大腸埃希氏菌實(shí)驗常見(jiàn)培養基簡(jiǎn)述

  大腸埃希氏菌（Escherichia coli）通常被稱(chēng)為大腸桿菌。其對營(yíng)養要求不高且傳代速率較快，具有完整的基因組序列信息和清楚的遺傳學(xué)背景。目前廣泛應用于微生物學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。

  培養基作為細菌生長(cháng)的溫床，是細菌培養和傳代的基礎。大腸埃希氏菌在不同的培養基上也會(huì )產(chǎn)生不同的性狀，依據這些性狀，可以將部分菌種進(jìn)行特異性識別，快速分辨出目標菌種。下面將從大腸埃希氏菌的分離和增菌兩部分進(jìn)行培養基介紹。

1. 大腸桿菌增菌培養基

  在實(shí)驗室環(huán)境中，我們經(jīng)常需要從各種樣品中分離得到單一的大腸埃希氏菌，這就需要培養基具有選擇性，但是我們收到的樣品可能常常面臨著(zhù)細菌活性受抑制，大腸埃希氏菌并非優(yōu)勢菌群等問(wèn)題。有時(shí)我們也需要高純度高濃度的大腸埃希氏菌菌液來(lái)獲取其表達產(chǎn)物。這都需要我們對大腸埃希氏菌進(jìn)行增菌培養。

  ① 胰蛋白胨大豆肉湯（TSB）

  成分：?jiǎn)挝籫/L

  TSB是一種常見(jiàn)的非選擇性增菌液體培養基，其含有豐富的營(yíng)養物質(zhì)。大腸桿菌可以在TSB中生長(cháng)和繁殖。表現為培養基渾濁。

  ② LB肉湯

  基因工程中常見(jiàn)的增菌培養基之一，在其中加入抗生素還可以特異性增菌有相關(guān)抗性基因表達的大腸埃希氏菌工程菌。

  成分：?jiǎn)挝籫/L

  ③ SOB培養基

  SOB也是基因工程培養中常用的富營(yíng)養培養基。與LB培養基相比，SOB培養基含有兩倍的蛋白胨，能提供更豐富的營(yíng)養。SOB中的鎂離子也是進(jìn)行高密度培養的必須的離子。利用SOB培養基增菌大腸桿菌，在搖瓶培養的條件下，可以達到很高的濃度值。

  此外，基因工程中還常用到SOC、TB、SB、GYT、2x YT培養基等增菌培養基。其均所含豐富的營(yíng)養，但用主要途不一，以不同比例的碳源，利用微生物利用碳源的優(yōu)先級不同的原理，從而獲得傾向不同的表達產(chǎn)物。

2.大腸埃希氏菌分離培養基

  在日常的檢測或培養中，我們經(jīng)常需要從含雜菌的樣品中分離獲得可疑大腸埃希氏菌菌落進(jìn)行確證試驗。此時(shí)就需要使用到大腸埃希菌分離培養基。

  ① LB瓊脂

  在LB肉湯中加入瓊脂（15g/L）即可在使培養基在冷卻后凝固。在其中加入抗生素（如卡那霉素、氨芐青霉素）即可篩選對抗生素耐藥的細菌，去除對抗生素不耐藥的雜菌。通常，抗生素抗性基因是通過(guò)質(zhì)粒所賦予的。例如加入卡那霉素后的LB瓊脂平皿，普通的大腸埃希氏菌無(wú)法生長(cháng)，而含有卡那霉素抗性基因的DH5α大腸埃希氏菌則可以生長(cháng)。

  ② 伊紅美藍瓊脂（EMB）

  EMB是一種弱選擇性的培養基，主要用于分離腸道致病菌，尤其是大腸埃希氏菌。

  成分：?jiǎn)挝籫/L

  蛋白胨作為基礎營(yíng)養物質(zhì)提供細菌生長(cháng)所需的氮源以及其他營(yíng)養元素；乳糖作為可發(fā)酵的碳源；伊紅和美藍同時(shí)作為抑制劑和指示劑，在酸性條件下產(chǎn)生沉淀，形成具黑色中心有金屬光澤或無(wú)光澤的菌落。伊紅為酸性染料，美藍為堿性染料，細菌分解乳糖產(chǎn)酸時(shí)，細菌帶正電荷，可以與帶負電的酸性染料結合即染上了伊紅的顏色；如果細菌因產(chǎn)堿性物質(zhì)較多，帶負電荷時(shí)與帶正電荷的堿性染料美藍結合而使得菌落呈藍色。細菌產(chǎn)酸量較大時(shí)，染料可析出結晶形成金屬光澤。磷酸氫二鉀維持緩沖體系；瓊脂作為凝固劑。

  大腸埃希氏菌分解乳糖大量產(chǎn)酸,因此細菌菌落帶正電荷染上紅色,再與美藍結合形成紫黑色菌落且帶有金屬光澤。產(chǎn)氣腸桿菌產(chǎn)酸能力較大腸埃希氏菌弱，菌落呈棕色，很少有金屬光澤。不分解乳糖的細菌，如沙門(mén)氏菌和志賀氏菌（宋內志賀氏菌遲緩分解乳糖），則為無(wú)色或半透明的菌落。金黃色葡萄球菌則被抑制或僅呈現針尖大小的菌落。

  ③ 麥康凱瓊脂(MAC)

  麥康凱瓊脂常被縮寫(xiě)為MAC瓊脂，是分離腸道菌最常見(jiàn)的瓊脂。在藥典中被用于大腸埃希氏菌的檢測，而在國標中用于腸道致病菌的分離（應注意不同標準中的麥康凱瓊脂成分并不完全一致）。

  成分：g/L

  培養基中含量較高的膽鹽對大多數革蘭氏陽(yáng)性菌有很強的抑制效果。部分配方中還還有結晶紫，亦可加強對于革蘭氏陽(yáng)性菌的抑制效果。中性紅在酸性條件下呈紅色，堿性條件下呈橙黃色。大腸埃希氏菌強烈發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸，因此在培養基上呈現桃紅色菌落，并具有膽鹽沉淀環(huán)。大腸菌群同樣能發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸，菌落呈桃紅色。

  沙門(mén)氏菌，志賀氏菌（除宋內志賀氏菌）等不發(fā)酵乳糖，因此菌落呈現無(wú)色，且培養過(guò)程中代謝產(chǎn)物氧化后PH會(huì )升高，平皿會(huì )呈現橙黃色。但MAC瓊脂較難分別出大腸埃希氏菌和大腸菌群,因此應按相應標準的要求繼續進(jìn)行確證試驗。

麥康凱瓊脂培養基	麥康凱瓊脂
大腸埃希氏菌ATCC25922	福氏志賀氏菌CMCC（B）51572

  大腸桿菌顯色培養基是利用酶底物法，讓大腸埃希氏菌在培養基上顯示出獨特顏色，與其他干擾菌區分開(kāi)來(lái)，對于分離大腸埃希氏菌有高度的特異性。大腸埃希氏菌具有獨特的β-葡萄糖醛酸苷酶，可以分解培養基中的顯色底物，釋放出呈色團，讓大腸埃希氏菌落呈藍色。顯色培養基的分離效率要遠遠高于其他培養基，尤其當樣品的干擾菌較多時(shí)。但是其價(jià)格也相應較高。

  在此培養基中，其他菌落呈無(wú)色、白色或其他顏色，大多數革蘭氏陽(yáng)性菌不生長(cháng)。但是有極少數的大腸埃希氏菌不具有β-葡萄糖醛酸苷酶（如腸出血性大腸埃希氏菌O157：H7）在此培養基上無(wú)法顯色。

大腸桿菌ATCC25922與產(chǎn)氣腸桿菌CMCC(B)45103在大腸桿菌顯色培養基上的生長(cháng)現象

  ⑤ 含MUG的培養基

  大腸埃希氏菌具有β-葡萄糖醛酸苷酶，可以特異性分解MUG，被分解后產(chǎn)生熒光產(chǎn)物，在紫外燈下觀(guān)察時(shí)會(huì )有熒光。常用的有VRBA-MUG（紫紅膽鹽MUG培養基），NA-MUG（營(yíng)養瓊脂MUG培養基），EC-MUG（含MUG的EC肉湯培養基）,LST-MUG（含MUG的月桂基硫酸鹽胰蛋白胨肉湯培養基）等。

  但應注意，在使用含MUG的固體培養基時(shí)，因為熒光產(chǎn)物容易擴散到培養基內，應盡快觀(guān)察結果。在含MUG的液體培養基中，培養時(shí)間太久，細菌產(chǎn)酸過(guò)多時(shí)同樣會(huì )影響熒光效果。

大腸埃希氏菌ATCC25922在VRBA-MUG上的生長(cháng)結果

弗氏檸檬酸桿菌ATCC43864在VRBA-MUG上的生長(cháng)結果

EC-MUG培養基的生長(cháng)結果

LST-MUG培養基的生長(cháng)結果

  在日常的實(shí)驗中可選用的大腸埃希氏菌相關(guān)的培養基多種多樣。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，培養基已經(jīng)從最基礎的天然培養基，到化學(xué)合成商用培養基，可以根據不同的需求增減營(yíng)養或其它成分，他們具有不同的性能和側重點(diǎn)。我們只有根據所需目的，依據的標準正確選用相應的培養基，才能獲得最佳效果。

注:本文屬海博生物原創(chuàng ),未經(jīng)允許不得轉載。

上一篇：生孢梭菌的活化、保存及使用

下一篇：選擇性分離/計數固體培養基的出廠(chǎng)檢驗及驗收方法