临床微生物检测仪器课件

1、第十章第十章 临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 重点 难点 熟悉 了解 2临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 传统的微生物学鉴定方法 过程烦琐 费时费力 易发生主观片面错误 质量控制难 微生物学技术方法快速、准确、简易和自动化微生物学技术方法快速、准确、简易和自动化? 3临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 渗 透 交 叉 4临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 自动微生物鉴定及药敏分析系统自动微生物鉴定及药敏分析系统 自动血培养系统自动血培养系统 5临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 主要功能主要功能 检测标本中是否 有微生物存在，计算机自动 扫描进行连续监测，当微生 物生长代谢导致

2、某些生长指 数超标时，仪器自动报警提 示有细菌生长。 自动血培养系统自动血培养系统 6临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 主要功能主要功能 将培养基上分将培养基上分 离的可疑致病菌配制成离的可疑致病菌配制成 纯菌液，放入自动微生纯菌液，放入自动微生 物鉴定及药敏分析系统物鉴定及药敏分析系统 中，通过计算机自动扫中，通过计算机自动扫 描、读数、分析、最后描、读数、分析、最后 报告鉴定及药敏结果。报告鉴定及药敏结果。 自动微生物鉴定及药敏分析系统自动微生物鉴定及药敏分析系统 7临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 第一节第一节 自动血培养系统自动血培养系统 第二节第二节 自动微生物鉴定自动微生物

3、鉴定 及药敏分析系统及药敏分析系统 本章小结本章小结 8临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 工作原理及分类 基本结构与功能 性能特点 常见故障及维护 血培养仪的进展 9临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 通过自动监测培通过自动监测培 养基（液）中的混浊养基（液）中的混浊 度、度、pHpH值、代谢终产值、代谢终产 物物COCO2 2的浓度、荧光标的浓度、荧光标 记底物或代谢产物等记底物或代谢产物等 的变化，定性地检测的变化，定性地检测 微生物的存在。微生物的存在。 自动血培养仪的工作原理 混浊度混浊度 CO2 pH 荧光标荧光标 记底物记底物 代谢代谢 产物产物 10临床微生物检测仪器临床微

4、生物检测仪器 检测培养基导 的血培养系统 电性和电压 的血培养系统 应用测压原理采用光电原 理监测的 血培养系统 根据检测原理分类根据检测原理分类 11临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 血培养基中因含有不同电解质而具有一血培养基中因含有不同电解质而具有一 定导电性。微生物在生长代谢的过程中可产定导电性。微生物在生长代谢的过程中可产 生质子、电子和各种带电荷的原子团（例如生质子、电子和各种带电荷的原子团（例如 在液体培养基内在液体培养基内COCO2 2转变成转变成COCO3 3 ），通过电 ），通过电 极检测培养基的导电性或电压可判断有无微极检测培养基的导电性或电压可判断有无微 生物生长。生

5、物生长。 12临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 许多细菌生长过程中，常伴有吸收或许多细菌生长过程中，常伴有吸收或 产生气体现象，如很多需氧菌在胰酶消化产生气体现象，如很多需氧菌在胰酶消化 大豆肉汤中生长时，由于消耗培养瓶中的大豆肉汤中生长时，由于消耗培养瓶中的 氧气，故首先表现为吸收气体。而厌氧菌氧气，故首先表现为吸收气体。而厌氧菌 生长时最初均无吸收气体现象，仅表现为生长时最初均无吸收气体现象，仅表现为 产生气体（主要为产生气体（主要为COCO2 2），因此可利用培养），因此可利用培养 瓶内压力的改变检测微生物的生长情况。瓶内压力的改变检测微生物的生长情况。 13临床微生物检测仪器临床微

6、生物检测仪器 必然会产生终代谢产物必然会产生终代谢产物 COCO2 2，引，引 起培养基起培养基 pH pH 及氧化还原电位及氧化还原电位 改变。利用光电比色检测血培改变。利用光电比色检测血培 养瓶中某些代谢产物量的改变，养瓶中某些代谢产物量的改变， 可判可判 微生物在代谢过程中微生物在代谢过程中 断有无微生物生长。断有无微生物生长。 14临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 BioArgos系统系统 Vital系统系统 根据检测 手段不同 分成四类 Bactec9000系列系列 点击 进入 BacT/Alert系统系统 点击 进入 目前临床最常见的血培养系统目前临床最常见的血培养系统 15临

7、床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 BacT/Alert系统系统 工作原理工作原理 点击图片进入视频点击图片进入视频 16临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 co2 co2 co2 培养基 光电感应器 荧光感应物质 光源 中央处理器 报告报告 Bactec9000系列工作原理系列工作原理 17临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 自动血培养仪的基本结构与功能 培养瓶 培养仪 数据管 理系统 点击图片进入 18临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 培养瓶 培养瓶培养瓶 需 需 氧氧 培养瓶培养瓶 厌 厌 氧氧 培养瓶培养瓶 小 小 儿儿 培 培 养养 瓶瓶 分支杆菌分支杆菌 培 培 养养 瓶瓶

8、 其 其 他他 19临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 临床常见的血培养瓶 1 为一次性无菌培养瓶，为一次性无菌培养瓶， 瓶内为负压，便于标本采集瓶内为负压，便于标本采集 时依靠负压作用将血液直接时依靠负压作用将血液直接 引人培养瓶。每个培养瓶底引人培养瓶。每个培养瓶底 部都包含一个检测部都包含一个检测CO2的传的传 感器，通过检测作为微生物感器，通过检测作为微生物 生长状况的指示器。生长状况的指示器。 BacT/Alert系统系统 20临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 Bactec9000系列系列 临床常见的血培养瓶 2 针对微生物对营养和气体环针对微生物对营养和气体环 境的要求悬殊，

9、患者的年龄和体境的要求悬殊，患者的年龄和体 质差异大以及培养前是否服用抗质差异大以及培养前是否服用抗 菌素等要素，菌素等要素，BACTEC9000系统系统 提供多种专用封闭式培养瓶，不提供多种专用封闭式培养瓶，不 仅提供不同细菌繁殖所必需的增仅提供不同细菌繁殖所必需的增 菌液体培养基，还包含适宜的气菌液体培养基，还包含适宜的气 体成分，最大限度检出所有阳性体成分，最大限度检出所有阳性 标本，防止假阴性。标本，防止假阴性。 21临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 培养仪 的组成 恒温装置 振荡培养装置 监测装置 22临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 培养瓶放入仪器后进行恒振荡温培养及自培养

10、瓶放入仪器后进行恒振荡温培养及自 动连续监测。不同类型自动血培养系统的单机动连续监测。不同类型自动血培养系统的单机 检测样本数有所不同，一般为数十至数百个。检测样本数有所不同，一般为数十至数百个。 监测数据传送至数据管理系统，一旦系统分析监测数据传送至数据管理系统，一旦系统分析 显示某一培养瓶达到阳性判断标准时，培养仪显示某一培养瓶达到阳性判断标准时，培养仪 将会给予提示信息。将会给予提示信息。 23临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 临床常见的血培养仪 BacT/Alert系统系统Bactec9000系列系列 24临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 数据管 理系统 主机 监视器 键盘 打

11、印机 条形码 阅读器 25临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 收集并分析来自培养仪的数据，以及将患者和培养瓶收集并分析来自培养仪的数据，以及将患者和培养瓶 的资料存入数据库。在不使用数据管理系统时，系统处于监的资料存入数据库。在不使用数据管理系统时，系统处于监 视状态并出现监视屏幕。当需要患者及培养资料时，进入系视状态并出现监视屏幕。当需要患者及培养资料时，进入系 统主菜单。数据管理系统可根据各实验室的要求追踪大量的统主菜单。数据管理系统可根据各实验室的要求追踪大量的 信息，可保存基本或详尽的资料（如患者检验号，培养瓶号，信息，可保存基本或详尽的资料（如患者检验号，培养瓶号， 标本类型以及实

12、验室自己设置的一些特殊项目资料），也可标本类型以及实验室自己设置的一些特殊项目资料），也可 根据病区、微生物类型及时间追踪分析结果。一般还可给出根据病区、微生物类型及时间追踪分析结果。一般还可给出 工作量报告。工作量报告。 26临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 自动血培养仪的性能特点 培养基营养丰富培养基营养丰富 以连续、恒温、振荡方式培养以连续、恒温、振荡方式培养 培养瓶多采用不易碎材料制成培养瓶多采用不易碎材料制成 采用封闭式非侵入性的瓶外监测方式采用封闭式非侵入性的瓶外监测方式 自动连续监测自动连续监测 27临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 数据处理功能较强数据处理功能较强 设有

13、内部质控系统设有内部质控系统 培养瓶可随时放入，并进行追踪检测培养瓶可随时放入，并进行追踪检测 培养瓶多采用双条形码技术培养瓶多采用双条形码技术 用途广泛用途广泛 阳性结果报告及时，并打印显示或报警提示阳性结果报告及时，并打印显示或报警提示 28临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 自动血培养仪常见故障及维护自动血培养仪常见故障及维护 温度异常（过高或过低）温度异常（过高或过低） 瓶孔被污染瓶孔被污染 数据管理系统与培养仪失去信息联系或不工作数据管理系统与培养仪失去信息联系或不工作 仪器对测试中的培养瓶出现异常反应仪器对测试中的培养瓶出现异常反应 29临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 温度

14、异常（过高或过低）温度异常（过高或过低） 多数情况下是由于仪器门打开的次数太多多数情况下是由于仪器门打开的次数太多 引起，需注意尽量减少仪器门开关次数，并确引起，需注意尽量减少仪器门开关次数，并确 保培养过程中仪器门是紧闭的。通常培养仪的保培养过程中仪器门是紧闭的。通常培养仪的 门要关闭门要关闭30min后才能保持温度平衡。后才能保持温度平衡。 30临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 瓶孔被污染瓶孔被污染 如果培养仪瓶孔内的培养瓶破裂或泄漏，如果培养仪瓶孔内的培养瓶破裂或泄漏， 需按各仪器要求及时进行清洁和消毒处理。需按各仪器要求及时进行清洁和消毒处理。 31临床微生物检测仪器临床微生物检测

15、仪器 数据管理系统与培养仪失去信息联系或不工作数据管理系统与培养仪失去信息联系或不工作 此类故障只可能在微机与培养仪仪器相对独此类故障只可能在微机与培养仪仪器相对独 立的系统中出现。此时培养仪仍可监测标本，但立的系统中出现。此时培养仪仍可监测标本，但 它只能保留最后它只能保留最后72小时的数据，检测时也只能打小时的数据，检测时也只能打 印阳性或阴性标本的位置。因此必须注意放置培印阳性或阴性标本的位置。因此必须注意放置培 养瓶时，需先扫描条形码，再将它放入启用的瓶养瓶时，需先扫描条形码，再将它放入启用的瓶 孔内，患者、检验号、培养瓶的信息要等到微机孔内，患者、检验号、培养瓶的信息要等到微机 系统

16、工作之后才能输入。系统工作之后才能输入。 32临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 仪器对测试中的培养瓶出现异常反应仪器对测试中的培养瓶出现异常反应 在在BACTEC9050培养仪中，出现此类故障的原因大培养仪中，出现此类故障的原因大 多是由于培养瓶未经扫描条形码就放入仪器内，或虽已多是由于培养瓶未经扫描条形码就放入仪器内，或虽已 扫描，但未放入规定的瓶孔中，系统将这些培养瓶归为扫描，但未放入规定的瓶孔中，系统将这些培养瓶归为 “匿名瓶匿名瓶”，在显示屏上会出现提示信息。此时应将，在显示屏上会出现提示信息。此时应将 “匿名瓶匿名瓶”取出，重新扫描后放入。取出，重新扫描后放入。 33临床微生物检

17、测仪器临床微生物检测仪器 BacT/Alert 培养仪运行中，有时仪器测定系统认培养仪运行中，有时仪器测定系统认 为某一瓶孔目前是空的，但是实际上孔内还有一被测的为某一瓶孔目前是空的，但是实际上孔内还有一被测的 培养瓶（无论是阳性或阴性的），培养瓶（无论是阳性或阴性的）， 此时应通过打印或此时应通过打印或 “Problem Log” 命令读出存在问题的瓶孔号。若整个命令读出存在问题的瓶孔号。若整个 区块中的所有瓶号都被显示出来，那可能是区块有问题；区块中的所有瓶号都被显示出来，那可能是区块有问题； 若只列出一个瓶孔号，那就只是这个瓶孔有问题。故障若只列出一个瓶孔号，那就只是这个瓶孔有问题。故障

18、 排除方法：如果这一孔内的培养瓶已经被非法卸出，则排除方法：如果这一孔内的培养瓶已经被非法卸出，则 可以不管这一信息；如果孔内还有培养瓶，则卸出此瓶，可以不管这一信息；如果孔内还有培养瓶，则卸出此瓶， 装入到另一孔内，然后对前孔作质控。装入到另一孔内，然后对前孔作质控。 34临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 血培养仪的进展血培养仪的进展 检出的范围更广，阳性率更高检出的范围更广，阳性率更高 灵敏度更高，污染率、假阳性率和假阴性率应降至最低灵敏度更高，污染率、假阳性率和假阴性率应降至最低 自动化和计算机的智能化程度更强自动化和计算机的智能化程度更强 体积更小，仅需极微量的血液样品即可检出所有

19、的微生物体积更小，仅需极微量的血液样品即可检出所有的微生物 检验周期更短，工作效率更高检验周期更短，工作效率更高 成本更低，结果报告更快成本更低，结果报告更快 使血培养检查更容易被患者接受使血培养检查更容易被患者接受 35临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 微生物自动鉴定及药敏分析系统微生物自动鉴定及药敏分析系统 36临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 微生物自动鉴定系统工作原理微生物自动鉴定系统工作原理 采用微生物数码鉴定原理采用微生物数码鉴定原理 数码鉴定是指通过数学的编码技数码鉴定是指通过数学的编码技 术将细菌的生化反应模式转换成数学模式，给每种细菌的反应模术将细菌的生化反应模式转换

20、成数学模式，给每种细菌的反应模 式赋予一组数码，建立数据库或编成检索本。通过对未知菌进行式赋予一组数码，建立数据库或编成检索本。通过对未知菌进行 有关生化试验并将生化反应结果转换成数字（编码），查阅检索有关生化试验并将生化反应结果转换成数字（编码），查阅检索 本或数据库，得到细菌名称。其基本原理是计算并比较数据库内本或数据库，得到细菌名称。其基本原理是计算并比较数据库内 每个细菌条目对系统中每个生化反应出现的频率总和。每个细菌条目对系统中每个生化反应出现的频率总和。 37临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 抗菌药物敏感性试验的检测原理抗菌药物敏感性试验的检测原理 其实质是其实质是微型化的肉汤

21、稀释试验微型化的肉汤稀释试验 将抗生素微量稀释在条将抗生素微量稀释在条 孔或条板中，加入菌悬液孵育后放入仪器或在仪器中直接孵孔或条板中，加入菌悬液孵育后放入仪器或在仪器中直接孵 育，仪器每隔一定时间自动测定细菌生长的浊度，或测定培育，仪器每隔一定时间自动测定细菌生长的浊度，或测定培 养基中荧光指示剂的强度或荧光原性物质的水解，观察细菌养基中荧光指示剂的强度或荧光原性物质的水解，观察细菌 的生长情况。得出待检菌在各药物浓度的生长斜率，经回归的生长情况。得出待检菌在各药物浓度的生长斜率，经回归 分析得到最低抑菌浓度分析得到最低抑菌浓度MIC值，并根据值，并根据CLSI标准得到相应标准得到相应 敏感

22、度：敏感敏感度：敏感“S”、中度敏感、中度敏感“MS”和耐药和耐药“R”。 Clinical and Laboratory Standards Institute： 临床与实验室标准委员会。以前称NCCLS 38临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 基本结构与功能基本结构与功能 菌液接种器菌液接种器 培养和监测系统培养和监测系统 测试卡（板）测试卡（板） 数据管理系统数据管理系统 39临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 是系统的工作基础，各种不同的测试卡（板）具有不是系统的工作基础，各种不同的测试卡（板）具有不 同的功能。最基本的测试卡（板）包括革兰氏阳性菌鉴定同的功能。最基本的测试卡（板）

23、包括革兰氏阳性菌鉴定 卡（板）、革兰氏阴性菌鉴定卡（板）、革兰氏阳性菌药卡（板）、革兰氏阴性菌鉴定卡（板）、革兰氏阳性菌药 敏试验卡（板）和革兰氏阴性菌药敏试验卡（板）。敏试验卡（板）和革兰氏阴性菌药敏试验卡（板）。 测试卡（板）测试卡（板） 40临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 微生物自动鉴定系统的鉴定卡 对各项生化反应结果（阴性或阳性）的判对各项生化反应结果（阴性或阳性）的判 定是根据比色法的原理，系统以各孔的反应值作为判断定是根据比色法的原理，系统以各孔的反应值作为判断 依据，组成数码并与数据库中已知分类单位相比较，获依据，组成数码并与数据库中已知分类单位相比较，获 得相似系统鉴定值

24、。得相似系统鉴定值。 根据荧光法的鉴定原理，通过检测荧根据荧光法的鉴定原理，通过检测荧 光底物的水解、荧光底物被利用后的光底物的水解、荧光底物被利用后的pH变化、特殊代变化、特殊代 谢产物的生成和某些代谢产物的生成率来进行菌种鉴定。谢产物的生成和某些代谢产物的生成率来进行菌种鉴定。 41临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 检测原理为荧光法，如检测原理为荧光法，如Sensititre 系统，在每一反应孔内参与荧光底物，若细菌生长，表面系统，在每一反应孔内参与荧光底物，若细菌生长，表面 特异酶系统水解荧光底物，激发荧光，反之无荧光。以最特异酶系统水解荧光底物，激发荧光，反之无荧光。以最 低药物浓

25、度仍无荧光产生的浓度为最低抑菌浓度低药物浓度仍无荧光产生的浓度为最低抑菌浓度。 微生物药敏测试卡 检测原理为比浊法，如检测原理为比浊法，如Vitek系统，在含系统，在含 有抗生素的培养基中，浊度的增加提示细菌生长，根据有抗生素的培养基中，浊度的增加提示细菌生长，根据 判断标准解释敏感或耐药判断标准解释敏感或耐药。 42临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 绝大多数自动微生物鉴定及药敏分析系统都配绝大多数自动微生物鉴定及药敏分析系统都配 有自动接种器，大致可分为真空接种器和活塞接种有自动接种器，大致可分为真空接种器和活塞接种 器，以真空接种器较为常用。仪器一般都配有标准器，以真空接种器较为常用。

26、仪器一般都配有标准 麦氏浓度比浊仪，操作时只需稀释好的菌液放入比麦氏浓度比浊仪，操作时只需稀释好的菌液放入比 浊仪中确定浓度即可。浊仪中确定浓度即可。 菌液接种器菌液接种器 43临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 监测系统每隔一定时间对每孔的透光度或荧光物质的监测系统每隔一定时间对每孔的透光度或荧光物质的 变化进行检测。快速荧光测定系统可直接对荧光测试板各变化进行检测。快速荧光测定系统可直接对荧光测试板各 孔中产生的荧光进行测定，并将荧光信号转换成电信号常孔中产生的荧光进行测定，并将荧光信号转换成电信号常 规测试板则直接检测电信号，从干涉滤光片过滤的光通过规测试板则直接检测电信号，从干涉滤光

27、片过滤的光通过 光导纤维导入测试板上的各个测试孔，光感受二极管测定光导纤维导入测试板上的各个测试孔，光感受二极管测定 通过每个测试孔的光量，产生相应的电信号，从而推断出通过每个测试孔的光量，产生相应的电信号，从而推断出 菌种的类型及药敏结果。菌种的类型及药敏结果。 培养和监测系统培养和监测系统 44临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 系统的神经中枢，始终保持与孵箱系统的神经中枢，始终保持与孵箱/读数器、打印读数器、打印 机的联络，控制孵箱温度，自动定时读数，负责数据机的联络，控制孵箱温度，自动定时读数，负责数据 的转换及分析处理。的转换及分析处理。 数据管理系统数据管理系统 45临床微生物检

28、测仪器临床微生物检测仪器 自动化程度较高自动化程度较高 功能范围大功能范围大 检测速度快检测速度快 系统具有较大的细菌资料库系统具有较大的细菌资料库 性能特点 46临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 数据处理软件功能强大数据处理软件功能强大 软件和测试卡（板）大多可不软件和测试卡（板）大多可不 断升级更新断升级更新 设有内部质控系统设有内部质控系统 使用一次性测试卡或测试板使用一次性测试卡或测试板 47临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 维护和保养 严格按手册规定进行开、关机及各种操作，防止因程序 错误造成设备损伤和信息丢失。 定期清洁比浊仪、真空接种器、封口器、读数器及各种 传感器，避免

29、由于灰尘而影响判断的正确性。 定期用标准比浊管对比浊仪进行校正，用ATCC标准菌 株测试各种试卡，并作好质控记录。 建立仪器使用以及故障和维修记录，详细记录每次使用 情况和故障的时间、内容、性质、原因和解决办法。 定期由工程师作全面保养，并排除故障隐患。 48临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 微生物自动鉴定及药敏分析系统的进展 基于质谱分析技术的自动化微生物鉴基于质谱分析技术的自动化微生物鉴 定系统的出现，使微生物鉴定可在数分钟定系统的出现，使微生物鉴定可在数分钟 内完成，这将会给临床微生物检测带来革内完成，这将会给临床微生物检测带来革 命性的变化。命性的变化。 未来的微生物鉴定和药敏分析系统将未来的微生物鉴定和药敏分析系统将 会检测速度更快；会检测速度更快； 检测的准确率和分辨率检测的准确率和分辨率 更高；自动化和电脑的智能化程度更强；更高；自动化和电脑的智能化程度更强； 检测成本更低。检测成本更低。 49临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 50临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 51临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 自动血培养检测、分析系统自动微生物鉴定及药敏分析系统 52临床微生物检测仪器临床微生物检测仪器 通过自动监测培养基（液）中的混浊度、通过自动监测培养基（液）中的混浊度、pH值、代谢终产物值、代