細菌數量的測定方法與工作原理及操作步驟與適用場景!
小楊 / 2025-04-23 09:56:47
細菌數量的測定是微生物學研究和應用中常見的實驗操作,以下是幾種常用的測定方法及其原理、優(yōu)缺點和適用場景:
一、平板計數法(活菌計數法)
原理:將稀釋后的菌液接種到固體培養(yǎng)基中,每個活菌在適宜條件下形成一個可見的菌落,通過統(tǒng)計菌落數(CFU,菌落形成單位)推算原始菌液濃度。
步驟:
梯度稀釋菌液(通常為10倍系列稀釋)。
涂布或傾注平板。
培養(yǎng)后計數30-300個菌落的平板。
計算:CFU/mL = 菌落數 × 稀釋倍數 / 接種體積(mL)。
優(yōu)點:直接測定活菌數量,結果較準確。
缺點:耗時長(需培養(yǎng)24-48小時),無法區(qū)分細菌團塊或死菌。
適用場景:實驗室常規(guī)活菌計數(如水質檢測、食品微生物檢驗)。
二、血球計數板法(顯微鏡直接計數法)
原理:利用特制的血球計數板,在顯微鏡下直接計數固定體積中的細菌總數(包括死菌和活菌)。
步驟:
將菌液稀釋至適當濃度(避免過密)。
加樣至計數板,靜置使細菌沉降。
顯微鏡下觀察并計數特定區(qū)域的細菌數。
計算:細菌數/mL = 平均每小格細菌數 × 稀釋倍數 × 10?。
優(yōu)點:快速(約30分鐘),無需培養(yǎng)。
缺點:無法區(qū)分死/活菌,高濃度菌液需稀釋,小細胞細菌(如
球菌)難觀察。
適用場景:快速估算總菌數(如酵母或大型細菌)。
三、比濁法(光密度法,OD值法)
原理:利用分光光度計測量菌液濁度(吸光度),通過標準曲線將吸光度轉換為細菌濃度。
步驟:
預先建立OD值與活菌數的標準曲線。
測量未知樣品的OD值,通過標準曲線換算濃度。
優(yōu)點:快速(1-2分鐘),適合動態(tài)監(jiān)測(如細菌生長曲線)。
缺點:需標準曲線,受菌體大小、聚集狀態(tài)影響,無法區(qū)分死/活菌。
適用場景:實驗室中實時監(jiān)測細菌生長(如搖瓶培養(yǎng))。
四、流式細胞術(Flow Cytometry)
原理:通過熒光染料標記細菌(如PI區(qū)分死/活菌),利用流式細胞儀快速檢測并計數。
優(yōu)點:高精度,可區(qū)分死菌和活菌,適用于復雜樣本。
缺點:設備昂貴,需專業(yè)操作。
適用場景:科研或醫(yī)學中高精度分析(如血液樣本)。
五、最大可能數法(MPN法)
原理:通過統(tǒng)計學方法,根據細菌在系列稀釋液中的生長情況(如產氣、渾濁)估算原始菌液濃度。
步驟:設計3-5個稀釋梯度,記錄陽性管數,查MPN表獲得結果。
優(yōu)點:適合無法在平板上生長的細菌(如某些厭氧菌)。
缺點:準確性較低,耗時長。
適用場景:水質或環(huán)境樣本中特定菌的估算。
六、分子生物學方法
原理:通過定量PCR檢測細菌DNA中特定基因的拷貝數,推算菌量。
優(yōu)點:高靈敏度和特異性,可檢測不可培養(yǎng)的細菌。
缺點:成本高,需DNA提取和標準品。
適用場景:環(huán)境微生物組研究或病原體檢測。
七、選擇方法的依據
目的:需活菌數(平板計數)或總菌數(比濁法、血球計數板)?
時間:快速(比濁法)或允許培養(yǎng)(平板計數)?
設備:是否具備分光光度計、流式細胞儀等?
樣本特性:濃度高低、是否渾濁、有無雜質?
八、注意事項
平板計數法需選擇合適稀釋度(30-300個菌落/平板)。
比濁法需定期校準標準曲線(不同菌株的OD值與CFU關系不同)。
血球計數板需避免氣泡或細胞重疊。
根據實驗需求選擇合適方法,必要時可結合多種技術驗證結果!
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