培养基中的产气现象

  培养基中的产气现象是指微生物在代谢过程中产生气体（如二氧化碳、氢气、甲烷等），导致培养基中出现气泡、裂隙、隆起或液体培养基中形成气柱等可见变化。这一现象常用于细菌的生化鉴定，尤其在区分肠道杆菌（如大肠埃希菌与志贺菌）和厌氧菌时具有重要意义。

1.产气现象的常见表现

（1）固体培养基

  气泡或裂隙：产气菌落周围可能出现气泡或培养基裂开（如产气荚膜梭菌在血琼脂上形成“双溶血环”并伴随气泡）。 

  隆起：气体积累导致琼脂层上抬（如某些酵母菌在SDA培养基上）。 

（2）液体培养基

  杜汉氏小管：倒置于液体培养基中的小管内收集气体（如糖发酵试验中大肠埃希菌产酸产气）。 

  泡沫或分层：气体产生导致培养基浑浊并伴有泡沫（如某些厌氧菌在硫乙醇酸盐液体培养基中）。 

（3）半固体培养基

  裂隙或扩散性生长：产气细菌可导致培养基断裂（如运动性试验中沙门菌的动力与产气现象）。 

2.产气机制

  微生物通过以下代谢途径产生气体：

  糖发酵： 

  大肠埃希菌分解乳糖→产酸（pH下降）+产气（CO₂+H₂）。 

  某些细菌仅产酸不产气（如志贺菌）。 

  氨基酸分解： 

  变形杆菌分解含硫氨基酸→产生H₂S（黑色沉淀）+CO₂。 

  厌氧呼吸： 

  产气荚膜梭菌发酵葡萄糖→大量CO₂和H₂，导致组织气肿。 

3.实验室检测方法

（1）糖发酵试验

  培养基：含糖（如乳糖、葡萄糖）+ pH指示剂（酚红）+杜汉氏小管。 

  结果判读： 

  产酸：培养基变黄（pH下降）。 

  产气：杜汉氏小管内出现气泡（CO₂或H₂）。 

（2）三糖铁琼脂（TSI/KIA）

  斜面（需氧）与底部（厌氧）反应： 

  产气：底部裂隙或琼脂隆起。 

  H₂S：黑色沉淀（如沙门菌、变形杆菌）。 

（3）动力-吲哚-尿素（MIU）试验

  半固体培养基中产气可能导致培养基断裂，需与动力（扩散生长）区分。 

4.注意事项

  假阳性： 

  过度震荡液体培养基可能引入气泡。 

  杜汉氏小管未完全倒置导致气体逃逸。 

  假阴性： 

  某些细菌产气量少（如志贺菌某些菌株可能微弱产气）。 

  培养时间不足（需24-48小时）。 

  厌氧菌检测：需使用硫乙醇酸盐培养基或厌氧罐培养。 

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