第七章微生物检测技术和相关仪器（知识扩充） 自动血培养仪进展 血培养检查是用于检验血液样品中有无细菌存在的一种微生物学检查方法，对于快 速检测临床上严重危及患者生命的败血症、菌血症患者血液中是否有细菌生长以明确诊 断有十分重要的作用，是临床有效治疗的关键。近年来，随着科学技术进步和微生物学 的发展，微生物学家、计算机专家和工程技术人员相结合，已经创造出许多自动化、电 脑化的智型自动血培养议 一、自动血培养仪的基本结构和检测原理 自动血培养仪包括培养系统或恒温孵育系统、检测系统、计算机及外围设备。培养 系统设有恒温装置和震荡培养装置，其中培养瓶的支架根据容量不同分为50瓶、120瓶， 240瓶等。自动血培养仪根据各自检测原理设有相应的检测系统。计算机及外围设备用于 判断发出阴性、阳性结果报告，记录和打印结果，进行数据储存和分析等。自动血培养 仪的检测原理主要有二氧化碳感受器、荧光检测和放射性标记物质检测三种检测技术。 出于对环保和安全性方面的考虑放射性标记物质检测已较少使用。美国BD公司BACTE( 系列自动血培养仪荧光增强检测技术的原理是细菌在代谢过程中利用培养基内营养成 分，释放出二氧化碳，二氧化碳与培养瓶底部含有荧光染料的感应器反应，使感应器内 结合二氧化碳的荧光物质被激发出荧光，系统每10mi自动测定一次荧光水平，24h连续 进行，通过电脑数据系统处理得出培养结果，并立即以声、光信号报警。法国 bioMerieux公司VTAL自动血培养义的测原理是在夜体培养瓶内含有发荧光物质的分 子，在孵育过程中，如有细菌生长，其代谢过程中会产生氢离子、电子和各种带电荷的 原子团，发荧光的分子接受了这些物质后改变自身结构转变为不发光的化合物，出现荧 光衰减现象，一旦被测出，即提示有细菌生长。荷兰Organon Teknika公司BacT/alert自 动血培养仪的检测原理是在血培养瓶底部有一个固相感应器，感应器上有半渗透性薄膜 将培养基与感应装置隔离，只有二氧化碳能通过薄膜。当培养瓶内有细菌生长，其释放 的二氧化碳可渗透至感应器，经水饱和后，产生氢离子，使H值发生改变，感应器的颜 色也随之改变，颜色由原来的绿色变成黄色，这一过程由一个置于检测组件内部的光反 射检测计进行连续监测。 二、自动血培养仪的性能特点 与自动血培养仪配套的培养瓶是血培养仪重要的核心技术，设置不同培养瓶的目的 主要是针对微生物对营养和气体环境的要求悬殊，患者的年龄和体质差异较大及培养前 是否使用抗生素三大要素，不仅提供不同细菌繁殖所必需的增菌液体培养基，还包含适 宜的气体成分，最大限度检出所有阳性标本，防止假阴性。目前常用的培养瓶种类一般 有标准需氧培养瓶、标准厌氧培养瓶、树脂或活性炭需氧培养瓶、树脂厌氧培养瓶、树 脂儿童培养瓶等。标准培养瓶用于未使用抗菌素的患者，经济实用，节约成本，适合各 种细菌和酵母菌的生长；树脂培养瓶适合已使用抗菌素患者的标本，树脂包括亲水树脂 和疏水树脂两种剂型，可分离已与细菌结合的抗菌素，裂解红细胞释放养分供细菌使 用，裂解白细胞释放已被吞噬的细菌，断开链球菌及葡萄球菌簇以加速细菌生长，可以 吸附临床使用的绝大多数抗菌素，使此类标本临床阳性培养率提高13；儿童培养瓶专门 为儿童设计，添加特殊促进细菌生长因子，并含树脂，可提高血培养阳性率。自动血培
第七章 微生物检测技术和相关仪器（知识扩充） 自动血培养仪进展 血培养检查是用于检验血液样品中有无细菌存在的一种微生物学检查方法，对于快 速检测临床上严重危及患者生命的败血症、菌血症患者血液中是否有细菌生长以明确诊 断有十分重要的作用，是临床有效治疗的关键。近年来，随着科学技术进步和微生物学 的发展，微生物学家、计算机专家和工程技术人员相结合，已经创造出许多自动化、电 脑化的智能型自动血培养仪。 一、自动血培养仪的基本结构和检测原理 自动血培养仪包括培养系统或恒温孵育系统、检测系统、计算机及外围设备。培养 系统设有恒温装置和震荡培养装置，其中培养瓶的支架根据容量不同分为50瓶、120瓶、 240瓶等。自动血培养仪根据各自检测原理设有相应的检测系统。计算机及外围设备用于 判断发出阴性、阳性结果报告，记录和打印结果，进行数据储存和分析等。自动血培养 仪的检测原理主要有二氧化碳感受器、荧光检测和放射性标记物质检测三种检测技术。 出于对环保和安全性方面的考虑放射性标记物质检测已较少使用。美国BD公司BACTEC 系列自动血培养仪荧光增强检测技术的原理是细菌在代谢过程中利用培养基内营养成 分，释放出二氧化碳，二氧化碳与培养瓶底部含有荧光染料的感应器反应，使感应器内 结合二氧化碳的荧光物质被激发出荧光，系统每10min自动测定一次荧光水平，24h连续 进行，通过电脑数据系统处理得出培养结果，并立即以声、光信号报警。法国 bioMerieux公司VITAL自动血培养仪的检测原理是在液体培养瓶内含有发荧光物质的分 子，在孵育过程中，如有细菌生长，其代谢过程中会产生氢离子、电子和各种带电荷的 原子团，发荧光的分子接受了这些物质后改变自身结构转变为不发光的化合物，出现荧 光衰减现象，一旦被测出，即提示有细菌生长。荷兰Organon Teknika公司BacT/alert自 动血培养仪的检测原理是在血培养瓶底部有一个固相感应器，感应器上有半渗透性薄膜 将培养基与感应装置隔离，只有二氧化碳能通过薄膜。当培养瓶内有细菌生长，其释放 的二氧化碳可渗透至感应器，经水饱和后，产生氢离子，使pH值发生改变，感应器的颜 色也随之改变，颜色由原来的绿色变成黄色，这一过程由一个置于检测组件内部的光反 射检测计进行连续监测。 二、自动血培养仪的性能特点 与自动血培养仪配套的培养瓶是血培养仪重要的核心技术，设置不同培养瓶的目的 主要是针对微生物对营养和气体环境的要求悬殊，患者的年龄和体质差异较大及培养前 是否使用抗生素三大要素，不仅提供不同细菌繁殖所必需的增菌液体培养基，还包含适 宜的气体成分，最大限度检出所有阳性标本，防止假阴性。目前常用的培养瓶种类一般 有标准需氧培养瓶、标准厌氧培养瓶、树脂或活性炭需氧培养瓶、树脂厌氧培养瓶、树 脂儿童培养瓶等。标准培养瓶用于未使用抗菌素的患者，经济实用，节约成本，适合各 种细菌和酵母菌的生长；树脂培养瓶适合已使用抗菌素患者的标本，树脂包括亲水树脂 和疏水树脂两种剂型，可分离已与细菌结合的抗菌素，裂解红细胞释放养分供细菌使 用，裂解白细胞释放已被吞噬的细菌，断开链球菌及葡萄球菌簇以加速细菌生长，可以 吸附临床使用的绝大多数抗菌素，使此类标本临床阳性培养率提高1/3；儿童培养瓶专门 为儿童设计，添加特殊促进细菌生长因子，并含树脂，可提高血培养阳性率。自动血培
养仪检测速度快、准确性及敏感性高是血培养仪的的突出特点。如根据1994年美国微生 物协会年会报告美国BD公司BACTEC9050自动血培仪平均阳性标本检出时间为9.65h, 最快阳性报告时间为30mim,培养20h阳性标本检出率为88.9%，培养48h阳性标本检出率 为95%。法国bioMerieux公司的miniVTTAL自动荧光血培养仪灵敏度为10O0CFU/L。培 养瓶采用真空负压采血技术，不需使用注射器采血，降低了成本，并减少标本污染机 会；采血时血流量均匀，使病人免受痛苦；血量采集准确，避免血量过多或过少而影响 检测结果的准确性：采血的密闭性操作，提高了医护人员的安全性。培养瓶有效期长达， 年，储藏温度范围2℃~30C；需氧培养瓶已预先填充培养所需气体，无须再做通气操 作，提高了检验人员的安全性，降低了成本，减少了污染；培养瓶采用双条形码技术， 撕下1条粘贴在病人报告单上，查询病人结果时，只需用电脑上的条码阅读器扫描一下报 告单上的条码，就可直接查询到病人的结果及生长曲线。通常血液培养仪不仅可进行血 液标本的检测，也可以用于临床上所有无菌体液的细菌培养检测，如胸水、腹水、脑脊 液、骨髓、关节液、腹透液、膀胱穿刺液、心包积液等。 三、自动血培养仪发展趋势 自动血培养仪的发展经历了观察指标从肉眼到放射性标记、再到非放射性标记，操 作从手工到半自动、再到自动，结果判断从终点到连续判读、能记录细菌生长曲线、一 旦出现阳性结果可随时报告几个阶段。今后自动血培养仪的发展趋势包括要求作到以下 几个方面：检出的范围更广，阳性率更高，能同时检出需氧菌、苛氧菌、厌氧菌、分支杆 菌和真菌等灵敏度更高，井采用非放射性标记和全封闭系统，污染率、假阳性率和假 阴性率应降至最低；自动化和计算机的智能化程度更强，包括条形码识别功能、专家系 统和便于网络化的数据分析和储存系统：体积更小，仅需极微量的血液样品即可检出所 有的微生物，同时仪器和设备的单位体积也要大大减少：；检验周期更短，工作效率更 高；成本更低，收费降低，使血培养检查更容易被患者接受 微生物自动化鉴定系统的工作原理 微生物鉴定的自动化技术近十几年得到了快速发展。数码分类技术集数学 、计算 机、信息及自动化分析为一体，采用商品化和标准化的配套鉴定和抗生素敏感试验卡或 条板，可快速准确地对临床数百种常见分离菌进行自动分析鉴定和药敏试验。目前自动 化微生物鉴定和药敏分析系统已在世界范围内临床实验室中广泛应用。 早在七十年代中期， 一些国外公司就研究出借助生物信息编码鉴定细菌的新方法 这些技术的应用，为医学微生物检验工作提供了一个简便、科学的细菌鉴定程序，大大 提高了细菌鉴定的准确性。目前，微生物编码鉴定技术已经得到普遍应用，并早已商品 化和形成独特的不同细菌鉴定系统。如APL、Micro-ID、RaplD、Enterotube和Minitek 等系统。这种鉴定系统是自动化鉴定系统的基础。 一、数码鉴定法基本原理 数码鉴定是指通过数学的编码技术将细菌的生化反应模式转换成数学模式，给每种 细菌的反应模式赋予一组数码，建立数据库或编成检索本。通过对末知菌进行有关生化 试验并将生化反应结果转换成数字（编码），查阅检索本或数据库，得到细菌名称。其 甚本原理是十道样北比交数据库内每个细蔚条目对系统中每个生化反应出现的场率总和 随着电脑技术的进步，这一过程已变得非常容易。 (一)、简要介绍计算步骤： 1.出现频率（概率）的计算：将记录成阳性或阴性结果转换成出现频率：①对阳性 特征，则除以100即得。②对阴性特征，除以100的商被1减去即可。③说明
养仪检测速度快、准确性及敏感性高是血培养仪的的突出特点。如根据1994年美国微生 物协会年会报告美国BD公司BACTEC9050自动血培仪平均阳性标本检出时间为9.65h， 最快阳性报告时间为30min，培养20h阳性标本检出率为88.9%，培养48h阳性标本检出率 为95%。法国bioMerieux公司的miniVITAL自动荧光血培养仪灵敏度为1000CFU/L。培 养瓶采用真空负压采血技术，不需使用注射器采血，降低了成本，并减少标本污染机 会；采血时血流量均匀，使病人免受痛苦；血量采集准确，避免血量过多或过少而影响 检测结果的准确性；采血的密闭性操作，提高了医护人员的安全性。培养瓶有效期长达1 年，储藏温度范围2℃～30℃；需氧培养瓶已预先填充培养所需气体，无须再做通气操 作，提高了检验人员的安全性，降低了成本，减少了污染；培养瓶采用双条形码技术， 撕下1条粘贴在病人报告单上，查询病人结果时，只需用电脑上的条码阅读器扫描一下报 告单上的条码，就可直接查询到病人的结果及生长曲线。通常血液培养仪不仅可进行血 液标本的检测，也可以用于临床上所有无菌体液的细菌培养检测，如胸水、腹水、脑脊 液、骨髓、关节液、腹透液、膀胱穿刺液、心包积液等。 三、自动血培养仪发展趋势 自动血培养仪的发展经历了观察指标从肉眼到放射性标记、再到非放射性标记，操 作从手工到半自动、再到自动，结果判断从终点到连续判读、能记录细菌生长曲线、一 旦出现阳性结果可随时报告几个阶段。今后自动血培养仪的发展趋势包括要求作到以下 几个方面:检出的范围更广，阳性率更高，能同时检出需氧菌、苛氧菌、厌氧菌、分支杆 菌和真菌等；灵敏度更高，并采用非放射性标记和全封闭系统，污染率、假阳性率和假 阴性率应降至最低；自动化和计算机的智能化程度更强，包括条形码识别功能、专家系 统和便于网络化的数据分析和储存系统；体积更小，仅需极微量的血液样品即可检出所 有的微生物，同时仪器和设备的单位体积也要大大减少；检验周期更短，工作效率更 高；成本更低，收费降低，使血培养检查更容易被患者接受。 微生物自动化鉴定系统的工作原理 微生物鉴定的自动化技术近十几年得到了快速发展。数码分类技术集数学、计算 机、信息及自动化分析为一体，采用商品化和标准化的配 套鉴定和抗生素敏感试验卡或 条板，可快速准确地对临床数百种常见分离菌进行自动分析鉴定和药敏试验。目前自动 化微生物鉴定和药敏分析系统已在世界范围内临床实验室中广泛应用。 早在七十年代中期，一些国外公司就研究出借助生物信息编码鉴定细菌的新方法。 这些技术的应用，为医学微生物检验工作 提供了一个简便、科学的细菌鉴定程序，大大 提高了细菌鉴定的准确性。目前，微生物编码鉴定技术已经得到普遍应用，并早已商品 化和 形成独特的不同细菌鉴定系统。如API、Micro-ID、RapID、Enterotube和Minitek 等系统。这种鉴定 系统是自动化鉴定系统的基础。 一、数码鉴定法基本原理 数码鉴定是指通过数学的编码技术将细菌的生化反应模式转换成数学模式，给每种 细菌的反应模式赋予一组数码，建立数据库或编成检索本。通过对未知菌进行有关生化 试验并将生化反应结果转换成数字（编码），查阅检索本或数据库，得到细菌名称。其 基本原理是计算并比较数据库内每个细菌条目对系统中每个生化反应出现的频率总和。 随着电脑技术的进步，这一过程已变得非常容易。 （一）、简要介绍计算步骤： 1．出现频率（概率）的计算：将记录成阳性或阴性结果转换成出现频率：①对阳性 特征，则除以100即得。②对阴性特征，除以100的商被1减去即可。③说明：
对0“和"100"，因这2个数太超量，为了使结果不出现过小或过大，而用相似值0.01或 0.99值代替。 2.在每一个分类单位中，将所有测定项目的出现频率相乘，得出总出现频率。 3.在每个分类菌群钟的所有菌的总出现频率相加，除以一个分类单位的总出现频 率，乘100，即得鉴定%(%id) 4.在每个菌群中，再按%i值大小顺序重新排列。将未知菌单次总发生频率除以最 典型反应模式单次总发生频率，得到模式频率T值，代表个体与总体的近似值。T值越接 近1，个体与总体越接近，鉴定价值越大。按%id大小排序，将相邻两项的%d之比为 R,代表着首选条目与次选条目的差距，差距越大，价值越大。如果%d>80,参考T及 R值可作出鉴定。 (二)、在编码检索本中检索数据谱得出的结果有以下几种形式（以API鉴定系统为 例)。 1.有此数码谱：①有一个或几个菌名条目及相应的鉴定值(%d和T值) ②对鉴定 结果好坏的评价，最佳.等。③用小括号列出关键的生化结果及阳性百分率。④有 时，鉴定结果不佳或有多条菌名条目，需进一步补充试验项目才能得出良好的鉴定 结果。⑤指出某些注意要点，需用"推测性鉴定”，并将此菌送至参考实验室；需用"血 清学鉴定”，作进一步的证实等。 2.无此数码谱：可能有以下原因：①此生化谱太不典型。②不能接受，鉴定值低 (%id<80.0)。③可疑。需进一步确认是否纯培养，重新鉴定，可与供应商技术服务部联 系。 (三)、结果解释 1.如果排序第一的细菌%id心80.0，则可将未知菌鉴定在此条目中，并按%id值的大 小对鉴定的可信度作出评价。%id299.9和T≥0.75为最佳的鉴定；%id99.0-98.9之间， T≥0.5为很好的鉴定： %id90.0-98.9之间，T≥0.25为好的鉴定；%id80.0-89.9之间为可 接受的鉴定。 2.如果第一条目的%id<80.0,则将前2个条目的%id加在一起，若仍不足80.0，则 将前3个%d相加。若≥80.0，则有2种可能：①为同种细菌，可能是不同生物型。②为同 一菌属的不同种】 如果相加的几个条目既不属于同一细菌种，又不属于同一细菌属，在评价中会指 出"补充生化反应"的项目及阳性反应率，可通过这些生化反应将几种菌区分开来。若前3 个条目的和<80.0，则为不可接受的结果 二、自动化的微生物鉴定和药敏试验分析系统 自动化的微生物鉴定和药敏试验分析系统在临床微生物实验室的应用，为微生物检 验工作者对病原菌的快速诊断和药敏试验提供了有力工具。鉴定系统的工作原理因不同 的仪器和系统而异。不同的细菌对底物的反应不同是生化反应鉴定细菌的基础，而试验 结果的准确度取决于鉴定系统配套培养基的制备方法、培养物浓度、孵育条件和结果判 定等。大多鉴定系统采用细菌分解底物后反应液中H值的变化，色原性或荧光原性底物 的酶解，测定挥发或不挥发酸，或识别是否生长等方法来分析鉴定细菌。 药敏试验分析系统的基本原理是将抗生素微量稀释在条孔或条板中，加入菌悬液 育后放入仪器或在仪器中直接孵育，通过测定细菌生长的浊度，或测定培养基中荧光指 示剂的强度或荧光原性物质的水解，观察细菌的生长情况。在含有抗生素的培养基中， 浊度的增加提示细菌生长，根据判断标准解释敏感或耐药。 三、使用自动化鉴定仪的局限性
对"0"和"100"，因这2个数太超量，为了使结果不出现过小或过大，而用相似值0.01或 0 .99值代替。 2．在每一个分类单位中，将所有测定项目的出现频率相乘，得出总出现频率。 3．在每个分类菌群中的所有菌的总出现频率相加，除以一个分类单位的总出现频 率，乘100，即得鉴定%（%id） 4．在每个菌群中，再按%id值大小顺序重新排列。将未知菌单次总发生频率除以最 典型反应模式单次总发生频率，得到模式频率T 值，代表个体与总体的近似值。T值越接 近1，个体与总体越接近，鉴定价值越大。按%id大小排序，将相邻两项的%id之比为 R， 代表着首选条目与次选条目的差距，差距越大，价值越大。如果%id≥80，参考T及 R值可作出鉴定。 （二）、在编码检索本中检索数据谱得出的结果有以下几种形式（以API鉴定系统为 例）。 1．有此数码谱:①有一个或几个菌名条目及相应的鉴定值（%id和T值）。②对鉴定 结果好坏的评价，最佳.等。 ③用小括号列出关键的生化结果及阳性百分率。④有 时，鉴定结果不佳或有多条菌名条目，需进一步补充试验项目才能得出良好的鉴定 结 果。⑤指出某些注意要点，需用"推测性鉴定"，并将此菌送至参考实验室；需用"血 清学鉴定"，作进一步的证实等。 2．无此数码谱：可能有以下原因：①此生化谱太不典型。②不能接受，鉴定值低 (%id＜80.0)。③可疑。需进一步确认是否纯培养，重新鉴定，可与供应商技术服务部联 系。 （三）、结果解释 1．如果排序第一的细菌%id≥80.0，则可将未知菌鉴定在此条目中，并按%id值的大 小对鉴定的可信度作出评价。%id≥ 99.9和T≥0.75为最佳的鉴定；%id 99.0~98.9之间， T≥0.5为很好的鉴定；%id 90.0~98.9之间，T≥0.25为好的鉴定；%id 80.0~89.9之间为可 接受的鉴定。 2．如果第一条目的%id＜80.0，则将前2个条目的%id加在一起，若仍不足80.0，则 将前3个%id相加。若≥80. 0，则有2种可能：①为同种细菌，可能是不同生物型。②为同 一菌属的不同种。 如果相加的几个条目既不属于同一细菌种，又不属于同一细菌属，在评价中会指 出"补充生化反应"的项目及阳性反应率，可通过这些生化反应将几种菌区分开来。若前3 个条目的和＜80.0，则为不可接受的结果。 二、自动化的微生物鉴定和药敏试验分析系统 自动化的微生物鉴定和药敏试验分析系统在临床微生物实验室的应用，为微生物检 验工作者对病原菌的快速诊断和药敏试验提供了有力工具。鉴定系统的工作原理因不同 的仪器和系统而异。不同的细菌对底物的反应不同是生化反应鉴定细菌的基础，而试验 结果的准确度取决 于鉴定系统配套培养基的制备方法、培养物浓度、孵育条件和结果判 定等。大多鉴定系统采用细菌分解底物后反应液中pH值的变化，色原性或荧光原性底物 的酶解，测定挥发或不挥发酸，或识别是否生长等方法来分析鉴定细菌。 药敏试验分析系统的基本原理是将抗生素微量稀释在条孔或条板中，加入菌悬液孵 育后放入仪器或在仪器中直接孵育，通过测定细菌生长的浊度，或测定培养基中荧光指 示剂的强度或荧光原性物质的水解，观察细菌的生长情况。在含有抗生素的培养基中， 浊度的增加提示细 菌生长，根据判断标准解释敏感或耐药。 三、使用自动化鉴定仪的局限性
1.自动化鉴定系统是根据数据库中所提供的背景资料鉴定细菌，数据库资料的不完 整将直接影响鉴定的准确性。目前为止，尚无一个鉴定系统能包括所有的细菌鉴定资 料。对细菌的分类是根据传统的分类方法，因此鉴定也以传统的手工鉴定方法为”金标 准”。使用自动化鉴定仪的实验室，应对技术人员进行手工鉴定基础与操作技能培训。 2.细菌的分类系统随着人们对细菌本质认识的加深而不断演变，使用自动化鉴定仪 的实验室应经常与生产厂家联系，及时更新数据库。实验室技术人员应了解细菌分类的 最新变化，便于在系统更新之前即可进行手工修改。 3.通过自动化鉴定仪得出的结果，必须与其它已获得的生物性状（如标本来源、菌 落特征及其它的生理生化特征)进行核对，以避免错误的鉴定， 细菌自动鉴定及药敏集统的研究进展 细菌自动鉴定及药敏系统的发展史 细菌的鉴定是细菌分类的实验过程。长期以来，临床微生物实验室一直沿用100多年 前由Gram、Pasteur. Koch、Pet等创造的传统的微生物学鉴定方法，这些传统的鉴定 方法不仅过程烦琐，费时费力，且在方法学和结果的判定、解释等方面易发生主观片面 而引起的错误，难以进行质量控制， 20世纪60年代以后，微生物学家和工程技术人员密切合作，对微生物的研究采用了 物理的、化学的分析方法，发明了许多自动化仪器，并根据细菌不同的生物学性状和代 谢产物的差异，逐步发展了微量快速培养基和微量生化反应系统，使原来缓慢、烦琐的 手工操作变得快速、简单，并实现了自动化和机械化。微生物鉴定自动化方法，包括 (1)临床微生物鉴定系统：(2)气液色谙分析：鉴定厌氧菌和分枝杆菌，多用于研究： ()核酸杂交：多用于研究：（④）化学发光技术：可鉴定一些细菌，少数分枝杆菌属和一些 真菌。80到90年代发展迅速，并广泛用于临床。1985年第一台自动化细菌分析仪器Vt®k AMS进入中国并成功使用。1999年底法国梅里埃公司推出VITEK-2系统，从接种物稀 释、密度计比较及卡充填和封卡等步骤均实现了全自动化。目前已有多种微生物自动鉴 定及药敏测试系统问世，如VITEK-AutoMicrobieSystem(AMS)、PHOENIX MicroScan、Sensititre、ABBott(MA-2 System)、AUTOBACIDXSystem等。这些自动 化系统具有先进的微机系统，广泛的鉴定功能，适用于临床微生物实验室、卫生防疫和 商检系统，主要功能包括细菌鉴定、细菌药物敏感性试验及最低抑菌浓度(M1C)的测 定等。其准确性和可靠性均已大大提高， 二、常见细菌自动鉴定及药敏系统 (一)半自动微生物整定和药敏系死 1.VITEK-ATB ATB鉴定系统是将肉限现察的结果输入十增机，十机数据库由许多细菊条目 (taxa)组成，将输入结果与数据库内细菌条目比较，自动地得到鉴定结果，ATB敏感 性试验采用半固体琼脂培养基，不同的药敏试条含有不同种类的抗生素，每种抗生素都 设有两个关键性的浓度，在24小时内通过观察有（+)无(-)细菌生长以判断药敏试 验结果。结果可直接判读为：敏感，中介或耐药。由读数仪和计算机两部分组成，系统 是由AP1金标准致良而成，拥有庞大的细菌数据库以及严格的质控，可鉴定多达550种细 菌。另外，ATB系统操作方便，只需将培养结果输入计算机，就可得到结果。 2.MicroScan Panel 使用测试板及快速接种系统，人工判读，将编码结果输入计算机，由计算机软件得 出反应结果。操作简便，价格便宜。 3.Sensititre ManualSystem(手动装置)原理和操作方法同以上两种半自动方法
1．自动化鉴定系统是根据数据库中所提供的背景资料鉴定细菌，数据库资料的不完 整将直接影响鉴定的准确性。目前为止 ，尚无一个鉴定系统能包括所有的细菌鉴定资 料。对细菌的分类是根据传统的分类方法，因此鉴定也以传统的手工鉴定方法为"金标 准" 。使用自动化鉴定仪的实验室，应对技术人员进行手工鉴定基础与操作技能培训。 2．细菌的分类系统随着人们对细菌本质认识的加深而不断演变，使用自动化鉴定仪 的实验室应经常与生产厂家联系，及时更新数据库。实验室技术人员应了解细菌分类的 最新变化，便于在系统更新之前即可进行手工修改。 3．通过自动化鉴定仪得出的结果，必须与其它已获得的生物性状（如标本来源、菌 落特征及其它的生理生化特征）进行核对，以避免错误的鉴定。 细菌自动鉴定及药敏系统的研究进展 一、细菌自动鉴定及药敏系统的发展史 细菌的鉴定是细菌分类的实验过程。长期以来，临床微生物实验室一直沿用100多年 前由Gram、Pasteur、Koch、Petri等创造的传统的微生物学鉴定方法，这些传统的鉴定 方法不仅过程烦琐，费时费力，且在方法学和结果的判定、解释等方面易发生主观片面 而引起的错误，难以进行质量控制。 20世纪60年代以后，微生物学家和工程技术人员密切合作，对微生物的研究采用了 物理的、化学的分析方法，发明了许多自动化仪器，并根据细菌不同的生物学性状和代 谢产物的差异，逐步发展了微量快速培养基和微量生化反应系统，使原来缓慢、烦琐的 手工操作变得快速、简单，并实现了自动化和机械化。微生物鉴定自动化方法，包括 （1）临床微生物鉴定系统；(2)气液色谙分析：鉴定厌氧菌和分枝杆菌，多用于研究； (3)核酸杂交：多用于研究；(4)化学发光技术：可鉴定一些细菌，少数分枝杆菌属和一些 真菌。80到90年代发展迅速，并广泛用于临床。1985年第一台自动化细菌分析仪器VitekAMS进入中国并成功使用。1999年底法国梅里埃公司推出VITEK-2系统，从接种物稀 释、密度计比较及卡充填和封卡等步骤均实现了全自动化。目前已有多种微生物自动鉴 定及药敏测试系统问世，如VITEK-AutoMicrobicSystem（AMS）、PHOENIX、 MicroScan、Sensititre、ABBott（MA-2 System）、AUTOBACIDXSystem等。这些自动 化系统具有先进的微机系统，广泛的鉴定功能，适用于临床微生物实验室、卫生防疫和 商检系统，主要功能包括细菌鉴定、细菌药物敏感性试验及最低抑菌浓度（MIC）的测 定等。其准确性和可靠性均已大大提高。 二、常见细菌自动鉴定及药敏系统 （一）半自动微生物鉴定和药敏系统 1．VITEK-ATB ATB鉴定系统是将肉眼观察的结果输入计算机，计算机数据库由许多细菌条目 （taxa）组成，将输入结果与数据库内细菌条目比较，自动地得到鉴定结果，ATB敏感 性试验采用半固体琼脂培养基，不同的药敏试条含有不同种类的抗生素，每种抗生素都 设有两个关键性的浓度，在24小时内通过观察有（＋）无（－）细菌生长以判断药敏试 验结果。结果可直接判读为：敏感，中介或耐药。由读数仪和计算机两部分组成，系统 是由API金标准改良而成，拥有庞大的细菌数据库以及严格的质控，可鉴定多达550种细 菌。另外，ATB系统操作方便，只需将培养结果输入计算机，就可得到结果。 2．MicroScan Panel 使用测试板及快速接种系统，人工判读，将编码结果输入计算机，由计算机软件得 出反应结果。操作简便，价格便宜。 3．Sensititre ManualSystem（手动装置）原理和操作方法同以上两种半自动方法
(二)自动微生物鉴定和药敏系统 AutoScan-4自动微生物鉴定药敏分析仪 试剂板在培养箱孵育，然后放主机，用比色法及比浊法对鉴定及药敏(MC)进行 测定。96条不同波长光导纤维，对96孔板同时测定，仪器由主机，计算机和打印机组 成。将菌液加入试剂版，放培养箱孵育(32℃左右)1824山。将试剂板放入主机，仪器 自动判读结果，可同时做鉴定和药敏，自动判读结果，操作简单。 2.AutoReader自动微生物鉴定药敏分析仪 用荧光检测技术，在测定板底中加入酶介物，使其与细菌生长中的酶结合生成荧光 物质。荧光物质通过荧光读数仪得出的生物编码(BIOC0DE)来判定菌种， (三)Vitek-AMS(Automated Microbial System)全自动细菌鉴定和药敏分析系统 工作原理 1,概况： Vitek-AMS全自动细菌鉴定和药敏分析系统，I960年由美国航天系统的麦克唐纳 道格拉斯公司为了鉴定字宙环境中的微生物而研制的。1973年正式应用于临床微生物检 验。1989年该系统由麦克唐纳，道格拉斯公司转让给法国生物梅里埃集团， 全世界有 4246家实验室应用。 2.结构组成 该自动鉴定系统由菌液接种、封闭装置（此装置分上下两部份，下部分为真空室 上部是一热切割器)，读数器、孵箱和计算机、打印机三部分组成 (1)充液封口部件这一部分为上、下两部分。上部为封口器并有切割作用，下部 为真空充液接种装置。将制备好菌悬液的试管和测试卡用一弯形塑料管相连并置充液真 空仓中，当接FⅢ钮时，即开始抽真空，真空形成后进气阀开放，仓内形成负压，菌液从 试管通过弯形塑料管进入测试卡内即完成接种。上部封口器为一热切切割器，温度可升 至200℃以上，完成接种的测试卡可置热切割器中，密闭并切割平整。 (2)孵箱/读数器孵箱内有一直立圆形转盘，每隔0置一卡片架，每个孵箱共可放 4个卡片架，每一个卡片架分别用A、B、C、D标记，每一卡片架可放32张测试卡。孵箱 直接由计算机控制，读数器是665m波长的光扫描仪，每15min自动扫描一次，并将光信 号转换为电信号送至计算机。 (3)计算机、终端和键盘计算机就像整个系统的神经中枢，始终保持与孵箱读数 器、打印机和终端的联络，控制孵箱温度，自动定时读数，收集记录，储存和分析数 据。当卡片反应完成时，计算机可指示打印机自动打印报告，使用者可随时从终端查询 测试卡检测结果。配有MS装置的计算机还具有数据统计功能，该系统计算机还可同时 带动两个孵箱/读数器并可与自动免疫诊断系统一VIDASE联用 终端是由21cm彩色显像管 组成，终端可提供人机对话并与各部件联络，当系统出现故障会自动报警，键盘为102标 准键盘，通过键盘建立适合各类实验室的框架，输入指令或菜单，控制系统的运动状 态，输入各检测样本的流行病学数据。 (4)打印机打印机始终与计算机保持联络，接受计算机发出的命令，自动打印每 一测试卡的最终报告，包括实验室保留的short report和发给临床医生的patient report, 并自动打印系统出现的故障数据， 3,原理 (1)鉴定原理：常规革兰阳（阴）性板对各项生化反应结果（阴性或阳性）的判定 是根据比色法的原理，将菌种接种到鉴定板后进行培养，由于细菌各自的酶系统不同。 新陈代谢的产物也有所不同，而这些产物又具有不同的生化特性，仪器自动每隔1小时测
（二）自动微生物鉴定和药敏系统 1．AutoScan-4自动微生物鉴定/药敏分析仪 试剂板在培养箱孵育，然后放主机，用比色法及比浊法对鉴定及药敏（MIC）进行 测定。96条不同波长光导纤维，对96孔板同时测定，仪器由主机，计算机和打印机组 成。将菌液加入试剂板，放培养箱孵育（32℃左右）18~24h。将试剂板放入主机，仪器 自动判读结果，可同时做鉴定和药敏，自动判读结果，操作简单。 2．AutoReader自动微生物鉴定/药敏分析仪 用荧光检测技术，在测定板底中加入酶介物，使其与细菌生长中的酶结合生成荧光 物质。荧光物质通过荧光读数仪得出的生物编码（BIOCODE）来判定菌种。 （三）Vitek-AMS（Automated Microbial System）全自动细菌鉴定和药敏分析系统 工作原理 1．概况： Vitek-AMS全自动细菌鉴定和药敏分析系统，1960年由美国航天系统的麦克唐纳， 道格拉斯公司为了鉴定宇宙环境中的微生物而研制的。1973年正式应用于临床微生物检 验。1989年该系统由麦克唐纳，道格拉斯公司转让给法国生物梅里埃集团，全世界有 4246家实验室应用。 2．结构组成 该自动鉴定系统由菌液接种、封闭装置（此装置分上下两部份，下部分为真空室， 上部是一热切割器），读数器、孵箱和计算机、打印机三部分组成。 （1）充液/封口部件 这一部分为上、下两部分。上部为封口器并有切割作用，下部 为真空充液接种装置。将制备好菌悬液的试管和测试卡用一弯形塑料管相连并置充液真 空仓中，当接Fill钮时，即开始抽真空，真空形成后进气阀开放，仓内形成负压，菌液从 试管通过弯形塑料管进入测试卡内即完成接种。上部封口器为一热切切割器，温度可升 至200℃以上，完成接种的测试卡可置热切割器中，密闭并切割平整。 （2）孵箱/读数器 孵箱内有一直立圆形转盘，每隔900置一卡片架，每个孵箱共可放 4个卡片架，每一个卡片架分别用A、B、C、D标记，每一卡片架可放32张测试卡。孵箱 直接由计算机控制，读数器是665nm波长的光扫描仪，每15min自动扫描一次，并将光信 号转换为电信号送至计算机。 （3）计算机、终端和键盘 计算机就像整个系统的神经中枢，始终保持与孵箱/读数 器、打印机和终端的联络，控制孵箱温度，自动定时读数，收集记录，储存和分析数 据。当卡片反应完成时，计算机可指示打印机自动打印报告，使用者可随时从终端查询 测试卡检测结果。配有IMS装置的计算机还具有数据统计功能，该系统计算机还可同时 带动两个孵箱/读数器并可与自动免疫诊断系统—VIDAS联用，终端是由21cm彩色显像管 组成，终端可提供人机对话并与各部件联络，当系统出现故障会自动报警，键盘为102标 准键盘，通过键盘建立适合各类实验室的框架，输入指令或菜单，控制系统的运动状 态，输入各检测样本的流行病学数据。 （4）打印机 打印机始终与计算机保持联络，接受计算机发出的命令，自动打印每 一测试卡的最终报告，包括实验室保留的short report和发给临床医生的patient report， 并自动打印系统出现的故障数据。 3．原理 （1）鉴定原理：常规革兰阳（阴）性板对各项生化反应结果（阴性或阳性）的判定 是根据比色法的原理，将菌种接种到鉴定板后进行培养，由于细菌各自的酶系统不同， 新陈代谢的产物也有所不同，而这些产物又具有不同的生化特性，仪器自动每隔1小时测