一、试验简介
氨基酸脱羧酶是一种细菌为了适应环境而进化的生理机制。在发酵过程中,细菌所处环境因碳水化合物产生过量酸性物质而不利于生存时,便会激活氨基酸脱羧酶的合成。这种酶能够去除氨基酸中的羧基,生成碱性胺类化合物,从而中和酸性环境。不同种类的细菌具有各自特定的氨基酸脱羧酶,其中常见的有赖氨酸脱羧酶、鸟氨酸脱羧酶和精氨酸双水解酶,对这些酶的检测可以用作细菌生化特性鉴定的手段之一。
二、培养基配方
氨基酸脱羧酶试验管与对照管成分如下:
- 蛋白胨:5g/L
- 牛肉浸粉:3g/L
- 葡萄糖:1g/L
- 溴甲-酚紫:0.02g/L
- 氨基酸(赖氨酸、鸟氨酸或精氨酸):5g/L
培养基pH应调至6.8±0.2。注意,使用的氨基酸应为L型,若为DL混合型,则使用量需加倍。
三、试验方法和原理
将待测菌株制成约109 CFU/mL的悬液,吸取50-100μL接种至氨基酸脱羧酶试验管(如赖氨酸脱羧酶肉汤、鸟氨酸脱羧酶肉汤或精氨酸双水解酶肉汤)和氨基酸脱羧酶对照管,覆盖无菌液体石蜡以隔绝空气,置于36±1℃的适宜条件下培养。
原理为:在对照管中,细菌生长后分解葡萄糖产酸,造成培养基pH下降,管中颜色由紫色变为黄色。而在试验管中,细菌同样分解葡萄糖并产酸,导致颜色变化。然而在酸性条件下,细菌会激活氨基酸脱羧酶,分解氨基酸产生碱性物质,最终提高pH使培养基颜色由黄色变回紫色。如果试验管依然维持黄色,则表明细菌未产生相应的氨基酸脱羧酶。因此,若对照管与试验管均为黄色则表现为阴性,若对照管为黄色,试验管为紫色则表明阳性。
四、对照管的意义
对照管变为黄色的原因在于细菌在厌氧条件下分解葡萄糖而产酸导致pH下降,紫色的溴甲-酚紫显示为黄色。依据细菌对葡萄糖的利用方式,可以将其分为三类:发酵型、氧化型和产碱型。只有发酵型细菌会导致对照管显著变黄,氧化型和产碱型细菌则不会。氨基酸脱羧酶试验管若为紫色,则可能有两种情况:第一,细菌未能有效利用培养基中的糖和氨基酸,或只是部分利用氨基酸,导致pH未发生显著变化;第二,细菌分解葡萄糖产酸后再利用氨基酸脱羧,导致培养基最终仍为紫色。此时,通过比较对照管的颜色变化来帮助判断细菌的性质尤为重要。
五、处理特殊情况
若在实际菌株鉴定时,遇到对照管仍为紫色的情况,则需注意以下两种可能性:第一可能是氧化型或产碱型细菌,此情况下对照管与初始紫色无明显变化,无法判断其氨基酸脱羧酶的活性;第二,发酵型细菌对糖的分解能力各异,部分细菌即使能分解葡萄糖,酸的产量也可能很低,导致对照管呈现浅灰众多颜色变化。在这种情况下,可以通过对比试验管与对照管的颜色深浅程度来判断氨基酸脱羧酶的阳性。这一方法在细菌鉴定中具有核心地位,让我们更好地理解细菌的生化特性。
然而,借助尊龙凯时的专业技术支持及先进的生物检测设备,可以更高效地解析细菌的生化特性,从而提高实验的准确性和可靠性。通过科学的方法与手段,不断推进生物医疗领域的发展。