有關腸桿菌科（ Enterobacteriaceae ）的特性敘述，下列何者最不適當？

本題觀念：

鑑別腸桿菌科（Enterobacteriaceae）常用一系列生化試驗，包括氧化酶（oxidase）、硝酸還原（nitrate reduction）、Voges–Proskauer（VP）及尿素酶（urease）等，以區分腸桿菌與其他革蘭氏陰性桿菌。

選項分析

• 選項A
  Voges–Proskauer 測試是檢驗細菌在2,3-butanediol發酵路徑中，將丙酮酸鹽中間產物 acetoin 轉化為二羰基化合物（diacetyl），再與 α-萘酚及 KOH 顯色，呈粉紅紅色，通用於鑑別 VP 陽性的 Enterobacter、Klebsiella 等屬 (en.wikipedia.org)。敘述正確。

• 選項B
  腸桿菌科普遍缺乏 cytochrome c oxidase，oxidase 試驗以 tetramethyl-p-phenylenediamine 作為底物，若無此酵素則不會氧化成深藍至紫色，故稱 oxidase-negative (sciencedirect.com)。敘述正確。

• 選項C
  Enterobacteriaceae 幾乎全數具有 nitrate reductase，可將硝酸鹽（NO₃⁻）一步還原為亞硝酸鹽（NO₂⁻），此特性常用於鑑別〈Enterobacteriaceae〉與其他非發酵型革蘭氏陰性桿菌 (asm.org)。敘述「不具有 nitrate reductase，不能還原硝酸鹽」明顯錯誤。

• 選項D
  尿素酶（urease）催化尿素水解成氨（NH₃）及二氧化碳（CO₂），釋放的氨使培養基 pH 上升，指示劑（如 phenol red 或 bromcresol purple）由黃轉粉紅或紅色，鑑別 Proteus、Morganella、Yersinia 及部分 Klebsiella 等屬 (asm.org)。敘述正確。

答案解析

腸桿菌科典型特徵包括：

1. Oxidase negative（選項B正確）
2. 多數能以硝酸鹽作為電子受體， catalyze nitrate → nitrite（選項C錯誤）
3. 依發酵產物不同分為 mixed-acid fermentation（MR-positive）、2,3-butanediol fermentation（VP-positive）（選項A正確）
4. 部分菌種產尿素酶，使培養基鹼化（選項D正確）
   唯一不符合實際生化行為的是選項C，因此最不適當。

核心知識點

• Enterobacteriaceae 生化鑑別：
  1. Oxidase test：缺 cytochrome c oxidase → oxidase-negative
  2. Nitrate reduction test：具 nitrate reductase → NO₃⁻ → NO₂⁻
  3. Methyl Red/Voges–Proskauer test：mixed-acid fermentation (MR⁺) vs. 2,3-butanediol fermentation (VP⁺)
  4. Urease test：部分屬（Proteus、Morganella、Yersinia、Klebsiella）urease-positive
• 培養基及顯色試劑：
  • Oxidase：tetramethyl-p-phenylenediamine
  • Nitrate reduction：sulfanilic acid + α-naphthylamine (+ zinc)
  • VP：KOH + α-naphthol
  • Urease：phenol red 或 bromcresol purple
• 臨床應用：
  • 快速區分臨床分離菌株，決定進一步抗性檢測與治療方向
  • Enterobacteriaceae 病原如 Escherichia coli、Klebsiella pneumoniae 等常見於尿道感染、腹膜炎、肺炎等，biochemical profile 有助於科學診斷與防治