做微生物质检这些年,金黄色葡萄球菌 ATCC 6538 大概是实验室里出场率最高的菌株之一。消毒剂评价用它,抗菌材料检测用它,药典的培养基适用性检查也用它。但它是怎么来的、该怎么养、怎么保藏,不少新同事第一次拿到冻干粉时还是说不清。这篇文章把菌株的来源、特性、培养和保藏一次讲透,数据依据 ATCC 官网产品和各国药典,可以对照着操作。
一、先认识这支菌
1.1 基本身份
| 项目 |
内容 |
| 学名 |
Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach |
| ATCC 编号 |
6538(另有 6538P 冻干粉形式、6538DQ 基因组 DNA 形式) |
| 别名 |
FDA 209(美国 FDA 原编号) |
| 等效保藏编号 |
DSM 799、WDCM 00032、NCTC 10788 |
| 模式菌株 |
否(Non-type strain) |
| 生物安全等级 |
BSL-2(活菌产品);基因组 DNA 产品为 BSL-1 |
| 原始来源 |
人类病灶(human lesion) |
| 基因组测序菌株 |
是;16S rRNA 基因序列 GenBank 登录号 DQ212950 |
上面这些都能在 ATCC 官网 6538 系列的产品页和 Product Sheet 里查到。有一点要特别说清楚:6538 不是模式菌株。它能混到今天这个地位,靠的是几十年里被各国标准反复引用,跟分类学上的模式地位是两码事。
1.2 历史沿革:一个"前抗生素时代"的标本
为什么管 6538 叫"前抗生素时代"的标本?因为它在 1937 年进入 ATCC 时,青霉素还没大规模用上。
- 19 世纪末:德国医生 Friedrich Rosenbach 首次从人类皮肤病变中分离并命名金黄色葡萄球菌,他做的伤口感染与脓肿研究,确定了这是一个凝固酶阳性的化脓性球菌。
- 1937 年:菌株正式收入 ATCC 保藏中心。
- 1940 年代:青霉素问世的头几年,ATCC 记录显示 6538P 变体曾用青霉素 P2 纸片检出"中等耐药",但后来换 P10 纸片复查没有再现。ATCC 官方说明里写得很明确:用现代 CLSI 方法验证,这个耐药性不成立。所以现在 6538 对青霉素类就是敏感表型,写报告的时候别被老文献带偏。
这支菌后来被美国 FDA、WHO 体系以及多国药典收作参考菌株,MIL G-13734B 这类军标测试里也有它的名字(ATCC 官方推荐)。
为什么要在意这段历史?因为 6538 的基因组还停留在抗生素大规模使用之前。想研究金黄色葡萄球菌的耐药性、毒力是怎么一步步演化出来的,它就是最合适的对照基准。
二、生物学特性
2.1 形态与染色
- 革兰氏阳性球菌,镜检呈典型的葡萄串状排列——葡萄球菌属的名字就是这么来的(staphylo- = 葡萄串)。
- 菌落:在 TSA(胰酪大豆胨琼脂)或营养琼脂上培养 18~24 小时,菌落圆形、光滑、隆起、边缘整齐,直径约 2~3 mm,呈金黄色至橙黄色。aureus 在拉丁语里就是"金色",名字由此而来。色素深浅受培养基和培养时间影响:刚长出的菌落颜色偏浅,放 24~48 小时后金黄色更明显。
- 血琼脂平板上可能出现不透明与半透明两种菌落形态,反映荚膜产生或代谢活性的差异,都是正常现象,别误判成污染。
2.2 关键生化特征
| 特征 |
结果 |
| 凝固酶(coagulase) |
阳性(可使血浆凝固,是脓肿形成的重要毒力因子) |
| 触酶(catalase) |
阳性 |
| β-内酰胺酶 |
阴性(ATCC 官方确认) |
| 动力 |
无动力 |
| 生长方式 |
需氧或兼性厌氧 |
| 生物膜形成 |
易在表面形成生物膜,可用于模拟医疗器械上的真实感染场景 |
2.3 耐药谱背景
ATCC 6538 是甲氧西林敏感株(MSSA),对甲氧西林、万古霉素以及大多数 β-内酰胺类药物敏感。这个"敏感"背景让它当抗菌药物活性评价的阴性对照很合适,同时它也是监测新发耐药机制时灵敏度不错的"哨兵"菌株。
三、培养条件与保藏
3.1 培养基怎么选
| 用途 |
推荐培养基 |
| 常规增殖 |
TSB / TSA(胰酪大豆胨肉汤/琼脂) |
| 药敏相关 |
Mueller-Hinton(MH)肉汤/琼脂 |
| ATCC 官方推荐 |
ATCC Medium 117(Micrococcus medium) |
| 消毒剂中和/洗脱 |
SCDLP 培养基(含卵磷脂与吐温80) |
ATCC 官方提示:传代尽量用 ATCC Medium 117,用替代培养基可能导致抗生素耐药谱等特定性状丢失。这一点做药敏质控的同事要格外注意。
3.2 培养参数
- 温度:35~37°C(ATCC 官方为 37°C;USP/EP 促生长试验为 30~35°C)
- 时间:18~24 小时(观察最终菌落形态可延至 48 小时)
- 气体环境:需氧(兼性厌氧,常规按需氧处理)
- 接种方式:斜面划线、平板涂布或肉汤接种均可,按用途定
3.3 复苏与传代
- 冻干粉复苏:用适量无菌液体培养基溶解冻干粉,划线接种 TSA 平板,37°C 需氧培养 18~24 小时。
- 代次管理:首次复苏是 P0 代,工作菌株别超过 P5 代。传多了表型会漂移,药敏 MIC 结果最受影响。
- 工作菌株保藏:推荐 -70°C 甘油冻存;短期使用可 2~8°C 保存斜面。
- ATCC 6538P MINI-PACK 形式:每管 200 µL 即用型甘油冻存,-80°C 或更低保存;-20°C 可短存(≤1 年)。解冻在 25~30°C 水浴快速进行(2~3 分钟),解冻后立即接种,不能再冻回去。
四、在标准体系里的位置
6538 能同时出现在药品、消毒、食品、纺织、家电、塑料这么多领域的检测标准里,一个重要原因是它"通用":
- 美国药典 USP:<51> 抗菌效力测试、微生物限度检查促生长试验、指定微生物检测(金黄色葡萄球菌),标准菌株都是 ATCC 6538。
- 欧洲药典 EP:微生物限度计数(2.6.12)与指定微生物检测(2.6.13)等通则引用 S. aureus ATCC 6538。
- 日本药典 JP:同列标准试验菌株。
- 中国药典(ChP):微生物限度检查、无菌检查培养基适用性验证等体系使用金黄色葡萄球菌标准菌株(各论中通常标注等效编号)。
- 中国国家标准/行业标准:GB 15979、GB 38456-2020、WS/T 650-2019、GB/T 20944.3、GB 21551.2、GB/T 31402-2023(等同采用 ISO 22196)。
- 国际标准:ISO 22196、ISO 20743、ASTM E2149 / E1053、EN 1040、JIS Z 2801、JIS L 1902 等。
- 美国 AOAC / EPA:洗手与消毒产品功效测试方法中的质控菌株。
采购的时候可以算一笔账:6538 一套菌种能同时覆盖药品、消毒、抗菌材料三类质控需求,比按项目单独买菌株省事也省钱,这也是多数实验室把它当"标配"的原因。
五、几个容易踩的坑
- BSL-2 防护别放松:6538 虽是标准菌株,但属于 BSL-2 病原体,操作要在生物安全柜里进行,个人防护配齐。
- 老文献的"耐药"别引用:早期青霉素耐药记录未经现代 CLSI 方法确认,现在 6538 就是敏感表型,报告里不用标耐药。
- 传代次数:控制在 ≤5 代,这是保证药敏和抗菌结果可比性的前提。
- 双菌落形态:血平板上出现不透明/半透明两种菌落是正常现象,不是污染。
- 出口管制:ATCC 6538 属于特定出口管制类别(如 16-6A 相关清单)涉及菌株,采购时预留货期,下单前先确认进出口合规手续。
参考资料
- ATCC 官网:Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach 6538 / 6538P / 6538DQ 产品说明书与产品页
- GenBank 登录号 DQ212950(ATCC 6538 16S rRNA 基因序列)
- 美国药典 USP <51> Antimicrobial Effectiveness Testing 及相关通则
- 欧洲药典 EP 2.6.12 / 2.6.13;日本药典 JP(对应章节)
- 《中国药典》微生物限度检查相关通则
- WS/T 650-2019《抗菌和抑菌效果评价方法》
- GB 15979《一次性使用卫生用品卫生标准》、GB 38456-2020《抗菌和抑菌洗剂卫生要求》
- ISO 22196:2011《Measurement of antibacterial activity on plastics and other non-porous surfaces》
数据均来自公开权威渠道,仅供实验室技术参考,不构成采购或临床决策建议。