細菌在培養(yǎng)基上的生長特性是微生物鑒定與臨床診斷的核心依據(jù)？
小楊 / 2025-09-04 10:29:03
百歐博偉生物：細菌在培養(yǎng)基上的生長特性是微生物鑒定、分類及臨床診斷的核心依據(jù)，主要通過菌落形態(tài)（宏觀特征）和菌體形態(tài)與排列（微觀特征）體現(xiàn)，同時受培養(yǎng)基類型、培養(yǎng)條件（溫度、氧氣、時間）的顯著影響。以下從宏觀和微觀兩個維度，結合關鍵影響因素與典型實例，系統(tǒng)解析細菌的生長特性：
一、宏觀生長特性：菌落形態(tài)（Colony Morphology）
菌落是細菌在固體培養(yǎng)基表面（或內部）經(jīng)大量繁殖形成的、肉眼可見的單個細菌群體。不同細菌的菌落具有獨特形態(tài)，是鑒別細菌的重要“肉眼指標”，核心觀察維度包括以下 6 項：
1、菌落大?。⊿ize）
定義：指菌落的直徑或面積，通常以毫米（mm）為單位，受細菌繁殖速度、培養(yǎng)時間影響。
分類與實例：
大菌落：直徑＞5mm，如
枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis），培養(yǎng) 24 小時后菌落可達 6-8mm；
中等菌落：直徑 2-5mm，最常見類型，如
大腸埃希菌（Escherichia coli）、
金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）；
小菌落：直徑＜2mm，如
結核分枝桿菌（Mycobacterium tuberculosis，因生長緩慢，培養(yǎng) 7-14 天后菌落僅 1-2mm）、淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrhoeae）。
2、菌落形狀（Shape）
定義：指菌落的平面輪廓，由細菌的運動能力、擴散特性及群體生長方式?jīng)Q定。
常見類型及實例：
形狀類型 特征描述 典型細菌舉例
圓形（Circular） 輪廓規(guī)則，呈正圓形 大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌
不規(guī)則形（Irregular） 輪廓不整齊，邊緣凹凸不平 枯草芽孢桿菌、炭疽芽孢桿菌
絲狀（Filamentous） 呈絨毛狀或棉絮狀，似真菌 放線菌（如鏈霉菌）、結核分枝桿菌
蔓延狀（Spreading） 沿培養(yǎng)基表面擴散生長，無明顯邊緣 變形桿菌（Proteus spp.，有鞭毛易擴散）
臍狀（Umbilicate） 菌落中心凹陷，似肚臍 肺炎鏈球菌（Streptococcus pneumoniae）
3、菌落邊緣（Margin）
定義：指菌落外周的輪廓細節(jié)，需結合放大鏡或低倍鏡觀察，比“形狀”更精細。
常見類型：
整齊（Entire）：邊緣光滑、清晰，如
大腸埃希菌；
鋸齒狀（Serrate）：邊緣呈鋸齒樣凸起，如
銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）；
卷發(fā)狀（Curled）：邊緣呈波浪或卷發(fā)樣，如
炭疽芽孢桿菌；
樹枝狀（Dendritic）：邊緣呈樹枝分叉狀，少見，如某些放線菌。
4、菌落表面（Surface）
定義：指菌落表面的質地、光澤及是否有特殊結構（如褶皺、黏液），反映細菌的分泌物特性。
常見類型及實例：
光滑（Smooth，S 型）：表面濕潤、有光澤，呈黏液狀或半透明，多數(shù)致病性細菌（如
肺炎鏈球菌、
大腸埃希菌）的典型形態(tài)（S 型菌落致病性更強）；
粗糙（Rough，R 型）：表面干燥、無光澤，呈顆粒狀或褶皺狀，多為細菌變異株（如卡介苗，由牛分枝桿菌減毒形成，菌落粗糙）；
黏液狀（Mucoid，M 型）：表面黏稠、呈拉絲狀，如肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae，有厚莢膜，分泌大量黏液）。
5、菌落顏色與透明度
顏色：多數(shù)細菌菌落為白色或乳白色（如葡萄球菌、鏈球菌），部分細菌因產(chǎn)生色素呈特殊顏色：
金黃色：金黃色葡萄球菌（產(chǎn)生脂溶性金黃色色素，不擴散至培養(yǎng)基）；
綠色：銅綠假單胞菌（產(chǎn)生水溶性綠膿素，擴散至培養(yǎng)基使周圍變綠）；
紅色：黏質沙雷菌（產(chǎn)生水溶性靈菌紅素，菌落及周圍培養(yǎng)基呈紅色）。
透明度：按透光性可分為透明（如
大腸埃希菌，透過菌落可看清下方文字）、半透明（如鏈球菌）、不透明（如葡萄球菌，無法透過菌落看清文字）。
6、菌落隆起度（Elevation）
定義：指菌落垂直于培養(yǎng)基表面的高度，反映細菌在培養(yǎng)基表面及內部的生長趨勢。
常見類型：
扁平（Flat）：菌落與培養(yǎng)基表面幾乎平齊，如
枯草芽孢桿菌；
隆起（Raised）：菌落明顯高于培養(yǎng)基表面，如
大腸埃希菌；
臍狀凹陷（Umbonate）：菌落中心凸起、邊緣扁平，或中心凹陷，如肺炎鏈球菌。
二、微觀生長特性：菌體形態(tài)與排列
通過革蘭染色或特殊染色（如芽孢染色、莢膜染色）后，在光學顯微鏡下觀察細菌的個體形態(tài)及群體排列，是進一步鑒別細菌的關鍵，核心特征包括：
1、菌體基本形態(tài)（3 類核心類型）
球菌（Coccus）：菌體呈球形或橢圓形，直徑 0.5-1μm，按分裂方向和排列方式分類：
葡萄球菌：沿多個平面分裂，排列成不規(guī)則簇狀（似葡萄），如
金黃色葡萄球菌；
鏈球菌：沿一個平面分裂，排列成鏈狀（長短不一），如化膿性鏈球菌；
雙球菌：沿一個平面分裂后兩兩排列，如肺炎鏈球菌、淋病奈瑟菌；
四聯(lián)球菌 / 八疊球菌：沿兩個 / 三個垂直平面分裂，分別排列成四聯(lián)狀或立方體狀（少見）。
桿菌（Bacillus）：菌體呈桿狀或圓柱形，長短、粗細差異大，常見形態(tài)：
短桿菌：菌體短粗（長寬接近），如大腸埃希菌（長 2-3μm，寬 0.5-1μm）；
長桿菌：菌體細長，如枯草芽孢桿菌（長 3-5μm，寬 0.5-1μm）；
棒狀桿菌：菌體一端或兩端膨大，呈棒狀，如白喉棒狀桿菌；
分枝桿菌：菌體有分枝狀凸起，如結核分枝桿菌。
螺形菌（Spiral bacterium）：菌體呈彎曲狀，按彎曲程度分類：
弧菌：菌體呈弧形（1 個彎曲），如霍亂弧菌（呈 “逗點狀”）；
螺菌：菌體呈螺旋狀（2-6 個彎曲），如鼠咬熱螺菌；
螺旋體：菌體細長、彎曲呈螺旋狀，且有軸絲（可運動），如梅毒螺旋體（需暗視野顯微鏡觀察）。
2、特殊結構的生長表現(xiàn)
部分細菌在培養(yǎng)基上生長時，會形成特殊結構，可通過染色觀察，輔助鑒定：
芽孢（Spore）：某些革蘭陽性桿菌（如
枯草芽孢桿菌、
炭疽芽孢桿菌）在營養(yǎng)缺乏時形成的休眠體，芽孢染色后呈綠色（菌體呈紅色），且芽孢的位置（菌體頂端、中部、末端）和大小（是否大于菌體）具有鑒別意義（如破傷風梭菌的芽孢位于菌體頂端，呈“鼓槌狀”）；
莢膜（Capsule）：某些細菌（如
肺炎克雷伯菌、
腦膜炎奈瑟菌）分泌的黏液狀物質，莢膜染色后呈“透明暈圈”（菌體呈紫色，莢膜無色），有莢膜的細菌菌落通常為黏液狀（M 型）；
鞭毛（Flagellum）：有鞭毛的細菌（如
變形桿菌、
銅綠假單胞菌）運動能力強，在培養(yǎng)基上易形成蔓延狀菌落，或通過“動力試驗”（半固體培養(yǎng)基穿刺培養(yǎng)，有鞭毛細菌沿穿刺線擴散生長，無鞭毛細菌僅沿穿刺線生長）判斷。
三、影響細菌生長特性的關鍵因素
細菌的生長特性并非固定不變，受培養(yǎng)基類型、培養(yǎng)條件影響顯著，實際鑒定中需嚴格控制條件：
1、培養(yǎng)基類型
基礎培養(yǎng)基（如營養(yǎng)瓊脂）：提供基本營養(yǎng)，適合多數(shù)細菌生長，菌落形態(tài)為“標準形態(tài)”（如大腸埃希菌在營養(yǎng)瓊脂上呈圓形、光滑、乳白色菌落）；
鑒別培養(yǎng)基（如麥康凱瓊脂）：含特殊指示劑或抑制劑，可區(qū)分不同細菌，如大腸埃希菌能發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸，在麥康凱瓊脂上呈紅色菌落，而沙門菌不發(fā)酵乳糖，呈無色菌落；
選擇培養(yǎng)基（如 SS 瓊脂）：抑制雜菌生長，僅允許目標菌生長，如 SS 瓊脂抑制革蘭陽性菌，僅革蘭陰性菌（如沙門菌、志賀菌）生長，且因不發(fā)酵乳糖呈無色菌落；
特殊培養(yǎng)基（如羅氏培養(yǎng)基）：針對營養(yǎng)需求特殊的細菌，如結核分枝桿菌需在含蛋黃、甘油的羅氏培養(yǎng)基上生長，菌落呈粗糙、菜花狀。
2、培養(yǎng)條件
溫度：多數(shù)細菌為中溫菌（35-37℃），培養(yǎng)后菌落形態(tài)穩(wěn)定；低溫菌（如
李斯特菌，20-25℃）或高溫菌（如
枯草芽孢桿菌，37-42℃）需調整溫度，否則生長緩慢或形態(tài)異常；
氧氣：需氧菌（如葡萄球菌）在有氧環(huán)境下菌落飽滿；厭氧菌（如
破傷風梭菌）需在無氧環(huán)境下生長，菌落通常較小、質地致密；兼性厭氧菌（如大腸埃希菌）有氧或無氧環(huán)境均可生長，但有氧時菌落更大；
培養(yǎng)時間：多數(shù)細菌培養(yǎng) 18-24 小時后菌落形態(tài)成熟（如
大腸埃希菌），但慢生長菌（如
結核分枝桿菌）需培養(yǎng) 7-14 天，菌落才逐漸顯現(xiàn)；培養(yǎng)時間過長（如超過 48 小時）可能導致菌落融合、干燥，形態(tài)失真。
四、典型細菌生長特性實例（輔助理解）
為更直觀掌握生長特性的應用，列舉 3 種臨床常見細菌的典型表現(xiàn)：
細菌名稱 培養(yǎng)基類型 菌落形態(tài)（宏觀） 菌體形態(tài)與排列（微觀） 關鍵鑒別點
金黃色葡萄球菌 營養(yǎng)瓊脂 圓形（直徑 2-3mm）、光滑、金黃色、不透明，邊緣整齊 革蘭陽性球菌，呈葡萄狀排列 金黃色色素、葡萄狀排列
大腸埃希菌 麥康凱瓊脂 圓形（直徑 2-3mm）、光滑、紅色、半透明，邊緣整齊 革蘭陰性短桿菌，散在排列 發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸（紅色菌落）、短桿菌形態(tài)
銅綠假單胞菌 營養(yǎng)瓊脂 圓形（直徑 2-3mm）、扁平、綠色、表面濕潤，邊緣鋸齒狀 革蘭陰性桿菌，散在排列，有鞭毛 綠膿素（培養(yǎng)基變綠）、鋸齒狀邊緣
五、總結
細菌在培養(yǎng)基上的生長特性是“宏觀菌落形態(tài) + 微觀菌體特征”的綜合體現(xiàn)，具有種屬特異性（如葡萄球菌的葡萄狀排列、銅綠假單胞菌的綠色菌落），是微生物鑒定的“基礎工具”。實際應用中，需結合培養(yǎng)基類型、培養(yǎng)條件（溫度、氧氣、時間）標準化操作，再通過菌落大小、形狀、顏色、邊緣及菌體形態(tài)、排列的綜合判斷，最終實現(xiàn)細菌的初步鑒別（如需精準鑒定，還需結合生化反應、分子生物學方法）。這一特性不僅用于臨床感染的診斷（如通過菌落形態(tài)初步判斷致病菌），也廣泛應用于食品衛(wèi)生檢測（如鑒別食品中的有害細菌）、環(huán)境微生物監(jiān)測等領域。
北京百歐博偉生物技術有限公司擁有Biolog微生物鑒定系統(tǒng)，超低溫冰箱，生物安全柜等儀器設備可進行對微生物分離、鑒定等常規(guī)的分子實驗研究。對我國生命科學研究、生物技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求進行積極的面對社會乃至國外收集保藏提供微生物菌種資源。在保證生物安全和保護知識產(chǎn)權的前提下，為工農業(yè)生產(chǎn)、衛(wèi)生健康、環(huán)境保護、科研教育提供微生物物種資源、基因資源、信息資源和專業(yè)技術服務。
除此之外，我們還擁有對菌種、細胞、培養(yǎng)基、配套試劑等產(chǎn)品需求者的極優(yōu)質服務，對購買項目的前期資料提供,中期合同保證,后期貨物跟蹤到最終售后的確保項目準確到位，都有相關人士進行維護,確保您在
微生物菌種查詢網(wǎng)中獲得最優(yōu)質服務！也正因為此，北京百歐博偉生物技術有限公司與國內外多家研制單位、生物制藥、第三方檢測機構和科研院所院校、化工企業(yè)有著良好、長期和穩(wěn)定的合作關系！
下載附件
上一篇：細菌芽胞染色的原理與常用方法及應用場景與結果判定！
下一篇：微生物試劑無菌性測試的具體操作步驟及結果觀察與判斷！