酚红（Phenol Red），又称酚磺酞、苯酚磺酰酞、苯酚红，是一种应用广泛的三苯甲烷类有机试剂，其CAS号为143-74-8，分子式为C19H14O5S，分子量为354.38，凭借独特的酸碱指示特性，成为化学、生物学、医学等领域不可或缺的基础试剂，尤其在微生物培养和细胞培养中，发挥着直观且关键的监测作用。

一、酚红的基本特性与理化性质

  酚红作为一种常用的酸碱指示剂，其的酸碱指示特性源于分子中的芳香环和磺酸基团，其外观为红色至暗红色结晶性粉末，无明显气味，常温常压下性质稳定，不易发生分解。其熔点、沸点、闪点均高于300℃，为可燃固体，需远离强氧化剂储存。

  溶解性方面，酚红微溶于水，1 g可溶于1300 mL水、350 mL乙醇、500 mL丙酮，几乎不溶于醚和氯仿，因此培养基配制中常先以乙醇溶解再稀释至所需浓度加入培养基中。作为酸碱指示剂，其变色pH范围为6.8（黄色）至8.4（红色），（如图1所示），这种颜色变化的本质是，酚红作为一种弱酸，其分子结构会随周围环境中氢离子浓度的变化发生构象改变，进而导致光吸收特性变化，最终表现为肉眼可见的颜色差异，这一机制也是其在培养基中发挥作用的核心原理。

图1 酚红干粉状态及不同pH下的颜色

二、酚红在培养基中的核心作用及机制

  培养基是微生物、植物细胞、动物细胞生长繁殖和代谢研究的核心载体，其pH值是影响生物生长、代谢和形态的关键环境因子，多数微生物和哺乳动物细胞的最适生长pH为7.2-7.4，pH过高或过低都会抑制生物的酶活性、细胞膜通透性，甚至导致生物死亡。酚红作为培养基中最常用的pH指示剂，其核心作用是通过直观的颜色变化，实时监测培养基的pH变化，间接反映生物的生长状态、代谢活性，同时辅助实现微生物的鉴别和筛选，其作用具有直观性、实时性、非侵入性的特点，无需借助复杂仪器即可快速判断，大幅简化了实验操作。

1、实时监测培养基pH变化，反馈生物生长状态

  （1）多数异养微生物通过分解培养基中的糖类（如葡萄糖、乳糖、蔗糖）获取能量，代谢过程中会产生乳酸、乙酸、丙酮酸等酸性产物，导致培养基pH值下降。当pH降至6.8以下时，酚红会由橙红色变为黄色，且酸性越强，黄色越深（pH≤6.5时为柠檬黄色），这一现象表明微生物处于活跃生长状态，代谢旺盛，酸性产物积累较多；若培养基颜色长期保持橙红色，则说明微生物生长缓慢或未生长，代谢活动微弱，无明显酸性或碱性产物积累；若培养基颜色变为粉红色或紫色，则可能是微生物分解培养基中的蛋白质、多肽等含氮物质，产生氨等碱性产物，导致pH升高，这种情况常见于某些产脲酶微生物的培养中或培养基污染了产碱微生物。

  （2）在细胞培养中，酚红的pH指示作用更为关键。哺乳动物细胞（如HeLa细胞、CHO细胞）对pH变化极为敏感，pH偏差超0.2即影响贴壁与增殖。细胞呼吸产生的CO2溶于培养基形成碳酸，会使pH缓慢下降，培养箱CO2浓度不足则会导致pH升高。当培养基呈橙红色时，说明pH处于最适范围，细胞生长良好；颜色变黄则提示pH过低，需更换培养基或调整CO2浓度；变粉红则提示pH过高，需补充缓冲物质或降低CO2浓度，避免细胞因pH不适而死亡或出现异常生长。如图2所示。

图2 含有酚红的不同pH值的DMEM培养基颜色（图源来自网络）

2、辅助微生物的鉴别与筛选，提升实验效率

  （1）酚红常加入鉴别培养基，通过微生物代谢引发的颜色差异，快速鉴别目标微生物，典型应用于肠道杆菌科细菌检测，TSI斜面培养基、尿素培养基中均有添加。如TSI斜面培养基含三种糖类和铁盐，大肠埃希氏菌能发酵所有糖类，产酸量大使培养基斜面和底层均变黄；沙门氏菌仅能发酵葡萄糖，底层变黄、斜面保持橙红或粉红，部分还会产生H2S形成黑色沉淀；志贺氏菌同样仅发酵葡萄糖，底层变黄、斜面橙红且无黑色沉淀。可通过颜色差异快速区分大肠埃希氏菌、沙门氏菌和志贺氏菌等常见肠道致病菌。如图3所示。

图3 三糖铁培养基上微生物生长现象

（2）尿素培养基中，产脲酶微生物（如变形杆菌、幽门螺杆菌）分解尿素产生氨，氨溶于水后使pH升高，当pH≥8.2时，酚红会由橙红色变为亮粉红色，即为尿素酶试验阳性，不产脲酶微生物则使培养基保持橙红，即为阴性，这种方法可快速鉴别产脲酶微生物，在临床检测（如幽门螺杆菌检测）和微生物分类中应用广泛。如图4所示。

图4 尿素酶琼脂培养基微生物生长现象

  （3）支原体肉汤中，可生长支原体（如肺炎支原体）利用培养基中血清、酵母浸粉等特殊营养进行增殖，添加的酚红指示剂会随代谢产物发生颜色变化，即为支原体培养阳性，不可生长微生物则使培养基保持颜色不变，即为阴性，如图5所示。这种方法可快速判断标本中是否存在可培养支原体，在临床检测（如泌尿生殖道支原体感染检测）和支原体分离研究中应用广泛。

图5 猪支原体培养基培养猪肺炎支原体12天时的结果

3、辅助判断培养基的质量与污染情况

  培养基的质量直接影响实验结果的可靠性，pH是衡量培养基质量的重要指标。在培养基配制过程中若缓冲物质添加不足、pH调节不当或灭菌导致pH偏移，可通过酚红颜色快速判断。若未接种的培养基呈黄色，说明pH过低；呈粉红或紫色，说明pH过高。

  培养基储存或培养中，酚红的颜色变化还能提示培养基是否污染。若未接种的培养基颜色异常变化且伴随浑浊、沉淀，说明被杂菌污染，杂菌代谢的酸碱产物导致pH改变，需丢弃，避免影响实验结果；若接种后培养基颜色异常变化速度过快，与生物正常代谢规律不符，也提示可能存在杂菌污染，需及时分离鉴定。

三、酚红在培养基应用中的注意事项

  虽然酚红在培养基中应用广泛、作用重要，但在使用过程中仍需注意一些细节，避免其影响实验结果的准确性，确保其指示作用的正常发挥。

  1、严格控制使用浓度，浓度过高可能抑制厌氧菌、脆弱菌等敏感生物生长，过低则颜色变化不敏锐，需按培养基类型和培养对象精准添加。

  2、避免光降解和颜色干扰，酚红强光下易褪色，培养基需避光储存和培养，同时需注意血红蛋白、胆盐等成分对颜色的轻微干扰，综合判断pH变化。

  3、做好操作防护与储存规范，操作时佩戴手套、护目镜，不慎入眼需用清水或生理盐水冲洗10-15分钟，储存时密封避光、远离火种热源，与氧化剂、酸碱类物质分开存放。

四、产品展示

  我公司有多种含酚红的产品，客户可根据实际情况和用途进行选用。

表1 产品信息

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