為什么質(zhì)粒轉(zhuǎn)氨芐青霉素會(huì)長衛(wèi)星菌落?
什么是衛(wèi)星菌落?
衛(wèi)星菌落是指在細(xì)菌培養(yǎng)過程中,由于某些特定因素導(dǎo)致的一種特殊菌落形態(tài)。具體來說,若質(zhì)粒載體攜帶了β-內(nèi)酰胺酶基因,并表達(dá)出這種酶時(shí),它能分解氨芐青霉素。當(dāng)細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)間過長,β-內(nèi)酰胺酶的積累可能導(dǎo)致氨芐青霉素等β-內(nèi)酰胺類抗生素失去作用。故而,那些原本被抑制的、不含質(zhì)粒的空菌便會(huì)在抗生素失效的區(qū)域生長起來。由于這些空菌落是在中心菌落(通常是帶有質(zhì)粒的菌落)周圍生長,且生長時(shí)間較短,通常較小并呈星狀分布環(huán)繞在中心菌落周圍,從而得名“衛(wèi)星菌落”。
質(zhì)粒轉(zhuǎn)氨芐青霉素產(chǎn)生衛(wèi)星菌落的原因
一、β-內(nèi)酰胺酶的作用
帶有β-內(nèi)酰胺酶基因的細(xì)菌在生長過程中會(huì)表達(dá)并分泌β-內(nèi)酰胺酶。長時(shí)間的培養(yǎng)使得β-內(nèi)酰胺酶有足夠的時(shí)間積累并發(fā)揮作用,從而破壞抗生素的抑菌效果。
二、氨芐青霉素的降解
β-內(nèi)酰胺酶與氨芐青霉素發(fā)生反應(yīng),將其降解為無活性的產(chǎn)物,從而導(dǎo)致培養(yǎng)基中氨芐青霉素的濃度下降或完全失效,進(jìn)而導(dǎo)致抑菌作用被削弱或消除。
三、衛(wèi)星菌落的生長
在氨芐青霉素失效的區(qū)域,那些原本被抗生素抑制的、不含質(zhì)?;蛸|(zhì)粒不含有抗生素抗性基因的細(xì)菌開始生長,并逐漸形成圍繞在中心菌落周圍的小菌落,即衛(wèi)星菌落。
避免措施
一、控制培養(yǎng)時(shí)間
盡量縮短細(xì)菌的培養(yǎng)時(shí)間,一般大腸桿菌在含氨芐青霉素的平板上培養(yǎng)12至16小時(shí)即可進(jìn)行挑斑驗(yàn)證。
二、使用新鮮培養(yǎng)基和效期內(nèi)的抗生素
含有抗生素的固體平板最好在兩周之內(nèi)用完;使用新鮮配置的抗生素溶液,避免配置時(shí)間過長或抗生素超過效期。此外,確保培養(yǎng)基和抗生素在適當(dāng)?shù)臏囟认卤4嬉埠苤匾?/span>
三、降低涂布密度
在涂布平板時(shí)控制菌液的量,以降低平板上的細(xì)菌密度,從而減少β-內(nèi)酰胺酶的產(chǎn)生和積累。
四、注意倒板溫度、提高抗生素濃度
確保培養(yǎng)基在倒板前的溫度適中,避免高溫導(dǎo)致抗生素失效;
氨芐青霉素的使用濃度建議為50ug/ml,在此基礎(chǔ)上適當(dāng)提高抗生素濃度,比如提高至100ug/ml 也可改善衛(wèi)星菌落產(chǎn)生情況。
總的來說,衛(wèi)星菌落是細(xì)菌在特定條件下的一種生長特例,對(duì)于理解細(xì)菌的生長行為和抗生素作用機(jī)制具有一定的科研價(jià)值。不過,在實(shí)驗(yàn)操作中,它們的存在無需過多擔(dān)憂,只要適當(dāng)控制培養(yǎng)條件,就能有效避免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。