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厌氧培养没有菌落怎么办?厌氧菌不生长原因与排查方法

发布时间:2026-09-07    浏览次数:19

培养结束后没有菌落,最直接的判断往往是菌株活性不足。但翻看完整的实验记录就会发现,影响结果的不只有菌株。培养基是否处于还原状态、接种后在空气中停留了多久、厌氧罐有没有漏气,甚至培养皿在罐内怎样摆放,都可能改变结果。因此,单凭一次“不生长”很难确定问题所在。比较有效的办法,是先看阳性对照和厌氧指示结果,再顺着实验过程往前查。这样既能缩小范围,也可避免在同一条件下反复试验。

先看培养基,而不是先换菌株

厌氧培养基不仅要提供营养,还要维持适合目标菌生长的氧化还原状态[1]。已经配好的培养基如果长时间接触空气,或在保存过程中反复受热,原有状态可能发生变化。开始接种前,可以先观察颜色、透明度和液面情况,再对照批号、有效期及配制记录。若外观已经异常,继续接种的意义并不大。

以环凯FTM培养管为例,官网资料显示,其配方中的硫乙醇酸钠和L-胱氨酸具有降低氧化还原电位的作用,刃天青则用于指示培养基的氧化还原状态[3]:氧化时呈粉红色,还原时为无色。观察颜色可以提供线索,但不能替代培养基适用性检查和阳性对照。

环凯FTM培养管(CP8033G2),可结合颜色和培养基外观辅助检查培养基状态

图1:环凯FTM培养管(CP8033G2),可结合颜色和培养基外观辅助检查培养基状态。

表1:问题及思路

培养现象先查看什么排查方向
阳性对照未生长培养基颜色和厌氧指示培养基状态或厌氧环境
菌落数量明显偏少复苏、稀释和接种记录菌株活性或空气暴露时间
同批平板差异较大平板摆放和冷凝水罐内装载或培养温度
连续多批结果异常密封圈和供气记录设备密封或气体系统

菌株复苏正常,不代表接种过程没有问题

有些试验的培养基和设备均无明显异常,问题却发生在接种过程中。严格厌氧菌在复苏、稀释、涂布和转移期间不断接触空气,暴露时间越长,对培养结果的影响越难排除[2]。实验开始前备齐培养皿、稀释液和接种工具,可以减少中途等待。

冻干菌株的复苏也需要留意。选择性培养基和显色培养基常含有抑制成分,并不一定适合直接复苏状态较弱的菌体。可先用合适的非选择性培养基复苏,以便观察菌落形态和培养物纯度。

如果阳性对照能够正常生长,而样品始终没有菌落,问题更可能出在样品前处理、接种量或样品基质。反过来,阳性对照也不生长,就不宜马上把样品判为阴性,此时需要回头检查培养基、复苏过程和厌氧条件。

罐盖已经锁紧,不等于厌氧环境合格

厌氧罐看似结构简单,实际使用中仍有不少容易忽略的细节。密封圈使用时间过长、罐盖没有均匀锁紧、培养皿装得过满,或者产气剂与罐体容积不匹配,都可能留下残余氧。仅凭“已经封罐”不能确认内部环境合格,还应结合厌氧指示结果进行判断。

厌氧罐应与适配的产气剂配套使用,并检查密封状态

图2:厌氧罐应与适配的产气剂配套使用,并检查密封状态。

使用厌氧工作站时,检查重点有所不同。舱体是否密封、气瓶余量是否充足、供气压力是否稳定,以及物料进入后是否完成环境平衡,都与培养结果有关。气体比例不能照搬一个固定数值,应依据目标菌株、设备要求和实验室已经确认的方法设置。

用标准菌株判断问题出在哪一段

没有阳性对照时,样品不生长究竟代表“未检出”,还是培养体系没有正常工作,很难分清。标准菌株的价值就在于为这两种情况提供参照。菌株复苏和传代仍需按照产品说明书及实验室菌种管理程序执行。

环凯产气荚膜梭菌ATCC 13124定性质控标准菌株

图3:环凯产气荚膜梭菌ATCC 13124定性质控标准菌株,可作为培养体系排查的参照。

当标准菌株、培养基和厌氧系统同时设置对照后,问题范围会明显缩小:对照菌株不生长,应检查培养基、复苏及环境;对照正常而样品异常,应回到样品处理和接种环节;罐式培养异常而工作站培养正常,则应重点检查密封与产气系统。

复盘一次失败的厌氧培养时,不妨把培养基批号、复苏时间、封罐时间、厌氧指示变化和设备状态放在同一张记录表中。标准菌株也不生长,先查培养体系;标准菌株正常而样品异常,再回到样品处理环节。

参考文献:
[1] Speers, Allison M., Cologgi, Dena L., Reguera, Gemma. Anaerobic cell culture. Current protocols in microbiology, 2009, Appendix 4.
[2] Lawson, Paul A., Tanner, Ralph S. Cultivation of anaerobic bacteria: Foundations and principles. Anaerobe, 2025.
[3] Petiti, J., Revel, L., & Divieto, C. Standard Operating Procedure to Optimize Resazurin-Based Viability Assays. Biosensors, 2024, 14(4).