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大(da)腸桿菌（Escherichia coli），又叫大(da)腸埃(ai)希氏菌，Escherich在(zai)1885年發現的。大(da)腸桿菌是條(tiao)件致病菌，在(zai)一定條(tiao)件下可以(yi)引起人和多種動物發生胃腸道感染或尿道等多種局部組織器官感染。

簡介

大(da)腸(chang)(chang)桿菌(jun)(jun)是動(dong)物(wu)腸(chang)(chang)道中的(de)正(zheng)常(chang)寄居菌(jun)(jun)，其中很(hen)小(xiao)一(yi)部(bu)分(fen)在一(yi)定條件下引起(qi)(qi)疾(ji)病(bing)。大(da)腸(chang)(chang)桿菌(jun)(jun)的(de)血清型能夠(gou)引起(qi)(qi)人體或(huo)動(dong)物(wu)胃腸(chang)(chang)道感染，主要(yao)是由特定的(de)菌(jun)(jun)毛抗原、致(zhi)病(bing)性毒素等感染引起(qi)(qi)的(de)，除胃腸(chang)(chang)道感染以(yi)外，還會引起(qi)(qi)尿道感染、關(guan)節炎(yan)、腦膜炎(yan)以(yi)及敗血型感染等。

種類

按致病作用

目前國際公認(ren)的(de)(de)分類，主要有六個(ge)種類的(de)(de)大(da)(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)，即能夠(gou)(gou)致使胃腸(chang)道(dao)(dao)感(gan)染的(de)(de)腸(chang)道(dao)(dao)致病性(xing)的(de)(de)大(da)(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)（EPEC）、腸(chang)道(dao)(dao)產毒素(su)(su)性(xing)的(de)(de)大(da)(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)（ETEC）、腸(chang)道(dao)(dao)侵(qin)襲(xi)性(xing)的(de)(de)大(da)(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)（EIEC）、腸(chang)道(dao)(dao)出血性(xing)的(de)(de)大(da)(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)（EHEC）、腸(chang)集聚(ju)性(xing)的(de)(de)大(da)(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)（EAEC）以及近年來發現的(de)(de)腸(chang)產志賀(he)樣毒素(su)(su)同時(shi)具(ju)有一定侵(qin)襲(xi)力的(de)(de)大(da)(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)（ESIES），另外，還有能夠(gou)(gou)致使尿道(dao)(dao)感(gan)染的(de)(de)尿道(dao)(dao)致病性(xing)的(de)(de)大(da)(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)（UPEC），以及最(zui)新命名的(de)(de)腸(chang)道(dao)(dao)集聚(ju)性(xing)的(de)(de)黏附大(da)(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)（EAggEC）。

按溶血性

根據(ju)大(da)(da)腸(chang)桿(gan)(gan)菌(jun)(jun)的感染性狀能否產生(sheng)溶(rong)血素和有無溶(rong)血的能力，可(ke)將大(da)(da)腸(chang)桿(gan)(gan)菌(jun)(jun)分為兩大(da)(da)類：即溶(rong)血性的大(da)(da)腸(chang)桿(gan)(gan)菌(jun)(jun)和非溶(rong)血性的大(da)(da)腸(chang)桿(gan)(gan)菌(jun)(jun)。

按產腸毒素性

根(gen)據(ju)大(da)(da)(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)桿菌(jun)在感(gan)染過程中能否產生(sheng)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)毒素(su)(su)(su)的(de)(de)能力(li)，可將大(da)(da)(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)桿菌(jun)分(fen)(fen)為(wei)(wei)兩大(da)(da)(da)類(lei)：即產腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)毒素(su)(su)(su)性(xing)的(de)(de)大(da)(da)(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)桿菌(jun)和(he)非產腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)毒素(su)(su)(su)性(xing)的(de)(de)大(da)(da)(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)桿菌(jun)。產腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)毒素(su)(su)(su)性(xing)的(de)(de)大(da)(da)(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)桿菌(jun)是(shi)人和(he)多種動物的(de)(de)任何感(gan)染性(xing)腹瀉的(de)(de)重要(yao)病原，鑒定(ding)產腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)毒素(su)(su)(su)性(xing)的(de)(de)大(da)(da)(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)桿菌(jun)主(zhu)要(yao)是(shi)測定(ding)所分(fen)(fen)離大(da)(da)(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)桿菌(jun)分(fen)(fen)泌的(de)(de)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)毒素(su)(su)(su)的(de)(de)類(lei)型(xing)(xing)。除此之外，也(ye)可以根(gen)據(ju)大(da)(da)(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)桿菌(jun)產生(sheng)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)毒素(su)(su)(su)的(de)(de)能力(li)，結(jie)合其對不同(tong)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)毒素(su)(su)(su)的(de)(de)敏感(gan)性(xing)，而將大(da)(da)(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)桿菌(jun)分(fen)(fen)型(xing)(xing)，稱為(wei)(wei)腸(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)毒素(su)(su)(su)型(xing)(xing)。

生物學特征

理化特性

大(da)(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)是(shi)短桿(gan)菌(jun)，兩端呈(cheng)(cheng)鈍圓(yuan)形，革蘭陰(yin)性(xing)。有(you)(you)時(shi)因環境不同，個(ge)別(bie)菌(jun)體出現近似(si)球桿(gan)狀(zhuang)(zhuang)或長絲狀(zhuang)(zhuang)；大(da)(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)多是(shi)單(dan)一(yi)(yi)或兩個(ge)存(cun)在，但不會排(pai)列呈(cheng)(cheng)長鏈形狀(zhuang)(zhuang)；大(da)(da)多數(shu)的(de)大(da)(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)菌(jun)株(zhu)具(ju)有(you)(you)莢(jia)膜或微(wei)莢(jia)膜結(jie)構，但是(shi)不能形成芽孢；多數(shu)大(da)(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)菌(jun)株(zhu)生長有(you)(you)菌(jun)毛(mao)，其(qi)中(zhong)一(yi)(yi)些(xie)菌(jun)毛(mao)是(shi)針對宿(su)主及其(qi)他的(de)一(yi)(yi)些(xie)組織或細胞具(ju)有(you)(you)黏附作用的(de)宿(su)主特異性(xing)菌(jun)毛(mao)。

生化特性

大(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)的生化(hua)代謝非(fei)常活躍(yue)。大(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)可以發(fa)酵葡萄糖產(chan)(chan)酸(suan)、產(chan)(chan)氣，個(ge)別菌(jun)株不(bu)產(chan)(chan)氣，大(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)還能(neng)發(fa)酵多種碳水化(hua)合物，也可以利(li)用(yong)多種有機酸(suan)鹽。大(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)在(zai)常用(yong)的生化(hua)特性(xing)(xing)(xing)檢(jian)測(ce)項目中(zhong)，甲基紅試(shi)驗(yan)呈陽(yang)性(xing)(xing)(xing)，吲哚(duo)產(chan)(chan)生和乳糖發(fa)酵是陽(yang)性(xing)(xing)(xing)（個(ge)別菌(jun)株表(biao)(biao)現陰性(xing)(xing)(xing)），維-培試(shi)驗(yan)是陰性(xing)(xing)(xing)，尿素酶和檸檬(meng)酸(suan)鹽利(li)用(yong)呈陰性(xing)(xing)(xing)（極(ji)個(ge)別菌(jun)株表(biao)(biao)現陽(yang)性(xing)(xing)(xing)），硝酸(suan)鹽還原(yuan)試(shi)驗(yan)表(biao)(biao)現陽(yang)性(xing)(xing)(xing)，氧(yang)化(hua)酶表(biao)(biao)現陰性(xing)(xing)(xing)，氧(yang)化(hua)-發(fa)酵試(shi)驗(yan)表(biao)(biao)現為F型。

致病作用特性

對(dui)人(ren)和多種動(dong)(dong)(dong)物(wu)來講，由于(yu)病(bing)(bing)(bing)原(yuan)大(da)腸(chang)桿(gan)菌常常傾向具有(you)(you)一(yi)定的(de)宿主特(te)異性，對(dui)人(ren)有(you)(you)致病(bing)(bing)(bing)作用(yong)的(de)菌株常常是(shi)(shi)很少(shao)引(yin)起(qi)動(dong)(dong)(dong)物(wu)的(de)感(gan)染(ran)，反之(zhi)亦然，據(ju)此(ci)可(ke)將病(bing)(bing)(bing)原(yuan)大(da)腸(chang)桿(gan)菌大(da)致上(shang)將其劃分(fen)為(wei)兩(liang)種：即(ji)人(ren)病(bing)(bing)(bing)原(yuan)大(da)腸(chang)桿(gan)菌和動(dong)(dong)(dong)物(wu)病(bing)(bing)(bing)原(yuan)大(da)腸(chang)桿(gan)菌。動(dong)(dong)(dong)物(wu)的(de)致瀉(xie)性大(da)腸(chang)桿(gan)菌已被明確(que)的(de)特(te)征主要是(shi)(shi)類似于(yu)ETEC的(de)菌株。UPEC是(shi)(shi)一(yi)群能夠引(yin)起(qi)人(ren)的(de)尿道感(gan)染(ran)最(zui)常見的(de)病(bing)(bing)(bing)原(yuan)大(da)腸(chang)桿(gan)菌。尿道感(gan)染(ran)是(shi)(shi)很少(shao)獨(du)立(li)存(cun)在于(yu)動(dong)(dong)(dong)物(wu)的(de)大(da)腸(chang)桿(gan)菌病(bing)(bing)(bing)中(zhong)的(de)感(gan)染(ran)癥(zheng)狀(zhuang)。

流行病學特征

區域分布

大腸桿(gan)菌的發生與流行(xing)感(gan)染是呈世界性(xing)分布的，但大腸桿(gan)菌的流行(xing)性(xing)還是存在一(yi)定的區域(yu)分布特征(zheng)(zheng)的。這些(xie)區域(yu)分布的特征(zheng)(zheng)在人的大腸桿(gan)菌感(gan)染中表現的更明顯些(xie)，最大的可能是因為(wei)與區域(yu)間經濟(ji)條件(jian)和社會衛生狀況等(deng)有一(yi)定聯系(xi)的。

易感宿主

動物(wu)(wu)的(de)大腸桿(gan)菌病可以發生在(zai)多種家畜、家禽、養殖經濟動物(wu)(wu)以及(ji)其他陸(lu)生動物(wu)(wu)和某(mou)些(xie)水產(chan)動物(wu)(wu)，其中(zhong)豬(zhu)和雞是最(zui)為(wei)易(yi)感的(de)，而且危害(hai)十分(fen)嚴重。

發病季節

大腸(chang)桿菌在(zai)動物群體(ti)間的(de)(de)(de)感(gan)(gan)染的(de)(de)(de)季節(jie)發(fa)(fa)病特征不(bu)是非常(chang)明顯。在(zai)一年(nian)四季豬均可發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)，但(dan)只要是發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)豬的(de)(de)(de)產(chan)仔期(qi)至(zhi)斷乳期(qi)，這與豬的(de)(de)(de)易(yi)感(gan)(gan)日齡(ling)相關聯。犢牛和羔羊多發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)于(yu)冬(dong)季和春(chun)季。其他動物的(de)(de)(de)大腸(chang)桿菌感(gan)(gan)染在(zai)常(chang)年(nian)均有發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)，季節(jie)性不(bu)明顯。

傳染源與傳播途徑

人的(de)(de)大腸(chang)(chang)桿菌(jun)(jun)病的(de)(de)主要傳染(ran)源是(shi)因為(wei)在(zai)胃腸(chang)(chang)道感(gan)染(ran)患者的(de)(de)糞便中有(you)大量大腸(chang)(chang)桿菌(jun)(jun)病原菌(jun)(jun)排(pai)至體外(wai)構(gou)成的(de)(de)。大腸(chang)(chang)桿菌(jun)(jun)在(zai)人之(zhi)間(jian)的(de)(de)傳播途徑(jing)多是(shi)通過(guo)糞-口這一(yi)傳播途徑(jing)，在(zai)一(yi)定的(de)(de)條件下(xia)可(ke)引起大腸(chang)(chang)桿菌(jun)(jun)病散發或流行。

檢測方法

食(shi)品中的大(da)腸桿菌進行快速準確的檢測已成為了人們經(jing)常關注(zhu)的問題。下面闡述(shu)食(shi)品中的大(da)腸桿菌檢測的方法及分(fen)析。

發酵法

這(zhe)種(zhong)方(fang)法主(zhu)要(yao)是在44.5℃下的(de)(de)培(pei)(pei)養(yang)基(ji)上(shang)進行(xing)大腸桿菌的(de)(de)培(pei)(pei)養(yang)，該培(pei)(pei)養(yang)基(ji)含有(you)熒光(guang)底物(wu)，需(xu)要(yao)培(pei)(pei)養(yang)24h。然后對熒光(guang)底物(wu)進行(xing)釋(shi)放(fang)，需(xu)要(yao)采(cai)(cai)用葡萄糖(tang)醛(quan)酸進行(xing)，讓培(pei)(pei)養(yang)基(ji)能夠在紫外(wai)光(guang)的(de)(de)照射(she)下發出熒光(guang)。采(cai)(cai)用這(zhe)樣的(de)(de)方(fang)式方(fang)法，還(huan)可以(yi)進行(xing)統(tong)計(ji)學(xue)估計(ji)原來樣品中的(de)(de)菌落。主(zhu)要(yao)步驟包(bao)括發酵、分離培(pei)(pei)養(yang)、二次(ci)發酵、顯微鏡(jing)觀察等。

濾膜法

該方法主要過程：加(jia)入10mL左右的(de)無(wu)菌水于濾(lv)(lv)器中(zhong)(zhong)，然(ran)后(hou)(hou)摻(chan)入一些無(wu)菌水進(jin)(jin)行清潔濾(lv)(lv)器的(de)內(nei)壁，再(zai)進(jin)(jin)行過濾(lv)(lv)，將(jiang)濾(lv)(lv)膜放在(zai)M-FC培養基中(zhong)(zhong)，兩者之間不能夠有氣泡，然(ran)后(hou)(hou)進(jin)(jin)行密封，存(cun)(cun)放溫度為(wei)44.5℃，存(cun)(cun)放時(shi)間約(yue)24h，直到大(da)腸桿菌的(de)菌群(qun)變(bian)成藍色或(huo)藍綠色。然(ran)后(hou)(hou)記(ji)錄(lu)數據(ju)，估算每一單(dan)位(wei)的(de)水溶液菌群(qun)數量，然(ran)后(hou)(hou)進(jin)(jin)行大(da)腸桿菌量值的(de)換(huan)算。

平板計數法

用無(wu)(wu)菌(jun)吸管吸取稀(xi)釋度樣品(pin)1mL，該樣品(pin)與乳糖(tang)膽鹽發酵類(lei)似，然后將其(qi)放入無(wu)(wu)菌(jun)培(pei)(pei)(pei)養(yang)皿(min)中(zhong)，再加入溫度于45℃下的CDLJJD顯色培(pei)(pei)(pei)養(yang)基中(zhong)10mL的量(liang)，并進(jin)行培(pei)(pei)(pei)養(yang)皿(min)中(zhong)溶液(ye)均勻混(hun)合，可以(yi)通(tong)(tong)過(guo)快速轉(zhuan)動培(pei)(pei)(pei)養(yang)皿(min)的方式，等溶液(ye)凝固(gu)以(yi)后，加入5mL左右，然后快速搖晃培(pei)(pei)(pei)養(yang)基，使其(qi)可以(yi)均勻覆蓋平板表(biao)面(mian)，等其(qi)凝固(gu)以(yi)后，翻(fan)轉(zhuan)培(pei)(pei)(pei)養(yang)基，在溫度37℃中(zhong)培(pei)(pei)(pei)養(yang)24h左右，然后觀(guan)察其(qi)形態，顏色等變(bian)化。除此之外，平行設置兩個稀(xi)釋度培(pei)(pei)(pei)養(yang)基，步驟是先稀(xi)釋樣本(ben)，通(tong)(tong)過(guo)稀(xi)釋后，微生物可以(yi)分散為(wei)(wei)單個細胞，然后進(jin)行一定(ding)環境條件下培(pei)(pei)(pei)養(yang)，直到其(qi)長成(cheng)菌(jun)落(luo)為(wei)(wei)止，然后進(jin)行計(ji)算(suan)大(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)的數量(liang)，通(tong)(tong)過(guo)稀(xi)釋度和(he)樣本(ben)數量(liang)進(jin)行計(ji)算(suan)。

免疫磁珠法

該分(fen)離技術(shu)的(de)主要原理是以磁(ci)珠(zhu)為載體(ti)和抗體(ti)，進(jin)行抗體(ti)和磁(ci)珠(zhu)的(de)結合(he)，然后通(tong)過磁(ci)力技術(shu)完成力學的(de)移動，進(jin)而(er)分(fen)離大(da)腸桿(gan)菌(jun)(jun)。與其(qi)他分(fen)離細菌(jun)(jun)的(de)方式相比，這樣的(de)方式方法具有一定的(de)優點，該技術(shu)可以提升樣本(ben)中病原性弧菌(jun)(jun)的(de)檢測(ce)成功率，并且免疫磁(ci)珠(zhu)技術(shu)可以于(yu)不同(tong)菌(jun)(jun)種中對不同(tong)的(de)微(wei)生物進(jin)行處理，進(jin)而(er)在很大(da)程度上(shang)提高檢測(ce)效率。

自動化儀器檢測法

主要是運用(yong)免疫自動(dong)化(hua)分析儀，該技(ji)術(shu)產生并運用(yong)于1970年。隨(sui)著科技(ji)的發(fa)展和(he)進步，自動(dong)化(hua)儀器檢測(ce)技(ji)術(shu)應(ying)(ying)用(yong)非常廣(guang)泛，并且操作起來非常方便，可(ke)以節約很多時間，其(qi)受干擾(rao)的程(cheng)度(du)較(jiao)小，可(ke)以節省(sheng)人力(li)物力(li)的投入，也可(ke)以提高檢測(ce)的精確度(du)。在(zai)現階段的發(fa)展過程(cheng)中，自動(dong)酶(mei)的免疫檢測(ce)體(ti)系(xi)的應(ying)(ying)用(yong)非常廣(guang)泛。

ATP生物發光法

在(zai)近些年的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)過(guo)程中，生物(wu)發(fa)光(guang)(guang)技(ji)(ji)術(shu)(shu)應(ying)用(yong)(yong)(yong)很廣泛，是(shi)一種比(bi)較快速的(de)(de)(de)檢(jian)測微(wei)生物(wu)的(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)。在(zai)活性(xing)細胞中，ATP是(shi)其常見的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)代謝產，可(ke)以(yi)(yi)(yi)提供(gong)細胞生理活動過(guo)程中所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)。并(bing)且(qie)，該(gai)(gai)(gai)技(ji)(ji)術(shu)(shu)可(ke)以(yi)(yi)(yi)在(zai)生物(wu)體(ti)內(nei)可(ke)以(yi)(yi)(yi)在(zai)一定范(fan)圍內(nei)保持一定的(de)(de)(de)含量(liang)(liang)。食品中的(de)(de)(de)大(da)腸桿菌檢(jian)測技(ji)(ji)術(shu)(shu)可(ke)以(yi)(yi)(yi)采用(yong)(yong)(yong)熒光(guang)(guang)光(guang)(guang)度的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)，因(yin)為生物(wu)體(ti)發(fa)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)原因(yin)是(shi)有熒光(guang)(guang)素酶的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)，產生了(le)發(fa)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)效果。該(gai)(gai)(gai)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)來(lai)源于北美的(de)(de)(de)螢火蟲體(ti)內(nei)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)催化熒光(guang)(guang)素的(de)(de)(de)氧化作用(yong)(yong)(yong)，不過(guo)，該(gai)(gai)(gai)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)性(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)不穩(wen)定，可(ke)以(yi)(yi)(yi)對熒光(guang)(guang)進行快速分(fen)解(jie)。另外，該(gai)(gai)(gai)檢(jian)測技(ji)(ji)術(shu)(shu)結(jie)果獲得過(guo)程是(shi)非常快的(de)(de)(de)，并(bing)且(qie)該(gai)(gai)(gai)設備攜帶(dai)方(fang)便(bian)，十分(fen)適(shi)用(yong)(yong)(yong)于現場(chang)檢(jian)測。

高溫消毒

可引起腹瀉(xie)的致病性大腸桿菌、傷寒桿菌、霍(huo)亂弧菌等普通細菌繁(fan)殖體，80℃熱水需(xu)要(yao)5-10分(fen)鐘(zhong)、沸水需(xu)要(yao)2-5分(fen)鐘(zhong)才(cai)能(neng)殺滅(mie)。