结核分枝杆菌的理化特性

一、结核分枝杆菌的染色

结核分枝杆菌与其他细菌一样为无色的微生物，观察结核分枝杆菌经染色后，才能够在生物显微镜或荧光显微镜下观察和确认。普通细菌较易着色，而结核分枝杆菌的染色，细胞壁含有大量脂质，不易着色，必须在染色液内加苯酚才可着色，一旦着色，不会被盐酸酒精等脱色剂所脱色，而其他细菌均被脱色。把不被盐酸酒精脱色的细菌称为抗酸菌，将此种方法称为抗酸染色法。萋－尼（Ziehl－Neelsen）染色法为最常见的一种抗酸染色法，经此法染色后，分枝杆菌呈红色，无菌毛和鞭毛，不形成芽胞，现证明有荚膜。而标本中其他细菌、细胞、杂质等均呈蓝色。抗酸染色法的标本经染色后在生物显微镜下分出AFB（多为分枝杆菌）和非抗酸菌（非分枝杆菌）。

二、结核分枝杆菌的生长环境

结核分枝杆菌生长缓慢，在人工固体培养基内需15～20h、在静脉感染未经免疫小鼠肺中约需15h、在巨噬细胞内15～20h，在家兔角膜中需20～22h繁殖一代。早先的理论认为，用表面活性剂破坏疏水层后，并未明显增加生长速度，所以此因素并非是导致结核分枝杆菌生长缓慢的主要因素。近年来，有学者经研究提出结核分枝杆菌生长缓慢与其菌体依赖DNA的RNA多聚酶缺陷有关。在培养基中结核分枝杆菌的mRNA链增长速度仅为大肠埃希菌的1／10，对结核分枝杆菌全细胞渗出物化学分析表明，其RNA与DNA比值也较大肠埃希菌低10倍。上述结果提示，结核分枝杆菌依赖DNA的结核分枝杆菌多聚酶缺陷限制了特异性mRNA从DNA上转录，转录过程低效率，蛋白质合成也成低效率，是结核分枝杆菌生长缓慢的主要原因。生长缓慢是结核分枝杆菌的遗传属性，因此，多年来快速培养结核分枝杆菌的努力均未获得十分满意的结果。人们的努力多集中于寻求微量生长的早期、灵敏检测方法和无培养依赖性的基因诊断技术的研究。

结核分枝杆菌为专性需氧菌，培养时如供给5%～10%CO2可刺激其生长。生长温度为35～40℃，最适温度为35～37℃。生长时尚需一定湿度，固体培养基培养时，需有适量的凝固水以保证培养基湿度。在pH 5．5～7．2培养基上能生长，最适pH 6．8～7．2。

通常认为，结核分枝杆菌营养要求较高且特殊。初次从患者或感染动物体内分离培养时，需用含蛋白质、血清、淀粉、氨基酸、甘油等营养丰富的复杂有机物及少量无机盐类，如磷、钾、硫、镁等的培养基才容易生长。经多次传代或长期保存的菌种在营养较简单的综合培养基中也能良好。在培养基上一般需2～4周或更长时间始见菌落生长，甚至有极少数生长极为缓慢者8周以上才开始有菌落生长。在改良L－J培养基、小川鸡蛋培养基上菌落多呈粗糙型（R型），菌落粗糙、凸起、厚、呈结节状或颗粒状，边缘薄且不规则，乳白或浅黄色，无可溶性色素。在不含表面活性剂的液体培养基中结核分枝杆菌呈膜样生长，随着菌龄增长，菌膜逐渐加厚、皱褶，有毒株在液体培养基呈索状生长。在Dubos吐温白蛋白培养基内则可呈均匀分散生长。在半流体培养基中形成菌膜，中层有颗粒状生长。

三、生化反应

结核分枝杆菌与牛结核分枝杆菌均不发酵糖类。触酶活性弱，68℃加热后活性丧失，借此与非结核菌相鉴别。结核分枝杆菌烟酸合成实验、硝酸盐还原实验和烟酰胺酶实验均为阳性，而牛结核分枝杆菌则均为阴性，借此可将两者相鉴别。