一種新型醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱的研制與應用*

鐘 平 周 丹* 王 敏

微生物檢驗是一種臨床醫(yī)學檢驗手段，在診斷感染性病癥中具有關鍵作用。通過微生物檢驗診斷感染病癥患者，可以準確判斷出病原體的類型，確定感染病因，為臨床診治提供參考，且微生物檢驗具有操作簡捷、準確性高等優(yōu)點[1]。在微生物檢驗中，通常需先對微生物進行培養(yǎng)觀察，再展開后續(xù)的免疫治療、醫(yī)學護理等工作。因此，有效培養(yǎng)各種微生物顯得極為重要。目前，臨床通常采用生物培養(yǎng)箱進行微生物培養(yǎng)，該種培養(yǎng)箱僅可維持一個穩(wěn)定的箱體環(huán)境，若要培養(yǎng)多種微生物標本，則需利用多個箱體完成，存在培養(yǎng)箱利用率低、資源浪費的缺陷[2]。此外，臨床為便于觀察，選用透明玻璃門，但會降低光敏較強微生物培育的有效性；若選用不透光培養(yǎng)箱，標本需取出觀察，則會破壞培育微生物環(huán)境，干擾檢驗效果[3]。為解決以上技術存在的不足，本研究研制了“一種醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱”，該箱體設有兩層培養(yǎng)皿，能同時培育多種微生物標本，維持菌落生長環(huán)境，降低感染概率，有效提升檢驗準確性。為此，針對醫(yī)院采集的多種微生物標本進行研究分析，旨在觀察“一種醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱“的應用效果。“一種醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱”已獲國家實用新型專利[4](上海力申科學儀器有限公司制作)。

1 一種醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱的研制

“一種醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱”是由培養(yǎng)箱體、絕熱裝置、箱外門、玻璃封閉門、門銷、門插、LED燈、加熱裝置、溫度傳感器、培養(yǎng)皿、振蕩器、制冷裝置、消毒支撐架、顯示屏、溫控開關、電子定時器、蒸汽噴霧裝置和外接電源線18個部件所構成，培養(yǎng)箱體與箱外門連為一體，箱外門外側設置了顯示屏、電子定時器，二者處于水平基面，而顯示屏裝設了溫控開關，在培養(yǎng)箱體頂部中央設置LED燈；同時，絕熱裝置安置在培養(yǎng)箱體的左、右側，加熱裝置在左側，制冷裝置在右側，而溫度傳感器則設在箱體內側，為保證培養(yǎng)箱體的密閉性，特別設置了玻璃封閉門，消毒支撐架安置在箱體空腔，并將振蕩器設置于支撐架上，而培養(yǎng)皿則裝于振蕩器上；在箱體的底部中央則設置蒸汽噴霧裝置，外接電源線連接箱體裝于外側。培養(yǎng)箱體設置為三層結構，其結構如圖1所示。

圖1 一種醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱結構圖

2 一種醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱的微生物檢驗

2.1 樣本與培育方法

選取2015年7月至2017年7月在漢川市人民醫(yī)院臨床采集的160份微生物標本，其中血液標本65份，痰液標本62份，呼吸道標本14份，尿液標本19份，將其納入研究樣本組；同期另選取采集的160例微生物標本，其中血液標本58份，痰液標本67份，呼吸道標本17份，尿液標本18份，將其納入對照樣本組。對照樣本組微生物標本采用不透光培養(yǎng)箱進行培育，研究樣本組微生物樣本采用“一種醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱”進行培育。

2.2 觀察指標

觀察兩組樣本的微生物檢測陽性率、菌落總數以及培養(yǎng)時間。

2.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 21.0軟件統(tǒng)計數據，正態(tài)計量資料以均值±標準差(x-±s)表示，計數資料組間率的比較采用x2檢驗，兩組樣本間比較采用t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

3 結果

3.1 兩組樣本微生物檢驗陽性率

研究樣本組血液、痰液、呼吸道和尿液標本微生物陽性檢出率分別為40.00%、38.71%、58.82%和68.42%，均高于對照樣本組的13.79%、19.40%、35.29%和22.22%，其差異有統(tǒng)計學意義(x2=10.5247，x2=5.8679，x2=4.0139，x2=7.9435；P＜0.05)，見表1。

3.2 兩組樣本菌落總數

研究樣本組血液、痰液、呼吸道、尿液標本菌落總數均多于對照樣本組，兩組比較其差異有統(tǒng)計學意義(t=7.4580，t=10.8049，t=9.8287，t=9.9462；P＜0.01)，見表2。

表1 兩組樣本微生物檢驗陽性率比較[例(%)]

表2 兩組樣本菌落總數比較(x-±s，×109/cfu·ml-1)

3.3 兩組樣本細菌培養(yǎng)時間

研究樣本組細菌培養(yǎng)時間為(2.14±1.20)d，短于對照樣本組的(3.06±1.14)d，兩組樣本培養(yǎng)時間比較差異有統(tǒng)計學意義(t=7.0308，P＜0.05)。

4 討論

微生物檢驗在臨床診斷中是一項關鍵環(huán)節(jié)，能指導疾病診治，對促進患者機體康復具有重要意義，亦有利于流行病分布研究[5]。微生物檢驗技術在臨床診斷感染疾病中起到關鍵作用，通過檢驗微生物，可以準確判斷疾病類型和感染情況，為感染病癥的診斷、治療及預后提供參考依據[6-7]。

臨床檢驗微生物需先進行培養(yǎng)，生物培養(yǎng)箱是培養(yǎng)微生物的重要工具，目前臨床所使用培養(yǎng)箱的工作形式均在攜帶隔溫功效的箱體內實施操作，利用加熱及制冷兩種裝置進行交替、反復工作，以確保箱體內維持恒定溫度，從而達到各項實驗要求的溫度，為培養(yǎng)對象的生長、生成創(chuàng)造最佳環(huán)境[8-9]。然而，目前應用的培養(yǎng)箱體一般只能夠維持單個穩(wěn)定環(huán)境，無法滿足多種微生物的培養(yǎng)條件，需借助多個培養(yǎng)箱才能完成多種微生物培養(yǎng)，故而降低微生物檢驗工作效率，造成資源浪費，降低培養(yǎng)箱使用率[10-11]。此外，為便于臨床觀察培養(yǎng)箱體內微生物的培養(yǎng)情況，通常采用透明玻璃門裝置培養(yǎng)箱，導致光照敏感性強的微生物培育效果減弱，但若應用無透光性的培養(yǎng)箱，則每次觀察需取出標本，故而對培育微生物的環(huán)境造成破壞，降低檢驗結果準確性。現用培養(yǎng)箱只能操控溫度調節(jié)，無法有效調控培育箱內的光照、濕度、氣體環(huán)境等參數，從而縮小微生物培養(yǎng)范圍[12-16]。

本研究中，采用“一種醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱”對收集的160份微生物標本進行培養(yǎng)，與應用不透光培養(yǎng)箱培養(yǎng)的160份微生物標本進行比較，其結果顯示，研究樣本組血液、痰液、呼吸道、尿液標本微生物陽性檢出率均高于對照樣本組，菌落總數均多于對照樣本組，且培養(yǎng)時間短于對照樣本組。結果均表明，一種醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱的臨床應用價值更為顯著，能提高微生物陽性檢出率，促進菌落的培養(yǎng)，且培養(yǎng)時間短。

“一種醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱”的兩層設有消毒支撐架，連同蒸汽噴霧裝置配合工作，亦能防止微生物在細胞培養(yǎng)過程中遭受污染，適用于巧克力菌、氧菌等菌種的培養(yǎng)；在使用中，在培養(yǎng)細菌前，能單獨將培養(yǎng)箱的加熱裝置開啟，產生高溫以滅菌，使得耐高溫性的芽孢等微生物進行滅殺，為微生物培養(yǎng)的后續(xù)工作創(chuàng)造良好的培育環(huán)境。“一種醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱”的應用優(yōu)勢在于：溫度使用的是直接調控形式，與現有技術中的加熱、制冷兩種裝置冷熱交替工作相比較，能有效降低微生物的感染概率[17-19]。此外，亦可以將二者組合應用，有利于擴大培養(yǎng)室的適用范圍；而裝置中的振蕩器可促使培養(yǎng)速度的加快，從而加快檢驗，提高檢驗工作效率[20-21]。

綜上所述，本研究研制的“一種醫(yī)學檢驗微生物培養(yǎng)箱”在微生物檢驗中的應用效果顯著，不僅能加快微生物檢驗效率，縮短培養(yǎng)時間，且可提高微生物陽性檢驗準確率，擴大菌落培養(yǎng)數量，值得廣泛應用。

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