物理化学因素对细菌生长影响的试验

王慧琴，李　萍

(郑州澍青医学高等专科学校，河南 郑州　450064)



物理化学因素对细菌生长影响的试验

王慧琴，李萍

(郑州澍青医学高等专科学校，河南 郑州450064)

摘要：紫外线杀菌实验和药敏实验是医学生要求熟悉并掌握的实验。紫外线杀菌实验证实了紫外线的杀菌作用；但随着培养时间的延长，紫外线照射形成的细菌边界不明显，并且在紫外线照射区域内出现了菌落。在消毒剂试验中，酒精在高温下挥发过快，导致无透明圈出现或者透明圈上依然有薄层细菌生长。在药敏实验中，不同的药敏片形成了边缘清晰和边缘模糊的抑菌环，这是不同药物作用于细菌的机理不同导致的。

关键词：药敏试验；紫外线；抑菌环

微生物学实验对医学生来说是一门非常重要的专业基础课，也是一门实用性很强的工具课。物理化学因素对细菌生长的影响是我们开设的微生物学实验之一，目的是希望学生掌握物理因素如紫外线、化学因素如各种消毒剂和药物对细菌生长的影响，为以后学习细菌的消毒灭菌打下基础。试验在教学中取得了良好的实验效果。同时，我们也发现了一些特殊的现象，并进行了初步探索。

1试验方法

1.1物理因素对细菌生长影响试验

用紫外线照射细菌的方法进行物理因素对细菌生长影响试验，详细操作方法如下：用无菌棉签蘸取金黄色葡萄球菌菌液少许，轻轻地在无菌的琼脂平板上均匀涂布，涂满整个平板；把琼脂平板放在无菌超净台中，打开三分之二皿盖，开启紫外灯管照射30 min;30 min后，将培养皿皿盖盖好，从无菌超净台中取出放入37 ℃温箱中培养18～24 h后观察结果。

1.2化学因素对细菌生长影响试验

化学因素对细菌生长影响试验，用各种消毒剂和药敏片作为试剂进行试验。用消毒剂对细菌影响的试验,操作方法如下：①制作滤纸片。取滤纸一张，用打孔器打孔，制备成干燥滤纸片备用。②浸取消毒剂。把滤纸片浸入各种消毒剂中。③涂菌。在无菌超净工作台中，在培养基中加入1 ml金黄色葡萄菌培养物，用无菌涂棒均匀涂布。要求涂布均匀致密。④放入蘸取消毒剂的滤纸片。用无菌镊子夹取浸有消毒剂的滤纸片，放于培养基中。⑤记录。记录各种消毒剂名称。⑥温箱培养。将贴好消毒剂片的培养皿置于37 ℃温箱中培养18～24 h。

各种药敏片对细菌生长影响实验，是消毒剂对细菌生长实验的进一步延伸。消毒剂影响试验中，只能看到各种消毒液对细菌的杀伤作用；而药敏试验中，根据国家标准能判断出敏感和耐药。具体操作如下：涂菌;放入药敏片;涂菌;放药敏片。为了避免抑菌圈互相重叠，影响测量抑菌圈直径，需要将药敏片均匀分布于培养基表面，记录并放温箱培养。

2试验结果

在紫外线杀菌试验中，经紫外线照射30 min、培养24 h后，被皿盖遮住的琼脂表面菌苔呈半圆形生长，暴露于紫外灯下的部分无细菌生长，界限较为清晰。随着对菌液的继续培养，界限开始不太清楚，有些照射过紫外线的地方也开始有细菌菌落，而且菌落相对较大，见图1。

在消毒剂对细菌影响试验中，不同的消毒剂作用于细菌产生的透明圈大小不一。学生在第二天观察实验结果时发现，其他消毒剂都有明显的透明圈，但酒精滤纸片没有透明圈或是透明圈上明显有一层细菌生长。

图1　紫外线对细菌生长影响实验结果

在各种药敏片对细菌生长影响试验中，各类药敏片上的药物对金黄色葡萄球菌的杀伤力有差异，从而出现大小不一的透明圈。在多次试验中发现一种现象：不同药物形成不同大小的透明圈，但是透明圈的边缘有的清晰有的模糊，见图2。

图2　不同的抑菌环

3分析与讨论

紫外线杀菌[1-2]主要是作用于细菌的DNA，使DNA双链中一条链上相邻的两个嘧啶形成二聚体。形成的二聚体干扰DNA的复制与转录过程[3]，由于抑制了细菌的复制，较轻的后果是使微生物发生突变，严重的情况会造成微生物死亡。生物体为对抗这种紫外线的辐射损伤,其细胞内存在着各种各样的修复和保护机制，如：把放线菌放到紫外灯下照射，然后再置于强烈的可见光下培养，可以使更多菌株存活。菌株经过强光照射后，可产生一种酶，帮助修复菌株受损的DNA[4]。而且紫外线灭菌的效果和菌液的薄厚、时间的长短、灯管距离的远近都有关系[5]。

在消毒剂对细菌生长影响试验中，消毒剂对细菌有杀伤作用，所以形成不同的透明圈。酒精浸泡的滤纸片没有透明圈，或者透明圈上有一薄层细菌生长，原因是：培养基上放置各个消毒剂滤纸片后,要放到温箱培养，而培养箱温度为37 ℃，酒精本来就容易挥发，在如此高温下，挥发的速度加快，还没有损伤到细菌之前已经挥发殆尽，对细菌不能造成损伤，导致无透明圈出现，或者透明圈照样有细菌生长。

在药敏试验中，不同药物形成不同的透明圈，有的透明圈边缘整齐，有的透明圈边缘模糊，没有明显的界限，见表1。

表1　不同药物形成的透明圈特点

杀菌药物沿培养基扩散后直接将处于静止期和生长期的细菌杀死，细菌不能再通过自我修复存活，所以产生的透明圈边缘清楚。抑菌药物沿培养基扩散后对生长的细菌有很大的杀伤作用，但是对于静止期的细菌而言，只起到抑菌的作用，细菌还有一定的生命力，还可以小量生长繁殖，这样，透明圈的边缘就会有小部分细菌生长，从而形成模糊的边缘。

对不同区域内金黄色葡萄球菌进行革兰氏染色[8]并用油镜观察，模糊边缘处的细菌一部分已经恢复到正常状态，呈典型细菌性状，染色阳性；有一部分染色呈阴性，推想细菌细胞壁已经被药物破坏；透明区内没有观察到典型细胞形态，说明细菌已经死亡崩解。

参考文献

[1]张璐.关于紫外线筷子消毒机消毒效果的评价[J].山西医药杂志(下半月刊)，2009，38(9)：820-821.

[2]王燕，周垚，张映华，等．紫外线照射对细菌耐药性的影响[J]．中华医院感染学杂志，2010,20(21):3355-3356.

[3]杨帆，陈刚，许春梅.多功能空气消毒机与紫外线灯在精神科病房的消毒效果比较[J]西部医学，2013，25(6):881-882.

[4]CleaverJE.Photoreactivation[J].DNARepair,2003(2):629-638.

[5]范秀针，陈胡林，杨慧兰，等.紫外线抵抗相关基因的结构及功能研究进展[J]现代肿瘤医学，2013，21(6):1365-1369.

[7]王慧琴,牛晓磊.药敏实验中培养学生动手和思考能力[J].实验科学与技术.2010，8(6)：47-48.

[6]肖永红，沈萍，魏泽庆，等.Mohnarin 2011年度全国细菌耐药监测[J]．中华医院感染学杂志，2012，22(22):4946-4952.

[8]周德庆.微生物学实验教程，2版[M].北京:高等教育出版社,2006：163-166.

[责任编辑：方艳]

收稿日期：2016 - 04 - 01

作者简介：王慧琴(1981—)，女，河南商丘人，郑州澍青医学高等专科学校讲师，硕士，研究方向为微生物学。

中图分类号:Q939.93

文献标志码:A

文章编号：1008-6811(2016)02-0051-03

A Study on the effect of physical and chemical factors on bacterial growth

WANG Huiqin，LI Ping

(Zhengzhou Shu Qing Medical College, Zhengzhou 450064, China)

Abstract:A medical student is required to be familiar with and master ultraviolet germicidal test and drug sensitivity test. The ultraviolet sterilization experiments confirmed the bactericidal effect of ultraviolet light, but with prolongation of culture time, boundary of bacteria formed by ultraviolet irradiation was not obvious and bacterial colonies appeared in the UV irradiated region . In the disinfectant experiment, the alcohol volatilized too fast at high temperature, resulting in no transparent circle or transparent circle with growth of little bacteria. In drug sensitive test different drug sensitivity around the sheets formed sharp edges or fuzzy edges of bacteriostatic ring, that's because the mechanism of different drugs acting on bacteria was different.

Key words:drug sensitivity test; ultraviolet; bacteriostasis ring