第七章食品微生物自动化仪器检测2015.06.8

第一节 全自动微生物鉴定仪器
一、ATB Expression 细菌鉴定智能系统
API 细菌鉴定系统 （生物梅里埃）
将操作繁琐、解释冗长的传统方法微量化和标 准化，将生化试验试剂条和数据库结合起来，使鉴
定工作变得容易、快速和安全。这一创新得益于数
值鉴定法的发展。
API 细菌鉴定系统
ATCC成立于1925年， 是世界上最大的生物资 源中心，由美国14家生 化、医学类行业协会组 成的理事会负责管理， 是一家全球性、非盈利 生物标准品资源中心。 ATCC向全球发布其获 取、鉴定、保存及开发 的生物标准品，推动科 学研究的验证、应用及 进步。
ATB Expression 细菌鉴定智能系统
原理 选择识别力最强的发酵试验、同化试验、抑制试验、
酶试验和其他传统的生化反应，经过优化，组成由32
个反应联合的专一鉴定试剂条。采用8进位制细菌数 码分类法，整个鉴定条10-11位数的生物数码，与标 准数据库分类单位比较，得到相似系统和鉴定值，并 计算模式频率T值(T index)，T值越接近1代表该细菌
药物敏感实验
过程烦琐
费时费力
质量控制难
传统的微生物学鉴定方法
易发生主观片面错误
微生物学技术方法快速、准确、简易和自动化?
微电子学
计算机学
渗 透 交 叉
分子生物学
化学
物理学
微生物学 自动化检测系统
第一节 全自动微生物鉴定仪器
一、ATB Expression 细菌鉴定智能系统 用于细菌的快速鉴定，细菌的鉴定是细菌分类的实
一、ATB Expression 细菌鉴定智能系统
3．反应结果自动检测查询技术
第一节 全自动微生物鉴定仪器
一、ATB Expression 细菌鉴定智能系统
（二）系统鉴定的特点
第一节 全自动微生物鉴定仪器
二、全自动微生物快速鉴定仪器VITEK系统 （一）系统工作原理 （二）VITEK系统的结构组成 （三）VITEK系统的特点 （四）系统局限性
ATB Expression 细菌鉴定智能系统
鉴定试条包含风干底物的反应孔，将标准浊度 的菌液接种于反应孔，于指定温度培养4h/24h后，
即可上ATB Expression仪器阅读及分析Hale Waihona Puke Baidu生化孔
的数据。
ATB Expression 细菌鉴定智能系统操作步骤
ATB Expression 细菌鉴定系统 结果检测
二、全自动微生物快速鉴定仪器VITEK系统 Vitek全自动细菌鉴定系统
目前生产的检测卡片有14种，如GNI+用于检测
革兰氏阴性菌，GPI用于检测革兰氏阳性菌，其他 还有检测芽孢菌(BAC)、酵母菌(YBC)等。
第一节 全自动微生物鉴定仪器
二、全自动微生物快速鉴定仪器VITEK系统 （一）系统工作原理
第一节 全自动微生物鉴定仪器
一、ATB Expression 细菌鉴定智能系统 （一）系统原理 1．微生物数值编码鉴定技术 ������ 细菌的编码鉴定法采用21项生化指标， 每3项一
组，共7组。每组3项生化试验，阳性结果数值分别记
为1、2、4，反应阴性者记为0，尔后，分别将各组数 值相加，依次组成一组7位数值的编码，即代表所鉴 定的菌株的相应菌名。查《革兰氏阴性杆菌新编码鉴 定手册》中的检索表，找出这7位数码相对应的菌名。
进行光扫描，动态观察反应变化，一旦试卡内终点指 示孔到达临界值，指示反应完成，系统将最后一次判
读的结果所得生物数码与菌种库标准菌生物模型相比
较，经矩阵分析得出鉴定值和鉴定结果，并自动打印
报告。
二、全自动微生物快速鉴定仪器VITEK系统
Vitek全自动细菌鉴定系统
这一类的鉴定系统主要有：ATB(法国梅里埃公 司)、BIOLOG(美国BIOLOG)等，系统除了鉴定微生 物外，也可进行药敏试验。每一系统都有其分析特 点，用户可根据需要选用。
第一节 全自动微生物鉴定仪器
一、ATB Expression 细菌鉴定智能系统
第一节 全自动微生物鉴定仪器
一、ATB Expression 细菌鉴定智能系统 （一）系统原理
2．微生物快速生化反应技术 ������ 通过实验总结不同的细菌与不同物质反应规律，设计独 特的培养基通过与未知细菌反应，根据反应结果鉴定出细菌。
第一节 全自动微生物鉴定仪器
二、全自动微生物快速鉴定仪器VITEK系统 Vitek全自动细菌鉴定系统 原理：采用光电技术、电脑技术和细菌八进位制数
码鉴定相结合。每个鉴定卡内含有30项生化反应，每
三项为一组，各确立阳性反应值分别为1，2，4。
第一节 全自动微生物鉴定仪器
二、全自动微生物快速鉴定仪器VITEK系统 （一）系统工作原理
﹢ ﹣
吲哚实验
柠檬酸盐利用试验：有的细菌如产气杆菌， 能利用柠檬酸钠为碳源，能在柠檬酸盐培养 基上生长，并分解柠檬酸盐后产生碳酸盐， 使培养基变为碱性。此时培养基中的溴麝香 草酚蓝（变色范围pH6.0(黄)～7.6(蓝) ）指 示剂由绿色变为深蓝色。
﹣
﹢
对二甲基氨基苯甲醛
硫化氢产生试验 某些细菌能分解含
﹣
﹢
甲基红 pH4 .4 （红色pH6 . 2 （黄色） ﹣ ﹢
V.P. 实验
糖（醇）类发酵实验 溴甲酚紫［P H 5.2 （黄色）-6 . 8 （紫 色）]
甲基红实验（MR实验） 甲基红试验是检测由 葡萄糖产生的有机酸。 当细菌代谢糖产生酸 时，培养基变酸，培 养基中甲基红指示剂 由橘黄色变为红色。 VP试验是测定某些细 菌利用葡萄糖产生非 酸性或中性末端产物 的能力
•阅读器能以比色及比浊模式操作，能扫描试剂 条条码，自动判断出试条的种类。计算机根据 阅读器检测到的结果自动调用相应试剂条数据 库，并对数据进行分析，得出生化/同化结果 （数值编码）和药敏试验结果。
ATB Expression 细菌鉴定智能系统
•系统将所得编码跟数据库的典型菌株生化谱比 较，以客观的2个参数（鉴定百分率及T值）计 算鉴定结果。
Microbact生化鉴定试剂盒（18-24h出结果， 约200种细菌。）
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一、ATB Expression 细菌鉴定智能系统
API 细菌鉴定系统 （生物梅里埃）
鉴定产品包括试剂条和数据库，试剂条通常包 含20个微量生化试验。 目前系列提供的16个产品鉴 定范围涵盖几乎所有的细菌群，超过550个不同的 种。
硫的氨基酸(胱氨酸、 半胱氨酸等)，产生 硫化氢，与乙酸铅 试纸条反应，产生 黑色物质。
淀粉水解实验 微生物对大分子的淀粉、蛋白质和脂肪不能直接利用，必 须靠产生的胞外酶将大分子物质分解成小分子物质才能被 微生物吸收利用。胞外酶主要是水解酶，通过加水裂解大 分子物质为较小的化合物，使其能被运输到细胞内。
VITEK卡(检测卡)
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二、全自动微生物快速鉴定仪器VITEK系统 （二）VITEK系统的结构组成 1．检测卡 2．充填机 3．读数器/恒温箱 4．电脑/打印机 5．电源稳压器和UPS VITEK微生物鉴定系统
VITEK自动化微生物分析仪由充填机/封口机、读取器/ 恒温器、电脑主机及打印机组成，充填机/封口机三分 钟内把样本注入试验卡中及封口；读取器/恒温箱自动 恒定培养温度并同时读取卡内生化反应变化（系统依 据不同型号，容纳60至480张卡不等），电脑主机负责 分析资料的储存、系统的操作及分析程式的运作。
[难点与重点]
难点：微生物自动化仪器检测原理； 全自动微生物 鉴定仪检测原理； 微生物总数测定仪检测原理； 全 自动大肠杆菌快速测定仪检测原理。 重点：全自动微生物鉴定仪检测原理；微生物总数 测定仪检测原理
课堂提问：
检测和鉴定细菌的标准方法是什么？
分离培养
染色镜检
生理生化反应
传统的微生物学鉴定方法
第一节 全自动微生物鉴定仪器
二、全自动微生物快速鉴定仪器VITEK系统
• VITEK对细菌的鉴定是以每种细菌的微量 生化反应为基础，不同种类的VITEK试卡(检 测卡)含有多种生化反应孔，可达30种。
第一节 全自动微生物鉴定仪器
二、全自动微生物快速鉴定仪器VITEK系统
Vitek全自动细菌鉴定系统 原理：30项生化反应可获取10位数生物数码。读数
器每隔30min对每一试卡读数一次，对各反应孔底物
第一节 全自动微生物鉴定仪器
一、ATB Expression 细菌鉴定智能系统 •主要操作程序：
1、用光电比浊仪配制菌悬液，将待检菌液浓度调节
至各试条要求的范围。
2、将试条置入普通培养箱35℃培养4或24h。
3、将试条置入读数器读数，并打印报告。
报告内容包括细菌鉴定、药敏试验S、I、R（部 分试条含MIC）的结果，有丰富的专家系统信息，严 格控制报告质量。
第七章 食品微生物自动化仪器检测
章节安排
1
2 3
6
第一节 全自动微生物鉴定仪器 第二节 全自动微生物总数和大肠杆菌快 速测定仪器 第三节 其他快速测定仪器
[目的与要求] （1）熟悉微生物自动化仪器检测原理； （2）熟悉全自动微生物鉴定仪检测原理；
（3）熟悉微生物总数测定仪检测原理；
（4）熟悉全自动大肠杆菌快速测定仪检测原理。
与典型菌株反应模式越接近。
ATB Expression 细菌鉴定智能系统
第一节 全自动微生物鉴定仪器
一、ATB Expression 细菌鉴定智能系统 • ATB Expression 细菌鉴定及药敏分析仪由
• • • •
阅读器、 数字显示电子比浊仪、 电子连续加样器、 电脑及打印机 组成。
ATB Expression 细菌鉴定智能系统
API鉴定原理
常见的生理生化反应包括： （1）糖（醇）类发酵实验； （2） 甲基红试验（M.R试验）； （3）Voges-Proskauer试验（伏-普试验，V.P. 试验）； （4）靛基质试验（吲哚实验）； （5）硫化氢产生试验（三糖铁实验）； （6）明胶液化实验； （7）柠檬酸盐利用试验； （8）淀粉水解实验 （9）尿酶； （10）氧化酶； （11）赖氨酸、鸟氨酸脱羧酶； （12）半乳糖酶；（13）触酶实验（过氧化氢酶）
第一节 全自动微生物鉴定仪器
ATB Expression 细菌鉴定及药敏智能系统 ① 包括单核增生李斯特菌在内的6种李斯特菌；
② 包括空肠弯曲菌在内的18种弯曲菌；
③ 包括蜡样芽孢杆菌、炭疽杆菌在内的24种需氧芽 孢杆菌； ④ 包括淋球菌在内的10种奈瑟氏菌和嗜血杆菌； ⑤ 52种乳酸杆菌 。
第一节 全自动微生物鉴定仪器
第一节 全自动微生物鉴定仪器
二、全自动微生物快速鉴定仪器VITEK系统 （三）VITEK系统的特点
1、可鉴定405种细菌。
2、可对澄清液体中的微生物进行计数。
3、可测定细菌生长曲线。
二、全自动微生物快速鉴定仪器VITEK系统
VITEK试卡的反应池内含风干底物。试卡由标准浓度菌液充 填，然后放入测试槽内，读取器每小时量度卡片内样本在培 养介质内生长变化值，直至最后结果打印出来.
（1）选择并标记测试卡；（2）配置菌悬液；（3）充填测试卡：将弯形塑 料吸管与测试卡充液口相连，吸管另一端浸入已调好浊度的菌悬液中，放入 VITEK32的接种充液箱中，开启充液箱电源，自动充液，关闭充液电源，取 出测试卡，去除塑料吸管，用塑料封口塞封住测试卡充液口。 （4）测试卡 上机 ： 打开VITEK32读数器/孵育箱门，将已编号及吸好样本的鉴定卡和药 敏卡插入试卡架中；（5）打开读书器进行读数；（6）给出检测结果报告。
验过程，即将未知细菌按分类原则放入某系统中的适
当位置与已知细菌比较，如果相同就采用已知细菌的 名称；不同则按命名原则，确定一个新的名称。
第一节 全自动微生物鉴定仪器
一、ATB Expression 细菌鉴定智能系统
第一节 全自动微生物鉴定仪器
一、ATB Expression 细菌鉴定智能系统
ATB Expression是自动化微生物鉴定和药敏分
析系统，它是从API系统发展而来，由法国生物--
梅里埃研制生产。以API试剂条为基础，测试品
种齐全，共有750种反应，电脑数据库不断地完 善和补充，鉴定能力强，可鉴定近700多种细菌。
各种细菌所具有的酶系统不尽相同，对营养基质
的分解能力也不一样，因而代谢产物存在差别。以
此用生理生化试验的方法检测细菌对各种基质的代 谢作用及其代谢产物，从而鉴别细菌的种属，称之 为细菌的生理生化反应。