普通细菌可以通过细菌的直接分离培养与鉴定,难以培养的细菌可以通过非培养检测方法,如免疫学检测、分子生物学检测、细菌毒素检测和动物实验等方法对多种标本进行直接检测,并结合临床对细菌感染性疾病作出病原学诊断。
一、免疫学检测
利用免疫学试验的方法和原理,用已知的抗体检测抗原,或用已知的抗原检测抗体,是临床细菌性疾病诊断的重要手段之一。
(一)抗原检测
抗原检测常用的方法有凝集反应、免疫荧光技术、酶联免疫测定等。
1.凝集反应 用于直接检测传染病早期血液、脑脊液和其他分泌液中可能存在的微量抗原,如取流脑患者的脑脊液,直接检测脑膜炎奈瑟菌,有助于一些传染病的快速诊断。
2. 免疫荧光技术 利用免疫学特异性反应与荧光示踪技术相结合的显微镜检查手段,既保持了血清学的高特异性,又极大地提高了检测的敏感性,在细菌检测方面占有重要地位。间接法敏感度高于直接法,常用于链球菌、脑膜炎奈瑟菌、致病性大肠埃希菌、志贺菌、沙门菌等细菌的检测。
3. 酶联免疫吸附试验 既可用于病原检测、抗体检测,又可用于细菌代谢产物的检测,几乎所有可溶性抗原-抗体反应系统均可检测,最小可测值达ng甚至pg水平,具有高度的特异性和敏感性。
除以上所述方法外,对流免疫电泳、免疫印迹试验、发光免疫技术等亦可用于临床标本中细菌的检测。
(二)抗体检测
用已知细菌或其特异性抗原检测患者血清中有无相应抗体及其效价的动态变化,可作为某些传染病的辅助诊断。主要适用于抗原性较强的致病菌和病程较长的感染性疾病。血清学诊断试验仪抗体效价明显高于正常人水平,或患者恢复期抗体效价比急性期升高≥4倍者才有意义。
二、分子生物检测
分子生物学技术的不断发展和完善,为细菌的直接检测提供了新的研究手段。使诊断更加快速、早期、准确,尤其对于那些难以培养或培养时间太长的细菌,分子生物学技术无疑是一条最佳的鉴定途径。
(一)核酸杂交
来自两个不同个体的单链 DNA 相互结合成互补的 DNA双链,即为杂交。利用这一特性,制备特定序列DNA片段,进行标记后用作探针,在一定条件下,按照碱基互补配对原则与标本中已变性的细菌 DNA进行杂交,通过检测杂交信号确定是否发生杂交反应,从而鉴定标本中有无相应的病原菌基因。本技术是一项特异性强、敏感、简便、快速的检测方法,可直接检出临床标本中的病原菌,而不受非致病菌的影响,尤其对那些尚不能分离培养或很难培养的细菌的检测具有特殊的意义。
(二)聚合酶链式反应
本技术可在数小时内将研究的基因或片段扩增百万倍,从微量的样品中获得足够的 DNA供分析研究之用。对于目前传统培养方法不能及时、准确检出或敏感性太低或培养时间长的病原体可显著提高检测效率。荧光定量 PCR技术克服了 PCR技术易产生假阳性之不足,而且能准确定量。随着对临床各种细菌同源性 DNA的不断识别,检测技术、手段进一步地提高,以及试剂商品化发展,将更进一步促进PCR技术在临床病原菌诊断上的应用,扩大细菌感染的诊断范围,提高诊断质量。
(三)生物芯片技术
生物芯片技术是近年来在生命科学领域中迅速发展起来的一项高新技术,它通过微加工技术和微电子技术在固体芯片表面构建微型生物化学分析系统,以实现对细胞、蛋白质、DNA及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。常用的生物芯片分为基因芯片和蛋白芯片两种。
三、细菌毒素检测
内毒素测定主要用于确诊患者是否发生革兰阴性细菌感染,常采用试验。本方法灵敏度高,可检 出0.0005~0.005μg/ml内毒素。外毒素主要用于确诊患者是否感染革兰阳性菌及部分阴性菌。常用体内及体外毒力试验检测,也可通过 ELISA 法测定。
四、动物实验
动物实验是临床细菌学检验的重要组成部分,并且有时是其他实验所不能取代的。其主要用途有分离和鉴定病原微生物;测定细菌的毒力;制备免疫血清;建立致病动物模型;动物的血液是配制细菌培养基的必需材料;用于生物制品或一些药物的安全、毒性、疗效检验。
动物实验不仅要了解实验动物的分类,而且要根据实验目的和要求选择合适的实验动物及接种方法。常用的实验动物有小鼠、豚鼠、家兔及绵羊等。常用的接种方法有皮下注射、皮内注射、肌内注射、腹腔注射、静脉注射和脑内注射等。因此,动物实验和其他临床微生物检验的手段一样,要按照规程严格操作,才能取得良好的实验效果。