沙門氏菌是一群形態、培養、生化反應和抗原構造相類似的革蘭氏陰性杆菌，種類繁多。已發現2000多個種（或血型）。它是革蘭氏陰性杆菌，需氧或兼性厭氧，最適生長溫度為35～37℃，最適pH值為6.8～7.8。不分解乳糖（亞利桑那菌除外）。分解葡萄糖產酸產氣（傷寒沙門氏菌產酸不產氣）。多數產生H2S，不產生靛基質，不液化明膠，不分解尿素，不產生乙酰甲基甲醇，多數能利用枸櫞酸鹽，能還原硝酸鹽為亞硝酸鹽，在氰化鉀培養基上不生長。
三糖鐵試驗
實驗步驟：將被檢菌穿刺接種三糖鐵瓊脂，36±1℃培養18h～24h後，觀察結果。
沙門氏菌反應為：斜麵產堿，底層產酸，產H2S。
反應原理：沙門氏菌不發酵乳糖，使斜麵呈紅色，發酵葡萄糖，而使底層呈黃色，且能分解培養基中的硫氨基酸，生成H2S，H2S遇鉛或鐵離子形成黑色的硫化鉛或硫化鐵沉澱物。
尿素酶試驗
實驗步驟：將被檢菌接種到尿素酶肉湯中，於36±1℃培養18-24h，觀察結果。變紅色為陽性，不變色或者變黃色為陰性。
沙門氏菌為陰性。
反應原理：細菌能產生尿素酶，分解尿素形成氨，使培養基變堿，酚紅指示劑隨之變紅色。
靛基質(吲哚)試驗
實驗步驟：將被檢菌接種到蛋白腖水培養基中，36±1℃培養18h～24h後，沿試管壁滴加數滴吲哚試劑於培養物液麵，觀察結果。
沙門氏菌為陰性。
反應原理：細菌具有色氨酸酶，能分解培養基中的色氨酸，生成吲哚，吲哚與試劑對二甲氨基苯甲醛作用，形成玫瑰吲哚而呈紅色。
ONPG試驗
實驗步驟：將被檢菌接種於ONPG生化管肉湯中，於36±1℃培養18-24h，觀察結果。溶液變黃色為陽性，不變色為陰性。
沙門氏菌ONPG試驗為陰性。
反應原理：沙門氏菌具有β半乳糖苷酶，可分解鄰-硝基β半乳糖苷（ONPG），生成黃色的鄰-硝基酚。
賴氨酸脫羧酶試驗
實驗步驟：將被檢菌接種到賴氨酸脫羧酶肉湯和氨基酸脫羧酶對照生化管中，於36±1℃培養18h～24h後，觀察結果。賴氨酸脫羧酶肉湯和氨基酸脫羧酶對照均變黃為陰性，賴氨酸脫羧酶肉湯變紫，氨基酸脫羧酶對照變黃為陽性。
沙門氏菌為陽性。
反應原理：當細菌利用碳源丙二酸鹽時，可將分解為碳酸鈉，使培養基變堿性，使指示劑由綠色變為藍色。
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