淺談臨床微生物學檢驗實驗室的過去、現在與將來（1）

概況

微生物學（Microbiology）是生物學的一個分支，是研究微生物的進化、分類，在一定條件下的形態結構、生命活動及其規律以及與動物、植物、人類和自然界相互作用的科學。醫學微生物學（Medical Microbiology）著重研究與醫學相關的病原微生物的生物學性狀，致病機理，機體抗感染免疫應答的規律，以及有關微生物學基本原理和實用技術在疾病診斷、預防和治療等方麵的應用，一般按其研究對象的不同可分成細菌學（Bacteriology）、真菌（Mycology）、和病毒學（Virology）三部分。而臨床微生物學（clinical Microbiology）、又稱診斷微生物學（Diagnostic Microbiology）是在醫學微生物學範疇內，麵向臨床，側重於研究感染性疾病，快速，準確地從臨床日常送檢的各種樣本中分離鑒定出病原體，為臨床明確診斷按提供重要依據，同時報告該病原體，對臨床常用各類藥物作用的體外作用結果（即S、I、R），指導臨床進一步合理用藥，防止感染的發生或發展，是臨床實驗室中一個較為重要的又相對獨立的實用性較廣泛的綜合性學科。

 

臨床微生物學檢驗發展的過去時

 

（一）、迷茫時代

 

古代中國就傳說有些疾病可以傳染的觀點，而引起傳染的東西是由不可見“神”或“鬼”。古埃及、古印度也有同樣的傳說。到我國明代李明珍的<<本草綱目>>中就有了將病人穿過的衣服蒸過以後再穿就不會傳染疾病的記載。

 

更近些時侯國內外都提出過傳染是由活的小生物引起之說，而微生物的發現，一直到期17世紀後半葉發明了顯微鏡後才成了可能。

 

（二）、顯微鏡出現時代

 

1676年荷蘭業餘磨鏡片者呂文虎克（Antony van Leeuwenhoek）創製了一架能放大200-300倍的顯微鏡，並從齒垢、汙水、人和動物的糞便，發現許多肉眼看不見的微小生物，並正確地描述了微生物的形態有球形、杆狀、螺旋體等，因此，呂文胡克是世界上用直接首次製片法（懸滴）觀察人和動物及植物樣本中微生物群的第一人揭開了微生物檢驗的序幕，為微生物的存在提供了證據。

 

（三）、微生物學創建及發展時代

 

呂文胡克發現了微生物的存在，但由於缺乏基本的認識和技術，微生物的研究仍長期停滯，經曆了近200年的漫長過程，直到19世紀60年代，歐洲一些國家釀造業的發展，為避免酒類變質而造成的經濟損失。法國科學家巴士德（Louis Pasteur) 發明了加溫處理物品的巴氏消毒法。證明了有機物的發酵和腐敗是微生物作用的結果，從而否定了微生物可能是有機物中自然發生的論點，且巴斯德消毒法一直沿用到現在。

 

在巴斯德研究結果的啟迪下英國外科醫生李斯特（Joseph Lister）用石炭酸噴灑手術室和煮沸手術用具，創建了無菌外科手術，成為微生物學應用於醫學實踐的一個巨大成就。開創了預防院內感染的新紀元。

 

德國醫生郭霍（Robert koch) 證明了微生物是傳染病的致病因子，並創用固體培養基分離純培養和細菌染色法等實驗研究方法，使他和巴士德一道成為實驗微生物學的奠基人。並提出了著名的郭霍原則：1）在同樣的特殊疾病中能發現同一種病願菌，2）這種病原菌能在體外獲得純培養，3）將純培養接種至易感動物能引起相同的疾病，4）能從感染動物體內重新分離出後這種病原菌的純培養。此後，微生物學才真正創立並極大的發展。自郭霍原則提出後的20年是細菌學發展的黃金時代，在些原則指導下，當時明確了許多主要細菌感染的病原體，相繼分離出炭疽杆菌，結核杆菌，霍亂弧菌，白喉杆菌，傷寒杆菌，腦膜炎球菌，破傷風杆菌，鼠疫杆菌，痢疾杆菌等。

 

1892年俄國科學家伊凡洛夫斯基發現一種可通過細菌濾器的最微小生物-病毒。

 

(四)、抗生素的發現和應用時代

 

在微生物發展的黃金時代前，我們的祖先曾用豆腐的黴來治療瘡、癰，並取得相當成功。歐州、墨西哥、南非等地在很久以前就開始用發黴的麵包、玉蜀黍、舊鞋等來治療皮膚潰瘍，化膿創傷，腸道感染等，但限於當時的科學，不知道黴菌和抗生素等。

 

1876年Tyndall發現繁殖於細菌懸液表麵的黴菌，可使混濁的菌液轉清。1877年 Pasteur和Jounurt發現空氣中的一些普通細菌可抑製炭疽杆菌生長。

 

1907年 Gelmo首先報告，合成百浪多息(Prontosil)，一個低毒高效抑菌的磺胺藥，當時主要治療A組β-溶血性鏈球菌所致的產褥熱,使之病死率顯著下降。

 

1929年 Fleming偶然地發現汙染葡萄球菌平皿上的青黴菌，有拮抗和溶解球菌菌落的現象，繼後Fleming從青黴菌培養液中獲得一活性物質，稱之為“青黴素”（Penicillin），雖作了一些初步的探索，終因該物質性質不穩定，含雜質過多，不能在臨床上生產。

 

1940年 Florey Chain等人繼續Fleming未完成的工作，在相當簡陋的條件下發明可供人體注射用的青黴素，當時生產量少，常需從上一個使用青黴素藥的患者尿中回收藥物，再供下一個病人使用。第二次世界大戰促使英美攜手協作，從改進培養條件，選育良種，純化提純，終使青黴素在1945年後進入大規模生產階段，國產青黴素於1953年在上海試製成功。在青黴素擴大生產的同時，世界各地在土壤中大量的篩選工作，以發現產生新抗生素的菌種。

 

 Waksman(1944年)自灰鏈黴菌培養中分離出可拮抗結核杆菌的鏈黴素（Streptomycin)

 

 1947年發明氯黴素(Chloramphenicol)

 

 1947年發現多粘菌素B(Polymyxin B)

 

1948年發現金黴素(Chlortetracycline)

 

1949年發現新黴素(Neomycin)

 

1950年發現土黴素(Oxytetracycline)

 

1952年發現紅黴素(Erythromycin)

 

1953年發現四環素 (Trtracycline)

 

1956年發現了萬古黴素(Vancomycin)

 

1957年發現了卡那黴素(Kanamycin)

 

1958年發現了灰黃黴素(Griseofulvin)

 

1959年發現了巴龍黴素(Paromomycin)

 

1962年發現了林可黴素(Lincomycin)

 

1963年發現了慶大黴素(Gentamycin)

 

1968年發現了妥布黴素 (Tobramycin)