微生物鑒定中常用的生化反應(yīng)類型與相關(guān)應(yīng)用有哪些？
小楊 / 2025-10-22 10:31:46
百歐博偉生物：在微生物鑒定中，生化反應(yīng)是依據(jù)微生物的代謝特性來區(qū)分不同種類微生物的核心方法，通過檢測(cè)微生物在代謝過程中產(chǎn)生的酶、代謝產(chǎn)物或?qū)μ囟ǖ孜锏睦媚芰?，?shí)現(xiàn)對(duì)微生物的精準(zhǔn)分類和鑒定。以下是常用的生化反應(yīng)類型及相關(guān)應(yīng)用：
一、碳水化合物代謝相關(guān)反應(yīng)
這類反應(yīng)主要檢測(cè)微生物對(duì)糖類（單糖、雙糖、多糖）的利用能力及代謝產(chǎn)物，是細(xì)菌鑒定中最基礎(chǔ)的指標(biāo)之一。
1、糖發(fā)酵試驗(yàn)
原理：微生物發(fā)酵糖類時(shí)會(huì)產(chǎn)生有機(jī)酸，使培養(yǎng)基 pH 下降，指示劑變色；部分細(xì)菌還會(huì)產(chǎn)生氣體（CO?、H?）。
應(yīng)用：區(qū)分不同腸道桿菌，如
大腸桿菌發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣，
傷寒沙門氏菌發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。
2、甲基紅試驗(yàn)（MR 試驗(yàn)）
原理：檢測(cè)微生物發(fā)酵葡萄糖后是否產(chǎn)生大量酸性代謝產(chǎn)物（pH≤4.4），甲基紅指示劑在酸性條件下呈紅色，堿性條件下呈黃色。
3、V-P 試驗(yàn)（伏 - 普試驗(yàn)）
原理：檢測(cè)微生物發(fā)酵葡萄糖后是否產(chǎn)生乙酰甲基甲醇，該物質(zhì)在堿性條件下與空氣中氧氣反應(yīng)生成二乙酰，再與培養(yǎng)基中精氨酸的胍基結(jié)合形成紅色化合物。
應(yīng)用：與 MR 試驗(yàn)互補(bǔ)，產(chǎn)氣腸桿菌 V-P 陽(yáng)性，大腸桿菌 V-P 陰性。
4、淀粉水解試驗(yàn)
原理：微生物產(chǎn)生的淀粉酶可將淀粉分解為麥芽糖、葡萄糖等小分子糖，碘液可與淀粉結(jié)合呈藍(lán)色，若淀粉被水解，培養(yǎng)基上會(huì)出現(xiàn)無色透明圈。
應(yīng)用：鑒別能產(chǎn)生淀粉酶的微生物，如
枯草芽孢桿菌（陽(yáng)性）與
大腸桿菌（陰性）。
二、蛋白質(zhì)與氨基酸代謝相關(guān)反應(yīng)
通過檢測(cè)微生物對(duì)蛋白質(zhì)、多肽或氨基酸的分解利用能力，反映其代謝酶系的差異。
1、吲哚試驗(yàn)
原理：某些細(xì)菌（如
大腸桿菌）可產(chǎn)生色氨酸酶，將培養(yǎng)基中的色氨酸分解為吲哚，吲哚與對(duì)二甲氨基苯甲醛結(jié)合形成玫瑰紅色化合物。
應(yīng)用：腸道桿菌鑒定的關(guān)鍵指標(biāo)之一，大腸桿菌吲哚陽(yáng)性，產(chǎn)氣腸桿菌陰性。
2、硫化氫試驗(yàn)
原理：微生物分解含硫氨基酸產(chǎn)生硫化氫（H?S），H?S 與培養(yǎng)基中的鐵離子結(jié)合形成黑色的硫化亞鐵沉淀。
應(yīng)用：鑒別
沙門氏菌（多數(shù)陽(yáng)性）與
大腸桿菌（陰性）。
3、尿素酶試驗(yàn)
原理：微生物產(chǎn)生的尿素酶可將尿素分解為氨和二氧化碳，氨使培養(yǎng)基 pH 升高，酚紅指示劑呈紅色。
應(yīng)用：快速鑒別變形桿菌（陽(yáng)性）和其他腸道桿菌，也用于幽門螺桿菌的初步篩查。
4、明膠液化試驗(yàn)
原理：微生物產(chǎn)生的明膠酶可將凝固狀態(tài)的明膠分解為小分子多肽或氨基酸，使培養(yǎng)基由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。
應(yīng)用：鑒別能產(chǎn)生明膠酶的細(xì)菌，如
枯草芽孢桿菌（陽(yáng)性）與
鏈球菌（陰性）。
三、脂肪代謝相關(guān)反應(yīng)
主要檢測(cè)微生物對(duì)脂肪的分解能力，依據(jù)是脂肪酶的產(chǎn)生與否。
脂肪水解試驗(yàn)
原理：微生物產(chǎn)生的脂肪酶可將脂肪分解為脂肪酸和甘油，脂肪酸使培養(yǎng)基 pH 下降，中性紅等指示劑變色。
四、酶類特異性反應(yīng)
通過檢測(cè)微生物特有的酶類，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定類群微生物的快速鑒定。
1、過氧化氫酶試驗(yàn)（觸酶試驗(yàn)）
原理：過氧化氫酶可將過氧化氫分解為氧氣和水，產(chǎn)生氣泡。
應(yīng)用：區(qū)分葡萄球菌（陽(yáng)性）和鏈球菌（陰性），是革蘭氏陽(yáng)性菌初步分類的重要指標(biāo)。
2、氧化酶試驗(yàn)
原理：氧化酶可將對(duì)苯二胺氧化為醌類化合物，形成紅色或紫色產(chǎn)物。
應(yīng)用：鑒別氧化酶陽(yáng)性菌（如
假單胞菌屬、
奈瑟菌屬）與陰性菌（如腸道桿菌科細(xì)菌）。
3、凝固酶試驗(yàn)
原理：
金黃色葡萄球菌產(chǎn)生的凝固酶可使血漿中的纖維蛋白原轉(zhuǎn)化為纖維蛋白，導(dǎo)致血漿凝固。
應(yīng)用：鑒別金黃色葡萄球菌（陽(yáng)性）與其他葡萄球菌（陰性），是金黃色葡萄球菌鑒定的關(guān)鍵指標(biāo)。
五、其他特殊生化反應(yīng)
1、檸檬酸鹽利用試驗(yàn)
原理：檢測(cè)微生物能否利用檸檬酸鹽作為唯一碳源，同時(shí)分解銨鹽產(chǎn)生氨，使培養(yǎng)基 pH 升高，溴麝香草酚藍(lán)指示劑由綠色變?yōu)樗{(lán)色。
2、硝酸鹽還原試驗(yàn)
原理：微生物產(chǎn)生的硝酸鹽還原酶可將培養(yǎng)基中的硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸、α- 萘胺結(jié)合形成紅色化合物；若進(jìn)一步還原為氮?dú)獾?，則試驗(yàn)可能呈陰性（需排除假陰性）。
應(yīng)用：廣泛用于細(xì)菌鑒定，如
大腸桿菌（陽(yáng)性）與
糞腸球菌（部分陰性）。
六、應(yīng)用場(chǎng)景總結(jié)
這些生化反應(yīng)常組合使用，如腸道桿菌的鑒定通常需聯(lián)合糖發(fā)酵、吲哚、MR、V-P、檸檬酸鹽利用等試驗(yàn)；而臨床樣本中的細(xì)菌鑒定，還會(huì)結(jié)合革蘭氏染色、菌落形態(tài)等特征，形成完整的鑒定體系。隨著技術(shù)發(fā)展，自動(dòng)化生化鑒定系統(tǒng)已將上述反應(yīng)微型化、標(biāo)準(zhǔn)化，大幅提高了鑒定效率和準(zhǔn)確性。
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