下列何種細菌經革蘭氏染色後菌體呈現人字型或英文字母V、Y 等形狀排列?
詳細解析
本題觀念
革蘭氏染色是細菌學鑑定的基本工具,不同菌屬在染色後所呈現的排列方式具有重要的鑑別意義。本題考核的重點在於辨識哪種細菌在革蘭氏染色後會出現「人字型」或英文字母 V、Y 等特殊排列型態,這是臨床微生物學實驗室中快速初步鑑定的關鍵線索之一。
選項分析
A. Corynebacterium diphtheriae Corynebacterium diphtheriae(白喉棒狀桿菌)是革蘭氏陽性桿菌,菌體呈棒槌狀(club-shaped),因細胞末端帶有異染顆粒(metachromatic granules,又稱 Babes-Ernst 顆粒或 volutin 顆粒)而使一端膨大。此菌的分裂方式為彈裂分裂(snapping division),分裂完成後子細胞仍以一端相連,但因細胞壁斷裂的角度不對稱,子細胞會彈開形成 V 形、Y 形、L 形等角度排列,多個菌體聚集時呈現類似中國文字的圖樣,稱為「Chinese letter pattern(中國字母排列)」或柵欄狀排列(palisade arrangement)。這是 Corynebacterium 屬最經典且最具鑑別力的形態學特徵。
B. Listeria monocytogenes Listeria monocytogenes(單核球增多性李斯特菌)為革蘭氏陽性短桿菌,排列方式為單個、成對或短鏈排列。雖然偶爾有文獻提及其可出現 V 形排列,但這並非此菌的典型鑑別特徵。其實驗室鑑別主要依靠翻滾運動(tumbling motility)、CAMP 試驗陽性及在冷藏溫度(4°C)仍可生長等特性,而非排列形態。
C. Campylobacter jejuni Campylobacter jejuni(空腸彎曲桿菌)為革蘭氏陰性菌,菌體呈逗號狀(comma-shaped)或螺旋狀(spiral),單端或雙端具鞭毛。由於本題明確提到「革蘭氏染色後呈現 V、Y 排列」,而 Campylobacter 是革蘭氏陰性且形態為彎曲桿狀,與題意中的排列型態完全不同。
D. Erysipelothrix rhusiopathiae Erysipelothrix rhusiopathiae(豬丹毒絲菌)為纖細的革蘭氏陽性桿菌(約 0.2-0.4 x 0.8-2.5 μm),不運動、不產芽孢,排列為單個或短鏈。此菌造成人類的類丹毒感染(erysipeloid),其細長桿狀形態與 V 形、Y 形或 Chinese letter 排列截然不同。
答案解析
正確答案為 A。Corynebacterium diphtheriae 因彈裂分裂的獨特機制,使子細胞在分裂後以不對稱角度彈開,形成 V、Y、L 形排列或 Chinese letter pattern,這是革蘭氏染色鏡檢中最具辨識度的形態之一。其他三個選項的細菌均不會呈現此類排列:Listeria 為短鏈或成對排列、Campylobacter 為革蘭氏陰性彎曲桿菌、Erysipelothrix 為細長單桿或短鏈排列。
核心知識點
- Corynebacterium 屬的彈裂分裂(snapping division)造成 V 形、Y 形及 Chinese letter pattern 排列
- 異染顆粒(metachromatic granules)是白喉棒狀桿菌的另一重要形態學特徵,可用 Albert 染色或甲苯胺藍染色觀察
- 微生物學鑑定中,菌體排列方式(如 Chinese letter、葡萄串狀、鏈狀)是革蘭氏染色初步判讀的重要依據
參考資料
- NCBI Bookshelf - Medical Microbiology: C. diphtheriae arranged in V or Y configurations (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK7971/)
- MicrobeNotes - Corynebacterium diphtheriae Overview: snapping division produces Chinese character arrangements (https://microbenotes.com/corynebacterium-diphtheriae/)
- Wikipedia - Corynebacterium: V-like division forms or palisades; genus name from Greek koryne (club) (https://en.wikipedia.org/wiki/Corynebacterium)
- Biology Notes Online - Corynebacterium diphtheriae: purple-coloured beaded rods in angular and palisade arrangements (https://biologynotesonline.com/corynebacterium-diphtheriae-morphology-pathogenesis-treatment/)