盘点结核病实验室检测7大常见方法！
2025-03-25 15:30 文章来源：
作者：杨凤真 伊茂礼
单位：烟台毓璜顶医院医学检验科
结核病是一种由结核分枝杆菌引起的慢性传染病，主要通过呼吸道传播，严重威胁人类健康。每年的3月24日是世界防治结核病日，旨在提高公众对结核病的认识，推动全球防治工作。2025年世界防治结核病日的主题是“全面行动 全力投入 全民参与 终结结核”，强调了全社会共同努力的重要性。
在世界防治结核病日，深入了解结核病的实验室诊断技术，对防控结核病意义重大，这不仅是精准医疗的基石，更是控制结核病传播的关键环节。
实验室诊断是结核病确诊的金标准。通过实验室检查，可以明确患者是否感染结核分枝杆菌。早期诊断不仅能提高治疗效果，还能减少结核病的传播风险。
（1）痰涂片镜检：基础且高效的初筛手段
涂片镜检是结核病实验室诊断的一线方法，操作基于萋-尼氏（Ziehl-Neelsen）染色原理，该方法利用石炭酸复红染色结核分枝杆菌，再以盐酸酒精脱色，最后用亚甲蓝复染，使结核分枝杆菌在显微镜下呈红色，背景为蓝色。此方法优势明显，成本低廉，基层实验室均可开展，能快速初步判断样本中是否存在结核杆菌，为后续诊断提供方向。然而，其局限性也不容忽视。由于涂片镜检依赖人工观察，敏感度较低，每毫升痰液含菌量需达5000-10000条时才易被检测到，漏检风险较高；且无法区分活菌与死菌，影响对病情的判断。
（2）分枝杆菌培养：诊断“金标准”的严谨考量
培养法作为结核病诊断的“金标准”之一，是基于结核分枝杆菌在特定培养基上生长繁殖的特性。目前常用的培养基有改良罗氏培养基（Lowenstein-Jensen medium）和液体培养基（如BACTEC MGIT 960系统）。在改良罗氏培养基培养时，将处理后的标本接种于培养基斜面上，放置于37℃环境中孵育，一般需2-8周才能观察到肉眼可见的菌落。液体培养基则利用仪器实时监测细菌生长过程中代谢产物引起的荧光变化，可将培养时间缩短至1-3周。培养法不仅能确诊结核病，还能通过后续药物敏感性试验，准确测定结核杆菌对各类抗结核药物的敏感度，指导临床精准用药。不过，培养法耗时较长，等待结果期间可能延误患者治疗；且对实验室环境的洁净度、无菌操作要求极高，稍有不慎易造成污染，导致结果偏差。
（3）分子生物学检测：高效精准的结核诊断新手段
分子生物学检测技术以核酸扩增技术为核心，如聚合酶链式反应（PCR）及其衍生技术。以实时荧光定量PCR为例，其原理是在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，对标本中结核杆菌的特定核酸片段进行指数级扩增与定量检测。此类技术检测时间大幅缩短，多数2-4小时即可出结果，且敏感度、特异性高，能检测出低载量的结核分枝杆菌核酸，甚至可在涂片和培养阴性时仍检测到病原体。如GeneXpert MTB/RIF检测，不仅能快速诊断结核病，还能同时检测利福平耐药基因，极大提高诊断效率与准确性。但分子生物学检测设备昂贵，配套试剂成本高，对操作人员的专业技能、实验室条件要求严格，限制了其在基层广泛应用。
（4）测序技术：精准快速的前沿利器
测序技术在病原体检测领域发挥着关键作用，目前主要包括mNGS（宏基因组新一代测序技术）和 tNGS（靶向新一代测序技术）。mNGS 不依赖于传统的微生物培养和特异性引物设计，直接对临床样本中的所有核酸（DNA 和 RNA）进行高通量测序，然后将测序数据与已知的微生物基因组数据库进行比对，从而鉴定出样本中存在的病原体，包括结核分枝杆菌。tNGS 是一种靶向测序技术，针对结核分枝杆菌等特定病原体的已知基因区域设计特异性引物或探针，富集样本中目标病原体的核酸片段，然后进行高通量测序。通过与参考基因组比对分析，确定样本中是否存在结核分枝杆菌以及其基因变异情况。其优点是具有高度的灵敏性和特异性，缺点是成本较高，限制了其在一些基层医疗机构的广泛应用。
（1）结核菌素皮肤试验（PPD）：基于迟发型超敏反应原理，将结核菌素纯蛋白衍生物注射到前臂皮内，刺激机体产生免疫反应，48-72小时后测量注射部位硬结直径，≥5mm（HIV感染者或免疫抑制者）或≥10mm（一般人群）为阳性反应，提示机体曾感染过结核杆菌。此类方法操作简单，无需复杂设备，成本低廉，适合大规模筛查。但PPD试验易受卡介苗接种、非结核分枝杆菌交叉感染等因素干扰，假阳性率较高。
（2）γ干扰素释放试验（IGRA）：T-SPOT.TB是一种基于IGRA的结核病免疫学诊断技术，通过检测人体外周血单核细胞在结核分枝杆菌特异性抗原刺激下释放的γ干扰素（IFN-γ），来判断是否存在结核感染。其核心原理是利用酶联免疫斑点法（ELISPOT）技术，在细胞培养板上捕获并显色IFN-γ释放点，每个斑点代表一个被抗原激活的T细胞。其优势为高灵敏度和特异性，不受卡介苗（BCG）接种和非结核分枝杆菌感染的影响，且通常在24小时内即可获得检测结果，适合临床快速诊断。通过计数斑点数量，还可以半定量评估结核感染的程度。但是此方法无法区分活动性与潜伏性感染，且成本较高，技术要求较高，需要专业的实验室设备和操作人员，以确保检测结果的准确性。
（3）胶体金检测：利用胶体金标记的特异性抗体与结核分枝杆菌的菌体分泌蛋白进行抗原-抗体反应。如果样本（通常为痰液）中存在结核分枝杆菌菌体分泌蛋白，就会与胶体金标记抗体结合，形成复合物，通过肉眼可观察到的颜色变化来判断结果。或者利用胶体金标记的结核分枝杆菌特异性抗原，与待检样本（通常为血清或血浆）中的结核分枝杆菌抗体发生特异性结合，通过肉眼观察胶体金标记物在检测卡上的显色情况来判断结果。此方法操作简便，无需特殊仪器设备，可在基层医疗机构开展；且检测速度快，一般15 - 30分钟即可出结果。缺点是灵敏度和特异性有待提高，可能出现假阳性或假阴性结果。
结核病实验室诊断面临的主要挑战包括病原学检查的灵敏度不足、免疫学检查的假阳性和假阴性问题、分子生物学检测与测序技术的检测成本与资源限制等。未来，随着分子生物学技术的进步，通过加强新技术的研发与优化、多技术的联合应用、大力发展结核病的即时检验（POCT）、基因测序和多重PCR技术的广泛应用等，结核病的诊断将更加快速、精准。
结核病实验室诊断技术多样，各有优劣。临床实践中，综合运用多种检测方法，依据患者具体情况进行精准选择与组合，才能实现结核病的早诊断、早治疗，有效控制结核病传播，降低疾病负担。
伊茂礼 主任技师 烟台毓璜顶医院医学检验科
这篇科普文章围绕“世界防治结核病日”，系统介绍了结核病实验室诊断的重要性、主要方法及未来发展方向，内容全面、科学性强，语言通俗易懂，适合公众阅读。文章不仅详细阐述了痰涂片镜检、分枝杆菌培养、分子生物学检测等技术的原理与优缺点，还结合实际应用中的挑战，提出了未来发展方向。结构清晰，逻辑严谨，图文并茂的建议进一步增强了可读性。文章紧扣2025年主题“全面行动 全力投入 全民参与 终结结核”，具有现实意义，是一篇兼具科学性与实用性的优秀科普作品。
【参考文献】
[1]赵立,张薇. 结核分枝杆菌感染的实验室诊断方法及检测技术研究进展[J].国际呼吸杂志,2019,39(20):1586-1591.
[2]张钰, 杨舸, 付魏萍. 结核分枝杆菌实验室检测方法分析[J].中华保健医学杂志, 2023, 25(4):429-431.
[3]Chakravorty S, Simmons AM, Rowneki M, et al. The New Xpert MTB/RIF Ultra: Improving Detection of Mycobacterium tuberculosis and Resistance to Rifampin in an Assay Suitable for Point-of-Care Testing. mBio. 2017;8(4):e00812-17.
[4]Oommen S, Banaji N. Laboratory diagnosis of tuberculosis: Advances in technology and drug susceptibility testing. Indian J Med Microbiol. 2017;35(3):323-331.