细菌和病毒傻傻分不清?微生物检验教你快速辨别
细菌和病毒傻傻分不清?微生物检验教你快速辨别
罗周正 辽宁省阜新市疾病预防控制中心(阜新市卫生监督所)
在我们生活的环境里 ,微生物无处不在 ,其中细菌和病毒是与人类健康关系最为密切的两类 ,它们既能引发疾病 ,也能在生态系统中发挥重要作用 。但由于两者都极其微小 , 肉眼无法直接观察 ,很多人常常将它们混为一谈 。其实 ,细菌和病毒在结构 、生存方式 、繁殖特点等方面有着天壤之别 ,而微生物检验技术 ,正是帮我们快速辨别它们的“火眼金睛”。
从本质上来说 ,细菌和病毒最核心的区别在于细胞结构的有无 。细菌是具有完整细胞结构的单细胞生物 ,它拥有细胞壁 、细胞膜 、细胞质 , 以及拟核等结构 ,部分细菌还长有鞭毛或菌毛 ,能够自主完成代谢 、生长和繁殖等生命活动。 哪怕脱离宿主 ,细菌也能在适宜的环境中存活 , 比如在土壤 、水 、 空气里,甚至是人体皮肤表面,都能找到它们的踪迹。而病毒则截然不同,它没有细胞结构,仅由核酸核心(DNA或RNA)和蛋白质外壳组成 ,部分复杂病毒还会多一层包膜。
形态学检验是辨别细菌和病毒的第一步 ,也是最直观的方法 。对于细菌来说 ,实验室常用革兰氏染色法结合光学显微镜观察 。经过染色后 , 细菌会呈现出革兰氏阳性(紫色) 或革兰氏阴性(红色) 两种结果 , 同时还能清晰看到它们的形态——有的是球形的球菌 , 比如引发扁桃体炎的链球菌; 有的是杆状的杆菌 , 比如导致食物中毒的大肠杆菌; 还有的是螺旋形的螺旋菌 , 比如引发霍乱的霍乱弧菌 。通过形态和染色特性 ,检验人员就能对细菌进行初步分类 。而病毒的体积比细菌小得多 ,通常只有细菌的百分之一到十分之一 ,光学显微镜根本无法看清 ,必须借助电子显微镜才能观察到它的形态。 电子显微镜下 ,病毒的模样五花八门 ,有球形的流感病毒 、杆状的烟草花叶病毒 、蝌蚪状的噬菌体 ,还有丝状的某些病毒 ,这些独特的形态特征 ,是辨别病毒种类的重要标志。
培养分离检验是区分细菌和病毒的关键手段 ,也是判断二者生存特性的核心方法 。细菌可以在人工配制的培养基上生长繁殖 ,实验室会根据不同细菌的需求 ,配置含有不同营养物质的培养基 , 比如适合大多数细菌生长的普通肉汤培养基 ,适合厌氧菌生长的厌氧培养基等 。将样本接种到培养基上 ,放置在适宜的温度(通常是37℃ , 模拟人体体温)和环境中培养1-3天后,培养基表面就会出现肉眼可见的菌落 ,每个菌落都由单个细菌繁殖而来 ,不同细菌的菌落大小 、形状 、颜色 、质地都各不相同 , 比如金黄色葡萄球菌的菌落是金黄色 、 圆形凸起的 ,而枯草杆菌的菌落则是灰白色 、表面粗糙的 。通过观察菌落特征 ,再结合后续的生化试验 ,就能准确鉴定细菌的种类 。但病毒的培养则完全不同 ,它无法在人工培养基上生长,必须依赖活细胞。
核酸检测技术是如今辨别细菌和病毒最精准 、最灵敏的方法 ,尤其适合快速诊断 。这项技术的原理是针对细菌或病毒特有的核酸序列设计引物 , 通过聚合酶链式反应(PCR)对样本中的核酸进行扩增,从而判断样本中是否含有目标微生物。 由于细菌和病毒的核酸序列完全不同 ,检验人员可以根据需要选择对应的检测引物。 比如要检测肺炎链球菌 ,就用肺炎链球菌特有的基因序列作为靶点; 要检测新型冠状病毒 ,就用其刺突蛋白基因或核衣壳蛋白基因作为靶点 。核酸检测不仅能快速区分细菌和病毒 ,还能进一步确定它们的具体种类 ,甚至检测出耐药基因 ,为临床治疗提供精准指导。
