健康衛士的“放大鏡”：微生物檢驗技術

在自然界，存在著無數微小的生命體，它們雖然肉眼難以察覺，卻扮演著舉足輕重的角色，這就是微生物，包括細菌、病毒、真菌、支原體、衣原體、螺旋體等。這些微生物不僅參與物質循環和生態平衡，還與人類健康息息相關。為了守護人體健康，微生物檢驗技術成為現代醫學、食品安全和環境保護等領域中不可或缺的“放大鏡”。

微生物檢驗的意義

微生物檢驗是通過一系列科學實驗手段，對生物樣品中的微生物進行檢測、分離和鑒定，不僅能幫助醫生準確診斷疾病，還能在食品安全和環境監測中發揮重要作用。在醫學領域，微生物檢驗技術可以快速準確地檢測出病原體，為疾病的診斷和治療提供有力依據；在食品安全方面，微生物檢驗技術能及時發現食品中的有害微生物，保障飲食安全；在環境保護領域，微生物檢驗技術有助于監測和評估環境中的微生物污染狀況，為環保政策的制定提供科學依據。

微生物檢驗的基本步驟

微生物檢驗是一項精細而復雜的生物檢測技術，主要包括樣品采集、前處理、培養、分離、鑒定以及藥敏試驗等步驟。

樣品采集

樣品采集是微生物檢驗的第一步。根據檢驗項目和要求，從相關環境或人體部位采集合適的樣品。如呼吸道感染，可采集痰液或咽拭子；對于食品安全檢測，可從食品表面或內部取樣。采集過程中必須嚴格遵守無菌操作規范，以防止外部微生物的

污染。

樣品前處理

采集到的樣品往往含有大量雜質，需要通過前處理步驟進行凈化。對于液體樣品，如尿液或水樣，要進行攪拌、過濾或離心等操作；對于固體樣品，如食品或土壤，要研磨、稀釋或溶解。前處理的目的是去除樣品中的非微生物成分，使微生物更容易被檢測和分離。

培養

培養是將樣品中的微生物在人工條件下繁殖的過程。通過提供適宜的營養物質、溫度、濕度和氣體環境，使微生物在培養基上生長形成可見的菌落。不同的微生物對生長條件有不同的要求，因此選擇合適的培養基至關重要。在培養過程中，需要定期觀察培養基上的菌落形態、顏色、大小等特征，以初步判斷微生物的種類。

分離與純化

經過培養后，樣品中的微生物已經形成了可見的菌落。但由于樣品中可能含有多種微生物，因此要進一步進行分離和純化。常用的分離方法包括劃線分離法、稀釋涂布法等，可以將不同種類的微生物分別培養在單獨的培養基上，以獲得純培養物。純培養物是進行后續鑒定和藥敏試驗的基礎。

鑒定

鑒定是確定微生物種類和特性的關鍵步驟。傳統的鑒定方法包括形態學觀察、生理生化試驗和免疫學檢驗等。隨著分子生物學技術的發展，PCR、基因測序、基因芯片等新技術也被廣泛應用于微生物鑒定領域。這些技術可以從分子水平上揭示微生物的遺傳信息和功能特性，為微生物的分類和鑒定提供更為準確和快速的方法。

藥敏試驗

對于細菌感染性疾病的治療，藥敏試驗必不可少。藥敏試驗是將分離得到的細菌菌株與不同種類的抗生素進行接觸，觀察菌株對抗生素的敏感性或抗性。通過藥敏試驗，醫生可選擇最為合適的抗生素進行治療，避免無效用藥和細菌耐藥性的產生。藥敏試驗通常采用紙片擴散法或最小抑菌濃度法等方法。

微生物檢驗的常用技術

顯微鏡技術

顯微鏡是微生物檢驗的基本工具。通過放大微小生物，可以觀察到它們的形態、結構和運動方式。隨著科技的發展，電子顯微鏡、熒光顯微鏡等新型顯微鏡的應用，能夠獲得更高分辨率和更豐富的

信息。

培養技術

培養技術是通過提供適宜的生長條件，使微生物在人工環境中繁殖的方法。通過培養技術，可以對微生物進行分離、純化和鑒定。此外，還可以利用培養基的特異性反應來初步判斷微生物的種類。

生化鑒定技術

生化鑒定技術是利用微生物特有的生化反應來鑒定微生物種類的方法。這些生化反應包括糖發酵、酶反應、抗原抗體反應等。

分子生物學技術

分子生物學技術的發展為微生物檢驗帶來革命性的變化。PCR、基因測序、基因芯片等技術能夠從分子水平上揭示微生物的遺傳信息和功能特性，為微生物的分類、鑒定和致病機制研究提供有力

手段。

（1）PCR技術：這是一種在體外通過DNA雙鏈復制原理，利用DNA聚合酶和特異性引物，在變性、退火和延伸三個步驟的循環下，快速擴增特定DNA片段的方法。該技術以其高靈敏度（能檢測極微量甚至單個拷貝的DNA）、高特異性（精確擴增目標DNA片段，避免非特異性擴增）和快速簡便（整個過程數小時內完成）的特點，在微生物檢驗中廣泛應用，不僅用于微生物的快速鑒定和分型，還能檢測致病基因和耐藥基因。

（2）基因測序技術：基因測序技術作為對生物體DNA或RNA序列進行高精度測定的先進手段，隨著高通量測序技術的飛躍，其速度和準確性均實現了質的飛躍。該技術以其全面性（能測定完整基因組序列，提供全面遺傳信息）、準確性（高度精確的測序結果，可探測微小變異）和高通量（高效處理大量樣本或基因序列）的特點，在微生物檢驗領域占據重要地位。通過基因測序，科研人員能夠深入剖析微生物的遺傳特性、進化脈絡以及致病機理，實現微生物的精準分類、鑒定與分型，為防控策略的制定提供堅實依據。同時，該技術還助力耐藥基因的篩查。

（3）基因芯片技術：基因芯片技術作為一種高通量的基因檢測技術，依托微電子技術將大量DNA探針固定于固體基質上，與待測樣品中的DNA或RNA進行高效雜交反應，通過檢測雜交信號來全面解析樣品的遺傳信息。該技術以其高通量、高度自動化與快速準確的應用特點，在微生物檢驗領域展現出廣闊前景，不僅能實現多種微生物的同時鑒定與分型，還能精確檢測微生物的毒力基因以及耐藥基因，為臨床微生物學的快速診斷、精準治療與流行病學調查提供強有力的技術支持和重要參考依據。

微生物檢驗的注意事項

（1）無菌操作：整個檢驗過程中必須嚴格遵守無菌操作規范，以防止外部微生物的污染，確保檢驗結果的準確性。

（2）安全防護：處理某些致病性微生物時，工作人員需佩戴適當的個人防護裝備，如實驗服、手套、口罩、護目鏡等，以防止感染。

（3）樣本保存：采集的樣本應及時、妥善保存，避免在保存過程中發生微生物的過度生長或死亡，影響后續檢驗結果。

（4）質量控制：建立嚴格的質量控制體系，包括培養基的制備、儀器的校準、試劑的驗證等，確保整個檢驗過程的穩定性和可靠性。

（5）廢棄物處理：檢驗過程中產生的廢棄物，特別是含有致病性微生物的廢棄物，必須按照相關規定進行嚴格的消毒和處理，以防止對環境和人類造成危害。