下列何種氧氣濃度適合培養微需氧（ microaerophilic ）細菌？

本題觀念：

細菌依氧氣需求可分為需氧菌(aerobes)、兼性厭氧菌(facultative anaerobes)、嗜二氧化碳菌(capnophiles)、微需氧菌(microaerophiles)等。微需氧菌需比大氣氧張力(21％)低的環境才能存活並進行氧化呼吸，故必須在受控低氧條件下培養。

選項分析

• 選項A (0.5％)
  微需氧菌最適氧張力一般介於2～10％之間，0.5％過低，可能無法滿足基礎呼吸需求而影響生長 (uwyo.edu)(taylorandfrancis.com)。
• 選項B (5％)
  權威文獻指出，多數微需氧菌於2.5～5％氧氣張力生長最佳；例如Mycobacterium genavense在2.5及5％顯著優於21％ (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。Campylobacter與Helicobacter培養常採5％ O₂、10％ CO₂混氣系統 (dksh.com)，最符條件。
• 選項C (15％)
  15％已接近大氣張力的一半以上，超過多數微需氧菌耐受上限(約10％)，將導致生長抑制 (uwyo.edu)。
• 選項D (20％)
  即大氣中的氧氣濃度，適合需氧菌(aerobes)，但對微需氧菌具抑制或毒性作用 (uwyo.edu)。

答案解析

微需氧菌需要明顯低於21％的氧張力才能同時避免氧化壓力且維持呼吸作用。文獻統一指出2～10％為適合之範圍，其中以5％最為常用並具臨床應用價值 (uwyo.edu)。因此，選項B 5％最符合微需氧菌培養需求。

核心知識點

• 氧氣需求分類：
  • obligate aerobe (需20～21％)
  • facultative anaerobe
  • aerotolerant anaerobe
  • microaerophile (需2～10％，最佳約5％)
  • obligate anaerobe
  • capnophile (需增CO₂)
• 微需氧菌特徵：
  • 最適氧張力2～10％，超出此範圍抑制生長
  • 多缺乏完全ROS清除酵素(catalase、superoxide dismutase)
• 臨床常見例子：
  • Campylobacter jejuni
  • Helicobacter pylori
  • 部分Mycobacterium spp.
• 培養方法：
  • CampyJar/GasPak-Jar
  • CO₂ incubator調製5％O₂、10％CO₂、85％N₂混氣

臨床重要性

多項人畜共通及消化道病原體屬微需氧菌，正確控制培養氧濃度可大幅提升檢出率，影響疾病診斷與後續治療。