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顯色培養(yǎng)基與臨床微生物學(xué)的整合

更新時間:2019-07-18  |  點擊率:1484

對于許多微生物學(xué)實驗室,對微生物快速檢測和鑒定的能力至關(guān)重要。其中,顯色培養(yǎng)基即是一種得力的工具。和傳統(tǒng)培養(yǎng)基相比,顯色培養(yǎng)基的功能越來越多,它已不再僅僅是一種分離培養(yǎng)基,而且可用于初步鑒定和篩選。它在混合菌群中能更好的鑒別目標(biāo)菌,有時是在屬的水平上,有時則達(dá)到種的水平。通過加入抗生素或其他選擇因子,顯色培養(yǎng)基可篩選多重耐藥和帶毒力因子的微生物,并能很方便地和其他自動化的設(shè)備或分子方法相結(jié)合。

 

顯色培養(yǎng)基針對的是微生物體內(nèi)的特異性酶,包括糖苷酶、α和β-半乳糖苷酶、葡萄糖苷酶、β-葡萄糖醛酸酶和纖維二糖苷酶。其他酶包括:磷酸酶、硫酸酯酶、酯酶、氨肽酶、脂肪酶如磷脂酰肌醇-磷脂酶C(PI-PLC)和磷脂酰膽堿-磷脂酶C(PC-PLC)。一些鑒別酵母的真菌顯色培養(yǎng)基針對的則是β-氨基己糖苷酶或L-脯氨酸氨肽酶或β-半乳糖氨基酸酶。一旦底物被微生物使用,連接的顯色原(通常是無色的)將被水解或氧化/還原而產(chǎn)生特異顏色。理想情況下,顯色原、底物和水解終產(chǎn)物不能對微生物生長有抑制。

 

有一些因素會影響顯色的靈敏度和特異性:如加入顯色原的濃度、底物類型、蛋白胨、緩沖液(離子強度)、添加劑等。孵育時間、孵育溫度和環(huán)境氣體成分對顯色也很重要。一些顯色原對光敏感,使得培養(yǎng)基需要特殊的存儲條件。

 

在制備好的成品顯色培養(yǎng)基中,即使保存在2-8℃,抗生素也容易發(fā)生變質(zhì),因而需要批次的質(zhì)量監(jiān)控。隨著孵育時間的延長,因為存在抗生素和其他選擇因子的不穩(wěn)定性,抗生素變質(zhì)的速率也可能變化。不同廠家的顯色培養(yǎng)基因其*的配方也會存在差異。同時對于使用不同的抗生素組合,應(yīng)廣泛檢查其對共生菌的影響,特別不要局限于國內(nèi)的菌株,而應(yīng)覆蓋所有主要的菌株。

 

許多臨床樣本可直接在顯色培養(yǎng)基上培養(yǎng),孵育時間為18-24h。常見的目標(biāo)致病菌有:金黃色葡萄球菌、無乳鏈球菌、沙門氏菌屬、弧菌屬、李斯特菌、不動桿菌屬、大腸埃希菌、大腸埃希菌O157:H7、腸球菌屬、克雷伯菌/腸桿菌屬/檸檬酸桿菌/沙雷菌屬,來自其他腸桿菌科的變形菌屬和念珠菌屬。

 

顯色培養(yǎng)基還可以對微生物耐藥和毒素進(jìn)行檢測,快速而準(zhǔn)確。顯色培養(yǎng)基加入了抑制因子(如抗生素頭孢西丁、頭孢泊肟、萬古霉素等)和/或其他選擇因子如疊氮鈉(針對革蘭氏陰性菌),以去除共生菌或競爭性可疑菌株,提高了特異性,使得只有耐藥菌能生長。目前能檢測的耐藥菌包括MRSA、VRE、ESBL、KPC以及質(zhì)粒介導(dǎo)的AmpC β-內(nèi)酰胺酶抵抗的大腸埃希菌、克雷伯菌。還有一些真菌顯色培養(yǎng)基和快速海藻糖試驗結(jié)合,用于鑒定光滑念珠菌,并用于快速鑒定對氟康唑敏感的血培養(yǎng)陽性念珠菌。

 

在一些分子研究中,顯色培養(yǎng)基替代了DNA抽提,特別是對于一些比較難獲得的臨床樣本。在培養(yǎng)18-24h后,顯色的耐藥菌落或產(chǎn)毒菌落可進(jìn)一步表型分析或PCR分析,檢測耐藥基因或毒素基因,例如對導(dǎo)致軟組織感染的金黃色葡萄球菌,或?qū)е虑秩胄苑窝椎纳鐓^(qū)獲得性MRAS的潘頓-瓦倫丁殺白細(xì)胞毒素的檢測。

 

在臨床樣本中,對致病菌進(jìn)行篩查是費時的,使用血清學(xué)和生化試劑也導(dǎo)致成本較高。而顯色培養(yǎng)基不需要昂貴而特殊的設(shè)備,省去輔助試劑和節(jié)省勞力,快速、簡單、實用、經(jīng)濟,必會展開進(jìn)一步的應(yīng)用。

 

參考文獻(xiàn)

John Merlino. Applications and integration of chromogenic culture media in clinical microbiology. Microbiology Australia. 2010, Sep.: 127-130

 

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