微生物的种是一个基本的分类单元,是一大群表性特征高度相似、亲缘关系极其接近、与同属内其他中有着明显差异的菌株的总称。
微生物分类鉴定技术一般分为四个不同水平:
1. 细胞的形态和习性水平
观察细胞的形态特征、运动性、酶反应、营养要求和生长条件等。
2. 细胞组分水平
细胞组成成分例如细胞壁成分,细胞氨基酸库,脂类、醌类、光合色素等的分析。
3. 蛋白质水平
氨基酸序列分析、凝胶电泳和各种免疫标记技术
4. 核酸水平
核酸分子杂交,G+C mol%值的测定,遗传信息的转化和转导,16S或18S rRNA寡核苷酸序列分析,重要基因序列分析和全基因组测序等。
针对不同的微生物,往往要鉴定不同的重点指标:
霉菌等形体较大的真菌,以形态特征为主。
放线菌和酵母菌,形态和生理特征并用。
细菌,形态、生理、生化、遗传等指标。
病毒,电子显微镜、生化、免疫、致病性。
常见的微生物自动/半自动鉴定系统主要针对细菌及部分真菌设计的,均是建立在细胞的形态、生理生化水平上的鉴定手段,再利用数值分类(统计分类)法进行分类。
(1) 比色法(Giles,bioMerieux)
测定细菌因分解底物导致 pH 值改变或由于细菌生长利用底物而引起的透光度变化; 自动将所测取的数据与存储在硬盘中的菌种资料库标准菌生物模型相比较, 由电脑分析得出的结果做出鉴定。
(2) 碳源利用法(比色比浊法)(Biolog)
通过检测微生物细胞利用不同碳源进行新陈代谢过程中产生的氧化还原酶与显色物质发生反应而导致的颜色变化 (吸光度)以及由于微生物生长造成的浊度差异,与标准菌数据库进行比对,即可得出最终结果。
(3) 酶联荧光 (Enzyme Link Fluorescence Assay, ELFA)(bioMerieux miniVIDAS)
样本中的待检物由固相捕获,待检物再与共扼物结合,通过酶(碱性磷酸酶)转化荧光底物,最后由仪器根据荧光讯号给出定量或定性结果(标准曲线) 。
(4) 荧光法(西门子)
在测试卡的小孔中加入酶底物, 使其与细菌产生的酶结合生成荧光物质。仪器在较短的时间内能够分析细菌对不同生化底物所产生的发荧光的物质, 通过读数器测定荧光强度来判定细菌胞外酶。
(5) 比色荧光法(BD)
以酶为基础的反应底物, 包括显色底物和荧光底物; 以微生物生长为基础的底物是糖类底物和化合物底物, 还有混合底物; 通过与各种细菌发生氧化、降解及水解反应, 产生颜色的变化或产生荧光物质,利用显色和荧光强度的变化来鉴定细菌的菌型(经典比色改良方法)。
中国微生物查询网(www.biobw.org)