各種細菌具有各自獨特的酶係統,因而對底物的分解能力不同,其代謝產物也不同。用生物化學方法測定這些代謝產物,可用來區別和鑒定細菌的種類。利用生物化學方法來鑒別不同細菌,稱為細菌的生物化學試驗或稱生化反應。生物化學試驗的方法很多,主要有以下幾類。
一、碳水化合物的代謝試驗
1.糖(醇、苷)類發酵試驗
(1)原理:不同種類細菌含有發酵不同糖(醇、苷)類的酶,因而對各種糖(醇、苷)類的代謝能力也有所不同,即使能分解某種糖(醇、苷)類,其代謝產物可因菌種而異。檢查細菌對培養基中所含糖(醇、苷)降解後產酸或產酸產氣的能力,可用以鑒定細菌種類。
(2)方法:在基礎培養基中(如酚紅肉湯基礎培養基pH7.4)加入0.5~1.0%(w/v)的特定糖(醇、苷)類。所使用的糖(醇、苷)類有很多種,根據不同需要可選擇單糖、多糖或低聚糖、多元醇和環醇等,見表6-4-1。將待鑒定的純培養細菌接種入試驗培養基中,置35℃孵育箱內孵育數小時到兩周(視方法及菌種而定)後,觀察結果。若用微量發酵管,或要求培養時間較長時,應注意保持其周圍的濕度,以免培養基幹燥。
(3)結果:能分解糖(醇、苷)產酸的細菌,培養基中的指示劑呈酸性反應(如酚紅變為黃色),產氣的細菌可在小倒管(Durham小管)中產生氣泡,固體培養基則產生裂隙。不分解糖則無變化。
(4)應用:糖(醇、苷)類發酵試驗,是鑒定細菌的生化反應試驗中最主要的試驗,不同細菌可發酵 不同的糖(醇、苷)類,如沙門菌可發酵葡萄糖,但不能發酵乳糖,大腸埃希菌則可發酵葡萄糖和乳糖。即便是兩種細菌均可發酵同一種糖類,其發酵結果也不盡相同,如誌賀菌和大腸埃希菌均可發酵葡萄糖,但前者僅產酸,而後者則產酸、產氣,故可利用此試驗鑒別細菌。
常用於細菌糖發酵試驗的糖、醇類
單糖 四碳糖:赤蘚糖 , 五碳糖:核糖 核酮糖 木糖 阿拉伯糖, 六碳糖:葡萄糖 果糖 半乳糖 甘露糖
雙糖 蔗糖(葡萄糖+果糖) 乳糖(葡萄糖+半乳糖) 麥芽糖(兩分子葡萄糖)
三糖 棉子糖(葡萄糖+果糖+半乳糖)
多糖 菊糖(多分子果糖) 澱粉
醇類 側金盞花醇 衛茅醇 甘露醇 山梨醇
非糖類 肌醇
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