下列何者不是用於Salmonella 和Shigella 的增菌培養基（ enrichment medium ）？

本題觀念：

本題考查的是臨床微生物學中，針對糞便檢體進行腸道致病菌（特別是 Salmonella 和 Shigella）分離時所使用的「增菌培養基（Enrichment medium）」之特性與選擇。

糞便檢體中含有大量的正常菌叢（如大腸桿菌 E. coli 等），若直接接種或使用非選擇性培養基，致病菌容易被正常菌叢掩蓋而無法分離。因此，臨床上會使用含有抑制劑的液體增菌培養基，在接種固態分離培養基（如 XLD、HE agar）之前，先抑制正常菌叢（如 Gram-positive bacteria 和 coliforms）的生長，並同時提供致病菌生長所需的營養，從而增加 Salmonella 和 Shigella 的分離率。

選項分析

• A. GN broth (Gram-Negative Broth) - 正確的增菌培養基

  • 分析：GN Broth 是由 Hajna 專門設計用於從臨床和非臨床檢體中增菌 Salmonella 和 Shigella 的液體培養基。
  • 原理：它含有去氧膽酸鈉（Sodium deoxycholate）和檸檬酸鈉（Sodium citrate）來抑制革蘭氏陽性菌和早期的 coliforms 生長。高濃度的甘露醇（Mannitol）優於葡萄糖，有助於 Salmonella 和 Shigella 的生長並限制 Proteus。通常建議增菌時間為 6-8 小時，超過此時間正常菌叢可能會開始過度生長。

• B. selenite broth (Selenite F broth) - 正確的增菌培養基

  • 分析：Selenite broth 是最經典的腸道致病菌增菌液之一，廣泛用於 Salmonella 的增菌，對某些 Shigella 菌株也有效（儘管對 Shigella 的毒性稍高）。
  • 原理：亞硒酸鈉（Sodium selenite）能有效抑制大腸桿菌和糞腸球菌等正常菌叢的生長，特別是在培養的早期階段（8-12小時），讓 Salmonella 得以快速繁殖。

• C. trypticase soy broth (TSB) - 錯誤（非選擇性增菌培養基）

  • 分析：Trypticase Soy Broth (TSB) 是一種**非選擇性（Non-selective）**的通用營養培養基（General purpose medium）。它富含營養，支持絕大多數細菌（包括正常菌叢和致病菌）的快速生長。
  • 理由：如果在糞便檢體中使用 TSB 進行培養，檢體中數量龐大的正常菌叢（normal flora）會迅速繁殖並壓過數量較少的致病菌，導致無法分離出 Salmonella 或 Shigella。雖然 TSB 有時在食品微生物檢驗中用於「前增菌（Pre-enrichment）」步驟以修復受傷的細菌，但它本身不具備抑制正常菌叢的功能，因此不屬於臨床定義下的 Salmonella 和 Shigella 選擇性增菌培養基。

• D. tetrathionate broth - 正確的增菌培養基

  • 分析：Tetrathionate broth 是專門用於 Salmonella 分離的選擇性增菌液（雖然對 Shigella 的效果較差，但常與其他增菌液並列討論於腸道菌檢驗中）。
  • 原理：利用膽鹽、碘液（Iodine）和硫代硫酸鈉（Sodium thiosulfate）反應生成的四硫磺酸鹽（Tetrathionate）來抑制 coliforms 和革蘭氏陽性菌，亦含有 Brilliant Green 增加選擇性。具備 Tetrathionate reductase 的 Salmonella 能在此環境中生長。

答案解析

本題詢問何者不是用於 Salmonella 和 Shigella 的增菌培養基。

• 選項 A (GN broth)、B (Selenite broth)、D (Tetrathionate broth) 皆為臨床標準的選擇性增菌培養基（Selective enrichment media），設計原理皆為「抑制正常菌叢，促進致病菌生長」。
• 選項 C (TSB) 為通用營養肉湯，不含抑制劑，無法篩選致病菌，直接用於糞便檢體會導致雜菌叢生，故不適合作為 Salmonella 和 Shigella 的增菌培養基。

因此，正確答案為 C。

核心知識點

1. 腸道致病菌增菌目的：在大量正常菌叢（Normal flora）背景下，提升少量致病菌（Salmonella, Shigella）的濃度。
2. 常見增菌培養基（Enrichment Broth）與特性：
   • GN Broth：適用於 Salmonella 和 Shigella（特別強調 Shigella 的復原）。含 Citrate 和 Deoxycholate 抑制劑。需注意培養時間不宜過長（約 6-8 小時）。
   • Selenite Broth：主要用於 Salmonella。利用亞硒酸鹽（Selenite）毒性抑制 Coliforms。
   • Tetrathionate Broth：主要用於 Salmonella（含 Iodine, Bile salts）。
3. 非選擇性培養基：
   • Trypticase Soy Broth (TSB)、Nutrient Broth：通用營養基，無抑制力，不直接用於有雜菌背景的檢體增菌。

參考資料

1. Hardy Diagnostics: GN Broth - for the enrichment of Salmonella and Shigella from stool. Link
2. Thermo Fisher Scientific: Remel GN Broth Instructions. Link
3. Sigma-Aldrich: Tryptic Soy Broth (TSB) Product Information (General purpose medium). Link
4. MicrobiologyInfo: Selenite F Broth – Principle, Uses, Preparation. Link