細(xì)菌毒素（如金黃色葡萄球菌腸毒素、蠟樣芽孢桿菌嘔吐毒素）具有耐熱性強(qiáng)、毒性高的特點(diǎn)，即使細(xì)菌本身被滅活，毒素仍可能引發(fā)中毒反應(yīng)。目前，細(xì)菌毒素檢測(cè)的核心流程包括產(chǎn)毒菌株培養(yǎng)、毒素提取、定性定量分析，其中微生物培養(yǎng)階段的溫度控制直接影響菌株生長(zhǎng)速率、毒素合成量及后續(xù)檢測(cè)準(zhǔn)確性——溫度波動(dòng)超過(guò)±0.5℃時(shí)，可能導(dǎo)致菌株生長(zhǎng)不均，毒素產(chǎn)量差異達(dá)20%以上，嚴(yán)重干擾檢測(cè)結(jié)果。

博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的電熱恒溫水浴鍋?zhàn)鳛槲⑸锱囵B(yǎng)的關(guān)鍵輔助設(shè)備，其控溫精度、穩(wěn)定性及操作便利性是決定實(shí)驗(yàn)重復(fù)性的核心因素。傳統(tǒng)水浴鍋普遍存在控溫滯后（升溫至目標(biāo)溫度需15~20 min）、波動(dòng)度大（±0.5~1℃）、內(nèi)膽易腐蝕等問(wèn)題，難以滿足高精度毒素檢測(cè)需求。博清生物推出的電熱恒溫水浴鍋采用PID智能控溫技術(shù)，宣稱控溫精度達(dá)±0.1℃，且具備快速升溫（5min內(nèi)達(dá)37℃）、不銹鋼內(nèi)膽防腐等特性。本研究通過(guò)模擬食品樣品（牛奶）、臨床樣品（痰液）中的細(xì)菌毒素檢測(cè)流程，系統(tǒng)評(píng)價(jià)該設(shè)備的應(yīng)用性能，為細(xì)菌毒素檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化提供設(shè)備支撐。

一、材料與方法

（一）實(shí)驗(yàn)材料

1、菌株與樣品

標(biāo)準(zhǔn)菌株：金黃色葡萄球菌（ATCC 29213，產(chǎn)腸毒素A）、蠟樣芽孢桿菌（ATCC 14579，產(chǎn)嘔吐毒素），均購(gòu)自中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心（CGMCC）；

模擬樣品：市售純牛奶（滅菌后人工接種上述菌株，初始濃度103CFU/mL）、臨床痰液模擬樣品（無(wú)菌生理鹽水配制，含103CFU/mL目標(biāo)菌株）。

2、試劑與培養(yǎng)基

培養(yǎng)基：胰酪大豆胨培養(yǎng)基、腦心浸液培養(yǎng)基；

毒素檢測(cè)試劑：金黃色葡萄球菌腸毒素ELISA試劑盒、蠟樣芽孢桿菌嘔吐毒素ELISA試劑盒；

其他試劑：無(wú)菌生理鹽水、0.85% NaCl溶液、胰蛋白酶。

3、核心設(shè)備

實(shí)驗(yàn)組：博清生物電熱恒溫水浴鍋；

對(duì)照組：普通品牌電熱恒溫水浴鍋；

輔助設(shè)備：生物安全柜、酶標(biāo)儀、菌落計(jì)數(shù)器、電子天平。

（二）實(shí)驗(yàn)方法

1、水浴鍋溫度穩(wěn)定性驗(yàn)證

分別設(shè)定目標(biāo)溫度37℃（金黃色葡萄球菌最適生長(zhǎng)溫度）、42℃（蠟樣芽孢桿菌產(chǎn)毒誘導(dǎo)溫度），采用經(jīng)校準(zhǔn)的鉑電阻溫度計(jì)（精度±0.01℃），在水浴鍋不同區(qū)域（中心、四角）設(shè)置5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每30min記錄1次溫度，連續(xù)監(jiān)測(cè)24h，計(jì)算溫度波動(dòng)度（最高溫度與最低溫度差值）及平均溫度偏差（實(shí)際溫度與目標(biāo)溫度差值的平均值）。

2、菌株培養(yǎng)與生長(zhǎng)曲線測(cè)定

菌株活化：將冷凍保存的標(biāo)準(zhǔn)菌株接種至TSB培養(yǎng)基，分別置于博清（實(shí)驗(yàn)組）與普通水浴鍋（對(duì)照組）中，37℃恒溫培養(yǎng)18h，獲得對(duì)數(shù)期菌液；

樣品接種與培養(yǎng)：將活化后的菌液按1% 接種量接入模擬牛奶樣品、痰液樣品，分別置于兩組水浴鍋中，37℃恒溫培養(yǎng)24h，每隔4h取樣，采用平板計(jì)數(shù)法測(cè)定菌落總數(shù)（CFU/mL），繪制生長(zhǎng)曲線，計(jì)算菌株生長(zhǎng)均一性（同一時(shí)間點(diǎn)不同樣品的菌落數(shù)CV值）。

3、細(xì)菌毒素提取與檢測(cè)

毒素提取：取培養(yǎng)24h的樣品10mL，加入0.1%胰蛋白酶，分別置于兩組水浴鍋中37℃恒溫酶解2h，8000r/min離心15min，取上清液作為毒素提取液；

ELISA 檢測(cè)：按照試劑盒說(shuō)明書(shū)操作，將提取液加入酶標(biāo)板，37℃恒溫孵育30min（孵育過(guò)程分別使用兩組水浴鍋控溫），測(cè)定450nm處吸光度值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算毒素濃度，計(jì)算毒素提取回收率（實(shí)際檢測(cè)濃度/理論添加濃度×100%）及檢測(cè)CV值（批內(nèi)：同一樣品重復(fù)檢測(cè)6次；批間：同一樣品連續(xù)3天檢測(cè)）。

（三）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，計(jì)量數(shù)據(jù)以“平均值 標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）”表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

二、結(jié)果

（一）博清水浴鍋溫度穩(wěn)定性

在37℃和42℃兩個(gè)目標(biāo)溫度下，博清生物水浴鍋的溫度波動(dòng)度及平均偏差均顯著低于對(duì)照組（P<0.01），且24h內(nèi)無(wú)明顯溫度漂移。

（二）菌株培養(yǎng)效果

實(shí)驗(yàn)組博清生物水浴鍋培養(yǎng)的金黃色葡萄球菌、蠟樣芽孢桿菌在模擬牛奶、痰液樣品中均呈現(xiàn)更標(biāo)準(zhǔn)的“S”型生長(zhǎng)曲線，對(duì)數(shù)期（8~16 h）生長(zhǎng)速率顯著高于對(duì)照組（P<0.05），且同一時(shí)間點(diǎn)不同樣品的菌落數(shù)CV值（生長(zhǎng)均一性）顯著低于對(duì)照組。

（三）細(xì)菌毒素提取與檢測(cè)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)組的毒素提取回收率顯著高于對(duì)照組（P<0.01），且檢測(cè)的批內(nèi)、批間CV值均低于對(duì)照組，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中“毒素檢測(cè)CV值≤5%”的要求。

三、討論

細(xì)菌毒素檢測(cè)的核心挑戰(zhàn)在于“產(chǎn)毒菌株的穩(wěn)定培養(yǎng)”與“毒素的高效提取”，而這兩個(gè)環(huán)節(jié)均依賴精準(zhǔn)的溫度控制。本研究中，博清水浴鍋通過(guò)以下特性提升了檢測(cè)效能：

（一）PID智能控溫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：傳統(tǒng)水浴鍋多采用繼電器控溫，存在“加熱-停止” 交替導(dǎo)致的溫度波動(dòng)；而博清生物水浴鍋的PID算法可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)加熱功率，實(shí)現(xiàn)37~42℃范圍內(nèi)±0.1℃的精準(zhǔn)控溫，避免了溫度波動(dòng)對(duì)菌株生長(zhǎng)及毒素合成的干擾——這也是實(shí)驗(yàn)組菌株生長(zhǎng)均一性提升18.3%的核心原因。

（二）快速升溫與防腐設(shè)計(jì)的實(shí)用價(jià)值：博清生物水浴鍋的加熱管功率達(dá)1500W，5min內(nèi)即可從室溫升至37℃，較普通水浴鍋（15~20min）節(jié)省70%以上的預(yù)熱時(shí)間，顯著提高實(shí)驗(yàn)效率；同時(shí)，304不銹鋼內(nèi)膽具備耐酸堿、易清潔的特點(diǎn)，可避免培養(yǎng)基殘留導(dǎo)致的交叉污染，這對(duì)臨床痰液等復(fù)雜樣品的檢測(cè)尤為重要。

（三）對(duì)毒素檢測(cè)準(zhǔn)確性的支撐：毒素提取過(guò)程中，37℃恒溫酶解是保證胰蛋白酶活性的關(guān)鍵——溫度偏差超過(guò)±0.3℃時(shí)，酶活性會(huì)下降15%以上。博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的水浴鍋的穩(wěn)定控溫使酶解效率提升，毒素提取回收率達(dá)92.5%±2.1%，且ELISA孵育階段的恒溫環(huán)境進(jìn)一步降低了檢測(cè)誤差，批內(nèi) CV≤3.2%，完全滿足科研及常規(guī)檢測(cè)的精度要求。

本研究的局限性在于僅驗(yàn)證了兩種常見(jiàn)產(chǎn)毒菌株，后續(xù)可擴(kuò)展至李斯特菌、沙門(mén)氏菌等其他產(chǎn)毒菌株，并結(jié)合實(shí)際食品（如肉制品、乳制品）、臨床樣品的復(fù)雜基質(zhì)，進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)備的適用性。

博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的電熱恒溫水浴鍋通過(guò)高精度控溫（±0.1℃）、低波動(dòng)度（≤0.2℃）、快速升溫及防腐設(shè)計(jì)，可有效提升細(xì)菌培養(yǎng)的均一性、毒素提取的回收率及檢測(cè)的準(zhǔn)確性，為細(xì)菌毒素檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化提供了可靠的設(shè)備支撐。該設(shè)備適用于食品衛(wèi)生檢測(cè)、臨床微生物診斷、科研機(jī)構(gòu)等場(chǎng)景，具有較高的實(shí)用價(jià)值與推廣前景。