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质谱菌种鉴定替代生化方法

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  • 【分享】菌种鉴定方法

    实验步骤:菌种鉴定工作是各类微生物学实验室都经常遇到的基础性工作。不论鉴定对象属哪一类,其工作步骤都离不开以下三步:①分离纯化菌种;②测定一系例必要的鉴定指标;③查找权威性的鉴定手册。一、经典分类鉴定方法群体:菌落形态,在半固体或液体培养基中的生长状态等* 形态 个体:细胞形态,染色反应,各种特殊构造等* 营养要求:能源,碳源,氮源,生长因子等* 生理、生化反应 酶;产酶种类和反应物性等* 代谢产物:种类,产量,显色反应等* 经典指标 生态特性:生长温度,对氧的需要,宿主种类等* 生活史特点* 血清学反应* 噬菌体的敏感性* 其它

  • 菌种鉴定条件

    鉴定菌种,至少要具备下面3个条件: 1.待鉴定的菌种一定是纯种 如果菌种不纯,所观察到的现象则是混合现象,这样自然不会得到正确的结果。因此在鉴定之前,首先要将菌种纯化。 纯化方法,一般有2种:平板划线单菌落分离法和单细胞分离法。前一种操作简便,效果良好,适用范围广。 2.选一本比较好的鉴定手册 鉴定时以此手册为标准,开展鉴定工作。根据多数人的经验,我们认为在细菌鉴定方面,使用《伯杰氏鉴定细菌学手册》一书较为合适。 在具体鉴定时,可参看中国科学院微生物研究所细菌分类组编著的《一般细菌常用鉴定方法》一书。 在放线菌鉴定方面,可以参看中科院微生物研究所编著的《链霉菌鉴定手册》(1975年)一书。 真菌的鉴定可参看中科院微生物研究所编著的《常见与常用真菌》(1973年)一书。荷兰罗德的《酵母的分类研究》(1970年)一书,对酵母菌的分类有很大的实用价值。 3.要有合适的鉴定方法 微生物种类繁多,特征各异,性状有主次之分。因此,在鉴定某种微生物时,要选用合适的鉴定方法,确定主要的测试项目。 例如,鉴定的微生物若是霉菌,则菌落形态观察十分重要; 若是酵母菌,有性繁殖的方式、特征以及生理生化特征中的糖的发酵和同化,硝酸盐的同化就是主要指标。

  • 菌种保藏中的细菌鉴定方法

    作为科研生产中最重要的基础性资源—菌毒种,其收集、保藏及相关的研究工作在我国正处于整理、整合以及全方面逐步正规化阶段.2003年7月23日,科技部在北京召开了“国家科技基础条件平台建设”部际联席会和专家顾问组成立大会,正式启动了国家科技基础条件平台建设工作.国家自然科技资源共享平台建设作为其中的一个重要组成部分同步启动.作为该项8的一个重要组成部分,微生物菌种资源整理、整合工作同期启动,在此项工作中,中国兽医药品监察所承担了兽医微生物资源整理、整合工作.本所在行业内发展了数家加盟单位,在整理、整合菌种资源的过程中遇到了一些实验室细菌鉴定结果出现偏差的问题.经分析调查,多是由于实验室人员结构以及实验室的硬件水平差别较大等原因,造成实验室间鉴定能力的参差不齐,致使鉴定项目完成情况不尽相同,细菌鉴定结果出现偏差. 细菌鉴定是指将分离培养获得的病原菌,通过纯化培养使其达到不含有其他微生物的纯培养程度,继而进行系统鉴定.而菌种保藏机构在收集一些已经冻干的菌种时,应在开启后经过两代的适应性培养方可进行复核性的系统鉴定.系统鉴定是通过细菌的形态结构、生长特性、抗原性、病原性以及目前流行的核酸测定方法等检测,并用已知标准免疫血清确定分离细菌的属、种和型(群).目前菌种保藏机构通常使用的细菌鉴定方法大致有以下几种:

  • 没有酸奶菌种用什么代替

    如果没有酸奶菌种,可以考虑以下替代方法: [color=initial]一、使用市售酸奶[/color] [list=1][*] 原理 [list][*]市售的酸奶中含有活性乳酸菌等发酵菌种,这些菌种可以作为发酵剂来制作新的酸奶。[*]选择含有多种益生菌且无添加过多添加剂的原味酸奶效果更好。[/list][*] 方法 [list][*]取适量市售酸奶作为引子,与牛奶混合。一般来说,每 500 毫升牛奶可以加入 50-100 毫升市售酸奶。[*]将混合后的牛奶放入适宜的温度环境中进行发酵,发酵时间和温度可根据酸奶的说明或经验进行调整。例如,在 40-45℃的环境下发酵 6-8 小时。[/list][/list] [color=initial]二、使用发酵剂替代品[/color] [list=1][*] 酸奶粉 [list][*]酸奶粉是一种经过特殊处理的含有发酵菌种的粉末状产品。[*]按照酸奶粉的说明书,将其与牛奶混合,然后进行发酵。通常情况下,操作方法与使用酸奶菌种类似。[/list][*] 益生菌胶囊 [list][*]一些益生菌胶囊中含有适合酸奶发酵的菌种。[*]打开胶囊,将益生菌粉末倒入牛奶中,搅拌均匀后进行发酵。但要注意选择适合酸奶发酵的益生菌种类,并且要确保胶囊中的益生菌在适宜的环境下能够存活和发挥作用。[/list][/list] [color=initial]三、利用天然发酵物质[/color] [list=1][*] 酸奶发酵剂替代品 —— 柠檬汁 [list][*]柠檬汁中含有一定量的有机酸,可以调节牛奶的酸碱度,促进发酵。[*]将少量柠檬汁(一般每 500 毫升牛奶加入 10-15 毫升柠檬汁)加入牛奶中,然后放在温暖的地方进行发酵。不过,使用柠檬汁发酵的酸奶口感可能会与传统酸奶有所不同,会带有一定的酸味。[/list][*] 酸奶发酵剂替代品 —— 酒酿 [list][*]酒酿中含有发酵微生物,在一定条件下可以发酵牛奶。[*]取适量酒酿与牛奶混合,比例可根据个人喜好和经验调整。然后将混合液放置在适宜的温度下发酵。但要注意酒酿的用量,过多可能会使酸奶带有酒酿的味道。[/list][/list] 需要注意的是,使用替代方法制作酸奶时,可能会因不同的替代品和操作条件而导致酸奶的品质和口感有所差异。同时,要确保操作过程的卫生,避免杂菌污染

  • 菌种的鉴定

    最近在做菌种鉴定,菌落形态在PCA平板上都是一样,但是镜检观察细菌形态还是有所差异,送去菌种鉴定的结果全是一种菌,,,陷入迷茫,同种菌的细菌形态不应该是一样的吗?

  • 常见的菌种保藏方法

    定期移植法(也称传代培养保藏法)将菌种接种于适宜的培养基中,待生长充分后,于4℃-6℃进行保存并间隔一定时间进行移植培养的菌种保藏方法。包括斜面培养、穿刺培养、液体培养等。液体石蜡法(也称矿物油保藏法)是定期移植保藏法的辅助方法。将菌种接种到适宜的斜面培养基上,在最适条件下培养至菌种长出健壮菌落后注入灭菌的液体石蜡,使其覆盖整个斜面,再直立放置于4℃-6℃保存的一种保藏方法。瓷珠保藏法将培养好的微生物细胞或孢子制成悬浮液,转入装有无菌多孔玻璃珠(或瓷珠)的无菌瓶中,使其吸附于玻璃珠表面,去除多余的悬浮液,低温冷冻保存的一种菌种保藏方法。-80℃低温保藏将菌种保藏在-80℃冰箱的一种保藏方法。原理是低温条件可减缓微生物的新陈代谢,以达到长期有效的保藏微生物。

  • 药典菌种知识

    工作菌株的传代次数应严格控制,不得超过5代(从菌种保藏机构获得的标准菌株为第0代),以防止过度的传代增加菌种变异的风险。1代是指将活的培养物接种到微生物生长的新鲜培养基中培养,任何亚培养的形式均被认为是转种或传代1次。必要时,实验室应对工作菌株的特性和纯度进行确认。工作菌株不可替代标准菌株,标准菌株的商业衍生物仅可用作工作菌株。实验室必须建立和保存其所有菌种的进出、收集、贮藏、确认试验以及销毁的iE录,,应有菌种管理的程序文件(从标准菌株到工作菌株),该程序包括:标准菌种的申购记录;从标准菌株到工作菌株操作及记录;菌种必须定期转种传代,并做纯度、特性等实验室所需关键指标的确认,并记录;每支菌种都应注明其名称、标准号、接种日期、传代数;菌种生长的培养基和培养条件;菌种保藏的位置和条件;其他需要的程序。

  • 工业微生物菌种筛选方法

    所有的微生物育种工作都离不开菌种筛选。尤其是在诱变育种工作中,筛选是最为艰难的也是最为重要的步骤。经诱变处理后,突变细胞只占存活细胞的百分之几,而能使生产状况提高的细胞又只是突变细胞中的少数。要在大量的细胞中寻找真正需要的细胞,就象是大海捞针,工作量很大。简洁而有效的筛选方法无疑是育种工作成功的关键。为了花费最少的工作量,在最短的时间内取得最大的筛选成效,就要求采用效率较高的科学筛选方案和手段。因为诱变育种中的筛选工作最复杂,所以,本节主要讨论诱变育种的筛选方法,这些方法也为其它育种方法的筛选提供了借鉴。 1. 菌种筛选方案在实际工作中,为了提高筛选效率,往往将筛选工作分为初筛和复筛两步进行。初筛的目的是删去明确不符合要求的大部分菌株,把生产性状类似的菌株尽量保留下来,使优良菌种不致于漏网。因此,初筛工作以量为主,测定的精确性还在其次。初筛的手段应尽可能快速、简单。复筛的目的是确认符合生产要求的菌株,所以,复筛步骤以质为主,应精确测定每个菌株的生产指标。 2. 菌种筛选的手段筛选的手段必需配合不同筛选阶段的要求,对于初筛,要力求快速、简便,对于复筛,应该做到精确,测得的数据要能够反映将来的生产水平。2.1 从菌体形态变异分析有时,有些菌体的形态变异与产量的变异存在着一定的相关性,这就能很容易地将变异菌株筛选出来。尽管相当多的突变菌株并不存在这种相关性,但是在筛选工作中应尽可能捕捉、利用这些直接的形态特征性变化。当然,这种鉴别方法只能用于初筛。有人曾统计过3,484个产维生素B2的阿舒假囊酵母(Eremothecium ashbyii)的变异菌落,发现高产菌株的菌落形态有以下特点:菌落直径呈中等大小(8-10毫米),凡过大或过小者均为低产菌株;色泽深黄色,凡浅黄或白色者皆属低产菌株。又如,在灰黄霉素产生菌荨麻青霉(Penicillium urticae)的育种中,曾发现菌落的棕红色变深者往往产量有所提高,而在赤霉素生产菌藤仓赤霉(Gibberella fujikuroi)中,却发现菌落的紫色加深者产量反而下降。 2.2 平皿快速检测法平皿快速检测法是利用菌体在特定固体培养基平板上的生理生化反应,将肉眼观察不到的产量性状转化成可见的"形态"变化。具体的有纸片培养显色法、变色圈法、透明圈法、生长圈法和抑制圈法等,见图5.6.1。这些方法较粗放,一般只能定性或半定量用,常只用于初筛,但它们可以大大提高筛选的效率。它的缺点是由于培养平皿上种种条件与摇瓶培养,尤其是发酵罐深层液体培养时的条件有很大的差别,有时会造成两者的结果不一致。图 5.6.1 平皿快速检测法示意图平皿快速检测法操作时应将培养的菌体充分分散,形成单菌落,以避免多菌落混杂一起,引起"形态"大小测定的偏差。1) 纸片培养显色法将饱浸含某种指示剂的固体培养基的滤纸片搁于培养皿中,用牛津杯架空,下放小团浸有3%甘油的脱脂棉以保湿,将待筛选的菌悬液稀释后接种到滤纸上,保温培养形成分散的单菌落,菌落周围将会产生对应的颜色变化。从指示剂变色圈与菌落直径之比可以了解菌株的相对产量性状。指示剂可以是酸碱指示剂也可以是能与特定产物反应产生颜色的化合物。2) 变色圈法将指示剂直接掺入固体培养基中,进行待筛选菌悬液的单菌落培养,或喷洒在已培养成分散单菌落的固体培养基表面,在菌落周围形成变色圈。如在含淀粉的平皿中涂布一定浓度的产淀粉酶菌株的菌悬液,使其呈单菌落,然后喷上稀碘液,发生显色反应。变色圈越大,说明菌落产酶的能力越强。而从变色圈的颜色又可粗略判断水解产物的情况。 . S:3) 透明圈法在固体培养基中渗入溶解性差、可被特定菌利用的营养成分,造成浑浊、不透明的培养基背景。将待筛选在菌落周围就会形成透明圈,透明圈的大小反映了菌落利用此物质的能力。在培养基中掺入可溶性淀粉、酪素或CaCO3可以分别用于检测菌株产淀粉酶、产蛋白酶或产酸能力的大小。4) 生长圈法 利用一些有特别营养要求的微生物作为工具菌,若待分离的菌在缺乏上述营养物的条件下,能合成该营养物,或能分泌酶将该营养物的前体转化成营养物,那么,在这些菌的周围就会有工具菌生长,形成环绕菌落生长的生长圈。该法常用来选育氨基酸、核苷酸和维生素的生产菌。工具菌往往都是对应的营养缺陷型菌株。5) 抑制圈法待筛选的菌株能分泌产生某些能抑制工具菌生长的物质,或能分泌某种酶并将无毒的物质水解成对工具菌有毒的物质,从而在该菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈。例如:将培养后的单菌落连同周围的小块琼脂用穿孔器取出,以避免其它因素干扰,移入无培养基平皿,继续培养4-5天,使抑制物积累,此时的抑制物难以渗透到其它地方,再将其移入涂布有工具菌的平板,每个琼脂块中心间隔距离为2厘米,培养过夜后,即会出现抑菌圈。抑菌圈的大小反映了琼脂块中积累的抑制物的浓度高低。该法常用于抗生素产生菌的筛选,工具菌常是抗生素敏感菌。

  • 【技术创新】新一代纳米智能抗生素替代传统抗菌药初显成效

    来源:中国医药化工网来自美国加州大学洛杉矶分校口腔生物系的主任施文元教授18日在杭州说,把纳米技术运用于抗生素药物的研究目前正在积极开展之中,并已取得阶段性成果。  这项研究旨在解决传统广谱抗菌药物作用于人体后产生的耐药性和副作用。  施教授说,人体内的细菌种类众多,比如口腔内有700多种细菌,肠胃中有1000多种,但绝大部分对人体有益。研究表明,人体中的致病细菌大概不超过40种。   目前医学上广泛使用的广谱抗生药物杀菌能力虽然强,但杀死的菌种范围也广,因此会产生导致人们身体不适的各种副作用。由于广谱抗生素的大量使用,很多细菌已经出现了耐药性。   纳米技术可望为抗生素贴上“智能”标签,成为抗生素的“导航仪”。“这一技术可以称为靶向性的杀菌技术,它可以有针对性地只杀掉坏细菌,留住好细菌”,施教授说,用纳米导航技术杀菌可以提高杀菌的准确性,大大降低抗生素的副作用。如果这一技术得到广泛应用,将可以有效避免一般广谱抗菌药的耐药性和副作用,并极有可能在将来替代传统的广谱抗菌药物。   目前纳米抗生素在口腔、皮肤等容易碰触到的地方见效较快。施教授目前正在美国与高露洁公司合作,利用纳米智能抗生素开发新一代的漱口水,以有效杀死驻牙菌。如今,该产品已经进入二期临床实验阶段,有望不久面世。

  • 【金秋计划】微生物菌种管理的相关流程

    [b]1.1菌株的采集[/b] 实验室用菌种一是到国家法定机构采购,二是购买商业派生菌种,三是科研中菌种交流。不管是哪种来源,均统一采集。采集中严格按照规范执行。要求包装可靠,采集迅速,不泄漏不污染。保证菌种合格和环境安全。采集中要有菌种传代标识。选择有资质的标准菌株的合格供应商,每批标准菌株必须附带有供应商的合格证或检测报告或说明书,来证明所采购的标准菌株是合格的。 [b]1.2标准菌株和验收[/b] 实验室收到标准菌株,首先应进行符合性感官检查,记录菌株号和标准菌株来源途径信息,确保溯源性清楚。同时还应记录标准菌株名称和数量、生产日期、接收日期和有无破损等情况。 [b]1.3冻干标准菌株的复活[/b] 1.3.1开启产品包装:先用70%酒精棉擦拭外包装,再打开使用。 1.3.2复活:选择合适的培养基和培养条件(根据菌种使用说明书,见附录)进行复活。菌种的首次活化最好是在非选择性琼脂培养基上,除非特殊情况或特别推荐,一般不用液体培养基。冻干菌株的传代次数不得超过5代,从标准菌株保藏中心购买的冻干标准菌株为第0代。[font=mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][/font] [b]1.4工作菌株确认方法及依据[/b] 用无菌接种环取上述培养物,在相应的培养基平板(营养琼脂、大豆胰蛋白胨琼脂)上或相应的细菌鉴别平板(如伊红美蓝、麦康凯、BP等上划线分离单个菌落,置适宜条件下培养(若该类微生物为厌氧菌,则培养条件应为厌氧条件)。以同样方法取真菌和酵母菌至SDA(萨布罗培养基)平板上或玫瑰红钠培养基平板上,23~28℃下培养7d;培养后观察是否具有典型的菌落状态,然后挑取单一纯菌落,进行革兰染色、镜检,观察其染色特征及菌体形态以确定菌种。 [size=15px][b]1.5 污染处理[/b][/size] [size=15px]假如在该平板上发现有其他菌落生长,则说明操作有污染或菌种不纯。要将[/size] [size=15px]该污染培养物做灭菌处理,寻找原因,重新分离挑选纯菌落。[/size] [b]1.6菌种保存[/b] 所有菌种均由实验室专人(双人双锁)保存于专用冰箱或其它保存方式。要建立菌种登记台帐,详细记录菌种采集、保管、制备、使用、处置情况;每一种菌种一定要有检测鉴定报告(具体的的鉴定方法见菌种质量报告鉴定证书上的方法); 具体菌种保存方法一般为: 将复苏后肉汤与灭菌甘油按15%甘油比例(肉汤8.5mL+甘油1.5mL)混合,-30 ℃冻存,(可用2mL冻存管冻存多管),作为保藏储备菌株F1代,也可使用商品化的菌种保存管。 [b]1.7菌种的传代[/b] 1.7.1标准菌株的复苏: ① 菌种操作应在无菌条件下进行,防止杂菌污染。 ② 每次使用和复苏时只需将小珠在平板上滚动或置肉汤中培养。 1.7.2标准储备菌株每转接一次须进行确认。(确认方法一般为他们各自独有的形态,在鉴别培养基上的形态) 1.7.3工作菌株转接的方法: ①、配制营养琼脂培养基(溶血性弧菌加3%氯化钠 ),121℃高压灭菌15分钟后分装在试管内,冷却后备用。 ②、在无菌条件下,用接种环挑取菌苔至新鲜试管上作“米”字形划线接种,放置在36℃的培养箱内培养24小时。 1.7.4工作菌株的使用 1.7.4.1内部质量控制:一个月一次阳性对照、培养基每批验收; 1.7.4.2外部质量控制:能力验证、实验室比对; 1.7.5工作菌株的期间核查 1.7.5.1期间核查的频率:每半年对使用标准菌株进行一次期间核查。 1.7.5.2工作菌株期间核查的方法及依据:同工作菌株的确认一样。 1.7.5.3建立标准菌株期间核查记录。 [b]1.8菌种的标识和使用期限:[/b] 1.8.1标识:菌种代数的计算为干粉菌种为第0代,转接一次加一代。具体标识为:例单增李斯特氏菌第0代,标识为DZ-0,第一代标识为DZ-01第一代有12支,则DZ-01-01、……、DZ-01-12;并标明日期:如2016.02.13这样填写。 [b]1.9 菌种的保藏[/b] 1.9.1将试管内菌种放入冰箱中2~8℃冷藏保存。 1.9.2将传代并经过培养后的菌种放入冰箱中2~8℃保存。每支保存菌种需标明菌名、标准编号、传次、传代日期。 [b]1.10菌种的销毁[/b] 1.10.1菌种使用后或超过贮存期的应进行销毁。 1.10.2需销毁的菌种,应用高压蒸汽(121℃)灭菌30分钟。 1.10.3灭菌后,再进行清洗和处理。 1.10.4销毁的菌种应做好记录。销毁时由化验负责人监督销毁,保管人员负责销毁。

  • 质谱技术在临床微生物样本直接检测中的应用-1

    基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS)是20世纪80年代发展起来的一种新型软电离有机质谱, 作为一种新兴的蛋白质组学检测技术, 现已广泛应用于生命科学及相关领域。同时作为一项新兴的微生物鉴定技术, 受到了国内外的广泛关注。与传统的生化表型鉴定方法和分子生物学方法相比, MALDI-TOF MS具有操作简单、快速、准确和经济的特点。早在1975年, ANHALT等[1]利用质谱仪结合高温裂解技术第1次完成了细菌的鉴定, 从此拉开了质谱鉴定细菌的“ 序幕” 。随着质谱检测技术的不断完善和发展, 近年来, MALDI-TOF MS已经成功应用于微生物的鉴定, 显示了其在细菌、酵母菌等鉴定方面均具有良好的应用价值。众多的研究表明, MALDI-TOF MS技术对培养出的纯菌落进行菌种鉴定具有很高的稳定性及准确性, 对常见细菌和酵母菌的属的鉴定率能达到97%~99%, 种的鉴定率也能达到85%~97% 另外, MALDI-TOF MS大大缩短了细菌鉴定的时间, 而且其成本也较常规鉴定方法低[2, 3]。除此之外, MALDI-TOF MS已经能够成功地用于部分微生物亚种水平的鉴定和细菌耐药性的检测, 但这种方法在大多数情况下是应用于培养出的纯菌落的鉴定[3]。  如果能够从临床样本中直接检测细菌/真菌, 突破细菌/真菌培养阳性率低、培养时间长的瓶颈, 为细菌/真菌感染性疾病的诊疗提供更快、更准确的病原学依据, 将对临床及时控制细菌/真菌感染性疾病起到更大的作用。国内外学者已尝试将质谱技术应用于临床样本的直接检测, 并取得了显著的进展。本文就MALDI-TOF MS技术在临床样本的直接检测应用作一综述。一、MALDI-TOF MS检测原理  MALDI-TOF MS技术用于微生物鉴定的实质就是检测具有属、种或亚型特异性的生物标志的质量信号, 主要是微生物菌体内高丰度、表达稳定和进化保守的核糖体蛋白。MALDI-TOF MS 仪器主要由基质辅助激光解吸离子源(MALDI)和飞行时间质量检测器(TOF)两部分组成。MALDI的原理是用一定强度的激光照射样本与基质形成的共结晶薄膜, 基质从激光中吸收能量而汽化, 并迅速降解, 使样本分解吸附, 基质和样本之间发生电荷转移从而使样本分子发生电离 TOF的原理是带有电荷的样本分子在电场作用下加速飞过飞行管道, 因为离子的质荷比与离子的飞行时间呈正比, 所以不同质量的离子因达到检测器的飞行时间不同而被检测, 以离子峰为纵坐标、离子质荷比为横坐标形成特征性的质量图谱。将不同种属微生物经MALDI-TOF分析所形成的质量图谱与数据库中的参考图谱进行比较, 从而实现对目标微生物种或菌株的区分和鉴定[2]。二、MALDI-TOF MS直接检测临床样本的流程  临床样本直接检测的流程主要包括3个部分:临床样本的预处理、样本上机检测和对比蛋白质指纹图谱数据库得出鉴定结果。由于目前报道最多的临床样本是阳性血培养瓶和中段尿样本, 下面将以这二者为例介绍其直接检测的流程, 其它临床样本的检测流程与之类似。(一)临床样本预处理  MALDI-TOF MS直接用于临床样本的检测有2个基本的要求:(1)临床样本中细菌的量。为了得到准确的鉴定图谱, MALDI-TOF MS技术对置于靶板上的细菌的最低检测限约为(1× 104)~(1× 106)cfu/mL。若要直接检测拟似血流感染的血液样本以及拟似泌尿系统感染的中段尿等临床样本中的病原菌, 首先必须富集细菌 (2)临床样本的质。由于血液和血培养瓶中的大分子成分如血红蛋白和其它蛋白成分、尿液中的白细胞等有机成分会干扰细菌的谱峰, 所以直接检测前需要采取预处理措施去除这些干扰因素。1.阳性血培养瓶直接检测 直接检测阳性血培养瓶的细菌浓度常常需要1× 107 cfu/mL[2, 4]。由于在血流感染患者血液中的细菌量常常很低(最低可 1~10 cfu/mL), 因此对血样本的直接检测需要一个增菌的过程, 即采用血培养瓶增菌。目前已报道的阳性血培养病原菌预处理程序各不相同, 但预处理过程主要包含了以下2个步骤:(1)将细菌从血细胞中分离出来。先应用温和去污剂(如吐温-80、十二磺基硫酸钠、皂素等)将血液中的血细胞溶解, 然后通过不同的流程(离心、洗涤)去除其它的干扰因素, 纯化要鉴定的细菌样本 (2)将菌体中的蛋白质抽提出来。最常用的是混合溶剂处理法, 使用甲酸/乙腈溶液对样本进行处理来抽提蛋白, 利用2种溶剂的混合作用将菌体表面的蛋白和存在于细胞内的低相对分子质量的高丰度蛋白提取出来, 实现对菌株的鉴定。虽然至今尚没有规范化的处理程序, 不过目前市场上已有商品化的阳性血培养瓶预处理试剂盒Sepsityper kit(Bruker)可以提高鉴定分数和鉴定准确率, 但是花费比较高, 处理程序也费时较长[5]。另外, HAMMARSTR? M等[6]建立了一种基于声学捕捉和集成选择性富集目标(integrated selective enrichment target, ISET)的新方法用于富集样本中的细菌, 快速、准确并且简化了人工操作, 有望替代传统的以离心为基础的分离方法。2.中段尿样本 要取得一个较高的鉴定成功率, 直接检测中段尿样本中病原菌至少需要的细菌数量是1× 105 cfu/mL[7, 8]。对尿样本的预处理程序较为简单, 主要有下面几个步骤:低速离心去除白细胞, 高速离心收集细菌, 沉淀, 经过洗涤、离心之后进行蛋白质的提取(常用的是甲酸、乙腈), 经高速离心后取1 μ L上清涂布到MALDI的靶板上, 在室温下干燥后即可进行检测。

  • 【讨论】替代生化分析仪

    请教一个问题,本人在测某些酶活性的时候,要求使用生化分析仪用速率法测。本实验室有紫外分光光度计UV-1700,在动力学模式下,有速率测定功能。能否用UV-1700替代生化分析仪测定呢?再就是比色池是1cm的,是否可以放光径0.5cm的薄的比色皿测试?如果不行是不是只有换比色池?

  • 质谱分析法在微生物临床鉴定中的应用

    19世纪末“正电荷粒子束在磁场中发生偏转”被发现后,1912年世界上第一台质谱仪在英国面世,从此一种通过测量离子电荷质量比,而进行样品成分和结构分析的方法在生物学及医学上大放异彩。质谱以其灵敏度高、特异性强、分析速度快、多指标同时检测等特点跻身高端定量检测分析仪器行列。  分辨率、灵敏度、质量范围、质量测定准确性是衡量质谱的主要技术指标。分辨率R是指相邻两个峰被分离的程度,是质谱仪区别两个峰的能力指标。灵敏度的指标实际上是仪器综合性能的反映,因为它与样品、分辨率、扫描速度、进样方式以及电离方式密切相关。磁质谱仪器的质量范围与加速电压有关,在仪器最高加速电压下可测的最高值为范围指标,加速电压降低,范围加大,但灵敏度下降。  质谱工作原理,是将样品分子经过离子化后,利用其不同质荷比(m/z)的离子在静电场或磁场中受到的作用力不同而改变运动方向,使其在空间上分离,最后通过收集和检测这些离子得到质谱图谱,实现成分和结构分析。  [b]质谱仪虽种类繁多,  但每种仪器结构可概括为以下6部分:[/b]  1.进样口:直接进样或接其他仪器,用于样品的引入。  2.真空系统:用于维持质量分析器至检测器部分的高真空状态,使离子能够在电磁场作用下自由飞翔,避免离子在运动途中发生碰撞,导致信号丢失或产生虚假信号。  3.离子源:用于将样品离子化。  4.质量分析器:用于将不同质荷比的离子分离开,让他们逐个进入检测器,或只筛选特定质荷比的离子进入检测器。  5.检测器:通常是电子倍增管或其他,将离子的数量转化为电信号的大小。  6.数据处理系统:处理检测器捕获到的电信号,获得质谱图,并进一步处理得到所需信息。  质谱种类多,应用广。从用途(分析对象)可分为:无机质谱、有机质谱、同位素质谱及气体质谱等。从单机或组合可分为:单(一)质谱、串联质谱,单一质谱两个及以上的组合即为串联质谱。广泛应用于化合物结构的定性测定或混合物组成的定量测定。飞行时间质谱仪(MADLI-TOFMS)归类于有机质谱,可应用于临床微生物(包括细菌和真菌)的高通量快速鉴定、疾控中心的微生物传染病原的鉴定与监测、海关进出口商品的检验检疫、食品生产中的微生物检测和工业、农业和环境中的细菌监测等领域。  目前,服务于临床诊疗的质谱检测项目已达400余项,主要涉及临床化学、临床免疫学以及临床微生物鉴定等领域,也被用于建立临床化学检测项目的参考测量程序和研制参考物质。欧美发达国家从1961开始将质谱技术用于新生儿筛查,目前实现使用串联质谱技术对多个代谢产物进行联合检测,可筛查新生儿遗传代谢病等30种新生儿遗传代谢疾病。国内质谱的临床检测主要用于新生儿遗传筛查、维生素D检测、微生物诊断、药品检测等检测领域。  相比国外100多年的质谱发展历史,受限于国际离子源与质量分析器的核心专利知识产权保护,国产质谱设备发展备受制约,直到2000年后国内企业才逐步开始质谱技术的积累。从2006年第一台国产商业化质谱——四级杆[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]问世,到17年7月国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会发布,18年2月份开始实施的推荐性国标——质谱仪通用规范。短短十年时间,以安图生物为代表的6家国产IVD生产企业陆续推出MALDI-TOF 质谱仪,逐步打破以进口品牌垄断为主的中国质谱格局,努力弥补当前国产质谱仪占有率相对较低,2016年抽样调查中[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]及[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]国产化率均不到2%的差距,全力推进MALDI-TOF MS质谱在临床微生物检测领域的发展。[align=center][img=1.jpg]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20200602/1591081536537269.jpg[/img][/align]  众所周知,微生物诊断指的是通过病原学和药物敏感性分析为临床传染性疾病的预防、诊断、治疗与疗效观察提供依据。传统微生物快速诊断包括三种方法:  1.样品的直接检测,例如[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url]检测;  2.菌体富集后检测;  3.分离培养后检测。  传统的生物化学、分子生物学和形态学等方法基于单菌落的生化特征需要菌种的筛选、培养、鉴定等过程,实验时间需要数天不等,耗时耗力,且实验操作较为繁琐,并不能满足临床对检测结果时效性的要求;分子生物学方法进行微生物鉴定大大地提高了灵敏度和时效性,但对工作人员技术要求高,检测成本高,仅针对某些特定细茵,难以满足临床常规要求。因而,样本流转(TAT)时间长仍然是当前制约临床微生物检验发展的主要因素之一。MALDI-TOF MS质谱仪可实现临床对部分微生物传统检测方法的技术替代,通过对未知化合物(菌)所得谱图的分析,进而解析出化合物结构。MALDI-TOF MS快速鉴定经固(液)体培养基短时培养的阳性血培养物中的病原菌,且一次实验可同时多个样本检测,准确率与检测通量均有大幅的提升,一定程度上节省了人力和财力,可适用于微生物室日常工作的血培养阳性标本快速鉴定的方法。从而助力临床微生物检验在感染性疾病诊断、临床用药指导、抗菌药物管理、院内感染控制等多方面均衡发展,将彻底改变微生物实验室的面貌。[align=center][img=1.jpg]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20200602/1591081550562115.jpg[/img][/align][align=center][font=黑体, SimHei]图.全自动微生物质谱检测系统[/font][/align][align=center][font=黑体, SimHei](Automated Mass Spectrometry Microbial Identification System)[/font][/align]  飞行时间质谱仪的质量分析器是一个离子漂移管。由离子源产生的离子加速后进入无场漂移管,并以恒定速度飞向离子接收器。离子质量越大,到达接收器所用时间越长,离子质量越小,到达接收器所用时间越短,根据这一原理,可以把不同质量的离子按m/z值大小进行分离。质谱图,横轴表示单位电荷质量(m/z);纵轴表示离子流强度,通常以相对强度(相对丰度)来表示。相对丰度以最强的离子流强度定义为100%,其他离子流以其百分比显示。  进样系统、基质辅助激光解吸电离离子源、飞行时间质量分析器、传感器和电脑是临床微生物鉴定的 MALDI—TOFMS主要组成部分。MALDI—TOFMS鉴定微生物的标志物主要是特异性保守核糖体蛋白。MALDI—TOFMS基于微生物蛋白指纹图谱的特异性峰谱进行鉴定,只需将细菌涂布于靶板,加入基质溶液裂解,室温干燥后即上机检测,获取的质量图谱与数据库中的标准图谱进行自动对比分析,即可获得鉴定结果。鉴定结果全程自动判读、自动分析、自动报告、标本自动卸载,20分钟内可完成96个菌株的鉴定,且检测成本低,仪器使用耗材只需样品板和质谱专用基质,无须其他任何附加试剂,对工作人员的技术要求不高。  有研究证实,在重症监护室(ICU)临床治疗中,抗生素如果晚一小时准确治疗,病人存活率下降8%。而运用质谱检测技术则可缩短至少1.5天的鉴定时间,为临床救治危急重症患者赢得更多时间。除单一质谱外,串联质谱在美国及欧盟国家商业化应用相对成熟的主要是药物浓度监测、小分子标志物检测、新生儿筛查和维生素检测等。国内除目前已实现商业化的微生物鉴定、新生儿筛查、维生素等临床检测领域外,应拓展质谱在血药浓度监测领域的绝对优势;紧抓质谱在小分子生物标志物在心脑血管和代谢病方面的发展趋势,质谱仪因能敏锐地分析其他设备仪器难以分析的肿瘤生长分泌的微量外泌体,在癌症的液体活检领域,质谱检测也有望跟基因检测分一杯羹。  质谱作为一个能同时检测大量的化合物的分析器,有望开启IVD检测发展的新篇章。从1953年飞行时间质谱仪原型被设计出,到1955年世界上第一台飞行时间质谱仪诞生,再到国产飞行时间质谱迅猛发展,随着临床对个体化和精准化医疗需求的增加,基于质谱技术的基因组学、蛋白组学、代谢组学等很多研究成果正不断转化至临床实践,值得我们翘首以盼。  中国质谱仪过去面临着4大挑战,技术发展水平的挑战、进口产品替代的挑战、知识产权保护的挑战以及做强、做大与做大、做强之间的挑战。未来希望国内的质谱仪企业抓住全球市场需求增长率超过10%,以及中国市场远超10%的需求增长,结合市场需求和实际情况,通过自身的努力,将更多精良的产品投入到市场中,从而推动中国质谱行业的快速发展。  参考文献:  [1]中国临床微生物质谱共识专家组.中国临床微生物质谱应用专家共识[J]. 中华医院感染学杂志,2016,26(10)  [2]李永军,Sihe Wang.[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-质谱联用技术临床应用[M].上海科学技术出版社  [3]中国质量检测设备摸底调研.分析测试百科网.中金公司研究部

  • 色谱定量方法:替代标样法?

    看到一篇专利文献(见附件),hplc测定烟嘧磺隆中间体的含量,采用替代标样进行定量,第一次将邻苯二甲酸二乙酯和外标均进样,得出了一个k值,以后测定就只需要将邻苯二甲酸二乙酯(替代标样)和待测样品进样,便可以直接测定中间体的含量。 我觉得这里邻苯二甲酸二乙酯不就是内标吗,k值相当于相对校正因子,这种方法不就是内标法的简化版吗?这种方法准确度能高吗?个人觉得相对校正因子应该会因为仪器、色谱柱还有其他条件变化吧,不是固定的吧 各位大神觉得呢

  • 【讨论】为什么工作菌种的代数从3代开始

    看到一些资料上写从药检所买回冻干菌种需要传至第三代才可以用作工作菌种,我想弄明白,药典里面并没有标明必须从几代开始用,那就得考虑菌种活力,买来0代传至第二代开始保存,每次拿第二代的制备菌悬液?

  • 新产业生物:我们认为质谱无法完全替代化学发光检测

    近日,有投资者向新产业(300832)提问, [b]目前,质谱技术已经是激素类项目实验室检测公认的金标准。未来是否会替代掉发光技术?[/b]  公司回答表示,您好,[b]目前化学发光免疫检测是体外诊断领域占比最高的细分板块,同质谱相比具有检测速度快、自动化程度高、以及性价比等显著优势,所以我们认为质谱无法完全替代化学发光检测。  问:请问公司存货周转天数明显长于同业(如安图、亚辉龙、迈瑞)的原因是什么?[/b]  答:公司存货增加的主要原因是随着公司销售规模的不断增加,以及仪器型号增多,原材料等增加备货所致。  问题:请问最近的医疗行业反腐败,对贵公司后续的业绩会有什么影响?公司是怎么理解这次的行业整顿的?  答:公司主要依靠四大技术平台,通过不断推出具有核心竞争力的产品以及提供及时、专业和细致的服务来提升公司的市场份额和行业地位。[来源:仪器信息网] 未经授权不得转载[align=right][/align]

  • MALDI-TOF MS质谱仪 在临床微生物鉴定中的应用

    19世纪末“正电荷粒子束在磁场中发生偏转”被发现后,1912年世界上第一台质谱仪在英国面世,从此一种通过测量离子电荷质量比,而进行样品成分和结构分析的方法在生物学及医学上大放异彩。质谱以其灵敏度高、特异性强、分析速度快、多指标同时检测等特点跻身高端定量检测分析仪器行列。  分辨率、灵敏度、质量范围、质量测定准确性是衡量质谱的主要技术指标。分辨率R是指相邻两个峰被分离的程度,是质谱仪区别两个峰的能力指标。灵敏度的指标实际上是仪器综合性能的反映,因为它与样品、分辨率、扫描速度、进样方式以及电离方式密切相关。磁质谱仪器的质量范围与加速电压有关,在仪器最高加速电压下可测的最高值为范围指标,加速电压降低,范围加大,但灵敏度下降。  质谱工作原理,是将样品分子经过离子化后,利用其不同质荷比(m/z)的离子在静电场或磁场中受到的作用力不同而改变运动方向,使其在空间上分离,最后通过收集和检测这些离子得到质谱图谱,实现成分和结构分析。  质谱仪虽种类繁多,  但每种仪器结构可概括为以下6部分:  1.进样口:直接进样或接其他仪器,用于样品的引入。  2.真空系统:用于维持质量分析器至检测器部分的高真空状态,使离子能够在电磁场作用下自由飞翔,避免离子在运动途中发生碰撞,导致信号丢失或产生虚假信号。  3.离子源:用于将样品离子化。  4.质量分析器:用于将不同质荷比的离子分离开,让他们逐个进入检测器,或只筛选特定质荷比的离子进入检测器。  5.检测器:通常是电子倍增管或其他,将离子的数量转化为电信号的大小。  6.数据处理系统:处理检测器捕获到的电信号,获得质谱图,并进一步处理得到所需信息。  质谱种类多,应用广。从用途(分析对象)可分为:无机质谱、有机质谱、同位素质谱及气体质谱等。从单机或组合可分为:单(一)质谱、串联质谱,单一质谱两个及以上的组合即为串联质谱。广泛应用于化合物结构的定性测定或混合物组成的定量测定。飞行时间质谱仪(MADLI-TOFMS)归类于有机质谱,可应用于临床微生物(包括细菌和真菌)的高通量快速鉴定、疾控中心的微生物传染病原的鉴定与监测、海关进出口商品的检验检疫、食品生产中的微生物检测和工业、农业和环境中的细菌监测等领域。  目前,服务于临床诊疗的质谱检测项目已达400余项,主要涉及临床化学、临床免疫学以及临床微生物鉴定等领域,也被用于建立临床化学检测项目的参考测量程序和研制参考物质。欧美发达国家从1961开始将质谱技术用于新生儿筛查,目前实现使用串联质谱技术对多个代谢产物进行联合检测,可筛查新生儿遗传代谢病等30种新生儿遗传代谢疾病。国内质谱的临床检测主要用于新生儿遗传筛查、维生素D检测、微生物诊断、药品检测等检测领域。  相比国外100多年的质谱发展历史,受限于国际离子源与质量分析器的核心专利知识产权保护,国产质谱设备发展备受制约,直到2000年后国内企业才逐步开始质谱技术的积累。从2006年第一台国产商业化质谱——四级杆[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]问世,到17年7月国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会发布,18年2月份开始实施的推荐性国标——质谱仪通用规范。短短十年时间,以安图生物为代表的6家国产IVD生产企业陆续推出MALDI-TOF 质谱仪,逐步打破以进口品牌垄断为主的中国质谱格局,努力弥补当前国产质谱仪占有率相对较低,2016年抽样调查中[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]及[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]国产化率均不到2%的差距,全力推进MALDI-TOF MS质谱在临床微生物检测领域的发展。  众所周知,微生物诊断指的是通过病原学和药物敏感性分析为临床传染性疾病的预防、诊断、治疗与疗效观察提供依据。传统微生物快速诊断包括三种方法:  1.样品的直接检测,例如[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url]检测;  2.菌体富集后检测;  3.分离培养后检测。  传统的生物化学、分子生物学和形态学等方法基于单菌落的生化特征需要菌种的筛选、培养、鉴定等过程,实验时间需要数天不等,耗时耗力,且实验操作较为繁琐,并不能满足临床对检测结果时效性的要求;分子生物学方法进行微生物鉴定大大地提高了灵敏度和时效性,但对工作人员技术要求高,检测成本高,仅针对某些特定细茵,难以满足临床常规要求。因而,样本流转(TAT)时间长仍然是当前制约临床微生物检验发展的主要因素之一。MALDI-TOF MS质谱仪可实现临床对部分微生物传统检测方法的技术替代,通过对未知化合物(菌)所得谱图的分析,进而解析出化合物结构。MALDI-TOF MS快速鉴定经固(液)体培养基短时培养的阳性血培养物中的病原菌,且一次实验可同时多个样本检测,准确率与检测通量均有大幅的提升,一定程度上节省了人力和财力,可适用于微生物室日常工作的血培养阳性标本快速鉴定的方法。从而助力临床微生物检验在感染性疾病诊断、临床用药指导、抗菌药物管理、院内感染控制等多方面均衡发展,将彻底改变微生物实验室的面貌。  飞行时间质谱仪的质量分析器是一个离子漂移管。由离子源产生的离子加速后进入无场漂移管,并以恒定速度飞向离子接收器。离子质量越大,到达接收器所用时间越长,离子质量越小,到达接收器所用时间越短,根据这一原理,可以把不同质量的离子按m/z值大小进行分离。质谱图,横轴表示单位电荷质量(m/z);纵轴表示离子流强度,通常以相对强度(相对丰度)来表示。相对丰度以最强的离子流强度定义为100%,其他离子流以其百分比显示。  进样系统、基质辅助激光解吸电离离子源、飞行时间质量分析器、传感器和电脑是临床微生物鉴定的 MALDI—TOFMS主要组成部分。MALDI—TOFMS鉴定微生物的标志物主要是特异性保守核糖体蛋白。MALDI—TOFMS基于微生物蛋白指纹图谱的特异性峰谱进行鉴定,只需将细菌涂布于靶板,加入基质溶液裂解,室温干燥后即上机检测,获取的质量图谱与数据库中的标准图谱进行自动对比分析,即可获得鉴定结果。鉴定结果全程自动判读、自动分析、自动报告、标本自动卸载,20分钟内可完成96个菌株的鉴定,且检测成本低,仪器使用耗材只需样品板和质谱专用基质,无须其他任何附加试剂,对工作人员的技术要求不高。  有研究证实,在重症监护室(ICU)临床治疗中,抗生素如果晚一小时准确治疗,病人存活率下降8%。而运用质谱检测技术则可缩短至少1.5天的鉴定时间,为临床救治危急重症患者赢得更多时间。除单一质谱外,串联质谱在美国及欧盟国家商业化应用相对成熟的主要是药物浓度监测、小分子标志物检测、新生儿筛查和维生素检测等。国内除目前已实现商业化的微生物鉴定、新生儿筛查、维生素等临床检测领域外,应拓展质谱在血药浓度监测领域的绝对优势;紧抓质谱在小分子生物标志物在心脑血管和代谢病方面的发展趋势,质谱仪因能敏锐地分析其他设备仪器难以分析的肿瘤生长分泌的微量外泌体,在癌症的液体活检领域,质谱检测也有望跟基因检测分一杯羹。  质谱作为一个能同时检测大量的化合物的分析器,有望开启IVD检测发展的新篇章。从1953年飞行时间质谱仪原型被设计出,到1955年世界上第一台飞行时间质谱仪诞生,再到国产飞行时间质谱迅猛发展,随着临床对个体化和精准化医疗需求的增加,基于质谱技术的基因组学、蛋白组学、代谢组学等很多研究成果正不断转化至临床实践,值得我们翘首以盼。  中国质谱仪过去面临着4大挑战,技术发展水平的挑战、进口产品替代的挑战、知识产权保护的挑战以及做强、做大与做大、做强之间的挑战。未来希望国内的质谱仪企业抓住全球市场需求增长率超过10%,以及中国市场远超10%的需求增长,结合市场需求和实际情况,通过自身的努力,将更多精良的产品投入到市场中,从而推动中国质谱行业的快速发展

  • 当质谱技术应用于医学检验-2

    二、质谱技术在医学检验中的主要应用  1、质谱技术在临床生化检验中的应用  质谱技术在应用较早的国家已成为继免疫学方法和化学发光法之后的第三大生化检测技术。目前采用质谱技术检测的项目数量虽然与其他两种方法相比还有很大差距,但越来越多的生化检测项目正被转移至质谱技术平台进行检测;质谱技术也成为生化检验领域新兴的发展方向和不可或缺的重要技术[6]。  质谱技术在临床生化检验中应用最为成熟的项目主要包括:生化遗传检测、治疗药物监测、类固醇激素检测、营养素检测以及毒理学检测。技术高特异性的特点可有效避免结构类似物对检测结果的影响,为临床提供更准确的结果,提高患者的依从性。技术高灵敏度的特点可在很大程度上弥补内分泌类固醇激素检测中,低浓度化合物检测困难和测不准的难题,为疾病的预测和诊疗分型提供准确结果。  国外许多内分泌实验室已经将大部分体内激素类物质的检测由放射免疫学方法或免疫学方法转换为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS方法,并将质谱技术作为内分泌类固醇激素类物质检测的首选方法。质谱技术一次可检测多种化合物的特点,可提高检测通量、减少样品用量和降低检测成本。如在生化遗传检测中,质谱技术一次可分析60多种氨基酸和酰基肉碱,筛查40余种新生儿遗传代谢病;在营养素检测中一次可分析20种氨基酸、20种脂肪酸、10余种微量元素或5种脂溶性维生素,有效提高了检测通量、减少了样品用量,并提供了丰富的检测信息;在毒理学检测中一次可检测尿液中19种药物,实现了高通量、快速高效的药物筛查技术[7]。  在临床生化检验领域,质谱技术相比于传统方法的优势较为突出,但随着技术的深入应用与经验的积累,技术应用的缺点也逐步凸显出来,包括质谱技术应用的陷阱问题、实验室日常运行过程中的管理问题以及相关政策法规问题等,主要体现在:  (1) 质谱技术在分析基质复杂的生物样本时,检测结果易受到基质效应、结构类似物干扰以及质谱信号产生的不稳定所带来的干扰影响;对这些问题认识和预防不当,则质谱的检测结果将存在较大的错误风险;  (2) 质谱技术相比于免疫学方法和化学发光法,检测的自动化程度较低,对人员依赖性较大;同时各厂家仪器系统还未实现与临床实验室信息管理系统 (LIS) 的接口双向对接,在数据处理和报告发放环节,仍未实现自动化;  (3) 对于质谱技术应用较成熟的项目,检测数据仍缺乏统一的应用标准[4];  (4) 质谱技术检测方法所需的标准物质、试剂和耗材等,目前主要依赖于进口,较多的检测项目受限于这些因素而开展受阻;  (5) 目前质谱实验室的方法基本为自建方法,标准化和规范化较为薄弱。美国临床实验室标准化协会已发布了临床质谱的使用指南[8],中华医学会检验医学分会、卫生计生委临床检验中心和《中华检验医学杂志》编辑部也于2017年10月份共同发布了《[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-质谱临床应用建议》[9],这些都为质谱技术临床检测工作提供良好了的指导和参考;  (6) 由于质谱技术较为复杂,仪器构成多样化,在实际的应用过程中,需要有经验的专业技术人才进行规范的使用操作,但目前国内相关的技术人才匮乏;质谱实验室的仪器设备昂贵,对于安装条件有特殊要求,建设需要投入大量的资金;这些使得质谱技术临床应用的门槛较高,一定程度上限制了技术的应用;  (7) 在日常运营过程中仪器的维修服务成本较高,维修周期较长,维修的及时性也存在不能满足临床检测的报告周期固定性的要求;  (8) 国内对于质谱技术在临床的应用监管还不成熟,相关的检测项目在临床上无收费标准,也在一定程度上限制了技术的应用普及。  虽然质谱技术的应用仍存在较多缺陷,但随着技术的革新与发展,应用监管的成熟,各项瓶颈将被不断突破,未来随着质谱仪器的各项性能的提升;前处理自动化的实现;检测数据自动输出并实现与实验室信息系统的双向对接,以及结果报告自动预警功能的实现,质谱仪有望像免疫学方法和化学发光法一样,成为临床生化检验中自动化、智能化、易用化的检测平台。  2、质谱技术在微生物检验中的应用  近年来,MALDI-TOF技术已成功应用于微生物的鉴定及分型,并逐渐成为微生物鉴定的主流技术,可快速检测和鉴定革兰阳性菌、革兰阴性菌、厌氧菌、分枝杆菌、酵母菌和丝状真菌等[6,10-14]。相比于传统的革兰染色、菌落形态、表型鉴定及分子生物学技术, MALDI-TOF技术具有快速、准确、经济、高通量等优点。MALDI-TOF是基于细菌表面蛋白分子检测的技术,通过测定未知微生物自身独特的蛋白质指纹图谱及特征性的图谱峰,并与数据库中参考菌株的蛋白指纹图谱进行比对,从而实现菌株的鉴定[11]。  该技术是将完整的微生物细胞直接进行检测,样品制备简单,检测周转时间短,在数分钟内就可以得到一个菌种的测试结果,且分析用菌量极少,而传统方法完成常规细菌鉴定至少需要8~18h或更长时间。MALDI-TOF通过检测细菌胞膜成分或表达的特异蛋白对细菌进行种群的鉴别,敏感性和准确性高,可以区分表型相似或相同的菌株,提供属、种、型水平的鉴定,对临床常见分离菌鉴定到种水平的准确率很高。以16S r RNA基因测序结果为标准,质谱检测结果准确率为90.0%~95.0%[15],不仅可以识别病原菌,而且有助于发现新的病原菌。此外,质谱技术还用于病原体的药物敏感性检测,常规的药物敏感性实验方法比较费时,局限于少数细菌,MALDI-TOF通过比对耐药菌株和药物敏感菌株间的特征性蛋白和图谱峰及检测耐药菌株与抗生素共培养后的分解产物,可以分析几乎所有的耐药机制。  研究表明,相比于标准的微生物培养技术,质谱技术可降低约50%的试剂成本和劳动力成本[16]。但是,MALDI-TOF作为一项新兴技术,在微生物鉴定方面也存在着一定的局限性。如对于具有特殊结构的菌种和图谱极为相似的菌种的鉴定区分存在一定的难度、对于一些罕见菌种或新型细菌鉴定困难、对血培养样本中的混合菌种难以准确鉴别等,原因是质谱数据库中标准菌株的图谱有限、质谱峰的数据不充分以及细菌库中无这些菌株[17,18]。  随着仪器技术参数、质谱数据库及分析软件的不断更新完善,所有的分离株将被逐步的明确鉴定出来。因此,随着质谱技术在临床微生物实验室的应用数据库进一步完善,MALDI-TOF技术必将在微生物鉴定、菌种分型、同源分析、耐药监测等多方面发挥出更大作用,有望成为新一代病原微生物诊断的常规技术。  3、质谱技术在核酸检测中的应用  核酸质谱检测技术是在MALDI-TOF原理的基础上,结合引物延伸分析法和碱基特异裂解分析法,针对双链DNA的特性进行了特殊优化,使样品在电离过程中不产生或产生较少的碎片离子,可用于检测核酸的分子量和研究基因组单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphism, SNP) ,是近年来应用于临床核酸检测的新型软电离生物质谱[19]。相比于以凝胶电泳为基础的测序法,质谱技术具有分辨率高、分离速度快、杂质干扰少的优点,被广泛应用于核酸测序、核酸指纹图谱、核酸SNP分析等[20]。  SNP是指基因组DNA序列上某个位置单个核苷酸碱基的差异,即基因位点的突变,在人群中的发生频率大于1%,是决定个体疾病易感性和药物反应性差异的重要因素,通过分析突变的位点,可预测疾病,并提供诊断意见和指导用药。MALDI-TOF分析检测SNP是根据不同的分子量将等位基因排序,区分和鉴别相对分子量达7000左右 (含20多个碱基) 、仅存在1个碱基差别的不同DNA,可以精准地分辨到碱基种类。  药物代谢酶遗传多态性是产生药物毒副作用、降低或丧失药物疗效的主要原因之一,通过检测药物代谢酶的基因型可对临床用药方案进行指导和调整,为临床个体化用药提供依据。以往检测药物代谢酶基因多态性通常采用化学法,依赖于核苷酸的互补性对核酸序列进行分析,对于序列的长度、复杂性、反应条件等都具有较高的要求,容易受到不同程度的化学因素干扰,导致检测结果出现偏差。若能将化学和物理方法结合起来对药物代谢酶基因进行检测,将极大提高检测结果的准确性。  MALDI-TOF是药物代谢酶基因多态性的新型检测方法,其根据核苷酸分子被电离后在真空管中的飞行时间来确定其分子量大小,最终确定核苷酸序列,检测结果仅仅依赖于核酸分子量。经过验证比较,MALDI-TOF检测结果与Sanger测序的结果符合率为100%[21,22]。传统的Sanger测序方法虽然是序列测定的金标准,但其操作步骤繁琐费时和试剂成本高等限制了其临床应用。MALDI-TOF可通过一次实验检测多个标本的多个突变,实现基因型的高通量、快速检测,为个体化用药提供更加多样化的检测手段。  4、质谱技术在蛋白质组学中的应用  质谱技术可检测蛋白质的氨基酸组成、分子量、多肽或二硫键的数目与位置及蛋白质的空间构象等,从而实现未知肽段的筛选、测序、肽指纹图谱、蛋白质表达谱、蛋白质翻译后修饰谱、全蛋白完整无损分析等。质谱多样化的前端连接方式极大地促进了研究者对基础蛋白科学领域的认识,但将这些认识转变为对临床实践的有效信息则有相当大的难度。到目前为止,基于质谱技术的将蛋白组学多样性的蛋白和多肽标志物, 成功应用于临床检测的案例并不多见[22]。  相反,对于已知的、确定的多肽和蛋白标志物即目标蛋白组学,质谱技术得到了较好的应用。目前,已经有一些关于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS用于临床目标多肽和蛋白分析的文章发表,如甲状腺球蛋白 (Tg) 和淀粉样蛋白的鉴定与定量分析等[23-25]。质谱技术在这一领域的应用,在很多情况下均可为临床提供有价值的信息[21],如对某一分析物的免疫学方法不存在时;已经存在的免疫学方法不能给出某些临床关键问题的答案时;已经存在的免疫学方法存在干扰时;某一分析物存在多个异构体时;对同一分析物的检测,不同的检测方法间存在较大的结果变异性时;已经存在的分析方法流程较为复杂时,质谱技术均可发挥相应作用,弥补免疫学方法的不足。  质谱技术在医学检验领域中应用的下个目标和挑战,是如何弥补免疫学方法在蛋白和多肽检测方面的局限性。相信随着技术的发展,这方面的突破会越来越多,为临床提供更多的有价值的质谱检测数据。

  • 【转帖】红霉素工业用菌种遗传改造获突破

    中科院上海有机化学研究所刘文领衔的课题组立足于国内生物产业的现实需求,结合该所在化学合成方面的优势,致力于化学的理念促进现代生物技术的合理运用。他们与华东理工大学教授张嗣良等合作,在国家“863”项目“红霉素发酵工业用菌种改造和过程优化控制技术”中取得了重要突破,获得了一批具有自主知识产权、质量和产量得以明显提升的新型红霉素生产重组菌株。目前该成果已在湖北东阳光生化制药有限公司成功地进行了放大和试生产,其潜在经济、社会效益显著。在人类与致病微生物的斗争历史上,以抗生素为代表的微生物药物起到了至关重要的作用。红霉素是一类广泛使用、用于治疗革兰氏阳性菌感染的广谱大环内酯类抗生素。其临床应用领域的扩大和以阿奇霉素、罗红霉素、克拉霉素等为代表的新型半合成红霉素的出现,快速拉动了红霉素原料药的生产需求。过去几年,国际抗生素的市场规模大约在350亿~380亿美元之间,2012年有望达到450亿美元。据西方经济学家预测,2010年红霉素系列产品的全球市场总规模达70亿美元以上,市场前景乐观。抗生素发酵生产本身是高耗能产业,存在环境污染等问题,发达国家近年来正逐步把抗生素原料药的生产转移到中国等发展中国家。目前,我国是世界上红霉素生产和出口的第一大国,年产量超过7000吨。刘文介绍,由于许多抗生素具有十分复杂的化学结构,采用化学方法大量合成往往需要繁杂的工艺途径和苛刻的反应条件,在制药工业上的实际应用价值相当有限。采用微生物发酵是获取药用抗生素原料的主要途径,而我国作为世界上原料抗生素的主要生产大国,发酵单位偏低、产品质量偏低、缺乏自主知识产权的新型抗生素药物等一系列原因却严重制约了这一产业的发展。自红霉素作为一种广谱抗生素药物进入临床以来,以提高其产生菌种发酵单位为目的的遗传育种工作一直未曾停止。由于对微生物次级代谢产物生物合成的机制了解不多,常规诱变选育的方法存在周期长、效率低和随机性大的缺点,近年来在红霉素高产菌株的筛选方面收效不大。随着分子生物学技术的发展,国际上在红霉素产生菌种的基因工程改造方面进行了诸多尝试;然而,这些研究主要集中在与红霉素产生相关的底物供应或限制因素的改进方面,并未就红霉素生物合成的次生代谢途径做特异性的遗传修饰,因此,在解决红霉素生产中经常面临的有效组分偏低等问题时,缺乏有效的针对性。作为中科院“百人计划”、国家杰出青年基金获得者,自2007年以来,刘文带领课题组以包括红霉素、阿维菌素、林可霉素、泰乐菌素和螺旋霉素等大宗抗生素产品为对象,就我国抗生素原料药产业普遍存在的问题进行了分析,提出了以组分优化为切入点、采用遗传操作来控制体内合成的化学反应,从而改善产品质量和产量的研究思路。基于红霉素各组分结构的差异和相互转化的化学本质,他们运用组合生物合成技术的方法和原理对红霉素工业用高产菌株进行了针对性的遗传改良。通过发酵过程中后修饰酶的表达比例调整,他们将无效副产物组分B和C几乎完全转化为有效组分红霉素A,从而在提高了产品质量(基本消除主要的副产物)的同时,有效地提高了产品的产量达25%左右。部分研究成果发表在国际著名学术刊物《应用和环境微生物》上,引起国内外同行的关注。有关重组菌株在华东理工大学的协助下完成了中试,已在湖北宜都东阳光生化制药有限公司进行了放大和试生产,具备了工业化生产的价值。据厂方估计,相关生产技术若能得以推广使用,每年所产生的经济效益将达10亿元以上。这一重要成果还获得了上海市科技进步奖一等奖,并申请国家专利4项。有关专家认为,其在红霉素发酵工业方面的应用,将明显改善产品质量、简化下游纯化工艺;同时,缓解企业在环境污染方面所面临的压力。“抗生素在微生物体内的合成其本质是化学问题,化学过程和机制的解析可以使生物学技术的运用找到合适的目标并发挥更大作用。”刘文表示,“以上是我们构建的第一代红霉素生产重组菌株,主要侧重于品质(组分优化)的提升。目前我们侧重于产量提高的第二代重组菌株已完成中试,结合前两代优势、综合提高质量和产量的第三代重组菌株完成了小试,初步数据表明效果明显。”作为上海有机所开展红霉素菌种遗传改造工作的最初建议者,中国科学院院士戴立信高度关注面向国家重大需求的科学研究。“以汪猷先生为代表的有机所老一辈科学家早在上世纪50年代就开展了抗生素的研究工作,并在实际生产中得到应用,解决了当时有和无的问题。我国现在已经成为红霉素第一生产大国,对于技术创新的需求尤为迫切。”他思路非常清晰,“我听了刘文教授关于生物合成的学术报告后,又了解了一些红霉素生产企业的现状和需求,感觉在生物技术中融入化学的理念,应该有可能解决一些生产中的瓶颈问题并产生不错的效果。”“这是有机所在知识创新过程中,在面向国家需求、立足原始创新方面所做的一件有重要意义的研究工作,充分体现了学科交叉的优势。”中科院上海有机所所长丁奎岭表示,“我们以化学的思想促进生物技术的应用,以提高大宗医药抗生素产品的产量和质量为研究目标,所要解决的关键问题在抗生素生产中具有普遍意义。红霉素工业用生产菌种的遗传改造取得的系列创新技术在生产中成功实施,预示着这样的理念在其他抗生素发酵生产中将有着普遍的推广意义,有利于促进我国传统抗生素生产行业整体技术水平的提升。”

  • 【分享】一种全新的微生物鉴定方法-代谢指纹法

    历史上对微生物尤其是细菌的鉴定,主要是根据其形态、染色和生化特征,进行手工分类鉴定。20世纪70年代以来,随着微生物学和光电、色谱等技术的发展和计算机的广泛应用,微生物鉴定的自动化逐步成为现实。目前常见的微生物鉴定原理有以下几种:  1. 酸碱反应:细菌代谢碳水化合物,一般产生酸性物质;分解蛋白质或氨基酸,则产生碱性物质,根据不同细菌的理化性质不同,测定细菌的分解底物导致PH值变化而产生的不同颜色,来判断菌种。  2. 酶谱分析:根据细菌生长产生酶的特性,在测定底物中加入基质。使其与细菌生长过程中的酶结合成荧光物质,可以在较短的时间判定菌种。  3.高压液相色谱分析:用气相色谱检测细菌在液体培养基中的代谢产物(挥发和非挥发脂肪酸),结果与数据库数据比较后,得出鉴定结果。  4.代谢指纹法:20世纪80年代初,美国BIOLOG公司开发了一种新的微生物鉴定方法-代谢指纹法,并将其应用于微生物的自动化检测。其原理是根据细菌对碳源(或氮源)利用的差异来区别和鉴定细菌,不同的细菌会利用不同碳源(或氮源)进入新陈代谢过程(称为呼吸),而对其他一些碳源(或氮源)则无法利用,将每种细菌能利用和不能利用的一系列碳源(或氮源)进行排列组合,就构成了该种细菌特定的代谢指纹,由于细菌在利用碳源进行呼吸时,会发生一系列的氧化-还原反应,产生电子,TTC(四唑紫,2,3,5-TriphenylTetrazoliumChloride)在呼收电子后,会由无色的氧化型转变为紫色的还原型,通过肉眼观察或计算机控制的读数仪,将反应结果同数据库中的指纹进行比对,从而得到细菌的鉴定结果。  BIOLOG公司的基于代谢指纹法原理的细菌鉴定系统,在全球拥有二十多项专利,该系统在在96孔板条上实现95个反应,大大提高了鉴定的准确率,代谢指纹技术的运用,使该系统与传统的酸碱或细菌的生长反应相比。细菌鉴定的范围更为广泛。目前,BIOLOG的微生物鉴定系统不仅能够鉴定常见的肠杆菌、芽孢杆菌、棒状杆菌、嗜血杆菌、厌氧菌、酵母样真菌、丝状真菌等近2000种微生物,几乎覆盖了所有重要的人体、动植物微生物和大部分环境微生物。  现在,美国半数以上的州立实验室和国家疾控中心(CDC)都在使用BIOLOG公司的产品,十几年来,BIOLOG公司在全球六十多个国家和地区共销售了1700多套微生物鉴定系统********************************************************************(该段有广告内容)。

  • 【金秋计划】菌种保藏的常用方法汇总

    菌种保藏的常用方法汇总 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img][img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img][img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img]方法1:甘油保菌法。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/89214fad0c95300ab58a96037fddafa0415d387e.png[/img]适用范围:菌种的中长期保藏,保藏时间可在1年以上。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/ae143d3423b5af03ae6b63dc197872ec6a59a6ff.png[/img]操作方法:由于甘油本身十分粘稠,很难定量,因此一般将甘油和水按1:1的比例配成终浓度为50%的甘油溶液,进行灭菌处理。使用时,按50%甘油:菌液=1:1的比例混合,使甘油终浓度在20-30%即可,甘油浓度过高或过低都不利于菌种保藏。再将甘油菌种转移至-80℃冰箱长期冻存。 优点:此方法适用范围广,操作简单,保藏期长,菌种不容易发生变异。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img][img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img][img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img]方法2:斜面保菌法。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/89214fad0c95300ab58a96037fddafa0415d387e.png[/img]适用范围:菌种的短期保藏。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/ae143d3423b5af03ae6b63dc197872ec6a59a6ff.png[/img]操作方法:将菌种接种在适宜的固体斜面培养基上,待菌充分生长后转移至4℃冰箱中保藏。保藏的时间根据微生物的种类而不同,一般霉菌、放线菌及产芽孢的细菌保存2-4个月就需要移种一次,酵母菌为两个月,而细菌最好一个月移种一次。 优点:操作简单,使用方便,不需特殊设备,能随时检查所保藏的菌株是否死亡、变异或污染杂菌等。缺点:保藏期短,菌种容易变异,且染菌几率较高。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img][img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img][img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img]方法3:穿刺保菌法。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/89214fad0c95300ab58a96037fddafa0415d387e.png[/img]适用范围:菌种的短期保藏。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/ae143d3423b5af03ae6b63dc197872ec6a59a6ff.png[/img]操作方法:准备一管半固体培养基,用接种针挑取菌种,自半固体培养基的中心垂直刺入,直至接近试管底部,但不要穿透,然后沿原穿刺线将接种针退出,于4℃冰箱保存。此方法同斜面保菌法一样需要定期移种。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img][img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img][img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img]方法4:沙土保菌法。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/89214fad0c95300ab58a96037fddafa0415d387e.png[/img]适用范围:菌种的中长期保藏。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/ae143d3423b5af03ae6b63dc197872ec6a59a6ff.png[/img]操作方法:将培养好的菌种与无菌沙土混合,使菌体吸附在沙土载体上,干燥后转移至4℃冰箱保存。需要取用菌种的时候,取出少量沙土颗粒即可。 优点:操作简单,菌种的保藏时间长。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img][img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img][img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/035c8044c53dbf7df2cf28d6ec35eb325567121b.png[/img]方法5:冷冻干燥法。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/89214fad0c95300ab58a96037fddafa0415d387e.png[/img]适用范围:菌种的长期保藏。 [img]https://picasso-static.xiaohongshu.com/fe-platform/ae143d3423b5af03ae6b63dc197872ec6a59a6ff.png[/img]操作方法:将菌种冷冻,在减压条件下,利用升华作用去除其中水分,使细胞的生理活动趋于停止,从而使菌种长期维持存活的状态。需要取用菌种时,用无菌水或培养基重悬菌体,将菌悬液转移至固体培养基平板上进行培养。 优点:适用于菌种的长期保存,但是相关的设备和操作相对其他几种保藏方法较复杂。

  • 实验室常用微生物菌种的分离和纯化方法

    从混杂微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物分离与纯化。在分子生物学的研究及应用中,不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物,而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“纯洁”,防止其他微生物的混入。   1、用固体培养基分离和纯化   单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体,称为菌落。当固体培养基表面众多菌落连成一片时,便成为菌苔。不同微生物在特定培养基上生长形成的菌落或菌苔一般都具有稳定的特征,可以成为对该微生物进行分类、鉴定的重要依据。大多数细菌、酵母菌、以及许多真菌和单细胞藻类能在固体培养基上形成孤立的菌落,采用适宜的平板分离法很容易得到纯培养。所谓平板,即培养平板的简称,它是指固体培养基倒入无菌平皿,冷却凝固后,盛固体培养基的平皿。这方法包括将单个微生物分离和固定在固体培养基表面或里面。固体培养基用琼脂或其它凝胶物质固化的培养基,每个孤立的活微生物体生长、繁殖形成菌落,形成的菌落便于移植。最常用的分离、培养微生物的固体培养基是琼脂固体培养基平板。这种由Kock建立的采用平板分离微生物纯培养的技术简便易行,100多年来一直是各种菌种分离的最常用手段。   1.1 稀释倒平板法   首先把微生物悬液作一系列的稀释(如1:10、1:100、1:1000、1:10000),然后分别取不同稀释液少许,与已熔化并冷却至50℃左右的琼脂培养基混合,摇匀后,倾入灭过菌的培养皿中,待琼脂凝固后,制成可能含菌的琼脂平板,保温培养一定时间即可出现菌落。如果稀释得当,在平板表面或琼脂培养基中就可出现分散的单个菌落,这个菌落可能就是由一个细菌细胞繁殖形成的。随后挑取该单个菌落,或重复以上操作数次,便可得到纯培养。   1.2 涂布平板法   因为将微生物悬液先加到较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡,且采用稀释倒平板法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长,因此在微生物学研究中常用的纯种分离方法是涂布平板法。其做法是先将已熔化的培养基倒入无菌平皿,制成无菌平板,冷却凝固后,将一定量的微生物悬液滴加在平板表面,再用无菌玻璃涂棒将菌液均匀分散至整个平板表面,经培养后挑取单个菌落。   1.3 平板划线法   最简单的分离微生物的方法是平板划线法,即用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料,在无菌平板表面进行连续划线(图2),微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,并逐步分散开来,如果划线适宜的话,微生物能一一分散,经培养后,可在平板表面得到单菌落。有时这种单菌落并非都由单个细胞繁殖而来的,故必须反复分离多次才可得到纯种。其原理是将微生物样品在固体培养基表面多次作“由点到线”稀释而达到分离目的的。划线的方法很多,常见的比较容易出现单个菌落的划线方法有斜线法、曲线法、方格法、放射法、四格法等。

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