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4 · 第2學期臨床微生物學/病毒學微生物診斷

培養方法

Culture Methods

難度 2 · 基礎clinical-microbiologytechniques

微生物培養法為臨床微生物實驗室的基石技術,透過從臨床檢體中分離致病菌並進行表型鑑定和抗微生物藥敏試驗(AST),直接指導臨床用藥決策。

培養基設計原理
選擇培養基(selective media)利用抑制劑(如 MacConkey agar 中的膽鹽和結晶紫抑制革蘭氏陽性菌)和指示劑(中性紅指示乳糖發酵產酸)實現分離與鑑別的雙重功能。顯色培養基(chromogenic media)利用酶底物釋放發色團,如 CHROMagar MRSA 直接偵測 methicillin-resistant S. aureus,靈敏度 > 90%(Perry et al., 2004)。血液培養自動化系統(BACTEC FX、BacT/ALERT)以持續監測 CO₂ 產生或螢光變化偵測微生物生長,中位陽性時間為 12–24 h(Cockerill et al., 2004)。

抗微生物藥敏試驗
Kirby-Bauer 紙錠擴散法為最廣泛使用的定性 AST:抗生素紙錠在瓊脂平板上擴散形成濃度梯度,測量抑制圈直徑,依 CLSI 或 EUCAST 標準判讀為 S(敏感)、I(中間)或 R(抗性)。MIC(minimum inhibitory concentration)為定量金標準,可用微量稀釋法(broth microdilution)或 E-test 梯度擴散法測定。自動化 AST 系統(VITEK 2、MicroScan、Phoenix)結合鑑定和藥敏,6–12 h 出報告。

MALDI-TOF 質譜革命
基質輔助雷射脫附/游離飛行時間質譜(MALDI-TOF MS)自 2010 年代起改變了臨床微生物鑑定的面貌。從菌落取一小量菌體,加基質後以雷射激發產生蛋白質質譜指紋(主要為核糖體蛋白),與資料庫比對即可在數分鐘內完成物種鑑定(Croxatto et al., 2012)。Bruker Biotyper 和 bioMérieux VITEK MS 為兩大商業平台,鑑定準確率 > 95%。直接從血液培養瓶陽性樣本進行 MALDI-TOF 可再縮短報告時間。

分子診斷的整合
PCR 和次世代定序(mNGS, metagenomic NGS)可偵測不可培養微生物和抗藥性基因。mNGS 在腦炎等病因不明感染的診斷率達 ~50%,優於傳統方法(Wilson et al., 2019)。然而,培養法仍不可取代:(1)提供活菌用於表型 AST;(2)偵測新興抗藥性機制;(3)成本低廉適合資源有限場域。整合「培養 + 快速分子」的工作流程(如 Accelerate Pheno 系統直接從血培養瓶進行快速 AST)是趨勢方向。

互動工具

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