微生物检验仪(微生物检测 0基础手册，助您突破病原微生物研究)

Posted 2023-05-26

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微生物检验仪(微生物检测 0基础手册，助您突破病原微生物研究)

病原微生物是指可以侵犯人体，引起感染甚至传染病的微生物，或称病原体。病原体种类非常多，包括病毒、细菌、真菌和其他微生物等。

科研方面来说，微生物学检测已经成为分子生物学创立的支柱之一，基因工程、生物工程、遗传生物学的创立与发展都离不开微生物学的基础；在临床方面，基于病原学证据的抗感染治疗也将病原微生物检测视为金标准，对于改善患者病情与预后，预防和控制环境感染有着重大的意义。

微生物检测技术纵览

一、常规检测鉴定

首先，我们得到一个样品，一般都会存在多种细菌，此时需要将样本进行分离培养，一般分为平板分离培养或血培养。

当平板培养或血培养出现阳性结果时，需要进行微生物鉴定。鉴定一般分为三个层次，其一为菌落形态鉴定，其二为染色镜检鉴定，其三为生化鉴定，三者联合进行结果判断。而当阳性样本出现多菌种时，需要重新采样进行分离培养及纯化培养。

微生物培养

1.染色镜检

病原微生物体形体积微小，大多无色半透明状，若是肉眼观察菌落形态还无法判断的话可将其染色后可借助显微镜观察其大小、形态、排列等，能够对于形态特殊的病原体进行直观的检查，不需要特殊的仪器和设备，目前仍然是十分重要的病原微生物检测手段。

革兰氏染色

2.生化鉴定

生化方法检测病原微生物实际上是测定微生物特异性酶。由于各种微生物所具有的酶系统不完全相同，对许多物质的分解能力亦不一致。因此可利用不同底物产生的不同代谢产物来间接检测该微生物内酶的有无，从而达到检测特定微生物的目的。

细菌代谢产物检测：硫化氢试验、吲哚试验、VP试验

其他微生物鉴定技术

一、基因检测技术

基因层面的检测技术能够改善传统检测过程中应用外部形态和生理特征进行检测的现状，能够采用特有的基因片段序列对病原微生物的种类进行鉴别，所以基因检测技术以其自身独到的优势被临床医学检验领域广泛应用。

1.基于16S rRNA的检测技术

随着测序技术发展，DNA大规模测序得以进行，现阶段各种常见细菌的16S rRNA基因几乎全部测序完成，它们相对稳定且有较高的拷贝数(每个细胞几千个拷贝)，其序列中含可变区及高度保守区，因此可设计群、属、种特异性的探针。

16S rRNA编码基因的这些特点使之成为较理想的细菌基因分类的靶序列，逐渐成为细菌鉴定、分类的热门检测技术。16SrRNA检测技术利用现有病原菌标准菌株制作DGGE(变性梯度凝胶电泳)标准marker，然后对疑似“病原菌”扩增16SrRNA进行DGGE分析，这样可以做到快速检测。

种水平的精细组成图

2.聚合酶链反应（PCR）

聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)是一种在体外是用已知寡核苷酸引物引导未知片段中微量待测基因片段并进行扩增的技术。由于PCR可以对待测基因进行扩增，特别适用于病原体感染早期的诊断。PCR技术在近20年里发展迅速，从基因扩增到基因的克隆和改造以及遗传分析，可靠性逐步提高。

温江医学城·分子生物学实验室

QuantStudio3 荧光实时定量分析系统

其他检测方式

1.血清学检测

采用血清学检测能够对病原微生物进行快速鉴定，血清学检测技术的基本原理是通过已知的病原体抗原以及抗体对病原体进行检测，与传统的细胞分离培养相比，血清学检验的操作步骤简单，其常用的检测方法之一则为酶联免疫测试技术等。酶联免疫测试技术的应用能够大幅度提高血清学检测的敏感性和特殊性，不仅能够对检测样本中的抗原进行检测，还能够检测抗体成分。

酶联免疫实验室

全波长酶标仪

2.药敏试验

传统药敏试验一般分为纸片扩散法（K-B实验）、稀释法、快速药敏 E-test三种方法，判定标准为最低抑菌浓度MIC值和抑菌圈直径KB值。实验室常用位制片扩散与稀释法。

纸片扩散法：

纸片扩散法是将含有定量抗菌药物的滤纸片贴在已接种了测试菌的琼脂表面上，纸片中的药物在琼脂中扩散，随着扩散距离的增加，抗菌药物的浓度呈对数减少，从而在纸片的周围形成浓度梯度。同时，纸片周围抑菌浓度范围内的菌株不能生长，而抑菌范围外的菌株则可以生长，从而在纸片的周围形成透明的抑菌圈，不同的抑菌药物的抑菌圈直径因受药物在琼脂中扩散速度的影响而可能不同，抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度，并与该药物对测试菌的MIC呈负相关。

抑菌圈试验

稀释法：

稀释法药敏试验可用于定量检测待测细菌对待验证抗菌药物的抗药性或敏感性，分为琼脂稀释法和肉汤稀释法。实验时，抗菌药物的浓度通常经过倍比稀释，能抑制待测菌肉眼可见生长的最低药物浓度成为最小抑菌浓度（MIC），一个特定抗菌药物的测试浓度范围应该包含能够检测细菌的解释性折点（敏感、中介和耐药）的浓度，同时也应该包含质控参考菌株的MIC。

抑菌实验结果

补充：

抑菌实验结果（常量肉汤稀释法注：图A直接观察；图B加TTC试剂染色观察）

除此之外，免疫学技术、多重PCR技术、核酸杂交技术、基因芯片技术、环介导等温扩增技术、链置换扩增技术、重组酶聚合酶扩增技术、宏基因组测序技术(mNGS)、靶向基因组测序技术(tNGS)、质谱分析技术也被大量应用于微生物检测中。随着人类对于病原微生物的检测手段的不断升级，希望对于将来生命科学行业有着新的启示。