顯色培養基與臨床微生物學的整合

對于許多微生物學實驗室，對微生物快速檢測和鑒定的能力至關重要。其中，顯色培養基即是一種得力的工具。和傳統培養基相比，顯色培養基的功能越來越多，它已不再僅僅是一種分離培養基，而且可用于初步鑒定和篩選。它在混合菌群中能更好的鑒別目標菌，有時是在屬的水平上，有時則達到種的水平。通過加入抗生素或其他選擇因子，顯色培養基可篩選多重耐藥和帶毒力因子的微生物，并能很方便地和其他自動化的設備或分子方法相結合。

顯色培養基針對的是微生物體內的特異性酶，包括糖苷酶、α和β-半乳糖苷酶、葡萄糖苷酶、β-葡萄糖醛酸酶和纖維二糖苷酶。其他酶包括：磷酸酶、硫酸酯酶、酯酶、氨肽酶、脂肪酶如磷脂酰肌醇-磷脂酶C（PI-PLC）和磷脂酰膽堿-磷脂酶C（PC-PLC）。一些鑒別酵母的真菌顯色培養基針對的則是β-氨基己糖苷酶或L-脯氨酸氨肽酶或β-半乳糖氨基酸酶。一旦底物被微生物使用，連接的顯色原（通常是無色的）將被水解或氧化/還原而產生特異顏色。理想情況下，顯色原、底物和水解終產物不能對微生物生長有抑制。

有一些因素會影響顯色的靈敏度和特異性：如加入顯色原的濃度、底物類型、蛋白胨、緩沖液（離子強度）、添加劑等。孵育時間、孵育溫度和環境氣體成分對顯色也很重要。一些顯色原對光敏感，使得培養基需要特殊的存儲條件。

在制備好的成品顯色培養基中，即使保存在2-8℃，抗生素也容易發生變質，因而需要批次的質量監控。隨著孵育時間的延長，因為存在抗生素和其他選擇因子的不穩定性，抗生素變質的速率也可能變化。不同廠家的顯色培養基因其獨特的配方也會存在差異。同時對于使用不同的抗生素組合，應廣泛檢查其對共生菌的影響，特別不要局限于國內的菌株，而應覆蓋所有主要的國際菌株。

許多臨床樣本可直接在顯色培養基上培養，孵育時間為18-24h。常見的目標致病菌有：金黃色葡萄球菌、無乳鏈球菌、沙門氏菌屬、弧菌屬、李斯特菌、不動桿菌屬、大腸埃希菌、大腸埃希菌O157：H7、腸球菌屬、克雷伯菌/腸桿菌屬/檸檬酸桿菌/沙雷菌屬，來自其他腸桿菌科的變形菌屬和念珠菌屬。

顯色培養基還可以對微生物耐藥和毒素進行檢測，快速而準確。顯色培養基加入了抑制因子（如抗生素頭孢西丁、頭孢泊肟、萬古霉素等）和/或其他選擇因子如疊氮鈉（針對革蘭氏陰性菌），以去除共生菌或競爭性可疑菌株，提高了特異性，使得只有耐藥菌能生長。目前能檢測的耐藥菌包括MRSA、VRE、ESBL、KPC以及質粒介導的AmpC β-內酰胺酶抵抗的大腸埃希菌、克雷伯菌。還有一些真菌顯色培養基和快速海藻糖試驗結合，用于鑒定光滑念珠菌，并用于快速鑒定對氟康唑敏感的血培養陽性念珠菌。

在一些分子研究中，顯色培養基替代了DNA抽提，特別是對于一些比較難獲得的臨床樣本。在培養18-24h后，顯色的耐藥菌落或產毒菌落可進一步表型分析或PCR分析，檢測耐藥基因或毒素基因，例如對導致軟組織感染的金黃色葡萄球菌，或導致侵入性肺炎的社區獲得性MRAS的潘頓-瓦倫丁殺白細胞毒素的檢測。

在臨床樣本中，對致病菌進行篩查是費時的，使用血清學和生化試劑也導致成本較高。而顯色培養基不需要昂貴而特殊的設備，省去輔助試劑和節省勞力，快速、簡單、實用、經濟，必會展開進一步的應用。

參考文獻

John Merlino. Applications and integration of chromogenic culture media in clinical microbiology. Microbiology Australia. 2010, Sep.: 127-130

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