MH瓊脂( M u l l e r H i n t o n A g a r ) 是至今被國際公認和 WHO推薦的最適用於瓊脂紙片擴散法 ( K i r b y--B a n e r 紙片擴散法) 測定細菌對抗生素敏感性的培養基。究其原因,主要由於MH瓊脂培養基產品批間藥物敏感試驗重複性比其他培養基好;接種於 MH瓊脂培養基上, 絕大多數致病菌生長良好;MH瓊脂培養基對磺胺、甲氧苄胺嘧啶、四環素的抑製成分含量低。國內外有關藥物敏感試驗的大量數據是由 M H瓊脂作為培養基試驗得出的。
1 國產MH瓊脂培養基作為藥敏試驗培養基使用存在的主要問題
1.1 批間產品的穩定性
國產MH瓊脂培養基批間產品穩定性不夠,主要是MH瓊脂中主要原料的質量不穩定性造成的:①酸水解酪蛋白( C a s e i n Hydrolysate ) ,水解工藝的不穩定性。②牛肉浸出粉( Beef , Dehydrated infusion From) ,混有經酶消化的牛肉膏粉。③瓊脂,去除遊離的礦物質,才能保證藥敏試驗的結果。瓊脂的凝膠強度及在培養基中的濃度均能影響藥物的擴散 。④培養基堿性增加能擴大氨基糖苷類藥物的抑菌圈。酸性增加能擴大四環素的抑菌圈。MH瓊脂一般pH為7.2~ 7.4,接近人體體液的p H值。
1 .2 拮抗物質
MH瓊脂原料中存在過量的被測藥物的拮抗物質:① 胸腺嘧啶核苷( Thymidine )胸腺嘧啶( Thymine ) 抑製磺胺類藥和甲氧苄胺嘧啶的活力。胸腺嘧啶核苷對TMP的抑製是胸腺嘧啶的10倍。② MH瓊脂中胸腺嘧啶和胸腺嘧啶核苷水平是否足夠低, 是否在合格範圍內, 美國國立臨床實驗室標準委員會( NCCLS ) 規定可用 TMP—SMZ紙片鑒定,它對糞腸球菌 ATCC 29212的抑菌圈直徑應 ≥2 0 m m, 且邊緣清晰,這是檢測 MH瓊脂是否合格的標準之一( 表 1 ) 。
表1 標準菌株在6種MH瓊脂上對TMP-SMZ的抑菌圈50次測試平均值和測試範圍(mm) 平均值用X表示
MH瓊脂產地 |
糞腸球菌ATCC29212 |
金黃色葡萄球菌ATCC25923 |
大腸埃希菌ATCC25922 |
X |
Xmin- Xmax |
X |
Xmin- Xmax |
X |
Xmin- Xmax |
美國Difco公司 |
26.06 |
24.8-27.7 |
29.48 |
28.0-31.0 |
29.88 |
28.2-31.8 |
英國Oxoid公司 |
29.44 |
28.5-30.5 |
30.02 |
27.5-31.7 |
31.10 |
29.1-32.0 |
國產(1) |
6.00 |
29.50 |
|
27.0-31.5 |
27.90 |
26.3-31.5 |
國產(2) |
12.00 |
11.6-14.0 |
25.50 |
24.5-27.0 |
26.60 |
24.5-31.0 |
國產(3) |
18.08 |
17.2-20.5 |
30.40 |
28.2-31.0 |
31.20 |
26.5-32.0 |
自配 |
19.88 |
18.5-22.0 |
30.36 |
27.6-32.0 |
31.18 |
26.0-31.5 |
2 0 0 7年上海市疾控中心培養基室用 3株標準菌株在不同批次自配 M H瓊脂上對 T M P—S MZ進行了抑菌圈測試,結果見表2 。自配 MH瓊脂對糞腸球菌 ATCC29212的平均抑菌圈為20.5 m m,表明原料中胸腺嘧啶和胸腺嘧啶核苷的含量是基本合格的。3株標準菌株抑菌圈的變異係數( CV) 均小於5 %, 表明國產自配MH瓊脂的穩定性還是可以的。
表2 標準菌株在不同批次自配MH瓊脂上對TMP-SMZ的抑菌圈測試結果(mm)
自配MH瓊脂批次 |
糞腸球菌ATCC29212 |
金黃色葡萄球菌ATCC25923 |
大腸埃希菌ATCC25922 |
20070108 |
18.8 |
28.4 |
28.4 |
20070205 |
20.4 |
29.2 |
30.1 |
20070305 |
21.5 |
28.2 |
29.3 |
20070402 |
19.9 |
27.8 |
28.7 |
20070507 |
19.7 |
29.2 |
29.5 |
20070604 |
20.8 |
30.2 |
28.6 |
20070702 |
21.3 |
31.3 |
29.2 |
20070806 |
21.8 |
29.7 |
30.0 |
`X±S |
20.5±1.0 |
29.2±1.1 |
29.2±0.6 |
CV% |
4.9 |
3.8 |
2.1 |
1.3二價離子
Mg2+ 、Ca2+在培養基中的濃度變化,影響四環素、多粘菌素、氨基糖苷類藥物的抗菌活性。含量過高,使抑菌圈變小;含量過低,使抑菌圈變大。特別對銅綠假單胞菌的敏感性影響較大。一般認為,1000 mL培養基中Ca2+ 50~200 mg , Mg2+ 20~35 mg較為適宜。Cu2+、 Zn2+ 、 Sn2+在培養基中隻要微量存在,青黴素就會很快分解成青黴素噻唑酸而失去抗菌活性。SO42- ,瓊脂中極易殘存此子, 其可與多粘菌素、新黴素等藥物發生化學反應, 從而影響藥物的擴散和抗菌活性 。
1.4其他
氨基甲酸乙脂( Urethane )、葉酸、葡萄糖、某些蛋白腖和氨基酸對磺胺類藥均有不等的拮抗作用。
2 幹擾 MH瓊脂質量的外界因素
2.1藥敏紙片
標準紙片直徑為1/4時 ( 約6.35mm) ,重量為 ( 30± 4 ) mg/cm2 ,吸水性為重量的2.5~ 3.0倍, pH= 7.0 ,無影響抗菌活性的二價離子。抗生素含量必須符合 NCCLS規定的濃度。長期保存應置於 -2 0 ℃以下低溫冰箱。使用前應將使用量紙片置 0 ~ C預溫 。
2.2 細菌接種量
細菌接種量是控製試驗重複性的主要因素。一般接種量是0.5麥氏單位的菌液約0.1mL 。加大菌量可使抑菌圈縮小, 反之能使抑菌圈擴大 。
2.3 平皿製備與保存
9.0 c m平皿傾注培養基一般為 25~ 30 mL , 15cm平皿為60 mL, 厚度均應達4mm。如大量配製應對產品抽樣,於3 0~ 35℃, 24 h作無菌試驗培養。平皿應置於密封塑料袋內放入冰箱, 2~7℃保存。有效期為7 d。
2 .4 培養溫度和時間
最佳培養溫度為 35℃, 培養時間為16~18 h 。溫度偏低細菌所需生長時間延長,造成抑菌圈變大; 溫度超過 35℃, 可使某些抗生素如:苯唑青黴素、甲氧苯青黴素等失效。有學者發現,在35℃培養時,對甲氧苯青黴素耐藥的金黃色葡萄球菌在 3 7 ℃時可不顯示耐藥 。
3 推薦的 MH瓊脂質控方法
3.1培養基製備
按幹粉培養基說明,正確稱量和加蒸餾水或去離子水。煮沸溶解後,置 121℃ 15 mi n滅菌。冷至5 5℃左右, 傾注無菌平皿。9c m平皿約2 5~ 3 0 m L ,達到厚度4 m m。MH瓊脂最終 pH在 2 5 ℃應為7.2~ 7.4 。
3.2 常用質控菌株
糞腸球菌 AT C C 2 9 2 1 2; 大腸埃希菌 A T C C 2 5 9 2 2;
金黃色葡萄球菌 A T C C 2 5 9 2 3 ; 銅綠假單胞菌 A T C C 2 7 8 5 3 。
3.3 質控菌株的保存
短期保存 ,可用胰蛋白腖大豆瓊脂斜麵 ,4~8 ℃保存, 每周傳代 1 次。長期保存, 可將菌株置於合適的穩定性強的保菌培養基中( 如含50 %胎牛血清或脫纖維羊血的胰蛋白腖大豆肉湯, 亦可用含 1 0 % ~1 5 %甘油的胰蛋白腖大豆肉湯) , 保存於 -2 0 ℃或更低溫度條件下 。另外,還可用真空凍幹方法保存。每月至少用冷凍或凍幹菌株更換一次質控菌株。
3.4 工作懸液製備
從 T S A平皿上挑取3~5個形態相似的菌落頂端部分接種 MHB或 T S B培養基。經 3 5℃培養 4~ 6 h 後 ,用無菌生理鹽水稀釋至標準比濁管相同濁度 ( 0.5麥氏單位即約 1.5×1 08 C F U/m L ) 。或用法國生物梅裏埃A T B比濁儀比濁至 0.5麥氏單位。標準比濁管的配方:0.04 mo L/L BaC1 2( 1.175 % W/V BaCl 2 2 H2O)0.5 m L,0.7 2 mol /L H2SO4 99.5m L 。0.5麥氏濁度標準管質控,應每月用分光光度計測吸光度,OD值應在0.08~ 0.1 0之間 。
3.5 試驗步驟
將藥敏紙片、MH平皿從冰箱拿出,預溫至室溫。接種:用無菌棉拭浸取比濁好的菌液, 在管壁內輕輕轉壓除去過多菌液,然後再輕輕塗抹受檢和對照培養基,每一平皿塗抹3次。每次塗抹後均需將平皿轉動6 0度,再行下一次塗抹。目的使細菌呈融合的菌苔生長。每一質控菌 株塗抹3隻平皿 。貼片: 接種後的平皿置室溫片刻, 待稍幹後 ,用無菌鑷子將抗生素紙片均勻貼布於平皿瓊脂表麵。各紙片間中心間距不得 < 2 4mm , 紙片距平皿邊不得 < 1 5 min 。一旦紙片接觸瓊脂表麵,即不可再移動,因此時藥物已開始擴散。應在15 m i n內完成藥敏紙片的放置。培養 , 紙片貼妥後,在 15~ 3 0 m i n內,將平皿翻過來 置於3 5℃ 培養 1 6~1 8 h後, 觀察結果。平皿培養時不宜堆放 , 以2個相疊為宜 。觀察結果,在反射光下,用精確至 1/ 1 0 mm的卡尺測量抑菌圈。MH瓊脂質控參考標準見表 3 。
表3 MH瓊脂質控參考標準
抗生素名稱 |
紙片抗生素(mg) |
大腸埃希菌抑菌圈(mm) |
銅綠假單胞菌抑菌圈(mm) |
金黃色葡萄球菌抑菌圈(mm) |
糞腸球菌抑菌圈(mm) |
慶大黴素 |
10 |
19-26 |
16-21 |
19-27 |
|
羥苄青黴素 |
100 |
23-29 |
18-24 |
- |
|
四環素 |
30 |
18-25 |
- |
24-30 |
|
多黏菌素B |
300IU |
12-16 |
11-16 |
- |
|
氯黴素 |
30 |
21-27 |
- |
19-26 |
|
TMP-SMZ |
1.25/23.75 |
24-32 |
- |
24-32 |
≥20 |
頭孢呱酮 |
75 |
28-34 |
23-29 |
24-33 |
|
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