三糖铁琼脂培养基(TSI):肠杆菌科糖发酵、产气和硫化氢反应的鉴别培养基
- 2026-06-24 11:26:20
- 逗点生物
三糖铁琼脂培养基(TSI):肠杆菌科糖发酵、产气和硫化氢反应的鉴别培养基
一、产品概况
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 产品名称 | 三糖铁琼脂培养基 |
| 常用简称 | TSI |
| 英文名称 | Triple Sugar Iron Agar |
| 货号 | GF620 |
| 规格 | 250 g/瓶 |
| 产品类型 | 生化鉴别用高低层短斜面培养基 |
| 适用标准 | 中国药典2025年版、中国药典2020年版、中国药典2015年版,以及USP、EP、JP等相关药典体系 |
| 用途 | 用于初步鉴别肠杆菌科细菌对糖类的发酵反应、产气反应和硫化氢产生情况 |
| 最终pH | 7.3±0.1(25 ℃) |
| 储存 | 室温、避光、干燥、密封保存 |
| 保质期 | 未开封产品通常为三年,具体以标签为准 |
二、配方组成、用量、作用及用途
| 成分 | 用量 | 主要作用 | 在培养基中的用途 |
|---|---|---|---|
| 蛋白胨 | 20.0 g/L | 提供肽类、氨基酸、氮源和部分碳源 | 支持细菌生长,同时在斜面可产生碱性代谢反应 |
| 牛肉浸出粉 | 5.0 g/L | 提供维生素、矿物质和生长因子 | 增强培养基营养支持能力 |
| 乳糖 | 10.0 g/L | 可发酵糖类 | 判断细菌是否能发酵乳糖 |
| 蔗糖 | 10.0 g/L | 可发酵糖类 | 判断细菌是否能发酵蔗糖 |
| 葡萄糖 | 1.0 g/L | 可发酵糖类 | 判断细菌是否能发酵葡萄糖 |
| 硫酸亚铁 | 0.2 g/L | 铁盐指示剂 | 与硫化氢反应生成黑色硫化铁 |
| 硫代硫酸钠 | 0.2 g/L | 硫化氢反应底物 | 供H₂S阳性菌还原产生硫化氢 |
| 氯化钠 | 5.0 g/L | 维持渗透压 | 提供适宜离子环境 |
| 酚红(酚磺酞) | 0.025 g/L | pH指示剂 | 酸性呈黄色,碱性呈红色 |
| 琼脂 | 12.0 g/L | 凝固剂 | 形成半固体至固体斜面和底层结构 |
| 最终pH | 7.3±0.1(25 ℃) | 维持适宜初始酸碱环境 | 保证糖发酵和指示剂反应正常 |
三、检验原理
TSI的核心原理是通过斜面和底层的颜色变化判断糖发酵类型。细菌发酵糖类产酸时,酚红指示剂变黄;若细菌不能持续发酵乳糖或蔗糖,斜面上的蛋白胨分解可产生碱性代谢产物,使斜面重新变红。底层处于相对厌氧环境,更能显示葡萄糖发酵产酸反应。
| 反应项目 | 相关成分 | 典型表现 | 解释 |
|---|---|---|---|
| 葡萄糖发酵 | 葡萄糖、酚红 | 底层变黄 | 细菌利用葡萄糖产酸 |
| 乳糖/蔗糖发酵 | 乳糖、蔗糖、酚红 | 斜面和底层均变黄 | 能持续产酸,培养基呈酸性 |
| 蛋白胨分解产碱 | 蛋白胨 | 斜面变红 | 不能持续发酵乳糖/蔗糖时,斜面回碱 |
| 产气 | 糖类 | 裂缝、气泡、琼脂上推 | 糖发酵产生气体 |
| 硫化氢产生 | 硫代硫酸钠、硫酸亚铁 | 底层或穿刺线发黑 | H₂S与铁盐生成黑色硫化铁 |
| 固体支持 | 琼脂 | 形成斜面和底层 | 便于同时观察有氧和厌氧反应 |
TSI的结果常用“斜面/底层”表示。例如,A/A表示斜面产酸、底层产酸;K/A表示斜面产碱、底层产酸;K/K表示斜面产碱、底层产碱或无糖发酵反应。若底层发黑,通常表示产硫化氢,应默认底层存在酸性反应,因为H₂S生成通常需要酸性环境支持。
四、制备方法
| 步骤 | 操作要点 |
|---|---|
| 1. 称量 | 称取本品63.4 g |
| 2. 加水 | 加入蒸馏水或去离子水1 L |
| 3. 溶解 | 搅拌加热煮沸至完全溶解 |
| 4. 分装 | 分装于试管中 |
| 5. 灭菌 | 121 ℃高压灭菌15 min |
| 6. 摆放 | 灭菌后趁热摆成高低层短斜面 |
| 7. 底层深度 | 底层建议保持2~3 cm |
| 8. 冷却备用 | 凝固后备用,避免斜面过长或底层过浅 |
TSI必须制成高低层短斜面,不能简单倒成平板。底层过浅会影响厌氧环境和H₂S反应,斜面过长或底层不足也会影响斜面/底层结果的区分。制备后应检查颜色、凝胶状态、底层深度和无菌性。
五、接种与培养要点
| 步骤 | 操作要点 |
|---|---|
| 1. 取菌 | 取纯培养菌落,避免混合菌接种 |
| 2. 穿刺 | 用接种针垂直穿刺至底层近底部 |
| 3. 划线 | 拔出后在斜面表面划线 |
| 4. 盖塞 | 试管盖或棉塞不宜过紧,避免影响气体交换 |
| 5. 培养 | 30 ℃~35 ℃培养18~24 h,或按药典/实验室方法执行 |
| 6. 判读 | 按斜面、底层、产气和H₂S分别记录 |
TSI应使用接种针进行“先穿刺、后划线”。若只划线不穿刺,底层反应无法正确显示;若只穿刺不划线,斜面反应不充分。判读时间也很重要,过早可能反应不充分,过晚可能因蛋白胨分解导致斜面回碱或结果偏移。
六、结果判读
| 结果符号 | 斜面表现 | 底层表现 | 解释 |
|---|---|---|---|
| A/A | 黄色 | 黄色 | 发酵葡萄糖,并发酵乳糖和/或蔗糖 |
| K/A | 红色 | 黄色 | 仅发酵葡萄糖,不发酵乳糖和蔗糖 |
| K/K 或 K/NC | 红色 | 红色或无明显变化 | 不发酵三种糖或糖发酵不明显 |
| A/A,Gas+ | 黄色 | 黄色并有裂缝或气泡 | 发酵糖类并产气 |
| K/A,H₂S+ | 红色 | 黄色或黑色 | 仅发酵葡萄糖并产硫化氢 |
| A/A,H₂S+ | 黄色 | 黄色或黑色 | 发酵糖类并产硫化氢 |
由于黑色硫化铁可能覆盖底层颜色,出现底层黑色时应记录为H₂S阳性,并结合其他反应判断底层酸性。TSI结果应按“斜面/底层,产气,H₂S”完整记录,例如“K/A,Gas+,H₂S+”。
七、常见菌株反应举例
| 菌株或菌群 | 常见TSI表现 | 说明 |
|---|---|---|
| 大肠埃希氏菌 | A/A,Gas+,H₂S- | 发酵葡萄糖、乳糖,常产气,不产硫化氢 |
| 沙门菌 | 多为K/A,Gas±,H₂S± | 多数仅发酵葡萄糖,可产H₂S,具体因血清型不同而异 |
| 志贺菌 | 多为K/A,Gas-,H₂S- | 通常仅发酵葡萄糖,不产气或少产气,不产H₂S |
| 变形杆菌 | 常见K/A,H₂S+ | 可产硫化氢,需结合其他生化鉴别 |
| 克雷伯菌 | 常见A/A,Gas+,H₂S- | 多能发酵乳糖并产气 |
不同菌株或血清型可能存在差异,因此TSI只能作为初步生化鉴别依据。对于沙门菌,若只写“产酸/产酸”容易造成误解,建议规范记录为“K/A或A/A、是否产气、是否产H₂S”,并以标准菌株实际质控结果为准。
八、质量控制
下列质控菌株接种待测培养基后,于30 ℃~35 ℃培养18~24 h,观察生长和生化反应。
| 质控项目 | 质控菌株及编号 | 培养条件 | 预期结果 | 评价意义 |
|---|---|---|---|---|
| 生化特性 | 大肠埃希氏菌 CMCC(B) 44102 | 30 ℃~35 ℃,18~24 h | 生长良好,A/A,Gas+,H₂S- | 验证糖发酵、产气和阴性H₂S反应 |
| 生化特性 | 乙型副伤寒沙门氏菌 CMCC(B) 50094 | 30 ℃~35 ℃,18~24 h | 生长良好,通常K/A,Gas+,H₂S+ | 验证葡萄糖发酵、产气和H₂S反应 |
| 无菌性 | 未接种培养基 | 同条件培养 | 无生长、颜色无异常变化 | 验证培养基无菌性 |
| 外观检查 | 灭菌后培养基 | 室温观察 | 红色至橙红色,斜面和底层成型良好 | 验证配制质量 |
原资料中乙型副伤寒沙门氏菌写为“产酸/产酸,产气,产硫化氢”,建议发布时修正为“通常斜面产碱/底层产酸,产气,产硫化氢”,即K/A,Gas+,H₂S+。若企业内部质控记录确实显示A/A,应以该批产品质控单和菌株实际反应为准,并注明可能与菌株特性或判读条件有关。
九、常见问题与原因分析
| 常见问题 | 可能原因 | 解决建议 |
|---|---|---|
| 斜面和底层结果不清楚 | 斜面过长、底层过浅或接种方式不规范 | 制成短斜面,底层保持2~3 cm,按穿刺加划线接种 |
| 结果整体偏黄 | 培养时间过短、接种量过大或糖发酵过强 | 按规定18~24 h判读,控制接种量 |
| 斜面过度变红 | 培养时间过长,蛋白胨分解回碱 | 按规定时间判读 |
| 无H₂S黑色沉淀 | 菌株不产H₂S、培养时间不足或硫源/铁盐异常 | 结合阳性质控复核 |
| 琼脂裂开或上推 | 产气明显 | 记录Gas+,必要时结合其他生化确认 |
| 底层全黑看不出黄色 | H₂S大量生成覆盖底层颜色 | 记录H₂S+,通常按底层酸性处理 |
| 颜色偏淡或异常 | pH偏差、指示剂异常或灭菌过度 | 复核pH、称量和灭菌条件 |
| 干粉结块 | 吸潮 | 不建议继续用于正式检验 |
十、与相关培养基的区别
| 培养基 | 主要用途 | 观察重点 |
|---|---|---|
| TSI三糖铁琼脂 | 初步鉴别糖发酵、产气、H₂S | 斜面/底层颜色、气体、黑色沉淀 |
| KIA克氏双糖铁琼脂 | 鉴别葡萄糖和乳糖发酵、H₂S | 不含蔗糖,适合双糖反应判断 |
| LIA赖氨酸铁琼脂 | 鉴别赖氨酸脱羧/脱氨和H₂S | 紫色/黄色变化、斜面红色脱氨反应、黑色沉淀 |
| XLD琼脂 | 沙门菌选择性分离 | 菌落颜色、黑心和周围培养基颜色 |
TSI的优势是一次反应中同时观察三糖发酵、产气和硫化氢,但它不能替代完整生化鉴定体系。对于肠杆菌科细菌,应结合其他鉴别培养基和生化试验综合判断。
十一、使用与储存注意事项
本品为实验室微生物检验用培养基,不得用于临床诊断。称量干粉时应避免吸入粉尘,建议佩戴口罩、手套和实验服,在通风良好环境下操作。干粉使用后应立即密封,防止吸潮结块,并于室温避光干燥处保存。
| 注意事项 | 要求 |
|---|---|
| 用途限制 | 不得用于临床检验 |
| 个人防护 | 称量时佩戴口罩和手套,避免吸入粉尘 |
| 干粉保存 | 室温、避光、干燥、密封保存 |
| 配制用水 | 使用蒸馏水或去离子水 |
| 灭菌条件 | 121 ℃高压灭菌15 min |
| 制管要求 | 制成高低层短斜面,底层2~3 cm |
| 接种方式 | 先穿刺底层,再划线斜面 |
| 判读时间 | 通常18~24 h内判读 |
| 结果确认 | TSI为初步鉴别结果,需结合其他试验 |
| 废弃物处理 | 接种后培养物需灭菌后处理 |
小结
三糖铁琼脂培养基(TSI)用于初步鉴别肠杆菌科细菌对葡萄糖、乳糖、蔗糖的发酵反应,同时观察产气和硫化氢生成。蛋白胨和牛肉浸出粉提供营养,三种糖类用于发酵鉴别,酚红显示酸碱变化,硫代硫酸钠和硫酸亚铁用于H₂S反应,琼脂形成高低层短斜面结构。
使用TSI时应注意三点:第一,必须制成斜面和底层结构,并按“先穿刺、后划线”接种;第二,结果应按“斜面/底层,产气,H₂S”完整记录;第三,TSI只是初步生化鉴别培养基,不能单独作为菌种确认依据。药典相关检验应按2025年版《中国药典》或企业确认的适用标准执行。




