選擇性液體培養基通過添加特定成分,對不同微生物的生長具有差異化影響。不同類型微生物在其中的生長表現,主要受自身代謝特性、對抑菌成分耐受性等因素決定,以下將從多個角度具體闡述這些差異:
革蘭(lan) 氏陽性菌與(yu) 革蘭(lan) 氏陰性菌:許多選擇性液體(ti) 培養(yang) 基會(hui) 添加針對革蘭(lan) 氏陽性菌或革蘭(lan) 氏陰性菌的抑菌成分。如麥康凱液體(ti) 培養(yang) 基中含有膽鹽和結晶紫,這些成分能夠抑製革蘭(lan) 氏陽性菌的生長,原因在於(yu) 膽鹽可破壞革蘭(lan) 氏陽性菌細胞膜的結構,結晶紫能與(yu) 革蘭(lan) 氏陽性菌細胞壁中含量較高的磷壁酸結合,幹擾其正常生理功能,使得革蘭(lan) 氏陽性菌難以在該培養(yang) 基中生長繁殖;而革蘭(lan) 氏陰性菌由於(yu) 細胞壁結構特殊,外膜具有一定的屏障作用,對這些抑菌成分有更強的耐受性,因此可以在麥康凱液體(ti) 培養(yang) 基中生長 。像大腸杆菌等革蘭(lan) 氏陰性腸道菌,能夠利用培養(yang) 基中的乳糖發酵產(chan) 酸,使培養(yang) 基 pH 下降;而金黃色葡萄球菌等革蘭(lan) 氏陽性菌的生長則被顯著抑製 。
需氧菌與(yu) 厭氧菌:選擇性液體(ti) 培養(yang) 基的成分和培養(yang) 環境也會(hui) 影響需氧菌與(yu) 厭氧菌的生長。一些培養(yang) 基通過添加還原劑,如巰基乙酸鈉,降低培養(yang) 基的氧化還原電位,營造厭氧環境,這種培養(yang) 基適合厭氧菌的生長。以庖肉培養(yang) 基為(wei) 例,煮過的肉渣含有不飽和脂肪酸和還原性穀胱甘肽,能夠吸收氧氣,為(wei) 厭氧菌創造適宜的生長條件,破傷(shang) 風杆菌等厭氧菌可在此培養(yang) 基中良好生長;而需氧菌在這種低氧環境下,由於(yu) 無法獲取充足的氧氣進行有氧呼吸,生長會(hui) 受到抑製 。反之,在普通的有氧環境下的選擇性液體(ti) 培養(yang) 基中,需氧菌能夠利用氧氣進行代謝活動,如枯草芽孢杆菌可在有氧條件下利用培養(yang) 基中的營養(yang) 物質快速生長繁殖;而厭氧菌因缺乏適應的無氧環境,其生長會(hui) 受到極大限製 。
特殊代謝類型微生物:對於(yu) 具有特殊代謝類型的微生物,選擇性液體(ti) 培養(yang) 基會(hui) 根據其代謝特點設計。例如,在篩選能夠利用特定碳源(如甲醇)的微生物時,培養(yang) 基中僅(jin) 以甲醇作為(wei) 碳源,隻有具備相應代謝途徑、能夠利用甲醇的微生物,如一些甲基營養(yang) 型細菌,才能在該培養(yang) 基中生長,它們(men) 可以通過甲醇氧化途徑獲取能量和碳骨架;而不能利用甲醇的微生物,由於(yu) 缺乏碳源供應,無法生長 。又如,在含有高濃度鹽分的選擇性液體(ti) 培養(yang) 基中,嗜鹽菌憑借其細胞結構和生理機製,如富含酸性氨基酸的細胞質、特殊的離子轉運係統等,能夠在高鹽環境下維持細胞內(nei) 的滲透壓平衡和蛋白質穩定性,從(cong) 而正常生長;而普通微生物在高鹽環境下,會(hui) 因細胞失水、蛋白質變性等原因,生長受到嚴(yan) 重抑製甚至死亡 。
耐藥菌與(yu) 敏感菌:當選擇性液體(ti) 培養(yang) 基中添加抗生素時,耐藥菌和敏感菌的生長表現差異明顯。耐藥菌由於(yu) 攜帶耐藥基因,能夠表達出特定的耐藥機製,如產(chan) 生使抗生素失活的酶、改變抗生素作用靶點、增強藥物外排等,從(cong) 而在含有抗生素的培養(yang) 基中存活並生長。例如,耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)攜帶的 mecA 基因編碼的 PBP2a 蛋白,對 β- 內(nei) 酰胺類抗生素親(qin) 和力極低,使得 MRSA 能夠在添加了 β- 內(nei) 酰胺類抗生素的選擇性液體(ti) 培養(yang) 基中生長;而對該抗生素敏感的金黃色葡萄球菌,其細胞壁合成會(hui) 被抗生素抑製,導致細胞無法正常生長和分裂,最終死亡 。