微生物鑒定中常用的生化反應類型與相關應用有哪些？
小楊 / 2025-10-22 10:31:46
百歐博偉生物：在微生物鑒定中，生化反應是依據微生物的代謝特性來區(qū)分不同種類微生物的核心方法，通過檢測微生物在代謝過程中產生的酶、代謝產物或對特定底物的利用能力，實現(xiàn)對微生物的精準分類和鑒定。以下是常用的生化反應類型及相關應用：
一、碳水化合物代謝相關反應
這類反應主要檢測微生物對糖類（單糖、雙糖、多糖）的利用能力及代謝產物，是細菌鑒定中最基礎的指標之一。
1、糖發(fā)酵試驗
原理：微生物發(fā)酵糖類時會產生有機酸，使培養(yǎng)基 pH 下降，指示劑變色；部分細菌還會產生氣體（CO?、H?）。
應用：區(qū)分不同腸道桿菌，如
大腸桿菌發(fā)酵葡萄糖產酸產氣，
傷寒沙門氏菌發(fā)酵葡萄糖產酸不產氣。
2、甲基紅試驗（MR 試驗）
原理：檢測微生物發(fā)酵葡萄糖后是否產生大量酸性代謝產物（pH≤4.4），甲基紅指示劑在酸性條件下呈紅色，堿性條件下呈黃色。
3、V-P 試驗（伏 - 普試驗）
原理：檢測微生物發(fā)酵葡萄糖后是否產生乙酰甲基甲醇，該物質在堿性條件下與空氣中氧氣反應生成二乙酰，再與培養(yǎng)基中精氨酸的胍基結合形成紅色化合物。
應用：與 MR 試驗互補，產氣腸桿菌 V-P 陽性，大腸桿菌 V-P 陰性。
4、淀粉水解試驗
原理：微生物產生的淀粉酶可將淀粉分解為麥芽糖、葡萄糖等小分子糖，碘液可與淀粉結合呈藍色，若淀粉被水解，培養(yǎng)基上會出現(xiàn)無色透明圈。
二、蛋白質與氨基酸代謝相關反應
通過檢測微生物對蛋白質、多肽或氨基酸的分解利用能力，反映其代謝酶系的差異。
1、吲哚試驗
原理：某些細菌（如
大腸桿菌）可產生色氨酸酶，將培養(yǎng)基中的色氨酸分解為吲哚，吲哚與對二甲氨基苯甲醛結合形成玫瑰紅色化合物。
應用：腸道桿菌鑒定的關鍵指標之一，大腸桿菌吲哚陽性，產氣腸桿菌陰性。
2、硫化氫試驗
原理：微生物分解含硫氨基酸產生硫化氫（H?S），H?S 與培養(yǎng)基中的鐵離子結合形成黑色的硫化亞鐵沉淀。
3、尿素酶試驗
原理：微生物產生的尿素酶可將尿素分解為氨和二氧化碳，氨使培養(yǎng)基 pH 升高，酚紅指示劑呈紅色。
應用：快速鑒別變形桿菌（陽性）和其他腸道桿菌，也用于幽門螺桿菌的初步篩查。
4、明膠液化試驗
原理：微生物產生的明膠酶可將凝固狀態(tài)的明膠分解為小分子多肽或氨基酸，使培養(yǎng)基由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。
三、脂肪代謝相關反應
主要檢測微生物對脂肪的分解能力，依據是脂肪酶的產生與否。
脂肪水解試驗
原理：微生物產生的脂肪酶可將脂肪分解為脂肪酸和甘油，脂肪酸使培養(yǎng)基 pH 下降，中性紅等指示劑變色。
四、酶類特異性反應
通過檢測微生物特有的酶類，實現(xiàn)對特定類群微生物的快速鑒定。
1、過氧化氫酶試驗（觸酶試驗）
原理：過氧化氫酶可將過氧化氫分解為氧氣和水，產生氣泡。
應用：區(qū)分葡萄球菌（陽性）和鏈球菌（陰性），是革蘭氏陽性菌初步分類的重要指標。
2、氧化酶試驗
原理：氧化酶可將對苯二胺氧化為醌類化合物，形成紅色或紫色產物。
3、凝固酶試驗
原理：
金黃色葡萄球菌產生的凝固酶可使血漿中的纖維蛋白原轉化為纖維蛋白，導致血漿凝固。
應用：鑒別金黃色葡萄球菌（陽性）與其他葡萄球菌（陰性），是金黃色葡萄球菌鑒定的關鍵指標。
五、其他特殊生化反應
1、檸檬酸鹽利用試驗
原理：檢測微生物能否利用檸檬酸鹽作為唯一碳源，同時分解銨鹽產生氨，使培養(yǎng)基 pH 升高，溴麝香草酚藍指示劑由綠色變?yōu)樗{色。
2、硝酸鹽還原試驗
原理：微生物產生的硝酸鹽還原酶可將培養(yǎng)基中的硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸、α- 萘胺結合形成紅色化合物；若進一步還原為氮氣等，則試驗可能呈陰性（需排除假陰性）。
六、應用場景總結
這些生化反應常組合使用，如腸道桿菌的鑒定通常需聯(lián)合糖發(fā)酵、吲哚、MR、V-P、檸檬酸鹽利用等試驗；而臨床樣本中的細菌鑒定，還會結合革蘭氏染色、菌落形態(tài)等特征，形成完整的鑒定體系。隨著技術發(fā)展，自動化生化鑒定系統(tǒng)已將上述反應微型化、標準化，大幅提高了鑒定效率和準確性。
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