微生物鉴定系统原理

　　微生物鉴定系统近年来得到了快速发展，可快速准确地对临床数百种常见分离菌进行自动分析鉴定和药敏试验。目前微生物鉴定系统已在世界范围内临床实验室中广泛应用。

　　目前微生物鉴定系统从原理上包括以下几种：

　　1、基于表型的鉴定方法：如Microstation和Omnilog自动微生物鉴定系统，基于95种碳源或化学敏感物质的利用为原理，可鉴定细菌、酵母和霉菌超过2650种;另外还有基于脂肪酸鉴定的方法，采用气相色谱分析微生物细胞壁的脂肪酸构成;在临床领域，梅里埃、BD、热电和西门子都有相应的自动微生物鉴定系统，其数据库主要以鉴定致病菌为主，通常是200-600种数据库，可做药敏测试;

　　2、基于基因型的鉴定方法：如基因测序法及基因条带图谱法。

　　3、基于蛋白的鉴定方法：以布鲁克和梅里埃为代表，基于蛋白质飞行质谱平台，分析不同高度保守的微生物核糖体蛋白电解离后的电子飞行时间进行鉴定。

　　三类方法各有优缺点，理论上不冲突，应该互为补充，应根据需要进行选择。

　　微生物鉴定和药敏试验分析系统在临床微生物实验室的应用，为微生物检验工作者对病原菌的快速诊断和药敏试验提供了有力工具。

　　微生物鉴定系统的工作原理因不同的仪器和系统而异。不同的细菌对底物的反应不同是生化反应鉴定细菌的基础，而试验结果的准确度取决于鉴定系统配套培养基的制备方法、培养物浓度、孵育条件和结果判定等。大多微生物鉴定系统采用细菌分解底物后反应液中pH的变化，色原性或荧光原性底物的酶解，测定挥发或不挥发酸，或识别是否生长等方法来分析鉴定细菌。

　　药敏试验分析系统的基本原理是将抗生素微量稀释在条孔或条板中，加入菌悬液孵育后放入仪器或在仪器中直接孵育，通过测定细菌生长的浊度，或测定培养基中荧光指示剂的强度或荧光原性物质的水解，观察细菌的生长情况。在含有抗生素的培养基中，浊度的增加

　　微生物鉴定系统使细菌鉴定过程规范化和程序化，其在临床实验室有着重要应用，在感染性疾病的诊断和ZL过程中发挥着越来越重要的作用。

　　微生物鉴定系统使细菌鉴定过程规范化和程序化，将细菌对底物的生化类型与已建立数据库类型相比较。反应准确性受接种物浓度、孵育条件和试验解释的影响。测试原理主要是利用物质产生pH变化，能释放色源或荧光源复合物的酶学反应，四氮唑标记碳水化合物代谢活性的产生、挥发或非挥发酸产生，或可见生长。

　　微生物鉴定系统通常十分昂贵，购买之前须咨询有关专家，考虑如下问题。需要考虑的问题包括：

　　①为什么需要一个新系统?新系统能否给实验室或医院带来效益?

　　②是否有能力维持该系统?资金足够吗?

　　③是否真正需要“快速”系统?早出报告能及时送到医生处并采取必要的诊疗措施?

　　④根据什么做Z后的决定?对系统还存在什么疑问?

　　⑤购买还是租用，以及试剂消耗量的偿还方式?

　　上述诸点明确之后，便可寻找合适的微生物鉴定系统。通常在没有充分把握的情况下，Z好不要成为一种新产品的用户。向厂家索要尽可能详细的资料，看该系统能够鉴定细菌种类是否满足临床需要。了解和咨询过程中，须侧重了解如下诸方面的情况：

　　①系统总的质量如何?公司的售后服务如何?

　　②鉴定准确度如何?抗生素敏感试验准确度如何?(通过文献资料来证明)。

　　③试验准备和完成试验时间多长?完成试验时间及试验成本?质量控制时间和成本?

　　④试剂金保存期多长?贮存要求如何?贮存空间足够吗?

　　⑤本地区还有谁使用同样的系统?打印的报告单是否适用?系统所提供功能实用吗?

　　⑥系统能与我们实验室的计算机系统相互配合吗?系统是否与本实验室计算机兼容?

　　⑦系统可扩展吗?软件如何升级?免费吗?是否易受电压不稳定的影响?

　　⑧需要多长时间的技术培训?厂家可提供多长时间的技术培训?

　　⑨要多

　　微生物是对药品原料、生产环境和成品造成污染的重要因素，也是造成生产失败、成品不合格、对人类造成危害的重要因素。因此，分离得到的污染微生物，进行微生物鉴定，是十分必要的，也可为检验和生产提供有效的依据。

　　1、形态学特征

　　(1)细胞形态

　　在显微镜下观察细胞外形大小、形状、排列等，细胞构造，革兰氏染色反应，能否运动、鞭毛着生部位和数目，有无芽孢和荚膜、芽孢的大小和位置，放线菌和真菌的繁殖器官的形状、构造，孢子的数目、形状、大小、颜色和表面特征等。

　　(2)群体形态

　　群体形态通常是指以下情况的特征：

　　在一定的固体培养基上生长的菌落特征：包括外形、大小、光泽、黏稠度、透明度、边缘、隆起情况、正反面颜色、质地、气味、是否分泌水溶性色素等。

　　在一定的斜面培养基上生长的菌苔特征：包括生长程度、形状、边缘、隆起、颜色等;在半固体培养基上经穿刺接种后的生长情况。

　　在液体培养基中生长情况：包括是否产生菌膜，均匀浑浊还是发生沉淀，有无气泡，培养基的颜色等。如是酵母菌，还要注意是成醭状、环状还是岛状。

　　2、生理生化反应特征

　　(1)利用物质的能力

　　包括对各种碳源利用的能力(能否以CO2为唯yi碳源、各种糖类的利用情况等)、对各种氮源的利用能力(能否固氮、硝酸盐和铵盐利用情况等)、能源的要求(光能还是化能、氧化无机物还是氧化有机物等)、对生长因子的要求(是否需要生长因子以及需要什么生长因子等)。

　　(2)代谢产物的特殊性

　　这方面的鉴定项目非常多，如是否产生H2S、吲哚、CO2、醇、有机酸，能否还原硝酸盐，能否使牛奶凝固、冻化等。

　　(3)与温度和氧气的关系

　　测出适合某种微生物生长的温度范围以及它的Z适生长温度、Zdi生长温度和Zgao生长温度。对氧气的关系，看它是好氧、微量好氧、兼性好氧、耐氧还是专性厌氧。

　　3、生态学特征

　　生态学特征主要包括它与其他生物之间的关系(是寄生

　　微生物鉴定结果受很多因素的影响，如微生物可能分布的不均匀性、产品的YJ性和KJ性等。因此，在生产中，为保证鉴定结果的可靠性，必须按照相关的方法进行严格的方法验证，按照验证后的鉴定方法进行微生物鉴定。

　　近年来药品不安全事故不断发生，并呈上升趋势。在药品质量事故的高发期，强化药品微生物鉴定工作显得尤为重要，尤其是无菌药品。

　　在无菌药品的生产中，对原料、辅料、包装材料、生产场所、生产过程的微生物控制是保证药品质量的基础，所以利用微生物鉴定技术快速、准确地获得鉴定结果，对当前无菌药品微生物鉴定工作来说非常重要。

　　1、PCR技术的应用

　　PCR技术采用体外酶促反应合成特异性DNA片段，再通过扩增产物，使DNA急剧增长，数量可达其原来的百倍，然后检测荧光条带，借此准确确定微生物的种类。

　　PCR技术具有很高的灵敏度，从理论上来说，在检测细菌过程中，通过这种技术可检出一个细菌的拷贝基因，从而在较短的时间内增菌或者是不增菌，在细菌检测中能大大节省时间，且此种技术能定量检测肉毒杆菌、沙门杆菌以及大肠杆菌等，大大扩大了检测的范围。

　　PCR技术能够鉴定出药品中含有ZL大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及李斯特杆菌多种成分，相关专家学者在还没有经过富集化培养就采用免疫磁珠并结合PCR技术，准确并快速对药品进行检测，确定了药品中含有李斯特菌和大肠埃希氏菌成分;还有有关专家采用实时荧光定量PCR技术检测实验菌株，确定药品中多数菌株呈阴性，而有少量溶血弧菌呈阳性。

　　不过，这种微生物鉴定技术还存在一定不足，比如由于增菌培养基或者其他微生物DNA会对水生栖热菌具有一定YZ作用，进而造成检验呈假阴性，对结果造成一定影响。

　　2、基因芯片技术的应用

　　基因芯片技术指的是通过微电子技术和微加工技术，将海量的基因寡核苷酸进行高密度且有序排列，使其排列在纤维膜和硅