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中国药典1109通则 BCCSA选择性培养基解析:从BCA到BCSA的配方演化

发布时间:2026-08-20    浏览次数:21

从BCA到BCSA再到BCCSA,四代选择性培养基如何一步步演化?丙酮酸钠、磷酸缓冲体系、抑菌组合的优化背后,是怎样严谨的科学设计?本文聚焦中国药典2025年版通则1109"洋葱伯克霍尔德菌群检查法"的核心技术——BCC选择性培养基的研发历程、配方设计思路与适用性验证,揭示这把"火眼金睛"背后的科学故事。

一、BCC检查法的前世今生

1.1 国际法规演进

年份里程碑事件
1985Gilligan等研发了第一代针对B. cepacia的选择性培养基PCA
1987David等基于OF乳糖氧化发酵培养基,添加抗生素,形成OFPBL
1997Henry等对OFPBL进行改良,添加蔗糖、酵母浸粉,调整抗生素种类及浓度,形成BCSA配方
2014美国药典发布USP<60>征求意见稿
2019USP<60>正式收载Bcc检查法
2019中国药典Bcc检查方法课题立项
2021中国药典Bcc检查方法课题完成
2025中国药典2025年版正式收载通则1109"洋葱伯克霍尔德菌群检查法"

1.2 中国药典1109的方法概览

通则1109规定的BCC检查法包括以下关键步骤:

通则1109规定的BCC检查法包括以下关键步骤

二、BCC选择性培养基的研发历程

2.1 第一代:PCA培养基(1985)

Gilligan等(1985)研制了针对B.c.选择性培养基PCA,其设计思路包括:

  • 以麦芽糖和葡萄糖作为碳源
  • 添加多黏菌素B(抑制革兰氏阴性杆菌非目标菌)
  • 添加结晶紫(抑制革兰氏阳性球菌)
  • 以酚红作为pH指示剂(Bcc产碱使培养基颜色由黄变粉)

局限性回收率不够理想,部分Bcc菌株无法良好生长。

2.2 第二代:BCA培养基(Oxoid BCA)

在PCA基础上改良形成商业化的BCA培养基(Mast BCA / Oxoid BCA),被进出口检验检疫标准SN/T 4485-2016收录。

改良要点调整碳源和氮源含量 - 通过pH缓冲剂降低培养基初始pH - 添加庆大霉素增强对非目标菌的抑制

2.3 第三代:BCSA培养基(1997)

Henry等(1997)进一步改良,形成了USP<60>和SN/T 4684-2016中收载的BCSA配方。

核心配方(USP<60>):

  • 胰蛋白胨:提供氮源和氨基酸
  • 蔗糖:作为碳源(Bcc可利用蔗糖产碱)
  • 酚红:pH指示剂
  • 庆大霉素 10 mg/L
  • 万古霉素 2.5 mg/L
  • 多黏菌素B 600,000 U/Lorate
  • 乳糖:作为第二碳源

存在问题部分Bcc菌株回收率仍有提升空间 - 非Bcc菌株(如B. gladioliR. pickettiiS. maltophilia等)可出现生长或弱生长 - 部分菌株产碱指示特征不够明显

2.4 第四代:BCCSA培养基(2022)——中国药典的选择

中国食品药品检定研究院余萌、王似锦、马仕洪等(2022)在现有BCA和BCSA的基础上,对配方进行了系统优化,形成了BCCSA选择性培养基,最终被中国药典2025年版通则1109收载。

A new selective culture mediumfor isolation of Burkholderiacepacia complex inpharmaceutical industry

Burkholderia_cepacia_selective_medium_fmicb-2025-1631983

Burkholderia_cepacia_selective_medium_fmicb-2025-1631983.pdf

三、BCCSA培养基的配方优化——科学背后的设计思路

3.1 碳源优化——为什么选择蔗糖+丙酮酸钠?

BCC可利用丰富的碳源种类。余萌等通过Omnilog碳源代谢分析发现:

  • BCC不能利用的碳源(仅7种):D-麦芽糖、D-纤维二糖、D-松二糖、α-D-乳糖、L-鼠李糖、肌苷、D-乳酸甲酯
  • 所有Bcc成员均可利用丙酮酸钠(100%阳性利用率)✓

基于此发现,BCCSA在配方中:

  • 保留蔗糖Bcc可利用蔗糖产碱,使pH上升,与酚红指示剂配合产生颜色变化
  • 新增丙酮酸钠作为补充碳源,增强Bcc的生长速率,使其更快到达生长稳定期 ✓
  • 去除乳糖部分Bcc成员对乳糖利用不佳,去除后避免了对菌株生长的不必要限制

3.2 pH缓冲体系的优化

添加磷酸二氢钾作为pH缓冲剂:

  • Bcc生长过程中产碱,导致pH上升
  • 过高的pH可能抑制部分敏感菌株的生长
  • 磷酸缓冲体系将pH维持在适宜范围(约6.2-也为后续的指示特性提供了稳定的颜色变化基线

3.3 抑菌体系优化——精准打击,不误伤目标

BCCSA保留了BCSA中的三种抗生素组合,但进行了浓度调整:

  • 庆大霉素主要抑制革兰氏阴性杆菌非目标菌(如肠杆菌科成员)
  • 万古霉素主要抑制革兰氏阳性球菌
  • 多黏菌素B主要抑制革兰氏阴性杆菌非目标菌
  • 结晶紫抑制革兰氏阳性球菌

非目标菌抑制效果(补充实验结果):

非Bcc菌株BCSABCABCCSA
B. gladioli+++
R. pickettii+-+
S. maltophilia+++
P. aeruginosa---
E. coli---
S. aureus---

注:B. gladioliR. pickettiiS. maltophilia三种非Bcc菌株在三种培养基上均可出现生长或弱生长,这说明选择性培养基的筛选作用存在一定局限性,需配合有效鉴定方法进一步确认。——这一发现被写入药典1109的注意事项中。

3.4 指示特性优化——让Bcc"现身"

BCC产碱特性是其选择性培养的重要指示机理:

  • Bcc在蔗糖代谢过程中产碱 → 使pH上升
  • 酚红指示剂培养基初始pH约6.2(偏酸,淡黄色)
  • Bcc生长时产碱 → pH上升至约7.2-7.4 → 酚红由黄变粉/红色

BCCSA相对于BCSA的指示优势

  • 颜色变化更为明显
  • 由黄→粉红的对比度更高 
  • 菌落周围的pH变化圈更清晰

这使得操作人员更容易从平板上直观地识别疑似Bcc菌落。

四、BCCSA vs BCA vs BCSA——关键性能对比

4.1 促生长能力——谁能让Bcc长得更好?

计数回收试验结果 BCCSA对BCC菌株的回收率优于BCA和BCSA。

生长曲线试验结果(B.CICC10857为例):

  • BCCSA:最快到达生长稳定期,迟滞期短
  • BCSA:其次
  • BCA:最慢

结论:BCCSA的促Bcc生长能力最优

4.2 指示特性——谁能让Bcc"现形"得更明显?

菌落表型对比

特性BCCSABCSABCA
培养基颜色变化最明显中等较不明显
菌落颜色对比度中等较低
菌落观察难度中等较高

结论:BCCSA的指示特性最优

4.3 抑制能力——符合USP<60>要求

三种培养基均能满足USP<60>规定的抑制能力要求(以金黄色葡萄球菌CMCC(B)26003和铜绿假单胞菌CMCC(B)10104作为试验菌株,各接种约10⁴ cfu,均无回收)。

五、BCCSA培养基实用要点

5.1 培养基组成

BCCSA选择性培养基配方(中国药典2025年版通则1109):

组分含量
胰蛋白胨10.0 g
蔗糖2.0g
酵母提取物1.5g
丙酮酸钠7.0g
氯化钠5.0g
酚红20mg
琼脂14.0 g
庆大霉素10mg
万古霉素2.5mg
多黏菌素B6000000U
结晶紫1mg
磷酸二氢钾1.54g
纯化水1000 mL

pH值:6.2±0.2(25℃)

5.2 培养基适用性检查

通则1109规定,BCCSA应进行适用性检查,包括:

1,促生长能力检查:Bcc试验菌株应良好生长

  • B. cepacia CMCC(B)23005
  • B. cenocepacia CMCC(B)23006
  • B. aenigmatica CMCC(B)23010

2,抑制能力检查:非Bcc菌株应被抑制 

  • S.aureus CMCC(B)26003 
  • P.aeruginosa CMCC(B)10104

3,指示特性检查:Bcc试验菌株应表现出典型的菌落形态和颜色特征

洋葱伯克霍尔德菌群Bcc的选择和分离培养基研究_余萌.pdf(推荐阅读)

5.3 培养时间和温度

  • 培养温度:30-35℃

  • 培养时间:24-72小时

  • 注意事项:部分生长较慢的Bcc菌株可能需要延长培养时间至72小时

六、关键结论

1、BCCSA是经系统配方优化获得的Bcc选择性培养基,在促生长能力、指示特性、抑制能力三方面表现出最优综合性能

2、丙酮酸钠的添加是BCCSA优于BCSA的独家优化亮点——充分利用了Bcc广泛碳源利用能力的生物学特性。

3、磷酸缓冲体系的引入确保了pH环境稳定,为指示特性提供了有利条件。

4、选择性培养基具有筛选作用局限B. gladioliR. pickettiiS. maltophilia等非Bcc菌株在三种培养基上均可出现生长或弱生长。检出疑似菌落后必须通过有效的鉴定方法进行确认。

5、BCCSA培养基已被正式收载入中国药典2025年版通则1109,作为中国官方Bcc检查法中的选择和分离用培养基。

参考文献
[1] 余萌, 王似锦, 曹蕊, 等. 洋葱伯克霍尔德菌群(Bcc)的选择和分离培养基研究[J]. 中国药事, 2022, 36(7): 746-757.
[2] 中国药典2025年版. 通则1109 洋葱伯克霍尔德菌群检查法[S].
[3] Henry D A, Campbell M E, LiPuma J J, et al. Identification of Burkholderia cepacia Isolates from Patients with Cystic Fibrosis and Use of A Simple New Selective Medium[J]. Journal of Clinical Microbiology, 1997, 35(3): 614-619.
[4] Gilligan P H, Gage P A, Bradshaw L M, et al. Isolation Medium for the Recovery of Pseudomonas cepacia from Respiratory Secretions of Patients with Cystic Fibrosis[J]. Journal of Clinical Microbiology, 1985, 22(1): 5-8.
[5] USP43-NF38 <60> Microbiological Examination of Nonsterile Products—Tests for Burkholderia cepacia Complex[S].
[6] Vermis K, Vandamme P A, Nelis H J. Burkholderia cepacia Complex Genomovars: Utilization of Carbon Sources, Susceptibility to Antimicrobial Agents and Growth on Selective Media[J]. Journal of Applied Microbiology, 2003, 95(6): 1191-1199.