实验目的
(1)理解沙门氏菌属生化反应及其原理。
(2)掌握沙门氏菌属血清因子使用方法。
(3)掌握沙门氏菌属的系统检验方法。
实验原理
沙门氏菌属是一大群寄生于人类和动物肠道,其生化反应和抗原构造相似的革兰氏阴性杆菌。其种类繁多,少数能使人致病,其他可使动物致病,偶尔可传染给人。主要引起人类伤寒、副伤寒以及食物中毒或败血症。在世界各地的食物中毒中,沙门氏菌食物中毒常占首位或第二位。
食品中沙门氏菌的检验方法有5个基本步骤:①前增菌;②选择性增菌;③选择性平板分离沙门氏菌;④生化试验,鉴定到属;⑤血清学分型鉴定。目前检验食品中的沙门氏菌是按统计学取样方案为基础,25g食品为标准分析单位。
实验材料
(一)菌种
沙门氏菌(Salmonella sp。)、大肠杆菌(E。coli)。
(二)检样
冻肉、蛋品、乳品等。
(三)培养基
缓冲蛋白胨水(BP)(培养基35)、氯化镁孔雀绿(MM)增菌液(培养基84)、四硫酸钠煌绿(TTB)增菌液(培养基112)、亚硒酸盐胱氨酸(SC)增菌液(培养基102)、SS琼脂(培养基97)、EMB琼脂(培养基71)、亚硫酸铋琼脂(BS)(培养基103)、三糖铁琼脂(TSI)(培养基96)、葡萄糖蛋白胨水(培养基46)、尿素培养基(培养基42)、赖氨酸脱羧酶试验培养基、鸟氨酸脱羧酶试验培养基(培养基32)、丙二酸钠培养基(培养基111)、氰化钾(KCN)培养基(培养基93)、ONPG培养基(培养基90)、缓冲葡萄糖蛋白胨水(培养基46)、DHL琼脂(培养基77)、HE琼脂(培养基81)。
(四)试剂
吲哚试剂、V-P试剂、甲基红试剂、氧化酶试剂、沙门氏A~F多价诊断血清、革兰氏染色液等(见附录III)。
(五)仪器及其他用品
天平(称取检样用)、均质器或乳钵、显微镜、广口瓶、三角烧瓶、吸管、平皿、金属匙或玻璃棒、接种棒、试管架。
实验流程
沙门氏菌的检验流程。
实验步骤
(一)前增菌和增菌
沙门氏菌在食品加工过程中,常常受到损伤而处于濒死状态,因此经过加工的食品检验沙门氏菌时应进行前增菌,即用不加任何抑菌剂的培养基缓冲蛋白胨水(BP),进行增菌,使濒死状态的沙门氏菌恢复活力。一般增菌时间为4h,增菌时间不宜过长,由于BP培养基中没有抑菌剂,时间太长了,杂菌也会相应增多。干蛋品特殊,蛋品中的主要病原菌为沙门氏菌,其在加工过程中受到的损伤又较严重,因此应适当延长前增菌时间,一般为18~24h。
冻肉及经过加工的蛋、乳制品及其他食品均应经过前增菌,各取检样25g,加入盛有225mL灭菌缓冲蛋白胨水的500mL广口瓶内(瓶内预放玻璃珠若干粒),塞紧瓶口,充分摇匀。在(36±1)℃培养4h(干蛋品需培养18~24h),移10mL增菌培养物加入氯化镁孔雀绿增菌液或四硫酸钠煌绿增菌液,在42℃培养18~24h。同时另取10mL,加入100mL亚硒酸盐胱氨酸(SC)增菌液内,在(36±1)℃培养18~24h。
鲜肉、鲜蛋、鲜乳或其他未经加工的食品不必经过前增菌。各取25g(25mL)加入灭菌生理盐水25mL,按前法做成检样匀液,取1/2,接种于100mLMM(或TTB)增菌液内,于42℃培养18~24h;另1/2接种于100mLSC增菌液内,于(36±1)℃培养18~24h。
(二)分离
取增菌液和混合液各1环,分别划线接种于1个BS平板和1个DHL琼脂平板(或HE琼脂平板或SS琼脂平板)。于(36±1)℃培养18~24h(DHL、HE、SS)或40~48h(BS),观察各个平板上生长的菌落。先观察混合菌种平板,再检查样品平板上有无深色或深色有光泽等特征的可疑菌落,挑取菌种平板和样品平板上的可疑菌落进行革兰氏染色与镜检。
(三)三糖铁高层琼脂初步鉴别
将上述革兰氏阴性杆菌的可疑菌落,挑取数个接种1支三糖铁高层琼脂斜面,于(36±1)℃培养18~24h,并根据初步判断是否可疑沙门氏菌。
(四)生化试验
在接种三糖铁琼脂的同时,接种蛋白胨水(供做靛基质试验)、尿素琼脂(pH7.2)、氰化钾(KCN)培养基和赖氨酸脱羧酶试验培养基及对照培养基各1管,于(36±1)℃培养18~24h,必要时可延长至48h,按判定结果。按反应序号分类,沙门氏菌属的结果应属于A1、A2和B1,其他5种反应结果均可以排除。
1.反应序号A1
典型反应判定为沙门氏菌属。如尿素、KCN和赖氨酸3项中有1项异常,按可判定为沙门氏菌。如有2项异常,则按A3判定为弗劳地氏柠檬酸杆菌。
2.反应序号A2
可先做血清学鉴定,如A~F多价O血清不凝聚时,补做甘露醇和山梨醇试验,按判定结果。
3.反应序号B1
三糖高层斜面产酸的菌株可予以排除,不产酸的应该先做血清学鉴定。如A~F多价O血清不凝聚时,补做鸟氨酸、ONPG、水杨苷、棉子糖和动力试验。按判断结果。必要时按进行沙门氏菌生化群的鉴别。
(五)血清学分型鉴定
1.抗原的准备
一般采用1.5%琼脂斜面培养物作为玻片凝集试验用的抗原。O血清不凝集时,将菌株接种在琼脂量较高的(如2.5%~3.0%)培养基上检查,O抗原在干燥环境中发育较好;如果是由于Vi抗原的存在而阻止了O凝集反应时,可挑取菌苔于1mL生理盐水中做成浓菌液,于酒精灯火焰上煮沸后再检查,H抗原发育不良时,将菌株接种在0.7%~0.8%半固体琼脂平板的中央,待菌落蔓延生长时,在其边缘部分取菌检查;或将菌株通过装有0.3%~0.4%半固体琼脂的小玻管1或2次,自远端取菌培养后再检查。
2.O抗原的鉴定
用A~F多价O血清做玻片凝集试验,同时用生理盐水做对照。在生理盐水中自凝者为粗糙形菌株,不能分型。
被A~F多价O血清凝集者,依次用O4,O3.10,O7,O8,O9,O2和O11因子血清做凝集试验。根据试验结果,判定O群。被O3.10血清凝集的菌株,再用O10,O15,O34,O19单因子血清做凝集试验。判定E1,E2,E3,E4各亚群,每一个O抗原成分的最后确定均应根据O单因子血清的检查结果,没有O单因子血清的要用两个O复合因子血清进行核对。
不被A~F多价O血清凝集者,先用57种或163种沙门氏菌因子血清中的9种多价O血清检查,如有其中一种血清凝集,则用这种血清所包括的O群血清逐一检查,以确定O群。每种多价O血清所包括的O因子如下:
O多价1:A,B,C,D,E,F群(并包括6,14群);
O多价2:13,16,17,18,21群;
O多价3:28,30,35,38,39群;
O多价4:40,41,42,43群;
O多价5:44,45,47,48群;
O多价6:50,51,52,53群;
O多价7:55,56,57,58群;
O多价8:59,60,61,62群;
O多价9:63,65,66,67群。
3.H抗原的鉴定
属于A~F各O群的常见菌型,依次用所述H因子血清检查第1相和第2相的H抗原。
不常见的菌型,先用163种沙门氏菌因子血清中的8种多价H血清检查,如有其中一种或两种血清凝集,则再用这一种或两种血清所包括的各种H因子血清逐一检查,以确定第一相和第二相的H抗原。8种多价H血清所包括的H因子如下:
H多价1:a,b,c,d,i;
H多价2:eh,enx,enz15,fg,gms,gpu,gq,mt,gz51;
H多价3:k,r,y,z,z10,lv,lw,lz13,lz28,lz40;
H多价4:1,2;1,5;1,6;1,7;z6;
H多价5:z4z23,z4z24,z4z32,z29,z35,z36,z38;
H多价6:z39,z41,z42,z44;
H多价7:z52,z53,z54,z55;
H多价8:z56,z57,z60,z61,z62.
每一个H抗原成分的最后确定均应根据H单因子血清的检查结果,没有H单因子血清的要用两个H复合因子血清进行核对。
检出第一相H抗原而未检出第二相H抗原的或检出第二相H抗原而未检出第一相H抗原的,可在琼脂斜面上移种1或2代后再检查。如仍只检出一个相的H抗原,要用位相变异的方法检查其另一个相。单相菌不必做位相变异检查。
4.Vi抗原的鉴定
用Vi因子血清检查。已知具有Vi抗原的菌型有:伤寒沙门氏菌、丙型副伤寒沙门氏菌、都柏林伤寒沙门氏菌。
实验结果与报告
综合以上生化试验和血清学分型鉴定的结果,按照表或有关沙门氏菌属抗原表判定菌型,并报告结果。
思考题
(1)如何提高沙门氏菌的检出率?
(2)沙门氏菌在三糖铁培养基上的反应结果如何?为什么?
(3)沙门氏菌检验有哪5个基本步骤?
(4)食品中能否允许有个别沙门氏菌存在?为什么?