形态与生化:菌体呈短杆状,大小(0.4-0.9)μm×(1.0-2.5)μm,无芽孢,周生鞭毛(运动性活跃)。最适生长温度 37℃,适宜 pH 6.5-7.5,兼性厌氧(有氧环境下菌落形成速度快,菌落饱满;无氧时可通过发酵葡萄糖产酸产气供能,生长速度略缓);生化特征高度标准且稳定:发酵葡萄糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖均产酸产气,氧化酶阴性,触酶阳性,硝酸盐还原试验阳性,吲哚试验阳性,甲基红试验阳性,VP 试验阴性,不能利用柠檬酸盐作为唯一碳源(与肠杆菌属、柠檬酸杆菌属的核心鉴别点),这些生化反应结果是大肠杆菌鉴定的 “标准模板”,确保其在各类质控实验中结果的一致性与可靠性。
致病性相关:属于非致病菌株,自然定植于人和温血动物肠道,是肠道正常菌群的重要组成部分,不携带肠毒素、志贺毒素、黏附素等致病因子,无引发肠道感染(如腹泻、肠炎)或全身感染(如败血症、尿路感染)的能力;因无致病性且生物学特性稳定,常作为 “安全模式株”,用于与致病性大肠杆菌(如肠出血性大肠杆菌 EHEC O157:H7、产肠毒素大肠杆菌 ETEC)的对比研究,及初阶微生物实验(如教学实验、新手操作训练)。
培养:无需特殊气体环境,常规有氧培养即可满足需求。推荐培养基包括:营养琼脂(NA,用于菌株活化与纯培养,菌落呈乳白色、表面光滑湿润,直径 1.0-2.0mm,质地柔软无异味)、麦康凯琼脂(MAC,因发酵乳糖,菌落呈粉红色,边缘整齐,直径 1.0-1.8mm,可快速区分于非发酵乳糖的肠道致病菌)、伊红美蓝琼脂(EMB,菌落呈紫黑色,中心具鲜明金属光泽,鉴别特征显著,是大肠杆菌的 “标志性菌落形态”,便于快速识别与纯化)、乳糖发酵管(用于验证产酸产气特性,培养后管内出现浑浊、产酸变色及气泡)。37℃培养 16-24 小时后,各类培养基上均能形成典型菌落,符合质控实验对菌株形态与生化反应的要求。
保存:短期保存(1-4 周):将活化后的纯菌株接种至营养琼脂斜面,37℃培养 12-16 小时后,密封斜面管口(防止水分流失导致菌株脱水失活,同时避免杂菌污染),置于 4℃冰箱冷藏,期间每 2 周观察 1 次菌株生长状态,若出现菌落萎缩、变色或斜面长霉,需立即重新复苏纯化;长期保存(1 年以上):采用 - 80℃甘油冷冻保存(20% 无菌甘油与对数期菌液按 1:1 体积混合,分装至无菌冻存管,标注双 WDCM 编号,避免反复冻融破坏菌株特性),或冻干保存(以 10% 脱脂乳为保护剂,冻干后置于 - 20℃以下干燥环境,可保存 3 年以上)。复苏时,将冻存菌液或冻干菌粉接入营养肉汤,37℃振荡培养 8-10 小时(转速 180-200rpm),待菌液 OD600 值达 0.5-0.7(对数生长期,活菌数约 10^8 CFU/mL,活性最佳)后,转接固体培养基纯化,复苏后需通过生化反应验证(如乳糖发酵、吲哚试验),确保菌株特性未发生改变。
应用:在食品检测领域,作为食品(如肉制品、乳制品、果蔬)卫生检测的核心质控株,用于验证 “大肠杆菌计数” 方法(如平板计数法、MPN 法)的准确性,及选择性培养基(如 MAC、EMB)的性能(促生长能力与选择性);在水质安全领域,用于饮用水、污水中 “总大肠菌群” 检测的质控,评估检测流程的可靠性,保障水质安全;在科研与工业领域,作为培养基生产企业的 “出厂质控株”,验证各类培养基(如营养琼脂、生化鉴定培养基)的质量,同时也可用于分子生物学实验的基础对照(如 DNA 提取效率验证);在教学领域,用于微生物学基础实验,演示革兰氏染色(呈阴性,红色短杆菌)、菌落形态观察、生化反应(如糖发酵试验、吲哚试验),帮助学习者建立对肠道杆菌的基础认知。
安全:常规操作可在生物安全一级(BSL-1)实验室进行(因无致病性,风险等级低);涉及大规模培养(如制备批量质控菌液)或可能产生气溶胶的操作(如高速离心、菌液移液、平板涂布)时,需佩戴无菌手套、一次性口罩,必要时佩戴护目镜,避免菌液接触破损皮肤或吸入气溶胶;实验结束后,所有污染耗材(培养皿、移液器吸头、离心管、接种环)需经 121℃高压灭菌 30 分钟(确保彻底杀灭菌株,防止环境污染),实验台面用含氯消毒剂(有效氯 1000mg/L)擦拭消毒,再用 75% 乙醇二次消毒;菌株储存需单独存放于专用冰箱,冻存管外清晰标注 “ATCC 8739 大肠杆菌(WDCM 00012, WDCM 00196)- 非致病质控株”、保存日期及操作人员,严禁与致病性大肠杆菌(如 O157:H7、O104:H4)混合存放,避免交叉污染导致质控结果偏差。


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