霉菌与酵母菌的鉴定方法分类与操作流程及应用与挑战!
(2025-07-21 16:34:28)
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技术方法应用 |
分类: 微生物菌种 |
霉菌和酵母菌均属于真菌界,但在形态、生理及生态特性上存在显著差异。其鉴定方法结合传统技术与现代分子生物学手段,旨在准确区分种类,尤其在医学、食品工业和环境监测中具有重要意义。
一、鉴定方法分类
1、传统形态学鉴定
霉菌:
菌落观察:菌落形态(绒毛状、棉絮状)、颜色(如青霉的蓝绿色)、边缘特征。
显微结构:菌丝分隔与否、孢子类型(分生孢子、孢囊孢子)及产孢结构(孢子囊、分生孢子梗)。
示例:曲霉的顶囊和分生孢子链,毛霉的无隔菌丝及孢囊孢子。
酵母菌:
菌落特征:光滑湿润、多为乳白色(如酿酒酵母)。
显微镜检:单细胞形态(椭圆形、圆形)、出芽繁殖(芽痕)、假菌丝形成(如念珠菌属)。
2、生理生化特性分析
碳/氮源利用:API 20C系统测试糖类同化(如酵母对葡萄糖 vs. 乳糖的利用)。
发酵试验:酵母的产气能力(杜氏管观察CO)。
温度耐受:白色念珠菌在37生长良好,多数环境霉菌偏好25-30。
显色培养基:CHROMagar™快速区分致病性念珠菌(如白色念珠菌显绿色)。
3、分子生物学技术
靶基因测序:
霉菌:ITS区域(内转录间隔区)为主,辅以β-tubulin基因。
酵母菌:D1/D2区(26S rDNA)或ITS测序,如隐球菌的鉴定。
MALDI-TOF MS:基于蛋白质谱快速鉴定至种水平,适用于临床酵母分离株。
全基因组测序:研究毒力基因或耐药性(如耐氟康唑的假丝酵母菌)。
二、鉴定流程
1、样本处理:无菌采集后预处理(研磨、稀释),选择性培养基抑制细菌(含氯霉素的SDA)。
2、分离培养:
霉菌:沙氏葡萄糖琼脂(SDA)或马铃薯葡萄糖琼脂(PDA),25-28培养3-7天。
酵母菌:YPD培养基或麦芽汁琼脂,30培养24-48小时。
3、初步筛选:菌落形态、颜色、气味(如红酵母的红色素)。
4、深入鉴定:
形态不明确时,采用小培养(霉菌)或玉米粉琼脂诱导酵母假菌丝。
生理试验(尿素酶试验区分新型隐球菌)。
分子确认:PCR扩增后测序比对GenBank数据库。
三、应用与挑战
1、临床诊断:快速鉴定病原真菌(如烟曲霉、白色念珠菌)指导抗真菌治疗。
2、工业监控:发酵过程中污染菌的检测(如鲁氏接合酵母污染果汁)。
3、难点:
双相真菌:需在不同温度下培养(如组织胞浆菌在37呈酵母相)。
近缘种区分:需多基因联合分析(如曲霉属的复合种)。
四、技术进展
1、自动化系统:VITEK 2 YST卡实现酵母快速鉴定(4-18小时)。
2、宏基因组学:环境样本中直接检测真菌群落,无需培养。
3、CRISPR检测:开发特异性探针用于即时诊断(如热带念珠菌的快速识别)。
五、总结
霉菌与酵母菌的鉴定需综合形态、生理及分子特征,传统方法为基础,分子技术提升精确度。未来趋向于高通量、自动化,以满足临床和环境监测的快速需求。
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