3. 阳性对照菌株的选择原则

阳性对照是食品微生物检测质量控制的“标尺”,而这把标尺本身是否准确,首先取决于菌株选得对不对。选择阳性对照菌株,核心不是“随便找一株沙门氏菌就行”,而是要让所选菌株在目标菌的生物学特性、检测方法的覆盖范围、以及实验室生物安全条件之间取得匹配。本节围绕“按检测项目选株”这一主线,讲清选择依据与来源要求。

一、选择的第一依据:检测项目对应的目标菌种

阳性对照菌株必须与检测项目所针对的目标菌在分类学上一致。检测沙门氏菌,对照就应是沙门氏菌属的菌株;检测单增李斯特菌,对照就应是单增李斯特菌;检测大肠杆菌O157:H7,对照就应是大肠杆菌O157:H7,而不能用普通大肠杆菌或其它血清型替代。原因在于不同目标菌在选择性培养基上的菌落形态、生化反应谱、显色培养基上的显色特征、以及免疫学或分子学方法的靶标序列都不同,用错菌种会使对照“长得像”却“判不对”,失去对照意义。

需要特别注意的是血清型与菌株水平的匹配。以大肠杆菌O157:H7为例,其鉴定依赖O157抗原和H7鞭毛抗原,若用一株O157但非H7的菌株作对照,虽然能验证O157血清学反应,却无法验证H7相关检测环节。同理,沙门氏菌检测中若方法涉及特定血清群或特定靶基因(如invA、hilA),对照菌株应能覆盖这些靶标。因此选择时应先明确检测方法所依赖的关键鉴定特征,再据此确定菌株应具备的表型与基因型。

二、标准菌株与等效菌株:两种合法来源

阳性对照菌株的来源通常分为两类。第一类是标准菌株,即来源于国际或国家菌种保藏机构、具有明确分类学地位和可追溯编号的参考菌株,例如来自ATCC、CMCC(中国医学细菌菌种保藏管理中心)、CGMCC等保藏中心的菌株。标准菌株的优点是背景清晰、特性稳定、有证书和溯源信息,是阳性对照的首选。

第二类是等效菌株,指经确认在关键特性上与标准菌株等效的菌株,例如从本实验室分离、经系统生化鉴定和血清学确认、并与标准菌株比对验证过的目标菌株,或来自权威能力验证活动、经确认的菌株。等效菌株的使用需要建立在“等效性证据”之上:必须有完整的鉴定记录、与标准菌株的比对结果,证明其在选择性培养基生长、生化反应、血清学或分子靶标等关键特征上一致。没有等效性证据的“自家分离株”不能直接充当阳性对照。

选择顺序建议:优先选用有证书的标准菌株;确需使用等效菌株时,应保留鉴定报告与比对记录,并定期用标准菌株进行复核,防止等效菌株在传代中发生特性漂移。

三、菌株特性要与检测方法“对得上”

选定菌种后,还要核对菌株特性是否覆盖检测方法的关键环节。以单增李斯特菌为例,检测中常涉及增菌、选择性分离(如PALCAM、OXA)、显色培养基、溶血试验、CAMP试验及分子检测。阳性对照菌株应能在所用增菌液中正常生长、在选择性平板上形成典型菌落、在显色培养基上呈现预期颜色,并具备方法所依赖的溶血或毒力基因特征。若方法包含免疫磁珠分离或特异性抗体步骤,还应确认菌株表达相应抗原。

此外,菌株的活力状态直接影响对照结果。阳性对照应使用处于对数生长期、活力稳定的新鲜培养物,并按方法要求制备成合适浓度的菌悬液。浓度过高可能造成背景干扰,过低则可能因接近检出限而出现假阴性判断。实际操作中常将菌株制成约102~103 CFU/mL量级的接种悬液(具体以方法要求为准),并同步用平板计数确认实际接种量,使对照结果可解释、可追溯。

四、生物安全与菌株管理要求

选择菌株还必须考虑生物安全等级。沙门氏菌、单增李斯特菌、大肠杆菌O157:H7均属于需在相应生物安全条件下操作的致病菌,其中大肠杆菌O157:H7感染剂量低、危害大,操作应在符合要求的实验室和生物安全柜内进行。菌株的申购、接收、登记、保存、领用和销毁应形成记录,保存一般采用低温冷冻干燥或-70℃甘油冻存,避免反复传代导致特性变异。工作菌株应控制传代次数,并定期进行纯度检查和关键特性确认。

阳性对照菌株选择:检测项目 → 菌株特性 → 来源与确认 检测项目(目标菌) 沙门氏菌 属水平 + 关键靶标 单增李斯特菌 种水平 + 溶血/毒力 大肠杆菌O157:H7 血清型 O157 + H7 菌株特性须覆盖方法环节 增菌与选择性平板生长 显色培养基典型显色 生化反应谱一致 血清学 / 分子靶标匹配 活力稳定、浓度可控 标准菌株(首选) ATCC / CMCC / CGMCC 有证书、可溯源 特性背景清晰 定期复核 等效菌株(需证据) 系统鉴定 + 血清学确认 与标准菌株比对一致 保留鉴定与比对记录 无证据不得充当对照 生物安全与菌株管理要求 • 按致病菌等级在相应实验室与生物安全柜内操作 • 申购、接收、登记、领用、销毁全程记录 • 冻干或 -70℃ 甘油冻存,避免反复传代 • 控制传代次数,定期纯度与关键特性确认

五、实操中的选择与确认流程

把上述原则落到操作上,可按以下顺序执行。第一步,依据检测项目确定目标菌种及方法依赖的关键特征,形成“菌株要求清单”,例如“沙门氏菌属、能在XLD上产硫化氢、invA基因阳性”。第二步,优先向保藏中心申购有证书的标准菌株,核对菌株编号、名称、代次与证书信息,确认与要求清单一致。第三步,若使用等效菌株,则完成系统鉴定与比对,形成书面等效性结论。第四步,接收后复苏、纯化,做纯度检查与关键特性确认,合格后制备工作菌株并登记入库。第五步,每次检测时按方法要求同步设置阳性对照,观察其生长与鉴定反应是否符合预期,并记录对照结果;若阳性对照失败,则该批检测结果不可信,应排查菌株活力、培养基、操作等因素后重做。

需要强调的是,阳性对照菌株的选择不是一次性工作。菌株在保存和传代中可能发生特性变化,培养基批次、检测方法更新也会改变对菌株特性的要求。因此应建立定期复核机制,用标准菌株对工作菌株进行比对,确保“标尺”始终准确。只有菌株选得对、来源可追溯、特性经确认,阳性对照才能真正起到验证检测系统、保障结果可靠的作用。