微生物的檢測(cè)原理與檢測(cè)方法及檢測(cè)流程關(guān)鍵環(huán)節(jié)！
小楊 / 2025-05-30 10:28:52
百歐博偉生物：微生物檢測(cè)的原理是通過(guò)一系列科學(xué)方法識(shí)別、分離、計(jì)數(shù)或鑒定樣品中存在的微生物（包括
細(xì)菌、
真菌、
病毒、
寄生蟲(chóng)等）。其核心目標(biāo)是判斷樣品中是否存在特定的微生物（定性檢測(cè)）或有多少數(shù)量的微生物（定量檢測(cè)），并評(píng)估其對(duì)健康、環(huán)境、產(chǎn)品質(zhì)量或生產(chǎn)過(guò)程的影響。
檢測(cè)原理和方法多種多樣，主要可以分為以下幾大類(lèi)：
一、基于微生物生長(zhǎng)（培養(yǎng)法）
這是最經(jīng)典和基礎(chǔ)的方法，利用微生物在適宜條件下能夠生長(zhǎng)繁殖的特性。
1、原理：
提供微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（培養(yǎng)基）、合適的溫度、濕度、pH值和氣體環(huán)境（需氧、厭氧等）。
將樣品（或樣品稀釋液）接種到培養(yǎng)基上。
目標(biāo)微生物在適宜的條件下會(huì)生長(zhǎng)繁殖，形成肉眼可見(jiàn)的菌落（菌落形成單位，CFU）或引起培養(yǎng)基的特定變化（如渾濁、產(chǎn)氣、顏色變化）。
2、方法：
平板計(jì)數(shù)法：將樣品或稀釋液涂布在固體培養(yǎng)基表面，培養(yǎng)后計(jì)數(shù)菌落數(shù)，計(jì)算樣品中的微生物濃度（CFU/g或CFU/mL）。
最大可能數(shù)法：將樣品接種到一系列不同濃度的液體培養(yǎng)基試管中，根據(jù)生長(zhǎng)情況（如產(chǎn)氣、渾濁）統(tǒng)計(jì)陽(yáng)性管數(shù)，通過(guò)MPN表估算微生物濃度。適用于生長(zhǎng)緩慢或不易在平板上形成菌落的微生物。
選擇性/鑒別性培養(yǎng)：
選擇性培養(yǎng)基：添加抑制非目標(biāo)微生物生長(zhǎng)的物質(zhì)（如抗生素、染料、鹽），只允許目標(biāo)微生物生長(zhǎng)（如SS瓊脂分離
沙門(mén)氏菌/
志賀氏菌）。
鑒別性培養(yǎng)基：添加特定指示劑或底物，使目標(biāo)微生物菌落呈現(xiàn)獨(dú)特特征（如顏色、光環(huán)），便于區(qū)分（如EMB瓊脂區(qū)分
大腸桿菌）。
富集培養(yǎng)：先將樣品接種到利于目標(biāo)微生物快速生長(zhǎng)的液體培養(yǎng)基中，使其數(shù)量增加，再進(jìn)行分離鑒定。特別適用于樣品中目標(biāo)菌數(shù)量少或有大量背景菌干擾的情況。
3、優(yōu)點(diǎn)：直觀，是金標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行后續(xù)鑒定（形態(tài)、生化），能檢測(cè)活菌。
4、缺點(diǎn)：耗時(shí)長(zhǎng)（通常需要24小時(shí)到數(shù)天甚至數(shù)周），某些微生物難以培養(yǎng)或不可培養(yǎng)，無(wú)法檢測(cè)處于“活的非可培養(yǎng)狀態(tài)”的細(xì)菌。
二、基于微生物形態(tài)和生化特性
通常在培養(yǎng)法獲得純培養(yǎng)物后使用，用于鑒定微生物種類(lèi)。
1、原理：
形態(tài)學(xué)觀察：通過(guò)顯微鏡觀察微生物的個(gè)體形態(tài)（球菌、桿菌、螺旋菌等）、大小、排列方式、有無(wú)鞭毛、芽孢、莢膜等；觀察菌落形態(tài)（大小、形狀、顏色、邊緣、表面、透明度等）。
生化試驗(yàn)：利用不同微生物具有不同的酶系統(tǒng)，分解特定底物或產(chǎn)生特定代謝產(chǎn)物的能力不同。通過(guò)檢測(cè)這些生化反應(yīng)（如糖發(fā)酵、產(chǎn)酸產(chǎn)氣、產(chǎn)硫化氫、吲哚試驗(yàn)、氧化酶、過(guò)氧化氫酶等）來(lái)鑒定微生物。
2、優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)簡(jiǎn)便，成本較低，是傳統(tǒng)鑒定方法。
3、缺點(diǎn)：耗時(shí)長(zhǎng)（需培養(yǎng)+試驗(yàn)），部分生化反應(yīng)不特異，自動(dòng)化程度有限。
三、基于免疫學(xué)反應(yīng)
利用抗原-抗體特異性結(jié)合的原理。
1、原理：
微生物或其特定成分（抗原）能刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性抗體。
制備針對(duì)目標(biāo)微生物特定抗原的抗體（單克隆或多克?。?。
將抗體或抗原標(biāo)記上可檢測(cè)的信號(hào)（酶、熒光素、膠體金、乳膠顆粒等）。
當(dāng)樣品中的目標(biāo)抗原與標(biāo)記的抗體（或反之）相遇時(shí)，會(huì)發(fā)生特異性結(jié)合，通過(guò)檢測(cè)信號(hào)來(lái)判斷目標(biāo)微生物的存在與否。
2、方法：
酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)：將抗體或抗原固定在固相載體上，加入樣品和標(biāo)記物，通過(guò)底物顯色反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)（定量或定性）。
側(cè)向?qū)游雒庖邔游觯喝缈焖贆z測(cè)試紙條（COVID-19抗原檢測(cè)試紙）。樣品在膜上層析，抗原與標(biāo)記抗體結(jié)合形成復(fù)合物，被檢測(cè)線捕獲顯色。
免疫熒光：用熒光素標(biāo)記抗體，與樣品中的抗原結(jié)合后在熒光顯微鏡下觀察。
凝集試驗(yàn)：將抗體吸附在乳膠顆粒等載體上，與樣品中的抗原結(jié)合后形成肉眼可見(jiàn)的凝集塊。
3、優(yōu)點(diǎn)：速度快（幾分鐘到幾小時(shí)），特異性較高，操作相對(duì)簡(jiǎn)便（尤其快速檢測(cè)條），可用于直接檢測(cè)樣品中的抗原（無(wú)需培養(yǎng)）。
4、缺點(diǎn)：靈敏度有時(shí)不如培養(yǎng)法或分子法，可能出現(xiàn)交叉反應(yīng)（假陽(yáng)性）或靈敏度不足（假陰性），需要制備高質(zhì)量的抗體。
四、基于核酸（分子生物學(xué)方法）
檢測(cè)微生物特有的基因序列（DNA或RNA）。
1、原理：
所有微生物都含有獨(dú)特的核酸序列。
利用核酸雜交或擴(kuò)增技術(shù)來(lái)特異性檢測(cè)這些序列。
2、方法：
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：通過(guò)設(shè)計(jì)特異性引物，在體外大量擴(kuò)增目標(biāo)DNA片段。通過(guò)凝膠電泳或熒光檢測(cè)判斷擴(kuò)增產(chǎn)物存在與否。
實(shí)時(shí)熒光定量PCR：在PCR擴(kuò)增過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熒光信號(hào)，既能定性又能精確定量目標(biāo)核酸。
逆轉(zhuǎn)錄PCR：用于檢測(cè)RNA病毒。
多重PCR：在同一反應(yīng)體系中同時(shí)擴(kuò)增多個(gè)目標(biāo)基因。
核酸雜交：如原位雜交、基因芯片。用標(biāo)記的已知核酸探針與樣品中的目標(biāo)核酸進(jìn)行雜交，檢測(cè)雜交信號(hào)。
基因測(cè)序：直接測(cè)定微生物的核酸序列（如全基因組測(cè)序），進(jìn)行最精確的鑒定和分型。
等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)：如環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增、重組酶聚合酶擴(kuò)增等。在恒定溫度下快速擴(kuò)增核酸，無(wú)需PCR儀，適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
3、優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、特異性強(qiáng)、速度快（幾小時(shí)），可檢測(cè)不可培養(yǎng)或難培養(yǎng)的微生物，能進(jìn)行精確鑒定和分型（測(cè)序）。
4、缺點(diǎn)：設(shè)備成本較高（尤其是測(cè)序），操作技術(shù)要求高，無(wú)法區(qū)分死菌活菌（除非結(jié)合活菌染料等特殊方法），可能受樣品中抑制物影響。
五、其他物理化學(xué)方法
1、流式細(xì)胞術(shù)：將樣品中的微生物細(xì)胞染色（如核酸染料、特異性熒光抗體標(biāo)記），通過(guò)流式細(xì)胞儀快速計(jì)數(shù)和分類(lèi)?？蓞^(qū)分活菌死菌。
2、生物傳感器：利用固定化的生物識(shí)別元件（抗體、酶、核酸、細(xì)胞）與目標(biāo)微生物或其代謝物結(jié)合，產(chǎn)生可測(cè)量的物理化學(xué)信號(hào)變化（光、電、聲等）。
3、基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜：通過(guò)分析微生物細(xì)胞或提取物中蛋白質(zhì)/肽段的質(zhì)譜圖譜，與數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)進(jìn)行快速鑒定。
六、檢測(cè)流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
無(wú)論哪種方法，一個(gè)完整的微生物檢測(cè)通常包括：
1、樣品采集：無(wú)菌操作，代表性采樣，正確保存和運(yùn)輸。
2、樣品處理：均質(zhì)、稀釋、過(guò)濾、富集等，使微生物處于可檢測(cè)狀態(tài)并去除干擾物。
3、檢測(cè)：應(yīng)用上述一種或多種方法進(jìn)行檢測(cè)。
4、結(jié)果判讀與分析：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)照和檢測(cè)方法的原理解讀結(jié)果，判定目標(biāo)微生物的有無(wú)、數(shù)量或種類(lèi)。
5、報(bào)告：準(zhǔn)確記錄和報(bào)告檢測(cè)結(jié)果。
七、總結(jié)
微生物檢測(cè)的原理是多元化的，核心在于利用微生物的生長(zhǎng)特性、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生化反應(yīng)、抗原性以及獨(dú)特的核酸序列作為檢測(cè)的靶標(biāo)。選擇哪種方法取決于檢測(cè)目的（定性/定量、鑒定到種/屬/株）、目標(biāo)微生物特性、樣品類(lèi)型、所需速度、成本預(yù)算和實(shí)驗(yàn)室條件等因素?，F(xiàn)代微生物檢測(cè)往往結(jié)合多種方法，以提高準(zhǔn)確性、速度和通量。理解這些基本原理有助于正確選擇和應(yīng)用檢測(cè)方法，解讀檢測(cè)結(jié)果。
北京百歐博偉生物技術(shù)有限公司擁有對(duì)菌種、細(xì)胞、培養(yǎng)基、配套試劑等產(chǎn)品需求者的極優(yōu)質(zhì)服務(wù)，對(duì)購(gòu)買(mǎi)項(xiàng)目的前期資料提供,中期合同保證,后期貨物跟蹤到最終售后的確保項(xiàng)目準(zhǔn)確到位，都有相關(guān)人士進(jìn)行維護(hù),確保您在
微生物菌種查詢網(wǎng)中獲得最優(yōu)質(zhì)服務(wù)！也正因?yàn)榇耍本┌贇W博偉生物技術(shù)有限公司與國(guó)內(nèi)外多家研制單位、生物制藥、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)和科研院所院校、化工企業(yè)有著良好、長(zhǎng)期和穩(wěn)定的合作關(guān)系！
下載附件
上一篇：微生物是細(xì)菌還是病毒？微生物、細(xì)菌、病毒的區(qū)別解析！
下一篇：微生物無(wú)意識(shí)的科學(xué)解釋之哲學(xué)爭(zhēng)議與前沿探索！