微生物是和人类紧密联系的生物群体,有一部分微生物对人类有益,但有一部分是对人体有害的,它具体指借助现有的分类系统,对未知微生物的特征进行监测,合理区分细菌、酵母菌、霉菌等,或对种、属、菌株水平进行确定。在微生物实验室,微生物鉴定技术已经成为检验微生物的关键技术。因此,本文就来给大家介绍一下微生物常规鉴定技术。
1、宏观特征鉴定技术
主要是用肉眼观察微生物的整体外观、形状、大小、颜色、气味等,在琼脂培养基中对微生物的形态、宏观特征进行检查,从而确定其类型。同一物种在不同的培养基内所表现的情况也各有不同。比如细菌气味强烈,质地从粘滑-干燥,颜色从白色-鲜红色,有时比真菌菌落较小,而丝状真菌没有味道。
2、表型微生物鉴定技术
它主要是根据表型特征的表达对不同微生物间存在的差异进行区分,属于经典的微生物分类鉴定方法。它以微生物细胞的形态、习性表现情况为主要指标,对比微生物的菌落形态、理化特点、特征化学成分,将其和典型微生物间存在的差异进行鉴定。常见的表型特性如培养物外观形态、生理特征、生化反应情况、抑制性、血清学、化学分类、生态学等。
(1)API和VITEK系统。二者具备比较相近的鉴定原理,均以对微生物的生理、生化鉴定结果进行数值分类,和现有菌种的生化鉴定结果数据库进行对比,从而得到相对应的鉴定结果,能够对常见细菌鉴定到种、属水平。此法具备自动化、程序化优势,但其会受到系统数据的影响,导致最终结果不太准确,很容易会影响芽孢杆菌、球菌的鉴定精准度。
(2)MALDI-TOF-MS系统。此系统可以采集微生物菌体经软电离后形成的蛋白质、多肽等组分的加氢离子质谱,和标准菌株质谱对比,获得相对应的鉴定结果。其具备灵敏度、准确性较高等优势,但其对于数据库的依赖程度较高,对于部分菌株无法有效区别,具体应用时,建议通过自建库或者辅助方法来判定。
3、基因型微生物鉴定技术
该技术是基于微生物基因序列测定的分子生物学鉴定技术,其和表型特征之间存在差异,微生物鉴定技术基因型不会受到生长培养基、分离物活性的影响,仅对纯菌落进行分离即可分析。而且多数微生物物种中核酸序列具备高度保守性,如聚合酶链反应、DNA探针、DNA-DNA杂交、多位点序列分型、核糖体分型分析、16S核糖体RNA核算测序、18S核糖体RNA核算测序、内转录间隔区核算测序、全基因组核酸测序等基因型微生物鉴定技术,具备较高鉴定价值。
(1)全基因组测定技术。它主要是对未知基因组序列的微生物进行个体基因组测序,将其和标准数据库进行比较,鉴定效果良好。通过该技术的使用,可以帮助企业尽快构建环境微生物基因信息库,便于控制产品质量。但此技术需要投入大量金钱。
(2)基因指纹鉴定(RP技术)。它主要是指借助限制性内切酶消化目标菌的DNA,生成核酸片段,获取酶切条带,并采取核糖体RNA基因和酶切片段开展杂交,获取特征性的核酸片段图谱。通过对比数据库内的标准菌株图谱,可达成良好的鉴定分型效果。该技术使用比较简单,鉴定时间较短,且获得鉴定更准确;但此法对于部分亲缘关系比较近的菌株不能有效鉴定。
(3)16SrRNA核酸测序。16SrRNA基因即细菌细胞内含量较多、保守度较高的一种遗传物质,它由可变区、保守区组成,对该基因序列开始检测,为鉴定微生物、溯源分析的主要方法。此法具备高通量、快速、精准等优点,缺点同RP技术一样,对亲缘关系比较近的菌株无法进行合理鉴定。