金黃色葡萄球菌檢測中常見的問題與成因及解決方案與操作!
小楊 / 2026-02-02 10:03:07
金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,SA)是食品、臨床、環(huán)境檢測中高頻關(guān)注的致病菌,其檢測涵蓋定性篩查、定量計數(shù)、腸毒素檢測三大核心環(huán)節(jié),檢測過程中易因樣品前處理、培養(yǎng)基、操作規(guī)范、菌株特性等因素出現(xiàn)假陽性、假陰性、計數(shù)偏差、鑒定錯誤等問題。以下按樣品前處理、培養(yǎng)分離、鑒定計數(shù)、腸毒素檢測四大關(guān)鍵階段,梳理檢測中最常見的問題、成因及解決方案,并補充質(zhì)控要點,覆蓋食品微生物檢測主流國標(GB 4789.10)及實驗室常規(guī)操作場景。
一、樣品前處理階段:目標菌回收率低、雜菌干擾嚴重
樣品前處理是檢測的基礎,若操作不當會直接導致目標菌未被有效釋放、富集,或雜菌過度增殖掩蓋 SA 菌落,是假陰性、計數(shù)偏低的首要誘因。
常見問題 1:固體/半固體樣品均質(zhì)不充分,目標菌包裹未釋放
成因:肉類、乳制品、糕點、醬料等樣品質(zhì)地黏稠/有組織性,僅簡單振蕩未均質(zhì),SA 被樣品基質(zhì)包裹,無法進入增菌液;均質(zhì)杯/袋清洗不徹底,殘留抑菌物質(zhì)。
解決方案:
嚴格按國標采用無菌均質(zhì)器,固體樣品加稀釋液后均質(zhì) 1~2 min(轉(zhuǎn)速 8000~10000 r/min),半固體樣品可適當增加稀釋液比例(如 1:10 改為 1:20);
均質(zhì)器具需經(jīng)無菌水沖洗 3 次以上并烘干,禁止用含抑菌成分的洗滌劑;
含顆粒的樣品(如堅果、肉制品)均質(zhì)后若有沉淀,取上清液進行增菌,避免顆粒吸附目標菌。
常見問題 2:樣品稀釋不當,濃度超出檢測范圍/抑菌
成因:高污染樣品未做梯度稀釋,菌體濃度過高導致營養(yǎng)競爭、代謝產(chǎn)物抑菌;稀釋液選擇錯誤(如用自來水代替無菌生理鹽水/磷酸鹽緩沖液),滲透壓不適宜導致 SA 死亡。
解決方案:
未知污染程度的樣品做10?¹、10?²、10?³梯度稀釋,均進行增菌/涂布,避免漏檢;
稀釋液僅用0.85% 無菌生理鹽水或0.01 mol/L 磷酸鹽緩沖液(PBS,pH7.2~7.4),現(xiàn)配現(xiàn)用,4℃保存不超過 72 h;
稀釋操作在無菌超凈臺內(nèi)完成,每稀釋一次更換無菌移液管,避免交叉污染。
常見問題 3:增菌液添加不當,抑菌劑/營養(yǎng)不匹配
成因:
選擇性增菌液氯化鈉濃度偏差(過高導致 SA 死亡,過低無法抑制雜菌);
增菌液未滅菌徹底,出現(xiàn)雜菌污染;
樣品含防腐劑,未添加中和劑,導致 SA 被抑制。
解決方案:
配制 7.5% 氯化鈉肉湯時,精準稱量 NaCl,定容后驗證滲透壓,滅菌后冷卻至室溫無結(jié)晶析出;
增菌液采用121℃、15 min高壓蒸汽滅菌,滅菌后做空白對照,確認無菌生長;
對含防腐劑的樣品,在增菌液中添加對應中和劑(如含山梨酸的樣品加 0.5% 吐溫 - 80,含季銨鹽的樣品加 0.3% 卵磷脂)。
常見問題 4:增菌培養(yǎng)條件失控,目標菌未充分增殖
成因:培養(yǎng)溫度偏離 36±1℃、培養(yǎng)時間不足 18~24 h(SA 增殖慢),或搖床培養(yǎng)轉(zhuǎn)速過高(導致菌體破裂)。
解決方案:
采用隔水式培養(yǎng)箱(溫度均勻性優(yōu)于電熱恒溫培養(yǎng)箱),定期校準溫度(誤差≤±0.5℃);
靜置培養(yǎng) 18~24 h,若樣品雜菌少,可延長至 28 h(避免過度培養(yǎng)導致雜菌增殖);
液體樣品可輕微振蕩(轉(zhuǎn)速 50~100 r/min),促進營養(yǎng)交換,避免菌體沉底。
二、培養(yǎng)分離階段:菌落識別錯誤、假陽性/假陰性高發(fā)
該階段核心是通過選擇性培養(yǎng)基分離 SA,易因培養(yǎng)基質(zhì)量、菌落形態(tài)誤判、挑取不當導致檢測偏差,是實驗室最易出錯的環(huán)節(jié)。
常見問題 1:BP 瓊脂質(zhì)量不合格,目標菌不生長/菌落特征不典型
成因:
BP 瓊脂中卵黃乳液添加量不足/失活(卵黃是 SA 脂酶的底物,無卵黃則無典型的“暈圈”);
培養(yǎng)基 pH 偏離 6.8~7.2(SA 適宜中性偏酸環(huán)境,pH 過高/過低抑制生長);
培養(yǎng)基滅菌后冷卻溫度過高(>50℃),加入卵黃乳液時導致卵黃蛋白變性失活。
解決方案:
選擇正規(guī)廠家的 BP 瓊脂干粉,現(xiàn)配現(xiàn)用,卵黃乳液在培養(yǎng)基冷卻至45~50℃ 時無菌操作加入,輕輕混勻(避免產(chǎn)生氣泡);
配制后用 pH 計校準 pH,偏差超過 0.2 時用 1 mol/L HCl/NaOH 調(diào)整;
倒板后在超凈臺內(nèi)晾干(表面無冷凝水),4℃保存不超過 72 h,使用前恢復至室溫。
常見問題 2:菌落形態(tài)誤判,假陽性/假陰性
SA 在 BP 瓊脂上的典型菌落:直徑 2~3 mm,圓形、凸起、濕潤、有光澤,呈灰黑色至黑色,周圍有渾濁的沉淀環(huán)(脂酶分解卵黃) 和透明的水解圈(蛋白酶分解酪蛋白);但實際檢測中因菌株變異、雜菌干擾,菌落特征易不典型,導致誤判。
假陽性:將雜菌誤判為 SA
解決方案:僅靠菌落形態(tài)不能判定 SA,必須結(jié)合生化試驗/分子生物學鑒定,挑取菌落時優(yōu)先選擇雙圈特征明顯的黑色菌落,若菌落特征不典型,多挑取 3~5 個菌落進行后續(xù)鑒定,避免漏檢/誤判。
假陰性:漏檢非典型 SA 菌落
成因:
部分 SA 菌株脂酶/蛋白酶活性弱,僅形成淺黑色菌落,無明顯雙圈;
解決方案:
增菌液涂布前,可做革蘭氏染色初篩,若發(fā)現(xiàn)革蘭氏陽性球菌、葡萄串狀排列,即使 BP 瓊脂上菌落不典型,也需挑取鑒定;
若雜菌過多,將增菌液做 10?¹ 稀釋后再涂布 BP 瓊脂,降低雜菌濃度;
對疑似菌落,直接進行血漿凝固酶試驗(SA 的關(guān)鍵特征),避免因形態(tài)不典型漏檢。
常見問題 3:涂布/劃線操作不當,菌落分布不均/計數(shù)誤差
成因:涂布棒未充分冷卻(燙死菌體)、涂布時壓力過大(刮破瓊脂表面)、劃線時接種環(huán)滅菌不徹底(交叉污染),導致菌落稀疏/密集,無法準確計數(shù)。
解決方案:
涂布棒經(jīng) 75% 酒精灼燒后,在空白瓊脂上冷卻 30 s 以上,再進行涂布,涂布時輕輕旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)皿,使菌液均勻分布;
定量計數(shù)時,選擇菌落數(shù)在 30~300 CFU的平板進行計數(shù),若所有平板菌落數(shù)均超出范圍,重新稀釋涂布;
劃線分離時,每劃一區(qū)灼燒一次接種環(huán),冷卻后再劃下一區(qū),保證單菌落形成。
三、鑒定計數(shù)階段:生化試驗失敗、計數(shù)偏差、鑒定錯誤
該階段是確認 SA 的核心,涵蓋血漿凝固酶試驗(金標準)、生化鑒定、定量計數(shù),易因試劑失效、操作不規(guī)范、菌株耐藥/變異導致結(jié)果錯誤。
常見問題 1:血漿凝固酶試驗假陰性/假陽性,最核心的鑒定錯誤
血漿凝固酶是 SA 的特征性酶(95% 以上的致病性 SA 產(chǎn)酶),分為試管法(檢測游離凝固酶,國標金標準) 和玻片法(檢測結(jié)合凝固酶,快速初篩),兩種方法均易出錯。
試管法假陰性
成因:
兔血漿失效(未冷藏保存、過期,或血漿中含抗凝劑過多);
菌液濃度過低(菌懸液渾濁度低于 0.5 麥氏濃度),酶量不足;
培養(yǎng)溫度偏離 36±1℃,或培養(yǎng)時間不足 4 h(凝固酶反應慢);
菌株為凝固酶陰性 SA(但致病性低,國標中試管法陰性可判定為非致病性 SA)。
解決方案:
選擇新鮮的兔血漿(含 0.1% 肝素鈉抗凝劑),4℃密封保存,開封后 24 h 內(nèi)使用,使用前做陽性(SA 標準菌株)和陰性(
表皮葡萄球菌標準菌株)對照;
制備菌懸液至0.5~1.0 麥氏濃度(與生理鹽水比濁,肉眼可見渾濁),加入等體積兔血漿,36±1℃水浴培養(yǎng),分別在 4 h、24 h 觀察結(jié)果(部分菌株 4 h 內(nèi)無凝固,24 h 內(nèi)出現(xiàn)凝固);
若水浴后出現(xiàn)管內(nèi)血液凝固,倒置試管凝塊不脫落,判定為陽性,否則為陰性。
玻片法假陽性
成因:菌懸液中含有鈣離子、鎂離子(如稀釋液為生理鹽水,離子濃度高),導致血漿自發(fā)凝固;或菌株表面有黏附因子,使菌體凝集,誤判為凝固酶陽性。
解決方案:
玻片法用無菌蒸餾水制備菌懸液(而非生理鹽水),消除離子干擾;
玻片法僅作為快速初篩,陰性結(jié)果必須用試管法驗證,國標中以試管法結(jié)果為準。
常見問題 2:生化鑒定試驗結(jié)果不符,無法確認 SA
SA 的關(guān)鍵生化特征:革蘭氏陽性球菌(葡萄串狀排列)、觸酶陽性、氧化酶陰性、發(fā)酵葡萄糖/甘露醇產(chǎn)酸不產(chǎn)氣、液化明膠,易因試劑失效、培養(yǎng)時間不足導致生化結(jié)果異常。
成因:觸酶試劑(3% 過氧化氫)過期、發(fā)酵管培養(yǎng)基滅菌不徹底、培養(yǎng)時間不足 24 h。
解決方案:
觸酶試驗:新鮮配制 3% 過氧化氫,滴加至菌落上,立即產(chǎn)生大量氣泡為陽性,無氣泡為陰性(葡萄球菌屬觸酶均陽性,鏈球菌屬陰性,可快速區(qū)分);
發(fā)酵試驗:采用酚紅指示液,培養(yǎng) 24~48 h,培養(yǎng)基變黃為產(chǎn)酸,不變色為陰性,SA 發(fā)酵甘露醇必為陽性(雜菌如表皮葡萄球菌多為陰性,關(guān)鍵區(qū)分點);
常見問題 3:定量計數(shù)結(jié)果偏差大,重復性差
成因:
平板菌落計數(shù)時,未遵循計平均菌落數(shù)、扣除空白、梯度換算原則;
挑取菌落時漏數(shù)/多數(shù),或?qū)θ诤暇湮醋龊侠砉浪悖ㄈ诤暇浒?1 個計數(shù));
樣品不均勻(如固體食品中 SA 局部聚集),稀釋時未充分混勻。
解決方案:
同一稀釋度做2 個平行平板,取菌落數(shù)的平均值(若兩個平板菌落數(shù)差值超過 1 倍,重新涂布);
計數(shù)時,肉眼觀察結(jié)合放大鏡,對黑色菌落 + 雙圈特征的 SA 菌落單獨計數(shù),雜菌菌落忽略;
稀釋樣品時,用無菌移液管反復吹吸 10 次以上,保證菌體均勻分布;
結(jié)果換算:菌落數(shù)(CFU/g/mL)= 平板平均菌落數(shù) × 稀釋倍數(shù)/取樣量,國標中定量檢測限為 10 CFU/g/mL。
常見問題 4:分子生物學鑒定(PCR)假陽性/假陰性
實驗室采用 PCR 檢測nuc 基因(耐熱核酸酶基因,SA 特異性基因)進行快速鑒定時,易出現(xiàn)結(jié)果偏差。
假陰性成因:DNA 提取不充分(菌體未破壁,葡萄球菌細胞壁厚)、PCR 引物失效、反應體系配置錯誤;
假陽性成因:PCR 產(chǎn)物交叉污染、模板 DNA 濃度過高、非特異性擴增;
解決方案:
DNA 提取時,采用溶菌酶 + 蛋白酶 K聯(lián)合破壁(溶菌酶終濃度 20 mg/mL,37℃水浴 30 min),保證菌體充分裂解;
PCR 反應體系現(xiàn)配現(xiàn)用,引物 - 20℃避光保存,設置空白對照(無模板)、陽性對照(SA 標準菌株 DNA)、陰性對照(雜菌 DNA);
PCR 產(chǎn)物在超凈臺內(nèi)電泳,避免交叉污染,僅出現(xiàn)特異性目的條帶(nuc 基因約 270 bp)判定為陽性。
四、腸毒素檢測階段:漏檢產(chǎn)毒菌株、檢測結(jié)果假陰性
SA 的致病性主要源于產(chǎn)腸毒素(即使菌體被殺死,腸毒素仍耐熱,100℃煮沸 30 min 不被破壞,食用后會引發(fā)食物中毒),因此僅鑒定出 SA 菌體不足以判定樣品不合格,需檢測腸毒素,國標中食品中 SA 腸毒素檢測為必檢項,該階段易因檢測方法選擇不當、樣品前處理不充分導致漏檢。
常見問題 1:僅檢測菌體未檢測腸毒素,誤判樣品合格
成因:實驗室忽略腸毒素檢測,認為“菌落數(shù)未超標即合格”,但部分 SA 菌株雖菌落數(shù)低,卻產(chǎn)大量腸毒素,存在食品安全風險。
解決方案:
嚴格按國標要求,對疑似陽性樣品(BP 瓊脂上有 SA 菌落) 同時進行菌體鑒定和腸毒素檢測;
若樣品中 SA 菌落數(shù)超標(如食品中≥10? CFU/g),直接進行腸毒素檢測,無需考慮菌落特征。
常見問題 2:腸毒素檢測假陰性,漏檢產(chǎn)毒菌株
目前腸毒素檢測主流方法為酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA,國標金標準)和膠體金快速檢測卡,易因樣品前處理、試劑失效導致假陰性。
成因:
樣品中腸毒素被基質(zhì)吸附(如乳制品中的酪蛋白、肉制品中的蛋白質(zhì)),未被有效提??;
ELISA 試劑過期、包被抗體失活、酶標二抗未避光保存;
膠體金檢測卡操作不當(如加樣量不足、孵育時間不夠、溫度偏離 25±3℃)。
解決方案:
樣品前處理:采用生理鹽水 + 0.5% 吐溫 - 80作為提取液,均質(zhì)后 80℃水浴 10 min(使腸毒素從基質(zhì)中釋放,同時滅活菌體),4℃離心(8000 r/min,10 min),取上清液檢測;
ELISA 檢測:試劑 4℃冷藏保存,使用前恢復至室溫,設置標準曲線、陽性對照、陰性對照,嚴格按試劑盒說明書操作,吸光度值用酶標儀校準(定期檢定);
膠體金檢測卡:開封后 1 h 內(nèi)使用,加樣量準確(一般為 100 μL),孵育 10~15 min,僅質(zhì)控線和檢測線均出現(xiàn)紅色條帶判定為陽性,僅質(zhì)控線出現(xiàn)為陰性,質(zhì)控線未出現(xiàn)為檢測無效。
常見問題 3:腸毒素型別漏檢,未覆蓋主要致病型
SA 腸毒素有A、B、C、D、E五大主要型別(其中 A 型最常見,占食物中毒的 70% 以上),部分檢測試劑盒僅檢測 1~2 個型別,易漏檢其他型別產(chǎn)毒菌株。
解決方案:選擇覆蓋 A、B、C、D、E 五型的腸毒素檢測試劑盒,若單試劑盒無法覆蓋,采用多種試劑盒聯(lián)合檢測,確保無型別漏檢。
檢測偏差的核心誘因是質(zhì)控缺失,需從人員、試劑、設備、菌株、操作、環(huán)境六大維度建立全程質(zhì)控體系,以下為實驗室可落地的核心質(zhì)控要求:
標準菌株質(zhì)控:每次檢測設置陽性對照和陰性對照(
表皮葡萄球菌 ATCC12228),驗證培養(yǎng)基、試劑、操作的有效性,標準菌株采用凍干粉保藏,傳代不超過 5 代,避免菌株變異;
試劑培養(yǎng)基質(zhì)控:所有培養(yǎng)基、試劑(兔血漿、過氧化氫、ELISA 試劑盒)均需標注配制日期、有效期、配制人,開封后按要求保存,每次使用前做空白對照,確認無菌/無失效;
設備質(zhì)控:培養(yǎng)箱、均質(zhì)器、離心機、酶標儀、pH 計等設備,定期校準(每年至少 1 次),并做好校準記錄,超凈臺每周做一次無菌檢測(沉降菌/浮游菌);
人員質(zhì)控:檢測人員需經(jīng)專業(yè)培訓,熟練掌握 SA 菌落識別、生化試驗、腸毒素檢測操作,定期進行盲樣考核,考核合格后方可獨立操作;
環(huán)境質(zhì)控:超凈臺、無菌室每日用 75% 酒精擦拭消毒,紫外燈照射 30 min 以上,無菌室每月做一次環(huán)境雜菌檢測,避免交叉污染;
記錄質(zhì)控:所有操作(樣品前處理、培養(yǎng)、鑒定、計數(shù)、檢測結(jié)果)均需做好原始記錄,記錄需完整、可追溯,包括樣品信息、試劑信息、設備參數(shù)、實驗結(jié)果、質(zhì)控結(jié)果等。
六、常見檢測結(jié)果判定誤區(qū)及糾正
誤區(qū) 1:BP 瓊脂上有黑色菌落 = SA 陽性→糾正:需結(jié)合革蘭氏染色 + 血漿凝固酶試驗(試管法),僅三者均符合才判定為 SA 陽性;
誤區(qū) 2:血漿凝固酶試驗玻片法陰性 = SA 陰性→糾正:玻片法僅為初篩,陰性結(jié)果必須用試管法驗證,國標以試管法結(jié)果為準;
誤區(qū) 3:SA 菌落數(shù)未超標 = 樣品合格→糾正:需同時檢測腸毒素,即使菌落數(shù)未超標,若腸毒素陽性,樣品仍判定為不合格;
誤區(qū) 4:PCR 檢測 nuc 基因陽性 = 產(chǎn)毒 SA→糾正:nuc 基因僅為 SA 菌體特異性基因,與產(chǎn)毒無直接關(guān)聯(lián),陽性僅說明存在 SA 菌體,需進一步檢測腸毒素確認致病性。
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