链球菌 — 检测、鉴定、分化和培养技术概论

来源:By Jvo Siegrist, Product Manager Microbiology, ivo.siegrist@sial.comAnalytiX Volume 7 Article 3

链球菌是一种非能动、微量需氧的革兰氏阳性球形菌(球菌)。它们通常以链或对的形式出现,并且是兼性或严格的厌氧菌。链球菌在过氧化氢酶试验中呈阴性,而葡萄球菌为过氧化氢酶阳性。因为链球菌不能合成细胞色素,所以不能进行氧化磷酸化。它们能够发酵糖,但最终产品总是乳酸。因此,链球菌非常耐酸,属于乳酸菌目。

链球菌有许多天然来源,包括人类和多种动物,它们常常在口腔、肠道、鼻腔和咽部的粘膜表面定殖。如果饮用水中存在链球菌,表明水受到粪便污染。污染风险高的食物源包括奶和奶制品、鸡蛋、蒸龙虾、碎肉火腿、土豆沙拉、果冻、米布丁和虾沙拉。在大多数链球菌食物中毒病例中,从准备食物直到食用食物,食物通常置于室温下数小时。食物污染最常见的原因是卫生条件差,食物是染病的人准备的,或者使用了生牛奶或未经巴氏灭菌的牛奶。虽然链球菌可以是致病菌,但是有些链球菌对于奶酪和酸奶的生产却具有商业价值。这些细菌包括乳酸链球菌、乳脂链球菌、双醋酸乳链球菌和嗜热链球菌,后者最为人所知。

对于链球菌的检测、鉴定、分化、计数和培养,Sigma-Aldrich提供了广泛的特异性琼脂和肉汤(表1)、链球菌诊断测试(表2)、以及革兰氏染色试剂盒和组分溶液(表3)。
 

 链球菌的科学分类

界:真细菌
门:厚壁菌
纲:芽孢杆菌
目:乳杆菌
科:链球菌
属:链球菌
 

 基于溶血活性的链球菌分组

根据其溶血(红血细胞裂解)活性,链球菌被分为三组。溶血反应可以在血琼脂板上观察,例如表1中列出的非选择性分化琼脂。

表1.
链球菌的培养基
 

非选择性营养肉汤
货号 品牌 描述
53286 Sigma-Aldrich 脑心浸液肉汤
B2551 Sigma-Aldrich Brewer巯基乙酸盐培养基
22089 Sigma-Aldrich 酪蛋白蛋白胨卵磷脂聚山梨醇酯肉汤
22098 Sigma-Aldrich CASO肉汤
60865 Sigma-Aldrich 熟肉汤
17123 Sigma-Aldrich Elliker肉汤
05121 Sigma-Aldrich 心脏浸液肉汤
70122 Sigma-Aldrich 1号营养肉汤
70149 Sigma-Aldrich 3号营养肉汤
40893 Sigma-Aldrich Vegitone磷酸盐缓冲的蛋白胨水
70179 Sigma-Aldrich 蛋白胨水
77187 Sigma-Aldrich 磷酸盐缓冲的蛋白胨水
S4681 Sigma-Aldrich 标准1号营养肉汤
85905 Sigma-Aldrich Stuart Ringertz培养基
90404 Sigma-Aldrich 含刃天青的巯基乙酸盐肉汤
T1438 Sigma-Aldrich Todd Hewitt肉汤
22092 Sigma-Aldrich 胰蛋白酶黄豆肉汤
51228 Sigma-Aldrich 2号胰蛋白酶黄豆肉汤
41298 Sigma-Aldrich Vegitone胰蛋白酶黄豆肉汤
T3938 Sigma-Aldrich 不含葡聚糖的胰蛋白胨黄豆肉汤
T4407 Sigma-Aldrich 胰蛋白眎肉汤
V5262 Sigma-Aldrich 小牛浸液肉汤

 

选择性营养肉汤
货号 品牌 描述
17157 Sigma-Aldrich 叠氮化物葡萄糖肉汤

 

用于培养、计数和分离的非选择性琼脂
货号 品牌 描述
A3340 Sigma-Aldrich AC琼脂
70138 Sigma-Aldrich 脑心脏浸液琼脂
22095 Sigma-Aldrich CASO琼脂
27688 Sigma-Aldrich 哥伦比亚琼脂
D3060 Sigma-Aldrich 葡聚糖淀粉琼脂
D8184 Sigma-Aldrich 诊断灵敏度测试琼脂
70147 Sigma-Aldrich 乳汁琼脂
70148 Sigma-Aldrich 营养琼脂
17197 Sigma-Aldrich 胨化乳汁琼脂
70152 Sigma-Aldrich 计数琼脂板
88588 Sigma-Aldrich 根据Buchbinder等人的文章设计的计数琼脂板
19718 Sigma-Aldrich Vegitone计数琼脂板
17257 Sigma-Aldrich 嗜热链球菌分离琼脂
22091 Sigma-Aldrich 胰蛋白酶黄豆琼脂
14432 Sigma-Aldrich Vegitone胰蛋白酶黄豆琼脂
51414 Sigma-Aldrich 含有聚山梨醇酯80和卵磷脂的胰蛋白酶黄豆琼脂
70159 Sigma-Aldrich 胰蛋白胨葡萄糖提取物琼脂
T2313 Sigma-Aldrich 胰蛋白眎琼脂

 

分化用非选择性琼脂
货号 品牌 描述
70133 Sigma-Aldrich 血液琼脂(基础)
B1676 Sigma-Aldrich 2号血液琼脂基础
55420 Sigma-Aldrich CLED琼脂
70136 Sigma-Aldrich 脱氧核糖核酸酶测试琼脂
D2560 Sigma-Aldrich 含有甲苯胺蓝的脱氧核糖核酸酶测试琼脂
17153 Sigma-Aldrich LS鉴别琼脂

 

分化、检测和分离用的带鉴别系统的选择性琼脂
货号 品牌 描述
06105 Sigma-Aldrich 胆汁七叶甙叠氮化物琼脂
17151 Sigma-Aldrich 卡那霉素七叶甙叠氮化物琼脂
01337 Sigma-Aldrich 轻型唾液链球菌琼脂

 

敏感性测试用培养基
货号 品牌 描述
97580 Sigma-Aldrich 2号Mueller-Hinton琼脂

 

 α-溶血性链球菌

在α溶血反应中,红细胞保持完整,但血红蛋白转化为胆绿素。 这导致菌落周围的血琼脂板变绿。
 

  • 肺炎双球菌
    肺炎链球菌:引起细菌性肺炎、中耳炎和脑膜炎。肺炎链球菌对奥普托欣(乙基氢化叩卜林盐酸盐)的敏感性是诊断测试的基础
    图1表2)。

革兰氏阳性球菌的分化和鉴定流程图

图1  革兰氏阳性球菌的分化和鉴定流程图
 

表2. 用于鉴定和分化链球菌的诊断测试
 

货号 品牌 描述
88597 Sigma-Aldrich 过氧化氢酶测试
08382 Sigma-Aldrich 杆菌肽圆片
74042 Sigma-Aldrich 奥普托欣圆片
67886 Sigma-Aldrich 吡咯烷酮肽酶(PYRase)条

 

  • Viridans和其他
    变形链球菌:与龋齿有关。
    草绿色链球菌:心内膜炎和牙脓肿的致病因子。
    唾液链球菌:被认为是一种机会致病菌。
    唾液链球菌嗜热亚种:用于生产奶酪和酸奶。

 β-溶血性链球菌

β溶血反应是溶血素酶对红细胞的真正溶血。血琼脂板上的菌落周围会出现无色区域。使用识别表面碳水化合物抗原(例如A、B等)的特异性抗体将β-溶血性链球菌进一步分为若干血清学组。

  • A组
    化脓性链球菌:引起感染,如链球菌性咽喉炎、急性风湿热、猩红热、急性肾小球肾炎和坏死性筋膜炎。它对杆菌肽敏感(图1),这是在链球菌诊断测试中使用的一个事实(表2)。其他链球菌物种也可能具有A组抗原,但不是人类病原体。这些包括停乳链球菌似马亚种和咽峡炎链球菌菌株。
  • B组
    无乳链球菌:引起新生儿和老年人的脑膜炎。它们偶尔定殖女性生殖道,会增加胎膜早破和感染给胎儿的风险。
  • C组
    马链球菌:造成马匹腺疫感染。
    兽疫链球菌:造成牛、马和其他哺乳动物感染。
  • D组(肠球菌)
    许多以前属于D组的链球菌已被重新分类为肠球菌属(例如肠链球菌、表面链球菌、坚忍链球菌、鸟链球菌)。
    牛链球菌和猪链球菌仍属于D组链球菌。

 非溶血性或γ-溶血性链球菌

γ溶血是用词不当,因为实际上没有溶血反应。非溶血性或γ-溶血性链球菌很少致病。

表3. 革兰氏染色试剂盒及组分溶液
 

货号 品牌 描述
77730 Sigma-Aldrich 革兰氏染色试剂盒
94448 Sigma-Aldrich 革兰氏晶紫溶液
75482 Sigma-Aldrich 革兰氏脱色剂溶液
87794 Sigma-Aldrich 革兰氏品红溶液
90107 Sigma-Aldrich 革兰氏碘溶液
94635 Sigma-Aldrich 革兰氏番红溶液

 

 材料