菌株来源与保藏信息
大肠埃希菌 ATCC 8739（Escherichia coli (Migula) Castellani and Chalmers）是 ATCC 保藏的一株非致病性革兰阴性标准菌株，生物安全等级 BSL-1。该菌株最初从粪便样本中分离，属大肠埃希菌 B 系，与常用的实验室工程菌株如 BL21（DE3）和 K-12（MG1655）在系统发育上不同支。因其生长迅速、遗传背景清晰、无已知致病因子，被各版药典和国际标准采纳为防腐挑战试验和微生物限度检查的革兰阴性代表菌株。
ATCC 产品形式包括 8739（冻干粉）和衍生定量菌株 CRM-8739。该菌株全基因组已测序，GenBank 登录号 CP022959，基因组大小约 4.6 Mb，GC 含量约 50.8%。
杭州康氧以 ATCC 原装 0 代冻干粉形式提供本菌株，每批次附带 ATCC 检测报告（Certificate of Analysis），含 ATCC 批号信息。
生物学特性
大肠埃希菌 ATCC 8739 为革兰阴性短杆菌，菌体长 1.0–2.0 μm、宽 0.5–0.8 μm，单个或成对排列，周鞭毛活跃运动。ATCC 8739 属 B 系大肠埃希菌，与 K-12 系的核心区别在于 O 抗原基因簇和部分代谢操纵子结构差异，这使得它在防腐挑战试验中作为独立于铜绿假单胞菌的阴性菌代表具有理据。
| 特征 | ATCC 8739 表现 |
|---|
| 革兰染色 | 阴性短杆菌 |
| 氧化酶 | 阴性 |
| 吲哚 | 阳性（色氨酸 → 吲哚 + 丙酮酸 + 氨） |
| MR-VP | MR 阳性（混合酸发酵）/ VP 阴性（不产乙偶姻） |
| 柠檬酸盐利用 | 阴性（Simmons 柠檬酸盐琼脂上不生长） |
| 乳糖发酵 | 阳性——MacConkey 琼脂上 24h 产生粉红色菌落 |
| EMB 琼脂特征 | 金属绿色光泽（快速乳糖发酵产物与染料沉淀复合物） |
| 赖氨酸脱羧酶 | 阳性 |
| 鸟氨酸脱羧酶 | 阴性（与志贺菌属及其他大肠埃希菌系的重要区分） |
| 尿素酶 | 阴性 |
| H₂S（TSI） | 阴性 |
| 最适温度 | 35–37°C |
在 TSA 平板上 37°C 培养 18–24h 形成直径 2–3 mm 的圆形、凸起、光滑、乳白色菌落，边缘整齐。在 EMB 琼脂上产生特征性金属绿色光泽——这是由于快速乳糖发酵导致局部 pH 下降，使染料伊红和亚甲基蓝形成沉淀复合物。该特征可用于快速验证 ATCC 8739 的菌株纯度和生物活性——若 EMB 上无金属光泽但 TSA 上有菌落，提示可能存在其他不发酵乳糖的肠杆菌污染。
培养条件与保藏方法
复苏步骤
- 取出 ATCC 8739 冻干粉安瓿，室温平衡 10–15 分钟。
- 生物安全柜中，无菌吸管加入 0.3–0.5 mL TSB 或生理盐水，轻轻吹打重悬。
- 取全部悬液接种 TSA 平板（划线）+ TSB 肉汤管，同时建议加接一支 MacConkey 琼脂用于纯度验证。
- 37±2°C 需氧培养 18–24h。初次复苏 18h 即可见典型菌落——若 24h 未见菌落，请检查冻干粉是否在运输途中经历高温（> 45°C 导致存活率下降），并延长培养至 48h。
常规培养
| 参数 | 推荐条件 |
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| 固体培养基 | TSA、营养琼脂、MacConkey 琼脂（纯度验证）、EMB 琼脂（活性验证） |
| 液体培养基 | TSB、BHI 肉汤、LB 肉汤 |
| 温度 | 35–37°C |
| 培养时间 | 18–24 h（固体）；12–16 h（肉汤，OD₆₀₀≈1.0–1.5） |
| 气体环境 | 需氧 / 兼性厌氧 |
| 对数期代时 | 约 20–25 min（在营养丰富培养基中） |
保藏建议
| 保藏方式 | 条件 | 有效期 |
|---|
| 短期工作菌种 | TSA 斜面 / 半固体穿刺，2–8°C，每月传代 | 1 个月 |
| 中长期冻存 | 15–20% 甘油 TSB / LB 重悬，-70°C 或液氮 | ≥ 2 年 |
| 长期保藏 | 冷冻干燥法（lyophilization） | ≥ 10 年 |
⚠ 挑战试验关键提示：ATCC 8739 在 TSB 中 37°C 过夜培养后菌密度极易超过 10⁹ CFU/mL。用于防腐挑战定量接种时，必须离心洗涤（3000 × g、10 min、两次）去除残留培养基中的营养物和代谢产物。未洗涤的菌液携带的 TSB 成分可在挑战体系中提供外源营养，导致防腐效力被低估——这是挑战试验中最常见的假阴性来源之一。重悬液推荐使用无菌生理盐水 + 0.05% Tween 80（减少细菌聚集）。
质控与标准化应用
防腐功效试验——五菌组合中的第二株革兰阴性菌
ATCC 8739 在 ChP 1121、USP <51> 和 EP 5.1.3 防腐效力检查中与 ATCC 9027（铜绿假单胞菌）共同作为革兰阴性菌代表。药典要求测试两株阴性菌的原因在于两者外膜结构存在本质差异：ATCC 9027 的 LPS 含长链 O-抗原多糖和完整的脂质 A 六酰化修饰（高固有耐受性），ATCC 8739 的 LPS 平滑型 O-抗原较短、脂质 A 部分磷酸化模式不同。这些差异导致两株菌对阳离子消毒剂/防腐剂（如苯扎氯铵、氯己定）和膜渗透剂（EDTA、多粘菌素）的敏感谱显著不同——单测一株阴性菌无法表征防腐体系的广谱效能。典型接种浓度 10⁵–10⁶ CFU/mL，监测 0h/6h/24h/7d/14d/28d 的对数减少值。
微生物限度检查方法适用性
在药品非无菌产品需氧菌总数（TAMC）计数的方法适用性试验（ChP 1105 及 USP <61>）中，ATCC 8739 是常用阳性验证菌株。接种 ≤ 100 CFU 的 ATCC 8739 至 TSA，应在 3 天内形成可见菌落——若回收率 < 50%，提示样品中残留抑菌成分未被中和剂充分灭活。在进行培养基促生长能力验证时，ATCC 8739 的稳定倍增时间和菌落计数重现性（RSD 通常 < 20%）使其优于某些生长不稳定的环境分离株。
消毒剂效力评价
在 EN 13727（医疗领域消毒剂定量悬浮试验）和 EN 1276（食品/工业/家用消毒剂）中，ATCC 8739 被纳入标准菌株测试组合。大肠埃希菌对醇类（乙醇、异丙醇）和氧化剂（过氧化氢、过氧乙酸）高度敏感（接触 30–60s 可达 ≥ 5 log reduction），但对双胍类（氯己定）和季铵盐类的耐受性因菌株外层结构而异。ATCC 8739 在含 0.05% 氯己定的悬液中 5 min 存活率通常约为 0.01–0.1%（3–4 log reduction），低于金黄色葡萄球菌（≥ 5 log）但高于铜绿假单胞菌（2–3 log）。
ATCC 8739 vs ATCC 25922 分工
同为大肠埃希菌标准株，两者的法规定位不可互换：ATCC 8739 定位于防腐挑战 + 培养基验证（药典 USP <51>、ChP 1121），ATCC 25922 定位于药敏试验质控（CLSI M100 为其指定 MIC 范围）。ATCC 8739 未被 CLSI 纳入药敏质控体系——反过来，若在产品标签中声称"防腐体系经 ATCC 25922 挑战验证"，会被审查机构认定为方法偏离。
常见问题与注意事项
Q: 为什么防腐挑战要用两株阴性菌？一株不够吗？
药典的逻辑基于外膜多样性：铜绿假单胞菌（ATCC 9027）代表非发酵阴性菌（固有耐药高、外膜通透性极低），大肠埃希菌（ATCC 8739）代表发酵型阴性菌（生长更快、外膜结构不同）。只测一株会导致防腐体系在另一类阴性菌面前的盲区——常见失败模式：含 EDTA + 某有机酸的配方对 9027 有效（EDTA 螯合外膜 Ca²⁺/Mg²⁺ 破坏 LPS 稳定性），但对 8739 的 LPS 螯合不足，效力打折扣。
Q: ATCC 8739 和 ATCC 25922 能互换吗？
不能。ATCC 8739 是防腐/消毒挑战株（USP <51>、ChP 1121），ATCC 25922 是药敏质控株（CLSI M100）。两者在生长速率、外膜渗透性和消毒剂敏感谱上有差异——若用 25922 替代 8739 出防腐效力报告，审核时会被质疑方法偏离化学药典。
Q: 肉汤中长出粘稠沉淀是怎么回事？
ATCC 8739 在静止肉汤中培养超过 24h 后，由于自溶和胞外多糖积累，可形成粘稠沉淀。这不是污染——但若用于定量挑战，应使用新鲜制备的对数中期培养物（OD₆₀₀≈0.5–0.8），离心洗涤去除胞外多糖后再调整浓度。使用老化的静置培养物会导致初始接种量不准和挑战动力学异常。
订购信息
| 产品名称 | 大肠埃希菌标准菌株 ATCC 8739 |
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| 拉丁名 | Escherichia coli (Migula) Castellani and Chalmers |
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| 保藏中心编号 | ATCC 8739 |
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| GenBank 参考 | CP022959（完整基因组） |
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| 产品形式 | 冻干粉（0 代原装），附 ATCC 检测报告 |
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| 存储条件 | 2–8°C 避光保存 |
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| 供应商 | 杭州康氧医疗器械有限公司 |
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技术免责声明：本文技术参数来源于公开发表的 ATCC 官方产品信息、CLSI M100 文件以及现行药典标准，仅供实验室专业人员参考。实际培养条件应结合具体实验体系和基质进行调整。杭州康氧医疗器械有限公司对因使用本文信息产生的任何后果不承担责任。
参考资料
- ATCC 官网：Escherichia coli 8739 产品页与质控证书（COA）
- 中国药典（ChP）2020 年版：通则 1121 抑菌效力检查法；通则 1105 非无菌产品微生物计数法
- USP <51> Antimicrobial Effectiveness Testing；USP <61> Microbiological Examination of Nonsterile Products
- EP 5.1.3 Efficacy of Antimicrobial Preservation
- EN 13727 / EN 1276 消毒剂定量悬浮试验标准
- CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing（ATCC 25922 质控范围）
- CP022959：E. coli ATCC 8739 完整基因组序列（NCBI）
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