形态:革兰氏阳性球菌,显微镜下呈短链状排列(多为 2-4 个菌体组成短链,偶见 5-6 个菌体的中链,链长短于马链球菌兽疫亚种的中长链),无芽孢与鞭毛,部分菌株表面具薄荚膜(经荚膜染色可见,荚膜厚度薄于马链球菌兽疫亚种的厚荚膜),大小约 0.5-0.8μm。在普通营养琼脂上生长缓慢,形成直径 0.3-0.8mm 的乳白色不透明菌落,质地致密、表面粗糙(因合成葡聚糖,与马链球菌兽疫亚种的光滑菌落区分),边缘不规则;在血琼脂培养基上表现为 α- 溶血(菌落周围形成 1-2mm 宽草绿色溶血环,与马链球菌兽疫亚种的强 β- 溶血明确区分);在麦康凯培养基上不生长(与革兰氏阴性肠道菌区分);在变形链球菌选择性培养基(含蔗糖、杆菌肽、氯化三苯四氮唑)上可形成黑色菌落(因产酸使指示剂变色,辅助鉴别),此短链排列、粗糙菌落、α- 溶血是关键鉴别标志。
生理生化:兼性厌氧微生物,最适生长温度 35-37℃(适配人体口腔温度,30-40℃范围内均可生长),最适 pH 值 6.0-7.0(耐酸性强,可在 pH4.5-5.0 环境中生长,与马链球菌兽疫亚种的中性 pH 适应区分),对营养要求中等,在含蔗糖的培养基中生长更旺盛(蔗糖为葡聚糖合成底物)。生化反应中,触酶试验阴性(链球菌属共性,与葡萄球菌区分),氧化酶试验阴性,硝酸盐还原试验阴性,VP 试验阴性(与马链球菌兽疫亚种的 VP 阳性区分);关键生化特性为发酵葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖(均产酸能力强,蔗糖发酵时同步合成水溶性与水不溶性葡聚糖),不发酵甘露醇、阿拉伯糖,胆汁七叶苷试验阴性(与牛链球菌的阳性结果区分,与马链球菌兽疫亚种一致);毒力特性上,携带致龋相关毒力基因(如葡聚糖转移酶基因 gtfB、gtfC,酸耐受基因 atpD,黏附素基因 spaP),对牙齿表面釉质的黏附能力极强(通过葡聚糖形成生物膜,即牙菌斑),代谢糖类产生大量乳酸(降低牙面 pH,导致牙釉质脱矿),仅引发人类龋病(无动物致病性与跨宿主感染风险,与马链球菌兽疫亚种的人兽共患特性明确区分)。
培养基:常规培养优先选用含 5% 蔗糖的 BHI 培养基(脑心浸液培养基,35-37℃培养 48-72 小时,促进葡聚糖合成与菌落形态形成);口腔样本(如牙菌斑、唾液)分离推荐使用变形链球菌选择性培养基(抑制杂菌,提升检出率);致龋机制研究需使用含不同浓度蔗糖的培养基(分析葡聚糖合成量与致龋活性关联);药物敏感性试验需采用 MH 琼脂培养基(无需加血,与马链球菌兽疫亚种的 MH 血琼脂区分,符合 CLSI 口腔微生物标准);耐酸性检测需使用 pH 梯度培养基(验证 pH4.5 环境下的生长能力)。
操作:固体培养置于 35-37℃、含 5% CO₂的恒温培养箱(CO₂促进菌体黏附与生物膜形成,与马链球菌兽疫亚种的 CO₂需求一致)静置 48-72 小时,可形成形态典型的粗糙黑色单菌落(选择性培养基上重点观察颜色与菌落质地);液体培养采用 35-37℃、120-150rpm 摇床振荡培养 36-48 小时(振荡速率低于马链球菌兽疫亚种,避免破坏葡聚糖结构),培养后期菌液呈浑浊状且含黏性沉淀(葡聚糖),菌浓度可达 10⁸-10⁹CFU/mL,且能最大程度保留致龋活性(产酸与黏附能力)。传代次数建议控制在 5 代以内,温度波动需≤±1℃,避免因传代过多导致葡聚糖合成能力减弱或耐酸性下降。
短期(1-2 周):取 35-37℃培养 48 小时的纯培养菌株(需确认 α- 溶血、粗糙菌落、蔗糖发酵产黏),接种至含 5% 蔗糖的 BHI 琼脂斜面培养基,35℃培养 24 小时后,密封斜面管口置于 4℃冰箱冷藏保存。每 3-4 天观察一次菌株状态,若发现菌落干燥、污染、黏性减弱,需及时重新接种(35-37℃、CO₂环境复壮),防止菌株因蔗糖不足导致致龋特性改变。
长期(3 年以上):推荐两种高效保存方法:①冷冻干燥保存法:取对数生长期菌液(OD600=0.6-0.8,培养 36 小时,含蔗糖 BHI 培养基),与含 10% 脱脂乳 + 0.5% 酵母提取物 + 2% 蔗糖(保护葡聚糖合成酶活性与耐酸基因)的复合保护剂按 1:1 体积比充分混匀,分装至无菌冷冻管(每管 0.5mL),经 - 20℃预冻 4 小时、-80℃冷冻 8 小时梯度降温后进行冷冻干燥,干燥完成后置于 - 80℃冰箱保存,保存期限可达 5-7 年,复苏后致龋活性(产酸、黏附)保留率≥95%;②甘油冷冻保存法:将对数生长期菌液与无菌甘油(终浓度 20%,与马链球菌兽疫亚种的 25% 区分)混合均匀,分装至无菌冷冻管(每管 1mL),直接放入 - 80℃冰箱保存,保存期限 3-5 年,操作简便(复苏时需接种至含蔗糖 BHI 培养基与选择性培养基,同时验证核心特性)。长期保存需每 12 个月复苏一次,复苏后通过革兰氏染色(确认短链排列)、溶血试验、蔗糖发酵试验、耐酸性检测及牙面黏附试验,全面确认菌株纯度、生理活性与致龋特性,确保后续实验使用效果。


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