Nuôi cấy là sự sinh trưởng của vi sinh vật trên hoặc trong môi trường dinh dưỡng hoặc chất lỏng; tăng số lượng các vi sinh vật để nhận dạng đơn giản hơn. Nuôi cấy cũng tạo điều kiện cho việc thử nghiệm tính nhạy cảm với kháng sinh.
Việc liên kết với phòng thí nghiệm là cần thiết. Mặc dù hầu hết các mẫu vật được đặt trên môi trường đích chung (ví dụ như máu hoặc thạch sôcôla), một số mầm bệnh đòi hỏi phải bao gồm các chất dinh dưỡng cụ thể và chất ức chế hoặc các điều kiện đặc biệt khác (xem bảng Môi trường Chọn lọc để Phân lập Vi khuẩn Thông thường); để ủ (ví dụ: nhiệt độ cụ thể, nồng độ oxy hoặc carbon dioxide, hoặc thời gian). Nếu nghi ngờ một trong những căn nguyên gây bệnh này hoặc nếu bệnh nhân đang dùng thuốc kháng sinh, cần phải làm xét nghiệm. Nguồn bệnh phẩm được báo cáo để phòng thí nghiệm có thể phân biệt các mầm bệnh từ vị trí đặc hiệu trong vi hệ bình thường.
Thu thập bệnh phẩm
Thu thập bệnh phẩm là rất quan trọng. Để chẩn đoán bệnh truyền nhiễm, quy tắc chung là lấy mẫu ở nơi bị nhiễm trùng. Đối với các tổn thương da, ưu tiên lấy mẫu ở rìa, chứ không phải ở giữa.
Không khuyến khích sử dụng gạc. Tuy nhiên, nếu sử dụng gạc thì tăm bông được ưa chuộng hơn vì nó có thể thu lại được nhiều bệnh phẩm hơn. Tăm bông dùng cho xét nghiệm phân tử phải tương thích với thử nghiệm phân tử cụ thể mà vi sinh vật được dự đoán. Sử dụng loại gạc sai có thể gây ra kết quả âm tính giả. Gạc bằng gỗ độc đối với một số virus. Các miếng gạc bông độc đối với một số vi khuẩn, bao gồm cả chlamydiae.
Nuôi cấy máu yêu cầu vô khuẩn và khử trùng da (ví dụ, gạc tẩm iot, cho phép làm khô, làm sạch với cồn 70%). Có thể lấy nhiều bệnh phẩm từ các vị trí khác nhau ; chúng được lấy gần như đồng thời với các cơn sốt nếu có thể. Hệ vi sinh vật bình thường của da phát triển trong một mẫu máu thường được hiểu là do mẫu bị nhiễm bẩn.
Nếu lấy mẫu máu từ đường catheter tĩnh mạch trung tâm, cũng cần lấy mẫu máu ngoại vi để giúp phân biệt nhiễm trùng máu toàn thân hay do nhiễm trùng catheter. Nuôi cấy từ catheter bị nhiễm khuẩn thường dương tính nhanh hơn và chứa nhiều sinh vật hơn so với việc nuôi cấy máu ngoại vi đồng thời. Một số nấm, đặc biệt là nấm mốc (ví dụ, loài Aspergillus), thông thường không thể nuôi cấy từ máu.
Mẫu vật phải được vận chuyển nhanh chóng, trong môi trường thích hợp, và trong điều kiện hạn chế sự phát triển của bất kỳ hệ vi khuẩn bình thường nào có thể gây hỏng mẫu. Để định lượng chính xác mầm bệnh, cần phải ngăn chặn sự phát triển của mầm bệnh; mẫu vật nên được vận chuyển đến phòng thí nghiệm ngay lập tức hoặc, nếu vận chuyển bị trì hoãn, làm lạnh (trong hầu hết các trường hợp).
Những lưu ý đặc biệt về nuôi cấy
Một số nuôi cấy có những lưu ý đặc biệt.
Vi khuẩn kị khí không nên được nuôi cấy từ những nơi mà chúng là một phần của hệ vi khuẩn thông thường vì sự phân biệt mầm bệnh từ hệ vi khuẩn thông thường là không thể. Mẫu vật phải được bảo vệ khỏi không khí, có thể là khó khăn. Đối với mẫu tăm bông, phương tiện vận chuyển kị khí phải có sẵn. Tuy nhiên, các mẫu chất lỏng (ví dụ, áp xe) tốt hơn mẫu tăm bông để lấy được các vi khuẩn kị khí. Các mẫu chất lỏng nên được thu thập bằng một ống tiêm mà từ đó tất cả không khí đã được loại bỏ (để giảm thiểu tiếp xúc của mẫu với oxy) và gửi đến phòng thí nghiệm trong ống tiêm (không có kim) hoặc chuyển sang lọ vận chuyển kị khí.
Mycobacteria rất khó nuôi cấy. Các mẫu vật có hệ vi khuẩn thông thường (thí dụ, đờm) trước tiên phải được khử nhiễm và cô đặc. Mycobacterium tuberculosis và một số loại vi khuẩn khác phát triển chậm. Sự phát triển của M. tuberculosis thường nhanh hơn trong chất lỏng so với trong môi trường rắn; việc sử dụng thường xuyên các hệ thống tự động với chất lỏng có thể dẫn đến sự tăng trưởng trong vòng 2 tuần so với ≥ 4 tuần trên môi trường rắn như thạch Lowenstein-Jensen. Ngoài ra, một vài sinh vật có thể có mặt trong một mẫu vật. Nhiều mẫu vật từ cùng một vị trí có thể giúp tối đa hoá năng suất. Bệnh phẩm cần phải để mọc trong 8 tuần trước khi bị loại bỏ. M. ulcerans, nguyên nhân Loét, yêu cầu lên đến 12 tuần ở nhiệt độ 32°C trên môi trường thạch Lowenstein-Jensen. Nếu nghi ngờ một mycobacterium không điển hình, phòng thí nghiệm sẽ được thông báo.
Vi rút thường được nuôi cấy từ tăm bông và mẫu bệnh phẩm mô; các mẫu này thường được vận chuyển trong môi trường có chứa các chất kháng khuẩn và kháng nấm. Mẫu được tiêm vào môi trường nuôi cấy mô hỗ trợ virus nghi ngờ và ức chế tất cả các vi khuẩn khác. Các virus có tính không ổn định cao (như varicella zoster) nên được tiêm vào môi trường nuôi cấy mô trong vòng 1 giờ. Nuôi cấy mô theo cách thông thường là nhạy cảm nhất. Kỹ thuật nuôi cấy lọ vỏ, trong đó mẫu vật được ly tâm trên một lớp tế bào trong lọ, cho kết quả nhanh hơn (2 ngày so với 7 đến 14 ngày). Không thể phát hiện được một số loại vi rút phổ biến bằng các phương pháp nuôi cấy thông thường và yêu cầu các phương pháp chẩn đoán thay thế (xem bảng Các xét nghiệm chẩn đoán đối với một số tác nhân gây bệnh là vi rút), như sau:
Xét nghiệm miễn dịch Enzyme cho virus Epstein-Barr, virus viêm gan B vàvirus viêm gan E, HIV và virus T-lymphotropic ở người
Xét nghiệm huyết thanh học cho virus viêm gan A và virus viêm gan D
Các phương pháp dựa trên axit nucleic đối với HIV, cúm, vi rút hợp bào hô hấp (RSV), SARS-CoV2
Bệnh phẩm nấm thu được từ môi trường không vô khuẩn phải được cấy vào môi trường chứa các chất kháng khuẩn. Các mẫu bệnh phẩm phải được để phát triển trong 3 đến 4 tuần trước khi được coi là âm tính và bị loại bỏ.