大腸菌類之檢測 多管發酵法
大腸菌類定義: 革蘭式陰性、好氧或兼氧、無芽胞桿菌，能於35oC、48小時分解乳糖產生酸及氣體。可分糞便性及非糞便性。 以大腸菌類為污染指標原因: 1. 存於溫血動物消化道，對人或動物無害； 2. 比其它致病菌生存能力強，因此如無大腸菌，可確定無致病菌； 3. 在環境中只會遞減，所以可由其數量推估污染時間； 4. 僅需少量水樣即可進行實驗。
大腸菌類之測定法: 多管發酵法(multiple-tube fermentation method): 是以統計方法推導，求出單位體積菌液內大腸菌類數目之最大或然值(most probable number, MPN)。以MPN/100mL表示之。 水樣經10、100、1000倍稀釋，再以3或5根試管進行。由其產氣管數，查表而得。 多管發酵法之檢驗可分: 推定試驗(presumptive test)、確定試驗(confirmed test)、完成試驗(completed test) 。
多管發酵法檢驗之三大步驟: 推定試驗 確定試驗 完成試驗 目的 檢驗是否有使乳糖發酵之大腸菌類 確認前法有產氣者 確認前試驗有產氣者確實為大腸菌類 培養基 硫酸月桂酸胰化蛋白示培養基(lauryl sulfate tryptose broth, LST) 煌綠乳糖膽汁培養基(brilliant green lactose bile broth, BGLB) 伊紅甲烯藍培養基 (eosin methylene blue agar, EMB agar) 反應 使乳糖產生酸及氣體(以竇漢氏試管收集) 在酸性環境下形成墨綠色金屬光澤之菌落 作用 有膽鹽作為表面張力抑制劑抑制大腸菌類以外之其它菌生長 煌綠和膽汁能抑制革蘭氏陽性及生成胞子之細菌生長 伊紅甲烯藍可抑制革蘭氏陽性菌之生長 對象 已知污染之水樣 推定試驗不合要求之水樣 水廠配水各處理階段之水樣 經氯處理之待放流水 浴用水 原水或配水之水質
1.每一試驗所使用之培養基內，會添加一些抑制劑，將某部份之菌篩選掉，因此皆屬於選擇性培養基。上一表格部份應熟記 ! 2.理論上應依環保署公告之方法(水中大腸桿菌群檢測方法－多管發酵法 NIEA E201. 54B ) 。
試劑 （一）試劑水：蒸餾水或去離子水，導電度在 25 ℃ 時小於 2 μmho / cm（μS / cm）。 （二）培養基，應使用市售商品化培養基。 1.硫酸月桂酸胰化蛋白腖培養基（Lauryl sulfate tryptose broth，簡稱 LST） 1倍濃度 LST 培養基含有下列成份： 胰化蛋白腖（Tryptose） 20.0 g 乳糖（Lactose） 5.0 g 氯化鈉（NaCl） 5.0 g 磷酸氫二鉀（K2HPO4） 2.75 g 磷酸二氫鉀（KH2PO4） 2.75 g 硫酸月桂酸鈉（Sodium lauryl sulfate） 0.1 g 試劑水 1 L
步驟 （一）推定試驗 1.配成 2 倍濃度（取 71.2 g LST 培養基粉末溶於 1 L 試劑水），完全溶解後，分取 10 mL 注入裝有倒置發酵管(竇漢氏試管)之試管內，經 121 ℃ 滅菌 15 分鐘，冷卻後備用，滅菌後培養基之 pH 值應在 6.8 ± 0.2。滅菌後培養基若未當日使用，應保存在 4 ± 2 ℃，保存期限為 14 天。可根據檢驗需求量，依配方配製培養基。 慎選發酵管中沒有氣泡且未污染之 10 mL、 2 倍濃度 LST 試管。 2. 水樣在進行檢測或稀釋之前必須劇烈搖晃 25 次以上，以使樣品充分混搖均勻。 3. 視水樣中微生物可能濃度範圍進行水樣稀釋步驟，使用無菌吸管吸取 10 mL 水樣至 90 mL 無菌稀釋液中，形成 10 倍稀釋度水樣，混合均勻，而後自 10 倍稀釋度水樣以相同操作方式進行一系列適當之 100、1000、10000倍等稀釋水樣，進行稀釋步驟時，均需更換無菌稀釋吸管，水樣稀釋步驟如圖一所示（註 1）。
4. 以無菌吸管分別取各稀釋度 10 mL 水樣至內含 10 mL 2倍濃度的 LST 試管中，每一稀釋度各作 5 支，小心混合均勻，混合後發酵管內不可產生氣泡。(因實驗共有15根試管，每管10ml，共150 ml；但為了怕取樣差異，故培養液先取200 ml，並注意調整使用培養基之量) 5. 在 35 ± 1 ℃ 培養箱中培養 48 ± 3 小時，觀察並記錄發酵情形，若有氣體產生則推定試驗為陽性反應，若無氣體產生則推定試驗為陰性反應，但若培養液呈混濁狀態，雖無產氣，亦應進行確定試驗。
結果處理 （一）經確定試驗確認 BGLB 試管為陽性反應後，應以「100 mL水中最大可能數（MPN / 100 mL）」計算及記錄。5 支發酵管連續三種稀釋度之 MPN 可查表一。 （二）表一所示接種之水樣量為 10 mL、1.0 mL 及 0.1 mL，若所用之稀釋度有三種以上時，採用最具意義之三種稀釋度，查表後再計算100 mL水中大腸桿菌群最大可能數。稀釋度之選取方式如下： 1.先選取 5 管均呈陽性反應的最高稀釋度（此時稀釋度較低之各組試管必須全部呈陽性反應），再選取下兩個稀釋度（如表二水樣別 a）。 2.如果稀釋度最低的一組並非 5 管均呈陽性反應，則選取稀釋度最低的一組，再選取下兩個稀釋度（如表二水樣別 b、c）。 3.如果依據上述原則（1. 及 2.）選取 3 個稀釋度後，下一稀釋度試管組仍有陽性反應試管，則捨棄原先 3 組中稀釋度最低的一組，納入下一稀釋度的數據（如表二水樣別 d）。 4.如果依據上述原則（1. 至 3.）選取 3 個稀釋度後，更高稀釋度之試管組仍有陽性反應試管，則把更高稀釋度之陽性反應試管數加至原先 3 組中稀釋度最高的一組（如表二水樣別 e）。 （三）100 mL 水中大腸桿菌群最大可能數（MPN / 100 mL）之計算公式如下： 結果小於 100 時，以整數表示（小數位數四捨五入），菌落數大於 100 以上時，只取兩位有效數字：例如 110 以 1.1 × 102表示，16,000 以 1.6 × 104 表示。 （四）檢測紀錄須註明採樣時間、培養起始及終了時間、培養基名稱、培養溫度及各稀釋度的數據等相關資料。
圖一 水樣稀釋步驟
表一、三連續稀釋度（10 mL、1 mL、0.1 mL）五試管重覆測試時，陽性結果組合之 MPN 指數及 95% 信賴區間 陽性反應組合 MPN/100 mL 95%信賴區間 下限 上限 0-0-0 <1.8 — 6.8 4-0-3 25 9.8 70 0-0-1 1.8 0.090 4-1-0 17 6.0 40 0-1-0 6.9 4-1-1 21 42 0-1-1 3.6 0.70 10 4-1-2 26 0-2-0 3.7 4-1-3 31 0-2-1 5.5 15 4-2-0 22 50 0-3-0 5.6 4-2-1 1-0-0 2.0 0.10 4-2-2 32 1-0-1 4.0 4-2-3 38 14 100 1-0-2 4-3-0 27 9.9 1-1-0 0.71 12 4-3-1 33 1-1-1 6.1 4-3-2 39 1-1-2 8.1 3.4 4-4-0 34 1-2-0 4-4-1 1-2-1 8.2 4-4-2 47 120 1-3-0 8.3 4-5-0 41 1-3-1 3.5 4-5-1 48 1-4-0 5-0-0 23 2-0-0 4.5 0.79 5-0-1 2-0-1 5-0-2 43 2-0-2 9.1 5-0-3 58 150 2-1-0 5-1-0 2-1-1 9.2 5-1-1 46 2-1-2 4.1 5-1-2 63 2-2-0 9.3 5-1-3 84 220
續上 2-2-1 12 4.1 26 5-2-0 49 15 150 2-2-2 14 5.9 36 5-2-1 70 22 170 2-3-0 5-2-2 94 34 230 2-3-1 5-2-3 120 250 2-4-0 5-2-4 58 400 3-0-0 7.8 2.1 5-3-0 79 220 3-0-1 11 3.5 23 5-3-1 110 3-0-2 13 5.6 35 5-3-2 140 52 3-1-0 5-3-3 3-1-1 5-3-4 210 3-1-2 17 6.0 5-4-0 130 3-2-0 5.7 5-4-1 3-2-1 6.8 40 5-4-2 440 3-2-2 20 5-4-3 280 100 710 3-3-0 5-4-4 350 3-3-1 21 5-4-5 430 1100 3-3-2 24 9.8 5-5-0 240 3-4-0 5-5-1 3-4-1 5-5-2 540 1700 3-5-0 25 5-5-3 920 2600 4-0-0 5-5-4 1600 4600 4-0-1 5-5-5 >1600 700 — 4-0-2
表二、判讀說明 水樣別 水 樣 體 積 （mL） 陽性反應組合 結果 (MPN/100 mL) 10 1 0.1 0.01 0.001 a 5/5 2/5 0/5 5-2-0 4.9×102 b 4/5 1/5 4-5-1 48 c 0-1-0 2 d 4-4-1 4.0×102 e 注意: 本實驗因器材藥品之因素，因此使用之濃度為稀釋10、100、1000倍之水樣，亦為表二中水樣別分別為1、0.1、0.01之組。因此查表所得要再10倍喔 !