114年:(醫檢)微生(2)

有關製備 sheep blood agar 的步驟,下列何者最適當?

A添加綿羊血的培養基一起經高溫高壓滅菌
B培養基先經高溫高壓滅菌,冷卻至 55℃再加入綿羊血
C綿羊血須先經濾紙過濾法滅菌後,才能加入培養基中
D添加綿羊血的培養基一起經濾紙過濾法滅菌

詳細解析

本題觀念:

製備 sheep blood agar 的關鍵在於保留紅血球的完整性及功能,以呈現可供觀察菌株溶血型的血液成分,同時避免高溫破壞血球。要先對一般培養基進行高壓滅菌,再將溫度降至不會造成紅血球破裂的範圍(約45–55℃),再無菌加入已去纖維蛋白且無菌的綿羊血。

選項分析

  • 選項A
    若將培養基與綿羊血一起經高溫高壓滅菌,血液中的紅血球與蛋白質會在121℃下完全變性與溶解,喪失原有顏色與凝集功能,造成培養基無法呈現預期的溶血現象,且營養成分亦受破壞。因此 A 錯誤。

  • 選項B
    先將基底培養基(如 Trypticase Soy Agar)經121℃、15 psi、15 分鐘高壓滅菌後,冷卻至約55℃(臨界溫度在45–55℃之間),再無菌加入5–10% 的無菌 defibrinated sheep blood,混勻後分裝成板。此法可保持紅血球完整且無菌,為正確步驟。(fda.gov)

  • 選項C
    雖然對液體溶液可使用0.22 μm濾膜過濾來去除微生物,但紅血球體積遠大於濾孔尺寸,過濾不但無法通過血球,且會破壞血液成分;實務上綿羊血通常以 defibrination(去纖維蛋白)及採自健康羊隻、無菌採集的方式取得,而非濾紙過濾。因此 C 錯誤。

  • 選項D
    無菌濾紙過濾適用於去菌或去除微生物的液體緩衝液或抗生素溶液,但不適用於培養基與血液混合物,也無法同時過濾掉血液與細菌。且此選項誤將濾紙過濾法視為高效滅菌法,與實務不符,D 錯誤。

答案解析

sheep blood agar 要呈現細菌對紅血球的溶血能力(α、β、γ 三種溶血型),關鍵在於:

  1. 先將不含血的培養基原料(如 TSA 或 Nutrient agar)以121℃高壓滅菌,確保基底無菌。
  2. 於培養基冷卻至約45–55℃時再加入無菌的 defibrinated sheep blood,防止高溫破壞紅血球或促進溶血;溫度若低於42℃則培養基易凝固、混合不勻。
  3. 輕柔混勻後分裝於培養皿,冷卻固化,即可使用。上述步驟與多項微生物檢驗標準(如 FDA BAM)一致,故正確答案為選項 B。(fda.gov)

核心知識點

  • Blood agar 的成分與目的
    • 基底(Trypticase Soy Agar、Blood Agar Base 等)+ 5–10% defibrinated sheep blood
    • 用於觀察細菌對紅血球的溶血特性(α、β、γ 溶血)
  • 溫度控管原理
    • 滅菌:121℃、15 psi、15 分鐘(高壓滅菌)
    • 加血時溫度:45–55℃,此時可保持血球完整且培養基保持液態
  • 血液處理
    • 使用 defibrinated sheep blood 以避免凝塊,血液來源需無菌採集
    • 不適用過濾滅菌法(紅血球體積較大,會造成過濾孔阻塞及血球破壞)
  • 溶血型判讀
    • α-hemolysis:綠色色調
    • β-hemolysis:清晰透明圈
    • γ-hemolysis:無溶血

臨床重要性

sheep blood agar 是臨床微生物實驗室最常用之分離培養基,可鑑別 Streptococcus 屬等需氧及兼性厭氧細菌的溶血型態,對於快速診斷化膿性或呼吸道感染等臨床病原菌種類辨識具有關鍵作用,有助於決定臨床用藥方向與感染管制措施。