探究細菌運動活性的影響因素

千曄 田小丫 張詩悅 王瑾

【摘要】鞭毛是細菌的運動器官，具有鞭毛的細菌具有運動能力。細菌的動力實驗主要用于檢查生活狀態下的不同形態細菌的運動情況，可間接判斷細菌是否存在鞭毛，從而對細菌的鑒別具有一定的作用。許多桿菌、螺旋菌和弧菌具有鞭毛，一般的球菌和部分桿菌沒有鞭毛，所以細菌動力是檢查細菌的方法之一[1]。而細菌無色透明，再加上鞭毛的活動會受到活菌的生理特性及其他因素的影響。因此，細菌的運動性是不容易觀察到。在反復的實驗過程中，我們對影響實驗的各項因素進行了摸索，探索出了比較優化的條件。

【關鍵詞】鞭毛；動力

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 菌種

白色葡萄球菌、大腸桿菌、變形桿菌、枯草芽胞桿菌和傷寒桿菌。

1.1.2 材料

凹玻片、蓋玻片、凡士林、酒精燈、試管、接種環、平皿、結晶紫、墨汁、甲基紅等。

1.1.3 儀器

奧林巴斯顯微鏡、恒溫搖床、高壓滅菌鍋、超凈工作臺。

1.2 實驗方法

將2滴染液滴入到已經培養好的菌液中，作用3分鐘后制片。取凹玻片一張，在凹孔四周涂上少許的凡士林，用無菌的接種環挑取一環染色后的菌液置于蓋玻片中央，小心翻轉帶有菌液滴的蓋玻片，即可低倍轉高倍鏡觀察。白色葡萄球菌為對照組。

2 結果與分析

2.1 培養條件的影響

分別接種于固體，斜面和液體的培養基中，37度恒溫培養箱靜止培養和恒溫搖床條件下培養。發現細菌的動力實驗的最佳條件是37度，180rmp在液體培養條件下培養16個小時，此條件下培養基中的營養物質能夠更好的轉移和發揮作用，并且好氧菌在通過搖床的培養讓更多空氣中氧氣溶解于發酵液中，利于細菌的生長和動力的觀察[2]。

2.2 菌液量的影響

分別用一次性接種環接取菌液。發現用10ul一次性的接菌種環取半環（約5ul）是最佳的菌量，用于下一步實驗的觀察。菌量的多少對于細菌至關重要，菌量量大的時候，會出現菌體隨著液體流動的現象，無法確定是否細菌真的在流動。如果菌液量少的話，標本樣本量少，標本容易干，會影響細菌運動。

2.3 制片方法的選擇

采用壓滴法和懸滴法兩種方法能直接觀察不同形態下的細菌動力狀態。懸滴法下細菌在凹玻片是懸空的，沒有壓迫更利于運動，而壓滴法下載玻片和蓋玻片結合的更加緊密，細菌的運動在一定程度下受到影響。

2.4 溫度的影響

細菌的運動性對于溫度要求比較高，實驗之前需將菌液、染色液、載玻片以及蓋玻片等材料提前放在37度恒溫箱中放置一會。溫度過低會影響鞭毛蛋白的活性，細菌的運動會減緩甚至停止，不容易觀察到，因此短時間的預熱可以避免此種情況的發生。

2.5 化學消毒劑及紫外線的影響

將菌液與0.1%的石碳酸、過氧化氫、新潔爾滅分別作用3分鐘，細菌的運動性顯著減低或消失。將菌液在紫外線下分別照射15min和30min，發現細菌在15min下活力明顯減低，延長時間30min幾乎有很少細菌運動的現象。

2.6 細菌運動方式的影響

細菌的運動是指以波浪、直線或者翻轉的方式自由定向地從由一個部位移動另一個部位，發生了位移。無鞭毛的細菌不具有真正的運動能力，當受到外界環境液體分子的沖擊會發生左右前后、位置不大的顫動，屬于布朗運動。因此觀察時，注意區分，觀察每一個單個菌是否發生了運動。

2.7 顯微鏡的影響

觀察時，注意顯微鏡的光照的強度。光太強，液體和細菌難以區分。適當的減弱可以影響要適當減弱光強度以增加反差，若光線太強。細菌和周圍的液體難以區分。活菌菌體是具有折光性的半透明體，可先用低倍鏡找到標本，再以高倍鏡觀察，否則無法在鏡下發現菌體。

2.8 優化的實驗結果用的結晶紫、甲基紅、墨汁染色后活體觀察，效果較理想，結果細菌菌體呈藍色、淡藍色或少數無色，細菌波浪式運動清晰可見。以枯草桿菌為例，經過結晶紫染色，可以清楚看到細菌的運動，如圖1所示。

3 討論

細菌運動活性的觀察方法常有暗視野顯微鏡檢查法，細菌的運動能夠明顯的觀察到，但形態較差并且儀器昂貴。半固體培養法，采用垂直穿刺進行接種，如果細菌具有鞭毛，

就會沿著穿刺線向四周運動，觀察細菌運動的軌跡，但不能直接觀察其運動及形態。還有半固體培養時也因試管口徑小、需氧菌只宜在淺表瓊脂生長，也會影響細菌運動性的觀察。玻片法能夠較好地觀察細菌的形態和運動。但缺陷在于難以調試細菌所在部位的焦點，載玻片和蓋玻片占據了一定的厚度，除此之外還要求操作者具有掌握顯微鏡的熟練技能，以便更好地觀察，防止物鏡和玻片樣本造成破壞。細菌生長條件如氧氣、pH及溫度等發生變化時，勢必會影響細菌鞭毛的活力，導致活性的減弱，甚至喪失。

參考文獻

[1]李任峰.細菌鞭毛研究概況及進展[J].微生物學通報，2005，32（06）：124-127.

[2]李凡，徐志凱.醫學微生物學[M].8版.北京：人民衛生出版社，2013：18-19.

[3]杜銀香.細菌不染色標本動力檢查達到較好效果的方法[J].湖北民族學院學報，2010，3：1.