芽孢杆菌
芽孢杆菌是一類需氧或兼性厭氧的(de)革蘭氏陽性菌，可(kě)産生芽孢，細胞呈直杆狀，大(dà)多數有(yǒu)動力，多數溶血，無莢膜，通常過氧化氫酶陽性，DNA 中的(de) G+C 克分(fēn)子含量爲 32~62%。
圖：芽孢杆菌革蘭氏染色
芽孢杆菌是自然界中廣泛分(fēn)布的(de)生防細菌，因其具有(yǒu)較強的(de)繁殖能(néng)力，穩定的(de)理(lǐ)化性質以及廣泛的(de)抑菌譜，在科研和(hé)生産中應用(yòng)較多。基因組測序時代也(yě)爲芽孢杆菌的(de)研究帶來了很大(dà)的(de)變革，高(gāo)通量測序和(hé)表達譜分(fēn)析已成爲挖掘芽孢杆菌基因、研究其感染緻病情況或生防機理(lǐ)的(de)重要工(gōng)具。
芽孢杆菌具有(yǒu)龐大(dà)的(de)種群，有(yǒu) 200 多種，其中炭疽芽孢杆菌、蠟狀芽孢杆菌、蘇雲金(jīn)芽孢杆菌以其感染的(de)緻病潛力而聞名。炭疽芽孢杆菌對人(rén)和(hé)動物(wù)都(dōu)可(kě)緻病，蠟狀芽孢杆菌可(kě)引起食物(wù)中毒，蘇雲金(jīn)芽孢杆菌則會(huì)引起眼部感染、菌血症、口腔感染和(hé)肺部感染等等。下面，我們來詳細認識下這三種芽孢杆菌→
1、炭疽芽孢杆菌
炭疽芽孢杆菌，又(yòu)稱炭疽杆菌，屬于專性需氧芽孢杆菌的(de)一種，有(yǒu)莢膜、無鞭毛，能(néng)引起牛、羊、馬等動物(wù)及人(rén)類的(de)炭疽病。炭疽杆菌在人(rén)工(gōng)培養物(wù)内呈長鏈狀排列，圓卵形芽孢，芽孢的(de)抵抗力很強，可(kě)在幹燥狀态下生存數十年。
圖：炭疽芽孢杆菌
炭疽杆菌人(rén)的(de)易感性僅次于食草(cǎo)動物(wù)，屬于第二類病原微生物(wù)。病菌主要通過破損的(de)皮膚、消化道或呼吸道侵入體内，還有(yǒu)可(kě)以通過生物(wù)武器(qì)襲擊，以氣溶膠的(de)方式散播炭疽芽孢，能(néng)夠同時污染到(dào)大(dà)面積的(de)空氣、水(shuǐ)源、食物(wù)。炭疽病根據感染途徑的(de)不同可(kě)分(fēn)爲皮膚型、腸型和(hé)肺型 3 種。潛伏期一般爲 12 小(xiǎo)時至 12 天，平均 2~5 天，緻死率較高(gāo)，但(dàn)如(rú)果早期治療及時，80% 的(de)皮膚型炭疽能(néng)恢複正常。貴州是我國炭疽病的(de)高(gāo)發省份，據統計(jì)，2005~2013 年累計(jì)報告炭疽病例 392 例，死亡 17 例，病死率高(gāo)達 4.34%。因此，發展靈敏、高(gāo)效的(de)炭疽杆菌檢測方法十分(fēn)重要和(hé)緊迫。
圖：皮膚型炭疽
炭疽杆菌根據檢測的(de)靶标可(kě)分(fēn)爲四大(dà)類，分(fēn)别爲針對炭疽芽孢的(de)檢測方法、針對細菌繁殖體的(de)檢測方法，針對炭疽杆菌基因的(de)檢測方法和(hé)針對炭疽毒素蛋白的(de)檢測方法。其中，前兩種是比較成熟的(de)方法，但(dàn)在特異性及臨床的(de)實用(yòng)性方面還難以令人(rén)滿意；針對炭疽杆菌基因的(de)檢測技術(shù)在特異性和(hé)靈敏度上(shàng)有(yǒu)較大(dà)的(de)提高(gāo)，但(dàn)在臨床診斷等方面還有(yǒu)欠缺；而針對炭疽毒素蛋白檢測技術(shù)的(de)發展，使得直接對炭疽杆菌主要緻病因子進行(xíng)檢測成爲可(kě)能(néng)，這對于臨床診斷以及流行(xíng)病學研究具有(yǒu)重要意義。
圖：來源于《炭疽杆菌檢測方法的(de)研究現狀與展望》
炭疽病的(de)治療主要包括有(yǒu)對症支持治療、抗生素及抗炭疽血清治療。針對病原體治療，藥物(wù)治療是所有(yǒu)治療的(de)關鍵。青黴素 G 是首選藥物(wù)，青黴素過敏者，可(kě)以換用(yòng)環丙沙星、氧氟沙星等。抗炭疽血清是一種可(kě)以與炭疽毒素結合的(de)物(wù)質，避免炭痛毒素攻擊正常細胞，對于重症患者具有(yǒu)重要意義。
2、蠟狀芽孢杆菌
蠟狀芽孢杆菌是一種兼性好氧的(de)革蘭氏陽性菌。菌體呈杆狀、短或長鏈，無莢膜，菌落大(dà)且表面粗糙扁平，廣泛分(fēn)布于土(tǔ)壤、空氣和(hé)水(shuǐ)中。
研究發現，有(yǒu)些蠟狀芽孢杆菌可(kě)高(gāo)産蛋白酶、澱粉酶等，有(yǒu)一部分(fēn)蠟狀芽孢杆菌可(kě)産生抗生素、細菌素、細胞壁降解酶類等抗菌物(wù)質，而大(dà)部分(fēn)的(de)蠟狀芽孢杆菌則是引起食物(wù)中毒的(de)污染菌，常見于各種植物(wù)和(hé)許多生、熟食品中。
圖：來源于《蠟狀芽孢杆菌相(xiàng)關食物(wù)中毒研究進展》
蠟狀芽孢杆菌食物(wù)中毒的(de)主要症狀表現爲嘔吐和(hé)腹瀉，這兩種症狀是由于其在生長過程中産生的(de)嘔吐毒素 (環狀肽) 和(hé)腹瀉毒素 (5 種腸毒素) 所緻的(de)。一般來說，不同的(de)菌株可(kě)産生不同的(de)毒素，同一菌株在不同的(de)生長階段也(yě)可(kě)能(néng)産生不同的(de)毒素。嘔吐是通過細菌在食物(wù)中生長階段産生的(de)嘔吐毒素引起的(de)，腹瀉是由其在小(xiǎo)腸中的(de)生長過程中産生的(de)腸毒素引起的(de)，兩者對比的(de)具體情況如(rú)下圖所示：
圖：來源于《蠟狀芽孢杆菌相(xiàng)關食物(wù)中毒研究進展》
3、蘇雲金(jīn)芽孢杆菌
蘇雲金(jīn)芽孢杆菌，又(yòu)稱蘇雲金(jīn)杆菌，是一種需氧型杆狀菌，菌落呈圓形或橢圓形，淡黃(huáng)色，邊緣不規則，距離(lí)被發現到(dào)現在已有(yǒu) 100 年的(de)曆史。
蘇雲金(jīn)杆菌常寄居于土(tǔ)壤中，在害蟲防治中發揮了巨大(dà)的(de)作用(yòng)，是近年來研究最深入、開(kāi)發最迅速、應用(yòng)最廣泛的(de)微生物(wù)殺蟲劑之一。其防蟲原理(lǐ)是菌株可(kě)産生内毒素和(hé)外毒素兩類毒素，使害蟲停止取食，害蟲因饑餓、血液敗壞或神經中毒而死。
該菌是條件(jiàn)緻病菌，當機體抵抗力低下或受到(dào)外傷等，可(kě)引起感染病。據相(xiàng)關報道，引起的(de)疾病主要包括有(yǒu)眼部感染、胃腸炎、口腔感染、菌血症、肺部感染和(hé)燒傷傷口感染等感染病。
美(měi)格醫學助力臨床精準抗感染：
（1）宏基因組二代測序 mNGS
MagiSeq mNGS 項目檢測範圍基于能(néng)提供廣域搜索、并持續更新的(de)參考基因組數據庫，包含約有(yǒu) 60萬+ 株微生物(wù)參考基因組，檢測展示的(de)結果主要來源于經過細緻整理(lǐ)、可(kě)精确鑒定的(de)微生物(wù)種類數據庫，總共 23796 種。
圖：mNGS 檢測範圍
（2）多重靶向測序 tNGS
多重靶向測序 tNGS 基于超多重 PCR 和(hé)二代測序技術(shù)的(de)新型病原微生物(wù)檢測方法，除鑒别病原微生物(wù)的(de)種類外，能(néng)同時對特定物(wù)種的(de)耐藥基因及毒力因子基因進行(xíng)分(fēn)析，輔助臨床醫生制(zhì)定精準診療方案。
圖：tNGS 檢測範圍
