什么是卫星菌落？

卫星菌落是指在细菌培养过程中，由于某些特定因素导致的一种特殊菌落形态。具体来说，若质粒载体携带了β-内酰胺酶基因，并表达出这种酶时，它能分解氨苄青霉素。当细菌培养时间过长，β-内酰胺酶的积累可能导致氨苄青霉素等β-内酰胺类抗生素失去作用。故而，那些原本被抑制的、不含质粒的空菌便会在抗生素失效的区域生长起来。由于这些空菌落是在中心菌落（通常是带有质粒的菌落）周围生长，且生长时间较短，通常较小并呈星状分布环绕在中心菌落周围，从而得名“卫星菌落”。

示意图

质粒转氨苄青霉素产生卫星菌落的原因

一、β-内酰胺酶的作用

带有β-内酰胺酶基因的细菌在生长过程中会表达并分泌β-内酰胺酶。长时间的培养使得β-内酰胺酶有足够的时间积累并发挥作用，从而破坏抗生素的抑菌效果。

二、氨苄青霉素的降解

β-内酰胺酶与氨苄青霉素发生反应，将其降解为无活性的产物，从而导致培养基中氨苄青霉素的浓度下降或完全失效，进而导致抑菌作用被削弱或消除。

三、卫星菌落的生长

在氨苄青霉素失效的区域，那些原本被抗生素抑制的、不含质粒或质粒不含有抗生素抗性基因的细菌开始生长，并逐渐形成围绕在中心菌落周围的小菌落，即卫星菌落。

避免措施

一、控制培养时间

尽量缩短细菌的培养时间，一般大肠杆菌在含氨苄青霉素的平板上培养12至16小时即可进行挑斑验证。

二、使用新鲜培养基和效期内的抗生素

含有抗生素的固体平板最好在两周之内用完；使用新鲜配置的抗生素溶液，避免配置时间过长或抗生素超过效期。此外，确保培养基和抗生素在适当的温度下保存也很重要。

三、降低涂布密度

在涂布平板时控制菌液的量，以降低平板上的细菌密度，从而减少β-内酰胺酶的产生和积累。

四、注意倒板温度、提高抗生素浓度

确保培养基在倒板前的温度适中，避免高温导致抗生素失效；

氨苄青霉素的使用浓度建议为50ug/ml，在此基础上适当提高抗生素浓度，比如提高至100ug/ml 也可改善卫星菌落产生情况。

总的来说，卫星菌落是细菌在特定条件下的一种生长特例，对于理解细菌的生长行为和抗生素作用机制具有一定的科研价值。不过，在实验操作中，它们的存在无需过多担忧，只要适当控制培养条件，就能有效避免对实验结果的干扰。