微生物学中“生长”的概念：在一定时间和条件下细胞数量的增加（微生物群体生长）。在微生物学中提到的“生长”，一般均指群体生长，这一点与研究大生物时有所不同。
细菌生长曲线是专指单细胞微生物的。它是将少量的单细胞微生物接种纯种到一定容积的液体培养基后，在适宜的条件下培养，定时取样测定细胞数量，以细胞增长数目的对数做纵坐标，以培养时间做横坐标，绘制一条如图所示的曲线，我们称这条曲线为细菌的生长曲线。
细菌的生长周期一般分为四个阶段：延滞期、对数期、稳定期和衰亡期。
案例经过
在今年遇到这样一个生长曲线：
这是一个厌氧瓶中血培养18小时后的生长曲线，这个患者的需氧瓶和厌氧瓶同时报阳：红色，涂片均为革兰阴性杆菌。转种血平板和麦康凯平板，中等大小，圆形凸起光滑湿润的淡黄色菌落，氧化酶阴性，上第DL-96E板，鉴定和药敏一样为嗜麦芽窄食假单胞菌且鉴定率100%。
奇怪的是，平时看见的血培养生长曲线都不是这样的。到底是什么原因导致两个瓶子的生长曲线不一样？而且厌氧瓶有两个生长周期？难道厌氧瓶的第二个生长周期提示有另外一个细菌生长？
我们取适量厌氧瓶里的培养物进行厌氧和需氧培养（血平板、嗜血平板、麦康凯平板、真菌平板），依然还是单个细菌生长。后上DL-NE版鉴定，依然为嗜麦芽假单胞菌，可以断定第二个生长周期不是其它细菌所为。
那么嗜麦芽窄食假单胞菌为什么会有两个生长周期，而且只有厌氧瓶有，需氧瓶没有？
案例分析
众所周知，细菌细胞的生长有赖于营养物质的吸收、细胞物质的合成和能量的产生。下面我们来了解一下微生物生长的营养物质。
微生物的营养物质：碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子、水。为微生物生命活动提供最初能量来源的物质称为能源，可分为两类：光能和化学能。绝大多数微生物的能量来源是化学能，能提供化学能的化合物包括无机物和有机物。处于还原态的无机物，如NH3、NH4*、NO2、S、H2S、H2、Fe2+等，在氧化过程中释放能量。能够利用这些能量的微生物都是细菌和古菌，称为无机化能营养型生物，如亚硝酸细菌、硫化细菌、硫细菌、氢细菌、铁细菌等。
为微生物提供能量的有机物主要是糖类，在生物氧化过程中为微生物提供能量。糖类也是微生物主要的碳源，对于异养型微生物而言，最适合作为碳源的是含C、H、O原子的有机碳，其中糖类是最被广泛利用的碳源，其次为醇类、有机酸和脂质。
在糖类中，单糖优于双糖和多糖，己糖优于戊糖，葡萄糖、果糖优于甘露糖和半乳糖，淀粉明显优于纤维素和几丁质等同多糖，同多糖明显优于琼脂和木质素等杂多糖。
虽然糖类物质通常是许多微生物最容易利用的碳源物质与能源物质，但是微生物对不同糖类物质的利用也有差别。例如，在葡萄糖和乳糖并存的培养基中，大肠杆菌优先利用葡萄糖(称为速效碳源)，然后利用乳糖(称为迟效碳源)，呈现二次生长现象[1]。
查阅了关于细菌二次生长的文献，发现：
1961年，法国科学家莫诺（J·L·Monod，1910-1976）与雅可布（F·Jacob）发表“蛋白质合成中的遗传调节机制”一文，提出操纵子学说，开创了基因调控的研究。莫诺与雅可布最初发现的是大肠杆菌的乳糖操纵子。这是一个十分巧妙的自动控制系统，这个自动控制系统负责调控大肠杆菌的乳糖代谢。
乳糖可作为培养大肠杆菌的能源。大肠杆菌能产生半乳糖苷酶，能够催化乳糖分解为半乳糖和葡萄糖，以便作进一步的代谢利用。编码半乳糖苷酶的基因（简称z）是一个结构基因（structural gene）；在z的另一侧还有β-半乳糖苷渗逅酶基因y和β-半乳糖苷转乙酰酶基因a。这个结构基因与操纵基因共同组成操纵子。
操纵基因受一种叫作阻遏蛋白的蛋白质的调控，这种阻遏蛋白后称调节基因。当阻遏蛋白结合到操纵基因之上时，乳糖会起诱导作用，它与阻遏蛋白结合，使之从操纵基因上脱落下来。这时，操纵基因开启，相邻的结构基因也表现活性，细菌就能分解并利用乳糖了，这样，乳糖便成了诱导半乳糖苷酶产生的诱导物。
上述内容表明，大肠杆菌的乳糖操纵子是一个十分巧妙的自动控制系统：当培养基中含有充分的乳糖，同时不含葡萄糖时，细菌便会自动产生半乳糖苷酶来分解乳糖，以资利用。当培养基中不含乳糖时，细菌便自动关闭乳糖操纵子，以免浪费物质和能量。
60年代中期，在操纵子中还发现了另一个开关基因，称为启动基因（promoter）。启动基因位于操纵基因之前，二者紧密相邻。启动基因由环腺苷酸（cAMP）启动，而环腺苷酸能被葡萄糖所抑制。这样，葡萄糖便通过抑制环腺苷酸而间接抑制启动基因，使结构基因失活，停止合成半乳糖苷酶。
由此可知，结构基因同时受两个开关基因的调控——操纵基因与启动基因。只有当这两个开关都处于开启状态时，结构基因才能活化。当培养基中同时存在葡萄糖和乳糖时，葡萄糖通过抑制环腺苷酸而间接抑制启动基因，并进而抑制结构基因，使细菌不产生半乳糖苷酶。这种情况下，细菌便会自动优先利用葡萄糖，因为葡萄糖果是比乳糖更好的能源。
从上可知道，当培养基中同时有葡萄糖和其它糖的时候优先利用葡萄糖，葡萄糖利用完了再利用其它可以利用的能源，就产生了细菌的第二次生长。
下图是我科目前使用的血培养瓶（需氧和厌氧瓶的成分，其中能源方面厌氧瓶多了果糖，两者均不含乳糖）。
果糖是一种最常见的单糖，极易溶于水，在许多食品中存在，和葡萄糖、半乳糖一起构成了血糖的三种主要成分。果糖中含有6个碳原子，是葡萄糖的同分异构体，它以游离的状态大量存在于水果的果浆和蜂蜜中，果糖还能与葡萄糖结合生成蔗糖。
据文献报道，嗜麦芽窄食假单胞菌产酸明显：可利用葡萄糖、甘露糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、水杨酸、乙酸盐和丙酸盐等24种物质，而果糖、异丁酸盐、顺乌头酸盐和正丙醇则仅为部分菌株利用。
由此可见，一些嗜麦芽假单胞菌的菌株是可以利用果糖做为碳源供能的，而且对果糖的利用优于甘露糖和半乳糖。
案例结论
厌氧瓶中的第二次生长现象应该是葡萄糖利用完了后，启动了果糖作为能源，促进了嗜麦芽假单胞菌的再次生长。
不过，是否这个再次生长也是由果糖的操纵子引起的，还需要进一步的文献和实验的佐证。由于我们的需氧瓶不含果糖，所以只有一个生长周期。
善于发现，追根求源，知其然，知其所以然，才能提高理论水平和业务技能，获得基础研究的最好材料，这也是我们微生物人的工作原则。如果遇到问题就放弃，不仅自己能力不能提高，对临床也提供不了最好的帮助。
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