微生物自动化鉴定系统的工作原理
(二)全自动的微生物鉴定和药敏试验分析系统
1.VITEK 系统
VITEK AMS是由生物-梅里埃公司生产的全自动微生物鉴定和药敏分析系统。第一代产品有以下四个规格VITEK AMS 32、60、120、240。由计算机主机、孵育箱/读取器、充填机/封口机、打印机等组成。鉴 定原理是根据不同微生物的理化性质不同,采用光电比色法,测定微生物分解底物导致pH改变而产生的不同颜色,来判断反应的结果。 在每张卡上有30项生化反应。由计算机控制的读数器,每隔1h对各反应孔底物进行光扫描,并读数一次,动态观察反应变化。一旦鉴 定卡内的终点指示孔到临界值,则指示此卡已完成。系统最后一次读数后,将所得的生物数码与菌种数据库标准菌的生物模型相比较,得 到相似系统鉴定值,并自动打印出实验报告。
获得细菌的纯培养后,调整菌悬液浓度,根据不同的细菌选择相应的药敏试验卡片,在充液仓中对卡片进行充液。置孵育箱/读数器中孵 育,自动定时测试、读取数据和判断结果。VITEK可快速鉴定包括各种肠杆菌科细菌、非发酵细菌、苛氧菌、革兰阳性球菌、革兰阴 性球菌、厌氧菌和酵母菌等500种临床病原菌。具有20多种药敏测试卡、97种抗生素和测定超广谱β-内酰胺酶测试卡,快速检测 细菌药敏情况。
该系统有根据细菌耐药规律而设定的专家系统,可帮助校正和修改结果。对于专家系统提示的不可能的或极少见的耐药表型 应予以充分重视,需采用确认试验重新鉴定。如对万古霉素耐药的金黄色葡萄球菌,对泰能耐药的肠杆菌,对青霉素耐药的β溶血性链球 菌等。
VITEK-2是生物-梅里埃公司开发的新一代微生物分析仪,其工作原理与VITEK AMS没有大的差别,但它的容 量更大,自动化程度更高,并且使用64孔的反应卡片,鉴定更准确可靠,可同时测定20种抗生素的药敏试验。
2. MicroScan Walk/ Away系统
MicroScan Walk/ Away系统由主机、真空加样器、孵育箱/读取器、计算机、打印机等组成 。除采用传统呈色反应法外,同时采用敏感度极高的快速荧光测定技术来检测细菌胞外酶,鉴定板有普通板和快速板两种,普通板获得结 果需要16~18h,快速板测定只需2~3.5h。该系统有8种鉴定反应板,可鉴定包括革兰阴性菌、革兰阳性菌、厌氧菌、酵母菌 、嗜血杆菌和奈瑟菌等近800种细菌。药敏部分采用比浊法进行测定,90%菌株可在5.5h内获得对17~33种抗菌药物的MI C值。此系统有walk / Away-40和96两个型号,40或96分别代表该系统可同时容纳40或9 6个测试板。
3.PHOENIXTM 系统
PHOENIXTM System是新一代全自动快速细菌鉴定/药敏系统,由BD公司生产。鉴定试验采用 BD专利荧光增强技术与传统酶、底物生化呈色反应相结合的原理。药敏试验采用传统比浊法和BD专利呈色(Chromogenic )反应双重标准进行药敏试验结果判断。仪器由主机、比浊仪、微生物专家系统等组成。有PHOENIXTM 100或5 0 二种型号。PHOENIXTM 100型分别可进行100个鉴定试验和100个药敏试验。可鉴定革兰氏 阳性菌139种、革兰氏阴性菌158种。有鉴定板、药敏板或鉴定/药敏复合板3种可供选择。每个鉴定药敏复合板有51孔用于鉴定 试验,85孔用于药敏试验,可同时进行17种抗菌素5种浓度或28种抗菌素3种浓度的MIC药敏试验。90%细菌的鉴定在3~6 h完成,鉴定准确率大于90%,85%的细菌药敏试验在4~6h内出结果。
4.SENSITITRE ARIS系统
该系统由计算机主机、孵育箱/读数仪、全自动加样器等组成。在培养箱中设置可存放64块板的转盘,每块板均能检测3个标本,故同 时可检测192个菌种标本。在测定板底物中加入酶基质,使其与细菌产生的酶结合成荧光物质。在较短时间内能够分析不同生化底物所 反映出的荧光物质,通过荧光读数仪检测板孔中荧光Biocide和Willcox值来鉴定细菌。该系统的药敏试验有两种测定法, 即当采用人工判定时为比浊法,当采用仪器自动判读时为荧光测定法。但均参照NCCLS的标准和规则来解释结果。大多数菌种均可在 5小时内报告检验结果。通常有革兰阴性菌、革兰阳性菌、厌氧菌、苛氧菌及真菌鉴定板和300多种抗菌药物不同组合的药敏板及鉴定 /药敏复合板。
(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。
