細菌鑒定常用的生化試驗及其原理
用來鑒定細菌的生化試驗有好多種,如碳源代謝試驗、氮源代謝試驗、碳源氮源利用試驗、酶類試驗、抑菌試驗等。
1、碳源代謝試驗
碳源是為微生物提供碳素來源的物質。用于合成菌體,碳源物質在細胞內經過一系列復雜的化學變化后成為微生物自身的物質(如糖類、脂質、蛋白質等),碳可占一般細菌細胞干重的一半。大多數碳源還能為機體提供維持生命活動所需的能源,因此,碳源物質通常也是能源物質。碳源代謝試驗主要是通過檢測細菌在利用碳源時的代謝途徑及方式、利用碳源后所產生的特定的代謝產物等來鑒別細菌的生化試驗,主要是試驗各種糖類能否作為碳源被利用及其利用的途徑和產物。常用的碳源代謝試驗有糖(醇、苷)類發酵試驗、甲基紅試驗(Methyl Red,MR 試驗)、β-半乳糖苷酶試驗(ONPG 試驗)、乙酰甲基甲醇試驗(V.P.試驗)、葡萄糖酸氧化試驗等等。不同的微生物對各種糖類的分解能力及其所產生的代謝產物各不相同,如大腸桿菌能發酵乳糖、葡萄糖,產酸、產氣;傷寒桿菌只能發酵葡萄糖,產酸不產氣。
2、氮源代謝試驗
氮源為微生物生長提供氮源物質,如蛋白質類、氨及銨鹽、硝酸鹽、分子氮等,主要用來合成細胞中的含氮物質。由于不同微生物所含的酶不同,在利用氮源時會出現不同的代謝反應和產生不同的代謝產物,因此,可以利用生化試驗來測定微生物對氮源物質的利用途徑及代謝產物,從而對微生物進行鑒別。常用的氮源代謝試驗有硫化氫試驗、明膠液化試驗、吲哚試驗(靛基質試驗)、氨基酸脫羧酶試驗、精氨酸雙水解酶試驗、尿素酶試驗等等。
3、碳源氮源利用試驗
碳源氮源利用試驗是細菌對單一來源的碳源和氮源利用的鑒定試驗。在無碳或無氮的基礎培養基中分別添加特定的不同碳化物或氮化物,觀察細菌的生長狀況,就可以判斷細菌能否利用此種碳源和氮源,根據微生物對碳源和氮源物質利用的能力和代謝產物的差異,對微生物的種類進行區分。常用的碳源氮源利用試驗有枸櫞酸鹽利用試驗、丙二酸鹽利用試驗、乙酸鈉利用試驗、馬尿酸鈉水解試驗等。
4、酶類試驗
酶是生物體內細胞合成的生物催化劑,沒有酶,生物體內的所有代謝反應都不能進行。常用的酶類試驗有氧化酶試驗、凝固酶試驗、硝酸鹽還原試驗、卵磷脂酶試驗(Nagler 試驗)、磷酸酶試驗等。
5、抑菌試驗
抑菌試驗是用于測定抗菌藥物體外抑制細菌生長效力的試驗。通過抑菌試驗,不僅可以測定一個藥物的最低抑菌濃度,同時還可以根據不同細菌的種類對不同抗菌藥的敏感性和耐藥性來對細菌進行鑒別。常見的抑菌試驗有 Optochin 敏感試驗、桿菌肽敏感試驗、新生霉素敏感試驗、氰化鉀試驗等。