菌株来源与保藏信息
产气荚膜梭菌 ATCC 13985(Clostridium perfringens (Veillon and Zuber) Hauduroy et al.)是 ATCC 保藏的一株 A 型产气荚膜梭菌标准菌株,BSL-2。该菌株在 GB 4789.13《食品安全国家标准 食品微生物学检验 产气荚膜梭菌检验》和 ISO 7937 中作为阳性对照菌株。产气荚膜梭菌根据产生的四种主要外毒素(α、β、ε、ι)分为 A–E 五个型,A 型是食物中毒暴发中最常见的型别——α 毒素(磷脂酶 C)是 A 型的主要毒力因子。ATCC 13985 的 α 毒素产量稳定,在 TSC 琼脂(胰胨-亚硫酸盐-环丝氨酸琼脂)上产生特征性黑色菌落(亚硫酸盐还原为硫化物),是食品检验实验室的标准配置菌株。
杭州康氧以 ATCC 原装 0 代冻干粉形式提供,附 ATCC 检测报告(COA),含批号信息。
生物学特性
| 特征 | ATCC 13985 表现 |
| 革兰染色 | 阳性粗大杆菌,两端钝圆——芽孢椭圆形、次端生、芽孢囊膨大 |
| 厌氧性 | 专性厌氧——氧气浓度 > 0.5% 即抑制生长 |
| 溶血性 | 血琼脂上双溶血环——内环完全溶血(θ 毒素)、外环不完全溶血(α 毒素/磷脂酶 C) |
| 卵磷脂酶(α 毒素) | 阳性——卵黄琼脂上菌落周围出现不透明沉淀带(Nagler 反应:抗 α 毒素血清中和后不透明带消失) |
| 触酶 | 阴性(区别于需氧芽孢杆菌) |
| 乳糖发酵 | 阳性——产酸产气("暴烈发酵"——TSC 琼脂深层菌落裂解培养基) |
| 明胶液化 | 阳性 |
| 运动性 | 阴性——区别于其他梭菌属 |
| TSC 菌落 | 黑色菌落(亚硫酸盐 → 硫化物 + Fe³⁺ → FeS 黑色沉淀)——产气荚膜梭菌的经典鉴别特征 |
| 最适温度 | 37–45°C(倍增时间仅 8–10 min——已知细菌中最快之一) |
产气荚膜梭菌在 45°C 高温下的快速生长特性(45°C TSC 倾注法 24 h 即可见黑色菌落)是其食品微生物检验的鉴别基础——GB 4789.13 规定 36±1°C 厌氧培养 20–24 h 后计数黑色菌落。双溶血环和 Nagler 反应阳性是其与生孢梭菌(ATCC 19404)的核心鉴别点——19404 卵磷脂酶阴性、无溶血环、在 TSC 上不产生黑色菌落。
培养条件与保藏
厌氧培养体系
| 参数 | 推荐条件 |
| 选择性琼脂 | TSC 琼脂(含环丝氨酸 400 mg/L 抑制兼性厌氧菌) |
| 非选择性琼脂 | 血琼脂、RCM 琼脂 |
| 液体培养基 | FTM(硫乙醇酸盐流体培养基)、RCM(强化梭菌培养基) |
| 温度 | 37°C(常规培养);45°C(快速鉴别) |
| 培养时间 | 18–24 h(TSC 倾注);厌氧罐中 AnaeroGen 或混合气体(80% N₂ + 10% H₂ + 10% CO₂) |
保藏条件
| 保藏方式 | 条件 | 期限 |
| RCM 深层琼脂(4°C) | 厌氧罐保存 | 1–2 月 |
| RCM + 15% 甘油(-70°C) | 冻存管厌氧分装 | 2 年+ |
| 冻干粉(4°C) | 原装密封 | 见 ATCC 检测报告 |
冻干粉复苏步骤
- 在厌氧工作站中或在生物安全柜中快速操作后立即转入厌氧罐——尽量减少空气暴露时间(< 5 min)。
- 用无菌注射器加入 0.3–0.5 mL 预还原 RCM(使用前于厌氧环境中放置 ≥ 12 h 去除溶解氧),轻轻旋转重悬。
- 转移至预还原血琼脂平板,37°C 厌氧培养 18–24 h。
- 复苏后验证菌落形态:血琼脂上双溶血环 + 卵黄琼脂上 Nagler 反应阳性(抗 α 毒素血清中和后可逆)——双重确认为产气荚膜梭菌。
质控应用
食品中产气荚膜梭菌检验(GB 4789.13)
ATCC 13985 是 GB 4789.13 指定阳性对照——TSC 琼脂倾注法(36±1°C 厌氧 20–24 h)后计数黑色菌落,随机挑取 5 个菌落做确证试验(革兰染色 + 乳糖明胶培养基)。阳性对照的回收率(实测 CFU / 理论接种 CFU × 100%)应 ≥ 50%——低于此标准提示 TSC 中环丝氨酸效价下降或厌氧环境失效。每批 TSC 培养基配制后必须以 13985 做促生长验证。
灭菌验证与消毒剂评价
产气荚膜梭菌是芽孢类细菌中对环氧乙烷(EO)中等耐受性的代表菌株——其芽孢 DEO(600 mg/L,54°C,50% RH)约为 3–6 min,介于生孢梭菌(DEO 7–15 min)和萎缩芽孢杆菌(DEO 2–3 min)之间。在湿热灭菌验证中,13985 芽孢的 D₁₂₁ 约为 0.5–1.5 min——可作为湿热灭菌过渡期指示菌(生物负载中最耐热的非芽孢菌 → 产气荚膜梭菌芽孢 → 嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢的三级挑战体系中的中间级别)。
常见问题
Q: TSC 琼脂上黑色菌落不够明显是怎么回事?
三方面排查:(1)亚硫酸盐含量——TSC 中 Na₂S₂O₅ 浓度应为 0.1%,配制超过 2 周的 TSC 平板亚硫酸盐氧化失效导致黑色减弱;(2)铁离子来源——柠檬酸铁铵(0.1%)而非 FeCl₃ 是标准配方——FeCl₃ 在 TSC 的弱碱性 pH 下易形成 Fe(OH)₃ 胶体,降低可利用 Fe³⁺;(3)琼脂深度——TSC 倾注法而非涂布法——深层菌落有利于厌氧微环境形成和 H₂S 在菌落周围的浓集。
Q: 13985 和 19404(生孢梭菌)在厌氧罐中怎么区分?
(1)TSC 琼脂——13985 黑色菌落、19404 不产生黑色菌落;(2)卵黄琼脂——13985 不透明沉淀带(卵磷脂酶+)、19404 无;(3)代谢产物——13985 产气(暴烈发酵)、19404 不产气。三点组合可 100% 区分。
Q: 厌氧培养没有专用工作站怎么办?
使用厌氧罐 + 厌氧产气袋(AnaeroGen 或 AnaeroPack)即可满足 GB 4789.13 要求——放入氧气指示条(刃天青或亚甲基蓝)确认去氧效果(刃天青粉色→无色、亚甲基蓝蓝色→无色)。注意:开罐取样时氧气指示条会重新变色——这是正常现象,不代表培养失败。
订购信息
| 产品名称 | 产气荚膜梭菌标准菌株 |
| 拉丁名 | Clostridium perfringens(A 型) |
| 保藏中心编号 | ATCC 13985 |
| 参考信息 | α 毒素(磷脂酶 C)阳性 / GB 4789.13 阳性对照 / 双溶血环 |
| 产品形式 | 冻干粉(0 代原装),附 ATCC 检测报告 |
| 存储条件 | 2–8°C 避光保存 |
如需批量订购或技术咨询,请联系杭州康氧医疗器械有限公司。
参考资料
- GB 4789.13-2012《食品安全国家标准 食品微生物学检验 产气荚膜梭菌检验》
- ISO 7937:2004 Horizontal method for the enumeration of Clostridium perfringens
- ATCC 官网:Clostridium perfringens 13985 产品页与检测报告(COA)
- Rood JI & Cole ST (1991): Molecular genetics and pathogenesis of Clostridium perfringens — Microbiological Reviews
- McClane BA (2001): Clostridium perfringens — Chapter in Food Microbiology (ASM Press)
- Labbe RG & Juneja VK (2013): Clostridium perfringens — Chapter in Guide to Foodborne Pathogens
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