微生物检查

微生物检查：守护健康的关键防线

微生物检查，也称为微生物学检验，是一门利用微生物学、免疫学和分子生物学等技术，对临床样本（如血液、尿液、痰液、粪便、组织等）、环境样本（水、空气、物体表面等）、食品及药品中的微生物（包括细菌、真菌、病毒、寄生虫等）进行分离、培养、鉴定、计数以及对微生物感染进行诊断、药物敏感性测定的综合性学科。其核心目标是识别病原微生物，明确感染源，指导临床合理使用抗微生物药物，评估环境卫生状况，保障公共健康安全。

核心目的与意义

• 疾病诊断与溯源： 明确感染性疾病的具体病原体（如导致肺炎的细菌、引起腹泻的病毒或寄生虫），是精准治疗的基础。
• 指导抗感染治疗： 通过药敏试验确定病原体对各种抗微生物药物（抗生素、抗真菌药等）的敏感性，为临床医生选择最有效、最合适的药物提供关键依据，避免盲目用药和耐药性产生。
• 院内感染监测与控制： 及时发现并追踪医院内感染源（如特定耐药菌株的暴发），评估消毒灭菌效果，制定并实施有效的感染控制措施。
• 公共卫生监测： 监控饮用水、食品、环境中的微生物污染情况（如致病性大肠杆菌、沙门氏菌、军团菌），预防食源性疾病和水源性传染病的暴发。
• 流行病学调查： 追踪传染病传播链，识别感染源头和传播途径，为疫情防控提供科学依据。
• 治疗监测： 评估抗感染治疗的疗效（如结核病患者痰菌转阴情况）。
• 健康人群带菌状态筛查： 如医护人员鼻拭子筛查金黄色葡萄球菌携带者。

核心原则：无菌操作

整个标本采集、运送、处理及检测过程必须在严格的无菌条件下进行。这是确保检测结果准确性、可靠性的绝对前提。任何外源性微生物的污染都会导致结果误判，后果严重。

主要检测方法与技术

微生物检查方法多样，常根据检测目标和方法原理进行分类：

1. 传统培养与鉴定：

   • 涂片显微镜检查： 最快速的方法之一。将标本直接涂片或离心浓缩后涂片，进行革兰染色、抗酸染色、墨汁染色或特殊染色等，在显微镜下观察微生物的形态、排列、染色特性（如区分革兰阳性/阴性菌）和初步数量，对某些典型病原体（如真菌菌丝、寄生虫卵）可快速提示诊断。
   • 分离培养： 将标本接种于适合不同微生物生长的固体或液体培养基（如血琼脂平板、巧克力平板、沙保弱培养基、厌氧培养基等），置于特定环境（需氧、厌氧、5-10% CO2）中孵育。生长后观察菌落形态、溶血特性、色素等。
   • 纯培养与鉴定： 挑取单个菌落进行纯培养，利用一系列生化试验（如氧化酶、触酶、糖发酵试验、七叶苷水解等）、酶底物反应、血清学试验（如沙门菌、志贺菌、链球菌的分型）来鉴定细菌或真菌到种属水平。
   • 自动化鉴定与药敏系统： 利用仪器自动判读细菌对底物的利用或生长情况，结合数据库进行快速鉴定和药敏试验，显著提高效率和标准化程度。

2. 免疫学检测方法：

   • 抗原检测： 使用已知的特异性抗体检测样本中病原体的相应抗原。方法包括：
     • 乳胶凝集试验： 快速、简便，常用于检测脑脊液、尿液中的隐球菌抗原、链球菌抗原等。
     • 免疫层析技术： 快速检测试纸条（如流感、新冠抗原检测）。
     • 酶联免疫吸附试验： 灵敏度高，可定量或半定量检测多种病原体抗原（如轮状病毒、腺病毒、肝炎病毒标志物）。
     • 免疫荧光技术： 直接法或间接法，用于检测组织、细胞或分泌物中的病原体抗原，如呼吸道病毒、衣原体、军团菌等。
   • 抗体检测： 检测患者血清中针对特定病原体的抗体（IgM, IgG），主要用于回顾性诊断、确定免疫状态或某些慢性感染的辅助诊断（如HIV、梅毒、EB病毒、部分寄生虫病）。方法包括ELISA、凝集试验、补体结合试验、免疫印迹试验等。

3. 分子生物学检测方法：

   • 核酸扩增技术：
     • 聚合酶链反应： 最常用，通过体外扩增病原体特异性核酸片段（DNA或RNA）进行检测。灵敏度高、特异性强、速度快。
     • 实时荧光定量PCR： 在扩增过程中实时监测荧光信号，不仅可定性检测，还可定量分析病原体载量（如HIV、HBV、HCV的病毒载量），广泛应用于乙肝、丙肝、HIV、结核分枝杆菌、耐药基因等的检测。
     • 多重PCR： 一次反应可同时检测多种病原体，提高效率（如呼吸道病原体、胃肠道病原体联合检测）。
     • 等温扩增技术： 操作相对简单，无需复杂仪器（如LAMP）。
   • 核酸杂交： 利用标记的已知序列核酸探针与样本中的靶核酸进行特异性结合，通过检测标记物判断结果（如原位杂交）。
   • 基因测序： 包括Sanger测序和高通量测序。用于病原体的精确分型（如细菌分型、病毒基因分型）、鉴定难以培养的微生物、耐药基因突变分析、新发病原体发现以及宏基因组研究（如分析肠道菌群组成）。

4. 其他方法：

   • 质谱技术： 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术通过分析微生物蛋白指纹图谱实现快速、准确的细菌和真菌鉴定。
   • 动物接种试验： 主要用于某些特殊病原体的分离（如结核分枝杆菌），或研究致病性，因伦理和成本原因应用减少。
   • 噬菌体分型： 用于细菌流行病学研究的分型方法。

药物敏感性试验

对于分离培养出的细菌和真菌，药敏试验至关重要：

• 目的： 测定病原体对各种抗微生物药物的敏感性程度（敏感、中介、耐药）。
• 方法：
  • 纸片扩散法： 将含定量抗生素的滤纸片贴在涂有细菌的琼脂平板上，孵育后测量抑菌圈直径，依据标准判读结果。
  • 稀释法：
    • 肉汤稀释法： 在含不同浓度抗生素的液体培养基中加入定量菌液，孵育后观察抑制细菌生长的最低药物浓度。
    • 琼脂稀释法： 将不同浓度抗生素加入融化琼脂，倾注平板，点种菌液，孵育后观察抑制生长的最低药物浓度。
  • 自动化仪器法： 常与自动化鉴定系统整合，自动判读药敏结果。
  • 分子药敏试验： 直接检测样本或培养物中的耐药基因（如mecA基因检测MRSA）。

质量控制与报告

• 质量控制： 贯穿整个检测流程。包括培养基质控、试剂质控、仪器校准、操作人员培训考核以及参加室间质量评价。
• 结果报告： 报告应及时、准确、清晰、规范。报告内容通常包括：患者信息、标本类型及性状、显微镜检查结果、培养结果（注明菌种名称及数量）、鉴定结果、药敏试验结果（列表显示药物及敏感度）、其他检测结果（如抗原、抗体、核酸检测结果）、备注（如特殊发现或建议）。对关键结果（如血培养阳性、多重耐药菌检出）需立即向临床发出警报。

应用领域

• 临床医学： 感染性疾病诊断、治疗监测、合理用药指导、院内感染控制。
• 公共卫生： 传染病监测预警、疫情调查处置、食品卫生、饮用水安全、环境卫生监测。
• 药品与生物制品： 无菌检查、微生物限度检查。
• 兽医： 动物疫病诊断与防控。
• 基础研究与工业： 微生物学、免疫学、分子生物学研究；制药、食品、化妆品等行业的质量控制。

挑战与未来展望

微生物检查领域持续面临挑战并快速发展：

• 耐药性问题： 多重耐药菌、广泛耐药菌甚至全耐药菌的出现对药敏试验和临床治疗提出严峻挑战，需要更快速的耐药检测方法。
• 新发与再现传染病： 快速鉴定未知或罕见病原体至关重要，宏基因组测序技术展现出巨大潜力。
• 快速诊断需求： 从样本到报告的时间不断缩短，即时检测技术的开发和应用日益广泛。
• 标准化与自动化： 提高检测结果在不同实验室间的可比性，减少人为误差。
• 整合诊断： 将多种检测方法（培养、分子、质谱、免疫）整合，提供更全面的病原信息。

结语

微生物检查是现代医学和公共卫生体系中不可或缺的关键环节。它是识别感染真凶的“侦探”，是指导精准用药的“导航”，更是防控疫情、保障环境与食品安全的“卫士”。随着技术的飞速发展，微生物检查将变得更快速、更精准、更智能，更好地服务于人类健康事业。严格遵守无菌操作规范、实施全面的质量控制、准确解读和报告结果，是每一位微生物检验人员肩负的重要责任。