目前常見的微生物鑒定原理有以下幾種:
1. 酸堿反應(yīng):細菌代謝碳水化合物,一般產(chǎn)生酸性物質(zhì);分解蛋白質(zhì)或氨基酸,則產(chǎn)生堿性物質(zhì),根據(jù)不同細菌的理化性質(zhì)不同,測定細菌的分解底物導(dǎo)致PH值變化而產(chǎn)生的不同顏色,來判斷菌種。
2. 酶譜分析:根據(jù)細菌生長產(chǎn)生酶的特性,在測定底物中加入基質(zhì)。使其與細菌生長過程中的酶結(jié)合成熒光物質(zhì),可以在較短的時間判定菌種。
3. 高壓液相色譜分析:用氣相色譜檢測細菌在液體培養(yǎng)基中的代謝產(chǎn)物(揮發(fā)和非揮發(fā)脂肪酸),結(jié)果與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)比較后,得出鑒定結(jié)果。
4. 代謝指紋法:20世紀80年代初,美國BIOLOG公司開發(fā)了一種新的微生物鑒定方法-代謝指紋法,并將其應(yīng)用于微生物的自動化檢測。其原理是根據(jù)細菌對碳源(或氮源)利用的差異來區(qū)別和鑒定細菌,不同的細菌會利用不同碳源(或氮源)進入新陳代謝過程(稱為呼吸),而對其他一些碳源(或氮源)則無法利用,將每種細菌能利用和不能利用的一系列碳源(或氮源)進行排列組合,就構(gòu)成了該種細菌特定的代謝指紋,由于細菌在利用碳源進行呼吸時,會發(fā)生一系列的氧化-還原反應(yīng),產(chǎn)生電子,TTC(四唑紫,2,3,5-TriphenylTetrazoliumChloride)在呼收電子后,會由無色的氧化型轉(zhuǎn)變?yōu)樽仙倪原型,通過肉眼觀察或計算機控制的讀數(shù)儀,將反應(yīng)結(jié)果同數(shù)據(jù)庫中的指紋進行比對,從而得到細菌的鑒定結(jié)果。
BIOLOG公司的基于代謝指紋法原理的細菌鑒定系統(tǒng),在全球擁有二十多項專利,該系統(tǒng)在在96孔板條上實現(xiàn)95個反應(yīng),大大提高了鑒定的準確率,代謝指紋技術(shù)的運用,使該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的酸堿或細菌的生長反應(yīng)相比。細菌鑒定的范圍更為廣泛。目前,BIOLOG的微生物鑒定系統(tǒng)不僅能夠鑒定常見的腸桿菌、芽孢桿菌、棒狀桿菌、嗜血桿菌、厭氧菌、酵母樣真菌、絲狀真菌等近2000種微生物,幾乎覆蓋了所有重要的人體、動植物微生物和大部分環(huán)境微生物。
現(xiàn)在,美國半數(shù)以上的州立實驗室和國家疾控中心(CDC)都在使用BIOLOG公司的產(chǎn)品,十幾年來,BIOLOG公司在全球六十多個國家和地區(qū)共銷售了1700多套微生物鑒定系統(tǒng),今天,BIOLOG公司也來到了中國,與復(fù)星合作成立復(fù)星佰路,其專為中國臨床市場開發(fā)的基于代謝指紋技術(shù)的微生物鑒定及藥敏分析系統(tǒng)將為臨床實驗室和廣大患者帶來更可靠的微生物檢測結(jié)果。