140细菌广泛分布于土壤、水、空气以及生物体内外,是自然界中数量最多、分布最广的生物类群之一,对维持生态系统的物质循环和能量流动起着重要作用。一方面,人类利用细菌进行食品发酵、废水处理、抗生素生产等,对人类的生产生活具有重要影响;另一方面,许多细菌也是人类、动物和植物的病原体,诱发各类感染,危害人体健康。医学检验技术恰似精准的“侦察兵”,可逐步锁定细菌踪迹,为感染性疾病的诊断和治疗提供重要依据,以下将带大家来了解一下其“追捕”过程。
“初步筛查”:快速锁定细菌踪迹
医学检验起始阶段,需借助简便有效方法,初步判定样本是否含细菌,以便开展后续精准检测。
1.涂片染色法:实验人员将患者痰液、尿液、脑脊液等标本经前处理后,均匀涂布于载玻片上,采用革兰氏染液等特殊染色剂处理。经染色后,阳性菌显紫色,阴性菌呈红色,经显微观察10~20分钟可初步判定菌属类型,为临床用药提供依据。
2.培养法:把样本接种于适宜细菌繁衍的培养基,置于恒温培养箱培育18~24小时,特殊菌种则需数日方可完成培养。若培养基表面有菌落生成,即可判定样本中存在细菌,此时可观察菌落形态与色泽,以缩小鉴别范围。例如肺炎链球菌菌落呈“脐窝状”,伴有草绿色溶血环,据此可快速初步判别。
“精准识别”:给细菌“验明正身”
初步筛查检出细菌后,需借助更精准的技术,明确其具体种类,防止出现误判情况。
1.细菌生化反应的原理是基于不同细菌具有独特的酶系统和代谢途径,通过检测细菌对特定底物的分解能力及代谢产物的特征,实现对细菌的分类和鉴定。检验人员会据此原理,将细菌接种到含特定底物的试剂中,观察是否产酸、产气或变色。如大肠杆菌可分解乳糖并产酸产气,而伤寒沙门氏菌则无此能力。以此确定菌种,准确率超95%。
2.质谱检测技术:细菌蛋白质有着独特的“指纹图谱”,质谱仪可将裂解后的细菌蛋白质离子化,再依据离子质量与电荷比,绘制出仅属于该细菌的专属图谱,把生成的图谱和数据库进行比对,短短几分钟就能精准识别细菌,就连同一种细菌的不同亚型,也能有效区分开。
“耐药监测”:破解细菌“防御盾”
通过检验技术测定细菌对不同抗菌药物的敏感性,帮助医生选择有效药物,避免盲目用药,减少耐药菌产生。
1.把含不同抗生素的纸片置于已接种细菌的培养基上,经培养后观察纸片周围是否出现“抑菌圈”。若有,表明此抗生素对细菌有效;抑菌圈越小,意味着细菌耐药性越强。此法操作便捷,为临床常用耐药检测法。
2.通过将抗菌药物在肉汤中进行连续倍比稀释,接种受试菌株后培养,观察不同药物浓度下细菌的生长情况,确定能抑制细菌生长的最低药物浓度(最低抑菌浓度,MIC)。MIC值越低,表明细菌对该药物越敏感;反之,耐药性越强。
3.分子耐药检测:借助基因检测手段,可直接判定细菌是否携带耐药基因。以肺炎克雷伯菌为例,可检测其是否携带“超广谱β-内酰胺酶基因”,此基因会使细菌对多种头孢类抗生素产生耐药性。该方法可迅速且精准地检测出耐药基因,为临床用药提供精准指引,有效规避无效治疗的发生。
“快速响应”:缩短“追捕”时间,挽救生命
在重症感染情形(如败血症、感染性休克等)下,精准治疗每延迟1小时,患者死亡风险便会显著增加。当下,医学检验技术持续加速发展,力求快速锁定致病病原体。
1.即时检验技术(POCT):一些检验设备设计精巧、便于携带,能够在病房或急诊科直接开展检测工作。以用于尿路感染检测的POCT设备为例,仅需采集少量尿液样本,15分钟内便可检测出大肠杆菌等常见致病菌并评估耐药状况,为临床医师及时制定精准治疗方案提供科学依据。
2.分子诊断快速检测:借助核酸扩增手段(如PCR技术),可于1~2小时内检出细菌核酸,实现“尽早发现、尽早干预”。以新冠疫情时期为例,运用分子诊断快速检测法,能迅速甄别出新冠伴细菌感染者,防止抗生素滥用,并及时开展细菌感染治疗。
医学检验技术从初步筛查至快速反应,全程精准“追捕”细菌,为临床诊疗提供坚实支撑。未来,技术将不断优化,持续为人类健康筑牢防线,抵御细菌侵扰。