二、細菌鞭毛染色應用意義

　　細菌鞭毛是細菌的運動器官，幽門螺桿菌能夠從強酸性的胃內腔穿過胃上皮細胞上的黏液層達到胃上皮細胞的中性環境，這就是鞭毛運動作用的很好例證。

　　細菌分類學常將細菌的動力測定作為鑒定細菌的重要試驗，動力試驗常用懸滴法、壓滴法和半固體培養基法。但對于弱動力菌株懸滴法和壓滴法的觀察結果常為陰性，而使用半固體培養法可以得到陽性結果，谷海瀛發現，使用MTT半固體培養基更容易觀察菌株的弱動力，但至少要培養72h才能觀察到。Rhodes等已論述每株細菌每一菌體細胞上的鞭毛數量是不恒定的，同一株菌可以觀察到甚至5種以上不同鞭毛數的菌體細胞，例如大腸埃希菌在鞭毛涂片染色后，可以發現菌體鞭毛數量1～10根，由于菌體細胞的鞭毛數量的多樣化，可以看到多種鞭毛分布的菌體細胞，這種現象可能是與鞭毛基因表達有關，也可能與鞭毛脫落有關。

　　通過鞭毛染色，可以觀察到鞭毛形態、數量和鞭毛在菌體分布的位置，鞭毛數量和在菌體上的分布位置是鑒定細菌的重要依據之一，根據鞭毛的這些特征，可將有動力細菌分為單端極鞭毛菌、單端叢鞭毛菌、周鞭毛菌、側鞭毛菌。

　　單端極鞭毛（monotrichous）：在菌體的一端只有1根鞭毛，例如綠膿假單胞，但這個概念可能要改變，敏捷食酸菌（acidovorax facillis，曾稱敏捷假單胞）、德氏食酸菌（acidovorax delafieldii，曾稱德氏假單胞）、缺陷短波單胞菌（brevundimonas diminuta，曾稱微小假單胞）、泡囊短波單胞（brevundimonas vesicularis，曾稱泡囊假單胞）、棲稻假單胞（pseudomonas oryzihabitans）、腐敗希瓦菌（shewanella putrefaciens，曾稱腐敗假單胞）。這些菌曾均被描述為單端極鞭毛菌現在證明這些菌均為一端有1～2根鞭毛，現可以重新定義這是單端雙毛菌（bitrichous）。

　　叢鞭毛（lophotrichous flagella 或 multitrichous flagella）菌體細胞的一端或兩端鞭毛數大于2，例如惡臭假單胞菌。

　　周鞭毛：鞭毛多少有些均勻分布于菌體細胞表面外周，由于文獻沒有定義鞭毛數，可以提出新的定義，如果菌體細胞鞭毛數多于3，且幾乎均勻分布于該細胞表面，即為周鞭毛，例如腸桿菌科細菌。

　　側鞭毛：分為單側鞭毛（lateral flagellum）和多側鞭毛（lateral flagella），單側鞭毛就是菌體細胞側邊長有1根鞭毛，谷海瀛首次發現非O1型霍亂弧菌有單側鞭毛。國內外文獻提到的側鞭毛（lateral flagella）系指多側鞭毛，即菌體細胞側邊分布的多根鞭毛，形態上側鞭毛和周鞭毛難以區分。9版伯杰手冊在革蘭陰性需氧桿菌、微需氧桿菌和球菌Group4的章節中，將Subgroup 4a80個菌屬進行列表，把有鞭毛的細菌分為兩類，即單端鞭毛菌和側鞭毛菌。

　　例如，產堿桿菌屬和土壤桿菌屬等在此列表中為側鞭毛，但在該手冊的菌屬特征描述中卻為周鞭毛，Tison也認為一些弧菌在固體培養基上能夠爬動（swarm），鞭毛染色為周鞭毛，這是周鞭毛和側鞭毛在概念上的混淆。為了區別這兩個概念，本研究將側鞭毛定義為在液體培養時染色表現為單端鞭毛，而在固體培養上可表現為周鞭毛，這種雙相性的周鞭毛應稱為側鞭毛，例如副溶血弧菌在液體培養時，為單端極鞭毛，固體培養時可見周鞭毛，曾被認為是周鞭毛實際應為側鞭毛。Shimada等發現嗜水氣單胞菌和豚鼠氣單胞菌22℃固體培養可以顯示周鞭毛，但肉湯培養卻是單端極鞭毛。Inoue等發現類志賀鄰單胞菌25℃固體培養可以顯示周鞭毛，但肉湯培養卻單端叢鞭毛，谷海瀛也證實這些發現，根據上述側鞭毛定義，這些周鞭毛均應是側鞭毛。Kirov等的研究也證實了這一觀點。

　　通常細菌培養溫度和鞭毛生長溫度是一致的，但也有例外，鞭毛生長溫度應該根據測定細菌動力的最適溫度來確定，有些細菌需要在室溫下（20～25℃）培養進行鞭毛染色，例如耶爾森菌屬。有文獻描述李斯特菌的動力溫度是20～22℃，這也是鞭毛的生長溫度。谷海瀛發現，單核李斯特菌在35℃培養，進行鞭毛染色，效果也很好。

　　細菌鞭毛的主要生理作用是動力，在液體培養中表現為“泳動”（swimming motility），而在固體培養基表面表現為“爬動”（swarming motility），有些細菌如變形桿菌就可以爬動側鞭毛菌也有這種特性，這對于鑒定細菌很有幫助。

　　在檢測某些細菌的鞭毛抗原時，如果該菌株有動力，用血瓊脂平板培養的細菌鞭毛染色未見鞭毛或者發現鞭毛脫落，再使用血平板培養的菌落做血清凝集試驗，出現陰性結果，這種情況下應該使用肉湯培養物做血清凝集試驗，亦可用誘導方法恢復。

　　利用細菌鞭毛染色技術，可以將有動力的細菌進行歸類，特別是在細菌鑒定中具有否定作用。例如，某一菌株經鞭毛染色確定為單端極鞭毛菌，盡管這株菌氧化酶試驗陰性，發酵葡萄糖，但也絕不能把它歸為腸桿菌科細菌進行鑒定。又如某一非發酵菌株，產生水溶性熒光色素，鞭毛染色為叢鞭毛，但它絕不對綠膿假單胞菌。因此，為了更準確地鑒定細菌，細菌鞭毛染色方法應該作為常規技術在臨床實驗室廣泛應用。

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