《环境工程微生物学》
实验报告
实验名称: 总大肠菌群的检验
专 业: 环境科学
班 级: 环科111
学 号: 1108100069
学生姓名: 余永浩
指导教师:_钱晓莉___
实验日期:__2013.4.15-2013.4.19_____
一、实验名称
总大肠菌群的检验
二、实验目的
(1)了解总大肠菌群的数量指标在环境领域的重要性,学会总大肠菌群的检验方法。
(2)通过检验过程,了解大肠菌群的生化特性。
三、实验原理
人的肠道中主要有3大类细菌:①大肠菌群(G-菌);②肠球菌(G+菌);③产气荚膜杆菌(G+菌)。由于大肠菌群的数量最大,在体外存活时间和肠道致病菌相近,且检验方法比较简单,所以被定为检验肠道致病菌的指示菌。
总大肠菌群包括肠杆菌科中的埃希氏菌属(模式种:大肠埃希氏菌)、柠檬酸细菌属、克雷氏菌属及肠杆菌属。这4种菌属都是兼性厌氧、无芽孢的革兰氏阴性杆菌(G-菌),他们的生化反应特点已在微生物的生理章节中介绍。
大肠菌群的检测方法主要有多管发酵和滤膜法。前者被称为水的标准分析法,即将一定量的样品接种到乳糖发酵管,根据发酵反应的结果,确证大肠菌群的阳性管数后在检索表中查处大肠菌群的近似值。后者是一种快速的替代方法,能测定大体积的水样,但至局限于饮用水或较为干净的水,目前在一些大城市的水厂采用此法。
四、实验仪器及其材料
(一)器皿
显微镜、锥形瓶(500ml)1个、试管(18mm×180mm)6或7支、、大试管(容积150ml)2支、移液管1ml2支及10ml一支、培养皿10套、、接种环、试管架一个
(二)试剂、材料
(1)化学药品:蛋白胨、乳糖、磷酸氢二钾、琼脂、无水亚硫酸钠、牛肉膏、氯化钠、质量浓度16g/L的溴甲酚紫乙醇容溶液、质量浓度50g/L的碱性品红溶液、质量浓度20g/L的伊红水溶液、质量浓度5g/L的亚甲蓝水溶液
(2)采集于贵大新校区的生活污水
(3)革兰氏染色液一套:草酸铵结晶紫、革兰氏碘液、体积分数为95%的乙醇、番红染液。
(4)其他:100g/L的氢氧化钠、体积分数10%的HCl、pH试纸
五、 实验步骤:
(一)配制培养基:(4月15日)
1.乳糖蛋白胨培养基(供多管发酵的复发酵使用)
配方:蛋白胨10克、牛肉膏3克、乳糖 5克、氯化钠5克、溴甲酚紫乙醇溶液(16g/L) 1mL、蒸馏水1000 mL
制备:将蛋白陈、牛肉膏、乳糖及氯化钠溶于蒸馏水中,调整pH为7.2—7.4,再加人1 ml 16g/l的澳甲酚紫乙醇溶液,充分混匀,分装于装有倒管的试管中,每管10mL,68.95kPa (115℃,10lb)高压灭菌20min,取出后置于阴冷出备用。
2.三倍浓缩乳糖蛋白胨培养基(供多管发酵的初复发酵使用)
按照乳糖蛋白胨培养基的配方和制法,除蒸馏水外,其他成分量浓缩三倍。
3. 品红亚硫酸钠培养基(即远藤氏培养基)
该培养基供多管发酵的平板画线使用。
(1)配方:蛋白胨10g、乳糖10g、磷酸氢二钾3.5g、琼脂20g、蒸馏水1000mL、无水硫酸钠5g、50g/L的品红乙醇溶液20mL。
(2)制备:先将琼脂加入900mL蒸馏水中加热溶解,然后加入磷酸氢二钾和蛋白胨,混匀使之溶解,补足失水到1000mL,调整pH为7.2-7.4,趁热用脱脂棉或绒布过滤,再加入乳糖,混匀后定量分装于锥形瓶中,包装后灭菌。
4. 伊红-亚甲蓝培养基
(1)配方:蛋白胨10g、乳糖 10g、磷酸氢二钾2g、琼脂 20g—30g、蒸馏水l000ml、伊红水溶液(20g/L) 20mL、亚甲蓝水溶液(5g/L)13mL。
(2)制备:与品红亚硫酸钠的制备过程相同,琼脂加入900mL蒸馏水中加热溶解,然后加入磷酸氢二钾和蛋白胨,混匀,补足失水到1000mL调整pH为7.2-7.4趁热用脱脂棉过滤,再加入乳糖,混匀后装于锥形瓶中,灭菌。
(二)测定步骤:(4月17日)
多管发酵法
(1)按要求配制乳糖蛋白胨培养基、三陪浓缩乳糖蛋白胨培养基、品红亚硫酸钠培养基、伊红-亚甲蓝培养基。
(2)初发酵试验:在2支各装有50mL三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液的大发酵管中,以无菌操作各加入水样100mL。在10支各装有5mL三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液的发酵管中,以无菌操作各加入10mL水样,混匀后置于37℃恒温箱中培养24h,观察其产酸产气的情况。
(3)确定性试验:用平板划线分离,将经培养24h后产酸的发酵管取出,无菌操作,用接种环挑取一环发酵液于品红亚硫酸钠培养基平板上划线分离,置于37℃恒温箱内培养18~24h,观察菌落特征。
(4)复发酵实验:
无菌操作,用接种环挑取具有培养基平板上菌落的特征的菌落于装有10mL普通浓度的发酵培养基内,每管可接种同一平板上的1~3个典型菌落的细菌,于37℃恒温箱内培养24h。观察。
六、 实验结果及其分析讨论:
(1) 在品红亚硫酸钠培养基平板上的菌落特征:
a:紫红色,具有金属光泽的菌落;
b:深红色,不带或者略带金属光泽的菌落;
c:淡红色,中心色较深的菌落。
(2) 在伊红—亚甲蓝培养基平板上的菌落特征:
a:深紫黑色,具有金属光泽的菌落;
b:紫黑色,不带或者略带金属光泽的菌落;
c:淡紫黑色,中心色较深的菌落。
(3)复发酵实验:
根据本次实验得到的结果的可以发现的,新校区的污水的细菌总数远大于国家标准(书上附录六表-1)。
实验四 大肠菌群和粪大肠菌的检验
一、实验目的要求
1、 了解大肠菌群在食品卫生检验中的意义。
2、 学习并掌握大肠菌群检验的原理和方法。
二、原理
大肠菌群系指一群能发酵乳糖,产酸产气,需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌。一般认为该菌群细菌可包括:大肠埃希氏菌、柠檬酸杆菌、产气克雷白氏菌和阴沟肠杆菌等。该菌主要来源于人畜粪便,故以此作为粪便污染指标来评价食品的卫生质量,具有广泛的卫生学意义。它反映了食品是否被粪便污染,同时间接地指出食品是否有肠道致病菌污染的可能性。
食品中大肠菌群数系以每100g(或ml)检样内大肠菌群最近似数(the most probable number-简称MPN)表示。
三、试剂和仪器
(一)最先准备的器材
规格名称 数量 用途
1、500ml广口瓶 1个 稀释样品
2、500ml三角瓶 2个 制生理盐水
3、250ml三角瓶 1个 制EMB琼脂
4、18×180mm试管 8支 稀释及制双料乳糖胆盐发酵管
5、18×150mm试管 20~25支 单料乳糖胆盐发酵管、乳糖发酵管 6、13×130mm试管 20支 制蛋白胨水、EC肉汤
7、1ml移液管 5 支
8、10ml移液管 3 支
9、直径为90mm平皿 12套 制EMB平板
10、250ml量筒 1支
(二)应灭菌消毒的器材
剪刀1把 开瓶器 不锈钢药匙1把 滴管胶头4只 称量纸适量
(三)应制备的培养基
培养基总量 所用容器
1、 0.85%NaCl生理盐水 300ml 500ml三角瓶
2、 乳糖胆盐发酵管
双料: 10ml/支 5支 60ml 18×180mm试管(装有导管)
单料: 10ml/ 8支 90ml 18×150mm试管(装有导管)
3、 EMB琼脂: 1瓶 120ml 250ml三角瓶
4、 乳糖发酵管: 3ml/支 5支 20ml 13×130mm试管(装有导管)
5、 EC肉汤: 3ml/支 6支 20ml 13×130mm试管(装有导管)
6、 蛋白胨水: 2ml/支 10支 20ml 13×130mm试管
四、实验内容
(第一天) 样品处理及初发酵接种:
所需培养基与器材:
? 培养基:
1. 0.85%NaCl生理盐水: 300ml 1瓶
2. 乳糖胆盐发酵管
双料: 10ml/支 3~5支 18×180mm试管(有导管)
单料: 10ml/支 6~8支 18×150mm试管(有导管)
? 灭菌器材:
500ml广口瓶(内带5mm带玻璃珠) 1~2个
18×180mm试管 3支
250ml量筒 1支
1ml移液管 5 支
10ml移液管 3支
当样品袋装样品时:消毒酒精、棉花、无菌剪刀、称量纸、不锈钢药匙、橡皮胶头3只; 当样品瓶装样品时:石炭酸消毒纱布两块、开瓶器。
(一)、 样品处理(无菌操作)
? 样品:瓶装饮料或酿造酒类:
用点燃的酒精棉球灼烧瓶口灭菌,用石炭酸纱布盖好,再用灭菌的开瓶器将盖打开,将含二氧化碳的样品倒入一信灭菌瓶内,加盖假盖,口勿盖紧,在其上覆盖在一块灭菌纱布,轻轻摇荡,待气体全部逸出后,妈样进行稀释。
? 乳制品:
袋装奶粉用75%的酒精棉球涂擦消毒袋口,以无菌操作取样,放入灭菌的三角瓶内,将225mL温热的灭菌生理盐水徐徐加入(先用少量生理盐水将奶粉调成糊状,再全部加入,以免结块)。
(二)、 检样稀释与乳糖胆盐发酵试验----[初发酵](无菌操作)
1、 用无菌量筒量取225mL灭菌生理盐水倒入灭菌玻璃瓶内,用10ml移液管吸取9mL生理盐水注入无菌试管中,共2支,备用。
2、 以无菌操作将检样25mL(g)放于含有225mL灭菌生理盐水或其他稀释液的灭菌玻璃瓶内(瓶内置适当数量的玻璃珠)或灭菌乳钵内,经充分振摇或研磨做成1:10的均匀稀释液。固体检样最好用均质器,以8 000~10000r/min的速度处理1min,做成1:10的均匀稀释液。
3、 用10ml移液管吸取1:10的稀释液10ml分别注入双料乳糖胆盐发酵管中:共3支。
4、 用1ml移液管吸取1∶10的稀释液1ml分别注入单料乳糖胆盐发酵管中:共3支。
5、 用同上一支1mL灭菌吸管吸取1∶10稀释液1mL,注入含有9mL灭菌生理盐水的试管内,换一支吸管,吸吹5次,或振摇试管混匀,做成1∶100的稀释液。再用这支吸管吸取1∶100稀释液1mL分别注入单料乳糖胆盐发酵管中:共3支。
? 注意:做10倍递增稀释时,每递增稀释一次,要换用1支1mL灭菌吸管。 ? 放入培养箱培养:
将接种后的乳糖胆盐发酵管置36±1℃温箱内,培养24±2h,如所有乳糖胆盐发酵管都不产酸不产气,则可报告为大肠菌群阴性;如有产酸产气者(培养液由紫蓝色变成黄色并有气泡),则按下列程序进行试验。
(第二天)进行EMB平板分离,[EC肉汤、蛋白胨水接种(粪大肠菌群检验)]:(无菌操作) 所需培养基与器材:
? 培养基:
1. EMB琼脂平板 5只
2. EC肉汤: 5支
3. 蛋白胨水: 5支
? 器材:
44.5±0.2℃水浴箱,接种环。
(一)、 接种EMB平板进行分离培养
将产气的发酵管分别转种在EMB琼脂平板上(一管对一个平板 ),置36±1℃温箱内,培养18~24h,然后取出,观察菌落形态,并挑取可疑菌落做:革兰氏染色和证实试验。
在EMB平板上的典型菌落:呈紫黑色,圆形,边缘整齐,表面光滑湿润,常有金属光泽。由于药物影响,亦呈现紫色、粉紫、中心灰紫、无黑心、湿润等,常为大肠杆菌,均应注意挑选。
(二)、 接种EC肉汤(用于粪大肠菌群检验)
用接种环将所有产气的乳糖胆盐发酵管培养物转种于EC肉汤管内(一管对一个管 ),置44.5±0.2℃水浴箱内(水浴箱内的水面应高于EC肉汤液面),培养24±2h。经培养后,如所有EC肉汤管均不产气,则可报告:为阴性;如有产气者,则将所有产气的EC肉汤管分别转种于伊红美蓝琼脂平板上,置36±1℃培养18~24h,凡平板上有典型菌落者,则证实为粪大肠菌群阳性。
(三)、 接种蛋白胨水:(用于粪大肠菌群检验)
用接种环将所有产气的乳糖胆盐发酵管培养物转种于蛋白胨水内(一管对一个管 ),置44.5±0.2℃水浴箱内,培养24±2h。同时取一蛋白胨水培养基不接种,一起培养做对照试验。 (第三天)进行乳糖发酵(证实试验)接种、镜检、靛基质试验、观察EC肉汤发酵结果 所需培养基与器材:
? 培养基:
1. 乳糖发酵管:5支
2. 靛基质试剂、(欧—波试剂)
3. 革兰氏染色液
? 器材:显微镜
(一)、 乳糖发酵接种
在EMB平板上的典型菌落:呈紫黑色,圆形,边缘整齐,表面光滑湿润,常有金属光泽。由于药物影响,亦呈现紫色、粉紫、中心灰紫、无黑心、湿润等,常为大肠杆菌,均应注意挑选
从EMB平板上,挑取可疑大肠菌群菌落1~2个同时接种乳糖发酵管,置36±1℃温箱内培养24±2h,观察产气情况。
(二)、 进行镜检
从EMB平板上,挑取可疑大肠菌群菌落1~2个进行革兰氏染色。大肠菌群菌:革兰氏染色阴性无芽胞短杆菌。
(三)、 进行靛基质试验
向培养后的蛋白胨水中沿管壁加入靛基质试剂(欧—波试剂)0.5mL,静置片刻,观察液面。阳性反应者,液面呈玫瑰红色;阴性反应液面呈试剂本色。则证实为粪大肠菌群阳性。
(四)、 观察EC肉汤发酵结果
如所有EC肉汤管均不产气,则可报告:为阴性;如有产气者,则将所有产气的EC肉汤管分别转种于伊红美蓝琼脂平板上,置36±1℃培养18~24h,凡平板上有典型菌落者,则证实:为粪大肠菌群阳性。
(第四天)观察乳糖发酵结果及器材的消毒和清洗
(一)、 观察乳糖发酵结果
观察:乳糖发酵管内是否有气体产生
? 凡乳糖管产气、革兰氏染色为阴性的无芽胞杆菌,即可报告为大肠菌群阳性。
(二)、 查表报告结果
根据证实为大肠菌群阳性的管数,查MPN检索表,报告每100mL(g)大肠菌群的MPN值。
根据证实为粪大肠菌群的阳性管数,查MPN检索表,报告每100mL(g)粪大肠菌群的MPN值。
五、思考题
1、 大肠菌群检验中为什么首先要用乳糖胆盐发酵管?
2、 为什么大肠菌群的检验要经过复发酵才能证实?
3、 复发酵时为什么使用乳糖发酵管但不需要加胆盐?
4、 所有发酵管均为阴性反应时,检验结果可否报告为“零”?
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