凝固酶阳性葡萄球菌(金黄色葡萄球菌和其它种)检测
凝固酶阳性葡萄球菌,尤其是其中的金黄色葡萄球菌(*Staphylococcus aureus*),是重要的食源性致病菌和医疗相关感染的主要病原体之一。它们广泛存在于环境、人体皮肤和鼻腔中,能够产生多种毒素(如肠毒素、溶血毒素)和侵袭性酶(如凝固酶、耐热核酸酶)。摄入被金黄色葡萄球菌肠毒素污染的食物会导致急性食物中毒,表现为剧烈呕吐、腹泻等症状。此外,金黄色葡萄球菌也是皮肤软组织感染、肺炎、败血症、心内膜炎和中毒性休克综合征等严重疾病的重要病因。某些凝固酶阳性的非金黄色葡萄球菌(如施氏葡萄球菌凝聚亚种、中间葡萄球菌等)也被证明具有致病潜力,尤其在动物和人类机会性感染中。因此,准确、及时地检测和鉴定食品、环境样本、临床标本中的凝固酶阳性葡萄球菌,特别是金黄色葡萄球菌,对于保障食品安全、控制医院感染和指导临床治疗具有极其重要的意义。
检测项目
凝固酶阳性葡萄球菌检测的核心目标包括:
- 定性检测:确定样品中是否存在凝固酶阳性葡萄球菌(主要是金黄色葡萄球菌)。
- 定量检测:测定样品(如食品)中凝固酶阳性葡萄球菌(主要是金黄色葡萄球菌)的数量(通常以 CFU/g 或 CFU/mL 表示)。
- 鉴定:将检出的凝固酶阳性葡萄球菌进一步鉴定到种(如区分金黄色葡萄球菌与其他凝固酶阳性葡萄球菌)。
- 特定毒素检测:有时需要额外检测金黄色葡萄球菌是否产生肠毒素(SEs)或耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)相关的 mecA/mecC 基因。
检测仪器
检测过程中可能使用到以下仪器设备:
- 基础实验室设备:生物安全柜(用于无菌操作)、恒温培养箱(用于样本孵育)、恒温水浴锅(用于凝固酶试验)、冰箱/冰柜(用于培养基和试剂保存)、高压蒸汽灭菌器(用于器材灭菌)、天平、均质器/拍击式均质袋(用于样品前处理)。
- 分离与计数设备:接种环/针、涂布棒、菌落计数器(用于平板菌落计数)。
- 生化鉴定设备:显微镜(用于形态观察)、生化鉴定管或微量生化反应板、药敏试验系统。
- 分子生物学仪器(用于快速鉴定或毒素/耐药基因检测):PCR仪、实时荧光定量PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统。
- 自动化/快速检测系统:如基于免疫学方法(ELISA、胶体金试纸条)或分子生物学(如恒温扩增)的快速检测试剂盒及其配套读取设备;全自动或半自动微生物鉴定及药敏分析系统(如VITEK, BD Phoenix, MALDI-TOF MS)。
检测方法
检测方法主要包括传统培养法和快速检测法:
- 传统培养法(标准方法):
- 前处理与增菌:样品经无菌均质后,根据检测目的(定性或定量)选择直接涂布或先进行选择性增菌(如使用7.5%氯化钠肉汤或BHI肉汤)。
- 分离培养:增菌液或均质液划线接种到选择性平板(最常用Baird-Parker琼脂平板,典型菌落为圆形、黑色、边缘光滑湿润、外围有一混浊带和透明圈)。也可使用血琼脂平板(观察溶血环)或显色培养基(如金黄色葡萄球菌显色平板)。
- 纯培养与初步鉴定:挑取典型或可疑菌落进行纯培养,进行革兰氏染色(观察革兰氏阳性球菌,葡萄状排列)、触酶试验(阳性)。
- 凝固酶试验(关键鉴定试验):这是区分凝固酶阳性(致病性强)和凝固酶阴性葡萄球菌的核心试验。
- 玻片法(结合凝固酶试验):检测菌体表面结合的凝固酶,快速但存在假阳性和假阴性,需试管法确证。
- 试管法(游离凝固酶试验):将纯培养菌落接种于含兔血浆(含EDTA抗凝剂)的试管中,置于37°C水浴或培养箱中孵育。观察4小时和24小时。阳性结果:血浆凝固成胶冻状,即使试管倒置或倾斜也不会流动。阴性结果:血浆保持液态。试管法是鉴定凝固酶阳性葡萄球菌的“金标准”之一。
- 耐热核酸酶试验:常作为金黄色葡萄球菌的辅助鉴定指标(大多数金葡菌阳性)。
- 定量计数:选择合适的稀释度,涂布于选择性平板(如Baird-Parker),计数典型菌落,并确证凝固酶阳性,计算样品中的含量。
- 进一步鉴定:对于凝固酶阳性的菌株,可通过API Staph、VITEK GP卡等生化鉴定系统或MALDI-TOF MS质谱技术鉴定到种。
- 快速检测法:
- 免疫学方法:利用金黄色葡萄球菌特异性抗体(如针对蛋白A、肠毒素或表面抗原)进行检测,如酶联免疫吸附试验(ELISA)、侧向层析免疫试纸条(胶体金法),主要用于初筛或肠毒素检测。
- 分子生物学方法:主要是PCR及实时荧光定量PCR技术,通过扩增金黄色葡萄球菌特异性基因片段(如耐热核酸酶基因 *nuc*、23S rRNA基因片段或其他特异性标记基因)进行快速、灵敏的定性或定量检测。也可用于检测肠毒素基因(*sea, seb*等)或mecA/c基因(鉴定MRSA)。
- 自动化仪器法:如全自动微生物鉴定系统(利用生化反应)或MALDI-TOF MS(利用蛋白质指纹图谱)可在更短时间内提供鉴定结果。
检测标准
国内外针对凝固酶阳性葡萄球菌(主要是金黄色葡萄球菌)的检测制定了多项标准,以保证检测的准确性和可比性:
- 中国国家标准 (GB):
- GB 4789.10-2016 《食品安全国家标准 食品微生物学检验 金黄色葡萄球菌检验》:这是国内食品检测的权威标准,详细规定了食品中金黄色葡萄球菌的定性(包括增菌法)和定量(平板计数法)检测程序、培养基、鉴定步骤(包括凝固酶试验)及结果报告。
- GB/T 7918.5-1987 《化妆品微生物标准检验方法 金黄色葡萄球菌》:规定了化妆品中金黄色葡萄球菌的检验方法。(注:可能有更新版本或将被新国标替代)。
- 临床检验领域:遵循卫生行业标准或由权威机构(如中华医学会检验分会)发布的指南,对临床标本(如血液、脓液、分泌物)中的金黄色葡萄球菌进行检测和药敏试验。
- 国际标准 (ISO):
- ISO 6888-1:2021 《Microbiology of the food chain -- Horizontal method for the enumeration of coagulase-positive staphylococci (*Staphylococcus aureus* and other species) -- Part 1: Technique using Baird-Parker agar medium》:规定了使用Baird-Parker琼脂进行凝固酶阳性葡萄球菌计数的国际标准方法。
- ISO 6888-2:2021 《... Part 2: Technique using rabbit plasma fibrinogen agar medium》:规定了使用兔血浆纤维蛋白原琼脂培养基的计数方法。
- ISO 6888-3:2003 《... Part 3: Detection and MPN technique for low numbers》:规定了低数量时凝固酶阳性葡萄球菌的检测和最可能数(MPN)技术。
- ISO 22718:2015 《Cosmetics -- Microbiology -- Detection of *Staphylococcus aureus*》:规定了化妆品中金黄色葡萄球菌检测的国际标准方法。
- 美国食品药品监督管理局 (FDA) / 美国分析化学家协会 (AOAC)
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日