霍乱红试验

发布时间：2025-06-20 10:49:46 阅读量：2 作者：生物检测中心
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霍乱红试验：原理、操作与意义

霍乱红试验（Cholera red test），也称为亚硝基靛基质试验（Nitrite indole test），是一种历史上用于辅助鉴定霍乱弧菌（Vibrio cholerae）的经典生化试验。它利用了霍乱弧菌独特的代谢特性产生的特定化学反应。

一、 试验原理

霍乱红试验的本质是同时检测细菌的硝酸盐还原能力和靛基质（吲哚）产生能力。

  1. 硝酸盐还原： 霍乱弧菌能够将培养基中的硝酸盐（NO₃⁻）还原为亚硝酸盐（NO₂⁻）。
  2. 靛基质产生： 霍乱弧菌能够分解培养基中的色氨酸（一种氨基酸），产生靛基质（吲哚）。
  3. 显色反应： 当向培养物中加入特定的化学试剂（通常是浓硫酸或浓盐酸）时，会发生以下反应：
    • 产生的亚硝酸盐（NO₂⁻）在酸性环境中与靛基质（吲哚）结合。
    • 这种结合物在酸性条件下呈现玫瑰红色或紫红色。
    • 因此，整个试验呈现出明显的红色，故名“霍乱红试验”。

关键试剂： 试验中使用的强酸（如浓硫酸）起到双重作用：

  • 提供酸性环境，促进亚硝酸盐与靛基质的结合反应。
  • 溶解并浓缩反应产物，使颜色易于观察。

二、 试验操作步骤（简述）

  1. 培养： 将待测细菌（疑似霍乱弧菌的纯培养物）接种于含有硝酸盐和丰富色氨酸的液体培养基（如碱性蛋白胨水或硝酸盐蛋白胨水）中。
  2. 孵育： 在35-37°C下培养18-24小时。
  3. 观察与加试剂：
    • 观察培养基是否变得浑浊（表明细菌生长）。
    • 沿试管壁小心缓慢地加入数滴浓硫酸（或浓盐酸）。
    • 注意：加入强酸时要非常小心，避免剧烈晃动或产生飞溅。
  4. 结果判读：
    • 阳性反应： 在加入强酸后，立即或在1-2分钟内，在酸液层与培养液层的界面处出现明显的玫瑰红色或紫红色环。这表明细菌同时还原了硝酸盐并产生了靛基质。
    • 阴性反应： 加入强酸后，界面处无红色环出现，或仅出现黄色、棕色等非特征性颜色。这表示细菌不具备同时还原硝酸盐和产生靛基质的能力，或者其中一种能力缺失。

三、 试验意义与诊断价值

  1. 辅助鉴定霍乱弧菌： 在霍乱弧菌的经典鉴定流程中，霍乱红试验阳性是一个高度提示性的特征。绝大多数（约95%以上）的O1群和O139群霍乱弧菌（即引起流行性霍乱的菌株）霍乱红试验呈阳性。因此，阳性结果结合典型的菌落形态（在TCBS琼脂上呈黄色）、氧化酶试验阳性、动力活泼等特征，可强烈支持霍乱弧菌的鉴定。
  2. 区分作用： 该试验有助于将霍乱弧菌与其他弧菌属细菌（如副溶血性弧菌、创伤弧菌等）以及肠道杆菌科细菌区分开来。许多其他细菌不具备同时产生足够量亚硝酸盐和靛基质的能力，因此试验常为阴性。

四、 试验的局限性

  1. 非特异性： 虽然霍乱红试验阳性高度提示霍乱弧菌，但并非100%特异。极少数其他弧菌（如某些拟态弧菌）或非弧菌也可能产生阳性结果（尽管罕见）。因此，它不能作为确诊的唯一依据。
  2. 非敏感性： 有极少数霍乱弧菌菌株可能不产生阳性反应（例如，某些不还原硝酸盐的变异株）。
  3. 操作风险： 使用浓硫酸存在一定的安全风险，需要谨慎操作。
  4. 已被更先进的方法取代： 随着微生物鉴定技术的发展，特别是基于特异性抗原（如O1/O139群抗血清凝集试验）和分子生物学方法（如PCR检测霍乱毒素基因 ctxAB 或种属特异性基因）的应用，霍乱红试验在现代标准实验室诊断霍乱中的常规应用已大大减少。这些方法更快速、更特异、更安全，是世界卫生组织（WHO）推荐的标准确诊方法。

五、 历史与现状

霍乱红试验由Frederick G. Herberth于1892年首次描述，并在随后的几十年里成为实验室鉴定霍乱弧菌的重要工具之一。它为早期霍乱的实验室诊断和流行病学监测提供了有力支持。

虽然其作为一线诊断方法的角色已被更优越的技术取代，但霍乱红试验在以下方面仍有一定价值：

  • 教学示范： 在微生物学教学中，它仍然是一个经典的生化反应示例，用于讲解细菌代谢与鉴定原理。
  • 资源有限环境： 在缺乏分子或免疫学检测设备的基层实验室，结合其他传统方法（如显微镜检查、动力观察、氧化酶试验、血清分型），霍乱红试验仍可提供有价值的辅助诊断信息，尤其是在霍乱暴发期间需要快速筛查时。但其结果必须谨慎解读并结合临床和流行病学资料。
  • 参考实验室： 有时在菌株特性研究或作为传统鉴定流程的一部分时仍会被使用。

总结：

霍乱红试验是一项基于霍乱弧菌代谢特性的经典生化试验，通过检测其同时产生的亚硝酸盐和靛基质在强酸作用下形成的红色复合物来进行判读。历史上它对霍乱弧菌的鉴定起到了重要作用，阳性结果具有高度提示性。然而，由于其存在一定的非特异性和操作风险，并且更快速、特异的分子和免疫学方法已成为主流，它在现代常规诊断中的应用已显著减少。尽管如此，它作为微生物学史上的一个重要里程碑和在特定情境下的补充手段，其原理和价值仍被认可。对霍乱的最终确诊应依据世界卫生组织推荐的标准化方法，包括血清分型和毒素基因检测等。

参考文献 (示例性，实际应用需查阅最新指南和文献)：

  • World Health Organization (WHO). (2019). Guidelines for cholera control. (强调现代诊断标准).
  • Janda, J. M., & Abbott, S. L. (Eds.). (2021). The Enterobacteria (3rd ed.). ASM Press. (提供细菌鉴定背景知识).
  • Baron, S., et al. (Eds.). (1996). Baron's Medical Microbiology (4th ed.). University of Texas Medical Branch at Galveston. (包含经典微生物学试验描述).
  • 国内权威临床微生物学或传染病学教材. (应参考国家或机构发布的最新版本).