾秒至幾分鐘反應即可完畢，但不出現肉眼可見現象。第二階段為抗原體反應的可見階段，表現為凝集、沉淀、補體結合反應等。反應速度慢，需幾分、幾十分以至更長時間。而且，在第二階段反應中，電解質、PH、溫度等環境因素的變化，都直接影響血清學反應的結果。

　　習慣上將經典的血清學反應分三種類別：凝集反應、沉淀反應和補體結合反應。

１、凝集反應

　　顆粒性抗原（細菌、紅細胞等）與相應抗體結合，在電解質參與下所形成的肉眼可見的凝集現象，稱為凝集反應（Agglutination reaction）。其中的抗原稱為凝集原，抗體稱為凝集素。在該反應中，因為單位體積抗體量大，做定量實驗時，應稀釋抗體。

　　１）直接凝集反應

　　顆粒性抗原與相應抗體直接結合所出現的反應，稱為直接凝集反應(Direct agglution reaction)。

　　a.玻片凝集法。是一種常規的定性試驗方法。原理是用已知抗體來檢測未知抗原。常用于鑒定菌種、血型。如將含有痢疾桿菌抗體的血清與待檢菌液各一滴，在玻片上混勻，數分種后若出現肉眼可見的凝集塊，即陽性反應，證明該菌是痢疾桿菌。此法快速、簡便，但不能進行定量測定。

　　b.試管凝集法。是一種定量試驗方法。多用已知抗原來檢測血清中有無相應抗體及其含量。常用于協助診斷某些傳染病及進行流行病學調查。如肥達氏反應就是診斷傷寒、付傷寒的試管凝集試驗。因為要測定抗體的含量，故將待檢查的血清用等滲鹽水倍比稀釋成不同濃度，然后加入等量抗原，37℃或56℃，2~4小時觀察，血清最高稀釋度仍有明顯凝集現象的，為該抗血清的凝集效價。

　　２）間接凝集反應

　　將可溶性抗原（抗體）先吸附在一種與免疫無關的，顆粒狀微球表面，然后與相應抗體（抗原）作用，在有電解質存在的條件下，即可發生凝集，稱為間接凝集反應(Indirect agglutination)。由于載體增大了可溶性抗原的反應面積。當載體上有少量抗原與抗體結合。就出現肉眼可見的反應，敏感性很高。

２、沉淀反應

　　可溶性抗原與相應抗體結合，在有適量電解質存在下，經過一定時間，形成肉眼可見的沉淀物，稱為沉淀反應（Precipitation）。反應中的抗原稱為沉淀原，抗體為沉淀素。由于在單位體積內抗原量大，為了不使抗原過剩，故應稀釋抗原，并以抗原的稀釋度作為沉淀反應的效價。

　　１）環狀沉淀反應：是一種定性試驗方法，可用已知抗體檢測未知抗原。將已知抗體注入特制小試管中，然后沿管壁徐徐加入等量抗原，如抗原與抗體對應，則在兩液界面出現白色的沉淀圓環。

　　２）絮狀沉淀反應：將已知抗原與抗體在試管（如凹玻片）內混勻，如抗原抗體對應，而又二者比例適當時，會出現肉眼可見的絮狀沉淀，此為陽性反應。

　　３）瓊脂擴散試驗：利用可溶性抗原抗體在半固體瓊脂內擴散，若抗原抗體對應，且二者比例合適，在其擴散的某一部分就會出現白色的沉淀線。每對抗原抗體可形成一條沉淀線。有幾對抗原抗體，就可分別形成幾條沉淀線。瓊脂擴散可分為單向擴散和雙向擴散兩種類型。單向擴散是一種定量試驗。可用于免疫蛋白含量的測定。而雙向擴散多用于定性試驗。由于方法簡便易行，常用于測定分析和鑒定復雜的抗原成分。

３、補體結合反應

　　補體結合反應(Complement fixation reaction)是在補體參與下，以綿羊紅細胞和溶血素作為指示系統的抗原抗體反應。補體無特異性，能與任何一組抗原抗體復合物結合而引起反應。如果補體與綿羊紅細胞、溶血素的復合物結合，就會出現溶血現象，如果與細菌及相應抗體復合物結合，就會出現溶菌現象。因此，整個試驗需要有補體、待檢系統（已知抗體或抗原、未知抗原或抗體）及指示系統（綿羊細胞和溶血素）五種成份參加。其試驗原理是補體不單獨和抗原或抗體結合。如果出現溶菌，是補體與待檢系統結合的結果，說明抗原抗體是相對應的，如果出現溶血，說明抗原抗體不相對應。此反應操作復雜，敏感性高，特異性強，能測出少量抗原和抗體，所以應用范圍較廣。