结核病实验室诊断技术培训教程
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第四节 BD手工液体培养

20世纪70年代末,全球第一台专业的全自动分枝杆菌培养鉴定仪BACTEC 460TM TB由BD公司研制成功,使快速分离结核分枝杆菌成为现实。但由于当时科学技术的限制,采用放射 14C棕榈酸检测分枝杆菌,虽然这项技术在其后20年内成为分枝杆菌快速培养鉴定药物试验的国际金标准,但仍存在废弃物放射性环境污染以及探针空刺开放性检测技术缺陷。为更加适合现代临床检验学发展的需要,BD公司于1996年成功研制了460TB换代产品——无放射性污染的BACTEC TM MGIT TM 960全自动快速分枝杆菌培养鉴定药敏系统,真正实现了分枝杆菌快速、安全、无放射性检测。由于BD960设备价格比较昂贵,适合于标本量比较大单位使用。后来推出BACTEC TM MGITTM Manual手工快速分枝杆菌培养,适用于每天标本量5个以下的综合医院或小型结核病医疗单位以及科研机构使用。

一、方法原理

在MGIT TM4ml培养管底部包埋有荧光物质,荧光物质将随着管内氧含量的变化而发生反应。若分枝杆菌在MGIT培养管内生长消耗氧,管内荧光物质被激活,在特定光源的激发下释放荧光。每天采用BD BACTEC Micro MGIT TM荧光判读器检测MGIT培养管内荧光强度,从而判断MGIT管内分枝杆菌生长情况。

二、适用范围

适用于MGIT TM4ml培养管手工分枝杆菌培养检测分枝杆菌。

三、检测样品

检测和分离无菌体液样本和消化、去污染的临床样品。

四、仪器设备

生物安全操作柜
双目生物显微镜
高速离心机
涡旋振荡器
高压灭菌器
BD BACTEC Micro MGIT TM荧光判读器

五、试剂和耗材

MGIT TM4ml培养管,产品号245111或245113
MGIT TM营养添加剂,产品号245116
MGIT TM杂菌抑制剂,产品号245114
3ml一次性灭菌巴斯吸管
消毒灭菌的50ml圆锥离心管
pH 6.8磷酸盐缓冲液
分枝杆菌消毒液
N-乙酰基-L-胱氨酸粉末
乙醇棉签
N95口罩
帽子
手套
防护服

六、操作步骤

(一)非无菌采集标本
包括痰标本,支气管抽吸物、支气管肺泡灌洗标本、肺穿刺物、肺活检标本,体液,组织,脓肿物、吸出的脓液、创伤标本,大便和尿液标本。
1.视标本性状,加1~2倍体积(NALC-NaOH)消化液于处理瓶中。
2.拧紧处理瓶盖,置于涡旋振荡器上振荡约1分钟,使标本充分匀化,室温放置。
3.自加入(NALC-NaOH)消化液起,整个处理时间应在15~20分钟。样本数较多时,应分批处理。
4.将已消化标本置于50ml离心管,加入灭菌PBS缓冲液至50ml刻度,3000g离心15分钟。
5.去上清,在沉淀物中加入1~2ml PBS缓冲液混匀,取0.5ml处理后标本接种至MGIT培养管,置于36℃孵箱进行培养。
6.接种后,每天采用BD BACTEC Micro MGIT TM荧光判读器检测MGIT培养管内荧光强度,从而判断MGIT管内分枝杆菌生长情况。
(二)无菌采集标本
包括脑脊液、胸腔积液、腹水、心包积液、关节液、骨髓。
1.取0.5ml标本直接接种到MGIT管内。
2.接种后,每天采用BD BACTEC Micro MGIT TM荧光判读器检测MGIT培养管内荧光强度,从而判断MGIT管内分枝杆菌生长情况。
(三)接种前准备
标本接种前,用3ml无菌蒸馏水或去离子水溶解一瓶冻干的杂菌抑制剂(PANTA),溶解后须在72小时内使用,期间可保存于2~8℃或在-20℃下保存6个月,亦勿超过产品有效期。
在BBL MGIT 4ml培养管中加入0.5ml营养添加剂(OADC);再加入0.1ml溶解后的杂菌抑制剂(PANTA);然后接种0.5ml前处理后的标本至BBL MGIT培养管中。注意按该先后顺序加入试剂和标本。

七、结果判读

(一)采用BD BACTEC Micro MGITTM荧光判读器操作步骤
1.定标
每次使用之前,将定标管插入判读器,之后将判读帽套在培养管上。按住右下角的“on/off switch”键,旋转左上角的定标旋钮,将LED显示器上显示的绿色光标调整至LED显示器上方小箭头所标示的区域。松开“on/off switch”键,取出定标管。
2.判读培养管
将需判读的培养管插入判读器,将判读帽套在培养管上。按住“on/off switch”键。如果LED显示器显示的绿色光标在红色区域,则认为此培养管是阳性培养管。如果显示在黑色区域,则认为此培养管是阴性培养管。如果绿色光标不稳定或在两个区域之间,则此培养管需继续孵育,重新判读,或者通过抗酸染色确认检测结果。
(二)仪器报阳性和阴性结果处理方法
1.阳性培养瓶均应进行涂片并进行抗酸杆菌传代培养。在生物安全柜中混匀培养基,用70%乙醇棉签消毒瓶塞,待自然风干。应用注射针取出标本进行涂片抗酸染色和传代培养,传代培养后用分枝杆菌消毒试剂消毒瓶塞。如果抗酸染色阳性,并确定无杂菌污染,进行药敏试验和分枝杆菌鉴定。如果涂片显示抗酸杆菌阴性,但显示有其他微生物存在,则应作革兰染色。如果抗酸涂片和革兰染色未找到细菌,则表示可能为假阳性,应将瓶子重新放入仪器中直至传代培养阳性或再次报告阳性或阴性。最初判断为假阳性后又再次显示为阳性的培养瓶应重新涂片并再次培养。如果革兰染色发现非分枝杆菌,重新进行一次去污染步骤并重复整个操作步骤或丢弃旧培养瓶取另一份标本培养。
2.阴性培养瓶在丢弃前建议目测混浊度。如果培养基呈混浊,根据实验室规范操作步骤进行抗酸染色并传代培养。清亮培养瓶则可丢弃,所有培养瓶丢弃前必须经过消毒步骤。

八、质量控制

当使用新一批号的培养管时,建议用表4-2中所列举的、用Middlebrook 7H9液体培养基配制的ATCC标准质控菌株的菌悬液按下列方法检验该批产品的质量:
(一)材料准备
取8支消毒的试管,分别标示A、B、C、D、E、F、G、H。
“A”:加玻璃珠及4ml 7H9肉汤。
“B”:空管,用于加A管的上清夜。
“C”:空管,用于加B管的上清夜。
“D”:4.0ml无菌生理盐水。
“E”:4.5ml无菌生理盐水。
“G”:4.5ml无菌生理盐水。
“H”:4.5ml无菌生理盐水。
(二)取3支4ml MGIT培养管分别做标记
M. tuberculosis 结核分枝杆菌(H 37Rv,ATCC27294)1∶500稀释。
M. Fortuitum 偶发分枝杆菌(ATCC6841)1∶5000稀释。
M. Kansasii 堪萨斯分枝杆菌(ATCC12478)1∶50 000稀释。
(三)菌液制备
1.挑取LJ培养基的菌落(培养<15天的菌株)菌落须多,至“A”试管。
2.涡旋振荡20~30秒,使大的菌块碎裂。
3.静置20分钟,使大的菌块下沉。
4.取上清夜至试管“B”,静置15分钟。
5.取上清夜至试管“C”。
6.调整试管“C”的菌液浓度至0.5McFarland(添加7H9肉汤,或当菌液过浓时先移取部分菌液再加入7H9肉汤)。
7.取1ml“C”试管菌液至试管“D”(1∶5稀释)。
8.取0.5ml“D”试管菌液至试管“E”(1∶50稀释)。
9.取0.5ml“E”试管菌液至试管“F”(1∶500稀释);如测试菌株为 M. tuberculosis,做到此步为止。
10.取0.5ml“F”试管菌液至试管“G”(1∶5000稀释);如测试菌株为 M. fortuitum,做到此步为止。
11.取0.5ml“G”试管菌液至试管“H”(1∶50 000稀释);如测试菌株为 M. kansasii,做到此步为止。
(四)MGIT培养管接种及测试
1.在标记好的MGIT培养管中添加0.5ml营养添加剂(OADC),再加入0.1ml溶解后的杂菌抑制剂(PANTA)。
2.再加入0.5ml准备好的QC菌株。
3.将培养管放36℃培养箱内进行培养,每天采用BD BACTEC Micro MGIT TM荧光判读器检测MGIT培养管内荧光强度,从而判断MGIT管内分枝杆菌生长情况。
接种了不同标准菌株菌悬液的MGIT培养管应该按照表4-3所示的时间范围内报出阳性结果。如果用于质控试验的MGIT培养管没有在规定时间内得出预期的试验结果,则请不要使用该批号的培养管并请联系BD公司的产品部门相关人员。
表4-3 质控菌株手工液体培养报阳时间

九、注意事项

1.接种标本请勿>0.5ml。
2.溶解杂菌抑制剂(PANTA)后,须在72小时内使用,期间可保存于2~8℃或在-20℃下保存6个月,亦勿超过产品有效期。
3.需处理较多标本时,要分批处理。

十、临床意义

BD BACTEC Micro MGIT培养优点具有快速、操作简单、可随身携带、阳性/阴性结果判断准确等特点,不需特殊仪器,缺点是试剂依赖进口,每天需用手工进行检测判断结果。与传统固体方法比较,加快了结核分枝杆菌分离的速度,缩短了诊断时间,较传统固体方法缩短10~20天。

十一、自测试题

1.掌握标本前处理的方法和操作注意事项?
2.掌握仪器报阳性和阴性培养瓶如何处理?
3.熟悉如何对MGIT TM4ml培养管进行质量控制?
4.熟悉BD BACTEC Micro MGIT TM荧光判读器操作步骤?
5.了解手工BD BACTEC Micro MGIT TM4ml培养管有哪些优缺点?