大腸桿菌（Escherichia coli），又叫大腸埃希氏菌，Escherich在1885年發現的。大腸桿菌是條件致病菌，在一定條件下可以引起人和多種動物發生胃腸道感染或尿道等多種局部組織器官感染。
基本介紹
簡介,種類,按致病作用,按溶血性,按產腸毒素性,生物學特徵,理化特性,生化特性,致病作用特性,流行病學特徵,區域分布,易感宿主,發病季節,傳染源與傳播途徑,檢測方法,發酵法,濾膜法,平板計數法,免疫磁珠法,自動化儀器檢測法,ATP生物發光法,
簡介
此菌為兩端鈍圓的短小桿菌，此菌多單獨存在或成雙。大腸桿菌是動物腸道中的正常寄居菌，其中很小一部分在一定條件下引起疾病 。大腸桿菌的血清型能夠引起人體或動物胃腸道感染，主要是由特定的菌毛抗原、致病性毒素等感染引起的，除胃腸道感染以外，還會引起尿道感染、關節炎、腦膜炎以及敗血型感染等。
種類
按致病作用
目前國際公認的分類，主要有六個種類的大腸桿菌，即能夠致使胃腸道感染的腸道致病性的大腸桿菌（EPEC）、腸道產毒素性的大腸桿菌 (ETEC)、腸道侵襲性的大腸桿菌(EIEC)、腸道出血性的大腸桿菌 (EHEC)、腸集聚性的大腸桿菌（EAEC） 以及近年來發現的腸產志賀樣毒素同時具有一定侵襲力的大腸桿菌（ESIES），另外，還有能夠致使尿道感染的尿道致病性的大腸桿菌 (UPEC)，以及最新命名的腸道集聚性的黏附大腸桿菌（EAggEC）。
按溶血性
根據大腸桿菌的感染性狀能否產生溶血素和有無溶血的能力，可將大腸桿菌分為兩大類 ：即溶血性的大腸桿菌和非溶血性的大腸桿菌。
按產腸毒素性
根據大腸桿菌在感染過程中能否產生腸毒素的能力，可將大腸桿菌分為兩大類 ：即產腸毒素性的大腸桿菌和非產腸毒素性的大腸桿菌。產腸毒素性的大腸桿菌是人和多種動物的任何感染性腹瀉的重要病原，鑑定產腸毒素性的大腸桿菌主要是測定所分離大腸桿菌分泌的腸毒素的類型。除此之外，也可以根據大腸桿菌產生腸毒素的能力，結合其對不同腸毒素的敏感性，而將大腸桿菌分型，稱為腸毒素型。
生物學特徵
理化特性
大腸桿菌是短桿菌，兩端呈鈍圓形，革蘭陰性。有時因環境不同，個別菌體出現近似球桿狀或長絲狀 ；大腸桿菌多是單一或兩個存在，但不會排列呈長鏈形狀；大多數的大腸桿菌菌株具有莢膜或微莢膜結構，但是不能形成芽孢；多數大腸桿菌菌株生長有菌毛，其中一些菌毛是針對宿主及其他的一些組織或細胞具有黏附作用的宿主特異性菌毛。
生化特性
大腸桿菌的生化代謝非常活躍。大腸桿菌可以發酵葡萄糖產酸、產氣，個別菌株不產氣，大腸桿菌還能發酵多種碳水化合物，也可以利用多種有機酸鹽。大腸桿菌在常用的生化特性檢測項目中，甲基紅試驗呈陽性，吲哚產生和乳糖發酵是陽性（個別菌株表現陰性），維-培試驗是陰性，尿素酶和檸檬酸鹽利用呈陰性（極個別菌株表現陽性），硝酸鹽還原試驗表現陽性，氧化酶表現陰性，氧化-發酵試驗表現為F型。
致病作用特性
對人和多種動物來講，由於病原大腸桿菌常常傾向具有一定的宿主特異性，對人有致病作用的菌株常常是很少引起動物的感染，反之亦然，據此可將病原大腸桿菌大致上將其劃分為兩種 ：即人病原大腸桿菌和動物病原大腸桿菌。動物的致瀉性大腸桿菌已被明確的特徵主要是類似於ETEC的菌株。UPEC是一群能夠引起人的尿道感染最常見的病原大腸桿菌。尿道感染是很少獨立存在於動物的大腸桿菌病中的感染症狀。
流行病學特徵
區域分布
大腸桿菌的發生與流行感染是呈世界性分布的，但大腸桿菌的流行性還是存在一定的區域分布特徵的。這些區域分布的特徵在人的大腸桿菌感染中表現的更明顯些，最大的可能是因為與區域間經濟條件和社會衛生狀況等有一定聯繫的。
易感宿主
動物的大腸桿菌病可以發生在多種家畜、家禽、養殖經濟動物以及其他陸生動物和某些水產動物，其中豬和雞是最為易感的，而且危害十分嚴重。
發病季節
大腸桿菌在動物群體間的感染的季節發病特徵不是非常明顯。在一年四季豬均可發生，但只要是發生在豬的產仔期至斷乳期，這與豬的易感日齡相關聯。犢牛和羔羊多發生於冬季和春季。其他動物的大腸桿菌感染在常年均有發生，季節性不明顯。
傳染源與傳播途徑
人的大腸桿菌病的主要傳染源是因為在胃腸道感染患者的糞便中有大量大腸桿菌病原菌排至體外構成的。大腸桿菌在人之間的傳播途徑多是通過糞-口這一傳播途徑，在一定的條件下可引起大腸桿菌病散發或流行。
檢測方法
食品中的大腸桿菌進行快速準確的檢測已成為了人們經常關注的問題。下面闡述食品中的大腸桿菌檢測的方法及分析。
發酵法
這種方法主要是在44.5℃下的培養基上進行大腸桿菌的培養，該培養基含有螢光底物，需要培養 24 h。然後對螢光底物進行釋放，需要採用葡萄糖醛酸進行，讓培養基能夠在紫外光的照射下發出螢光。採用這樣的方式方法，還可以進行統計學估計原來樣品中的菌落。主要步驟包括發酵、分離培養、二次發酵、顯微鏡觀察等。
濾膜法
該方法主要過程：加入 10 mL 左右的無菌水於濾器中，然後摻入一些無菌水進行清潔濾器的內壁，再進行過濾，將濾膜放在 M-FC 培養基中，兩者之間不能夠有氣泡，然後進行密封，存放溫度為 44.5℃，存放時間約 24 h，直到大腸桿菌的菌群變成藍色或藍綠色。然後記錄數據，估算每一單位的水溶液菌群數量，然後進行大腸桿菌量值的換算。
平板計數法
用無菌吸管吸取稀釋度樣品1 mL，該樣品與乳糖膽鹽發酵類似，然後將其放入無菌培養皿中，再加入溫度於 45℃下的 CDLJ JD 顯色培養基中10 mL的量，並進行培養皿中溶液均勻混合，可以通過快速轉動培養皿的方式，等溶液凝固以後，加入5 mL左右，然後快速搖晃培養基，使其可以均勻覆蓋平板表面，等其凝固以後，翻轉培養基，在溫度37℃中培養24 h左右，然後觀察其形態，顏色等變化。除此之外，平行設定兩個稀釋度培養基，步驟是先稀釋樣本，通過稀釋後，微生物可以分散為單個細胞，然後進行一定環境條件下培養，直到其長成菌落為止，然後進行計算大腸桿菌的數量，通過稀釋度和樣本數量進行計算。
免疫磁珠法
該分離技術的主要原理是以磁珠為載體和抗體，進行抗體和磁珠的結合，然後通過磁力技術完成力學的移動，進而分離大腸桿菌。與其他分離細菌的方式相比，這樣的方式方法具有一定的優點，該技術可以提升樣本中病原性弧菌的檢測成功率，並且免疫磁珠技術可以於不同菌種中對不同的微生物進行處理，進而在很大程度上提高檢測效率。
自動化儀器檢測法
主要是運用免疫自動化分析儀，該技術產生並運用於1970年。隨著科技的發展和進步，自動化儀器檢測技術套用非常廣泛，並且操作起來非常方便，可以節約很多時間，其受干擾的程度較小，可以節省人力物力的投入，也可以提高檢測的精確度。在現階段的發展過程中，自動酶的免疫檢測體系的套用非常廣泛。
ATP生物發光法
在近些年的發展過程中，生物發光技術套用很廣泛，是一種比較快速的檢測微生物的技術。在活性細胞中，ATP是其常見的能量代謝產，可以提供細胞生理活動過程中所需的能量。並且，該技術可以在生物體內可以在一定範圍內保持一定的含量。食品中的大腸桿菌檢測技術可以採用螢光光度的方法，因為生物體發光的原因是有螢光素酶的作用，產生了發光的效果。該物質來源於北美的螢火蟲體內，可以催化螢光素的氧化作用，不過，該物質性質不穩定，可以對螢光進行快速分解。另外，該檢測技術結果獲得過程是非常快的，並且該設備攜帶方便，十分適用於現場檢測。
