近年來(lái)，造成人類(lèi)感染的微生物日益復(fù)雜，常見(jiàn)的各種病原菌的威脅不但遠(yuǎn)未消除，而且又有一些新的病原菌不斷出現(xiàn)，尤其是耐藥菌株，如產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBLs)革蘭陰性桿菌，耐氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)，多重耐藥菌(MDR)等耐藥菌株的出現(xiàn)，給臨床感染的診斷和治療帶來(lái)了極大的壓力。

傳統(tǒng)的病原微生物監(jiān)測(cè)方法都以染色，培養(yǎng)，生化鑒定為主，這些方法較準(zhǔn)確，目前仍然是許多病原體檢測(cè)的"金標(biāo)準(zhǔn)"。但是，由于細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖需要一定時(shí)間，使檢測(cè)周期難以縮短；此外，很多病原體的培養(yǎng)受營(yíng)養(yǎng)要求，抗菌藥物應(yīng)用及病原體含量等因素的影響。為解決這些問(wèn)題，各種自動(dòng)化培養(yǎng)和鑒定系統(tǒng)不斷產(chǎn)生，在一定程度上加快了檢測(cè)速度，但還是無(wú)法節(jié)省微生物的培養(yǎng)和分離過(guò)程中所花費(fèi)的時(shí)間。

除傳統(tǒng)的培養(yǎng)分離加生化鑒定方法之外，近年來(lái)還出現(xiàn)了諸如生物發(fā)光法，電阻抗法，免疫學(xué)方法和聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)等簡(jiǎn)便，快速的檢測(cè)方法。在一定時(shí)期一定程度上促進(jìn)了快速檢測(cè)方法的發(fā)展，但在使用過(guò)程中，不足之處也經(jīng)常顯露出來(lái)，如利用PCR鑒定微生物，雖然可進(jìn)行大量的快速測(cè)定，但陽(yáng)性樣本必須采用常規(guī)方法確認(rèn)，且操作比較復(fù)雜，所需儀器設(shè)備條件較高。

如何既快速又準(zhǔn)確完成病原微生物的鑒定，一直是困擾臨床微生物檢驗(yàn)工作人員的難題。而顯色培養(yǎng)基將微生物的分離與鑒定合二為一，節(jié)省了傳統(tǒng)方法中生化鑒定的時(shí)間，同時(shí)，顯色培養(yǎng)基還兼具操作簡(jiǎn)便、敏感性和特異性都較高的特點(diǎn)，尤其是能與傳統(tǒng)方法較好的接軌而越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。

一、顯色培養(yǎng)基的基本原理

微生物具有復(fù)雜多樣的酶系統(tǒng)，胞內(nèi)酶的種類(lèi)及反應(yīng)條件可作為微生物分類(lèi)鑒定的重要依據(jù)。顯色培養(yǎng)基的根據(jù)酶的特征設(shè)計(jì)的對(duì)微生物進(jìn)行快速檢測(cè)的一種分離培養(yǎng)基，基本原理是：在分離培養(yǎng)基中加入檢測(cè)某些菌種的特異性酶底物，該底物為人工合成，由產(chǎn)色基團(tuán)和微生物可代謝物質(zhì)組成，通常為無(wú)色，但在特異性酶作用下游離出發(fā)色基團(tuán)并顯示出一定顏色，直接觀察菌落顏色即可對(duì)菌種做出鑒定。

顯色培養(yǎng)基中常用的底物最先來(lái)源于生化反應(yīng)中對(duì)酶動(dòng)力學(xué)特征的研究，基本原理是：第五被特異性酶水解，釋放出發(fā)色基團(tuán)，然后根據(jù)吸收峰的變化用分光光度計(jì)檢測(cè)。這一特征被廣泛應(yīng)用于微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中。顯色酶的底物通常是苯酚的衍生物，常用的有o(p)-硝基酚、p-硝基苯酚、羥基吲哚、5-溴-4-氯-3-吲哚、5-溴-6-氯-3-吲哚、6-氯-3-吲哚、N-甲基吲哚、5-碘-3-吲哚等的化合物

微生物和這些化學(xué)物質(zhì)間的相互作用依發(fā)色團(tuán)的不同而有很大的區(qū)別，在每=酶反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的物質(zhì)可以擴(kuò)散到培養(yǎng)基中而產(chǎn)生預(yù)期的顏色。在選擇性培養(yǎng)基中加入這些底物，由于不必進(jìn)行菌株的亞克隆和進(jìn)一步的生化反應(yīng)，可以節(jié)約時(shí)間，原材料和資金投入。

二、顯色培養(yǎng)基的應(yīng)用

顯色培養(yǎng)基的用途主要有2個(gè)方面：(1)病原微生物的快速鑒定；(2)耐藥細(xì)菌的快速篩查。

1、病原微生物的快速鑒定

從20世紀(jì)70年代顯色培養(yǎng)基開(kāi)始研發(fā)至今，不論是臨床診斷領(lǐng)域還是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的微生物控制，顯色培養(yǎng)基最主要的用途是快速準(zhǔn)確的鑒定病原微生物。國(guó)內(nèi)外關(guān)于這方面的報(bào)道很多，也涌現(xiàn)出許多性能優(yōu)異的顯色培養(yǎng)基，下面將選取2種詳細(xì)介紹。

①，泌尿道顯色培養(yǎng)基 — 尿路感染是一種臨床常見(jiàn)感染，特別在女性患者，易引起腎盂腎炎、膀胱炎和尿道炎等疾病，由于尿路感染容易反復(fù)發(fā)作，而又難于治療和預(yù)防，所以對(duì)引起尿路感染細(xì)菌的快速診斷對(duì)及時(shí)有效的治療有很大的幫助。

尿路感染主要的致病菌包括大腸埃希菌、腸球菌屬、克雷伯菌屬、變形桿菌屬、沙雷菌屬等，其中大腸埃希菌是尿路感染中分離最多的細(xì)菌。

針對(duì)尿路感染主要主要致病菌的分布情況，國(guó)內(nèi)外大培養(yǎng)基生產(chǎn)廠家相繼開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的泌尿道顯色培養(yǎng)基。在這些培養(yǎng)基中，最為優(yōu)異的無(wú)疑是法國(guó)生物梅里埃公司開(kāi)發(fā)的ChromID CPS 培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基配方為生產(chǎn)廠家專(zhuān)利，至今已研發(fā)至第四代，ChromID CPS 最為優(yōu)異的性能是能100%直接鑒定大腸埃希菌，而無(wú)需其它任何附加試驗(yàn)。大腸埃希菌在平板上會(huì)顯示粉色到暗紅色菌落。除大腸埃希菌之外，ChromID CPS還能鑒定腸球菌屬細(xì)菌(青綠色菌落)、變形桿菌屬(淺棕色到深棕色菌落)、KESC(克雷伯菌、腸桿菌、沙雷氏菌、枸櫞酸桿菌)菌群(藍(lán)綠色到藍(lán)灰色菌落)、無(wú)乳鏈球菌(紫色菌落)和腐生葡萄球菌(桃紅色菌落)。據(jù)Ciragil等的研究表明，使用ChromID CPS培養(yǎng)基與傳統(tǒng)方法相比，可節(jié)省大量的時(shí)間和成本。

②，念珠菌顯色培養(yǎng)基 — 隨著糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑和高效廣譜抗菌藥物的廣泛利用，器官移植各種導(dǎo)管介入性治療的深入開(kāi)展以及獲得性免疫缺陷綜合征的出現(xiàn)，老齡人口的增多等，致使機(jī)體免疫力下降，微生態(tài)失衡，真菌感染日趨增多，嚴(yán)重危害人類(lèi)健康，甚至危及生命。

傳統(tǒng)的真菌檢測(cè)常用沙保葡萄糖瓊脂，這是一種非鑒別性培養(yǎng)基，只能支持多數(shù)酵母樣真菌的生長(zhǎng)，因而需要專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)人員從菌落及軍體形態(tài)上進(jìn)行鑒定。但利用顯色培養(yǎng)基，僅從菌落顏色就能區(qū)別多種念珠菌屬微生物。

2、耐藥細(xì)菌的快速篩查

由于廣譜抗菌藥物的濫用以及細(xì)菌間耐藥基因的轉(zhuǎn)導(dǎo)，細(xì)菌對(duì)常用抗菌藥物耐藥的發(fā)展成為人類(lèi)健康事業(yè)面臨的嚴(yán)重問(wèn)題之一。為了指導(dǎo)抗菌藥物臨床應(yīng)用，為管理部門(mén)制定抗菌藥物政策提供依據(jù)，衛(wèi)生部成立了全國(guó)耐藥監(jiān)測(cè)網(wǎng)，全國(guó)各大三甲醫(yī)院也已全部開(kāi)展常規(guī)耐藥監(jiān)測(cè)工作。

三、顯色培養(yǎng)基未來(lái)的發(fā)展方向

與傳統(tǒng)的培養(yǎng)基相比，顯色培養(yǎng)基具有較高的特異性和敏感性，且在某些菌株的鑒定上，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)需任何附加試劑即可完成鑒定。然而，能直接在顯色培養(yǎng)基在完成鑒定的畢竟是少數(shù)，其余大多數(shù)菌落還需要結(jié)合菌落形態(tài)、顯微檢查或傳統(tǒng)的生化試驗(yàn)結(jié)果。

因此，未來(lái)的顯色培養(yǎng)基的研發(fā)方向主要是機(jī)制方面的研究，即微生物特異性生化反應(yīng)機(jī)制的研究。對(duì)微生物特異性生化反應(yīng)機(jī)制研究的深入，將會(huì)促進(jìn)新型顯色培養(yǎng)基的開(kāi)發(fā)，在特異性和敏感性方米納會(huì)有長(zhǎng)足的進(jìn)步。