微生物检验的这些知识,你可能不知道

微生物检验的这些知识,你可能不知道

高霞，杨芊钰， 严筱楠，高娟，白春梅，庄亚蓉

榆林市药品检验所，陕西榆林，719000，

    微生物检验是现代生物学和医学领域的一个重要分支，涉及利用生物学和化学等方法来识别和量化样品中的微生物，包括细菌、病毒、真菌和原生生物等，随着科学技术的发展，微生物检验在保障公共卫生安全、探索生命科学、推动医学研究以及支持食品和药品的生产等方面发挥着至关重要的作用，不仅可以帮助及时发现和防控感染性疾病，还在环境保护、生物技术开发等领域中有着广泛的应用前景。尽管微生物检验在社会发展中扮演着举足轻重的角色，但在广泛的实践和研究中仍然存在着一些不为人所熟知的知识点，这些内容有的是关于微生物检验技术的最新进展，有的是在特定条件下对微生物检验结果的特殊解读，还有的是在实际操作中需要注意的细节问题，这些知识对于提高微生物检验的准确性和可靠性以及扩大其在新领域的应用具有重要意义。

一、微生物检验基础知识

    微生物检验是一项关键的科学技术过程，在多个领域发挥着极其重要的作用，从保障食品和药品安全，到诊断病原体，再到环境监测和保护，微生物检验的重要性无处不在。微生物是一类无法用肉眼直接看到的细小生命形式，包括细菌、病毒、真菌、原生生物以及一些单细胞藻类等，这些微生物在自然界的分布极其广泛，从深海的沉积物到高山的冰川，从热带雨林到极地冻土，甚至包括生物体内部，由于微生物的多样性和复杂性，其分类系统也在不断发展中，目前科学家主要根据微生物的遗传信息和生物学特征进行分类。微生物检验的目的主要在于监测和识别微生物，控制和预防由微生物引起的各类问题，在医学领域微生物检验用于诊断感染性疾病，确定病原体的类型，从而指导临床治疗，在食品工业中用于确保食品安全，通过检测食品中的微生物含量来评估食品的保质期和安全性，在环境科学中，通过分析土壤、水体等环境样本中的微生物，可以评估环境污染程度和生态系统的健康状态，此外微生物检验在农业、生物技术和新材料开发等领域也有着广泛的应用。微生物检验的基本流程包括几个关键步骤，首先是采样，根据检验的目的和对象，采集相应的样本，包括血液、食品、水或土壤等，这一步骤需要精确和无菌操作，避免样本污染，其次是培养，将采集到的样本置于适宜的培养基中，根据不同微生物的生长需求设置适宜的培养条件，让特定的微生物得以生长和繁殖，接着是鉴定，通过微生物的形态学特征、生物化学反应、分子生物学技术等方法，确定样本中微生物的种类，最后是报告，将检验结果整理成报告，对检测到的微生物进行定性或定量分析，为后续的处理决策提供科学依据。

二、微生物检验中的特殊技术

    在现代微生物检验中，随着科学技术的快速发展，一系列高端的特殊技术被广泛应用于微生物的检测与鉴定中，这些技术的应用大大提高了检测的灵敏度、准确性和效率。PCR技术是一种分子生物学中常用的技术，通过特定的引物和DNA聚合酶对目的DNA片段进行快速扩增，从而实现对微量DNA样本的检测，在微生物检验中，PCR技术被广泛应用于病原体的快速识别和病毒载量的定量分析中，提高了病原体检测的灵敏度和特异性。基因测序技术，尤其是高通量测序技术的应用，为微生物的种类鉴定和溯源提供了强大工具，通过对微生物全基因组的测序分析，科研人员可以准确判断微生物的种类，甚至是菌株，为疾病防控和流行病学研究提供了重要信息。实时荧光定量PCR技术在传统PCR技术的基础上，通过实时监测荧光标记物的荧光强度变化，实现对DNA扩增过程的实时定量，这一技术不仅保持了PCR技术的灵敏度和特异性，还能提供定量信息，是微生物数量分析中的重要技术。酶联免疫吸附测定技术是一种基于抗原-抗体反应的检测方法，通过特异性抗体识别和结合目标微生物，再利用酶标记的二抗产生的色变反应，实现对微生物的快速检测，该技术因其高灵敏度、简便性和可操作性，在微生物检验中得到了广泛应用。免疫荧光技术是一种快速检测微生物的方法，通过将荧光染料标记到抗体上，利用荧光显微镜或流式细胞仪检测抗体与微生物的特异性结合，从而识别微生物，这一技术因其高特异性、直观性在微生物快速检测领域有着重要地位。生物传感器技术是一种将生物识别元件与物理化学传感器相结合的检测技术，通过生物识别元件对特定微生物的特异性识别，生物传感器可以实现对微生物的快速、灵敏和特异性检测。

三、微生物检验中的常见问题与解决方法

    在微生物检验的实践中，面临着各种挑战和问题，尤其在微生物的培养、鉴定以及检验的质量控制与保证方面，这些问题如果得不到妥善解决，将直接影响到检验结果的准确性和可靠性，甚至会带来严重的后果，因此掌握相关知识，了解常见问题的解决方法至关重要。微生物培养作为微生物检验的基础，成功与否直接关系到后续步骤的进行，培养失败通常表现为无法获得期望的微生物生长，原因包括培养基选择不当，根据待培养微生物的生长需求选择适宜的培养基，并注意培养基的新鲜度和pH值是否适宜。环境条件控制不佳，不同的微生物需要不同的环境条件，如温度和氧气条件，优化培养箱的温度和其他条件设置，确保符合微生物生长的需求。样本污染，操作不当可能导致样本受到交叉污染，加强实验室操作规范，采取必要的无菌操作措施。微生物鉴定是微生物检验中的关键步骤，误判可能导致错误的临床诊断和治疗，误判的原因包括技术操作错误、鉴定方法的局限性等。避免措施有加强操作人员的培训，确保技术操作规范和准确，采用多种鉴定方法综合分析，包括结合形态学、生化实验、分子生物学技术进行鉴定，实验室应定期参与质量控制评估，确保检验过程和结果的准确性。质量控制和质量保证对于维持微生物检验的标准化程度和提高检验结果的可靠性至关重要，建立全面的质量管理体系，包括明确的操作流程、质量控制标准和责任分配，定期对实验室人员进行技能培训和评估，确保操作规范化和标准化，实施内部和外部质量评估，定期进行盲样检测，参与外部质控评估等，监测和评估检验工作的准确性和一致性，建立有效的问题反馈和改进机制，及时发现并解决检验过程中的问题。

结束语：

随着科学技术的不断进步，微生物检验作为一门研究微细生命体特性及其在各种环境下行为的重要学科，不仅在理论上取得了显著成就，也在实践中发挥着越来越重要的作用。微生物检验涵盖了微生物的采样、培养、鉴定等基本流程，以及利用PCR、ELISA等高新技术进行的微生物检测，这些技术的发展和应用极大提高了微生物检验的灵敏度、准确性和速度，能够更加快速、精确地识别微生物，有效防控因微生物引起的疾病与污染，为人类社会的可持续发展贡献更大的力量。

基金：榆林市科协青年人才托举计划项目 项目编号：20220476