實驗名稱:Spirochetes
實驗原理:
Phase-contrast Microscopy是把位像差轉成亮度差,用以觀察活菌體的內部構造。
Dark field microscopy是利用繞射光,用以觀察透射光線難以觀察的菌體。
實驗目的:觀察螺旋菌的形態。
實驗材料:Phase-contrast Microscope 、Dark field microscope、Spirochetes。
實驗方法:
我們可以直接用Phase-contrast Microscopy來觀察,標本不需要等殊的準備或染色,即可產生對比之顯像作用。
除此之外,也可用Dark field microscopy法,藉由1000X的darkfield油鏡來觀察。要注意的是玻片的厚度是重要的,必須有1.0~1.1mm厚。
實驗結果:
Treponemes若出現在損傷物質中,是長的(5~20μm)、纖細的、緊密螺旋的Spirochetes,移動很慢(呈罕見的螺旋形移動)且可能在中央呈現彎曲。
對於這種難培養的微生物,用Phase-contrast Microscopy,即可清楚地看出它的形態。若用Dark field microscopy來觀察,也可以看出形態。
實驗討論:
Phase-contrast Microscopy是由荷蘭的一位科學家Fritz Zerniche所發明的,並在1935年獲得諾貝爾物理獎。主要的原理是利用改變通過標本的光線的位相關係,而產生對比之顯像作用。
用Dark field microscopy法觀察時,由於充滿著的活spirochetes可能有高的傳染性,所有的設備、病人樣本都要小心處理,立即拋棄受汙染的物質。看到的細菌在空泡、亮光處,為透明實像。若用特殊處理的顯微鏡看則是黑色較大的虛像。
另外,我們也可以用間接免疫螢光法來確認細菌,如Treponema pallidum。將專一性抗體溶液加在切片上,再加入標有螢光物質的專一性抗免疫球蛋白之抗體,然後在紫外線螢光顯微鏡下觀察。
Treponema pallidum被固定在玻片上並加入病人的血清。然後沖洗並加入標有螢光物質的專一性抗免疫球蛋白之抗體。假如有T. pallidum的病人血清和這種抗體反應,細菌將被染色(呈+反應,見下圖)。假如沒有反應發生,螢光抗體將從抹片上被沖走,也就不會有螢光細菌被看到了(呈-反應)。
為了避免產生交叉反應,病人血清要先用Reiter treponeme的抽取物來吸附,我們稱這種方法為fluorescent treponemal antibody absorption(FTA-ABS)test,有很高的專一性。
其他血清學上的IF test有:
- VDRL(Veneral Disease Research Lab)、RPR(Rapid Plasma Reagin) test:測量病人血清中cardiolipin antigen的凝集。
- MHA.TP(Microhaemagglutination test for T. pallidum.):針對T.pallidum 所做的微小紅血球凝集試驗。
- TPCF(T. pallidium compliment fixation test):檢出率高,但每天都要做一次。
- TPI(T. pallidum immobilization test):比較貴,主要是使螺旋菌失去運動性,而固定不動。
Microscopy適用於初期、第二期和生殖期,由skin lesions取分泌物,而不是從oral lesions。因為含有Spirochetes的正常口腔中通常有非致病性卻又像T. pallidum的細菌,導致誤診機率大。
其他的染色法有:
- Gimesa stain:先用methanol細流,再用Gimesa solution。但是染起來不很理想。
- Fontana stain:先用媒染劑細流,再用silver nitrate solution。
- Negative Demonstration of Spirochetes--India ink method:背景為墨水的黑色,細菌處是空泡、透明狀。
由於Spirochetes不但厭氧且需要很高的營養,所以大部分是培養不出的。Treponema至目前為止不能用人工培養基培養。
至於螺旋體的抗藥性很弱,只有人和人之間的直接接觸才會有高傳染性,間接感染的情況則相當低。
參考文獻:
Ellen Jo Baron and Sydney M. Frinegold(1990).Bailey & Scott's Diagnostic Microbiology(8th edition, pp446~447).The C.V. Mosby Company.
王聖予、李麗俐、陳慧琳等編譯(民85)‧IMMUNOLOGY免疫學(第4版,Roitt, Brostoff, Male原著,p28.5)‧台北市:藝軒。
Ronald M. Atlas(1995).Microorganisms in our World.(p494).Mosby.
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