細菌毒素（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、毒性高的特點，即使細菌本身被滅活，毒素仍可能引發中毒反應。目前，細菌毒素檢測的核心流程包括產毒菌株培養、毒素提取、定性定量分析，其中微生物培養階段的溫度控制直接影響菌株生長速率、毒素合成量及后續檢測準確性——溫度波動超過±0.5℃時，可能導致菌株生長不均，毒素產量差異達20%以上，嚴重干擾檢測結果。

博清生物科技（南京）有限公司研發的電熱恒溫水浴鍋作為微生物培養的關鍵輔助設備，其控溫精度、穩定性及操作便利性是決定實驗重復性的核心因素。傳統水浴鍋普遍存在控溫滯后（升溫至目標溫度需15~20 min）、波動度大（±0.5~1℃）、內膽易腐蝕等問題，難以滿足高精度毒素檢測需求。博清生物推出的電熱恒溫水浴鍋采用PID智能控溫技術，宣稱控溫精度達±0.1℃，且具備快速升溫（5min內達37℃）、不銹鋼內膽防腐等特性。本研究通過模擬食品樣品（牛奶）、臨床樣品（痰液）中的細菌毒素檢測流程，系統評價該設備的應用性能，為細菌毒素檢測的標準化提供設備支撐。

一、材料與方法

（一）實驗材料

1、菌株與樣品

標準菌株：金黃色葡萄球菌（ATCC 29213，產腸毒素A）、蠟樣芽孢桿菌（ATCC 14579，產嘔吐毒素），均購自中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心（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（無菌生理鹽水配制，含103CFU/mL目標菌株）。

2、試劑與培養基

培養基：胰酪大豆胨培養基、腦心浸液培養基；

毒素檢測試劑：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：無菌生理鹽水、0.85% NaCl溶液、胰蛋白酶。

3、核心設備

實驗組：博清生物電熱恒溫水浴鍋；

對照組：普通品牌電熱恒溫水浴鍋；

輔助設備：生物安全柜、酶標儀、菌落計數器、電子天平。

（二）實驗方法

1、水浴鍋溫度穩定性驗證

分別設定目標溫度37℃（金黃色葡萄球菌最適生長溫度）、42℃（蠟樣芽孢桿菌產毒誘導溫度），采用經校準的鉑電阻溫度計（精度±0.01℃），在水浴鍋不同區域（中心、四角）設置5個監測點，每30min記錄1次溫度，連續監測24h，計算溫度波動度（最高溫度與最低溫度差值）及平均溫度偏差（實際溫度與目標溫度差值的平均值）。

2、菌株培養與生長曲線測定

菌株活化：將冷凍保存的標準菌株接種至TSB培養基，分別置于博清（實驗組）與普通水浴鍋（對照組）中，37℃恒溫培養18h，獲得對數期菌液；

樣品接種與培養：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24h，每隔4h取樣，采用平板計數法測定菌落總數（CFU/mL），繪制生長曲線，計算菌株生長均一性（同一時間點不同樣品的菌落數CV值）。

3、細菌毒素提取與檢測

毒素提取：取培養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：按照試劑盒說明書操作，將提取液加入酶標板，37℃恒溫孵育30min（孵育過程分別使用兩組水浴鍋控溫），測定450nm處吸光度值，根據標準曲線計算毒素濃度，計算毒素提取回收率（實際檢測濃度/理論添加濃度×100%）及檢測CV值（批內：同一樣品重復檢測6次；批間：同一樣品連續3天檢測）。

（三）數據統計與分析

采用SPSS 26.0軟件進行數據統計，計量數據以“平均值 標準差（x±s）”表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

二、結果

（一）博清水浴鍋溫度穩定性

在37℃和42℃兩個目標溫度下，博清生物水浴鍋的溫度波動度及平均偏差均顯著低于對照組（P<0.01），且24h內無明顯溫度漂移。

（二）菌株培養效果

實驗組博清生物水浴鍋培養的金黃色葡萄球菌、蠟樣芽孢桿菌在模擬牛奶、痰液樣品中均呈現更標準的“S”型生長曲線，對數期（8~16 h）生長速率顯著高于對照組（P<0.05），且同一時間點不同樣品的菌落數CV值（生長均一性）顯著低于對照組。

（三）細菌毒素提取與檢測結果

實驗組的毒素提取回收率顯著高于對照組（P<0.01），且檢測的批內、批間CV值均低于對照組，符合國家標準中“毒素檢測CV值≤5%”的要求。

三、討論

細菌毒素檢測的核心挑戰在于“產毒菌株的穩定培養”與“毒素的高效提取”，而這兩個環節均依賴精準的溫度控制。本研究中，博清水浴鍋通過以下特性提升了檢測效能：

（一）PID智能控溫技術的優勢：傳統水浴鍋多采用繼電器控溫，存在“加熱-停止” 交替導致的溫度波動；而博清生物水浴鍋的PID算法可實時調節加熱功率，實現37~42℃范圍內±0.1℃的精準控溫，避免了溫度波動對菌株生長及毒素合成的干擾——這也是實驗組菌株生長均一性提升18.3%的核心原因。

（二）快速升溫與防腐設計的實用價值：博清生物水浴鍋的加熱管功率達1500W，5min內即可從室溫升至37℃，較普通水浴鍋（15~20min）節省70%以上的預熱時間，顯著提高實驗效率；同時，304不銹鋼內膽具備耐酸堿、易清潔的特點，可避免培養基殘留導致的交叉污染，這對臨床痰液等復雜樣品的檢測尤為重要。

（三）對毒素檢測準確性的支撐：毒素提取過程中，37℃恒溫酶解是保證胰蛋白酶活性的關鍵——溫度偏差超過±0.3℃時，酶活性會下降15%以上。博清生物科技（南京）有限公司研發的水浴鍋的穩定控溫使酶解效率提升，毒素提取回收率達92.5%±2.1%，且ELISA孵育階段的恒溫環境進一步降低了檢測誤差，批內 CV≤3.2%，完全滿足科研及常規檢測的精度要求。

本研究的局限性在于僅驗證了兩種常見產毒菌株，后續可擴展至李斯特菌、沙門氏菌等其他產毒菌株，并結合實際食品（如肉制品、乳制品）、臨床樣品的復雜基質，進一步驗證設備的適用性。

博清生物科技（南京）有限公司研發的電熱恒溫水浴鍋通過高精度控溫（±0.1℃）、低波動度（≤0.2℃）、快速升溫及防腐設計，可有效提升細菌培養的均一性、毒素提取的回收率及檢測的準確性，為細菌毒素檢測的標準化提供了可靠的設備支撐。該設備適用于食品衛生檢測、臨床微生物診斷、科研機構等場景，具有較高的實用價值與推廣前景。