健康卫士的“放大镜”：微生物检验技术

在自然界，存在着无数微小的生命体，它们虽然肉眼难以察觉，却扮演着举足轻重的角色，这就是微生物，包括细菌、病毒、真菌、支原体、衣原体、螺旋体等。这些微生物不仅参与物质循环和生态平衡，还与人类健康息息相关。为了守护人体健康，微生物检验技术成为现代医学、食品安全和环境保护等领域中不可或缺的“放大镜”。

微生物检验的意义

微生物检验是通过一系列科学实验手段，对生物样品中的微生物进行检测、分离和鉴定，不仅能帮助医生准确诊断疾病，还能在食品安全和环境监测中发挥重要作用。在医学领域，微生物检验技术可以快速准确地检测出病原体，为疾病的诊断和治疗提供有力依据；在食品安全方面，微生物检验技术能及时发现食品中的有害微生物，保障饮食安全；在环境保护领域，微生物检验技术有助于监测和评估环境中的微生物污染状况，为环保政策的制定提供科学依据。

微生物检验的基本步骤

微生物检验是一项精细而复杂的生物检测技术，主要包括样品采集、前处理、培养、分离、鉴定以及药敏试验等步骤。

样品采集

样品采集是微生物检验的第一步。根据检验项目和要求，从相关环境或人体部位采集合适的样品。如呼吸道感染，可采集痰液或咽拭子；对于食品安全检测，可从食品表面或内部取样。采集过程中必须严格遵守无菌操作规范，以防止外部微生物的

污染。

样品前处理

采集到的样品往往含有大量杂质，需要通过前处理步骤进行净化。对于液体样品，如尿液或水样，要进行搅拌、过滤或离心等操作；对于固体样品，如食品或土壤，要研磨、稀释或溶解。前处理的目的是去除样品中的非微生物成分，使微生物更容易被检测和分离。

培养

培养是将样品中的微生物在人工条件下繁殖的过程。通过提供适宜的营养物质、温度、湿度和气体环境，使微生物在培养基上生长形成可见的菌落。不同的微生物对生长条件有不同的要求，因此选择合适的培养基至关重要。在培养过程中，需要定期观察培养基上的菌落形态、颜色、大小等特征，以初步判断微生物的种类。

分离与纯化

经过培养后，样品中的微生物已经形成了可见的菌落。但由于样品中可能含有多种微生物，因此要进一步进行分离和纯化。常用的分离方法包括划线分离法、稀释涂布法等，可以将不同种类的微生物分别培养在单独的培养基上，以获得纯培养物。纯培养物是进行后续鉴定和药敏试验的基础。

鉴定

鉴定是确定微生物种类和特性的关键步骤。传统的鉴定方法包括形态学观察、生理生化试验和免疫学检验等。随着分子生物学技术的发展，PCR、基因测序、基因芯片等新技术也被广泛应用于微生物鉴定领域。这些技术可以从分子水平上揭示微生物的遗传信息和功能特性，为微生物的分类和鉴定提供更为准确和快速的方法。

药敏试验

对于细菌感染性疾病的治疗，药敏试验必不可少。药敏试验是将分离得到的细菌菌株与不同种类的抗生素进行接触，观察菌株对抗生素的敏感性或抗性。通过药敏试验，医生可选择最为合适的抗生素进行治疗，避免无效用药和细菌耐药性的产生。药敏试验通常采用纸片扩散法或最小抑菌浓度法等方法。

微生物检验的常用技术

显微镜技术

显微镜是微生物检验的基本工具。通过放大微小生物，可以观察到它们的形态、结构和运动方式。随着科技的发展，电子显微镜、荧光显微镜等新型显微镜的应用，能够获得更高分辨率和更丰富的

信息。

培养技术

培养技术是通过提供适宜的生长条件，使微生物在人工环境中繁殖的方法。通过培养技术，可以对微生物进行分离、纯化和鉴定。此外，还可以利用培养基的特异性反应来初步判断微生物的种类。

生化鉴定技术

生化鉴定技术是利用微生物特有的生化反应来鉴定微生物种类的方法。这些生化反应包括糖发酵、酶反应、抗原抗体反应等。

分子生物学技术

分子生物学技术的发展为微生物检验带来革命性的变化。PCR、基因测序、基因芯片等技术能够从分子水平上揭示微生物的遗传信息和功能特性，为微生物的分类、鉴定和致病机制研究提供有力

手段。

（1）PCR技术：这是一种在体外通过DNA双链复制原理，利用DNA聚合酶和特异性引物，在变性、退火和延伸三个步骤的循环下，快速扩增特定DNA片段的方法。该技术以其高灵敏度（能检测极微量甚至单个拷贝的DNA）、高特异性（精确扩增目标DNA片段，避免非特异性扩增）和快速简便（整个过程数小时内完成）的特点，在微生物检验中广泛应用，不仅用于微生物的快速鉴定和分型，还能检测致病基因和耐药基因。

（2）基因测序技术：基因测序技术作为对生物体DNA或RNA序列进行高精度测定的先进手段，随着高通量测序技术的飞跃，其速度和准确性均实现了质的飞跃。该技术以其全面性（能测定完整基因组序列，提供全面遗传信息）、准确性（高度精确的测序结果，可探测微小变异）和高通量（高效处理大量样本或基因序列）的特点，在微生物检验领域占据重要地位。通过基因测序，科研人员能够深入剖析微生物的遗传特性、进化脉络以及致病机理，实现微生物的精准分类、鉴定与分型，为防控策略的制定提供坚实依据。同时，该技术还助力耐药基因的筛查。

（3）基因芯片技术：基因芯片技术作为一种高通量的基因检测技术，依托微电子技术将大量DNA探针固定于固体基质上，与待测样品中的DNA或RNA进行高效杂交反应，通过检测杂交信号来全面解析样品的遗传信息。该技术以其高通量、高度自动化与快速准确的应用特点，在微生物检验领域展现出广阔前景，不仅能实现多种微生物的同时鉴定与分型，还能精确检测微生物的毒力基因以及耐药基因，为临床微生物学的快速诊断、精准治疗与流行病学调查提供强有力的技术支持和重要参考依据。

微生物检验的注意事项

（1）无菌操作：整个检验过程中必须严格遵守无菌操作规范，以防止外部微生物的污染，确保检验结果的准确性。

（2）安全防护：处理某些致病性微生物时，工作人员需佩戴适当的个人防护装备，如实验服、手套、口罩、护目镜等，以防止感染。

（3）样本保存：采集的样本应及时、妥善保存，避免在保存过程中发生微生物的过度生长或死亡，影响后续检验结果。

（4）质量控制：建立严格的质量控制体系，包括培养基的制备、仪器的校准、试剂的验证等，确保整个检验过程的稳定性和可靠性。

（5）废弃物处理：检验过程中产生的废弃物，特别是含有致病性微生物的废弃物，必须按照相关规定进行严格的消毒和处理，以防止对环境和人类造成危害。