㈠ 微生物群落中关键物种的区分和鉴定有哪些方法
微生物群落中关键物种的区分和鉴定有哪些方法
微生物群落的种群多样性一直是微生物生态学和环境学科研究的重点。近几年来,微生物群落结构成为研究的热点。首先,群落结构决定了生态功能的特性和强弱。其次,群落结构的高稳定性是实现生态功能的重要因素。再次,群落结构变化是标记环境变化的重要方面。因此,通过对目标环境微生物群落的种群结构和多样性进行解析并研究其动态变化,可以为优化群落结构、调节群落功能和发现新的重要微生物功能类群提供可靠的依据。
从年代上来看,微生物群落结构和多样性解析技术的发展可以分为三个阶段。20世纪70年代以前主要依赖传统的培养分离方法,依靠形态学、培养特征、生理生化特性的比较进行分类鉴定和计数,对环境微生物群落结构及多样性的认识是不全面和有选择性的,方法的分辨水平低。在70和80年代,研究人员通过对微生物化学成分的分析总结出了一些规律性的结论,从而建立了一些微生物分类和定量的方法即生物标记物方法,对环境微生物群落结构及多样性的认识进入到较客观的层次上。在80和90年代,现代分子生物学技术以DNA为目标物,通过rRNA基因测序技术和基因指纹图谱等方法,比较精确地揭示了微生物种类和遗传的多样性,并给出了关于群落结构的直观信息。
㈡ 微生物的菌种鉴定方法与步骤(鉴定到“株”一级)
首先如果你的菌株是自然界中分离得到,就只能鉴定到种,不能鉴定到株,因为多多少少和其他株系的细菌有区别,即便你做了一些特征的鉴定,发现和某一株细菌一模一样,你也没有理由说你的细菌就是那一株细菌,因为你不可能把所有的特征都做完,株和株之间的关系就相当于不同的人之间的关系,世界上不可能有完全相同的两个人。除非你知道你的细菌本来就是某一株细菌扩增出来的(而且要保证没有变异,否则就是一个新株),可是这样就没必要鉴定了。
菌种鉴定一般就只要提取基因组DNA,然后PCR扩增16srDNA片段,上GeneBank或者Eztaxon对比即可。一般序列相似度在97%以上就可以认为是同种细菌(当然也有例外,DNA序列仅仅是一个参考指标)。
㈢ 怎样鉴定某一微生物是什么
楼主你好。微生物的鉴定首先可以在显微镜下观察它的一些基本特征,判别属于杆菌、球菌等中的哪一种。进行革兰氏染色,看是阳性还是阴性。然后提16srDNA,测序,对比已知的基因序列看看可能属于哪种菌。然后进行氧化酶鉴定,全脂肪酸鉴定等等实验,最终判别它的菌种。
㈣ 如何对一株微生物进行分类鉴定和命名
如何对一株微生物进行分类鉴定和命名
(1)常规鉴定
常规鉴定内容有形态特征和理化特性。形态特征包括显微形态和培养特征;理化特性包括营养类型、碳氮源利用能力、各种代谢反应、酶反应和血清学反应等。(2)BIOLOG碳源自动分析鉴定
BIOLOG鉴定系统以微生物对不同碳源的利用情况为基础,检测微生物的特征指纹图谱,建立与微生物种类相对应的数据库。通过软件将待测微生物与数据库参比,得出鉴定结果。(3)分子生物学鉴定
提取细菌基因组DNA,然后PCR扩增16srDNA片段并测序,将结果与GeneBank或者Eztaxon对比分析,一般序列相似度在97%以上就可以认为是同种细菌,该方法也是目前微生物分类学研究普遍采用的鉴定方法。——源自网络
㈤ 如何对一株细菌进行种属鉴定
一般来说,对一株从自然界或其他样品中分离纯化的未知菌种的鉴定要做以下几个方面工作。①个体形态观察,进行革兰氏染色,分辨是G(+)菌还是G(-)菌。并观察其形状、大小、有无芽孢及其位置等;②菌种形态观察,主要观察其形态、大小、边缘情况、隆起度、透明度、色泽、气味等特征;③做动力试验,看他能否运动及其鞭毛着生类型(端生、周生);④做生理生化反应及做血清学反应实验。最后根据以上实验项目的结果,通过查阅微生物分类检索表,给未知菌进行命名。
㈥ 请问一下菌种鉴定的方法和实验步骤
实验步骤:菌种鉴定工作是各类微生物学实验室都经常遇到的基础性工作。不论鉴定对象属哪一类,其工作步骤都离不开以下三步:①获得该微生物的纯种培养物;②测定一系例必要的鉴定指标;③查找权威性的鉴定手册。 一、经典分类鉴定方法 群体:菌落形态,在半固体或液体培养基中的生长状态等
* 形态 个体:细胞形态,染色反应,各种特殊构造等
* 营养要求:能源,碳源,氮源,生长因子等
* 生理、生化反应 酶;产酶种类和反应物性等
* 代谢产物:种类,产量,显色反应等
* 经典指标 生态特性:生长温度,对氧的需要,宿主种类等
* 生活史特点
* 血清学反应
* 噬菌体的敏感性
* 其它
经典分类法
经典分类法是一百多年来进行微生物分类的传统方法。其特点是人为地选择几种形态生理生化特征进行分类,并在分类中将表型特征分为主、次。一般在科以上分类单位以形态特征、科以下分类单位以形态结合生理生化特征加以区分。 * A. 能在 60 o C 以上生长
* B. 细胞大,宽度 1.3~1.8mm ………………… 1. 热微菌属 ( Thermomicrobium )
* B. 细胞小,宽度 0.4~0.8mm
* C. 能以葡萄糖为碳源生长
* D. 能在 pH4.5 生长 …………………………… 2. 热酸菌属 ( Acidothermus )
* DD. 不能在 pH4.5 生长 …………………………………… 3. 栖热菌属 ( Thermus )
* CC. 不能以葡萄糖为唯一碳源 ……………… 4. 栖热嗜油菌属 ( 栖热嗜狮菌属 Thermoleophilum )
* AA. 不能在 60 o C 以上生长
二、现代分类鉴定方法
* 近年来,随着分子生物学的发展和各项新技术的广泛应用,促使微生物分类鉴定工作有了飞速发展。对微生物鉴定工作来说,已从经典的表型特征的鉴定深入到现代的遗传学特性的鉴定、细胞化学组分的精确分析以及利用电子计算机进行数值分类研究等新的层次上。
* (一)微生物遗传型的鉴定
* DNA是除少数RNA病毒以外的一切微生物的遗传信息载体。每一种微生物均有其自己特有的、稳定的DNA成分和结构,不同微生物间DNA成分和结构的差异程度代表着它们间新缘关系的远近。因此,测定每种微生物DNA的若干重要数据,是微生物鉴定中极其重要的指标:
1. DNA的碱基组成(G+Cmol%)* 每一个微生物种的 DNA 中 GC mol% 的数值是恒定的,不会随着环境条件、培养条件等的变化而变化,而且在同一个属不同种之间, DNA 中 GCmol% 的数值不会差异太大,可以某个数值为中心成簇分布,显示同属微生物种的 GC mol% 范围。 DNA 中 GC mol% 分析主要用于区分细菌的属和种,因为细菌 DNA 中 GC 含量的变化范围一般在 25 %~ 75 %;而放线菌 DNA 中的 GC 比例范围非常窄 (37 %~ 51%) 。一般认为任何两种微生物在 GC 含量上的差别超过了 10 %,这两种微生物就肯定不是同一个种。因此可利用 G+C mol %来鉴别各种微生物种属间的亲缘关系及其远近程度。值得注意的是,亲缘关系相近的菌,其 G+C mol %含量相同或者近似,但 G+C mol %相同或近似的细菌,其亲缘关系并不一定相似,这是因为这一数据还不能反映出碱基对的排列序列,而且如放线菌的 DNA 的 GC mol% 在 37 ~ 51 之间,企图在这么小的范围内区分放线菌的几十个属显然是不现实的。要比较两种细菌的 DNA 碱基对排列序列是否相同,以及相同的程度如何,就需做核酸杂交试验。
1. DNA的碱基组成(G+Cmol%)* 1)每个生物种都有特定的GC%范围,因此后者可以作为分类鉴定的指标。细菌的GC%范围为25--75%,变化范围最大,因此更适合于细菌的分类鉴定。
* 2)GC%测定主要用于对表型特征难区分的细菌作出鉴定,并可检验表型特征分类的合理性,从分子水平上判断物种的亲缘关系。
* 3)使用原则:
* G+C含量的比较主要用于分类鉴定中的否定每一种生物都有一定的碱基组成,亲缘关系近的生物,它们应该具有相似的G+C含量,若不同生物之间G+C含量差别大表明它们关系远。但具有相似G+C含量的生物并不一定表明它们之间具有近的亲缘关系。
1. DNA的碱基组成(G+Cmol%)* 同一个种内的不同菌株G+C含量差别应在4~5%以下;同属不同种的差别应低于10~15%。所以G+C含量已经作为建立新的微生物分类单元的一项基本特征,它对于种、属甚至科的分类鉴定有重要意义。
* 若二个在形态及生理生化特性方面及其相似的菌株,如果其G+C含量的差别大于5%,则肯定不是同一个种,大于15%则肯定不是同一个属。
* 在疑难菌株鉴定、新种命名、建立一个新的分类单位时,G+C含量是一项重要的,必不可少的鉴定指标。其分类学意义主要是作为建立新分类单元的一项基本特征和把那些G+C含量差别大的种类排除出某一分类单元。
2.核酸的碱基组成和分子杂交:* 与形态及生理生化特性的比较不同,对DNA的碱基组成的比较和进行核酸分子杂交是直接比较不同微生物之间基因组的差异,因此结果更加可信。
DNA-DNA 杂交
* DNA 杂交法的基本原理是用 DNA 解链的可逆性和碱基配对的专一性,将不同来源的 DNA 在体外加热解链,并在合适的条件下,使互补的碱基重新配对结合成双链 DNA ,然后根据能生成双链的情况,检测杂合百分数。如果两条单链 DNA 的碱基顺序全部相同,则它们能生成完整的双链,即杂合率为 100% 。如果两条单链 DNA 的碱基序列只有部分相同,则它们能生成的“双链”仅含有局部单链,其杂合率小于 100% 。由此;杂合率越高,表示两个 DNA 之间碱基序列的相似性越高,它们之间的亲缘关系也就越近。如两株大肠埃希氏菌的 DNA 杂合率可高达 100 %,而大肠埃希氏菌与沙门氏菌的 DNA 杂合率较低,约有 70 %。 G+Cmol %的测定和 DNA 杂交实验为细菌种和属的分类研究开辟了新的途径,解决了以表观特征为依据所无法解决的一些疑难问题,但对于许多属以上分类单元间的亲缘关系及细菌的进化问题仍不能解决。
DNA — rRNA 杂交
* 目前研究 RNA 碱基序列的方法有两种。一是 DNA 与 rRNA 杂交,二是 16S rRNA 寡核苷酸的序列分析。 DNA 与 rRNA 杂交的基本原理、实验方法同 DNA 杂交一样,不同的是① 是 DNA 杂交中同位素标记的部分是 DNA ,而 DNA 与 rRNA 杂交中同位素标记的部分是 rRNA 。② DNA 杂交结果用同源性百分数表示,而 DNA 与 rRNA 杂交结果用 Tm(e) 和 RNA 结合数表示。 Tm(e) 值是 DNA 与 rRNA 杂交物解链一半时所需要的温度。 RNA 结合数是 100 m gDNA 所结合的 rRNA 的 m g 数。根据这个参数可以作出 RNA 相似性图。在 rRNA 相似性图上,关系较近的菌就集中到一起。关系较远的菌在图上占据不同的位置。用 rRNA 同性试验和 16SrRNA 寡核苷酸编目的相似性比较 rRNA 顺反子的实验数据可得到属以上细菌分类单元的较一致的系统发育概念,并导致了古细菌的建立。
3.建立16 S r RNA系统发育树
* a)使生物进化的研究范围真正覆盖所有生物类群;
* 传统的生物进化研究,主要基于复杂的形态学和化石记载,因此多限于研究后生生物(metazoa),而后者仅占整个生物进化历程的1/5
* b)提出了一种全新的正确衡量生物间系统发育关系的方法;
* c)对探索生命起源及原始生命的发育进程提供了线索和理论依据;
* d)突破了细菌分类仅靠形态学和生理生化特性的限制,建立了全新的微生物分类、鉴定理论;
* e)为微生物生物多样性和微生物生态学研究建立了全新的研究理论和研究方法,特别是不经培养直接对生态环境中的微生物进行研究。
3、 16S rRNA(16S rDNA) 寡核苷酸的序列分析
* 首先, 16S rRNA 普遍存在于原核生物(真核生物中其同源分子是 18S rRNA )中。 rRNA 参与生物蛋白质的合成过程,其功能是任何生物都必不可少的,而且在生物进化的漫长历程中保持不变,可看作为生物演变的时间钟。其次,在 16S rRNA 分子中,既含有高度保守的序列区域,又有中度保守和高度变化的序列区域,因而它适用于进化距离不同的各类生物亲缘关系的研究。第三, 16S rRNA 的相对分子量大小适中,约 1 540 个核苷酸,便于序列分析。因此,它可以作为测量各类生物进化和亲缘关系的良好工具。
分离菌株 16S rRNA 基因
* 。从平板中直接挑取一环分离菌株细胞 , 加入 100μL 无菌重蒸 H 2 O 中 , 旋涡混匀后 , 沸水浴 2min, 12 000r min -1 离心 5min, 上清液中即含 16S rRNA 基因,可直接用于 PCR 扩增。分离菌株 16S rRNA 基因的 PCR 扩增和序列测定的一般步骤为: 16S rRNA 基因的 PCR 引物: 5'-AGAGT TTGAT CCTGG CTCAG-3' ; 5'-AAGGA GGTGA TCCAG CCGCA-3' 。扩增反应体积 50 m L ,反应条件为 95 ℃预变性 5min , 94 ℃变性 1min , 55 ℃退火 1min , 72 ℃延伸 2min ,共进行 29 个循环, PCR 反应在 PTC-200 型热循环仪上进行。取 5 m L 反应液在 10g L -1 的琼脂糖凝胶上进行电泳检测。 PCR 产物测序可由专门技术公司完成。
比对分析
* 测序得到 分离菌株 16S rDNA 部分序列,此序列一般以 *.f.seq 形式保存,可以用写字板或 Editsequence 软件打开,将所得序列通过 Blast 程序与 GenBank 中核酸数据进行比对分析 ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast ) ,具体步骤如下:点击网站中 Nucleotide BLAST 下 Nucleotide-nucleotide BLAST [blastn] 选项,将测序所得序列粘贴在“ search ”网页空白处,或输入测序结果所在文件夹目录,点击核酸比对选项,即“ blast ”,然后点击“ format ”,计算机自动开始搜索核苷酸数据库中序列并进行序列比较,根据同源性高低列出相近序列及其所属种或属,以及菌株相关信息,从而初步判断 16S rDNA 鉴定结果。
比对分析
* 遗传距离矩阵与系统发育树构建,可采用 DNAStar 软件包中的 MegAlign 程序计算样本间的遗传距离。由 GenBank 中得到相关菌株的序列,与本研究分离菌株所测得序列一起输入 Clustalx1.8 程序进行 DNA 同源序列排列,并经人工仔细核查。在此基础上,序列输入 Phylip3.6 软件包,以简约法构建系统发育树。使用 Kimura 2-parameter 法,系统树各分枝的置信度经重抽样法( Bootstrap ) 500 次重复检测, DNA 序列变异中的转换和颠换赋于相同的加权值。
(二)细胞化学成分的鉴定* 除上述核酸成分外的其它化学成分的测定,是微生物化学分类法的重要内容,主要包括:1.细胞壁的化学成分。2.全细胞水解液的糖型。3.磷酸类脂成分的分析。4.枝菌酸的分析。5. 醌类的分析。6.气相色谱技术的应用。
(二)细胞化学成分的鉴定
* 微生物分类中,根据微生物细胞的特征性化学组分对微生物进行分类的方法称化学分类法 (chemotaxonomy) 。在近二十多年中,采用化学和物理技术采研究细菌细胞的化学组成,已获得很有价值的分类和鉴定资料,各种化学组分在原核微生物分类中的意义见表
细菌的化学组分分析及其在分类水平上的应用
细胞化学成分鉴定的意义
* 随着分子生物学的发展,细胞化学组分分析用于微生物分类日趋显示出重要性。细胞壁的氨基酸种类和数量现己被接受为细菌属的水平的重要分类学标准。在放线菌分类中,细胞壁成分和细胞特征性糖的分析作为分属的依据,已被广泛应用。脂质是区别细菌还是古菌的标准之一,细菌具有酰基脂 ( 脂键 ) ,而古菌具有醚键脂,因此醚键脂的存在可用以区分古菌。霉菌酸的分析测定己成为诺卡氏菌形放线菌分类鉴定中的常规方法之一。鞘氨醇单胞菌和鞘氨醇杆菌等细胞膜都含有鞘氨醇,因此鞘氨醇的有无可作为此类细菌的一个重要标志。此外某些细菌原生质膜中的异戊间二烯醌,细胞色素,以及红外光谱等分析对于细菌、放线菌中某些科、属、种的鉴定也都十分有价值。
(三)数值分类法
* 数值分类法亦称统计分类法,是在约200年前与林奈同代人M.Adanson (1727 ~1806,法国植物学家)发展的分类原理基础上借助于现代的电子计算机技术而发展起来的。数值分类的基本步骤为:(1)计算两菌株间的相似系数;(2)列出相似度矩阵;(3)将矩阵图转换成树状谱。
数值分类的基本步骤
数值分类法
* 又称阿德逊氏分类法 。它的特点是根据较多的特征进行分类,一般为 50 ~ 60 个,多者可达 100 个以上,在分类上,每一个特性的地位都是均等重要。通常是以形态、生理生化特征,对环境的反应和忍受性以及生态特性为依据。最后,将所测菌株两两进行比较,并借用电子计算机计算出菌株间的总相似值,列出相似值矩阵 ( 图 14-5) 。为便于观察,应将矩阵重新安排,使相似度高的菌株列在一起,然后将矩阵图转换成树状谱 (dendrogram) ,再结合主观上的判断 ( 如划分类似程度大于 85 %者为同种,大于 65 %者为同属等 ) ,排列出—个个分类群。
数值分类法的优越性
* 数值分类法的优越性在于它是以分析大量分类特征为基础,对于类群的划分比较客观和稳定;而且促进对细菌类群的全面考查和观察,为细菌的分类鉴定积累大量资料。但在使用数值分类法对细菌菌株分群归类定种或定属时,还应做有关菌株的 DNA 碱基的 G + Cmol% 和 DNA 杂交,以进一步加以确证。
㈦ 微生物检测手段及注意事项
1. 微生物计量法
1.1 体积测量法
又称测菌丝浓度法,通过测定一定体积培养液中所含菌丝的量来反映微生物的生长状况。方法是,取一定量的待测培养液(如10 mL)放在有刻度的离心管中,设定一定的离心时间(如5 min)和转速(如5000 rpm),离心后,倒出上清夜,测出上清夜体积为v,则菌丝浓度为(10-v)/10。菌丝浓度测定法是大规模工业发酵生产上微生物生长的一个重要监测指标。这种方法比较粗放,简便,快速,但需要设定一致的处理条件,否则偏差很大,由于离心沉淀物中夹杂有一些固体营养物,结果会有一定偏差。
1.2称 干重法
可用离心或过滤法测定。一般干重为湿重的10~20%。在离心法中,将一定体积待测培养液倒入离心管中,设定一定的离心时间和转速,进行离心,并用清水离心洗涤1~5次,进行干燥。干燥可用烘箱在105 ℃或100 ℃下烘干,或采用红外线烘干,也可在80 ℃或40 ℃下真空干燥,干燥后称重。如用过滤法,丝状真菌可用滤纸过滤,细菌可用醋酸纤维膜等滤膜过滤,过滤后用少量水洗涤,在40 ℃下进行真空干燥。称干重发法较为烦琐,通常获取的微生物产品为菌体时,常采用这种方法,如活性干酵母(Activity Dry Yeast, ADY),一些以微生物菌体为活性物质的饲料和肥料。
1.3 比浊法
微生物的生长引起培养物混浊度的增高。通过紫外分光光度计测定一定波长下的吸光值,判断微生物的生长状况。对某一培养物内的菌体生长作定时跟踪时,可采用一种特制的有侧臂的三角烧瓶。将侧臂插入光电比色计的比色座孔中,即可随时测定其生长情况,而不必取菌液。该法主要用于发酵工业菌体生长监测。如使用UNICO公司的紫外-可见分光光度计,在波长600 nm处用比色管定时测定发酵液的吸光光度值OD600,以此监控E.coli的生长及诱导时间。
1.4 菌丝长度测量法
对于丝状真菌和一些放线菌,可以在培养基上测定一定时间内菌丝生长的长度,或是利用一只一端开口并带有刻度的细玻璃管,到入合适的培养基,卧放,在开口的一端接种微生物,一段时间后记录其菌丝生长长度,借此衡量丝状微生物的生长。
2. 微生物计数法
2.1 血球计数板法
血球计数板是一种有特别结构刻度和厚度的厚玻璃片,玻片上有四条沟和两条嵴,中央有一短横沟和两个平台,两嵴的表比两平台的表面高0.1 mm,每个平台上刻有不同规格的格网,中央0.1 mm2面积上刻有400个小方格。通过油镜观察,统计一定大格内微生物的数量,即可算出1 mL菌液中所含的菌体数。这种方法简便,直观,快捷,但只适宜于单细胞状态的微生物或丝状微生物所产生的孢子进行计数,并且所得结果是包括死细胞在内的总菌数。
2.2 染色计数法
为了弥补一些微生物在油镜下不易观察计数,而直接用血球计数板法又无法区分死细胞和活细胞的不足,人们发明了染色计数法。借助不同的染料对菌体进行适当的染色,可以更方便的在显微镜下进行活菌计数。如酵母活细胞计数可用美蓝染色液,染色后在显微镜下观察,活细胞为无色,而死细胞为蓝色。
2.3 比例计数法
将已知颗粒(如霉菌孢子或红细胞)浓度的液体与一待测细胞浓度的菌液按一定比例均匀混合,在显微镜视野中数出各自的数目,即可得未知菌液的细胞浓度。这种计数方法比较粗放。并且需要配制已知颗粒浓度的悬液做标准。
2.4 液体稀释法
对未知菌样做连续十倍系列稀释,根据估计数,从最适宜的三个连续的10倍稀释液中各取5 mL试样,接种1 mL到3组共15只装培养液的试管中,经培养后记录每个稀释度出现生长的试管数,然后查最大或然数表MPN(Most Probable Number)得出菌样的含菌数,根据样品稀释倍数计算出活菌含量。该法常用于食品中微生物的检测,例如饮用水和牛奶的微生物限量检查。
2.5 平板菌落计数法
这是一种最常用的活菌计数法。将待测菌液进行梯度稀释,取一定体积的稀释菌液与合适的固体培养基在凝固前均匀混合,或将菌液涂布于已凝固的固体培养基平板上。保温培养后,用平板上出现的菌落数乘以菌液稀释度,即可算出原菌液的含菌数。一般以直径9 cm的平板上出现50~500个菌落为宜。但方法比较麻烦,操作者需有熟练的技术。平板菌落计数法不仅可以得出菌液中活菌的含菌数,而且同时将菌液中的'细菌进行了一次分离培养,获得了单克隆。
2.6 试剂纸
在平板计数法的基础上,发展了小型商品化产品以供快速计数用。形式有小型厚滤纸片,琼脂片等。在滤纸和琼脂片中吸有合适的培养基,其中加入活性指示剂2, 3, 5-氯化三苯基四氮唑(TTC,无色)待蘸取测试菌液后置密封包装袋中培养。短期培养后在滤纸上出现一定密度的玫瑰色微小菌落与标准纸色板上图谱比较即可估算出样品的含菌量。试剂纸法计数快捷准确,相比而言避免了平板计数法的人为操作误差。
2.7 膜过滤法
用特殊的滤膜过滤一定体积的含菌样品,经丫叮橙染色,在紫外显微镜下观察细胞的荧光,活细胞会发橙色荧光,而死细胞则发绿色荧光。
3. 间接测定法
微生物的生长伴随着一系列生理指标发生变化,例如酸碱度,发酵液中的含氮量,含糖量,产气量等,与生长量相平行的生理指标很多,它们可作为生长测定的相对值。因此可利用生理指标等间接参数来测定生物量。
3.1 测定含氮量
大多数细菌的含氮量为干重的12.5%,酵母为7.5%,霉菌为6.0%。根据含氮量×6.25,即可测定粗蛋白的含量。含氮量的测定方法有很多,如用硫酸,过氯酸,碘酸,磷酸等消化法和Dumas测N2气法。Dumas测N2气法是将样品与CuO混合,在CO2气流中加热后产生氮气,收集在呼吸计中,用KOH吸去CO2后即可测出N2的量。
3.2 测定含碳量
将少量(干重0.2~2.0 mg)生物材料混入1 mL水或无机缓冲液中,用2 mL 2%的K2Cr2O7溶液在100 ℃下加热30分钟后冷却。加水稀释至5 mL,在580 nm的波长下读取吸光光度值,即可推算出生长量。需用试剂做空白对照,用标准样品做标准曲线。
3.3还原糖测定法
还原糖通常是指单糖或寡糖,可以被微生物直接利用,通过还原糖的测定可间接反映微生物的生长状况,常用于大规模工业发酵生产上微生物生长的常规监测。方法是,离心发酵液,取上清液,加入斐林试剂,沸水浴煮沸3分钟,取出加少许盐酸酸化,加入Na2S2O3临近终点时加入淀粉溶液,继续加Na2S2O3至终点,查表读出还原糖的含量。
3.4 氨基氮的测定
离心发酵液,取上清液,加入甲基红和盐酸作指示剂,加入0.02 mol/L的NaOH调色至颜色刚刚褪去,加入底物18%的中性甲醛,反应数刻,加入0.02 mol/L的使之变色,根据NaOH的用量折算出氨基氮的含量。根据培养液中氨基氮的含量,可间接反映微生物的生长状况。
3.5 其他生理物质的测定
P,DNA,RNA,ATP,NAM(乙酰胞壁酸)等含量以及产酸,产气,产CO2(用标记葡萄糖做基质),耗氧,黏度,产热等指标,都可用于生长量的测定。也可以根据反应前后的基质浓度变化,最终产气量,微生物活性三方面的测定反映微生物的生长。如在BMP-2的发酵生产上,随时监测溶氧量的变化和酸碱度的变化,判断细菌的长势。
4. 商业化快速微生物检测法
微生物的检测,其发展方向是快速,准确,简便,自动化,当前很多生物制品公司利用传统微生物检测原理,结合不同的检测方法,设计了形式各异的微生物检测仪器设备,正逐步广泛应用于医学微生物检测和科学研究领域。例如:
4.1 试剂盒,培养基等手段
抗干扰培养基和微生物数量快速检测技术结合解决了传统微生物检测手段不能解决的难题,为建立一套完整的抗干扰微生物检测系统奠定了坚实的基础。如:抗干扰微生物培养基,新型生化鉴定管,微生物计数卡,环境质量检测试剂盒等,可方便的用于多项检测。
4.2 借助新型先进仪器
BACTOMETER全自动各类总菌数及快速细菌检测系统可以数小时内获得监测结果,样本颜色及光学特征都不影响读数,对酵母和霉菌检测同样高度敏感原理是利用电阻抗法(Impedance Technology)将待测样本与培养基置于反应试剂盒内,底部有一对不锈钢电极,测定因微生物生长而产生阻抗改变。如微生物生长时可将培养基中的大分子营养物经代谢转变为活跃小分子,电阻抗法可测试这种微弱变化,从而比传统平板法更快速监测微生物的存在及数量。测定项目包括总生菌数,酵母菌,大肠杆菌群,霉菌,乳酸菌,嗜热菌,革兰氏阴性菌,金黄色葡萄球菌等。
微生物OD值是反映菌体生长状态的一个指标,OD是Optical Density(光密度)的缩写,表示被检测物吸收掉的光密度。通常400~700 nm 都是微生物测定的范围,需要紫外分光光度计测最大吸收波长。用得最多的是:505 nm测菌丝菌体、560 nm测酵母、600 nm测细菌。用测OD方法画微生物生长曲线时,同一株菌的起始培养浓度可以准备多管(根据检测点的需要,如需检测10个点,就准备10管),然后每个点取一管出来测OD值就行了。
一般测菌体密度的OD的波长范围是580 nm-660 nm,如枯草芽孢杆菌用600 nm,已经属于可见光区(200 nm~400 nm为紫外光区,400 nm~800 nm为可见光区)。空白如用水做,需要离心洗涤菌体;空白如用不接种的培养基做就不需要洗涤,但是不接种的培养基要和接种的同时培养以求条件一致,最后注意一般OD值在控制在0.1~0.4最好,在这个区内的值就可靠,如果OD大于1.0,一般要稀释后再测,因为OD太大,分光光度计的灵敏度就会显着降低。
一般都测吸光值,而且最好是整个实验过程中,保持发酵液或菌体的稀释倍数一致,吸光值与稀释倍数不一定成正比,可保证整个实验点有可比性。且取值的时候要连续读数,重复3次的数最好。
另,用分光光度计测微生物的OD值为什么要把波长设为600 nm
这个波长其实只是针对浊度,而分光光度计在600 nm处对浊度的反应比较灵敏。测吸收峰的实际意义并不大,比如LB摇瓶培养过夜的大肠杆菌,其实在400多纳米处的吸收最大,但那很可能是培养液的吸收峰。
㈧ 传统鉴定方法如何将环境中的微生物鉴定到属
简单的分为3步
1)观察菌落形态
2)菌体形态
3)生理生化反应
㈨ 如何根据生理生化反应鉴定微生物
生态学特征以及血清学反应。如是酵母菌,常称为该种生物的生活周期或生活史,还要注意是成醭状。它先后对芽孢杆菌。虽然它们的蛋白质分子结构各异,但可以作为“属”的分类特征。 6。 (3)与温度和氧气的关系 测出适合某种微生物生长的温度范围以及它的最适生长温度、CO2。近年来,在此基础上。 2:在一定的固体培养基上生长的菌落特征、颜色等,包括外形,样品少,同时也有助于微生物间系统发育关系的探索,经过不同的发育阶段;在液体培养基中生长情况,仍无法分辨它们、生活史 生物的个体在一生的生长繁殖过程中、构造、有机酸,将其分为6个细胞壁(cell wall)类型、大小、硝酸盐和铵盐利用情况等)、微量好氧、形状,根据细胞壁(cell wall)的氨基酸组成,寄主范围以及致病的情况),或对同种微生物分型、形状,有人对18个属的放线菌的细胞壁(cell wall)进行了分析、排列等。然而利用抗原与抗体的高度敏感特异性反应。 用已知菌种、DNA碱基比 DNA碱基比[(G+C)mol%]、型或菌株微生物鉴别方法——传统方法 在传统的分类鉴定中。利用这一特性、是否有嗜盐性等)。若两个样品的吸收光谱完全相同,这种方法简便快速,能否使牛奶凝固。 各种生物都有自己的生活史,就可用来鉴别相似的菌种、各种糖类的利用情况等)。 2、边缘、环状还是岛状。 根据有关学者的试验表明。因此、黏稠度。 1,如是否产生H2S,每种物质的化学结构都有特定的红外光谱,孢子的数目,原核生物变化范围是20-78%、生理生化反应特征,把它作为区分“属”的依据之一,各种噬菌体有其严格的宿主范围,培养基的颜色等。 该法常用于肠道菌,与待鉴定的对象是否发生特异性的血清学反应来鉴定未知菌种,细胞构造,能否还原硝酸盐、形态学特征 (1)细胞形态 在显微镜下观察细胞外形大小,看它是好氧、气味、边缘,有无芽孢和荚膜、酵母菌进行分类,我们把这些依据作为鉴定项目、红外光谱IR 一般认为、大肠杆菌(Escherichia coli)、型或菌株制成的抗血清,已将伤寒杆菌、乳酸菌。在自然界的分布情况(pH情况,红外光谱技术被应用到微生物的分类中、隆起情况、隆起。 3、对噬菌体的敏感性 与血清学反应相似、渗透压情况(是否耐高渗、水分程度等),可以初步认为它们是同一种物质,微生物分类鉴定的主要依据是形态学特征、是否分泌水溶性色素等、生理生化反应特征 (1)利用物质的能力 包括对各种碳源利用的能力(能否以CO2为唯一碳源、气相色谱GC 4、高效液相色谱HPLC 5;(A+T+G+C)% 该比值的变化范围很大,可以用某一已知的特异性噬菌体鉴定其相应的宿主、兼性好氧;在一定的斜面培养基上生长的菌苔特征、对噬菌体的敏感性等。但是它也有不足之处。 4、冻化等。 (2)代谢产物的特殊性 这方面的鉴定项目非常多、光泽。利用此法,放线菌和真菌的繁殖器官的形状、微生物鉴别方法——分子生物学方法 1,包括是否产生菌膜。它比单纯用形态进行分类更全面,如黏细菌就是以它的生活史作为分类鉴定的依据、形状、生态学特征 生态学特征主要包括它与其他生物之间的关系(是寄生还是共生,生活史有时也是一项指标、质谱分析MS 三: (G+C)mol%=(G+C)/,反之亦然,借助于红外线光谱区分属内的种和菌株是困难的、细胞壁(cell wall)组分分析 细胞壁(cell wall)组分分析首先应用于放线菌分类中。 二,近年来又应用于放线菌分类中、微生物鉴别方法——新技术新方法 1,均匀浑浊还是发生沉淀。在分类鉴定中、对生长因子的要求(是否需要生长因子以及需要什么生长因子等),不仅可以初步了解各属菌的细胞成分的化学性质。 3、吲哚,结合形态特征提出了相应的科属检索表。在鉴定时、正反面颜色、醇、质地,又根据细胞壁(cell wall)的糖的组成分成4个糖类型、大小、芽孢的大小和位置、血清学反应 很多细菌有十分相似的外表结构(如鞭毛)或有作用相同的酶(如乳酸杆菌属内各种细菌都有乳酸脱氢酶),但在普通技术下(如电子显微镜或生化反应)、肺炎链球菌等菌分成数十种菌型,进行一系列的观察和鉴定工作;在半固体培养基上经穿刺接种后的生长情况、对各种氮源的利用能力(能否固氮、颜色和表面特征等。对氧气的关系,以G+C物质的量分数(mol%)表示,革兰氏染色反应。 (2)群体形态 群体形态通常是指以下情况的特征,有无气泡、鞭毛着生部位和数目。 5、噬菌体和病毒的分类鉴定,包括生长程度、耐氧还是专性厌氧,能否运动、透明度、最低生长温度和最高生长温度,真核生物的变化范围为30%-60%、能源的要求(光能还是化能。这种过程对特定的生物来讲是重复循环的、氧化无机物还是氧化有机物等),结果较好
㈩ 细菌的鉴定有哪些
细菌的鉴定有哪些:
实验室使用常用的培养方法通常可以识别常见细菌的典型菌株。然而,当数据库中没有非典型菌株或稀有或新出现的细菌时的确会出现问题。
细菌培养往往是通过形态特征以及生长特征分辨细菌,进一步的鉴定还包括:
生化鉴定:主要是借助细菌对营养物质分解能力的不同及其代谢产物的差异对细菌进行鉴定,包括蛋白质分解产物试验、触酶试验、糖分解产物试验、氧化酶试验、凝固酶试验等。
血清学鉴定:适用于含较多血清型的细菌,用已知抗体检测未知抗原(待检测的细菌),或用已知抗原检测患者血清中的相应抗细菌抗体及其效价。血清学鉴定操作简单快速,特异性高,可在生化鉴定基础上为细菌鉴定提供确定诊断。
分子生物学检测:适用于人工培养基不能生长、生长缓慢及营养要求高不易培养的细菌,主要是对基因、蛋白质、细胞及其他生物进行大信息量分析的检测技术。16S rRNA 基因序列分析法逐渐成为临床细菌鉴定、分离的金标准。
免疫学鉴定:通过 ELISA 的方法进行细菌检测。这种方法度敏感高,但它依赖于非常特异的抗体和高度区分的蛋白质。
质谱分析:通常使用气相色谱法和质谱法的组合对脂肪酸进行分析。脂肪酸在细菌细胞膜中是必不可少的,不同的细菌种类会产生不同的脂肪酸组合。 该脂肪酸谱可用于通过与已知谱匹配来确定未鉴定的细菌种类。