方法的基本原理，准备，用途和局限性 - 生物学 - 2025

的作者或葡萄糖发酵介质是一种半固体琼脂专为在比肠杆菌科其它微生物的重要基团，称为非肠溶革兰氏阴性杆菌氧化和碳水化合物的发酵代谢的研究设计。

它是由休和莱夫森创建的；这些研究人员意识到，研究从碳水化合物中产生酸的常规方法不适用于这一特定细菌群。

A.商业基础OF培养基。B.接种OF培养基的试管。来源：A和B作者MSc拍摄的照片。Marielsa Gil。

这是因为与肠杆菌科不同，非肠胃革兰氏阴性杆菌通常会产生少量酸。

从这个意义上讲，OF培养基具有特殊的特性，可以检测通过氧化和发酵途径形成的少量酸。这些差异与蛋白ept，碳水化合物和琼脂的含量有关。

该培养基含有较少量的蛋白ept和较高浓度的碳水化合物，因此减少了由于蛋白质代谢而使培养基碱化的产物，并通过使用碳水化合物增加了酸的产生。

另一方面，除了允许我们观察运动性以外，琼脂的减少还有利于整个培养基中产生的酸的传播。

OF介质由蛋白one，氯化钠，溴百里酚蓝，磷酸氢二钾，琼脂和碳水化合物组成。最常见的碳水化合物是葡萄糖，但也可以根据需要使用的碳水化合物包括乳糖，麦芽糖，木糖等。

基础

像任何培养基一样，OF培养基必须包含能保证细菌生长的营养物质。这些物质是蛋白ept。

就其本身而言，碳水化合物提供能量，同时用于研究微生物对其的行为，也就是说，它使细菌被分类为氧化性，发酵性或非糖解性生物。

OF培养基包含1：5的蛋白ept /碳水化合物比例，与2：1的常规培养基相反。这确保了由蛋白degradation降解形成的碱性胺的量不会中和弱酸的形成。

另一方面，该介质包含氯化钠和磷酸氢二钾。这些化合物渗透稳定介质并分别调节pH。溴百里酚蓝是pH指示剂，随着酸的产生，介质的颜色从绿色变为黄色。

一些微生物可以通过氧化或发酵途径使用碳水化合物，而另一些则不采用任何途径。

这取决于每种微生物的特性。例如，某些严格的好氧微生物可以氧化某些碳水化合物，而兼性厌氧菌可以根据周围的环境进行氧化和发酵，而另一些厌氧微生物则不会氧化或发酵碳水化合物（抗溶菌作用）。

最后，CDC推荐对OF培养基进行改良，其中包含特殊的OF碱，并以酚红作为指示剂。

氧化过程

葡萄糖氧化过程不需要葡萄糖磷酸化，发酵过程也不需要。在这种情况下，醛基被氧化成羧基，产生葡萄糖酸。这又被氧化为2-酮葡萄糖酸。

后者会积累或分解为两个丙酮酸分子。该系统需要存在氧或某些无机化合物作为最终电子受体。

通过该途径产生的酸比通过发酵途径获得的酸弱。

发酵过程

为了使葡萄糖发酵通过任何可用的途径进行，必须首先将其磷酸化，成为6-磷酸葡萄糖。

葡萄糖发酵可以采取多种途径，主要途径是Embden-Meyerhof-Parnas途径，但也可以采取Entner-Doudoroff途径，或Warburg-Dickens己糖一磷酸途径，也称为葡萄糖途径。戊糖降解的原因。

选择的途径将取决于微生物拥有的酶系统。

通过Embden-Meyerhof- Parnas

在通过Embden-Meyerhof-Parnas路线发酵葡萄糖时，它被分为两个三糖分子，随后被降解为各种碳化合物，直到形成3-磷酸甘油醛。从那里产生一种中间物质，即丙酮酸。

从那里将形成各种类型的混合酸，其可能从一种到另一种变化。

该系统在没有氧气的情况下发生，需要有机化合物作为最终的电子受体。

Entner-Doudoroff途径

在通过Entner-Doudoroff途径进行的葡萄糖发酵中，葡萄糖6-磷酸变为6-葡萄糖酸-γ-内酯，并从那里被氧化为6-磷酸葡萄糖酸和2-酮-3-脱氧-6-。磷酸葡萄糖酸酯，最终形成丙酮酸。该途径确实需要氧气才能发生糖酵解。

戊糖降解途径或Warburg-Dickens Hexoxa一磷酸途径

此路线是上述2的混合路线。它的开始类似于Entner-Doudoroff途径，但后来形成了3-磷酸甘油醛作为丙酮酸的前体，就像在Embden-Meyerhof-Parnas途径中一样。

制备

衡量：

2克蛋白ept

5克氯化钠

10克D-葡萄糖（或要制备的碳水化合物）

0.03克溴百里酚蓝

3克琼脂

0.30克磷酸氢二钾

1升蒸馏水。

混合除碳水化合物以外的所有化合物，并溶于1升蒸馏水中。加热并摇动直至完全溶解。

冷却至50℃后，加入100ml 10％葡萄糖（过滤）。

将5 ml的OF培养基无菌分配到加棉的试管中，并在121°C，15磅压力下高压灭菌15分钟。

使其在垂直位置固化。

培养基的pH值应为7.1。所制备培养基的颜色为绿色。

存放在冰箱中。

应用领域

OF培养基是用于确定微生物针对碳水化合物的代谢行为的特殊培养基。特别是对于那些形成很少，弱酸或没有酸的酸。

播种

对于每种微生物，需要2个OF管，两个管都必须接种要研究的微生物。用直柄抓取菌落，并在试管中央刺破而未触及底部。只要没有兴趣观察运动，就可以进行几次穿刺。

将一层无菌液体凡士林或无菌熔融石蜡（约1-2 ml）添加到其中一个试管中，并用字母“ F”标记。另一管保持原始状态并标记为“ O”。将两个试管均在35°C下孵育，每天观察长达3-4天。

解释

代谢和气体产生

表：根据微生物在开放（氧化）和封闭（发酵）OF管中的行为分类

资料来源：作者MSc。玛莉莎·吉尔（Marielsa gil）

观察到气体并形成气泡或琼脂移位。

应该注意的是，仅氧化葡萄糖但不发酵的生物体将不能发酵其他碳水化合物，无论如何它都只能将其氧化。因此，在这种情况下，将省略用于研究其他碳水化合物的密封管。

动力性

另外，在OF培养基中可以看到运动性。

积极运动：不限于接种区域的生长。管的侧面有生长。

负运动性：仅在初始接种物中生长。

质量检查

下列菌株可用作质量控制：大肠杆菌，铜绿假单胞菌和莫拉氏菌。预期结果是：

1. 大肠杆菌：葡萄糖发酵罐（黄色和闪闪发光的试管）。
2. 铜绿菌：葡萄糖氧化剂（黄色管打开，绿色或蓝色密封）。
3. 莫拉氏菌：不具糖酵解作用（绿色或蓝色开口管，绿色密封管）。

局限性

-某些微生物不能在OF培养基中生长。在这些情况下，重复测试，但将2％血清或0.1％酵母提取物添加到培养基中。

-氧化反应通常仅在靠近表面的地方观察到，其余介质可以保持绿色，就像将其视为阳性反应一样。

参考文献

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