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你知道吗？一片琼脂如何成为识别致病菌的关键！
在微生物学中，殖民形态学指的是在琼脂平板上观察细菌或真菌群落的视觉外观。检查殖民形态学是识别未知微生物的第一步。透过对群落外观的系统性评估，着重于大小、形状、颜色、不透明度和一致性等方面，提供了有助于确定生物身分的线索，让微生物学家能够选择合适的测试进行确定性的识别。
当试料到达微生物学实验室时，会将其接种到琼脂平板上并放入培养箱中以促进微生物的生长。因为微生物群落的外观随着生长而改变，所以在接种特定时间后检查殖民形态，通常在接种后的18至24小时但有时根据生长较慢的生物如真菌而有所不同。
微生物学家将仔细检查群落的外观，注意特定的特征，例如大小、颜色、形状、一致性和不透明度。检查小组可使用手镜或放大镜来更详细地观察群落。不透明度被描述为透明、半透明或不透明。 金黄色葡萄球菌通常是不透明的，而许多链球菌则为半透明的。
群落的整体形状可被描述为圆形、不规则形或点状（像是针点）。评估群落的垂直生长或高程是另一个识别特征，通过侧面倾斜琼脂平板来检查，并称其为平坦、隆起、凸起、圆顶（非常凸起）、凹瘪（中心有凹陷）或突起（中心有隆起）。群落的边缘可以使用平滑、粗糙、不规则和丝状等术语单独描述。
炭疽杆菌因其丝状外观而引人注目，有时被形容为类似美杜莎的头。
一致性通过用灭菌工具物理操作群落来检查，使用脆性、奶油状、黏稠和干燥等术语来描述。金黄色葡萄球菌被认为具有奶油状的一致性，而某些奈瑟氏菌则黏稠，白喉菌和β溶血性链球菌的群落通常是干燥的。
生产菌膜的细菌通常具有黏滑（黏稠）的一致性。在一些微生物在血琼脂上生长时，可能会消化培养基中的血液，导致琼脂平板上可见的溶血（红血球的破坏）。在殖民形态学中，溶血被分为三种类型：α、β和γ溶血。 α溶血中，血液部分被消化，导致群落周围区域变为绿色；而在β溶血中，生物完全消化血液，造成立体群落周围留下清晰区域。
不产生溶血的生物则被称为γ溶血的。
产生「双区」完全和不完全溶血的厌氧菌坏死性筋膜炎杆菌值得注意。文化的气味有时被认为是殖民形态学的一部分。虽然不建议故意闻微生物文化，但某些生物会产生独特的气味，这在例行检查文化时可以被发现。
例如，绿脓杆菌具有类似葡萄的气味；而金黄色葡萄球菌则被形容为有旧袜子的气味；而变形杆菌的气味则可描述为腐烂或类似巧克力蛋糕。
殖民形态学的其他独特特征包括运动性和色素生产。绿脓杆菌生产青色素和黄绿素，使群落呈现绿色光泽。
某些沙雷菌的样本会生产一种橙红色的色素，称为矮化素。而具有环状运动性的生物，如变形杆菌，展现出从接种点延伸出同心圆波浪的生长。
解释
殖民形态学作为从临床样本中识别微生物物种的第一步，根据群落的视觉外观，微生物学家可以缩小可能的生物名单，从而选择合适的测试提供确定的诊断。例如，如果微生物学家观察到类似于金黄色葡萄球菌的群落，可能会进行催化酶测试，以确认其是否属于金黄色葡萄球菌属，并通过凝固酶测试来确定它是凝固酶阴性金黄色葡萄球菌还是更具病原性的物种，如S. aureus。
溶血的观察在链球菌的初步识别中也非常有用，这些细菌根据其溶血反应被分类。例如，导致喉咙痛和猩红热的链球菌pyogenes显示β溶血，而可能导致肺炎和脑膜炎的链球菌pneumoniae则显示α溶血。高度致病性的金黄色葡萄球菌通常显示β溶血，而皮肤常驻的表皮葡萄球菌在此方面的表现则微弱或完全不溶血。
尽管自动化技术如MALDI-TOF在临床实验室中日益被用来识别微生物，但殖民形态学仍然对于区分需识别的潜在病原体与不需要确定识别的正常菌群非常有用，并在自动化技术未能提供明确结果时确认识别。
在微生物世界中，你是否曾思考过，这些小小的菌落，究竟在我们的健康中扮演着什么样的角色呢？
