三糖铁琼脂(TSI):沙门氏菌等肠道革兰氏阴性杆菌鉴定中的经典生化培养基

2026-06-18 15:14:23
逗点生物
简介

三糖铁琼脂(TSI):沙门氏菌等肠道革兰氏阴性杆菌鉴定中的经典生化培养基

产品信息

项目 内容
产品名称 三糖铁琼脂
英文名称 Triple Sugar Iron Agar
简称 TSI
产品货号 GF1012
产品规格 250 g/瓶
保质期 三年
产品用途 用于沙门氏菌等肠杆菌科及相关革兰氏阴性杆菌的生化鉴定
配制量 63.4 g/L
培养基形式 高层斜面
最终pH(25℃) 7.4±0.2

培养基配方

成分 含量(g/L) 主要作用
蛋白胨 20.0 提供氮源、氨基酸、小肽及基础营养
牛肉浸粉 5.0 提供维生素、矿物质和生长因子
乳糖 10.0 发酵糖,用于观察乳糖利用情况
蔗糖 10.0 发酵糖,用于观察蔗糖利用情况
葡萄糖 1.0 少量发酵糖,用于区分仅发酵葡萄糖的菌株
酚红 0.025 pH指示剂,酸性变黄,碱性变红
氯化钠 5.0 维持培养基渗透压
硫酸亚铁铵(含6个结晶水) 0.2 提供铁盐,用于检测硫化氢反应
硫代硫酸钠 0.2 硫源,可被部分细菌还原产生硫化氢
琼脂 12.0 凝固剂,形成半固体高层斜面
最终pH(25℃) 7.4±0.2 适合糖发酵、产气和硫化氢反应观察

检验原理

TSI 的核心原理是通过 三种糖发酵、产气和硫化氢反应 综合判断细菌的生化特征。培养基中含有葡萄糖、乳糖和蔗糖,其中葡萄糖浓度较低,乳糖和蔗糖浓度较高。不同细菌对这三种糖的利用能力不同,因此会在斜面和高层部分形成不同颜色变化。

酚红是培养基中的酸碱指示剂。细菌发酵糖类产酸时,培养基变黄,记为 A;若细菌利用蛋白胨产生碱性代谢产物,培养基变红,记为 K。由于斜面部分接触氧气较多,而高层底部相对缺氧,同一菌株在斜面和高层中可能表现出不同反应。

只能发酵葡萄糖的细菌,早期可使斜面和高层均变黄;但由于葡萄糖含量较低,斜面部分产生的少量酸会被氧化,同时细菌利用蛋白胨产生碱性物质,使斜面重新变红,而高层因相对厌氧,仍保持黄色,表现为 K/A。沙门氏菌和志贺氏菌常见这类反应。

能够发酵乳糖或蔗糖的细菌会产生较多酸,使斜面和高层均保持黄色,表现为 A/A。大肠埃希氏菌通常表现为 A/A,并可伴随产气。

不发酵糖类的细菌不能利用培养基中的糖产酸,主要利用蛋白胨产生碱性反应,斜面和高层可表现为 K/K 或接近不变。铜绿假单胞菌等非发酵型革兰氏阴性杆菌常见此类反应。

硫化氢与产气反应

TSI 还可用于观察硫化氢和气体产生。部分细菌可还原硫代硫酸钠或代谢含硫化合物,产生硫化氢。硫化氢与硫酸亚铁铵中的铁离子反应,生成黑色硫化铁沉淀,因此培养基变黑提示 H₂S 阳性

产气反应通常表现为高层琼脂中出现气泡、裂隙、琼脂上冲,严重时可见培养基被顶裂或整体移位。产气结果应结合培养时间和菌株特性判断,不能将操作过程中的机械裂缝误判为产气。

需要注意的是,若高层底部大量变黑,黑色沉淀可能掩盖黄色酸性反应。此时通常仍应理解为高层产酸,即按 K/A,H₂S阳性 判读,而不是简单认为底部“无颜色变化”。

使用方法

称取本品 63.4 g,加入蒸馏水或去离子水 1 L,搅拌加热煮沸至完全溶解,分装试管,于 115℃高压灭菌15 min 后,制成高层斜面备用。

制备高层斜面时,装量和斜面角度要适宜。斜面过长或高层过浅,会影响斜面与高层的氧气差异,进而影响 K/A、A/A 或 K/K 判读;高层过深则可能影响穿刺操作和反应观察。制备完成后,培养基应颜色均一、无污染、无明显气泡、无裂纹和异常沉淀。

接种时应挑取新鲜纯培养物,用接种针先垂直穿刺高层至接近管底,再沿原路退出,并在斜面表面划线。这样的接种方式可同时观察高层相对厌氧环境中的糖发酵、产气和硫化氢反应,以及斜面有氧环境中的糖利用和蛋白胨代谢反应。

质量控制

接种下列质控菌株后,于 36℃±1℃需氧培养24 h,观察结果。若标准或实验室SOP另有要求,可按规定延长观察,但发布和记录中应避免出现“24 h”和“48 h”混杂不清的表述。

质控指标 质控菌株及编号 质控评定标准
生化特性 大肠埃希氏菌 ATCC 25922 生长良好,A/A;产气;不产硫化氢
生化特性 肠炎沙门氏菌 CMCC(B)50335 生长良好,K/A;产气;产硫化氢
生化特性 福氏志贺氏菌 CMCC(B)51572 生长良好,K/A;不产气;不产硫化氢
生化特性 铜绿假单胞菌 ATCC 27853 生长良好,K/K;不产气;不产硫化氢

注:A 表示产酸,培养基变黄;K 表示产碱,培养基变红。结果通常按“斜面/高层”顺序记录,例如 K/A 表示斜面产碱、高层产酸。

典型反应判读

TSI 的结果判读应综合观察斜面颜色、高层颜色、产气和黑色沉淀。常见判读方式如下:

反应类型 表现 常见意义
A/A 斜面黄,高层黄 发酵葡萄糖,并发酵乳糖和/或蔗糖
K/A 斜面红,高层黄 仅发酵葡萄糖,不发酵乳糖和蔗糖
K/K 斜面红,高层红或不变 不发酵糖类,主要利用蛋白胨
H₂S阳性 高层或穿刺线附近变黑 产生硫化氢,与铁盐生成黑色硫化铁
产气阳性 琼脂裂开、气泡、上冲 糖发酵过程中产生气体

TSI 结果只是细菌鉴定的一部分。沙门氏菌常见 K/A、H₂S阳性,可产气;志贺氏菌多为 K/A、不产气、不产硫化氢;大肠埃希氏菌多为 A/A、产气、不产硫化氢。但不同菌株可能存在非典型反应,实际判定应结合赖氨酸脱羧酶、尿素酶、靛基质、氧化酶、血清学或分子方法等后续鉴定结果。

常见问题与控制建议

若斜面和高层颜色不典型,应首先检查接种方式是否正确。TSI 必须采用“高层穿刺+斜面划线”的方式,若只划线不穿刺,就无法准确观察高层反应、产气和硫化氢;若穿刺偏斜或未接近管底,也可能影响高层结果。

若培养时间过长,斜面可能因蛋白胨利用而进一步碱化,导致结果偏向红色;若培养时间过短,则糖发酵或硫化氢反应可能不充分。因此,应按规定时间观察并记录结果。质控结果异常时,应检查培养基配制量、pH、灭菌条件、斜面制备状态、菌株活力和培养箱温度。

若H₂S反应过强导致底部颜色难以辨认,应结合黑色沉淀部位和斜面颜色综合判断。若培养基出现干裂、气泡过多、颜色异常或污染,应停止使用。

干粉产品应密封、避光、干燥保存,防止吸潮结块。制备后的TSI斜面应按实验室SOP保存,并在经验证的有效期内使用。使用前应检查斜面是否完整、高层是否有裂缝、颜色是否正常、是否存在污染或失水。

总结

三糖铁琼脂(TSI)是一种用于肠杆菌科及相关革兰氏阴性杆菌生化鉴定的经典培养基。其通过葡萄糖、乳糖和蔗糖观察糖发酵反应,以酚红显示酸碱变化,并利用硫代硫酸钠和硫酸亚铁铵检测硫化氢生成,同时还可观察产气情况。

本产品按 63.4 g/L 配制,采用 115℃高压灭菌15 min,制成高层斜面使用。质量控制中,大肠埃希氏菌应表现为 A/A、产气、不产硫化氢;肠炎沙门氏菌应表现为 K/A、产气、产硫化氢;福氏志贺氏菌应表现为 K/A、不产气、不产硫化氢;铜绿假单胞菌应表现为 K/K、不产气、不产硫化氢。只有在配方、制备、接种、培养和判读均规范的情况下,TSI 才能为沙门氏菌等肠道细菌的鉴定提供可靠的生化依据。