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自动化技术在微生物检验中的应用(三)

2020.7.20

(三)使用自动化鉴定仪的局限性

1.自动化鉴定系统是根据数据库中所提供的背景资料鉴定细菌,数据库资料的不完整将直接影响鉴定的准确性。目前为止,尚无一个鉴定系统能包括所有的细菌鉴定资料。对细菌的分类是根据传统的分类方法,因此鉴定也以传统的手工鉴定方法为“金标准”。使用自动化鉴定仪的实验室,应对技术人员进行手工鉴定基础与操作技能培训。

2.细菌的分类系统随着人们对细菌本质认识的加深而不断演变,使用自动化鉴定仪的实验室应经常与生产厂家联系,及时更新数据库。实验室技术人员应了解细菌分类的最新变化,便于在系统更新之前即可进行手工修改。

3.通过自动化鉴定仪得出的结果,必须与其它已获得的生物性状(如标本来源、菌落特征及其它的生理生化特征)进行核对,以避免错误的鉴定。

三、自动化的血液细菌培养系统

正常血液是无菌的,细菌侵入可导致菌血症、败血症、脓毒血症,及时准确地进行病原学诊断极为重要。传统的血培养是抽取5ml血液注入血培养瓶中,放入孵箱,每天观察结果,费时费力,不能及时发阳性结果,易延误诊断。

全自动血液细菌培养仪主要优点是可以在较短培养时间内提示出血液培养瓶中有无微生物的存在。

1.BACTEC系列

BACTEC460、NR-730是早期的血液培养仪,目前基本上已被BACTEC9000系列替代(包括9050、9120和9240三种型号,可分别容纳50、120和240个培养瓶)。微生物在生长过程中消耗培养基内的营养物质,产生的二氧化碳直接激活瓶底部预埋的对二氧化碳浓度变化高度敏感的荧光物质,在激发光的激发下放出荧光,荧光的强度变化直接反映瓶内二氧化碳浓度变化,来判断瓶内有无微生物生长。根据不同的培养要求,该系统配置了标准需氧/厌氧培养瓶、有中和抗菌药物的树脂培养瓶、厌氧菌和真菌等多种培养瓶。细菌培养生长曲线、结果等均可在联机的计算机上显示出来。

2.BacT/Alert系统

该系统有BacT/Alert48、72、96、120、240及3D等型号。主要测定原理为当培养瓶内有微生物生长,代谢过程中产生的二氧化碳可经过半透膜渗透至瓶底,与固定于瓶底的Novel/CO2感应器结合,产生颜色变化,通过光电检测得知二氧化碳变化情况。通过计算机处理后,在曲线图上反映、分析、判断阴性或阳性结果,并及时报警。该系统可在任何时间内放入培养瓶,通过条码识别允许该标本进入系统,并连续跟踪监测。系统配置有需氧培养瓶、厌氧培养瓶、中和抗生素需氧瓶、中和抗生素厌氧瓶、小儿培养瓶、血液分枝杆菌培养瓶和痰液分枝杆菌培养瓶等。

3. VITAL系统

主要测定原理为使用均质荧光技术的快速培养系统,培养瓶内的液体培养基中含有荧光底物,当细菌生长后,产生的质子、电子和离子与荧光分子结合后,使荧光物变成无荧光化合物,通过测量每瓶内荧光强度来反映细菌生长情况。

4.ESP血培养系统

主要测定原理为细菌在生长过程中消耗氧,产生氮气、氢气和二氧化碳,导致培养瓶内压力改变。该系统采用气压传感技术,通过压力传感器监测瓶内压力变化,报警提示有细菌生长。

四、结核分枝杆菌快速检测系统

结核分枝杆菌的经典培养是将标本接种在特定培养基上,定时观察,15天后生长的为可疑菌落。判定阴性需8周时间,要完成阳性病例的鉴定、药物敏感试验需2~3个月,且阳性率低,不易标准化。二十世纪七十年代以来,采用14C棕榈酸作为底物快速检测结核分枝杆菌,使快速分离及鉴定结核分枝杆菌成为可能。第一代的仪器为BD公司的BACTEC 460TMTB培养仪,由于14C的放射性环境污染及探针穿刺开放等缺陷,基本上已被淘汰。BACTEC 9000系列为了克服放射性的缺陷,改用荧光增强技术。由于分枝杆菌的生长需要添加一定浓度的二氧化碳,因此检测培养瓶中氧浓度的变化比二氧化碳浓度的变化更加敏感直接。BACTEC 9000系列利用对氧浓度敏感的荧光物质,来测定培养瓶中结核分枝杆菌的生长。BACTECTMMYCO/FTIC(含溶血素分枝杆菌/真菌培养瓶)适用于血液及无菌体液中结核分枝杆菌和真菌的检测。由于添加了溶血素,破坏了红细胞等血细胞对氧的利用,避免了假阳性。BACTECTMMYCO/FSPuta培养适用于其它污染标本的使用。在此二种瓶中有阳性生长时,需鉴别是结核分枝杆菌还是真菌及其它细菌生长所引起的阳性,它们仅适用于结核分枝杆菌的筛查。

BACTEC960和BacT/ALERT3D系统,可进行结核分枝杆菌的初代培养、阳性结果的鉴定和药敏试验。通过对标本的消化处理后,接种分枝杆菌快速培养管。培养管的基本组成为:①改良Middle Brook 7H9分枝杆菌专用增菌肉汤。②抗菌剂 两性霉素B,阿洛西林,奈啶酸,多粘菌素B,甲氧嘧啶,万古霉素。③营养添加剂。平均阳性检出时间为9~13d,鉴定4~5d。大大加快了结核分枝杆菌的检出。

还有一些适用于小型实验室的手工结核分枝杆菌快速鉴定系统。包括标本前处理管、结核分枝杆菌快速生长管、鉴定试验管、药敏试验管及荧光判读器。


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