㈠ 微生物群落中關鍵物種的區分和鑒定有哪些方法
微生物群落中關鍵物種的區分和鑒定有哪些方法
微生物群落的種群多樣性一直是微生物生態學和環境學科研究的重點。近幾年來,微生物群落結構成為研究的熱點。首先,群落結構決定了生態功能的特性和強弱。其次,群落結構的高穩定性是實現生態功能的重要因素。再次,群落結構變化是標記環境變化的重要方面。因此,通過對目標環境微生物群落的種群結構和多樣性進行解析並研究其動態變化,可以為優化群落結構、調節群落功能和發現新的重要微生物功能類群提供可靠的依據。
從年代上來看,微生物群落結構和多樣性解析技術的發展可以分為三個階段。20世紀70年代以前主要依賴傳統的培養分離方法,依靠形態學、培養特徵、生理生化特性的比較進行分類鑒定和計數,對環境微生物群落結構及多樣性的認識是不全面和有選擇性的,方法的分辨水平低。在70和80年代,研究人員通過對微生物化學成分的分析總結出了一些規律性的結論,從而建立了一些微生物分類和定量的方法即生物標記物方法,對環境微生物群落結構及多樣性的認識進入到較客觀的層次上。在80和90年代,現代分子生物學技術以DNA為目標物,通過rRNA基因測序技術和基因指紋圖譜等方法,比較精確地揭示了微生物種類和遺傳的多樣性,並給出了關於群落結構的直觀信息。
㈡ 微生物的菌種鑒定方法與步驟(鑒定到「株」一級)
首先如果你的菌株是自然界中分離得到,就只能鑒定到種,不能鑒定到株,因為多多少少和其他株系的細菌有區別,即便你做了一些特徵的鑒定,發現和某一株細菌一模一樣,你也沒有理由說你的細菌就是那一株細菌,因為你不可能把所有的特徵都做完,株和株之間的關系就相當於不同的人之間的關系,世界上不可能有完全相同的兩個人。除非你知道你的細菌本來就是某一株細菌擴增出來的(而且要保證沒有變異,否則就是一個新株),可是這樣就沒必要鑒定了。
菌種鑒定一般就只要提取基因組DNA,然後PCR擴增16srDNA片段,上GeneBank或者Eztaxon對比即可。一般序列相似度在97%以上就可以認為是同種細菌(當然也有例外,DNA序列僅僅是一個參考指標)。
㈢ 怎樣鑒定某一微生物是什麼
樓主你好。微生物的鑒定首先可以在顯微鏡下觀察它的一些基本特徵,判別屬於桿菌、球菌等中的哪一種。進行革蘭氏染色,看是陽性還是陰性。然後提16srDNA,測序,對比已知的基因序列看看可能屬於哪種菌。然後進行氧化酶鑒定,全脂肪酸鑒定等等實驗,最終判別它的菌種。
㈣ 如何對一株微生物進行分類鑒定和命名
如何對一株微生物進行分類鑒定和命名
(1)常規鑒定
常規鑒定內容有形態特徵和理化特性。形態特徵包括顯微形態和培養特徵;理化特性包括營養類型、碳氮源利用能力、各種代謝反應、酶反應和血清學反應等。(2)BIOLOG碳源自動分析鑒定
BIOLOG鑒定系統以微生物對不同碳源的利用情況為基礎,檢測微生物的特徵指紋圖譜,建立與微生物種類相對應的資料庫。通過軟體將待測微生物與資料庫參比,得出鑒定結果。(3)分子生物學鑒定
提取細菌基因組DNA,然後PCR擴增16srDNA片段並測序,將結果與GeneBank或者Eztaxon對比分析,一般序列相似度在97%以上就可以認為是同種細菌,該方法也是目前微生物分類學研究普遍採用的鑒定方法。——源自網路
㈤ 如何對一株細菌進行種屬鑒定
一般來說,對一株從自然界或其他樣品中分離純化的未知菌種的鑒定要做以下幾個方面工作。①個體形態觀察,進行革蘭氏染色,分辨是G(+)菌還是G(-)菌。並觀察其形狀、大小、有無芽孢及其位置等;②菌種形態觀察,主要觀察其形態、大小、邊緣情況、隆起度、透明度、色澤、氣味等特徵;③做動力試驗,看他能否運動及其鞭毛著生類型(端生、周生);④做生理生化反應及做血清學反應實驗。最後根據以上實驗項目的結果,通過查閱微生物分類檢索表,給未知菌進行命名。
㈥ 請問一下菌種鑒定的方法和實驗步驟
實驗步驟:菌種鑒定工作是各類微生物學實驗室都經常遇到的基礎性工作。不論鑒定對象屬哪一類,其工作步驟都離不開以下三步:①獲得該微生物的純種培養物;②測定一系例必要的鑒定指標;③查找權威性的鑒定手冊。 一、經典分類鑒定方法 群體:菌落形態,在半固體或液體培養基中的生長狀態等
* 形態 個體:細胞形態,染色反應,各種特殊構造等
* 營養要求:能源,碳源,氮源,生長因子等
* 生理、生化反應 酶;產酶種類和反應物性等
* 代謝產物:種類,產量,顯色反應等
* 經典指標 生態特性:生長溫度,對氧的需要,宿主種類等
* 生活史特點
* 血清學反應
* 噬菌體的敏感性
* 其它
經典分類法
經典分類法是一百多年來進行微生物分類的傳統方法。其特點是人為地選擇幾種形態生理生化特徵進行分類,並在分類中將表型特徵分為主、次。一般在科以上分類單位以形態特徵、科以下分類單位以形態結合生理生化特徵加以區分。 * A. 能在 60 o C 以上生長
* B. 細胞大,寬度 1.3~1.8mm ………………… 1. 熱微菌屬 ( Thermomicrobium )
* B. 細胞小,寬度 0.4~0.8mm
* C. 能以葡萄糖為碳源生長
* D. 能在 pH4.5 生長 …………………………… 2. 熱酸菌屬 ( Acidothermus )
* DD. 不能在 pH4.5 生長 …………………………………… 3. 棲熱菌屬 ( Thermus )
* CC. 不能以葡萄糖為唯一碳源 ……………… 4. 棲熱嗜油菌屬 ( 棲熱嗜獅菌屬 Thermoleophilum )
* AA. 不能在 60 o C 以上生長
二、現代分類鑒定方法
* 近年來,隨著分子生物學的發展和各項新技術的廣泛應用,促使微生物分類鑒定工作有了飛速發展。對微生物鑒定工作來說,已從經典的表型特徵的鑒定深入到現代的遺傳學特性的鑒定、細胞化學組分的精確分析以及利用電子計算機進行數值分類研究等新的層次上。
* (一)微生物遺傳型的鑒定
* DNA是除少數RNA病毒以外的一切微生物的遺傳信息載體。每一種微生物均有其自己特有的、穩定的DNA成分和結構,不同微生物間DNA成分和結構的差異程度代表著它們間新緣關系的遠近。因此,測定每種微生物DNA的若乾重要數據,是微生物鑒定中極其重要的指標:
1. DNA的鹼基組成(G+Cmol%)* 每一個微生物種的 DNA 中 GC mol% 的數值是恆定的,不會隨著環境條件、培養條件等的變化而變化,而且在同一個屬不同種之間, DNA 中 GCmol% 的數值不會差異太大,可以某個數值為中心成簇分布,顯示同屬微生物種的 GC mol% 范圍。 DNA 中 GC mol% 分析主要用於區分細菌的屬和種,因為細菌 DNA 中 GC 含量的變化范圍一般在 25 %~ 75 %;而放線菌 DNA 中的 GC 比例范圍非常窄 (37 %~ 51%) 。一般認為任何兩種微生物在 GC 含量上的差別超過了 10 %,這兩種微生物就肯定不是同一個種。因此可利用 G+C mol %來鑒別各種微生物種屬間的親緣關系及其遠近程度。值得注意的是,親緣關系相近的菌,其 G+C mol %含量相同或者近似,但 G+C mol %相同或近似的細菌,其親緣關系並不一定相似,這是因為這一數據還不能反映出鹼基對的排列序列,而且如放線菌的 DNA 的 GC mol% 在 37 ~ 51 之間,企圖在這么小的范圍內區分放線菌的幾十個屬顯然是不現實的。要比較兩種細菌的 DNA 鹼基對排列序列是否相同,以及相同的程度如何,就需做核酸雜交試驗。
1. DNA的鹼基組成(G+Cmol%)* 1)每個生物種都有特定的GC%范圍,因此後者可以作為分類鑒定的指標。細菌的GC%范圍為25--75%,變化范圍最大,因此更適合於細菌的分類鑒定。
* 2)GC%測定主要用於對表型特徵難區分的細菌作出鑒定,並可檢驗表型特徵分類的合理性,從分子水平上判斷物種的親緣關系。
* 3)使用原則:
* G+C含量的比較主要用於分類鑒定中的否定每一種生物都有一定的鹼基組成,親緣關系近的生物,它們應該具有相似的G+C含量,若不同生物之間G+C含量差別大表明它們關系遠。但具有相似G+C含量的生物並不一定表明它們之間具有近的親緣關系。
1. DNA的鹼基組成(G+Cmol%)* 同一個種內的不同菌株G+C含量差別應在4~5%以下;同屬不同種的差別應低於10~15%。所以G+C含量已經作為建立新的微生物分類單元的一項基本特徵,它對於種、屬甚至科的分類鑒定有重要意義。
* 若二個在形態及生理生化特性方面及其相似的菌株,如果其G+C含量的差別大於5%,則肯定不是同一個種,大於15%則肯定不是同一個屬。
* 在疑難菌株鑒定、新種命名、建立一個新的分類單位時,G+C含量是一項重要的,必不可少的鑒定指標。其分類學意義主要是作為建立新分類單元的一項基本特徵和把那些G+C含量差別大的種類排除出某一分類單元。
2.核酸的鹼基組成和分子雜交:* 與形態及生理生化特性的比較不同,對DNA的鹼基組成的比較和進行核酸分子雜交是直接比較不同微生物之間基因組的差異,因此結果更加可信。
DNA-DNA 雜交
* DNA 雜交法的基本原理是用 DNA 解鏈的可逆性和鹼基配對的專一性,將不同來源的 DNA 在體外加熱解鏈,並在合適的條件下,使互補的鹼基重新配對結合成雙鏈 DNA ,然後根據能生成雙鏈的情況,檢測雜合百分數。如果兩條單鏈 DNA 的鹼基順序全部相同,則它們能生成完整的雙鏈,即雜合率為 100% 。如果兩條單鏈 DNA 的鹼基序列只有部分相同,則它們能生成的「雙鏈」僅含有局部單鏈,其雜合率小於 100% 。由此;雜合率越高,表示兩個 DNA 之間鹼基序列的相似性越高,它們之間的親緣關系也就越近。如兩株大腸埃希氏菌的 DNA 雜合率可高達 100 %,而大腸埃希氏菌與沙門氏菌的 DNA 雜合率較低,約有 70 %。 G+Cmol %的測定和 DNA 雜交實驗為細菌種和屬的分類研究開辟了新的途徑,解決了以表觀特徵為依據所無法解決的一些疑難問題,但對於許多屬以上分類單元間的親緣關系及細菌的進化問題仍不能解決。
DNA — rRNA 雜交
* 目前研究 RNA 鹼基序列的方法有兩種。一是 DNA 與 rRNA 雜交,二是 16S rRNA 寡核苷酸的序列分析。 DNA 與 rRNA 雜交的基本原理、實驗方法同 DNA 雜交一樣,不同的是① 是 DNA 雜交中同位素標記的部分是 DNA ,而 DNA 與 rRNA 雜交中同位素標記的部分是 rRNA 。② DNA 雜交結果用同源性百分數表示,而 DNA 與 rRNA 雜交結果用 Tm(e) 和 RNA 結合數表示。 Tm(e) 值是 DNA 與 rRNA 雜交物解鏈一半時所需要的溫度。 RNA 結合數是 100 m gDNA 所結合的 rRNA 的 m g 數。根據這個參數可以作出 RNA 相似性圖。在 rRNA 相似性圖上,關系較近的菌就集中到一起。關系較遠的菌在圖上占據不同的位置。用 rRNA 同性試驗和 16SrRNA 寡核苷酸編目的相似性比較 rRNA 順反子的實驗數據可得到屬以上細菌分類單元的較一致的系統發育概念,並導致了古細菌的建立。
3.建立16 S r RNA系統發育樹
* a)使生物進化的研究范圍真正覆蓋所有生物類群;
* 傳統的生物進化研究,主要基於復雜的形態學和化石記載,因此多限於研究後生生物(metazoa),而後者僅占整個生物進化歷程的1/5
* b)提出了一種全新的正確衡量生物間系統發育關系的方法;
* c)對探索生命起源及原始生命的發育進程提供了線索和理論依據;
* d)突破了細菌分類僅靠形態學和生理生化特性的限制,建立了全新的微生物分類、鑒定理論;
* e)為微生物生物多樣性和微生物生態學研究建立了全新的研究理論和研究方法,特別是不經培養直接對生態環境中的微生物進行研究。
3、 16S rRNA(16S rDNA) 寡核苷酸的序列分析
* 首先, 16S rRNA 普遍存在於原核生物(真核生物中其同源分子是 18S rRNA )中。 rRNA 參與生物蛋白質的合成過程,其功能是任何生物都必不可少的,而且在生物進化的漫長歷程中保持不變,可看作為生物演變的時間鍾。其次,在 16S rRNA 分子中,既含有高度保守的序列區域,又有中度保守和高度變化的序列區域,因而它適用於進化距離不同的各類生物親緣關系的研究。第三, 16S rRNA 的相對分子量大小適中,約 1 540 個核苷酸,便於序列分析。因此,它可以作為測量各類生物進化和親緣關系的良好工具。
分離菌株 16S rRNA 基因
* 。從平板中直接挑取一環分離菌株細胞 , 加入 100μL 無菌重蒸 H 2 O 中 , 旋渦混勻後 , 沸水浴 2min, 12 000r min -1 離心 5min, 上清液中即含 16S rRNA 基因,可直接用於 PCR 擴增。分離菌株 16S rRNA 基因的 PCR 擴增和序列測定的一般步驟為: 16S rRNA 基因的 PCR 引物: 5'-AGAGT TTGAT CCTGG CTCAG-3' ; 5'-AAGGA GGTGA TCCAG CCGCA-3' 。擴增反應體積 50 m L ,反應條件為 95 ℃預變性 5min , 94 ℃變性 1min , 55 ℃退火 1min , 72 ℃延伸 2min ,共進行 29 個循環, PCR 反應在 PTC-200 型熱循環儀上進行。取 5 m L 反應液在 10g L -1 的瓊脂糖凝膠上進行電泳檢測。 PCR 產物測序可由專門技術公司完成。
比對分析
* 測序得到 分離菌株 16S rDNA 部分序列,此序列一般以 *.f.seq 形式保存,可以用寫字板或 Editsequence 軟體打開,將所得序列通過 Blast 程序與 GenBank 中核酸數據進行比對分析 ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast ) ,具體步驟如下:點擊網站中 Nucleotide BLAST 下 Nucleotide-nucleotide BLAST [blastn] 選項,將測序所得序列粘貼在「 search 」網頁空白處,或輸入測序結果所在文件夾目錄,點擊核酸比對選項,即「 blast 」,然後點擊「 format 」,計算機自動開始搜索核苷酸資料庫中序列並進行序列比較,根據同源性高低列出相近序列及其所屬種或屬,以及菌株相關信息,從而初步判斷 16S rDNA 鑒定結果。
比對分析
* 遺傳距離矩陣與系統發育樹構建,可採用 DNAStar 軟體包中的 MegAlign 程序計算樣本間的遺傳距離。由 GenBank 中得到相關菌株的序列,與本研究分離菌株所測得序列一起輸入 Clustalx1.8 程序進行 DNA 同源序列排列,並經人工仔細核查。在此基礎上,序列輸入 Phylip3.6 軟體包,以簡約法構建系統發育樹。使用 Kimura 2-parameter 法,系統樹各分枝的置信度經重抽樣法( Bootstrap ) 500 次重復檢測, DNA 序列變異中的轉換和顛換賦於相同的加權值。
(二)細胞化學成分的鑒定* 除上述核酸成分外的其它化學成分的測定,是微生物化學分類法的重要內容,主要包括:1.細胞壁的化學成分。2.全細胞水解液的糖型。3.磷酸類脂成分的分析。4.枝菌酸的分析。5. 醌類的分析。6.氣相色譜技術的應用。
(二)細胞化學成分的鑒定
* 微生物分類中,根據微生物細胞的特徵性化學組分對微生物進行分類的方法稱化學分類法 (chemotaxonomy) 。在近二十多年中,採用化學和物理技術采研究細菌細胞的化學組成,已獲得很有價值的分類和鑒定資料,各種化學組分在原核微生物分類中的意義見表
細菌的化學組分分析及其在分類水平上的應用
細胞化學成分鑒定的意義
* 隨著分子生物學的發展,細胞化學組分分析用於微生物分類日趨顯示出重要性。細胞壁的氨基酸種類和數量現己被接受為細菌屬的水平的重要分類學標准。在放線菌分類中,細胞壁成分和細胞特徵性糖的分析作為分屬的依據,已被廣泛應用。脂質是區別細菌還是古菌的標准之一,細菌具有醯基脂 ( 脂鍵 ) ,而古菌具有醚鍵脂,因此醚鍵脂的存在可用以區分古菌。黴菌酸的分析測定己成為諾卡氏菌形放線菌分類鑒定中的常規方法之一。鞘氨醇單胞菌和鞘氨醇桿菌等細胞膜都含有鞘氨醇,因此鞘氨醇的有無可作為此類細菌的一個重要標志。此外某些細菌原生質膜中的異戊間二烯醌,細胞色素,以及紅外光譜等分析對於細菌、放線菌中某些科、屬、種的鑒定也都十分有價值。
(三)數值分類法
* 數值分類法亦稱統計分類法,是在約200年前與林奈同代人M.Adanson (1727 ~1806,法國植物學家)發展的分類原理基礎上藉助於現代的電子計算機技術而發展起來的。數值分類的基本步驟為:(1)計算兩菌株間的相似系數;(2)列出相似度矩陣;(3)將矩陣圖轉換成樹狀譜。
數值分類的基本步驟
數值分類法
* 又稱阿德遜氏分類法 。它的特點是根據較多的特徵進行分類,一般為 50 ~ 60 個,多者可達 100 個以上,在分類上,每一個特性的地位都是均等重要。通常是以形態、生理生化特徵,對環境的反應和忍受性以及生態特性為依據。最後,將所測菌株兩兩進行比較,並借用電子計算機計算出菌株間的總相似值,列出相似值矩陣 ( 圖 14-5) 。為便於觀察,應將矩陣重新安排,使相似度高的菌株列在一起,然後將矩陣圖轉換成樹狀譜 (dendrogram) ,再結合主觀上的判斷 ( 如劃分類似程度大於 85 %者為同種,大於 65 %者為同屬等 ) ,排列出—個個分類群。
數值分類法的優越性
* 數值分類法的優越性在於它是以分析大量分類特徵為基礎,對於類群的劃分比較客觀和穩定;而且促進對細菌類群的全面考查和觀察,為細菌的分類鑒定積累大量資料。但在使用數值分類法對細菌菌株分群歸類定種或定屬時,還應做有關菌株的 DNA 鹼基的 G + Cmol% 和 DNA 雜交,以進一步加以確證。
㈦ 微生物檢測手段及注意事項
1. 微生物計量法
1.1 體積測量法
又稱測菌絲濃度法,通過測定一定體積培養液中所含菌絲的量來反映微生物的生長狀況。方法是,取一定量的待測培養液(如10 mL)放在有刻度的離心管中,設定一定的離心時間(如5 min)和轉速(如5000 rpm),離心後,倒出上清夜,測出上清夜體積為v,則菌絲濃度為(10-v)/10。菌絲濃度測定法是大規模工業發酵生產上微生物生長的一個重要監測指標。這種方法比較粗放,簡便,快速,但需要設定一致的處理條件,否則偏差很大,由於離心沉澱物中夾雜有一些固體營養物,結果會有一定偏差。
1.2稱 乾重法
可用離心或過濾法測定。一般乾重為濕重的10~20%。在離心法中,將一定體積待測培養液倒入離心管中,設定一定的離心時間和轉速,進行離心,並用清水離心洗滌1~5次,進行乾燥。乾燥可用烘箱在105 ℃或100 ℃下烘乾,或採用紅外線烘乾,也可在80 ℃或40 ℃下真空乾燥,乾燥後稱重。如用過濾法,絲狀真菌可用濾紙過濾,細菌可用醋酸纖維膜等濾膜過濾,過濾後用少量水洗滌,在40 ℃下進行真空乾燥。稱乾重發法較為煩瑣,通常獲取的微生物產品為菌體時,常採用這種方法,如活性乾酵母(Activity Dry Yeast, ADY),一些以微生物菌體為活性物質的飼料和肥料。
1.3 比濁法
微生物的生長引起培養物混濁度的增高。通過紫外分光光度計測定一定波長下的吸光值,判斷微生物的生長狀況。對某一培養物內的菌體生長作定時跟蹤時,可採用一種特製的有側臂的三角燒瓶。將側臂插入光電比色計的比色座孔中,即可隨時測定其生長情況,而不必取菌液。該法主要用於發酵工業菌體生長監測。如使用UNICO公司的紫外-可見分光光度計,在波長600 nm處用比色管定時測定發酵液的吸光光度值OD600,以此監控E.coli的生長及誘導時間。
1.4 菌絲長度測量法
對於絲狀真菌和一些放線菌,可以在培養基上測定一定時間內菌絲生長的長度,或是利用一隻一端開口並帶有刻度的細玻璃管,到入合適的培養基,卧放,在開口的一端接種微生物,一段時間後記錄其菌絲生長長度,藉此衡量絲狀微生物的生長。
2. 微生物計數法
2.1 血球計數板法
血球計數板是一種有特別結構刻度和厚度的厚玻璃片,玻片上有四條溝和兩條嵴,中央有一短橫溝和兩個平台,兩嵴的表比兩平台的表面高0.1 mm,每個平台上刻有不同規格的格網,中央0.1 mm2面積上刻有400個小方格。通過油鏡觀察,統計一定大格內微生物的數量,即可算出1 mL菌液中所含的菌體數。這種方法簡便,直觀,快捷,但只適宜於單細胞狀態的微生物或絲狀微生物所產生的孢子進行計數,並且所得結果是包括死細胞在內的總菌數。
2.2 染色計數法
為了彌補一些微生物在油鏡下不易觀察計數,而直接用血球計數板法又無法區分死細胞和活細胞的不足,人們發明了染色計數法。藉助不同的染料對菌體進行適當的染色,可以更方便的在顯微鏡下進行活菌計數。如酵母活細胞計數可用美藍染色液,染色後在顯微鏡下觀察,活細胞為無色,而死細胞為藍色。
2.3 比例計數法
將已知顆粒(如黴菌孢子或紅細胞)濃度的液體與一待測細胞濃度的菌液按一定比例均勻混合,在顯微鏡視野中數出各自的數目,即可得未知菌液的細胞濃度。這種計數方法比較粗放。並且需要配製已知顆粒濃度的懸液做標准。
2.4 液體稀釋法
對未知菌樣做連續十倍系列稀釋,根據估計數,從最適宜的三個連續的10倍稀釋液中各取5 mL試樣,接種1 mL到3組共15隻裝培養液的試管中,經培養後記錄每個稀釋度出現生長的試管數,然後查最大或然數表MPN(Most Probable Number)得出菌樣的含菌數,根據樣品稀釋倍數計算出活菌含量。該法常用於食品中微生物的檢測,例如飲用水和牛奶的微生物限量檢查。
2.5 平板菌落計數法
這是一種最常用的活菌計數法。將待測菌液進行梯度稀釋,取一定體積的稀釋菌液與合適的固體培養基在凝固前均勻混合,或將菌液塗布於已凝固的固體培養基平板上。保溫培養後,用平板上出現的菌落數乘以菌液稀釋度,即可算出原菌液的含菌數。一般以直徑9 cm的平板上出現50~500個菌落為宜。但方法比較麻煩,操作者需有熟練的技術。平板菌落計數法不僅可以得出菌液中活菌的含菌數,而且同時將菌液中的'細菌進行了一次分離培養,獲得了單克隆。
2.6 試劑紙
在平板計數法的基礎上,發展了小型商品化產品以供快速計數用。形式有小型厚濾紙片,瓊脂片等。在濾紙和瓊脂片中吸有合適的培養基,其中加入活性指示劑2, 3, 5-氯化三苯基四氮唑(TTC,無色)待蘸取測試菌液後置密封包裝袋中培養。短期培養後在濾紙上出現一定密度的玫瑰色微小菌落與標准紙色板上圖譜比較即可估算出樣品的含菌量。試劑紙法計數快捷准確,相比而言避免了平板計數法的人為操作誤差。
2.7 膜過濾法
用特殊的濾膜過濾一定體積的含菌樣品,經丫叮橙染色,在紫外顯微鏡下觀察細胞的熒光,活細胞會發橙色熒光,而死細胞則發綠色熒光。
3. 間接測定法
微生物的生長伴隨著一系列生理指標發生變化,例如酸鹼度,發酵液中的含氮量,含糖量,產氣量等,與生長量相平行的生理指標很多,它們可作為生長測定的相對值。因此可利用生理指標等間接參數來測定生物量。
3.1 測定含氮量
大多數細菌的含氮量為乾重的12.5%,酵母為7.5%,黴菌為6.0%。根據含氮量×6.25,即可測定粗蛋白的含量。含氮量的測定方法有很多,如用硫酸,過氯酸,碘酸,磷酸等消化法和Dumas測N2氣法。Dumas測N2氣法是將樣品與CuO混合,在CO2氣流中加熱後產生氮氣,收集在呼吸計中,用KOH吸去CO2後即可測出N2的量。
3.2 測定含碳量
將少量(乾重0.2~2.0 mg)生物材料混入1 mL水或無機緩沖液中,用2 mL 2%的K2Cr2O7溶液在100 ℃下加熱30分鍾後冷卻。加水稀釋至5 mL,在580 nm的波長下讀取吸光光度值,即可推算出生長量。需用試劑做空白對照,用標准樣品做標准曲線。
3.3還原糖測定法
還原糖通常是指單糖或寡糖,可以被微生物直接利用,通過還原糖的測定可間接反映微生物的生長狀況,常用於大規模工業發酵生產上微生物生長的常規監測。方法是,離心發酵液,取上清液,加入斐林試劑,沸水浴煮沸3分鍾,取出加少許鹽酸酸化,加入Na2S2O3臨近終點時加入澱粉溶液,繼續加Na2S2O3至終點,查表讀出還原糖的含量。
3.4 氨基氮的測定
離心發酵液,取上清液,加入甲基紅和鹽酸作指示劑,加入0.02 mol/L的NaOH調色至顏色剛剛褪去,加入底物18%的中性甲醛,反應數刻,加入0.02 mol/L的使之變色,根據NaOH的用量折算出氨基氮的含量。根據培養液中氨基氮的含量,可間接反映微生物的生長狀況。
3.5 其他生理物質的測定
P,DNA,RNA,ATP,NAM(乙醯胞壁酸)等含量以及產酸,產氣,產CO2(用標記葡萄糖做基質),耗氧,黏度,產熱等指標,都可用於生長量的測定。也可以根據反應前後的基質濃度變化,最終產氣量,微生物活性三方面的測定反映微生物的生長。如在BMP-2的發酵生產上,隨時監測溶氧量的變化和酸鹼度的變化,判斷細菌的長勢。
4. 商業化快速微生物檢測法
微生物的檢測,其發展方向是快速,准確,簡便,自動化,當前很多生物製品公司利用傳統微生物檢測原理,結合不同的檢測方法,設計了形式各異的微生物檢測儀器設備,正逐步廣泛應用於醫學微生物檢測和科學研究領域。例如:
4.1 試劑盒,培養基等手段
抗干擾培養基和微生物數量快速檢測技術結合解決了傳統微生物檢測手段不能解決的難題,為建立一套完整的抗干擾微生物檢測系統奠定了堅實的基礎。如:抗干擾微生物培養基,新型生化鑒定管,微生物計數卡,環境質量檢測試劑盒等,可方便的用於多項檢測。
4.2 藉助新型先進儀器
BACTOMETER全自動各類總菌數及快速細菌檢測系統可以數小時內獲得監測結果,樣本顏色及光學特徵都不影響讀數,對酵母和黴菌檢測同樣高度敏感原理是利用電阻抗法(Impedance Technology)將待測樣本與培養基置於反應試劑盒內,底部有一對不銹鋼電極,測定因微生物生長而產生阻抗改變。如微生物生長時可將培養基中的大分子營養物經代謝轉變為活躍小分子,電阻抗法可測試這種微弱變化,從而比傳統平板法更快速監測微生物的存在及數量。測定項目包括總生菌數,酵母菌,大腸桿菌群,黴菌,乳酸菌,嗜熱菌,革蘭氏陰性菌,金黃色葡萄球菌等。
微生物OD值是反映菌體生長狀態的一個指標,OD是Optical Density(光密度)的縮寫,表示被檢測物吸收掉的光密度。通常400~700 nm 都是微生物測定的范圍,需要紫外分光光度計測最大吸收波長。用得最多的是:505 nm測菌絲菌體、560 nm測酵母、600 nm測細菌。用測OD方法畫微生物生長曲線時,同一株菌的起始培養濃度可以准備多管(根據檢測點的需要,如需檢測10個點,就准備10管),然後每個點取一管出來測OD值就行了。
一般測菌體密度的OD的波長范圍是580 nm-660 nm,如枯草芽孢桿菌用600 nm,已經屬於可見光區(200 nm~400 nm為紫外光區,400 nm~800 nm為可見光區)。空白如用水做,需要離心洗滌菌體;空白如用不接種的培養基做就不需要洗滌,但是不接種的培養基要和接種的同時培養以求條件一致,最後注意一般OD值在控制在0.1~0.4最好,在這個區內的值就可靠,如果OD大於1.0,一般要稀釋後再測,因為OD太大,分光光度計的靈敏度就會顯著降低。
一般都測吸光值,而且最好是整個實驗過程中,保持發酵液或菌體的稀釋倍數一致,吸光值與稀釋倍數不一定成正比,可保證整個實驗點有可比性。且取值的時候要連續讀數,重復3次的數最好。
另,用分光光度計測微生物的OD值為什麼要把波長設為600 nm
這個波長其實只是針對濁度,而分光光度計在600 nm處對濁度的反應比較靈敏。測吸收峰的實際意義並不大,比如LB搖瓶培養過夜的大腸桿菌,其實在400多納米處的吸收最大,但那很可能是培養液的吸收峰。
㈧ 傳統鑒定方法如何將環境中的微生物鑒定到屬
簡單的分為3步
1)觀察菌落形態
2)菌體形態
3)生理生化反應
㈨ 如何根據生理生化反應鑒定微生物
生態學特徵以及血清學反應。如是酵母菌,常稱為該種生物的生活周期或生活史,還要注意是成醭狀。它先後對芽孢桿菌。雖然它們的蛋白質分子結構各異,但可以作為「屬」的分類特徵。 6。 (3)與溫度和氧氣的關系 測出適合某種微生物生長的溫度范圍以及它的最適生長溫度、CO2。近年來,在此基礎上。 2:在一定的固體培養基上生長的菌落特徵、顏色等,包括外形,樣品少,同時也有助於微生物間系統發育關系的探索,經過不同的發育階段;在液體培養基中生長情況,仍無法分辨它們、生活史 生物的個體在一生的生長繁殖過程中、構造、有機酸,將其分為6個細胞壁(cell wall)類型、大小、硝酸鹽和銨鹽利用情況等)、微量好氧、形狀,根據細胞壁(cell wall)的氨基酸組成,寄主范圍以及致病的情況),或對同種微生物分型、形狀,有人對18個屬的放線菌的細胞壁(cell wall)進行了分析、排列等。然而利用抗原與抗體的高度敏感特異性反應。 用已知菌種、DNA鹼基比 DNA鹼基比[(G+C)mol%]、型或菌株微生物鑒別方法——傳統方法 在傳統的分類鑒定中。利用這一特性、是否有嗜鹽性等)。若兩個樣品的吸收光譜完全相同,這種方法簡便快速,能否使牛奶凝固。 各種生物都有自己的生活史,就可用來鑒別相似的菌種、各種糖類的利用情況等)。 2、邊緣、環狀還是島狀。 根據有關學者的試驗表明。因此、黏稠度。 1,如是否產生H2S,每種物質的化學結構都有特定的紅外光譜,孢子的數目,原核生物變化范圍是20-78%、生理生化反應特徵,把它作為區分「屬」的依據之一,各種噬菌體有其嚴格的宿主范圍,培養基的顏色等。 該法常用於腸道菌,與待鑒定的對象是否發生特異性的血清學反應來鑒定未知菌種,細胞構造,能否還原硝酸鹽、形態學特徵 (1)細胞形態 在顯微鏡下觀察細胞外形大小,看它是好氧、氣味、邊緣,有無芽孢和莢膜、酵母菌進行分類,我們把這些依據作為鑒定項目、紅外光譜IR 一般認為、大腸桿菌(Escherichia coli)、型或菌株製成的抗血清,已將傷寒桿菌、乳酸菌。在自然界的分布情況(pH情況,紅外光譜技術被應用到微生物的分類中、隆起情況、隆起。 3、對噬菌體的敏感性 與血清學反應相似、滲透壓情況(是否耐高滲、水分程度等),可以初步認為它們是同一種物質,微生物分類鑒定的主要依據是形態學特徵、是否分泌水溶性色素等、生理生化反應特徵 (1)利用物質的能力 包括對各種碳源利用的能力(能否以CO2為唯一碳源、氣相色譜GC 4、高效液相色譜HPLC 5;(A+T+G+C)% 該比值的變化范圍很大,可以用某一已知的特異性噬菌體鑒定其相應的宿主、兼性好氧;在一定的斜面培養基上生長的菌苔特徵、對噬菌體的敏感性等。但是它也有不足之處。 4、凍化等。 (2)代謝產物的特殊性 這方面的鑒定項目非常多、光澤。利用此法,放線菌和真菌的繁殖器官的形狀、微生物鑒別方法——分子生物學方法 1,包括是否產生菌膜。它比單純用形態進行分類更全面,如黏細菌就是以它的生活史作為分類鑒定的依據、形狀、生態學特徵 生態學特徵主要包括它與其他生物之間的關系(是寄生還是共生,生活史有時也是一項指標、質譜分析MS 三: (G+C)mol%=(G+C)/,反之亦然,藉助於紅外線光譜區分屬內的種和菌株是困難的、細胞壁(cell wall)組分分析 細胞壁(cell wall)組分分析首先應用於放線菌分類中。 二,近年來又應用於放線菌分類中、微生物鑒別方法——新技術新方法 1,均勻渾濁還是發生沉澱。在分類鑒定中、對生長因子的要求(是否需要生長因子以及需要什麼生長因子等),不僅可以初步了解各屬菌的細胞成分的化學性質。 3、吲哚,結合形態特徵提出了相應的科屬檢索表。在鑒定時、正反面顏色、醇、質地,又根據細胞壁(cell wall)的糖的組成分成4個糖類型、大小、芽孢的大小和位置、血清學反應 很多細菌有十分相似的外表結構(如鞭毛)或有作用相同的酶(如乳酸桿菌屬內各種細菌都有乳酸脫氫酶),但在普通技術下(如電子顯微鏡或生化反應)、肺炎鏈球菌等菌分成數十種菌型,進行一系列的觀察和鑒定工作;在半固體培養基上經穿刺接種後的生長情況、對各種氮源的利用能力(能否固氮、顏色和表面特徵等。對氧氣的關系,以G+C物質的量分數(mol%)表示,革蘭氏染色反應。 (2)群體形態 群體形態通常是指以下情況的特徵,有無氣泡、鞭毛著生部位和數目。 5、噬菌體和病毒的分類鑒定,包括生長程度、耐氧還是專性厭氧,能否運動、透明度、最低生長溫度和最高生長溫度,真核生物的變化范圍為30%-60%、能源的要求(光能還是化能。這種過程對特定的生物來講是重復循環的、氧化無機物還是氧化有機物等),結果較好
㈩ 細菌的鑒定有哪些
細菌的鑒定有哪些:
實驗室使用常用的培養方法通常可以識別常見細菌的典型菌株。然而,當資料庫中沒有非典型菌株或稀有或新出現的細菌時的確會出現問題。
細菌培養往往是通過形態特徵以及生長特徵分辨細菌,進一步的鑒定還包括:
生化鑒定:主要是藉助細菌對營養物質分解能力的不同及其代謝產物的差異對細菌進行鑒定,包括蛋白質分解產物試驗、觸酶試驗、糖分解產物試驗、氧化酶試驗、凝固酶試驗等。
血清學鑒定:適用於含較多血清型的細菌,用已知抗體檢測未知抗原(待檢測的細菌),或用已知抗原檢測患者血清中的相應抗細菌抗體及其效價。血清學鑒定操作簡單快速,特異性高,可在生化鑒定基礎上為細菌鑒定提供確定診斷。
分子生物學檢測:適用於人工培養基不能生長、生長緩慢及營養要求高不易培養的細菌,主要是對基因、蛋白質、細胞及其他生物進行大信息量分析的檢測技術。16S rRNA 基因序列分析法逐漸成為臨床細菌鑒定、分離的金標准。
免疫學鑒定:通過 ELISA 的方法進行細菌檢測。這種方法度敏感高,但它依賴於非常特異的抗體和高度區分的蛋白質。
質譜分析:通常使用氣相色譜法和質譜法的組合對脂肪酸進行分析。脂肪酸在細菌細胞膜中是必不可少的,不同的細菌種類會產生不同的脂肪酸組合。 該脂肪酸譜可用於通過與已知譜匹配來確定未鑒定的細菌種類。