鉴别革兰氏阴性和阳性菌的培养基及使用方法技术

技术编号:9430916 阅读:136 留言:0更新日期:2013-12-11 21:56
本发明专利技术涉及鉴别革兰氏阴性和阳性菌的培养基及使用方法。具体而言,本发明专利技术涉及利用革兰氏阴性菌特异性表达L-丙氨酸氨基肽酶的性质,采用L-Alanine-AMC-TFA作为该酶的底物,利用环糊精阻滞产生的4-甲基香豆素的扩散,通过在平板上菌落产生的较强荧光区分革兰氏阴性菌和阳性菌的培养基及其使用方法。本发明专利技术的培养基和方法在分离菌落的同时即获得传统革兰氏染色方法同样的结果,具有特异性强、灵敏度高、易于操作、结果判断简单等优点,适合医学临床微生物检验、食品安全微生物检测、环境保护等领域,有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。具体而言,本专利技术涉及利用革兰氏阴性菌特异性表达L-丙氨酸氨基肽酶的性质,采用L-Alanine-AMC-TFA作为该酶的底物,利用环糊精阻滞产生的4-甲基香豆素的扩散,通过在平板上菌落产生的较强荧光区分革兰氏阴性菌和阳性菌的培养基及其使用方法。本专利技术的培养基和方法在分离菌落的同时即获得传统革兰氏染色方法同样的结果,具有特异性强、灵敏度高、易于操作、结果判断简单等优点,适合医学临床微生物检验、食品安全微生物检测、环境保护等领域,有广泛的应用前景。【专利说明】
本专利技术涉及。具体而言,本专利技术涉及利用革兰氏阴性菌特异性表达氨基肽酶在平板上。
技术介绍
通过革兰氏染色法,将细菌分为两大类,即革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌,是对细菌进行鉴别、分类和鉴定的基础,因此,如何准确、便捷区分对于细菌鉴定与分类具有重要意义。目前对于细菌的革兰氏阴性和阳性区分以染色方法为主,先用龙胆紫(亦称结晶紫)将细菌染成紫色,再涂以革兰氏碘液加强染料与菌体的结合,然后用95%的酒精脱色20?30秒钟,有些细菌不被脱色,仍保留紫色,有些细菌被脱色变成无色,最后再用复红或沙黄复染I分钟,结果已被脱色的细菌被染成红色,未脱色的细菌仍然保持紫色,不再着色,结果凡被染成紫色的细菌称为革兰氏阳性菌(G +菌);染成红色的称为革兰氏阴性菌(G.菌),其原理为:通过结晶紫初染和碘液媒染后,在细胞壁内形成了不溶于水的结晶紫与碘的复合物,革兰氏阳性菌由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次较多且交联致密,故遇乙醇或丙酮脱色处理时,因失水反而使网孔缩小,再加上它不含类脂,故乙醇处理不会出现缝隙,因此能把结晶紫与碘复合 物牢牢留在壁内,使其仍呈紫色;而革兰氏阴性菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄且交联度差,在遇脱色剂后,以类脂为主的外膜迅速溶解,薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出,因此通过乙醇脱色后仍呈无色,再经沙黄等红色染料复染,就使革兰氏阴性菌呈红色,为了保证实验结果的准确性,还需要设置对照菌株,该方法自1884年由丹麦医师Gram创立以来一直沿用至今,成为经典方法,但是这样的常规方法使得操作过程繁琐,虽然近年来已基于上述方法开发出细菌革兰氏鉴定染色仪和基于流式细胞技术通过添加特制染料实现细菌革兰氏鉴别,但这些方法需要专用设备的投入和特制试剂,不能满足所有微生物实验室的需求,而且鉴定前需要先分离出纯菌落,并不能节省人力和时间。1973 年 Teuber 和 Cerny(Arch.Mikrobiol.91,235-240,1973)首次描述了大肠埃希氏菌具有特异的氨基肽酶活性,认为可能所有革兰氏阴性菌都具有该种特异性酶,C.Lazdunski (1975,Eur.J.Biochem.65,517-520)用 L-丙氨酸-4-硝基苯胺(L-alanine-4-nitroaniIide)作为酶底物,利用酶反应方法测试了从大肠埃希氏菌分离出的氨基肽酶活性,Murgier等人(1976, Eur.J.Biochem.65, 517-520)用同样方法测试了其他革兰氏阴性菌并证实了上述观点。1978年,G.Cerny用浸染了 L-丙氨酸-4-硝基苯胺的滤纸铺设在菌落上面进行孵育(5min),革兰氏阴性菌具有的特异性氨基肽酶分解L-丙氨酸-4-硝基苯胺,释放出对硝基苯胺使菌落产生黄色从而得到识别,从而建立了通过氨基肽酶测试来区分革兰氏阴性、阳性细菌的方法(European J.Appl.Microbiol.Biotechnol.5,113-122,1978),但是,该方法所用酶底物由于分解后游离出的发色基团硝基苯胺具有极好的水溶性而迅速扩散,信号减弱,使得该方法不能将底物直接添加到培养基中应用,因此也就无法在菌落生长过程中直接用于革兰氏阴性和阳性细菌的区分,随后出现的同类酶底物L-丙氨酸-7-氨基-4-甲基香豆素三氟乙酸盐(L-Alanine-AMC-TFA),由于释放出的基团4-甲基香豆素为荧光基团,与4-硝基苯胺相比显著提高了检测灵敏度,替代L-丙氨酸-4-硝基苯胺用于人类医学临床样本中L-丙氨酸氨基肽酶的测定,但由于仍未解决扩散问题,未见用于直接添加至平板中用于区分革兰氏阴性和阳性菌。专利W0-A-98/04735和W0-A-99/38995描述了一种不会扩散的用于检测氨基肽酶活性的显色底物;中国专利200480003095.7描述了一种结构较为复杂的显色酶底物;专利ΕΡ-Β-0.270.946提出了基于吖啶酮的显色底物,然而,这些底物一方面要么难于获得(很难合成,纯度和产量低,不能商品化),要么存在潜在的危害,另一方面,为了使菌落获得明显颜色变化需要精确调整培养基配方,使得目前市场上没有商品化的产品出现。综上所述,传统革兰氏染色方法操作繁琐,基于传统方法原理的仪器测定需要设备投入,专用耗材成本较高;通过测定氨基肽酶区分细菌革兰氏阴性/阳性菌的方法虽然特异性强,操作简便,但没有解决扩散问题,不能通过平板培养法进行区分革兰氏阴性/阳性菌,成为该项技术不能在本领域进入实质性应用的技术瓶颈。
技术实现思路
因此,本专利技术的技术目的在于解决现有技术中利用测定氨基肽酶区分细菌革兰氏阴性/阳性菌的方法未解决扩散问题的问题,获得通过平板培养法区分革兰氏阴性/阳性菌的改进方法。因此,本专利技术的第一方面涉及一种区分革兰氏阴性和阳性菌的培养基,在终体积为IOOOml时,其包含:胰蛋白胨8-16g,氯化钠4_7g,琼脂12_20g,L-丙氨酸-7-氨基-4-甲基香豆素三氟乙酸盐0.05-0.5g,环糊精10-20g,余量为水。优选地,所述培养基还含`有下述成分的一种或多种:植物蛋白胨3-7.0g,牛肉浸出粉l_5g,酵母粉2-10g和葡萄糖l_3g。优选地,所述环糊精为α -环糊精、β -环糊精和羟丙基-β -环糊精的一种或多种。更优选地,所述环糊精为环糊精。更优选地,所述胰蛋白胨为12g、植物蛋白胨为5g、L-Alanine-AMC-TFA为0.08g、β-环糊精为16g。本专利技术的第二方面涉及一种试剂盒,其包括根据上述第一方面所述的区分革兰氏阴性和阳性菌的培养基。优选地,所述试剂盒还包括下述平板之一:血平板、巧克力平板、低选择性平板、中等选择性平板或强选择性平板。优选地,所述低选择性平板为伊红美蓝琼脂,所述中等选择性平板为麦康凯琼脂,所述强选择性平板为SS琼脂。本专利技术的第三方面涉及一种根据上述第一方面所述的区分革兰氏阴性和阳性菌的培养基的使用方法,其包括:1)平板制备:将上述培养基的各组分,加入到去离子水中,搅拌,加热煮沸至完全溶解,调节pH至6.8±0.2,待冷却至45-55°C,加入L-丙氨酸-7-氨基-4-甲基香豆素三氟乙酸盐,混匀,倒平板,备用;2)样品处理:依据各领域规范规定的样品处理方法;3)接种培养:将样品或含样品的增菌液划线或涂布接种到制备好的平板上,35±1°C培养20-24h ;4)结果分析:将平板放置在365nm紫外灯下照射,若菌落产生鲜明的荧光,则说明该菌落为革兰氏阴性菌;反之则为革兰氏阳性菌。本专利技术的第四方面涉及一种根据上述第一方面所述的区分革兰氏阴性和阳性菌的培养基或根据上述第二方面所述的试剂盒在制备用于本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种区分革兰氏阴性和阳性菌的培养基,在终体积为1000ml时,其包含:胰蛋白胨8?16g,氯化钠4?7g,琼脂12?20g,L?丙氨酸?7?氨基?4?甲基香豆素三氟乙酸盐0.05?0.5g,环糊精10?20g,余量为水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵贵明陈颖赵勇胜杨海荣刘洋王娉胡玥
申请(专利权)人:中国检验检疫科学研究院
类型:发明
国别省市:

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