血浆凝固酶是多数致病菌株能产生的凝固酶,能使含有肝素等抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的酶类物质,致病株大多数能产生,是鉴别葡萄球菌有无致病性的重要指标。绝大多数产生血浆凝固酶的细菌具有致病性,例如金黄色葡萄球菌,因此临床上会通过进行血浆凝固酶试验帮助检测细菌的致病性。血浆凝固酶分子量为80449.3,等电点为8.82,耐热性强,100℃30min仍然保持活性,可被蛋白酶破坏。血浆凝固酶能被人血浆中的协同因子(cofactor)激活变成凝血酶类似物,进而催化可溶性纤维蛋白原变为不溶性纤维蛋白,从而使血浆凝固。不溶性纤维蛋白包裹在菌体表面,在其保护下菌体既能免受血清中杀菌物质的作用,也能抵抗巨噬细胞的吞噬。
葡萄球菌毒力强,为临床化脓性感染的主要致病菌,比如泌尿道感染、皮肤感染、呼吸道感染、败血症、脓毒血症等。因此早期快速检测分析细菌或者菌群生长代谢能否产生凝固酶对临床治疗具有重要意义。凝固酶试验是鉴定葡萄球菌致病性的重要试验。必须用肝素而非枸橼酸盐作抗凝剂抗凝的新鲜血浆。致病性葡萄球菌可产生两种凝固酶,一种是与细胞壁结合的凝聚因子,称结合凝固酶,它直接作用于血浆中纤维蛋白原,使发生沉淀,包围于细菌外面而凝聚成块,玻片法阳性结果是由此凝聚因子所致,玻片法为筛选试验,假阴假阳性率高,阳性、阴性均需进行试管法测定。另一种凝固酶是分泌至菌体外,称为游离凝固酶,它能使凝血酶原变成凝血酶类产物,使纤维蛋白原变为纤维蛋白,从而使血浆凝固。试管法可同时测定结合型和游离型凝固酶,但可能出现自凝或假阳性。必须含有足够浓度的凝固酶反应因子和纤维蛋白原,必须无溶纤维蛋白活性和无抑制剂。
中国专利CN104745676A陈开森和刘涛发明了动态比浊法检测血浆凝固酶鉴别金黄色葡萄球菌的方法,该方法用新鲜的正常人混合血浆,通过观察吸光度的变化而鉴别是否产生了血浆凝固酶,从而确定菌株是呈阳性还是阴性,从而鉴定金黄色葡萄球菌。近来盛成兰等报道了动态比浊法检测血浆凝固酶的方法。该自动化方法部分解决了基于手工操作和肉眼判断结果的玻片法和试管法存在的问题,效率也有所提高,但是需要用到经过精细处理的血浆,而不能测定细菌在血液中生长代谢是否产生凝固酶。众所周知,将血液加工制备成血浆需要时间和成本。此外,更重要的是,被检测的细菌或者菌群在加入到血浆之前必需是处于光学性质良好的理想基质中。由于该方法基于用浊度原理的仪器自动化生成细菌生长曲线,如果目标细菌处于血液、肌肉、大便等复杂样品中,就需要分离、纯化等繁琐的前处理步骤。因此效率低、成本高,且结果的准确性严重依赖于操作人员的熟练程度。
病理、临床等学科的发展亟需一种操作简便、效率高、成本低且能够直接测定细菌在血液中生长代谢是否产生凝固酶的自动化方法。
细菌在血液中产生凝固酶的自动化鉴定方法,包括以下步骤:
步骤1:一次性检测管中预装入血液,将含有目标细菌或者菌群的待测样品加入一次性检测管,将一次性检测管封口;
步骤2:然后将一次性检测管插入微生物生长曲线自动化测定仪器中的检测通道;
步骤3:通过微生物生长曲线自动化测定仪器测定的细菌生长曲线形状判断目标细菌或者菌群在血液中生长代谢是否产生凝固酶。
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