014版 科普

微生物检验中的CFU是什么?

人口健康报 | 2024年07月11日

  □莒南县人民医院检验科 周茂锋

  微生物是指包括细菌、病毒、真菌、原虫等所有的微小生物种群。一般情况下,他们是很难用眼睛看见。微生物广泛存在于自然界中,它的生存与环境密切相关,在一定条件下会产生危害,如细菌、真菌、病毒等可导致食物中毒;而病毒则可以通过飞沫传播,如流感病毒、肝炎病毒等。因此,微生物对人体的健康具有潜在的危害性,甚至导致死亡。显然在现实生活中对微生物检测是有必要的。

  微生物检验能明确环境中的微生物情况,在环境方面,如水质等是否满足环境标准。微生物检验能确定食品中的微生物学指标是否符合规定,如果有超标的,能检验出食品的安全性问题。通过对病人的体液或者排泄物进行微生物检测,可以发现病人感染的细菌种类,并根据不同的情况,选用最敏感的抗菌药物,以达到预防和控制感染的目的。通过微生物检验,可以有效地对室内的微生物进行检测,从而有效地防止细菌的交叉感染。

  “CFU”是我们在微生物检查中常用的术语,CFU是“菌落形成单位”的英文缩写,它是细菌、霉菌、酵母和其他微生物在单位容积内的群落总数。在活菌培养中,用来表示活菌培养的数目,是指一株或几株聚在一起的多个细菌在固体培养基上生长、繁殖而形成的集落群体,即菌落形成单位。菌落形成单位的计量方法和普通的计数方法不一样,通常在显微镜下进行细菌计数,会将所有的活菌体和死菌体都算进去,而CFU则是指活菌体的数目。也就是“每升培养基上的细菌总数”,是将所有的平板中每一升培养基上生长的所有细菌总数相加,得到的数值就是CFU值,也就是每一升培养基上生长的细菌总数。我们在做微生物检测时,通常使用稀释法,也就是将所有平板上生长的细菌数量加起来。当计算CFU值时,一定要保证有活的菌体,所以我们可以通过用培养基稀释法来计算CFU值。CFU值越大说明微生物污染程度越高,反之则较低。

  CFU是衡量洁净室(区)中微生物污染程度的一种重要手段。CFU指的是构成该菌落群体的菌落个数,而不是细菌个数。通常使用平板计数法来计算菌落总数,在培养后,我们会将平板上生长的菌落个数进行统计,以此来确定每毫升或每克待检样本可培养出的菌落个数,并用CFU/m l或CFU/g来表示。

  目前,许多实验室将采用该技术对微生物进行检测。此外,理论上,一株活菌可在适当条件的固体表面上生长而形成一个菌落,但两株或多株微生物菌体同时附着在微细颗粒物上,则可共同构成一个菌落,且在不同的环境因子下,细菌的生存能力也会发生变化,从而导致菌落数远远少于实际的活菌数量。因此,这样得到的数据与样本中的微生物数量不能等同,而是一个公认的估算值,这就需要操作人员进行涂布平板或接种前,将微生物活菌完全均匀地分散。但有些链球菌、球菌等天生就不能把单细胞分散均匀。此外,由于每一种样本中的微生物数量存在差异,所以要根据国家标准的计算,将CFU区间控制在30到300之间,就必须确定一个合理的稀释倍数,太多或太少都是不对的。

  CFU的计数只能是活菌才能在平板上生长形成菌落。理论上,只要分散均匀一个活的细胞就可以形成一个CFU,但在实验中,为了让细菌扩散开来,很多时候会导致细菌死亡,不能成长为单个的菌落。另外,微生物是否能够在平板培养基上形成菌落,还与培养基、培养条件、微生物本身的状况等因素密切相关,这就决定了CFU无法作为精确计量的方法。

  总而言之,CFU是一种估算方法,当使用CFU作为计量指标时,说明使用者已经认可了该指标的不精确性,并接受该指标的误差。例如,如果以“CFU”表示计量菌落的数量,则表示使用培养基法进行计数。如果采用流式细胞等其他方法进行计量,则以“个”来表示更加合理。