快速、准确鉴定微生物日益成为临床、环境和工业领域的迫切需要。微生物鉴定系统实现了鉴定过程规范化和程序化,将微生物对底物的生化类型与已建立数据库类型相比较。反应准确性受接种物浓度、孵育条件和试验解释的影响。自20世纪80~90年代以来,微生物鉴定系统不断发展,自动化程度不断提高,目前世界上比较成功的例子见表1。
表1 :微生物鉴定系统及其反应原理
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上海复星实业股份有限公司生产的FORTUNE2000微生物自动鉴定/药敏系统,可同时自动处理药物敏感试验和最小抑菌浓度。该系统操作简单,试剂板条价格便宜,适用于临床实验室的常规鉴定,尤其是G+球菌和G-杆菌的鉴定和药物敏感试验。
全自动微生物鉴定系统采用开放式的数据库,鉴定库包含有6400种RiboPrintTM基因指纹模式,归属200余个细菌属、超过1400个种类与血清型,包括腐败菌、病原茵、有益菌及环境微生物。每批8个样,8小时可得结果。每隔2小时可再放一批,32个样品/天。专用软件提供用户友好界面、全程监视、诊断和完整的数据分析。除制备样品外,其余过程均由仪器自动完成。â杜邦Qualicon推出的以DNA指纹为基础的RiboPrinter
1999年底法国biosMerieumx推出VITEK2系统,用于微生物鉴定和抗菌敏感性试验,从接种物稀释、密度计比较及卡冲填和封卡等步骤均实现了全自动化。微生物鉴定自动化方法包括:(1)临床微生物鉴定系统;(2)气液色谱分析:鉴定厌氧茵和分枝杆菌,研究多用;(3)核酸杂交:研究多用;(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。专家系统解读抗生素药敏试验结果使用的知识数据库包括大部分已知的抗药性机制(大约2000种表型、20000种MIC分布)。
美国加州BIOLOG公司自1989年开始为实验室提供微生物鉴定/特征描述试验产品。采用获奖的代谢检测化学专利技术BIOLOG’s MicroPlates,可以快速鉴别1900余种有氧和厌氧细菌、酵母和真菌。全自动鉴定系统OmniLog包括:OmniLog培养箱/分析器、计算机、打印机和用于解读Biolog MicroPlates的软件、用于精确制备种菌的浊度计、菌落放大灯和8-通道反复电子吸液管。
2004年美国药典分析微生物学专家委员会Scott V.W.Sutton等人对各种微生物鉴定技术做了比较和评论(表2)。
表2 :微生物鉴定系统数据库规模和表型/基因型分类
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专利:
美国加州BIOLOG公司申请的美国专利US20030148413揭示了快速鉴别临床、环境和商业领域微生物(细菌和真菌)的方法,比较细胞表型差异,试验基质中包含氮源、磷源、硫源或营养缺陷补充剂,还包括色度指示剂。
美国伊利诺伊州达德微扫描公司申请的中国专利CN98800771揭示了鉴定属于至少二个完全不同微生物群的通用检测系统和方法,包括一组预定组合的非重复性生化试验,这些试验都包括针对至少一种酶的底物,其中该底物如果受到酶的作用,将导致产生一种可检测性产物。然后,将来自生化试验组合的可检测性产物用于鉴定微生物。
英国曼彻斯特都市大学申请的中国专利CN97199172揭示鉴定微生物的方法和装置:对于一系列已知微生物,提供基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI—TOF—MS)数据库;制备未鉴定微生物样品并且利用MALDI—TDF—MS获得质谱数据;利用适当的比较装置将上述获得的质谱数据与数据库进行比较以鉴定具有相同或相似质谱数据的已知微生物。
法国biosMerieumx申请的中国专利98800647(优先权:1997.5.16 EP 97410052.1)揭示了用于分析微生物的抗微生物敏感性试验结果的方法,包括微生物菌种鉴定、测定几种抗微生物剂对该微生物的最低抑制浓度(MIC)。所述方法使用一种数据库,它对微生物菌种和对不同抗微生物剂的抗性机制进行分类,并对每个菌种和每个抗性机制,包括一组抗微生物剂最低抑制浓度的频率分布的参数特征。
美国微生物系统有限合伙公司申请的中国专利CN02143520(优先权:2001.11.1 US 09/999,159)揭示了分类学鉴定生物学分析物的方法,包括:(a)将含有分析物的溶液暴露给特异于目的分析物的配体,该配体为捕捉微生物,由光稳定的接头以至少15埃的距离共价联接于基质表面; (b)以物理分离,清洗或这两种方法,分离结合的分析物与含分析物溶液中的非结合成分; (c)检查系有配体的基质表面上分析物的结合。
参考文献:
1. 关于FORTUNE2000微生物自动鉴定/药敏系统使用中应注意的问题
临床军医杂志.2004,32(4).-124-125
systemâ2. RiboPrinter
http://www.qualicon.com/riboprinter.html
3. VITEK®2
http://www.biomerieux.com/servlet/srt/bio/portail/dynPage?open=PRT_PRD_CLN_CTL&doc=PRT_PRD_CLN_CTL_G_PRD_123
4. Microbial ID/Characterization
http://www.biolog.com/mID_product.html
5. microbial identification in the pharmaceutical Industry
Pharmacopeial Forum vol.30(5)[Sept.-Oct.2004],1884-1894
6. Comparative phenotype analysis
US20030148413(申请日:2002.08.23公开日:2003.08.07)
7. 用于鉴定多种微生物的通用检测系统和方法
CN98800771.1(申请日:1998.03.16公开日:1999.09.08)
8. 微生物鉴定
CN97199172.3(申请日:1997.08.26公开日:1999.11.10)
9. 微生物对抗微生物剂敏感性试验结果的确认和解释系统
CN98800647.2(申请日: 1998.05.04公开日:1999.08.25)
10. 分类学鉴定病源微生物及其毒性蛋白
申请号:CN02143520.0(申请日:2002.09.27公开日:2003.05.14)



