2013年,在《环境与可持续发展期刊》上,埃及国家研究中心水污染研究部及扎加齐克大学(Zagazig)微生物学系对HiMedia公司生产的三款显色培养基的性能进行了评估。这3款显色培养基分别为:
1)HiCrome Aureus Agar Base及添加剂
2)M-CP Agar Base及添加剂
3)HiCrome Candida Differential Agar及添加剂
它们分别用于检测水中的金黄色葡萄球菌、产气荚膜梭菌和白色念珠菌。研究人员对HiMedia的显色培养基的灵敏度、特异性和检测阈限进行了评估。他们总共检测了140个水的样品,包括40个地下水水样,70个尼罗河河水样本,20个废水样本,10个海水样本。分离的阳性菌落用PCR方法进行了确证。结果显示,这些显色培养基快速、特异、灵敏。
研究人员之所以开展这项研究,是因为尽管美国APHA于2005年发布了水和废水检验的美国标准方法,但仍存在一些相关问题,如病原体的难以鉴定,鉴定和分型所花的时间较长,支出较多。另外,水体需要长期监测病原体,这需要较好的监测方法和筛查程序。显色培养基现在已逐渐被接受,并被纳入了标准方法。显色培养基的种类和品牌也越来越多,一个显色培养基有时会采用多种显色剂,例如针对不同酶的产生绿色和红色的显色剂,这样可形成绿色、红色和紫色菌落。
在HiMedia这三种显色培养基中,金黄色葡萄球菌显色培养基在35-37℃孵育24-48小时,结果显示,金黄色葡萄球菌为棕黑色菌落,有透明带。M-CP培养基为厌氧培养44℃24-48小时,产气荚膜梭菌菌落为黄色菌落,并在接触氨气后30秒内变为粉红色。念珠菌显色培养基培养30℃,40-48小时,白色念珠菌为淡绿色平滑菌落。由于均为水样本,研究人员采用的是膜过滤的方法,滤膜孔径为0.45m。研究人员用无菌镊子将滤膜放到滤器上进行样本过滤,再将可能含有致病菌的水样过滤后的滤膜放到无菌平板上培养。
结果显示,对于金葡菌显色培养基的假阴性率和假阳性率均为0, 棕褐色为阴性菌;M-CP培养基上的绿色菌落为阴性菌落;念珠菌显色培养基上,每90个菌落中就有9个为浅绿色阳性菌落,假阴性有1个(假阴性率为10%),为蓝色菌落,假阳性率则为0。研究人员还发现,不存在非典型菌株显示典型菌株的典型颜色。终结论是,金葡和M-CP的灵敏度和特异性均为100%,而念珠菌显色培养基灵敏度为90%,特异性为100%。
研究人员还就140个不同水样的检测结果进行了统计,得出显色培养基对于不同水样的灵敏度和特异性,见下表:
培养基 | 水类型 | 阳性菌落 | 阴性菌落 | 灵敏度(%) | 特异性(%) | ||||
(n) | 真阳性n(%) | 假阳性n(%) | (n) | 真阴性n(%) | 假阴性n(%) | ||||
金黄色葡萄球菌显色培养基 | 地下水 | 12 | 11(91.7) | 1(8.3) | 6 | 6(100) | 0(0) | 100 | 85.7 |
尼罗河河水 | 70 | 67(95.8) | 3(4.2) | 11 | 10(90.9) | 1(8.9) | 98.5 | 76.9 | |
废水 | 20 | 20(100) | 0(0) | 13 | 13(100) | 0(0) | 100 | 100 | |
海水 | 10 | 9(90) | 1(10) | 3 | 3(100) | 0(0) | 100 | 75 | |
梭菌显色培养基 | 地下水 | 9 | 8(88.9) | 1(11.1) | 5 | 5(100) | 0(0) | 100 | 83.3 |
尼罗河河水 | 45 | 41(91.2) | 4(8.8) | 10 | 9(90) | 1(10) | 97.6 | 69.2 | |
废水 | 20 | 19(95.0) | 1(5)) | 5 | 4(80) | 1(20) | 95 | 80 | |
海水 | 5 | 5(100) | 0(0) | 2 | 2(100) | 0(0) | 100 | 100 | |
念珠菌显色培养基 | 地下水 | 2 | 2(100) | 0(0) | 2 | 2(100) | 0(0) | 100 | 100 |
尼罗河河水 | 62 | 60(96.8) | 2(3.2) | 8 | 7(87.5) | 1(12.5) | 98.4 | 77.8 | |
废水 | 20 | 19(95.0) | 1(5.0) | 5 | 4(80) | 1(20) | 95 | 80 | |
海水 | 13 | 11(84.6) | 2(15.4) | 4 | 4(100) | 0(0) | 100 | 66.7 |
关于检测阈限,研究人员分别用不同浓度的标准菌落掺入到水样品中测试(具体浓度包括1-20CFU/100mL、20-80CFU/100mL、80-500CFU/100mL)。结果显示,三种显色培养基的对目标微生物的检测阈限均小于20CFU/100mL,检测阈限很低。
作者认为,传统的水样病原菌的检测和计数方法非常耗时,且需要大量的确证试验。并且,仍然需要快速灵敏的水中病原微生物的检测手段,特别是对于饮用水。研究人员指出,HiMedia的金黄色葡萄球菌显色培养基,性能甚至优于市面上的科玛嘉显色培养基(科玛嘉显色培养基的灵敏度为76%,特异性为90%)。
后,作者归纳说:总之, Mediad的这三款显色培养基非常适合用于常规的实验室日常工作,特别是它不需要任何的确证试验。
HiMedia显色培养基显色结果图(仅供参考)
图1. HiCrome Aureus Agar Base(货号M1468)
图2. M-CP Agar Base(货号M1354)
图3. HiCrome Candida Differential Agar(货号M1297A)
参考文献
Raed S. Al-Wasify, Al-Sayed A. Al-Sayed and Mohamed M. Kamel. Sensitivity and Specificity of Chromogenic Media for Detection of Some Pathogens in Water. International Journal of Environment and Sustainability. 2013,2(1):1-9