实验十三 IMViC与硫化氢试验

一.目的和要求
1.了解IMViC与硫化氢反应的。
2.掌握IMVIC与硫化氢试验在肠道菌裙鉴定中的作用。
二.基本原理
IMVIC是吲哚试验(indol test)、甲基红试验(methylred test)、伏-普试验(Voges-Prokauer test,V.P.试验) 和柠檬酸盐试验(citrate test)的缩写。这四个试验主要用来鉴别大肠杆菌与产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes),而且主要是用于水的细菌学检查,因为大肠杆菌虽非致病菌,但在饮水中若大肠杆菌超过一定数量则表示受粪便污染,而产气肠杆菌则广泛存在于自然界中,因此,检查水时要将二者区分开来。
硫化氢试验也是检查肠道杆菌的生化试验。
吲哚试验。有些细菌含有色氨酸酶,能分解蛋白胨中的色氨酸产生吲哚。吲哚与对二甲基氨基苯甲醛结合,就会形成红色的玫瑰吲哚。
色氨酸水解反应:
吲哚与对二甲基氨基苯甲醛反应:吲哚 对二甲基氨基苯甲醛  大肠杆菌吲哚反应阳性,产气肠杆菌阴性。
甲基红试验。某些细菌在糖代谢过程中,将培养基中的糖先分解为丙酮酸,丙酮酸再分解为甲酸、乙酸、乳酸等,因而使培养基变酸,用甲基红指示剂[pH4.2(红色)-6.3(黄色)],可使培养基由原来的桔黄色变为红色,即甲基红阳性反应。大肠杆菌为阳性反应,产气肠杆菌为阴性反应。
伏-普试验。某些细菌可利用葡萄糖产生丙酮酸,丙酮酸进行缩合,脱羧变成乙酰甲基甲醇,此物在碱性条件下能被空气中的氧气氧化成二乙酰。二乙酰与蛋白胨中精氨酸的胍基作用,生成红色化合物,即伏-普反应阳性,没有红色化合物产生则为阴性。其反应过程如下:产气肠杆菌伏-普反应阳性,大肠杆菌伏-普反应阴性。
柠檬酸盐试验。有些细菌能利用柠檬酸钠作为碳源,例如产气肠杆菌;而另一些细菌不能利用柠檬酸钠,例如大肠杆菌。细菌在分解柠檬酸盐及培养基中的磷酸铵后,产生碱性化合物,使培养基的pH升高,在有1%溴麝香草酚蓝指示剂的情况下,培养基由绿色变为深蓝色。溴麝香草酚蓝的指示范围为:pH小于6.0时呈黄色,pH在6.0-7.6时为绿色,pH大于7.6时呈蓝色。
硫化氢试验。有些细菌能分解含硫的有机物,如胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸等产生硫化氢,硫化氢遇培养基中的铅盐或铁盐等,则形成黑色的硫化铅或硫化铁的沉淀物,从而可确定硫化氢的产生。  以半胱氨酸为例,其化学反应过程如下:
CH2SHCHNH2COOH+H2O→
CH3COCOOH+H2S↑+NH3↑
H2S+Pb(CH3COO)2→PbS↓+2CH3COOH
  (黑色)
  大肠杆菌为阴性,产气肠杆菌为阳性。

三.实验器材
1.大肠杆菌,产气肠杆菌;
2.蛋白胨水培养基,葡萄糖蛋白胨水培养基,柠檬酸盐斜面培养基,醋酸铅培养基;
3.甲基红试剂,40%KOH,5%α-萘酚,乙醚,吲哚试剂等。

四.操作步骤
1.接种与培养
(1)用接种针将大肠杆菌、产气肠杆菌分别穿刺接入2支醋酸铅培养基中,置37℃温室培养48小时。
(2)将上述二菌分别接种于2支蛋白胨水培养基中(做吲哚试验),置37℃温室中培养2天。
(3)将上述二菌分别接种于2支葡萄糖蛋白胨水培养基中(做甲基红试验与伏-普试验),置37℃温室培养2天。
(4)将上述二菌分别接种入2支柠檬酸盐斜面培养基中。置37℃温室培养2天。
2.观察结果
(1)培养48小时后观察硫化氢产生情况。
(2)吲哚试验于培养48小时后的蛋白胨水培养物内加3—4滴乙醚,摇动数次,静置1—3分钟,待乙醚上升后,沿管壁徐徐加入2滴吲哚试剂,在乙醚和培养物之间产生红色环状物为阳性反应。
(3)甲基红试验培养48小时后,将葡萄糖蛋白胨水培养物分为两小管(其中一管留做伏-普试验),在一管内加甲基红试剂2滴,培养基变红色者为阳性,变黄色者为阴性。
(4)伏-普试验在上述留下的一小试管培养物中加入40%KOH5—10滴,然后再加入等量的5%α-萘酚溶液,用力振荡,再放入37℃温箱中保温15—30分钟,以加快反应速度。若培养物呈现红色者,为伏-普反应阳性。
(5)柠檬酸盐试验培养48小时后观察柠檬酸盐培养基上有无细菌生长和是否变色。蓝色为阳性,绿色为阴性。

五.实验报告
1.结果
   将实验结果填入下表。“+”表示阳性反应;“-”表示阴性反应。
 
  2.思考题
  (1)微生物生化反应的意义何在?
  (2)甲基红试验和伏-普试验的最初作用物以及最终产物有何异同点?为什么会出现最终产物的不同?

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