細(xì)菌數(shù)量的測定方法與工作原理及操作步驟與適用場景!
小楊 / 2025-04-23 09:56:47
細(xì)菌數(shù)量的測定是微生物學(xué)研究和應(yīng)用中常見的實(shí)驗(yàn)操作,以下是幾種常用的測定方法及其原理、優(yōu)缺點(diǎn)和適用場景:
一、平板計(jì)數(shù)法(活菌計(jì)數(shù)法)
原理:將稀釋后的菌液接種到固體培養(yǎng)基中,每個活菌在適宜條件下形成一個可見的菌落,通過統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)(CFU,菌落形成單位)推算原始菌液濃度。
步驟:
梯度稀釋菌液(通常為10倍系列稀釋)。
涂布或傾注平板。
培養(yǎng)后計(jì)數(shù)30-300個菌落的平板。
計(jì)算:CFU/mL = 菌落數(shù) × 稀釋倍數(shù) / 接種體積(mL)。
優(yōu)點(diǎn):直接測定活菌數(shù)量,結(jié)果較準(zhǔn)確。
缺點(diǎn):耗時長(需培養(yǎng)24-48小時),無法區(qū)分細(xì)菌團(tuán)塊或死菌。
適用場景:實(shí)驗(yàn)室常規(guī)活菌計(jì)數(shù)(如水質(zhì)檢測、食品微生物檢驗(yàn))。
二、血球計(jì)數(shù)板法(顯微鏡直接計(jì)數(shù)法)
原理:利用特制的血球計(jì)數(shù)板,在顯微鏡下直接計(jì)數(shù)固定體積中的細(xì)菌總數(shù)(包括死菌和活菌)。
步驟:
將菌液稀釋至適當(dāng)濃度(避免過密)。
加樣至計(jì)數(shù)板,靜置使細(xì)菌沉降。
顯微鏡下觀察并計(jì)數(shù)特定區(qū)域的細(xì)菌數(shù)。
計(jì)算:細(xì)菌數(shù)/mL = 平均每小格細(xì)菌數(shù) × 稀釋倍數(shù) × 10?。
優(yōu)點(diǎn):快速(約30分鐘),無需培養(yǎng)。
缺點(diǎn):無法區(qū)分死/活菌,高濃度菌液需稀釋,小細(xì)胞細(xì)菌(如
球菌)難觀察。
適用場景:快速估算總菌數(shù)(如酵母或大型細(xì)菌)。
三、比濁法(光密度法,OD值法)
原理:利用分光光度計(jì)測量菌液濁度(吸光度),通過標(biāo)準(zhǔn)曲線將吸光度轉(zhuǎn)換為細(xì)菌濃度。
步驟:
預(yù)先建立OD值與活菌數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
測量未知樣品的OD值,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線換算濃度。
優(yōu)點(diǎn):快速(1-2分鐘),適合動態(tài)監(jiān)測(如細(xì)菌生長曲線)。
缺點(diǎn):需標(biāo)準(zhǔn)曲線,受菌體大小、聚集狀態(tài)影響,無法區(qū)分死/活菌。
適用場景:實(shí)驗(yàn)室中實(shí)時監(jiān)測細(xì)菌生長(如搖瓶培養(yǎng))。
四、流式細(xì)胞術(shù)(Flow Cytometry)
原理:通過熒光染料標(biāo)記細(xì)菌(如PI區(qū)分死/活菌),利用流式細(xì)胞儀快速檢測并計(jì)數(shù)。
優(yōu)點(diǎn):高精度,可區(qū)分死菌和活菌,適用于復(fù)雜樣本。
缺點(diǎn):設(shè)備昂貴,需專業(yè)操作。
適用場景:科研或醫(yī)學(xué)中高精度分析(如血液樣本)。
五、最大可能數(shù)法(MPN法)
原理:通過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,根據(jù)細(xì)菌在系列稀釋液中的生長情況(如產(chǎn)氣、渾濁)估算原始菌液濃度。
步驟:設(shè)計(jì)3-5個稀釋梯度,記錄陽性管數(shù),查MPN表獲得結(jié)果。
優(yōu)點(diǎn):適合無法在平板上生長的細(xì)菌(如某些厭氧菌)。
缺點(diǎn):準(zhǔn)確性較低,耗時長。
適用場景:水質(zhì)或環(huán)境樣本中特定菌的估算。
六、分子生物學(xué)方法
原理:通過定量PCR檢測細(xì)菌DNA中特定基因的拷貝數(shù),推算菌量。
優(yōu)點(diǎn):高靈敏度和特異性,可檢測不可培養(yǎng)的細(xì)菌。
缺點(diǎn):成本高,需DNA提取和標(biāo)準(zhǔn)品。
適用場景:環(huán)境微生物組研究或病原體檢測。
七、選擇方法的依據(jù)
目的:需活菌數(shù)(平板計(jì)數(shù))或總菌數(shù)(比濁法、血球計(jì)數(shù)板)?
時間:快速(比濁法)或允許培養(yǎng)(平板計(jì)數(shù))?
設(shè)備:是否具備分光光度計(jì)、流式細(xì)胞儀等?
樣本特性:濃度高低、是否渾濁、有無雜質(zhì)?
八、注意事項(xiàng)
平板計(jì)數(shù)法需選擇合適稀釋度(30-300個菌落/平板)。
比濁法需定期校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)曲線(不同菌株的OD值與CFU關(guān)系不同)。
血球計(jì)數(shù)板需避免氣泡或細(xì)胞重疊。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇合適方法,必要時可結(jié)合多種技術(shù)驗(yàn)證結(jié)果!
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