西蒙氏枸椽酸鹽培養(yǎng)基的原理與現(xiàn)象及注意事項(xiàng)有哪些？
小楊 / 2025-05-30 09:15:31
西蒙氏枸櫞酸鹽培養(yǎng)基（Simmons Citrate Agar）是一種用于鑒別細(xì)菌（特別是腸桿菌科細(xì)菌）能否利用枸櫞酸鹽（檸檬酸鹽）作為唯一碳源以及能否利用無(wú)機(jī)銨鹽作為唯一氮源的生化試驗(yàn)培養(yǎng)基。
一、原理
唯一碳源：培養(yǎng)基中含有枸櫞酸鈉（檸檬酸鈉）。這是細(xì)菌在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)所能利用的唯一碳源。
唯一氮源：培養(yǎng)基中含有磷酸二銨或硫酸銨。這是細(xì)菌在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)所能利用的唯一氮源。
pH指示劑：培養(yǎng)基中含有溴麝香草酚藍(lán)。這是一種酸堿指示劑，其變色范圍如下：
pH ≤ 6.0：黃色
pH ≈ 7.0：綠色
pH ≥ 7.6：藍(lán)色
緩沖能力：培養(yǎng)基中的磷酸鹽也具有一定的緩沖作用。
選擇性離子：培養(yǎng)基中含有Na? 離子，某些細(xì)菌利用枸櫞酸鹽需要Na?的存在。
滲透壓維持：含有氯化鈉（NaCl）維持等滲環(huán)境。
關(guān)鍵生化反應(yīng)過(guò)程
能夠在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的細(xì)菌，必須同時(shí)具備以下能力：
吸收枸櫞酸鹽：細(xì)菌細(xì)胞膜上有轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)能夠?qū)⑴囵B(yǎng)基中的枸櫞酸鹽吸收進(jìn)入細(xì)胞。
代謝枸櫞酸鹽：細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)存在枸櫞酸裂解酶或枸櫞酸利用酶系，能夠?qū)㈣蹤此猁}分解代謝，產(chǎn)生中間產(chǎn)物，最終進(jìn)入三羧酸循環(huán)（TCA循環(huán)）或其他代謝途徑，為細(xì)菌提供能量和碳骨架。
利用銨鹽：在代謝枸櫞酸鹽產(chǎn)生能量的同時(shí)，細(xì)菌利用銨鹽（NH??）作為唯一氮源合成自身所需的氨基酸、蛋白質(zhì)等含氮物質(zhì)。這個(gè)利用銨鹽的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生堿性產(chǎn)物（主要是氨氣，NH?）。
結(jié)果：由于細(xì)菌代謝產(chǎn)生堿性產(chǎn)物（NH?），導(dǎo)致培養(yǎng)基的pH顯著升高（變堿）。
二、現(xiàn)象（結(jié)果判讀）
結(jié)果的判讀主要基于培養(yǎng)基顏色的變化（由指示劑BTB顯示），并觀察細(xì)菌是否有生長(zhǎng)：
陽(yáng)性結(jié)果 (Citrate Utilization Positive):
現(xiàn)象：培養(yǎng)基顏色由綠色變?yōu)轷r艷的普魯士藍(lán)色。
原因：
細(xì)菌能夠利用枸櫞酸鹽作為碳源。
細(xì)菌能夠利用銨鹽作為氮源，并在代謝過(guò)程中產(chǎn)生堿性產(chǎn)物。
堿性產(chǎn)物使培養(yǎng)基pH升高（通常超過(guò)7.6）。
pH指示劑溴麝香草酚藍(lán)在堿性環(huán)境下呈深藍(lán)色。
生長(zhǎng)：通常伴有明顯的細(xì)菌生長(zhǎng)（培養(yǎng)基斜面上可見(jiàn)菌苔）。
意義：表明該細(xì)菌具有利用枸櫞酸鹽作為唯一碳源和利用無(wú)機(jī)銨鹽作為唯一氮源的能力。例如：產(chǎn)氣腸桿菌（Enterobacter aerogenes）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae） 等。
陰性結(jié)果 (Citrate Utilization Negative):
現(xiàn)象：培養(yǎng)基保持原來(lái)的綠色（或可能因細(xì)菌微弱的發(fā)酵產(chǎn)生極少量酸而略帶黃色）。
原因：
細(xì)菌不能利用枸櫞酸鹽作為唯一碳源。
或者細(xì)菌不能利用銨鹽作為唯一氮源。
因此，細(xì)菌無(wú)法生長(zhǎng)或生長(zhǎng)極其微弱，無(wú)法產(chǎn)生足夠的堿性代謝產(chǎn)物。
培養(yǎng)基pH沒(méi)有明顯升高（維持在接近中性或微酸性）。
pH指示劑溴麝香草酚藍(lán)保持綠色（或初始的淡綠色）。
生長(zhǎng)：沒(méi)有或幾乎沒(méi)有可見(jiàn)的細(xì)菌生長(zhǎng)（培養(yǎng)基斜面保持透明，接種線可能清晰）。
意義：表明該細(xì)菌缺乏利用枸櫞酸鹽作為唯一碳源和/或利用無(wú)機(jī)銨鹽作為唯一氮源的能力。例如：大腸埃希菌（Escherichia coli）。
三、總結(jié)表格
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四、注意事項(xiàng)
接種方法：通常采用穿刺接種并沿斜面劃線的方式，確保細(xì)菌能夠接觸到底部和斜面的培養(yǎng)基。
培養(yǎng)時(shí)間：一般需在35-37°C下培養(yǎng)18-24小時(shí)，有時(shí)陰性結(jié)果需要延長(zhǎng)培養(yǎng)至48小時(shí)再觀察確認(rèn)。
對(duì)照：進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)最好同時(shí)接種已知的陽(yáng)性菌（如產(chǎn)氣腸桿菌）和陰性菌（如大腸埃希菌）作為對(duì)照，以確保培養(yǎng)基和試驗(yàn)條件正確。
結(jié)果判讀：顏色變化是主要判讀依據(jù)，但必須結(jié)合是否有生長(zhǎng)。極少數(shù)情況下，如果細(xì)菌在利用其他微量碳源（如瓊脂中的雜質(zhì)）生長(zhǎng)時(shí)產(chǎn)生酸，可能導(dǎo)致綠色變黃（假陰性或弱陰性），但這通常不伴隨明顯的生長(zhǎng)。典型的陽(yáng)性結(jié)果是明顯的藍(lán)色和明顯的生長(zhǎng)。
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