在这里,我们提出了一种基于颜色反应检测细菌运动的方案。这种方法的主要优点是易于评估且更准确,并且不需要专门的设备。
细菌运动性对细菌致病性、生物膜形成和耐药性至关重要。细菌运动对于许多致病物种的入侵和/或传播至关重要。因此,检测细菌运动非常重要。细菌生长条件,如氧气、pH和温度,会影响细菌的生长和细菌鞭毛的表达。这可能导致运动能力降低甚至失去运动能力,导致对细菌运动性的评估不准确。基于2,3,5-三苯基氯化四唑(TTC)与活细菌细胞内脱氢酶的显色反应,将TTC添加到传统的半固体琼脂中用于细菌运动检测。结果表明,该TTC半固体琼脂法检测细菌运动性简单,操作方便,不涉及大型且昂贵的仪器。结果还表明,在用0.3%琼脂制备的半固体培养基中观察到最高的运动性。与传统的半固体介质相比,结果更容易评估,也更准确。
细菌运动在细菌致病性、生物膜形成和耐药性中起关键作用1。细菌运动性与致病性密切相关,是宿主细胞早期感染期间细菌定植所必需的2。生物膜的形成与细菌运动密切相关,细菌通过运动粘附在固体培养基的表面。长期以来,人们一直认为细菌运动与生物膜形成呈正相关。由于生物膜引起的高度细菌耐药性可导致对人类健康构成威胁的持续感染3,4,5。因此,检测细菌运动非常重要。细菌运动性测试主要用于检查不同形式细菌在生活状态下的运动性,可以间接确定鞭毛的存在与否,因此对细菌的鉴定具有重要作用。
有直接和间接的方法来检测细菌运动6。由于带有鞭毛的细菌表现出运动性,因此可以通过检测是否存在鞭毛来间接检测细菌是否具有运动性。例如,可以通过电子显微镜和鞭毛染色间接检测运动性,以表明细菌是运动的。也可以通过直接方法进行检测,例如悬浮液滴和半固体穿刺方法。
本科微生物学实验室常用的半固体穿刺法检测细菌运动性,根据细菌生长方向,将细菌接种到含有0.4-0.8%琼脂的半固体琼脂培养基中穿刺中。如果细菌沿着穿刺线生长到周围扩散,则会出现云状(刷状)生长痕迹,表明存在鞭毛,因此存在运动性。如果没有穿刺线生长痕迹,则细菌既不鞭毛也不运动。
然而,这种方法有其缺点:细菌无色透明,鞭毛活性受活细菌的生理特性和其他因素的影响,以及琼脂的浓度和试管的小直径。而且,需氧菌只适合在琼脂表面生长,影响细菌运动的观察。因此,为了改进该实验,将2,3,5-三苯基氯化四唑(TTC)(无色)添加到培养基中,以建立比目前使用细胞内脱氢酶催化形成TTC7,8,9,10红色产物的直接穿刺方法更可靠,更直观的细菌运动性测定方法。
半固体培养基法细菌运动的检测受许多因素13,14的影响。细菌生长条件,例如氧气(琼脂表面有氧,半固体培养基在管底部无氧),pH和温度,会影响细菌鞭毛的活力,从而导致运动能力降低甚至运动力丧失15。此外,一些粘液型细菌作为其运动性会受到鬼臼结合物产生的影响。
将TTC添加到半固体介质中有助于观…
The authors have nothing to disclose.
本研究得到了江苏省高校优先学术项目开发(PAPD)和中国药科大学教学改革研究项目(2019XJYB18)的支持。