洋葱伯克霍尔德菌选择性琼脂(Burkholderia Cepacia Selective Agar,BCSA)是依据美国药典USP标准建立的选择性分离培养基,主要用于药品、化妆品等样品中洋葱伯克霍尔德菌群(Bcc)的分离筛选,在制药行业微生物质量控制领域占据重要地位。本文从培养基研发背景、配方组成与作用原理、应用场景、质量控制要点以及使用局限等方面对BCSA培养基进行综述,为实验室规范使用该培养基提供参考。
一、研发背景
洋葱伯克霍尔德菌群是一类条件致病性革兰氏阴性菌,该菌群天然具备较强的耐药特性,可耐受多种常用抑菌防腐剂,极易污染水基型非无菌药品,吸入制剂、鼻腔制剂、皮肤外用制剂一旦被该菌污染,会给免疫力低下人群带来严重感染风险。早期用于该菌分离的培养基包括PCA琼脂、OFPBL琼脂,但是存在选择性不足、目标菌回收率偏低、假阳性偏高等缺陷 。1997年Henry等人优化营养组分、调整抑制剂组合,开发出BCSA培养基,相比前代培养基,选择性与分离效率得到显著提升 。2019年美国药典正式将BCSA纳入通则USP<60>,作为非无菌药品洋葱伯克霍尔德菌群检查指定分离培养基,广泛应用于全球制药企业质量检测工作 。随着国内制药行业质量标准升级,2025版《中国药典》通则1109也针对洋葱伯克霍尔德菌群检查建立标准化体系,BCSA培养基是进出口药品检测常用对照培养基。
二、 培养基配方及作用原理
BCSA培养基分为基础干粉与配套抑菌添加剂两部分,每升纯化水配制体系中,基础干粉组分包含酪蛋白胨10.0 g/L、酵母提取物1.5 g/L、蔗糖10.0 g/L、乳糖10.0 g/L、氯化钠5.0 g/L、结晶紫0.002 g/L、酚红0.08 g/L、琼脂14.0 g/L;配套抑菌添加剂包含庆大霉素、万古霉素、多粘菌素B三种抗生素,待培养基灭菌后冷却至45℃‑50℃再无菌加入,不可参与高压灭菌流程。培养基终pH控制在6.8±0.3(25℃)。
营养组分方面,酪蛋白胨提供氨基酸、多肽作为主要氮源;酵母提取物提供B族维生素以及微量生长因子,是保障洋葱伯克霍尔德菌良好生长的关键微量营养物质;蔗糖、乳糖构成双碳源体系,为菌株代谢增殖提供能量;氯化钠维持培养基渗透压平衡;琼脂作为凝固剂,14 g/L的添加量相对偏高,会直接影响营养物质扩散速率,对菌落大小存在一定影响 。
选择与鉴别体系分为两部分:结晶紫可抑制大部分革兰氏阳性杂菌生长;配套三种抗生素协同作用,抑制铜绿假单胞菌、葡萄球菌等样品中常见杂菌;酚红作为pH指示剂,根据菌株代谢产酸产碱发生颜色变化,目标菌生长后菌落周边可出现黄色晕圈或者粉红色变色圈,以此作为初步鉴别依据,但是该特征不具备绝对特异性,所有疑似菌落均需要后续生化或者分子生物学确认试验。
三、应用范围与试验操作要点
BCSA培养基主要应用于各类水基非无菌制剂,尤其吸入给药制剂、口服溶液、鼻用制剂、皮肤黏膜外用制剂的洋葱伯克霍尔德菌群分离检测,也可用于部分化妆品、环境水样中该菌群的筛选工作 。
按照USP标准检测流程,样品首先经胰酪大豆胨肉汤TSB进行48 h‑72 h预增菌,再转接到BCSA平板划线分离;培养条件严格控制30℃‑35℃需氧培养,最低观察时间48 h,阴性结果必须培养至72 h才可以判定,24 h观察时间不足,容易造成漏检,BCSA强选择性会造成目标菌生长相对缓慢,48 h菌落往往细小,72 h才会充分舒展长大。典型目标菌落特征为绿棕色菌落伴随黄色晕圈,或者白色菌落周边出现粉红色变色区域,仅依靠菌落形态不能作为最终判定依据,必须开展后续确认鉴定试验。
四、培养基质量控制与常见问题
BCSA属于强选择性培养基,选择性与菌株回收率之间存在固有矛盾,培养基质控是保障检测结果可靠的核心环节。按照药典要求,阳性质控菌株使用洋葱伯克霍尔德菌ATCC 25416,在BCSA平板上生长回收率PR≥0.5;选择性质控菌株如金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌应受到明显抑制。
实际实验室使用过程中,最常见问题为质控菌株菌落偏小、生长微弱。造成该现象的原因可分为培养基本身、操作、菌株三个维度。培养基层面:结晶紫称量轻微超标就会产生抑制作用;高压灭菌时间过长,会造成胨类、糖类营养物质降解失活;灭菌之后终pH偏离6.8 ± 0.3区间,偏酸性环境会显著抑制目标菌增殖;琼脂含量偏高、平板烘干失水,营养扩散受阻,菌落发育受限。操作层面,抑菌添加剂加入温度过高,抗生素受热降解,同时会产生抑制毒性;培养箱湿度不足,平板表面风干,也会抑制菌落生长。菌株层面,工作菌株传代次数过多,菌株活力衰减,也会出现菌落细小,该情况需要更换原始冻干菌株复苏。
在质控实操中,可将同一质控菌株同时接种TSA平板作为对照,如果TSA平板生长状态良好,仅BCSA平板菌落弱小,说明问题来源于培养基配制或者平板本身;若TSA上菌落同样弱小,则为菌株活力不足,与BCSA培养基无关。
五、 BCSA培养基的局限性
BCSA具备优异的杂菌抑制能力,但高选择性同时会对部分伯克霍尔德菌菌株产生抑制压力,部分菌株生长速度减慢,菌落体积偏小,24 h培养时回收率不及非选择性TSA培养基 。培养基的酚红变色反应仅为辅助鉴别特征,部分Bcc菌株发酵能力弱,不会产生明显颜色变化,无法依靠颜色直接判定阴性,所有生长菌落均需要进一步鉴定确认,不能仅凭菌落形态报结果。另外,培养基中抗生素添加剂对温度敏感,配制操作要求严格,温度过高加入会直接破坏培养基性能,对实验人员操作熟练度提出较高要求。目前国内药典2025版通则1109推荐BCCSA培养基,其改良碳源配方,对部分Bcc菌株的恢复能力优于BCSA,二者配方存在差异,实验室需要根据执行标准选择适配培养基(参考图1),不可随意替换使用 。有关培养基的使用方法,可参考洋葱伯克霍尔德菌选择性琼脂(BCSA)(USP标准)-点击查看产品详情
图1 公司现有BCSA和BCCSA产品种类
6 结语
BCSA培养基作为USP法定分离培养基,在制药行业洋葱伯克霍尔德菌群筛查中发挥不可替代的作用。该培养基营养体系、选择性抑制剂组合复杂,培养基原料品质、称量、灭菌、添加剂加入温度、pH、培养条件每一个环节都会直接影响目标菌的回收能力。实验室不仅需要做好每一批次培养基的性能验证,同时要充分认知该培养基的固有局限,严格遵循标准流程,配合后续确认鉴定试验,规避假阴性、假阳性风险,保障药品微生物检测结果准确可靠。
注:本文属海博生物原创,未经允许不得转载。


















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