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大腸(chang)(chang)桿(gan)菌（Escherichia coli），又叫(jiao)大腸(chang)(chang)埃(ai)希(xi)氏菌，Escherich在1885年發(fa)現(xian)的。大腸(chang)(chang)桿(gan)菌是條件(jian)致病菌，在一定條件(jian)下可(ke)以引起人和(he)多(duo)種動物(wu)發(fa)生胃腸(chang)(chang)道感(gan)染或尿道等多(duo)種局部組織器官感(gan)染。

簡介

大腸桿(gan)菌(jun)是動物腸道中(zhong)的(de)正常寄居菌(jun)，其(qi)中(zhong)很小(xiao)一(yi)(yi)部分在一(yi)(yi)定(ding)條件下引(yin)起(qi)疾病(bing)。大腸桿(gan)菌(jun)的(de)血(xue)清型(xing)能(neng)夠引(yin)起(qi)人(ren)體或動物胃腸道感(gan)染(ran)(ran)，主(zhu)要是由特定(ding)的(de)菌(jun)毛(mao)抗(kang)原、致病(bing)性毒素等感(gan)染(ran)(ran)引(yin)起(qi)的(de)，除(chu)胃腸道感(gan)染(ran)(ran)以(yi)外，還會引(yin)起(qi)尿道感(gan)染(ran)(ran)、關(guan)節炎、腦膜炎以(yi)及敗血(xue)型(xing)感(gan)染(ran)(ran)等。

種類

按致病作用

目前國際公認的(de)(de)分類(lei)，主(zhu)要(yao)有(you)六個(ge)種類(lei)的(de)(de)大(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)，即能夠(gou)(gou)致(zhi)使胃腸(chang)道(dao)感染(ran)的(de)(de)腸(chang)道(dao)致(zhi)病性(xing)的(de)(de)大(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)（EPEC）、腸(chang)道(dao)產毒素性(xing)的(de)(de)大(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)（ETEC）、腸(chang)道(dao)侵襲性(xing)的(de)(de)大(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)（EIEC）、腸(chang)道(dao)出血性(xing)的(de)(de)大(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)（EHEC）、腸(chang)集聚(ju)性(xing)的(de)(de)大(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)（EAEC）以及近(jin)年來發現的(de)(de)腸(chang)產志(zhi)賀樣毒素同(tong)時具(ju)有(you)一(yi)定(ding)侵襲力的(de)(de)大(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)（ESIES），另(ling)外，還有(you)能夠(gou)(gou)致(zhi)使尿道(dao)感染(ran)的(de)(de)尿道(dao)致(zhi)病性(xing)的(de)(de)大(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)（UPEC），以及最(zui)新命名的(de)(de)腸(chang)道(dao)集聚(ju)性(xing)的(de)(de)黏附大(da)(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)（EAggEC）。

按溶血性

根(gen)據大(da)(da)腸桿菌的感染性(xing)(xing)狀能(neng)(neng)否(fou)產(chan)生溶血素和(he)有無溶血的能(neng)(neng)力，可將大(da)(da)腸桿菌分為兩大(da)(da)類：即(ji)溶血性(xing)(xing)的大(da)(da)腸桿菌和(he)非溶血性(xing)(xing)的大(da)(da)腸桿菌。

按產腸毒素性

根(gen)據大(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)在感(gan)染(ran)過程中能否產生腸(chang)(chang)(chang)(chang)毒(du)(du)素(su)(su)的(de)能力(li)，可將大(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)分(fen)為(wei)兩(liang)大(da)類：即產腸(chang)(chang)(chang)(chang)毒(du)(du)素(su)(su)性(xing)(xing)的(de)大(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)和(he)非產腸(chang)(chang)(chang)(chang)毒(du)(du)素(su)(su)性(xing)(xing)的(de)大(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)。產腸(chang)(chang)(chang)(chang)毒(du)(du)素(su)(su)性(xing)(xing)的(de)大(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)是(shi)人和(he)多種(zhong)動物的(de)任何感(gan)染(ran)性(xing)(xing)腹瀉的(de)重要(yao)病原(yuan)，鑒定產腸(chang)(chang)(chang)(chang)毒(du)(du)素(su)(su)性(xing)(xing)的(de)大(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)主要(yao)是(shi)測定所分(fen)離(li)大(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)分(fen)泌的(de)腸(chang)(chang)(chang)(chang)毒(du)(du)素(su)(su)的(de)類型。除此之(zhi)外(wai)，也可以根(gen)據大(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)產生腸(chang)(chang)(chang)(chang)毒(du)(du)素(su)(su)的(de)能力(li)，結合(he)其對不(bu)同腸(chang)(chang)(chang)(chang)毒(du)(du)素(su)(su)的(de)敏感(gan)性(xing)(xing)，而將大(da)腸(chang)(chang)(chang)(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)分(fen)型，稱(cheng)為(wei)腸(chang)(chang)(chang)(chang)毒(du)(du)素(su)(su)型。

生物學特征

理化特性

大腸桿(gan)菌(jun)(jun)是短桿(gan)菌(jun)(jun)，兩端呈(cheng)鈍圓形(xing)，革蘭(lan)陰性。有(you)時(shi)因環境不同，個(ge)別菌(jun)(jun)體出現近似(si)球桿(gan)狀或(huo)長(chang)絲狀；大腸桿(gan)菌(jun)(jun)多是單一(yi)或(huo)兩個(ge)存在，但(dan)不會排列呈(cheng)長(chang)鏈(lian)形(xing)狀；大多數的大腸桿(gan)菌(jun)(jun)菌(jun)(jun)株(zhu)具(ju)有(you)莢(jia)膜或(huo)微莢(jia)膜結構，但(dan)是不能形(xing)成芽(ya)孢；多數大腸桿(gan)菌(jun)(jun)菌(jun)(jun)株(zhu)生(sheng)長(chang)有(you)菌(jun)(jun)毛，其(qi)中一(yi)些菌(jun)(jun)毛是針對宿(su)主及其(qi)他(ta)的一(yi)些組織或(huo)細胞(bao)具(ju)有(you)黏附作用的宿(su)主特異性菌(jun)(jun)毛。

生化特性

大(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)的生(sheng)化(hua)(hua)代謝非常(chang)活躍。大(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)可以發(fa)酵(jiao)葡(pu)萄糖產酸(suan)(suan)(suan)、產氣(qi)，個(ge)別(bie)菌(jun)(jun)株不產氣(qi)，大(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)還能發(fa)酵(jiao)多(duo)(duo)種碳水化(hua)(hua)合物(wu)，也可以利用(yong)多(duo)(duo)種有機酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)。大(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)在常(chang)用(yong)的生(sheng)化(hua)(hua)特性(xing)(xing)檢(jian)測項目中，甲基紅試驗(yan)呈陽(yang)(yang)性(xing)(xing)，吲哚產生(sheng)和(he)乳(ru)糖發(fa)酵(jiao)是(shi)陽(yang)(yang)性(xing)(xing)（個(ge)別(bie)菌(jun)(jun)株表現(xian)陰(yin)(yin)性(xing)(xing)），維-培試驗(yan)是(shi)陰(yin)(yin)性(xing)(xing)，尿素酶(mei)和(he)檸(ning)檬酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)利用(yong)呈陰(yin)(yin)性(xing)(xing)（極個(ge)別(bie)菌(jun)(jun)株表現(xian)陽(yang)(yang)性(xing)(xing)），硝酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)還原試驗(yan)表現(xian)陽(yang)(yang)性(xing)(xing)，氧(yang)化(hua)(hua)酶(mei)表現(xian)陰(yin)(yin)性(xing)(xing)，氧(yang)化(hua)(hua)-發(fa)酵(jiao)試驗(yan)表現(xian)為F型。

致病作用特性

對人和(he)多種動(dong)物(wu)來講，由于病(bing)(bing)原(yuan)(yuan)大(da)(da)腸(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)(jun)(jun)常常傾向具有(you)一(yi)定的(de)宿主特異性(xing)(xing)，對人有(you)致病(bing)(bing)作用的(de)菌(jun)(jun)(jun)株常常是(shi)很(hen)少引起動(dong)物(wu)的(de)感染，反之亦然，據此可將病(bing)(bing)原(yuan)(yuan)大(da)(da)腸(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)(jun)(jun)大(da)(da)致上將其劃分(fen)為兩種：即人病(bing)(bing)原(yuan)(yuan)大(da)(da)腸(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)(jun)(jun)和(he)動(dong)物(wu)病(bing)(bing)原(yuan)(yuan)大(da)(da)腸(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)(jun)(jun)。動(dong)物(wu)的(de)致瀉性(xing)(xing)大(da)(da)腸(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)(jun)(jun)已被明確的(de)特征(zheng)主要是(shi)類似于ETEC的(de)菌(jun)(jun)(jun)株。UPEC是(shi)一(yi)群能(neng)夠引起人的(de)尿道(dao)感染最常見(jian)的(de)病(bing)(bing)原(yuan)(yuan)大(da)(da)腸(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)(jun)(jun)。尿道(dao)感染是(shi)很(hen)少獨立存在(zai)于動(dong)物(wu)的(de)大(da)(da)腸(chang)桿(gan)(gan)(gan)菌(jun)(jun)(jun)病(bing)(bing)中的(de)感染癥狀。

流行病學特征

區域分布

大(da)腸桿(gan)菌的(de)(de)發生(sheng)與流行(xing)感染(ran)是呈世界(jie)性(xing)分布的(de)(de)，但大(da)腸桿(gan)菌的(de)(de)流行(xing)性(xing)還是存在(zai)一(yi)定的(de)(de)區(qu)域(yu)分布特(te)征的(de)(de)。這些區(qu)域(yu)分布的(de)(de)特(te)征在(zai)人的(de)(de)大(da)腸桿(gan)菌感染(ran)中表(biao)現的(de)(de)更(geng)明顯些，最大(da)的(de)(de)可(ke)能是因(yin)為與區(qu)域(yu)間經濟(ji)條(tiao)件(jian)和社會(hui)衛生(sheng)狀況等有一(yi)定聯系的(de)(de)。

易感宿主

動(dong)物(wu)的大腸(chang)桿菌(jun)病可以發生在(zai)多種家(jia)畜(chu)、家(jia)禽(qin)、養殖(zhi)經濟(ji)動(dong)物(wu)以及其(qi)他陸生動(dong)物(wu)和某些水產動(dong)物(wu)，其(qi)中(zhong)豬和雞是最為易感(gan)的，而且危(wei)害十分嚴重。

發病季節

大(da)腸(chang)桿菌(jun)在動物(wu)群體間的(de)(de)感染的(de)(de)季(ji)(ji)節(jie)發(fa)(fa)病特征不(bu)是(shi)非(fei)常明顯。在一年四(si)季(ji)(ji)豬(zhu)(zhu)均可發(fa)(fa)生(sheng)，但只要是(shi)發(fa)(fa)生(sheng)在豬(zhu)(zhu)的(de)(de)產仔期至斷乳期，這(zhe)與(yu)豬(zhu)(zhu)的(de)(de)易(yi)感日(ri)齡相關聯。犢牛和羔羊多發(fa)(fa)生(sheng)于冬季(ji)(ji)和春季(ji)(ji)。其他動物(wu)的(de)(de)大(da)腸(chang)桿菌(jun)感染在常年均有(you)發(fa)(fa)生(sheng)，季(ji)(ji)節(jie)性(xing)不(bu)明顯。

傳染源與傳播途徑

人(ren)的(de)(de)大(da)腸(chang)桿(gan)(gan)菌(jun)病的(de)(de)主要傳(chuan)(chuan)染源是(shi)因為(wei)在(zai)胃腸(chang)道感染患者的(de)(de)糞便中有大(da)量大(da)腸(chang)桿(gan)(gan)菌(jun)病原菌(jun)排至體外構(gou)成的(de)(de)。大(da)腸(chang)桿(gan)(gan)菌(jun)在(zai)人(ren)之間的(de)(de)傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)途徑多(duo)是(shi)通過糞-口這一傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)途徑，在(zai)一定(ding)的(de)(de)條件下可引起大(da)腸(chang)桿(gan)(gan)菌(jun)病散發或流行。

檢測方法

食品中(zhong)的大(da)腸桿菌進行(xing)快(kuai)速準確的檢測已成為了人們經常關注的問題(ti)。下(xia)面闡(chan)述食品中(zhong)的大(da)腸桿菌檢測的方(fang)法及(ji)分(fen)析。

發酵法

這(zhe)種方法(fa)主要是在44.5℃下的(de)培(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)上進(jin)行(xing)(xing)大腸桿菌(jun)的(de)培(pei)(pei)養(yang)(yang)，該培(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)含(han)有熒(ying)光(guang)底(di)物(wu)，需(xu)要培(pei)(pei)養(yang)(yang)24h。然(ran)后對(dui)熒(ying)光(guang)底(di)物(wu)進(jin)行(xing)(xing)釋放，需(xu)要采用葡萄糖醛(quan)酸進(jin)行(xing)(xing)，讓培(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)能(neng)夠在紫外光(guang)的(de)照射下發出熒(ying)光(guang)。采用這(zhe)樣(yang)的(de)方式方法(fa)，還可以進(jin)行(xing)(xing)統(tong)計學(xue)估計原(yuan)來樣(yang)品中的(de)菌(jun)落。主要步驟(zou)包括發酵、分離培(pei)(pei)養(yang)(yang)、二次發酵、顯微鏡(jing)觀察等。

濾膜法

該方法主(zhu)要過程：加(jia)入10mL左右(you)的(de)無菌水(shui)于濾(lv)(lv)器(qi)中，然(ran)后(hou)(hou)摻入一(yi)些無菌水(shui)進行(xing)清潔(jie)濾(lv)(lv)器(qi)的(de)內(nei)壁(bi)，再進行(xing)過濾(lv)(lv)，將濾(lv)(lv)膜放(fang)(fang)在M-FC培養基中，兩者之間不能夠有氣泡，然(ran)后(hou)(hou)進行(xing)密封(feng)，存(cun)放(fang)(fang)溫度為44.5℃，存(cun)放(fang)(fang)時(shi)間約24h，直到大腸桿(gan)菌的(de)菌群變成藍(lan)色(se)(se)或藍(lan)綠(lv)色(se)(se)。然(ran)后(hou)(hou)記(ji)錄(lu)數據，估(gu)算(suan)每一(yi)單位的(de)水(shui)溶(rong)液菌群數量，然(ran)后(hou)(hou)進行(xing)大腸桿(gan)菌量值的(de)換算(suan)。

平板計數法

用(yong)無(wu)菌吸(xi)管吸(xi)取稀(xi)(xi)釋(shi)度樣品(pin)1mL，該樣品(pin)與(yu)乳糖膽鹽發酵類似，然后(hou)將其(qi)(qi)(qi)放入(ru)無(wu)菌培(pei)(pei)養(yang)(yang)皿中(zhong)，再加入(ru)溫度于(yu)45℃下的(de)CDLJJD顯(xian)色培(pei)(pei)養(yang)(yang)基中(zhong)10mL的(de)量，并進行(xing)培(pei)(pei)養(yang)(yang)皿中(zhong)溶(rong)液均(jun)勻(yun)(yun)混合，可以通(tong)過快速(su)轉動培(pei)(pei)養(yang)(yang)皿的(de)方式，等(deng)溶(rong)液凝固以后(hou)，加入(ru)5mL左右(you)，然后(hou)快速(su)搖晃培(pei)(pei)養(yang)(yang)基，使其(qi)(qi)(qi)可以均(jun)勻(yun)(yun)覆蓋(gai)平板表面，等(deng)其(qi)(qi)(qi)凝固以后(hou)，翻轉培(pei)(pei)養(yang)(yang)基，在溫度37℃中(zhong)培(pei)(pei)養(yang)(yang)24h左右(you)，然后(hou)觀(guan)察其(qi)(qi)(qi)形態，顏色等(deng)變化。除此之外，平行(xing)設置兩個稀(xi)(xi)釋(shi)度培(pei)(pei)養(yang)(yang)基，步驟(zou)是先稀(xi)(xi)釋(shi)樣本(ben)，通(tong)過稀(xi)(xi)釋(shi)后(hou)，微(wei)生物可以分散為單個細胞(bao)，然后(hou)進行(xing)一(yi)定環境條件下培(pei)(pei)養(yang)(yang)，直到其(qi)(qi)(qi)長成(cheng)菌落為止，然后(hou)進行(xing)計(ji)算大腸桿(gan)菌的(de)數(shu)量，通(tong)過稀(xi)(xi)釋(shi)度和樣本(ben)數(shu)量進行(xing)計(ji)算。

免疫磁珠法

該分(fen)離技術的(de)主(zhu)要原理(li)(li)是以(yi)(yi)磁珠為載體和(he)抗體，進(jin)行抗體和(he)磁珠的(de)結合，然后通過磁力技術完成(cheng)力學的(de)移動，進(jin)而(er)分(fen)離大腸(chang)桿菌(jun)(jun)。與其他分(fen)離細菌(jun)(jun)的(de)方(fang)(fang)式相比，這(zhe)樣(yang)的(de)方(fang)(fang)式方(fang)(fang)法具有一定的(de)優點(dian)，該技術可(ke)以(yi)(yi)提升樣(yang)本中病(bing)原性(xing)弧(hu)菌(jun)(jun)的(de)檢測成(cheng)功率，并且免疫磁珠技術可(ke)以(yi)(yi)于(yu)不同菌(jun)(jun)種中對不同的(de)微生物(wu)進(jin)行處理(li)(li)，進(jin)而(er)在很大程度上提高檢測效率。

自動化儀器檢測法

主要是運(yun)用(yong)(yong)免疫自動化(hua)分析(xi)儀，該技術(shu)產生并運(yun)用(yong)(yong)于1970年。隨著科(ke)技的(de)發(fa)展(zhan)和進步，自動化(hua)儀器檢(jian)測(ce)(ce)技術(shu)應用(yong)(yong)非常(chang)廣(guang)泛，并且操(cao)作起來非常(chang)方(fang)便(bian)，可(ke)以節(jie)約很多(duo)時間，其受干擾的(de)程度較小，可(ke)以節(jie)省人力物力的(de)投入，也可(ke)以提高(gao)檢(jian)測(ce)(ce)的(de)精(jing)確度。在(zai)現階段的(de)發(fa)展(zhan)過程中，自動酶的(de)免疫檢(jian)測(ce)(ce)體系的(de)應用(yong)(yong)非常(chang)廣(guang)泛。

ATP生物發光法

在近(jin)些年的(de)發展過(guo)程(cheng)中(zhong)，生物(wu)(wu)發光(guang)技(ji)術應用(yong)很廣泛，是(shi)(shi)一(yi)種比(bi)較快(kuai)速的(de)檢測(ce)(ce)微生物(wu)(wu)的(de)技(ji)術。在活性細(xi)胞(bao)中(zhong)，ATP是(shi)(shi)其常見的(de)能量(liang)代謝產，可以提供細(xi)胞(bao)生理活動過(guo)程(cheng)中(zhong)所需的(de)能量(liang)。并且，該技(ji)術可以在生物(wu)(wu)體(ti)內(nei)(nei)可以在一(yi)定(ding)(ding)范(fan)圍內(nei)(nei)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)含量(liang)。食品中(zhong)的(de)大(da)腸桿菌檢測(ce)(ce)技(ji)術可以采用(yong)熒光(guang)光(guang)度的(de)方法，因為生物(wu)(wu)體(ti)發光(guang)的(de)原因是(shi)(shi)有(you)熒光(guang)素酶的(de)作用(yong)，產生了發光(guang)的(de)效果(guo)。該物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)來源(yuan)于(yu)北美的(de)螢火蟲體(ti)內(nei)(nei)，可以催化(hua)熒光(guang)素的(de)氧化(hua)作用(yong)，不過(guo)，該物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)性質(zhi)(zhi)不穩定(ding)(ding)，可以對熒光(guang)進行(xing)快(kuai)速分解。另(ling)外，該檢測(ce)(ce)技(ji)術結(jie)果(guo)獲得過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)非常快(kuai)的(de)，并且該設備(bei)攜帶方便，十分適用(yong)于(yu)現場檢測(ce)(ce)。

高溫消毒

可(ke)引起腹瀉(xie)的致病性(xing)大(da)腸(chang)桿菌(jun)、傷寒(han)桿菌(jun)、霍亂(luan)弧菌(jun)等普通細菌(jun)繁殖(zhi)體(ti)，80℃熱水需要(yao)5-10分(fen)鐘、沸水需要(yao)2-5分(fen)鐘才能(neng)殺滅。