肠道微生物的分离与鉴定方法
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一、有益菌:乳酸杆菌,双歧杆菌,柔嫩梭菌,丁酸梭菌,芽孢杆菌(枯草、地衣)。
5种
有害菌:大肠杆菌,沙门氏菌,产气荚膜梭菌,空肠弯曲杆菌。
4种
二、厌氧菌:乳酸杆菌,双歧杆菌,产气荚膜梭菌,丁酸梭菌,柔嫩梭菌。
5种
需氧菌:芽孢杆菌。
1种
兼性厌氧菌:大肠杆菌,沙门氏菌。
2种
注:
境中生长最好。
最适温度为37~42℃。
在正常大气或无氧环境中均不能生长。
肠道正常菌群中95%以上为专性厌氧菌,兼性厌氧菌和需氧菌在正常菌群中所占比例较少。
三、一般检测菌株包括厌氧菌中的双歧杆菌、拟杆菌、优杆菌、消化性球菌、乳杆菌及梭菌。
需氧菌中的肠杆菌、肠球菌、葡萄球菌,及酵母菌等。
四、无氧环境的简易操作:
1、方法来自文献《健康羊驼粪球中主要正常菌群的分离与初步鉴定》
采用干燥器培养,1m3空间用焦性没食子酸10g、10%氢氧化钠溶液l00mL,按比例取10%的氢氧化钠液置于干燥器皿底部,然后放置2到3个略高于液面的青霉素小瓶,再按比例称取焦性没食子酸用纸
包好,放在圆柱上。
继而放上隔板,将接种完毕的培养基放于隔板上,同时放美蓝指示剂一管。
盖上缸盖并用石蜡封闭。
再轻轻摇动干燥器,使焦性没食子酸掉人氢氧化钠液中,反应后,干燥器内无氧,美蓝指示剂由蓝变白。
置于温箱37℃培养24一48h观察结果。
2、方法来自文献《健康猪肠道菌群的分离培养与耐药性分析》
后者先拧紧瓶盖,放入密封性较好的玻璃罐(用凡士林封口),通过蜡烛燃烧法制作简易厌氧装置。
五、CO2培养箱不可代替无氧培养箱
厌氧箱一般是组合气体90%氮气+5%氢气+5%二氧化碳,厌氧箱里面培养的微生物都是厌氧微生物;而二氧化碳培养箱里面是5%二氧化碳+95%空气,里面是有一部分氧气的。
一般的研究认为严格厌氧菌的培养环境中O2的浓度必须小于1000ppm(千分之一),更严格的环境是小于300ppm(万分之三),本实验室CO2培养箱CO2浓度范围为280-2000ppm,所以CO2培养箱是不能用来培养严格厌氧菌。
(1ppm即百万分之一)。
目前培养厌氧微生物的简便而又有效的技术包括有:厌氧箱培养技术;厌氧罐培养技术;厌氧袋培养技术;
1.一般性的细菌培养标本若需延迟送检时,应置于4度冰箱保存,且不能超过24小时。
2.临床标本最佳运送时间取决于标本的量,少量液体(小于1ml)
或组织(小于1cm3)应在15~30分钟内送到实验室,较多量的标本置于运送培养基中可放12~24小时,厌氧培养标本原则上是床边接种,如延迟送检,需保存在厌氧运送培养基中,室温保存,不得超过24小时。
低温对一些厌氧菌有害。
1.采样和运输:同时间、同地点、同位置分别取两管平行粪样,可适量
多取,一管做需氧菌分离和提纯,另一管做厌氧菌的分离和提纯;需氧菌按原方案用冰块运输,厌氧菌放置于厌氧生物袋常温运输(一般认为,低温对某些厌氧菌有害,并且氧的溶解度较高)。
2.保存: 标本送至实验室后,应尽快处理,最迟不超过24h。
需氧菌放
置于4℃冰箱保存,厌氧菌放置于常温保存。
3.分离、纯化:需氧菌按原计划进行。
厌氧菌培养基中添加万分之五的
半胱氨酸或硫化钠做还原剂,消除培养皿内部氧气。
1.一般性的细菌培养标本若需延迟送检时,应置于4度冰箱保存,且
不能超过24小时。
2.临床标本最佳运送时间取决于标本的量,少量液体(小于1ml)
或组织(小于1cm3)应在15~30分钟内送到实验室,较多量的标本置于运送培养基中可放12~24小时,厌氧培养标本原则上是床边接种,如延迟送检,需保存在厌氧运送培养基中,室温保存,不得超过24小时。
低温对一些厌氧菌有害。
文献名称研
究
位
置
样
品培养基种类
培养
条件培养时间
培
养
温
度
微生
物种
类
胃肠道菌群和胃肠黏膜屏障的检测胃
肠
道
菌
粪
便
选择性培养基,具体
不详
需
氧,
厌氧 24-72h
检测
菌株
包
括:
双歧
杆
菌,
拟杆
菌,
优杆
菌,
消化
性球
菌,
乳杆
菌及
菌,
肠杆
菌,
肠球
菌,
葡萄
球
菌,
及酵
母
菌。
10种
贵州小型
猪胃肠道
正常菌群的初步检测肠
道
菌
粪
便
10种菌的选择性培养
基和需氧、厌氧的非
选择性培养基
需
氧,
厌氧
需氧
菌:24-48h,厌
氧菌:48-72h 37℃
双歧
杆
菌,
乳酸
菌,
拟杆
菌,
消化
球
荣球
菌,
梭
菌,
肠杆
菌,
肠球
菌,
葡萄
球
菌,
酵母
菌。
10种
健康羊驼
粪球中主
要正常菌
群的分离与初步鉴定肠
道
菌
粪
便
普通琼脂培养基,甘
油肉汤浸液琼脂,EC
培养基,伊红美蓝培
养基,乳酸杆菌选择
培养基,生化试验用
培养基
需
氧,
厌氧 24-48h 37℃
双歧
杆
菌,
乳酸
杆
菌,
酵母
拟杆
菌,
芽孢
杆
菌。
5
种
健康猪肠
道菌群的
分离培养与耐药性分析肠
道
菌
粪
便
麦康凯琼脂,MRS增
菌液,HYA琼脂,TYP
琼脂
需
氧,
厌氧
需氧菌:24h,
厌氧菌:48h 37℃
大肠
杆
菌,
乳酸
杆
菌,
双歧
杆
菌。
3
种
健康与腹泻幼犬肠
道菌群数量差异分析研究肠
道
菌
粪
便
普通和SS琼脂培养
基,甘油肉汤浸液琼
脂培养基,MRS乳酸
菌、EC肠球菌、EMB
肠杆菌,TPY双歧杆
需
氧,
厌氧 24-48h 37℃
大肠
杆
菌,
沙门
氏
菌选择培养基,麦康凯培养基,生化试验用培养基菌,肠球菌,乳酸杆菌,双歧杆菌。
5种
健康鸽与
腹泻鸽肠道菌群比较研究肠
道
菌
取
肠
道
MRS培养基,营养琼
脂平板,双歧杆菌培
养基,麦康凯培养基,
EC培养基,生化试验
培养基
需
氧,
厌氧 24-72h 37℃
芽孢
杆菌,
乳酸
杆菌,
双歧
杆菌,
大肠
杆菌,
肠球
菌。
5
种
水貂粪便粪营养琼脂培养基,莫厌氧 48-72h 37℃乳酸
乳酸杆菌的分离与鉴定便匹罗星锂盐改良MRS
培养基,营养肉汤培
养基,生化试验培养
基
杆
菌,
嗜酸
性乳
酸杆
菌,
干酪
乳酸
杆
菌。
3
种
猪源益生芽孢杆菌的分离鉴定与生物
学特性分析粪
便
LB培养基,淀粉培养
基,酪素培养基,羧
甲基纤维素钠培养
基。
需
氧,
厌氧 18-24 h 37℃
嗜热
脂肪
芽孢
杆
菌,
地衣
芽孢
杆
菌,
枯草
芽孢
杆
菌。
3
种
厌氧菌在有氧的情况下不能生长。
要培养厌氧菌,必须创造一个
环境中的游离氧,以降低氧化还原电势。
如疱肉培养基、硫基乙酸钠培养基,牛心脑浸液培养基等。
常用的厌氧培养方法有许多,可根据实际情况选用。
1.厌氧缸法:接种好标本的平板或液体培养基试管,可放入厌氧缸内培养,厌氧缸是普通的干燥缸,用物理化学的方法使缸内造成厌氧环境,从而将厌氧菌培养出来。
2.厌氧袋:即在塑料袋内造成厌氧环境来培养厌氧菌。
塑料袋透明而不透气,内装气体发生管、美兰指示剂管、钯催化剂管、干燥剂。
放入已接种好的平板后,尽量挤出袋内空气,然后密封袋口。
先折断气体发生管,后折断美兰指示剂管,命名袋内在半小时内造成无气环境。
如不突变表示袋内已达厌氧状态,可以孵育。
3.厌氧手套箱:是迄今为止国际上公认的培养厌氧菌最佳仪器之一。
它是一个密闭的大型金属箱,箱的前面有一个有机玻璃做的透明面板,板上装有两个手套,可通过手套在箱内进行操作,故名。
箱侧有一交换室,具有内外二门,内门通箱内先关着。
欲放物入箱,先打开外门,放入交换室,关上外门进行抽气和换气达到厌氧状态,然后手伸入手套把交换室内门打开,将物品移入箱内,关上内门。
箱内保持厌氧状态,也是利用充气中的氢在钯的催化下和箱中钱残余氧化合成水的原理。
该箱可调节温度,本身是孵箱或孵箱即附在其内,还可放入解剖显微镜便于观察厌氧菌菌落,这种厌氧箱适于作厌氧细菌的大量培养研究,大量培养基可放入作预还原和厌氧性无菌试验。
金属硬壁型厌氧箱的抽气、充气、厌氧环境和温度等均系自动调节。
4.厌氧盒:原理同厌氧袋,有成品销售。
5.生物耗氧法:在一密闭的容器内放以生物,消耗氧气,同时产生二氧化碳,供细菌生长用。
我没见过。
6.焦性末食子酸法:在一洁净的玻片上铺上纱布或滤纸,均匀撒上焦性末食子酸,然后再混入NaHCO3粉末或NaOH溶液,迅速将已接种细菌的平板倒扣在上面,用融化的白蜡封边,造成一个封闭空间。
焦性末食子酸与碱反应后耗氧。
该法用于厌氧不严格的厌氧菌的培养,简单。
如有梭状芽孢杆菌。
7.疱肉培养基:本身就是一个不需特殊设备的厌氧培养法。
疱肉和肉汤装入大试管,液面封凡士林,造成无氧环境。
厌氧菌标本采集与送检必须注意两点:标本绝对不能被正常菌群所污染;应尽量避免接触空气。
1. 采集:
采集标本须注意:不被正常菌群污染,并尽量避免接触空气。
采集深部组织标本时,需用碘酒消毒皮肤用注射器抽取,穿刺针头应准确插入病变部位深部,抽取数毫升即可,抽出后可排出一滴标本于酒精棉球上。
若病灶处标本量较少,则可先用注射器吸取1ml还原性溶液或还原性肉汤,然后再抽取标本。
在紧急情况下,可用棉拭取材,并用适合的培养基转送。
厌氧培养最理想的检查材料是组织标本,因厌氧菌在组织中比在渗出物中更易生长医。
用于厌氧菌培养的标本不同于一般的细菌培养,多采用特殊的采集方法,如针筒抽取等,应严格无菌操作,严禁接触空气。
不同部位标本采集方法也各有不同特点。
2.送检方法与处理
标本送到实验室后,应在20~30min内处理完毕,最迟不超过2 h,以防止标本中兼性厌氧菌过度繁殖而抑制厌氧菌的生长。
如不能及时接种,可将标本置室温保存(一般认为,冷藏对某些厌氧菌有害,而且在低温时氧的溶解度较高)。
1)针筒运送:一般用无菌针筒抽取标本后,排尽空气,针头插入无菌橡皮塞,以隔绝空气,立即送检。
这种方法多用于液体标本的运送,如血液、脓液、胸腹水、关节液等医.
2)无菌小瓶运送:一般采用无菌的青霉素小瓶,瓶内加一定量的培养基和少量氧化还原指示剂,用橡皮盖加铝盖固定密封,排除瓶内空气,充以C02气体。
同时先观察瓶内氧化还原指示剂的颜色,以判断瓶内是否为无氧环境,如合格将用无菌注射器将液体标本注入瓶中即可。
3)棉拭子运送一般不采用棉拭子运送,如果使用该方法,一定使用特制运送培养基,确保无氧环境,确保不被污染,确保快速送检。
4)厌氧罐或厌氧袋运送将厌氧罐或厌氧袋内装入可有效消耗氧
气的物质,确保无氧环境。
该方法一般用于运送较大的组织块或床边接种的培养皿等。
厌氧菌广泛存在于外界环境和人体的口腔、肠道和女性生殖道等部位,常引起内源性感染。
据文献报道,约60 % 的临床感染有厌氧菌参与,且大多数是与需氧菌混合感染,故开展厌氧菌的检验对感染的诊断、治疗都有重要意义。
一、厌氧菌样品的采集Collection of anaerobic bacteria' s speci mens
标本避免正常菌群污染和氧接触,采用下列方法:
(1) 脓胸及未破溃的脓肿:皮肤消毒后,以无菌注射器抽取(排尽空针及针头内的气体) ,将针头插入无菌橡皮塞内送检。
(2) 肺分泌物和痰标本:用支气刷采取或环甲膜穿刺术。
(3) 尿液标本:用无菌注射器从耻骨上缘行膀脱穿刺术抽取。
(4) 血液标本:可用两端接有无菌针头的塑料袋或橡皮导管,将一端针头刺入静脉,待血液流出后将另一端针头立即插入培养瓶内(瓶内负压) ,使血液直接流入培养瓶内。
(5) 窦道、深部脓肿等的标本:可用特别采样器采取。
二、涂片与染色Smear preparation and stain
标本涂片、革兰染色、镜检,观察细菌的形态和染色性,并估计标本中大致的含菌量,可用"少量”" + "、" ++ "、" + ++"、" ++
++ "表示。
镜检不仅能反映各种厌氧菌的特殊形态,同时也能为鉴定厌氧菌提供参考和依据。
如脆弱拟杆菌菌体细长,两端尖:韦荣球菌是极小的革兰阴性球菌。
厌氧菌芽胞的位置、形态、大小对鉴定很有意义,必要时作芽胞形成试验。
例如,芽胞在菌体极端且大于菌体呈鼓槌状,是破伤风梭菌的特征。
根据厌氧菌的特殊形态,可初步确定有无厌氧菌感染,及时向临床医师发出一级报告,建议采用哪类药物。
三、标本接种Inoculating
一般标本接种3 个血琼脂平板,分别放置于有氧、无氧和含5 % ~ l0 % CO2 的环境中培养。
如果只要求检出厌氧菌,只需接种l
个厌氧血琼脂平板,也可增加1 个相应的选择厌氧血琼脂平板。
为便于在混合培养中及早发现厌氧菌,一般将标本分3 段划线接种,在第1 和第2 段交界处贴1 张甲硝哗(5 mg/片)纸片,若出现隐约抑菌圈,则提示有厌氧菌生长。
不同厌氧菌的生长速度和菌落形态各异,色素也有不同,荧光产生与否也有助于鉴定,根据上述特征,可初步推测厌氧菌的种类:
1.革兰阴性杆菌
(1)在BBE 琼脂平板上有灰黑色、直径> lmm 的菌落,菌落周围有黑色的晕,可初步鉴定为脆弱拟杆菌。
(2) 在卡那万古溶血琼脂平板上,有棕色或黑色菌落,或用伍德灯照射有砖红色荧光者,为产黑素普雷沃菌。
(3)菌落沉入琼脂内,使培养基表面留有小坑者,可能是解脲拟杆菌和纤细拟杆菌。
(4) 菌落表面有小斑点,或如面包屑,结合涂片所见,可初步鉴定为具核梭杆菌。
2. 革兰阴性球菌菌体很小,排列成双、短链或小堆,菌落小,不透明,可能是小韦荣球菌。
3. 革兰阳性球菌排列成长短不等的链,可能是消化链球菌。
4. 苹兰阳性无芽胞杆菌
(1)菌落呈臼齿形、粗糙,结核脓样分泌物中有硫黄样颗粒,可能是放线菌。
(2) 菌体呈X 、Y 、V 排列,菌落小,灰白,不透明,可能是丙酸杆菌。
5 .革兰阳性芽胞杆菌只要见有芽胞,即可鉴定为梭菌属。
菌落有双环溶血,卵黄平皿上卵磷脂酶试验和Nagler 试验阳性,涂片染色为革兰阳性短粗杆菌,有芽胞,有荚膜,可鉴定为产气荚膜梭菌。
四、耐氧试验Oxygen tolerance test
当厌氧平板上有细菌生长时,为了确定是否为厌氧菌,必须做耐氧试验。
从每个琼脂平板上挑取4~5 个性状不同的菌落,每个菌落分别转种于2 块需氧血琼脂平板和1 块厌氧血琼脂平板(每个琼脂平板可划4~6 区,每区种一个可疑菌落) ,然后将平板分别放置在需氧、二氧化碳和厌氧环境中培养。
凡在厌氧环境生长,而在需氧和二氧化碳环境中不生长的细菌为专性厌氧菌;在需氧和厌氧环境中均能生长者为兼性厌氧菌;在需氧和二氧化碳环境中生长,而在厌氧环境中不生长者为专性需氧菌;在需氧、厌氧环境中均不生长或生长不佳,而在二氧化碳环境中生长良好的细菌为需二氧化碳菌。
五、鉴定试验Identification test
可依据厌氧菌的菌体染色形态、菌落特性以及对某些抗生素的敏感性作出初步鉴定。
最后鉴定则要进行生化反应及终末代谢产物等检查。
生化试验主要包括多种糖类发酵试验、吲哚试验、硝酸盐还原试验、触酶试验、卵磷脂酶试验、脂酶试验、明胶液化试验及胆汁肉汤生长试验和硫化氢试验等。
目前用于厌氧菌快速鉴定有胞外酶试验,4 h 即可观察结果;自动微生物鉴定系统,如VITEK-ANI 、MicroS can- ANI 等也可鉴定厌氧细菌。
在进行厌氧菌分离鉴定的过程中,需注意下列事项:
①厌氧菌标本在采集和运输的过程中必须与空气隔绝(厌氧菌暴露于空气中时间太长可死亡) ,务必在30 min 内完成,同时应避免正常菌群的污染。
②培养基要新鲜配制,若储存太久,有氧气溶解在表面或有过氧化物在培养基中,不利于厌氧菌生长。
③若菌落太小,需用放大镜观察菌落。
④作耐氧试验,要求从每个琼脂平板上挑取4 ~ 5 个性状不同的菌落,分别接种需氧和厌氧血琼脂平板,置于需氧、二氧化碳和厌氧环境中培养。
⑤如作胞外酶鉴定,一定要有足够的菌液浓度。