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细菌学检验的介绍

2023-12-27 11:14
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细菌学检验的介绍


丹棱县疾病预防控制中心 费航


细菌是原核生物的一类,结构简单,不能用肉眼直接观察,归属与细菌域,是目前发现所以生物中数量最多的一类。细菌活动对人类生活有很大的影响。一方面,细菌是绝大部分疾病的病原体,其中包括淋病、梅毒、砂眼等疾病都是由细菌所引发。然而另一方面,细菌也是人类可以利用的有益类生物,如利用乳酸菌可以制作对肠道有益的酸奶和酵母菌能被用于酒酿,部分抗生素的制造、废水的处理等。在生物研究领域中,细菌有也着及其重要的运用。

1、传统方法

传统的检验方法主要是在建立在细菌的形态学、生态学、基因等基础之上的。其主要有以下几种

1.1形态与染色:观察形态与染色是最经典的方法。在显微镜下,可观察到不同种类的细菌的不同形态,根据形态的不同可以将细菌大致分为球形、螺旋型及杆状型态三种。染色检验中主要有:革兰氏染色法、鞭毛染色及抗酸染色等,比如使用革兰氏染色法能够将部分细菌染成深蓝或紫色,被称为革兰氏阳性菌,而另一部分不能被染色的被称为革兰氏阴性菌,在细菌学研究中、鉴定中有着重要的位置。

1.2培养特征和生长特征

在医学上获得比较纯净的细菌一般通过分离培养的方法获得。由于菌种的不同,其生长环境、生长特征以及生长特性都有所区别,是检验细菌的重要根据,比如:不同细菌在培养基上对氧气、二氧化碳的需求不一样;在固体、液体或是半固液状态下的培养基中生长的状态不一样;在血平板上溶血、产生的气体的味道,色素都不一样。如沙门氏菌和大肠杆菌在SS的条件下培养,沙门氏菌菌落周围呈现灰色,中心为黑色;而大肠杆菌由于发酵会产生酸,使中性的试剂表现出红色,故菌落集中呈现红色,周围颜色较淡。

1.3生化方法

该种检验方法的核心是检测细菌特异性酶。由于细菌种类不同,身体内所含酶的结构不一定相同,其功能也有所差异,在进行分解物质是表现出来的能力及分解后物质不一样,因此可以利用分解后的不同代谢产物从而来达到区分该种细菌的目的。该方法在检验革兰氏阴性菌和阳性菌中尤为的重要如大肠杆菌与产气杆菌的区分,实验方法为:将两种杆菌分别接种在蛋白胨水培养基中,保持温度在36~37℃经过24小时后,在培养基中加入适量寇氏试剂,震荡后静置数分钟可观察到大肠杆菌培养基中有红色呈现,是为革兰氏阳性菌,而产气杆菌无红色是为革兰氏阴性菌,其原因是:大肠杆菌能够见葡萄糖分解产生甲酸、乙酸等多种有机酸是容易呈红色,而产气杆菌分解葡萄糖后产生了中性的醇类物质,最终表现出的现象不一致。

1.4血清学实验

这是利用某些抗原与对应抗体在适宜的环境下能够在体外发生特异性结合。可利用已知的抗原、抗体去检查未知的抗原,这种原理包括有凝集反应、不提结合反应等。其中被用于诊断伤寒的肥达反应就是最经典的试验之一。肥达反应:人在感染伤寒之后两周内会在人体中产生一种抗体,讲这种抗体与伤寒沙门菌混合后,在电解的条件下会出现凝集现象。

2、蛋白质图谱分析法

蛋白质是人体细胞的重要成分、基因的产物,是生命的物质基础。氨基酸是蛋白质的组成单位可以直接反应mR-NA的顺序与密码基因密切相关。在不同种类的细菌蛋白质图谱中存在特异性的蛋白质标志物,其结构和含量都不相同。生物标记物主要有蛋白质和糖类等生物分子,因其蛋白质是细菌细胞膜、细胞壁上信号交流的主要物质,所以蛋白质是目前研究最广泛的生物标志物。在上世纪70年代,蛋白质图谱法开始运用于细胞的坚定,发展到至今的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI—TOP—MS)和表面增强激光解吸电离飞行时间质谱,在临床上的正确率达到了90%以上,最近.在MALDI—TOP—MS基础上引入的全细胞质谱(WC—MS)在临床微生鉴定再获重大突破,是细菌检验中又一伟大革新。

3、分子生物学及遗传学方法

随着生物学的发展,对细胞学、基因学的研究取得重大突破后,使人们从最开始对生物的形态、活动等外部结构认识领域迅速转化到了解生物本质——基因的水平层面。相比较外部特征,基因能从最本质的意义出发区别、解释生物与生物之间的不同。因此对于细胞的检验也从一般的形态观察上升到了基因水平。其中典型的基因检验技术包括:核酸杂交、16SrRNA、全基因组测序等。基因学能够从基因出发严格确定细菌种类,从本质区别细菌与细菌间的关系。

4、其他方法

噬菌体法:噬菌体是一类病毒,主要寄宿主是细胞,噬菌体对宿主具有严格的特异性,利用这一特性可以用某一已知的特异性噬菌体鉴定相应的寄主细菌。就现在的科学研究表明,但凡事有细菌存在的地方可以发现其相应的噬菌体。噬菌体对细菌具有专一性,因此通过鉴定噬菌体的严格种和型的寄生性来判断相应细菌是一种有效的检验方法。噬菌体实验对特异性要求很高,若细菌无相应的病毒则不能通过这一实验对细菌进行检验。

综上所述可以发现,并不是某一种检验方法就万能的,在实际的运用中,应该根据需要多方面了解,使用多种方法共同鉴定。就目前而言,细菌学的检验主要是针对治疗临床上的一些疾病,所以在推广、利用已有的方法之上应该对更高效、更准确的方法进行深入研究,以便给将来的临床工作带来简洁、方便、准确、有效的降低治疗成本的检验方法。