檢驗及品保雜誌...2018/01/26 · ASM press, Washington DC, USA. 政府公告方法：行政院環境保護署。水中分離退伍軍人菌方法。2010。行政院環境保護署，台灣。行政院衛生福利部食品藥物署。食品微生物之檢驗方法－乳酸菌檢驗。部授食字第

1

檢驗及品保雜誌

Journal of Testing and Quality Assurance

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本雜誌為社團法人台灣檢驗及品保學會(Taiwan Testing and Quality Assurance Society,

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寫。

2

範例：

期刊文章：

Lee S, Romero R, Lee KA et al. The frequency and risk factors of funisitis and histologic

chorioamnionitis in pregnant women at term who delivered after the spontaneous onset

of labor. J Matern Fetal Neonatal Med 2011; 24:37-42.

書籍：

蔡文城，蔡岳廷。尿液培養。實用臨床微生物診斷學，第十版。2011:215-38。九州圖

書文物有限公司，台北。

書籍內章節：

Carroll KC, Patel R. Systems for identification of bacteria and fungi. In Jorgensen JH,

Pfaller MA, Carroll KC, Funke G, Landry ML, Richter SS, Warnock DW (eds). Manual

of Clinical Microbiology. 11th ed., 2015:29-43. ASM press, Washington DC, USA.

政府公告方法：

行政院環境保護署。水中分離退伍軍人菌方法。2010。行政院環境保護署，台灣。

行政院衛生福利部食品藥物署。食品微生物之檢驗方法－乳酸菌檢驗。部授食字第

1021950329 號公告修正。2013。行政院衛生福利部食品藥物管理署，台灣

機構出版：

Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Reference method for broth dilution

antifungal susceptibility testing of yeasts-Third Informational Supplement, M27-S3.

2008. CLSI, Wayne, PA, USA.

中華人民共和國衛生部。食品安全國家標準食品微生物學檢驗：乳酸菌檢驗。2010:

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國家藥典委員會。微生態活菌制品總論。中華人民共和國藥典，第三部。2015:44-50。

中國醫藥科技出版社，中國。

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十一、其他未盡詳細之投稿相關事宜，將再行修正。

1

目錄

2017 年第六卷第二期

原著

63 從PreLUD自動化檢體接種機與手工接種痰檢體的效能比較探討市面上的三種自動

化接種系統

李珮寧，邱晟棨，林函頤，蔡文城

71 棉拭(Rayon Tip Swab)對紐西蘭白兔陰道刺激反應評估

古幸宜，李彥鵬，蔡慶龍

83 基質輔助雷射脫附游離飛行質譜儀(MALDI-TOF MS)鑑定食品病原菌及大腸桿菌

群的效能

賴淑婷，李彥廷，陳羿樺，蔡文城

92 台灣某區域醫院分枝桿菌(Mycobacteria)的抗藥性調查

劉高林，呂汶紋，呂昀儒，陳媛孃，莊玉綉，施勇綸，侯心宇，李明哲，

呂旭峰，莊穎瑩，廖年捷

102 「長效抗菌尼龍母粒紡織製品」的抗菌效能

楊長青，劉家安，蔡慶龍，蔡岳廷

2

Contents

Volume 6 No. 2, 2017

Original Articles

63 Comparison of the Efficacy of the PreLUD Automatic Specimen Processing Systemwith the Manual Inoculation of Sputum Specimens for Further Exploration of theThree Automatic Inoculation Systems Currently Available on the Market

Pei-ning Li, Sheng-qi Qiu, Han-yi Lin, Wen-cherng Tsai

71 Evaluation the Vagina Irritation Reaction of the “Rayon Tip Swab” in New Zealand White Rabbits

Sing-Yi Gu, Yen-peng Li, Ching-lung Tsai

83 The Efficacy of MALDI-TOF MS for the Identification of the Members of FoodPathogens and Indicator Organisms

Shu-Ting Lai, Yen-Ting Li, I-Hua Cheng, Wen-cherng Tsai

92 Antimicrobial resistance surveillance against Mycobacteria isolated in a regionalhospital in Taiwan

Ko-Lin Liu, Wen-Wen Lu, Yun-Ju Lu, Yung-Liang Chen, Yu-Shiu Chuang, Yung-Luen Shih, Hsin-Yu Hou, Ming-Zhe Lee, Hsu-Feng Lu, Ying-Ying Chuang, Nien-Chieh Liao

102 The antimicrobial activities of “Textile product from Long-lasting AntimicrobialNylon Masterbatch”

Chang-Ching Yang, Chia-An Liu, Ching-Lung Tsai, Yueh-Ting Tsai

63

檢驗及品保雜誌 (J Testing Qual Assur) 2017; 6:63~70

從PreLUD自動化檢體接種機與手工接種痰檢體的初步效能

比較探討市面上的三種自動化接種系統

李珮寧 1，邱晟棨 1，林函頤 1，蔡文城 2,3*

啟新生物科技有限公司，新北市 1；台美檢驗科技有限公司，新北市 2；

國立陽明大學微生物及免疫學研究所，台北市 3，台灣

摘要

為了提升檢驗的精準度及時效，多數臨床檢驗專業實驗室皆已自動化，然而，過去 20年來，微生物檢

驗由於其複雜性，全面性的自動化操作仍有其困難性。近年來，隨著微生物培養的前端作業－自動化接種

機台問世，微生物診斷自動化尤其在檢體處理、培養與判讀步驟漸漸具有可能性。本研究針對近年推出的

一種自動化接種機台 PreLUD (i2a)進行評估，將醫學檢驗室常見的痰檢體進行手工接種與 PreLUD接種，

依據微生物生長量及分離效果進行比較，初步結果顯示兩種方法對痰培養所接種的平板：巧克力培養基、

BAP與EMB的量化相似性皆高達 97%，且分離效果良好。接著，將PreLUD與另外兩種上市的機台 InoqulA

(BD Kiestra, USA)與WASP (Copan, Italy)依操作的順序包括平板輸入、檢體處理、檢體接種與劃線、平板

輸出等進行硬體設備和性能比較。綜合比較結果，PreLUD 具有節省空間、處理檢體種類多、痰液檢體可

直接上機、裝載較大量檢體等優點，這些資訊可做為臨床微生物檢驗室未來選用自動化接種機時的參考。

關鍵字：PreLUD自動化檢體接種機、微生物診斷、痰檢體接種

前言

現代醫學檢驗追求快速且精準的檢驗結

果，多數檢驗項目已由早期的手工作業轉變

為自動化機台的操作，目前不論在血液、血

清、生化檢驗，多數項目皆已導入自動化檢

驗設備，以達到高品質的檢驗結果，然而微

生物檢驗是一種需仰賴經驗判斷和複雜手工

操作的檢驗方法，自動化的導入一直有較多

困難需克服，近年來較普遍導入自動化機台

的部分有血液培養機[1]與自動鑑定和藥敏試

驗判讀機台[2, 3]，加上近年來由於質譜技術的

發展，將 MALDI-TOF MS 應用於微生物鑑

定後，將原本須 18~24 小時的鑑定時間縮短

至數小時即有結果[4, 5]，如此得以降低作業時

間、提升報告效率，然而佔微生物實驗室最

大工作量檢體接種與分區畫線作業卻還停留

在手工操作，加上檢體量逐年提升與微生物

人員訓練不易等問題，許多公司推出自動化

接種機台來因應[5, 6]。

本文將對近年來在歐洲已有許多裝機數

的PreLUD (i2a, France)[7]進行介紹，並利用

臨床微生物培養常見的痰培養檢體作為範例，

進行 PreLUD 機台的接種流程介紹，並與手

工操作的培養基生長結果做比對。目前已有

論文針對市面上較常見的兩種自動化接種機

*通訊地址：台美檢驗科技有限公司

24890 新北市新莊區五工五路 21 號蔡文城

電話：886-(02)2298-1887

E-mail address：[email protected]

從 PreLUD 自動化檢體接種機與手工接種痰檢體的效能比較探討市面上的三種自動化接種系統64

64

台InoqulA (BD Kiestra, USA)和WASP (Copan,

Italy)進行介紹與比較[8]，本文將加入 PreLUD

與兩機台作功能性評比，以方便未來臨床微生

物檢驗室選用自動化檢體接種機台時的參考。

材料與方法

自動化檢體接種機 PreLUD

PreLUD (Pre-Analytical Laboratory

Universal Device)（圖 1A）為法國 i2a 公司

所生產，i2a 在微生物領域上發展逾 20 年，

由軟體開發起始，後轉為試劑與儀器製造，

他們所設計的 PreLUD 目的在於協助微生物

實驗的前端作業－檢體接種與劃線。儀器外

觀設計為可靠牆，操作上機台可接受多種檢

體形式如液態檢體或以傳送棉拭直接上機，

另外液態檢體可選擇接種環或微量吸管吸取

檢體，接種完成之平板可依照客戶指定條件

分類，例如：檢體類別（如痰、尿液、糞便

等）、培養條件（如嗜氧或厭氧）等。Pre-

LUD可另外加裝藥敏試驗需要用到的紙錠分

裝模組，並由軟體控制每個檢體需要的抗微

生物劑紙錠類別。

自動化檢體接種機 InoqulA 與 WASP

InoqulA（圖 1B）可分為全自動 (full au-

tomation, FA) 與半自動 (semi-automation,

SA) 模組，為美國 BD 公司所生產。液態檢

體可於全自動模組完成所有接種流程，而非

液態檢體須於半自動模組手工接種，又全自

動與半自動模組無法同時運作，以半自動優

先，劃線方式採特殊的磁珠(magnetic rolling

bead)利用滾動方式劃開，最多可同時分離五

個平板。

WASP（圖 1C）全名為Walk-Away Speci-

men Processor，是一台專門接種液態檢體的

處理機[9]，為義大利 Copan 公司所生產。可

接受專用的液態傳送培養管或有蓋尿杯，檢

體採軌道運送，接種方式僅有接種環。WASP

與其他機台較不同處為機台配有離心機可處

理需濃縮的特殊檢體，另外WASP及 InoqulA

皆可選配革蘭氏染色玻片製作機。

檢體來源及接種方法

台北某醫學中心病理檢驗部微生物科的

一般痰細菌培養檢體，共 40 個。

痰手工接種法：以棉拭沾取適量痰，依

序塗抹於chocolate agar (CHOC)和blood agar

plate (BAP)/eosine methylene blue agar (EMB)

姊妹平板培養基中，再以接種環依相同順序

將平板中檢體進行三區劃線法。

痰檢體以 PreLUD 上機工作流程：取市

售傳送棉拭以手工沾取痰檢體並貼上標籤後，

將整支傳送棉拭置入檢體架中，放入機台軌

道，按下機台起始按鍵。檢體進入軌道後，

機台會掃讀其條碼並釋出接種需要的培養平

板，將平板開蓋後，機器手臂提起棉拭以模

擬手工接種方式，直接將棉拭塗抹於平板中，

接著機器手臂以接種環進行三區劃線，完成

後蓋上平板上蓋，進行條碼印刷和平板分類，

操作人員只需將儲存槽中的平板移至培養箱

即可（圖 2）。

菌落生長價數判定[10]

劃種平板的定量方式，以 1+到 4+方式

呈現，1+為第一區<10 顆菌落；2+為第一

區>10 顆菌落而第二區<5 顆菌落；3+為第一

區>10 顆菌落、第二區>5 顆菌落、第三區<5

顆菌落；4+為第一區>10 顆菌落、第二區>5

顆菌落、第三區>5 顆菌落(表 1)。另外由於

PreLUD在劃開BAP/EMB姊妹培養基時採Z

字型畫法，將 Z 字的第一條線與最後一條線

之間區域等分為三份，前 1/3定義為第一區，

中間 1/3 為第二區，後 1/3 為第三區。

自動化檢體接種機比較

PreLUD、InoqulA 與 WASP 三種自動化

李珮寧邱晟棨林函頤蔡文城 65

65

接種機的機台規格與作業方式進行平板輸入、

檢體處理、檢體接種與劃線、平板輸出等比

較。

結果

痰檢體手工接種與PreLUD自動化接種機比對

取出培養一天後的痰檢體接種平板，以

人工判讀價數，並將判讀結果彙整，當手工

與 PreLUD 價數相同時，結果判定為一致；

價數相差 1+時，結果判定為相似；價數相差

1+以上時，結果判定為不一致。本研究將痰

檢體以兩種方法接種的CHOC、BAP/EMB姊

妹培養基在培養後評估其生長情形，兩種接

種方法在 CHOC 的生長價數 67%一致、33%

相似、0%不一致，BAP有 62%一致、38%相

似、0%不一致，而 EMB 有 70%一致、27%

相似、3%不一致（圖 3）。此結果指出在三

種培養基的菌落生長價數的相似與一致性皆

達 97%以上，此表示 PreLUD 與手工操作相

似度極高。又同一檢體以 PreLUD 分離出單

一菌落的狀況也甚為良好（圖 4），因此，

PreLUD 在臨床上代替手工操作痰培養是可

行的。

市面上三種自動化檢體接種機台比較

將市面上三種自動化檢體接種機台(Pre-

LUD、InoqulA 與 WASP)的外觀進行比較，

由於 PreLUD 設計只要在正面就可完成所有

圖 1. 市面上自動檢體接種機外觀：PreLUD (A)、InoqulA (B)、WASP (C)

[資料來源：https://www.i2a-diagnostics.com/automated-plate-streaker; http://www.copanusa.com/products/automation/wasp-automation/; http://www.bd.com/europe/labautomation/]


66

工作，所以機台本身是可靠牆放置，可較節

省實驗室空間，其他二機台由於前後兩面皆

有功能，故無法靠牆放置；在機台重量方面

以 PreLUD 重量最輕，移動較方便。

在平板輸入作業方面，存放平板種類以

InoqulA可放置 12 種最多，WASP與PreLUD

分別為 9 與 8 種，而最大平板承載量則是 In-

oqulA 720 (12×60)片其次PreLUD 480 (8×60)

片和 WASP 324 (9×36)片。

在檢體處理方面，由於PreLUD與WASP

檢體輸送部分採軌道運送，兩機台皆可連續

擺放檢體上機；由於 InoqulA 的全自動模組

檢體放置處是固定的，因此必須處理完一批

檢體後才可再重新裝載另一批檢體，而半自

動的模組雖可連續上檢體，但需以手工方式

沾取。乘載檢體量方面，以 PreLUD 的軌道

可放置 30 個檢體架且每架可置 10 檢體（共

300 支）為最多，而 InoqulA 的自動模組可

放置 6 個檢體架，每架可放置 48 支檢體（共

288 支檢體），WASP的軌道最多可裝載 6 個

檢體架，每架依檢體大小可放置 6~12 支檢體

不等（共 30~72 支檢體）。檢體接種前須均

質化以確認檢體是均勻混合的狀態，三機台

皆可利用 vortex 來做混勻，但 PreLUD 還可

利用機台的微量吸管重複吸吐進行均質。

在檢體接種方面，PreLUD與 InoqulA可

接受液態與非液態檢體，而 WASP 為專門處

理液態檢體的機台，而不能處理非液態檢體；

PreLUD 在接種時可因應不同檢體類別選擇

以棉拭塗抹、接種環或微量吸管吸取檢體，

WASP 只能以接種環接種，其接種環有三種

尺寸(1/10/30 / L)可選擇；InoqulA的全自動

模組可利用微量吸管接種檢體，其餘種類檢

體只能藉由半自動模組手動接種。進行塗抹

接種的分離作業時，WASP 係利用接種環分

離，InoqulA以磁珠滾動劃線，PreLUD則可

選擇接種環或 trigalsgi（接種環前端為球

體），trigalsgi適用於分離固態檢體如糞便，

可避免使用接種環時，固態檢體卡於環上，

不易清潔。

在平板輸出部分，平板輸出前須被清楚

標示，InoqulA 與 WASP 皆採貼紙標示，而

PreLUD 則採噴墨印刷，較不會有標籤卡機

台的問題。平板接種完成後，WASP 可設定

4 種分類條件，InoqulA可依培養方法排列，

而 PreLUD 則可設 5 階層排列條件，例如操

作者欲將膿檢體的平板獨立分類，並區分嗜

圖 2. PreLUD應用於固態痰檢體之處理流程

表 1. 平板培養基上菌落生長的定量標準依據


67

氧與厭氧培養，此時可設定排列順序：傷口/

膿→嗜氧厭氧，機台便會將傷口/膿檢體的嗜

氧與厭氧平板分開放置，且不會跟其他檢體

的平板培養基混在一起。設越多篩選條件，

機台可分類的種類也越多，搭配 PreLUD 的

儲存槽，可存放 8 種分類結果（總共可放 480

片平板），暫時儲存未移出之平板，待操作

者有空檔時再將平板移至培養箱，此儲存槽

對於尚未裝設全套自動化機台的檢驗室而言，

將較方便調度人力（表 2）。

討論

人工操作微生物檢驗檢體的接種與劃平

板，常會因為操作者經驗或操作時間多寡影

響接種與劃線的品質，進而影響單一菌落分

離效果。早在 20 年前，檢驗室工作者就已開

始討論自動接種臨床檢體的可行性[11]，但由

於其複雜性，一直到近年才真正發展出自動

化接種機台。目前，自動化檢體接種機可提

供的功能包括接種平板選擇、檢體接種、平

圖 3. 痰檢體分別以手工接種與使用 PreLUD 接種所獲得的生長價數比較

圖 4. 痰檢體分別以手工操作(左圖)及 PreLUD 上機(右圖)的菌落分離效果。兩平板左半為

BAP、右半為 EMB


68

板劃線、平板分類等工作，自動化機台對於

檢驗室而言是很重要的助手，除了節省人力

外，最重要與最大益處在於可使流程標準化，

而自動化接種機台有助於降低人為劃平板所

造成的誤差，其結果可使圖形一致，並提升

分離率[12]。

本研究比較 PreLUD 與其它兩種機台，

顯示其具有可處理大量檢體、上機檢體種類

接受度高、痰檢體不需液化、機台節省空間

等優點，對比目前市面上的自動化接種機，

痰檢體需先做前處理，如 WASP 建議使用其

專用傳送棉拭將痰先液化再上機[13]，而 In-

oqulA 同樣須將痰檢體先液化後由全自動模

組上機，或痰檢體不做處理直接在半自動模

組以手工接種，至於 PreLUD 則可處理以傳

送棉拭裝載的檢體，本研究即以棉拭沾取痰

檢體並直接上機操作，培養結果顯示與手工

操作有高度相似性，且分離效果佳，表示使

用 PreLUD 自動化接種的方法可行，且其為

目前唯一可接受痰檢體直接上機的機台，其

表 2. 比較 PreLUD、InoqulA 及 WASP 三種自動化檢體接種機台的性能


69

優點為保持檢體原有狀態並減少檢體液化所

需的時間。除痰檢體的比較評估外，未來的

後續研究將測試其他檢體類別（如；尿液、

傷口、膿等）評估 PreLUD 上機的方便性、

操作結果是否與手工相當、單一菌落分離狀

況與對臨床檢驗流程的適合性。

為了達到整體檢驗室自動化(total laboratory

automation, TLA)的目標，除了微生物培養

鑑定的前端作業機台外，目前各廠亦研發出

自動培養基台，如 ReadA compact (BD

Kiestra)、WASPLab incubator (Copan) 和

Maestro (i2a)，設計的概念皆為利用軌道串

聯自動化接種機台和自動培養箱，將完成自

動接種的平板以軌道運送到自動培養箱培養，

而自動培養箱具有照相系統可拍攝菌落生長

情況，判讀菌落生長與否。另外，可再搭配

自動鑑定系統或 MALDI-TOF MS 和藥敏試

驗自動判讀系統，所有結果透過中間軟體如

i2a 的 SirWeb 將機台結果和品管資料彙整後

輸出至檢驗資訊系統[7]，如此，檢驗室將可

透過硬體與軟體的搭配達到TLA的目標。微

生物檢驗室的整體自動化運作除了節省人力

資源、降低成本、標準化作業外，其最終目

的為達到縮短報告時間[8]，協助臨床醫師可

在適當時間及時用藥，以提升病患就醫品質。

參考文獻

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13. http://www.copanusa.com/files/4414/6850/6891/WASP_

WASPLAB_Brochure_051316_Email.pdf.


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Comparison of the Efficacy of the PreLUD Automatic Specimen ProcessingSystem with the Manual Inoculation of Sputum Specimens for Further

Exploration of the Three Automatic Inoculation Systems Currently Availableon the Market

Pei-ning Li1, Sheng-qi Qiu1, Han-yi Lin1, Wen-cherng Tsai2,3*

1Creative Microbiologicals, Ltd., New Taipei City；2Super Laboratory Ltd., New Taipei City；3Institute of Microbiology and Immunology, National Yang-Ming University, Taiwan

Abstract

Automation has been introduced to many

diagnostic laboratories for certain specialties in

order to optimize precision and turn-around

time. However, due to the complexity of clinical

microbiology, it has been difficult to apply such

automation in that field over the last two decades.

Recently, however, the automation of pre-analytic

work in clinical microbiology became possible

after the release of several inoculation systems

produced by various manufacturers. In this study,

we evaluated a newly released inoculation

system, PreLUD (i2a Company, France), and

then used sputum specimens to compare the per-

formance of PreLUD with that of manual

inoculation methods. The plates used to inoculate

the sputum specimens were chocolate agar, BAP,

and EMB agar. After incubation, the growth

quantitation grading results showed that the

quantitative similarities between PreLUD and

manual inoculation methods were higher than

97%. Following this, we compared the characteristics

of PreLUD with those of both InoqulA (Kiestr

a, B-D Co., USA) and WASP (Copan, Italy)with

respect to plate inputting, specimen processing,

inoculation and streaking, and plate outputting.

In conclusion, PreLUD was found to have the

advantages of saving space, processing more

varieties of specimens, not requiring the

liquefaction of the sputum specimens, and the

capacity to load larger quantities of specimens.

In a word, the information we obtained from

this study might be used by clinical microbiology

laboratories in the future as a reference when

choosing automatic inoculation systems.

71


棉拭(Rayon Tip Swab)對紐西蘭白兔陰道刺激反應評估

古幸宜 1*，李彥鵬 1*，蔡慶龍 1#

台美檢驗科技有限公司，新北市 1

摘要

本研究為評估試驗物質「棉拭(Rayon Tip Swab)」（啟新生物科技有限公司提供）於紐西蘭白兔是否

造成陰道刺激性反應。本研究使用之實驗動物為 6隻雌性紐西蘭白兔，分成對照組及試驗組，每組各３隻

兔子。試驗物質參照 ISO 10993-12：2012規範，於 36 ± 1°C下以生理食鹽水萃取 72 ± 1小時，以所得之

萃取液進行試驗，而生理食鹽水作為對照物質。試驗進行，1 mL試驗物質萃取液或對照物質以注射筒注射

方式，連續五天投予試驗組或對照組動物之陰道內，於第六天進行動物犧牲，陰道組織進行肉眼病變檢查

及組織病理學檢查。實驗結果顯示，試驗物質於動物體重及臨床症狀均無不良影響，試驗組及對照組兔子

之陰道組織均無發現與試驗物質相關之肉眼病變；組織病理學檢查結果顯示，部分試驗組及對照組兔子陰

道組織，出現部分極微白血球浸潤及鬱血情形，而發生率及病變程度皆無組間統計差異，試驗物質刺激指

數(irritation index)為-0.1，歸類為無刺激性(non-irritant)。基於上述的發現，吾等認為試驗物質「棉拭(Rayon

Tip Swab)」在本試驗條件下，於兔子陰道並無造成刺激性反應。

關鍵字：棉拭、陰道刺激性反應

前言

棉拭（棉棒）屬於第一級醫療器材，消

費者可於主管機關核准之各大實體通路直接

取得，並且廣泛應用於各類生物醫療行為，

包括皮膚組織傷口的消毒塗抹以及應用於嗜

氧檢體運送裝置及/或厭氧檢體運送裝置，採

集各類臨床檢體，所接觸的部位包括眼睛、

鼻腔、喉嚨、傷口及陰道等黏膜或其它採檢

部位。棉拭於陰道組織的使用，包括常見的

孕婦B群鏈球菌篩檢及常規陰道檢查[1,2]。棉

拭主要包含塑膠棒及棉拭兩個主體，其中棉

拭部分是主要接觸生物體的部位，而棉拭多

由人造絲（嫘縈 rayon）組成。過去研究指

出，人造絲製造過程若經二硫化碳等化學物

質處理，其殘留的二硫化碳可能引起噁心、

頭痛、嘔吐及皮膚過敏等反應[1]，目前棉拭

的消毒多以鈷 60 輻照為主，較無此方面的問

題。然而所含的棉拭材質，是否會引起黏膜

組織或皮膚過敏，需要加以評估，尤其棉拭

應用於生物體陰道組織，更需要瞭解是否可

能造成的刺激性反應成為最要的課題。

紐西蘭白兔陰道刺激試驗適用於評估醫

療器材、化學品、清潔劑及婦科外用藥等試

驗物質於陰道組織可能造成的刺激性反應，

試驗物質以注射筒進行連續投藥，藉由試驗

動物的體重量測及臨床症狀觀察，可在試驗

過程初步評估毒性反應，試驗完成後動物進

行組織病理學檢查，並針對陰道各區段組織

*同為第一作者，具有相等之貢獻。#通訊地址：台美檢驗科技有限公司

24890 新北市新莊區五工五路 21 號蔡慶龍

電話：886-(02)2298-1887

E-mail：[email protected]

棉拭 (Rayon Tip Swab) 對紐西蘭白兔陰道刺激反應評估72

72

的形態變化及細胞組織情形，評估試驗物質

造成的刺激反應，根據Eckstein等人[3, 4]的評

分系統，進行刺激性的強度分級，此試驗系

統能有效反應試驗物質對人體可能存在之陰

道刺激性。隨著醫藥快速發展，許多醫療器

材等產品已為消費者廣泛使用，其等的安全

性及生物相容性評估更顯得的重要，且漸受

醫界及患者的重視。

本研究根據「 ISO 10993-10 Tests for ir-

ritation and skin sensitization」建議[5, 6]評估

啟新生物科技有限公司用於各種檢體採集裝

置的「棉拭(Rayon Tip Swab)」於紐西蘭白

兔陰道是否會造成刺激性反應，其結果將可

做為該產品應用於臨床生物相容性的參考。

材料與方法

試驗物質

本研究以啟新生物科技有限公司提供之

用於嗜氧檢體、厭氧檢體、以及孕婦產前乙

型鏈球菌檢體採集裝置（圖 1）的「棉拭(Ra-

yon Tip Swab)」作為試驗物質（圖 2），「棉

拭(Rayon Tip Swab)」包括塑膠棒及棉拭兩

個主體，棉拭主要成份為人造絲。

試驗物質萃取

本研究以試驗物質萃取液進行測試，萃

取液製備依據 ISO 10993-12：2012 規範進行[7]。試驗物質形態為不規則狀，塑膠棒及棉

拭兩個主體同步進行萃取，以生理食鹽水為

萃取溶劑，萃取比例為 0.2 g/mL，於 36 ± 1°

C 下以 100 rpm 為旋轉速度，萃取 72 ± 1 小

時。此外，生理食鹽水在不含試驗物質的狀

況下，依相同條件進行處理，作為對照物質。

試驗動物

6 隻雌性紐西蘭白兔（動物體重為

2.33-3.50 kg），由威信行提供，經 7 天檢疫

及環境適應期，檢疫期間，每天由試驗人員

進行臨床觀察以確保動物之健康狀況無任何

異常才可進行試驗，每隻兔子以個別籠飼方

式飼養於不銹鋼籠架中，以水瓶方式提供充

分經高溫高壓滅菌之逆滲透水，飼料為Prolab

Rabbit Diet 5P26，飼育房溫度範圍為 21±2℃，

溼度範圍為 55±15%，並以 12 小時為光暗週

期進行飼養。本動物試驗經台美檢驗科技有

限公司實驗動物照護及使用委員會審查同意

執行。

試驗流程

六隻紐西蘭白兔根據體重隨機分組為對

照組及試驗組，每組各 3 隻兔子。試驗前，

記錄個別兔子體重；試驗期間，1 mL試驗物

質萃取液或對照物質以注射筒連續 5 天投予

試驗組或對照組兔子陰道內，每次投予前進

行臨床觀察；第六天，記錄個別兔子體重，

再以吸入二氧化碳的方式犧牲動物，以肉眼

檢查腹腔各臟器病變，並採集陰道組織進行

肉眼病變檢查及組織病理學檢查。

臨床觀察

試驗期間，每日進行動物臨床觀察，記

錄項目包括動物外觀檢視、動物死亡率、活

動狀態及動物飲水攝食量[8]，每次投藥前，

觀察記錄外陰部是否出現異常分泌物、紅斑

或水腫等異常症狀。

肉眼病理檢查

試驗完成後（第六天），各組動物以二

氧化碳犧牲，沿腹部中線剪開，以肉眼檢查

腹腔各臟器組織是否出現異常病變，並完整

取出陰道、子宮及卵巢組織，陰道部位縱向

剪開，肉眼觀察陰道組織是否出現紅腫、出

血或潰瘍等現象。

組織病理學檢查

陰道組織以 10%中性福馬林溶液固定後

進行組織粗修，取外陰道(vagina vestibule,

古幸宜李彥鵬蔡慶龍 73

73

VV)、陰道前段(uro-vagina, UV)、陰道中段

(mid-vagina, MV)及子宮頸段 (cervico-vagina,

CV)四個陰道區段，經脫水、石蠟浸潤及包

埋等步驟後，製成石蠟組織塊，再以石蠟組

織切片機(RM 2145, Leica)切成 2 m 厚度之

組織切片，以 Hematoxylin & Eosin (H&E)

染色，於光學顯微鏡(BX 51, Olympus)觀察

各臟器之組織病理變化。

陰道組織病理變化描述及評估標準係依

據 ISO 10993-10：2010 進行[5]，針對外陰道

(VV)、陰道前段(UV)、陰道中段(MV)及子宮

頸段(CV)四個陰道部位進行病理判讀，評估

項目包括：陰道上皮細胞完整、白血球浸潤、

鬱血及水腫等組織變化。病變程度等級包括

5種等級分數，包括：正常/無(0, normal/absent,

< 1%)、極微 (1, minimal, 1-25%)、輕度(2,

mild, 26-50%)、中度(3, moderate, 51-75%)及

嚴重(4, marked, 76-100%)（表 1）[3]。

試驗組個別兔子陰道前段(UV)、陰道中

段(MV)及子宮頸段(CV)的各項目評分相加後

除以 3，即可得試驗物質於各個陰道部位之

刺激評分平均值(average irritation score)，

對照組兔子以相同方式進行計算，外陰道

(VV)作為每隻兔子的個體參考，並未列入刺

激指數評分；將試驗組兔子陰道各個部位的

刺激評分平均值扣除對照組兔子相同部位的

刺激評分平均值，即為各個部位之實際刺激

評分；各個部位之實際刺激評分相加除以 3，

即為試驗物質的刺激指數(irritation index)；

試驗物質刺激指數 (irritation index)依照「刺

激指數分類」（表 2）[3, 5]，將試驗物質造成

的陰道刺激反應進行分類。

數據分析與評估

數據以試驗結果的平均值(mean) ± 標準

差(standard deviation, S.D.)呈現。採用電腦

統計軟體分析，依單因子變異數分析 (one-

way analysis of variance, ANOVA)進行檢

定，以 p 值小於 0.05 作為顯著差異水準。

結果

試驗動物之體重變化

試驗前及試驗結束後試驗動物體重如表

3 所示。試驗結果顯示，試驗前，對照組動

物平均體重為 3.04 ± 0.40 kg，試驗組動物平

均體重為 2.68 ± 0.40 kg，組間無統計差異(p

>0.05)；試驗後，對照組動物平均體重為 3.13

± 0.37 kg，試驗組動物平均體重為 2.75 ±

0.41 kg，組間無統計差異(p >0.05)；試驗期

間，對照組動物增重範圍為 0.11 - 0.05 kg，

試驗組動物增重範圍為 0.08 - 0.05 kg，動物

均正常增重，組間無統計差異(p > 0.05)。

試驗動物之臨床觀察

試驗期間，每天進行試驗動物臨床觀察，

紀錄試驗動物出現的異常臨床症狀如表 4 所

示。試驗結果顯示，試驗物質萃取液或對照

物質投予後，各組動物均存活，試驗動物活

動力、呼吸頻率、飲食量及飲水量皆正常，

口腔、鼻腔及眼睛亦無異常分泌物，試驗動

物外陰部異無出現任何異常分泌物或紅斑水

腫情形。

動物陰道組織肉眼檢查

試驗完成後，各組兔子以吸入二氧化碳

的方式犧牲，腹腔各臟器進行肉眼病變檢查，

並採集完整陰道、子宮及卵巢組織，進行肉

眼病變檢查如圖 2 所示。檢查結果顯示，試

驗組及對照組兔子於腹腔各臟器均無發現與

試驗物質相關之肉眼病變；陰道組織肉眼檢

查發現，試驗組及對照組兔子之陰道組織均

無異常紅腫、出血或潰瘍等情形。

組織病理學檢查

陰道組織針對外陰道 (VV)、陰道前段

(UV)、陰道中段(MV)及子宮頸段(CV)四個


74

陰道部位進行病理判讀，如 3 所示。

外陰道(VV)組織病理判讀結果顯示，對

照組及試驗組動物外陰道組織上皮細胞分佈

完整，無白血球浸潤或異常水腫現象，部分

兔子出現鬱血情形，對照組及試驗組發生率

分別為 3/3及 3/3，其病變程度皆為「極微」，

平均病理平均積分分別為 1.0 及 1.0，對照組

與試驗組間不具病變程度與發生率之相關性

（表 5、表 6 及圖 3A、3B）。

陰道前段(UV)組織病理判讀結果顯示，

對照組及試驗組動物陰道前段組織上皮細胞

分佈完整，無白血球浸潤或異常水腫現象，

部分兔子出現鬱血情形，對照組及試驗組發

生率分別為 2/3 及 2/3，其病變程度皆為「極

微」，平均病理平均積分分別為 0.7 及 0.7，

對照組與試驗組間不具病變程度與發生率之

相關性（表 5、表 6 及圖 3C、3D）。

陰道中段(MV)組織病理判讀結果顯示，

對照組及試驗組動物陰道中段組織上皮細胞

分佈完整，無異常水腫現象，部分兔子出現

白血球浸潤情形，對照組及試驗組發生率分

別為 1/3 及 0/3，其分病變程度為「極微」，

平均病理平均積分分別為 0.3 及 0，對照組與

試驗組間不具病變程度與發生率之相關性。

部分兔子出現鬱血情形，對照組及試驗組發

生率分別為 3/3 及 3/3，其病變程度皆為「極


對照組與試驗組間不具病變程度與發生率之

相關性（表 5、表 6 及圖 3E、3F）。

子宮頸段(CV)組織病理判讀結果顯示，

對照組及試驗組動物子宮頸段上皮細胞分佈

完整，無異常水腫現象，部分兔子出現白血

球浸潤情形，對照組及試驗組發生率分別為

1/3 及 1/3，其分病變程度為「極微」，平均

病理平均積分分別為 0.3 及 0.3，對照組與試

驗組間不具病變程度與發生率之相關性。部

分兔子出現鬱血情形，對照組及試驗組發生

率分別為 3/3 及 3/3，其病變程度皆為「極


對照組與試驗組之間不具病變程度與發生率

之相關性（表 5、表 6 及圖 3G、3H）。

動物的刺激指數分析

對照組兔子刺激指數評分如表 5 所示。

外陰道(VV)上皮細胞完整之病理平均積分為

0、白血球浸潤之病理平均積分為 0、鬱血之

病理平均積分為 1.0 及水腫之病理平均積分

為 0，以上總積分平均為 1.0；陰道前段(UV)

上皮細胞完整之病理平均積分為 0、白血球

浸潤之病理平均積分為 0、鬱血之病理平均

積分為 0.7 及水腫之病理平均積分為 0，以上

總積分平均為 0.7；陰道中段(MV)上皮細胞

完整之病理平均積分為 0、白血球浸潤之病

理平均積分為 0.3、鬱血之病理平均積分為

1.0 及水腫之病理平均積分為 0，以上總積分

平均為 1.3；子宮頸段(CV)上皮細胞完整之

病理平均積分為 0、白血球浸潤之病理平均

積分為 0.3、鬱血之病理平均積分為 1.0 及水

腫之病理平均積分為 0，以上總積分平均為

1.3。

試驗組兔子刺激指數評分如表 6 所示。

外陰道(VV)上皮細胞完整之病理平均積分為

0、白血球浸潤之病理平均積分為 0、鬱血之

病理平均積分為 1.0 及水腫之病理平均積分

為 0，以上總積分平均為 1.0；陰道前段(UV)

上皮細胞完整之病理平均積分為 0、白血球

浸潤之病理平均積分為 0、鬱血之病理平均

積分為 0.7 及水腫之病理平均積分為 0，以上

總積分平均為 0.7；陰道中段(MV)上皮細胞

完整之病理平均積分為 0、白血球浸潤之病

理平均積分為 0、鬱血之病理平均積分為 1.0

及水腫之病理平均積分為 0，以上總積分平

均為 1.0；子宮頸段(CV)上皮細胞完整之病

理平均積分為 0、白血球浸潤之病理平均積

分為 0.3、鬱血之病理平均積分為 1.0 及水腫

之病理平均積分為0，以上總積分平均為1.3。


75

刺激指數分析如表 7 所示，試驗物質的

刺激評分於各陰道組織片段分別為：陰道前

段 0，陰道中段-0.3，子宮頸段 0，試驗物質

之刺激指數(irritation index)為 0.1。

討論

本次試驗結果發現，試驗組平均動物體

重與對照組並無統計差異，試驗動物均正常

增重。試驗期間，試驗組或對照組兔子均無

顯現任何臨床異常症狀。以上結果顯示，在

本試驗設計條件下，試驗物質「棉拭(Rayon

Tip Swab)」生理食鹽水萃取液於試驗動物之

體重及臨床症狀並無造成不良影響。

陰道組織包含黏膜層、上皮細胞層、結

締組織及肌肉層，各區段陰道組織由不同的

上皮細胞分佈，子宮頸段由單層柱狀上皮細

胞分佈，向內凹陷形成子宮腺，並有纖毛細

胞及分泌細胞組成；陰道前段及中段，黏膜

層向內突起形成皺襞，上皮細胞形態為單層

柱狀纖毛上皮細胞，下表皮細胞的細胞質較

為透明，無角化現象，而隨著動情週期變化，

陰道上皮細胞會有增生或脫落等現象；外陰

道段則由多層鱗狀上皮細胞及緻密的結締組

織形成[9, 10]。陰道組織受外來物質刺激時，

完整的黏膜層及上皮細胞為第一道防線，因

此評估試驗物質是否對陰道組織造成刺激性，

首先檢查各陰道組織區段上皮細胞的完整性，

當上皮細胞受到破壞可能出現細胞凋亡或壞

死，並釋放大量細胞激素，而吸引白血球免

疫細胞浸潤，並伴隨陰道組織水腫及鬱血等

現象，此時肉眼病變檢查即出現紅腫、出血

或潰瘍等病變[9, 11]。本研究以肉眼檢查陰道

組織發現，對照組及試驗組兔子之陰道組織

均無異常病變；陰道組織病理學檢查發現，

對照組及試驗組兔子之各區段陰道組織均呈

現完整上皮細胞分佈，無細胞變性或壞死等

現象；白血球浸潤於中段陰道組織及子宮頸

段發現，而試驗組的發生率及病變程度皆與

對照組無統計差異；各陰道組織區段皆有鬱

血情形，以外陰道部位為個別兔子之參考部

位，試驗組與對照組間不具病變嚴重度與發

生率之統計相關性，顯示此病變與試驗物質

無直接關連性，視為非特異性病變；對照組

及試驗組兔子之各區段陰道組織均無異常水

腫現象；綜合上述肉眼病變及組織病理學檢

查結果顯示，試驗物質「棉拭 (Rayon Tip

Swab)」生理食鹽水萃取液於紐西蘭白兔陰

道組織，並未造成任何與試驗物質相關的特

異性組織病變。

試驗物質的實際刺激評分於各陰道組織

片段分別為，陰道前段 0，陰道中段-0.3，子

宮頸段 0，試驗物質之刺激指數 (irritation

index) 為-0.1，依照「刺激指數分類」（表

2）[3, 5]，將試驗物質造成的陰道刺激反應歸

類為無刺激性。

總之，本研究評估啟新生物科技有限公

司所提供之試驗物質「棉拭(Rayon Tip Swab)」

於紐西蘭白兔陰道可能造成之刺激性反應，

試驗物質「棉拭(Rayon Tip Swab)」生理食

鹽水萃取液以注射筒連續五天投予紐西蘭白

兔的陰道內，試驗結果發現，試驗物質於動

物體重及臨床症狀均無不良影響，陰道組織

均無發現與試驗物質相關之肉眼病變，組織

病理學檢查均無發現與試驗物質相關之特異

性組織病變，試驗物質刺激指數 (irritation

index) 為-0.1，歸類為無刺激性(non-irritatnt)，

因此，啟新生物科技有限公司所提供之試驗

物質「棉拭(Rayon Tip Swab)」在本試驗條

件下，於紐西蘭白兔陰道並無造成刺激性反

應。

參考文獻

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表 1. 棉拭(Rayon Tip Swab)測試雌性紐西蘭白兔的陰道組織病理評估等級標準[3]

反應數值分級 a

上皮細胞 (Epithelium)

細胞正常，分佈完整 0

細胞變性 1

異常化生情形 2

局部潰瘍 3

廣泛性潰瘍 4

白血球浸潤 (Leucocyte infiltration)

無 0

極微 (＜ 25) 1

輕微 (25-50) 2

中度 (50-100) 3

嚴重 (＞ 100) 4

鬱血 (Vascular congestion)

無 0

極微 1

輕微 2

中度 3

嚴重（伴隨血管分佈） 4

水腫 (Oedema)

無 0

極微 1

輕微 2

中度 3

嚴重 4


77

表 2. 測試動物的皮膚刺激指數分類[3,5]

刺激指數反應描述

0 無刺激性

1 ~ 4 極微刺激性

5 ~ 8 輕微刺激性

9 ~ 11 中度刺激性

12 ~ 16 嚴重刺激性

表 3. 棉拭(Rayon Tip Swab)測試雌性紐西蘭白兔的體重變化情形

組別動物編號體重(kg)

體重變化(kg)a

試驗第 1 天試驗第 6 天

對照組

CTR-01 2.77 2.88 +0.11

CTR-02 2.86 2.96 +0.10

CTR-03 3.50 3.55 +0.05

平均體重(kg)b 3.04 ± 0.40 2.13 ± 0.37

試驗組

TEST-01 2.60 2.68 +0.08

TEST-02 3.12 3.20 +0.08

TEST-03 2.33 2.38 +0.08

平均體重(kg) 2.68 ± 0.40 2.75 ± 0.41

a 體重變化：試驗第 6 天體重 - 試驗第 1 天體重。b 平均體重：平均值(mean) ± 標準差(standard deviation, S.D.)。

表 4. 棉拭(Rayon Tip Swab)測試雌性紐西蘭白兔的臨床觀察結果

組別動物編號臨床觀察

第 1 天第 2 天第 3 天第 4 天第 5 天

對照組

CTR-01 Na N N N N

CTR-02 N N N N N

CTR-03 N N N N N

試驗組

TEST-01 N N N N N

TEST-02 N N N N N

TEST-03 N N N N N

a N：正常。


78

表 5. 棉拭(Rayon Tip Swab)試驗之對照組雌性紐西蘭白兔的陰道組織病理檢查結果

部位 a 動物編號組織病理檢查結果 b

總分上皮細胞白血球浸潤鬱血水腫

VV

CTR-01 0 0 1 0 1

CTR-02 0 0 1 0 1

CTR-03 0 0 1 0 1

Mean 0 0 1.0 0 1.0

SD 0 0 0 0 0

UV

CTR-01 0 0 1 0 1

CTR-02 0 0 0 0 0

CTR-03 0 0 1 0 1

Mean 0 0 0.7 0 0.7

SD 0 0 0.6 0 0.6

MV

CTR-01 0 0 1 0 1

CTR-02 0 0 1 0 1

CTR-03 0 1 1 0 2

Mean 0 0.3 1.0 0 1.3

SD 0 0.6 0 0 0.6

CV

CTR-01 0 0 1 0 1

CTR-02 0 0 1 0 1

CTR-03 0 1 1 0 2

Mean 0 0.3 1.0 0 1.3

SD 0 0.6 0 0 0.6

a VV：外陰道；UV：陰道前段；MV：陰道中段；CV：子宮頸段。b 陰道組織病理變化描述及病理評估標準係依據 ISO 10993-10: 2010 進行評估，如表 1。病變程度等級為：0 = 正常/無 (normal/absent)；1 = 極微 (minimal)；2 = 輕度 (mild)；3 = 中度 (moderate)；4 = 嚴重(marked)。


79

表 6. 棉拭(Rayon Tip Swab)試驗之試驗組雌性紐西蘭白兔的陰道組織病理檢查結果

部位 a 動物編號組織病理檢查結果 b

總分上皮細胞白血球浸潤鬱血水腫

VV

TEST-01 0 0 1 0 1

TEST-02 0 0 1 0 1

TEST-03 0 0 1 0 1

Mean 0 0 1.0 0 1.0

SD 0 0 0 0 0

UV

TEST-01 0 0 1 0 1

TEST-02 0 0 0 0 0

TEST-03 0 0 1 0 1

Mean 0 0 0.7 0 0.7

SD 0 0 0.6 0 0.6

MV

TEST-01 0 0 1 0 1

TEST-02 0 0 1 0 1

TEST-03 0 0 1 0 1

Mean 0 0 1.0 0 1.0

SD 0 0 0 0 0

CV

TEST-01 0 0 1 0 1

TEST-02 0 1 1 0 2

TEST-03 0 0 1 0 1

Mean 0 0.3 1.0 0 1.3

SD 0 0.6 0 0 0.6

a VV：外陰道；UV：陰道前段；MV：陰道中段；CV：子宮頸段。b 陰道組織病理變化描述及病理評估標準係依據 ISO 10993-10: 2010 進行評估，如表 1。病變程度等級為：0 = 正常/無(normal/absent)；1 = 極微(minimal)；2 = 輕度 (mild)；3 = 中度(moderate)；4 = 嚴重(marked)。

表 7. 棉拭(Rayon Tip Swab)試驗物質對雌性紐西蘭白兔的陰道刺激指數

部位 a刺激評分平均值

A － B試驗組 (A) 對照組 (B)

UV 0.7 0.7 0

MV 1.0 1.3 -0.3

CV 1.3 1.3 0

刺激指數(Irritation index) = [ (0) + (-0.3) + (0)] ÷ 3 = -0.1a UV：陰道前段；MV：陰道中段；CV：子宮頸段。


80

圖 1. 試驗物質棉拭(Rayon Tip Swab)採集

棒分別與嗜氧(左)、厭氧(中)及產前B群鏈球

菌檢查(右)檢體的運送培養基結合成採檢及

運送裝置

圖 2. 棉拭(Rayon Tip Swab)試驗物質的外

觀，整包由啟新生物科技有限公司提供

圖 3. 棉拭(Rayon Tip Swab)試驗之試驗組及對照組雌性紐西蘭白兔的陰道組織肉眼病變檢查

(A) 對照組兔子（動物編號：CTR-03）之陰道組織；(B) 試驗組兔子（動物編號：TEST-03）之陰道組織。


81

A B

C D

E F

G H

圖 4. 棉拭(Rayon Tip Swab)試驗之對照組及試驗組雌性紐西蘭白兔的陰道組織病理學檢查

(A)對照組外陰道組織與(B)試驗組外陰道組織；(C)對照組陰道前段組織與(D)試驗組陰道前段組織；(E)對照組陰道中段組織與(F)試驗組陰道中段組織，病理檢查結果顯示上皮細胞完整，無白血球浸潤及水腫情形，有極微鬱血現象；(G)對照組子宮頸段與(H)試驗組子宮頸段，病理檢查結果顯示上皮細胞完整，無水腫情形，有極微白血球浸潤及鬱血現象（對照組動物編號為CTR-03，而試驗組動物編號TEST-03；H & E 染色，200x）。


82

Evaluation the Vagina Irritation Reaction of the “Rayon Tip Swab”in New Zealand White Rabbits

Sing-Yi Gu1*, Yen-peng Li1*, Ching-lung Tsai1#

1 Super Laboratory Co., Ltd., New Taipei City

Abstract

The purpose of this study was to evaluate

the vagina irritation reaction of the “Rayon Tip

Swab” provided by Creative Microbiologicals,

Ltd. by using New Zealand white rabbits. Six

albino rabbits were used. Rabbits were divided

into control and test groups which including 3

rabbits in each group. Referring to the extraction

methods for preparing test article proposed in

ISO 10993-12: 2012, the test article was extracted

with physiological saline at 36 ± 1°C for 72 ±

1 hours, and the obtained extracts were used in

this study. A dose of 1 mL test article extracts

or control article was delivered into the vagina

of the rabbits once a day for 5 consecutive days.

All the test rabbits were euthanized at 24 ± 1

hours after the last dose. The macroscopic exam-

ination and histopathological evaluation of the

vaginal tissues were conducted. Results indicated

that all animals appeared clinically normal and

exhibited normal body weight gain during the

study period. The necropsy examination showed

that there was no significant gross lesion on the

vagina tissue of test and control group rabbits.

In histopathological examination, some non-

specific lesions, such as leucocyte infiltration

and vascular congestion were incidentally found

in the control and high dose treated rabbits. No

significant treatment-related effect due to the

test article was considered between the control

and test groups. According to the histological

evaluation and grading score of the vagina tissue,

the irritation index of the test article was -0.1,

and thus classified as non-irritant. Therefore,

the test article “Rayon Tip Swab” did not cause

any irritation response on the vagina tissue of

rabbits under the conditions designed for this study.

Keywords: Rayon Tip Swab, vagina irritation

reaction

83


基質輔助雷射脫附游離飛行質譜儀(MALDI-TOF MS)鑑定

食品病原菌及大腸桿菌群的效能

賴淑婷 1，李彥廷 2，陳羿樺 3，蔡文城 3,4*

實踐大學食品營養與保健生技學系，台北市 1；國立屏東科技大學，屏東縣 2；台美科技有限公司生物室，新北市 3；

國立陽明大學微生物及免疫學科所，台北市 4，台灣

摘要

近年來，基質輔助雷射脫附游離飛行質譜儀(Matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight

mass spectrometry, MALDI-TOF MS)漸被用於臨床微生物檢驗室或工業廠房品管室分離菌的鑑定，由於此

系統的圖譜資料庫大多以臨床分離菌為主，是否能用於食品衛生指標菌或病原菌的鑑定有必要加以評估。

本研究利用台美檢驗科技有限公司 2014年至 2016年所保存的 475株食品檢體分離株及 46株購自財團法人

食品工業研究所食品病原菌標準菌株（共 521株）做為 MALDI-TOF MS 鑑定的目標菌株，結果指出本系

統(i)對所有測試菌鑑定到菌屬層次的正確率為 91.6%(477/521)，而鑑定至菌種層次為 84.8%(442/521)。(ii)

鑑定測試菌中的革蘭氏陽性球菌、革蘭氏陽性桿菌與革蘭氏陰性桿菌至菌屬層次的正確性分別為 98.4%、

92.8%及 90.2%，而菌種層次則為 91.0%、82.6%及 85.1%。(iii)鑑定需要血清型確認的沙門氏菌(Salmonella

spp.)、志賀氏菌(Shigella spp.)與Escherchia coli (O157:H7)至菌屬及菌種層次的正確性分別為 57.9%、0%

與 50%以及 47.4%、0%與 50%。(iv)鑑定 Enterobacter aerogenes、Aeromonas hydrophila、Aeromonas

schubertii 與 Pseudomonas fluorescens 至菌種層次的正確性較低。另外，本研究亦探討大腸桿菌群陽性檢

體所包括菌種類別及個別菌種所占的比例，結果發現以Enterobacter cloacae佔最多(81.3%，26/32)，其餘

為 Klebsiella pneumoniae、Klebsiella oxytoca 、Escherichia coli、Serratia marcescens 及 Citrobacter

freundii。上述的發現指出MALDI-TOF MS對食品衛生指標菌及病原菌的鑑定有良好的效能，食品廠品管

室在經費許可下可引進做為傳統鑑定方法的參考。

關鍵字：食品病原菌、大腸桿菌群、MALDI-TOF MS

前言

食品及其相關加工品容易受到食品病原

菌的污染而造成食物中毒，因此快速鑑別食

品中有害菌有其重要及必要性。食品中主要

的食品媒介病原細菌種類，包括致瀉性 Es-

cherchia coli[1]、Escherchia coli O157:H7[2]、Salmonella spp.[3]、Shigella spp.[4]、

Cronbacter sakazakii[5]、Yersinia enterocolitica[6]、Aeromonas spp.[7]、Vibrio cholera[8]、

Vibrio parahaemolyticus[9]、Campylobacter

jejuni[10]、Staphylococcus aureus[11]、Listeria

monocytogenes [12]、Bacil lus cereus [13] 與

Clostridium spp.[14]。另外，食品衛生指標菌

包括生菌數 [15]、大腸桿菌群(coliform)[16]與

一般 E. coli[17]，而瓶裝水或包裝飲用水的衛

生指標則包括 Pseudomonas aeruginosa[18]、

糞便性鏈球菌(fecal streptococci, Enterococcus

spp.)[19]與大腸桿菌群[20]。

*通訊地址：台美檢驗科技有限公司

24890 新北市新莊區五工五路 21 號蔡文城

電話：886-(02)2298-1887


基質輔助雷射脫附游離飛行質譜儀(MALDI-TOF MS)鑑定食品病原菌及大腸桿菌群的效能84

84

傳統的培養法是目前最為被信賴的食品

微生物檢驗方法，但其試劑配製與操作程序

繁雜、耗時、費力 [1-19]以及產生很多的實驗

室廢棄物。雖然使用鑑定套組、自動化鑑定

儀器或分子生物學方法比傳統方法快速，但

仍然費時以及花費昂貴，且必須與傳統方法

進行比對驗證(validation)[21]。近年來，Matrix-

assisted laser desorption ionization-time of

flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS)

由於能快速且準確檢測微生物、全程鑑定操

作所需時間≦ 3 分鐘／分離株、減少實驗室

廢棄物、且試劑成本低，已被引入臨床微生

物檢驗室作為鑑定常規分離菌的工具[22]。為

了確認 MALDI-TOF MS 對食品病原菌或衛

生指標菌的鑑定效能，本研究將利用食品微

生物檢驗室的保留的分離菌及外購的食品病

原菌標準菌株進行評估。

食品的衛生指標中最常操作的項目為大

腸桿菌群計數[16]，大腸桿菌群定義為能在 48

小時內能分解乳糖，而產生酸及氣體之一群

革蘭氏陰性兼性厭氧菌(facultatively anerobic)

桿菌，包括一般大腸桿菌(E. coli)、檸檬酸

桿菌 (Citrobacter)、克雷伯氏菌(Klebsiella)

及腸桿菌(Enterobacter)等[23]。大腸桿菌群可

藉著各種途徑污染工廠的設備、環境、人員

及原料，再由此污染最終之加工食物。此類

菌並不耐熱，故經熱處理之食物，若檢出大

腸桿菌群，表示食品受到二次污染，因此，

大腸桿菌群計數可做為製程之重要控制點，

以確認 HACCP 規劃的實施效果。特別是經

加熱過後之食品。因此，大腸桿菌群常作為

食品衛生的指標菌[16,23]。有鑑於此，本研究

亦將利用 MALDI-TOF MS 鑑別大腸桿菌群

中常見的菌種類別及比例。

材料及方法

菌種的來源

本研究蒐集台美檢驗科技有限公司自

2014 年 2 月至 2016 年 7 月期間之食品分離菌

株共 475 株菌（表 1）以及外購的標準菌株

包括Enterobacter cloaca ATCC 13047、(Cro-

nbacter) Enterobacter sakazakii ATCC 12868、

Enterococcus faecalis ATCC 29212、Escherchia

coli ATCC 12014、Escherchia coli O157:H7

ATCC 43889、Listeria monocytogenes ATCC

7644、Salmonella typhimuruim ATCC 13311、

Staphylococcus aureus ATCC 25923 等共 46

株（新竹財團法人食品工業發展研究所生物

資源保存及研究中心），存放於 GermBank

裝置中，置於-70℃的冷凍櫃保存。操作試驗

前，由 GermBank 保存管取出，分別依照細

菌的本質以四區劃線法接種至適當培養基：

blood agar (Enterococcus spp.)、 Levine

eosine methylene blue agar (L-EMB)(Escherchia

coli)、MacConkey agar （Escherchia coli

O157:H7 及Yersinia enterocolitica）、Oxford

medium (Listeria monocytogenes)、Cetrimide

agar (Pseudomonas aeruginosa)、mannitol-

egg yolk polymyxin agar (Bacillus spp.)、

Baird-Parker agar (Staphylococcus spp.)、

xylose lysine deoxycholate agar （Salmonella

spp.及Shigella spp.）、trypticase soy agar +

2.5%NaCl（Vibrio parahaemolyticus及Vibrio

chloerae）、modified Campylobacter blood

agar (Campylobacter jejuni)、nutrient agar

（Enterobacter spp.及 Aeromonas spp.）與

anaerobic egg-yolk agar (Clostridium spp.)與

然後培養於一般培養箱培養 20~24 小時，除

了獲得單一菌落外，並觀察菌落特徵是否符

合接種的菌種。共移種兩次。於實驗前備用。

上述培養基及 GermBank 裝置均購自啟新生

物科技有限公司，新北市）。

食品大腸桿菌群(Coliform)陽性檢體的成員

大腸桿菌群之檢測方法係根據衛福部公

告的食品微生物之檢驗法[16]，操作時分別取

賴淑婷李彥廷陳羿樺蔡文城 85

85

連續三個稀釋倍數，每個稀釋倍數各接種三

管Lauryl sulfate tryptone broth (LST)，每管

各接種 1 mL（共三階九管），於 35℃ 培養

24 ± 2 小時後，觀察是否產氣，有產氣者，

每個稀釋倍數各取 0.5 mL 至 brilliant green

lactose bile broth (BGLB)中，於 35 ℃ 培養

18~22 小時後，觀察產氣狀況。本研究從台

美檢驗科技有限公司在 2016 年 7~ 8 月的大

腸桿菌群陽性食品檢體，藉由 BGLB 產氣管

四區劃線移種至Levine-eosin methylene blue

agar (L-EMB)上，共取得 32 株的純菌，再經

由 MALDI-TOF MS 進行菌種鑑定。

MALDI-TOF MS 的操作方法[22,24]

MADLI-TOF MS每次開使用於鑑定前，

都先進行校正。校正方法為取標準品 BTS 1

L加在樣品盤空白位置上，風乾後加上 1 L

基質HCCA溶液，風乾後即可進行Microflex

LT儀器校正。測試食品微生物時，將移種及

培養隔夜菌株的生長菌落，以滅過菌的無菌

牙籤挑取單一菌落後，均勻塗抹於 96-well

靶板(target plate, Bruker Daltonics)上，待風

乾後，加上 1 L 預先配置好的 70% formic

acid solution，待風乾後以 1 L 的 cyano-4-

hydroxycinnamic (HCCA)基質(matrix) 配

製方法:取 0.0025 g 的 HCCA，加至 250 L

的標準溶液（內含 50% acetonitrile，47.5%

純水及 trifluoracetic acid 2.5%) 覆蓋，待

風乾後，將靶板放入Bruker MALDI-TOF MS

machine 內，其利用 337-nm nitrogen laser

能分析質量介於 2 至 20 kDa 的樣品，將處

於固相或粘稠的液相狀態樣品與基質的混和

物經由雷射脈衝的撞擊，激發基質分子並將

能量與電荷轉移至樣品分子，樣品分子接受

能量與電荷之後使得接近表面的分子相斥分

離，釋出帶電的氣態離子，然後藉由電場加

速後進入飛行管中進行自由飛行，透過其飛

行時間(time of flight) 的長短可得到其精確

的質荷比(m/z)。分析完後的質荷比與MALDI

Biotyper Automation Control and Biotyper

2.0 softwa re 的 Database 進行比對以鑑定菌

種。

結果

MALDI-TOF MS 鑑定食品相關微生物

本研究以 MALDI-TOF MS 進行共 521

株食品媒介病原菌及衛生指標菌的鑑定，結

果指出對所有鑑定至菌屬層次的正確性為

91.6%，至菌種層次 84.8%。其中，對不需血

清學鑑定的革蘭氏陰性菌、陽性球菌及陽性

桿菌鑑定至菌屬與菌種層次的正確率分別為

90.2%(212/235)與 85.1%(200/235)；98.4%

(185/188) 與 91.0%(171/188)；以及 92.8%

(64/69)與 82.6%(57/69)。常見的食品病原

菌，如 E. coli 、P. aeruginosa、V. paraha-

emolyticus、B. cereus、L. monocytogenes與

S. aureus 鑑定至菌種的成功率分別為 89.5%

(162/181)，100%(11/11)，89.5(17/19)，82.1%

(46/58)、100%(9/9)與91.2%(156/171)（表1）。

另外測試菌株較少，但鑑定成功率為

100%的菌種包括Bacillus atrophaeus、Bacillus

subtilis、Clostridium novyi、Clostridium

difficile、Campylobacter jejuni、E. cloacae、

C. sakazakii、E. faecalis、S. epidermidis 及

Y. enterocolitica（表 1）。食品媒介病原菌

中需要血清學確認的革蘭氏陰性桿菌包括Es-

cherchia coli (O157:H7)、Salmonella spp.與

Shigella spp. ，MALDI-TOF MS對其等正確

鑑定至菌屬及種的層次均不高，分別為

50.0%、0%與57.9%以及50.0%、0%與47.4%。

能夠鑑定的 Salmonella spp. S. enterica、S.

bongori 和 S. typhimuruim，分數都是在 2 以

上，但 Salmonella spp.有 50%被鑑定成 Cit-

robacter braakii。S. enterica 鑑定至菌屬層

次錯誤為 40%，但S. bongori和S. typhimuruim

能被正確鑑定。兩株 Shigella spp.均錯誤鑑


86

定成 E. coli。值得注意的是，V. cholerae 鑑

定至屬的層次為 100%(9/9)，而鑑定至菌種

層次為 0%，被錯誤地鑑定成 Vibrio albensis

(7/8)以及 Vibrio parahaemolticus (1/8)。

其它鑑定正確性較低的菌種如E. aerogenes

和 E. faecium 的菌屬鑑定正確率分別為 60%

和 75%，而Aeromonas hydrophila、Aeromonas

schubertii 和 Pseudomonas fluorescens 的菌

種層次鑑定正確率均為 0% （表 1）。

MALDI-TOF MS 鑑定大腸桿菌群

檢測大腸桿菌群陽性的食品檢體所存在

的菌種類別，顯示高達 81.3%(26/32)為Ente-

robacter cloacae，其它菌種包括 Klebsiella

pneumoniae、Klebsiella oxytoca、Escherichia

coli、Serratia marcescens 和 Citrobacter

freundii，比例均不高（表 2）。

表 1 以 MALDI-TOF MS 鑑定各種食品病原菌及衛生指標菌至菌屬及菌種層次的正確性比例

類別總株數菌屬層次株數

(%)菌種層次株數

(%)未能鑑定株數

(%)錯誤鑑定株數

(%)

革蘭氏陰性桿菌 235 212 (90.2%) 200 (85.1%) 3 (1.3%) 32 (13.6%)

Escherchia coli 181 164 (90.6%) 162(89.5%) 0(0%) 19a (10.5%)

Enterobacter cloacae 2 2 (100%) 2 (100%) 0 (0%) 0 (0%)

Enterobacter aerogenes 5 3 (60%) 3 (60%) 0 (0%) 2b (40%)

Cronobacter (Enterob-acter) sakazakii

2 2 (100%) 2 (100%) 0 (0%) 0 (0%)

Yersinia enterocolitica 1 1 (100%) 1 (100%) 0 (0%) 0 (0%)

Campylobacter Jejuni 2 2 (100%) 2 (100%) 0 (0%) 0 (0%)

Aeromonas hydrophila 1 0 (0%) 0 (0%) 1 (100%) 0 (0%)

Aeromonas Schubertii 1 0 (0%) 0 (0%) 1 (100%) 0 (0%)

Vibrio cholerae 9 9 (100%) 0 (0%) 0 (0%) 9c (100%)

Vibrio parahaemolyticus 19 18 (94.40%) 17 (89.5%) 0 (0%) 2d (10.5%)

Pseudomonas aeruginosa 11 11 (100%) 11 (100%) 0 (0%) 0 (0%)

Pseudomonas fluorescens 1 0 (0%) 0 (0%) 1 (100%) 0 (0%)

血清型鑑定革蘭氏陰性桿菌

27 14 (51.9%) 12 (44.4%) 2 (7.4%) 13 (48.2%)

Salmonella spp.e 19 11 (57.9%) 9 (47.4%) 2 (10.5%) 8f (42.1%)

Shigella spp. 2 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 2 (100%)

Escherchia coli (O157) 6 3 (50%) 3 (50%) 0 (0%) 3g (50%)

革蘭氏陽性球菌 188 185 (98.4%) 171 (91.0%) 0 (0%) 17 (9.0%)

Staphylococcus aureus 171 170 (99.4%) 156 (91.2%) 0 (0%) 15h (8.8%)

Staphylococcus epider-midis

8 8 (100%) 8 (100%) 0 (0%) 0 (0%)

Enterococcus faecalis 1 1 (100%) 1 (100%) 0 (0%) 0 (0%)

Enterococcus faecium 8 6 (75%) 6 (75%) 0 (0%) 2i (25%)


87

革蘭氏陽性桿菌 69 64 (92.8%) 57 (82.6%) 2 (2.9%) 10 (14.5%)

Bacillus cerues 58 53 (94.60%) 46 (82.10%) 2 (3.57%) 10j (18%)

Bacillus Atrophaeus 1 1 (100%) 1 (100%) 0 (0%) 0 (0%)

Bacillus subtilis 1 1 (100%) 1 (100%) 0 (0%) 0 (0%)

Listeria monocytogenes 9 9 (100%) 9 (100%) 0 (0%) 0 (0%)

厭氧菌 2 2 (100%) 2 (100%) 0 (0%) 0 (0%)

Clostridium novyi 1 1 (100%) 1 (100%) 0 (0%) 0 (0%)

Clostridium Difficile 1 1 (100%) 1 (100%) 0 (0%) 0 (0%)

總數 521 477 (91.6%) 442 (84.8%) 7 (1.3%) 72 (13.8%)

a 錯誤鑑定成Raoultella ornithinolytica x 1, Hafnia alvei x 1, Klebsiella pneumoniae x 6, Kluyveracryocrescens x 1, Citrobacter freundii x 3, Citrobacter braakii x 2, Rahnella aquatilis x 1,Citrobacter koseri x 1, Klebsiella oxytoca x 2, Staphylococcus warneri x 1.

b 錯誤鑑定成 Citrobacter freundii x 1, Klebsiella pneumoniae x 1.c 錯誤鑑定成 Vibrio albensis x 8, Vibrio parahaemolticus x 1.d 錯誤鑑定成 Vibrio anguillarum x 1, Enterobacter cloacae x 1.e Salmonella spp.包括 Salmonella enterica、Salmonella bongori、Salmonella typhimuruim 及其它 Salmonella spp.

f 錯誤鑑定成 Citrobacter braakii x 6.g 錯誤鑑定成 Pantoea agglomerans x 1, Kluyvera cryocrescens x 1, Citrobacter freundii x 1.h 錯誤鑑定成Staphylococcus warneri x 6, Staphyococcus saprophyticus x 2, Staphyococcus haminis× 5, Staphylococcus haemolyticus x 1, Aerococcus viridans x 1.

i 錯誤鑑定成 Lactobacillus latis x 1, Escherchia coli x 1.j 錯誤鑑定成Bacillus acereus x 4, Bacillus subtilis x 1, Bacillus thuringiensis x 1, Acinettobacterradioresistens x 1, Bacillus infantis x 1, Escherichia coli x 2.

表 2 以 MALDI-TOF MS 鑑定大腸菌群(Coliform)陽性的食品檢體

所獲得的 32 株菌的種類別及數目（比例）

菌種類別數目（比例）

Enterobacter cloacae 26(81.3%)

Klebsiella pneumoniae 2(6.3%)

Klebsiella oxytoca 1(3.1%)

Escherichia coli 1(3.1%)

Serratia marcescens 1(3.1%)

Citrobacter freundii 1(3.1%)


88

討論

Ge等人[25]評估MALDI-TOF MS對 10,502

株臨床分離嗜氧菌的正確性，指出鑑定至菌

屬層次為 96.8% (10,170/10,502) (2.0 > score

1.7)，而至菌種層次為 88.7% (9316/10,502)

(score 2.0)。其中最常見的 10 種嗜氧菌

（所有分離株的 67.7%）至菌屬層次為 91.2%

-100%，至菌種層次為 78.8%-99.3%，其中

革蘭氏陰性菌E. coli為 94.7%，K. pneumoniae

92.1%與 P. aeruginosa 97.5%，以及革蘭氏

陽性菌E. faecalis 為 99.3%，S. aureus 98.2%

與 Streptococcus agalactiae 99.2%。由於這

些臨床菌株也與食品的衛生指標菌或食品媒

介病原菌有關，本研究評估食品檢體中常見

嗜氧菌，發現至菌屬層次的正確性為 91.6%，

而至菌種層次為84.8%，其中E. coli為89.5%，

P. aeruginosa 100%與 S. aureus 91.2%。除

了 E. coli 及 S. aureus 相差約 5%~6%外，其

它菌的鑑定成功率非常相近。此可能用於測

試的E. coli及S. aureus菌株為食品分離株，

其等一些生理特性呈惰性而影響圖譜中的質

荷比(m/z)之故。

目前，利用White-Kauffmann-Le Minor

scheme 可將沙門氏菌分為 2,610 不同血清變

種，其等常規的血清分群方法係利用脂多醣

類（O 抗原），鞭毛蛋白（H1 與 H2 抗原）

莢膜多醣（Vi 抗原）的抗原變異進行。Die-

ckmann及Malorny[26]以自己實驗室設計之菌

屬、菌種、亞種及血清變種的生物標記離子

(biomarker ions)利用 MALDI-TOF MS 分析

913 S. enterica subsp. enterica 菌株〔代表

89 不同血清變種(serovars)〕，指出可快速鑑

定五種最常分離的血清變種S. enterica serovars

Enteritidis, Typhimurium 4,[5],12:i:-, Virchow,

Infantis 與 Hadar，專一性及靈敏度幾乎為

100%。其等亦針對其它潛在血清變種如Chol-

eraesuis, Heidelberg 與 Gallinarum.設計各種

鑑定生物標記，而認為可減少實驗室操作玻

片凝集試驗的樣品數。然而，本研究利用Bru-

ker Biotyper提供的軟體雖然鑑定Salmonella

spp.至菌屬層次的正確性較高，但無法區分

Salmonella spp. Salmonella enterica 、

Salmonella bongori和Salmonella typhimuruim

至菌種的層次，雖然對 Salmonella bongori

和 Salmonella typhimuruim 鑑定到菌屬層次

達 100%，但有些Salmonella spp.會被錯誤地

鑑定成Citrobacter braakii；另外，對Salmonella

enterica 的有高達 40%的鑑定錯誤率，基本

上，Salmonella 要鑑定到菌種層次需借助生

化和血清型試驗，因此，食品中的沙門氏菌

若能至菌屬的層次已經足夠，因為分離株需

要再進行血清學確認[3]。

Martiny等人[27]發現Microflex LT (Bruker

Biotyper)系統不能區分 E. coli 與 Shigella

spp.，本研究亦有同樣發現，兩株 Shigella

spp.均鑑定成 E. coli，因此食品檢體中發現

任何疑似Shigella spp.皆需進行血清學確認。

本研究研究顯示除了對沙門氏菌與志賀

氏菌外，MALDI-TOF MS 對 E. coli O157:

H7 的鑑定正確性亦較低(50%)，常將其鑑定

成Pantoea agglomerans、Kluyvera cryocrescens

和 Citrobacter freundii。

另外，本研究研究顯示MALDI-TOF MS

對Enterobacter aerogenes鑑定至種層次的正

確性稍低，常將其鑑定成Citrobacter freundii

和Klebsiella pneumoniae。另外，Enterococcus

faecium 則鑑定成出 Lactobacillus latis 和 E.

coli。本研究亦發現 Bruker Biotyper 鑑定正

確性低的菌種包括 Aeromonas hydrophila、

Aeromonas schubertii和Pseudomonas fluorescens。

Hazen 等人[28]利用 MALDI-TOF MS 分

析 V. parahaemolyticus，發現其質譜顯示出

30 個獨特波峰可做為鑑定V. parahaemolyticus

的生物標記(biomarker) 。本研究顯示V. para-

haemolyticus 的鑑定正確率達 89.5%(17/19)，

其中兩株錯誤鑑定為 Vibrio anguillarum 和


89

E. cloacae。本實驗室的 Bruker Biotyper 並

無 V. cholerae 的資料庫，但將此菌鑑定成

Vibrio albensis (7/8)與 V. parahaemolticus

(1/8)。通常，食品檢驗室對懷疑為 Vibrio 菌

株皆會進行生化試驗及血清分型加以確認[8]，

只要鑑定至屬層次均可視為正確。

Bessède 等人[29]利用 MALDI-TOF MS

檢測 1,007 株 Campylobacter species 及相關

菌種發現幾乎 100%與基因定序金標準方法

相符合，其中 C. jejuni 為 99.4%。本研究測

試的兩株 Campylobacter spp.均正確至屬的

層次。

本研究指出Bruker Biotyper對 S. aureus

及 S. epidermidis 正確鑑定比率，分別高達

91.2%及 100%。

Barbuddhe 等人[30]利用MALDI-TOF MS

分析146株Listeria spp.（包含L. monocytogenes,

L. ivanovii , L. seeligeri , L. innocua, L.

welshimeri 及 L. grayi），發現不同 Listeria

分離株的質譜間會顯示出特有波峰(peak )。

本研究發現其對 L. monocytogenes 鑑定至種

層次的正確性為 100%。

Celandroni 等人[31]檢測 75 個Bacillus與

Paenibacillus species臨床分離株，發現其比

傳統生化鑑定方法正確性高出許多，尤其是

B. cereus、Bacillus pumilus 與Bacillus subtilis

的鑑定正確性較高。本研究對B. cereus鑑定

正確率 82.1%，菌屬層次達 94.6%，在食品

微生物鑑定上具有參考價值。

食品大腸桿菌群陽性檢體經過移種後得

到純菌，以 MALDI-TOF MS 鑑定的結果指

出高達 81.3%為 E. cloacae (26/32)，而其它

菌種為K. pneumoniae、K. oxytoca、E. coli、

Serratia marcescens和Citrobacter freundii。

此結果與飲料的大腸桿菌陽性檢體有所不同，

飲料中以Citrobacter koseri、C. freundii、E.

aerogenes 及 K. ozaenae 四個菌種最為常見

（約佔 58%，24/42）[32]。

綜合上述，吾等認為 MALDI-TOF MS

對食品衛生指標菌及病原菌的鑑定具有良好

的效能，若食品廠品管室的經費足夠，可考

慮引進做為傳統鑑定方法的參考。

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91

The Efficacy of MALDI-TOF MS for the Identification of the Members ofFood Pathogens and Indicator Organisms

Shu-Ting Lai1, Yen-Ting Li2, I-Hua Cheng, Wen-cherng Tsai3,4

1Shih Chien University, Taipei；2National Pingtung University, Pingtung；3Super Laboratory Ltd., New Taipei City；4Institute of Microbiology and Immunology, National Yang-Ming University,Taipei, Taiwan

Abstract

Recently, Matrix-assisted laser desorption

ionization-time of flight mass spectrometry

(MALDI-TOF MS) has been implemented in

clinical microbiology laboratory or industrial

quali ty control laboratory for microbial

identification. Because most of the data bases

were established based on the clinical microbial

isolates, therefore, it became necessary to evaluate

whether it could be applied to the identification

of food sanitary index organisms (indicators or-

ganisms) or food-mediated pathogens. This

studies used 475 stock culture isolated between

2014 and 2016 in the Super laboratory, Ltd.,

and 46 strains purchased from the Food Industry

Research and Development Institute (totally 521

strains) as tested isolates by Brucker Biotyper,

one of the MALDI-TOF MS systems. Results

indicated that (i) the correct identification rate

to genus level is 91.6%(477/521), and to species

level 84.8%(442/521). (ii) Among all tested

isolates, the correct identification rates to genus

level for Gram-positive cocci, Gram-positive

bacbacilli and Gram-negative bacilli are 98.4%,

92.8% and 90.2%, individually, and to species

level 91.0%, 82.6% and 85.1%, individually.

(iii) correct identification to genus and species

level for Salmonella spp., Shigella spp. and Es-

cherchia coli O157:H7 which required to be

confirmed by serological tests are 57.9%, 0%,

50% and 47.4%, 0%, 50%. and (iv) correct iden-

tification to species level are low for Enterobacter

aerogenes, Aeromonas hydrophila, Aeromonas

schubertii and Pseudomonas fluorescens. Ad-

ditionally, this study are also tried to identify

the members of coliforms, one of the sanitary

indicator microorganisms, on positive food

specimens and results indicated that the most

frequently encountered organism among coliformis

is Enterobacter cloacae (81.3%, 26/32)，the

remaining are Klebsiella pneumoniae, Klebsiella

oxytoca 、Escherichia coli，Serratia marcescens

and Citrobacter freundii. Based on the above

findings, we concluded that MALDI-TOF MS

is a good tool for the identification of indicator

microorganisms and pathogens isolated from

food. Under permission of financial support

from administrator, the instrument can be im-

plemented to the quality control laboratory for

rapid microbial identification which will use as

a reference for the conventional method.

Keywords: MALDI-TOFMS, food sanitory in-

dicators organisms, foog-mediated

pathogens

92


台灣某區域醫院分枝桿菌(Mycobacteria)的抗藥性調查

劉高林 1，呂汶紋 2，呂昀儒 4，陳媛孃 5，莊玉綉 3，施勇綸 1，侯心宇 2，李明哲 2，

呂旭峰 2，莊穎瑩 2*，廖年捷 2*

新光醫療財團法人新光吳火獅醫院病理檢驗科 1，臺北市；振興醫療財團法人振興醫院臨床病理科 2、感染管制室 3，臺北市；

精誠中學 4，彰化縣；元培科技大學 5，新竹市，台灣

摘要

本研究所使用的菌株來源為 2014-2016年北部某區域醫院從各類臨床檢體，主要為痰檢體所分離的 878

株分枝桿菌，檢體依據衛福部疾病管制署結核菌檢驗手冊建議的方法進行檢體處理、接種、分離、鑑定，

結果顯示快速與慢速生長的非結核分枝桿菌 (nontuberculous mycobacteria, NTM)以及結核分枝桿菌

(Mycobacterium tuberculosis complex, MTBC)分別佔所有分枝桿菌的 30.9%、36.6%以及 23.9%。NTM中

分離率最高的分別為M. fortuitum與M. avium complex。快速生長NTM對clarithromycin (CLR)、ciprofloxacin

(CIP)、amikacin (AK)與 moxifloxacin (MOX)感受性較高，然而，其中M. fortuitum對 CLR (4.0 g/mL)的

感受性僅 22.8%，而M. abscessus對moxifloxacin (MOX)與 CIP的感受性分別為 12.3%及 8.8%。另外，慢

速生長 NTM中的 M. avium complex(MAC)，對 CLR (16 g/mL)的感受性最佳，其次是MOX (85.2%)與

ethambutol (68%)，較差的是 isoniazid (54.9%)。此外，分析MTBC的抗藥性發現，其對 isoniazid (0.2 g/

mL)、isoniazid (1.0 g/mL)、rifampin (1.0 g/mL)、ethambutol (5.0 g/mL)、ethambutol (10 g/mL)、

streptomycin (2.0 g/mL)與 streptomycin (10 g/mL)的感受性分別為 91.9%、96.7%、99.5%、100%、

100%、91.9%與 96.2%。並且發現 1位（0.49%，1/210）多重抗藥性病患，其對 isoniazid (0.2 g/mL)與

rifampin (1.0 g/mL)呈抵抗性。本研究測試分枝桿菌的鑑定方法包括以抗 MPB64單株抗體偵測結核菌結

的分泌型蛋白MPB64的免疫層析法以及生物晶片CMPTM MycoChip與新一代的CMPTM MycoCheck。綜合

上述，本研究指出(i)目前台灣臨床分枝桿菌中NTM與MTBC的分離比例約為 2:1；(ii)有些NTM的抗藥性

有增加的趨勢；與(iii) CMPTM MycoCheck可協助臨床快速進行 NTM菌種鑑定，有利於即時進行 NTM精

選肉湯稀釋藥敏試驗。

關鍵字：結核分枝桿菌(MTBC)、非結核分枝桿菌(NTM)、藥敏型式、多重抗藥性、免疫層析法、MycoCheck

前言

分枝桿菌屬除囊括結核菌和麻瘋菌之外，

仍有甚多的分枝桿菌種類，此菌群被命名為

非典型分枝桿菌(atypical mycobacterium)、

結核以外分枝桿菌(mycobacterium other than

tuberculosis, MOTT)、或稱非結核分枝桿菌

(nontuberculous mycobacterium, NTM)，泛

指與 Mycobacterium tuberculosis complex

(MTBC)無關的分枝桿菌，其盛行率在美國[1]、加拿大[2]、英國[3]、丹麥[4]、澳洲[5]、荷

蘭[6]、日本[7]與台灣[8]日漸上揚，尤其是免疫

抑制的病患，使得 NTM 愈來愈受到臨床重

*聯絡地址：振興醫療財團法人振興醫院臨床病理科

112 台北市北投區振興街 45 號莊穎瑩

電話：886-(02)28264400 轉 5850


*聯絡地址：振興醫療財團法人振興醫院臨床病理科

112 台北市北投區振興街 45 號廖年捷

電話：886-(02)28264400 轉 5850


劉高林呂汶紋呂昀儒陳媛孃莊玉綉施勇綸侯心宇李明哲呂旭峰莊穎瑩廖年捷 93

93

視[9]。1990 年代早期，97-98%痰液所分離的

分枝桿菌為 MTBC[10]。直到 1980 年代鳥型

分枝桿菌複合群(Mycobacterium avium complex,

MAC)廣泛從愛滋病患中被分離出來後，NTM

才真正受到重視 [11]。韓國於 1981 年首例報

導 NTM 所造成的肺部感染之後[12]，淋巴腺

病變、皮膚和瀰漫性疾病陸續被報導，尤其

在 2000 年代NTM分離率增至 20-30%，甚至

韓國NTM臨床分離率高達 60-70%[13]。近數

十年來韓國肺結核罹患率並未顯著下降[14]，

咳嗽、喀血、疲勞、違和與重量減輕等對肺

結核而言皆不具特異性，抗酸性染色與影像

檢驗皆無法區分MTBC或NTM的感染。NTM

所引起的肺部疾病種類繁雜且不易診斷，依

臨床診斷準則，須同時符合臨床症狀、影像

醫學及細菌培養與鑑定。在治療方面，NTM

不同於 MTBC，其治療的藥物組合端賴感染

菌種而定。由於治療期長且藥物副作用大以

及藥物間的交互作用，使得病人服藥順從性

受到考驗，繼而影響治療成效。

分枝桿菌根據固態培養基的生長速度可

分成快速生長分枝桿菌(rapidly growing my-

cobacteria)與慢速生長分枝桿菌(slowly growing

mycobacteria)兩類，快速生長分枝桿菌只需

培養 3-7 天，而慢速生長分枝桿菌則培養約

4-8 週[15]，另依Runyon分類方式依光照之後

菌落顏色的變化及其生長速度可分為四類。

第一類為生長緩慢的光照產色菌(photochro-

mogens)，即培養之菌落經照光後成黃色，

以M. kansasii、M. marinum、M. simiae、M.

asiaticum為代表；第二類為生長緩慢的黑暗

產色菌(scotochromogens)，即培養之菌落未

經照光即成黃色，以 M. scrofulaceum、M.

xenopi、M. szulgai、M. flavscens 及 M.

gordonae為代表；第三類為生長緩慢的非光

照產色菌(nonchromogens)，即培養之菌落經

照光後亦不改變顏色，以M. avium complex、

M. Malmoense、M. ulcerans 及 M. terrae

complex 為代表；第四類則為生長快速的分

枝桿菌，以M. fortuitum、M. abscessus及M.

chelonae 為代表。

除了肺結核發生率漸增之外，抗藥性菌

株的產生亦不容忽視，多重抗藥性結核(mul-

tidrug resistant tuberculosis; MDRTB)是指對

兩種最常用的抗結核一線治療藥物 isoniazid

及 rifampicin出現抗藥性。MDRTB患者由於

需合併二線抗結核藥物治療，不僅藥量多、

副作用也大、治療期間長、導致服藥順從性

不佳，治療失敗也容易產生對二線藥物抗藥

性[17]。在美國 2015 年 9557 個新病例當中，

0.9%（88/9,557）為 MDRTB[18]，2006 年美

國疾病管制中心和世界衛生組織首次報導廣

泛抗藥性肺結核 (extensively drug resistant

tuberculosis; XDRTB)病例，不但抗藥性更

強，治療上更為棘手，一旦被感染極有可能

致命[19]。

當抗酸性染色為陽性時，實驗室不僅需

分辨 MTBC 與 NTM，還需進行分枝桿菌鑑

定與藥敏試驗，做為臨床醫師治療時的參考。

本研究以抗MPB64 單株抗體偵測結核菌所分

泌的蛋白 MPB64 確定 MTBC 菌株，以生物

晶片鑑定 NTM 菌株。

材料方法

檢體來源與前處理方法

收集 2014-2016 年各種陽性檢體包括肺

部沖洗液（4 件）、痰液（808 件）、中段尿

液（3 件）、傷口或膿（4 件）、胸膜液（胸

水）（27 件）、血液（1 件）、糞便（1

件）、心包膜液（2 件）、組織（4 件）、腹

水（2 件）等共 878 件。將臨床檢體消化去

汙染後接種於 BACTECTM MGITTM 960 培養

管（必帝，美國），置入 BACTECTM MGITTM 960 系統（必帝，美國）與 Lowenstein-

Jensen (L-J) medium，L-J medium 培養於

10% CO2、35℃培養箱。L-J medium接種後

台灣某區域醫院分枝桿菌(Mycobacteria)的抗藥性調查94

94

第一週需每天觀察培養基上菌落生長情形。

若無生長則每週至少觀察一次。若有菌落長

出，進行抗酸性染色區別是否為抗酸菌，若

為抗酸菌則進行鑑定試驗。當 MGIT 呈現陽

性警示，取出培養管，若抗酸性染色結果為

陽性，進行後續鑑定，若為陰性，則將原培

養管放回 MGIT 儀器培養，每 5~7 天後進行

觀察，持續觀察至 42 天後發出陰性報告[16]。

以抗 MPB64 單株抗體鑑定 MTBC[19-21]

當 MGIT 液態培養基警示陽性時或固態

培養基具疑似菌落，經抗酸性染色陽性且具

索狀因數時，須以側向流量免疫層析檢測法

(lateral flow immunochromatographic test,

ICT)鑑定結核分枝桿菌。其原理為抗MPB64

之單株抗體定性偵測結核分枝桿菌群特異性

的分泌型蛋白 MPB64，若檢體含 MPB64 抗

原，則會與抗體形成免疫複合物，產生紅紫

色線條，若陽性判讀區出現線條，則代表檢

體中極可能有分泌MPB64 蛋白的結核分枝桿

菌群存在。其方法步驟為將抗酸性染色陽性

且具有索狀因數之 MGIT 培養管混和均勻，

不可離心，吸取 2~3 滴檢體加到已標示檢體

編號之測試盤的檢體窗格，於 15-60 分鐘內

判讀反應結果。

以生物晶片鑑定 NTM[22]

若 MGIT 培養陽性或於固態培養基上懷

疑為分枝桿菌之菌落，經抗酸性染色確認為

抗酸菌後，再以生物晶片鑑定區分之。挑起

適量的菌落接種至「7H9 broth + Tween80 +

beads」的液體培養基中。將培養基中的菌落

以 vortex 打散成懸浮液。吸取 1 mL 之細菌

懸浮液分裝於 1.5 mL微量離心管，於 13,000

× g 離心 5 分鐘，小心去除上清液並加入 50

L lysis buffer，並充分打散 pellet 後置於乾

浴加熱器，100℃下加熱約 30 分。以 13,000

× g 離心 5 分鐘，上清液即為 DNA。進行

PCR 與雜交反應 :首先將晶片放置於雜交盒

內，每個雜交盒內加入 900 L之hybridization

buffer，於 50~52℃，100 rpm 條件，預雜交

(pre-hybridization) 至少 15 分鐘。將完成PCR

反應之產物，於溫度循環控制器內，進行

95℃加熱 5 分鐘後，迅速將反應管置於冰寶

上急速冷卻至少 2 分鐘。加入 10 L PCR 產

物，稍加混合後置於雜交烘箱，於 50~52℃、

100 rpm 條件，進行雜交反應 60 分。移除雜

交盒內液體，加入 1 mL wash buffer I，稍加

搖晃後移除，重複兩次。移除雜交盒內液體，

加入 1 mL wash buffer II，稍加搖晃後移除。

移除雜交盒內液體後，加入 0.9 mL之blocking

buffer with Anti-DIG-AP 抗體，並於室溫、

125 rpm 條件下搖晃 60 分。移除雜交盒內液

體，加入 1 mL wash buffer II，稍加搖晃後

移除，重複兩次。移除雜交盒內液體，加入

1 mL detection buffer，並於室溫、125 rpm

條件下搖晃 3 分鐘後，移除雜交盒中液體。

加入 1 mL呈色劑，放置 50~52℃烘箱內呈色

20 分鐘後即可判讀。呈色完畢後，加入 1 mL

的滅菌二次水，並於室溫、125 rpm 條件下

搖晃清洗 10 分鐘。移除雜交盒內液體，烘乾

保存。

2014 年操作的快速生長分枝桿菌瓊脂紙錠釋

出藥敏試驗方法[23,24]

含有測試藥物amikacin(AK)、clarithromycin

(CLA)、cefoxitin(FOX)、ciprofloxacin (CIP)、

d o x y c y c l i n e ( D O )、 I m i p e n e m ( I M P ) 或

trimethoprim-sulfamethoxazole(SXT)的基礎

培養基 cation-adjusted Mueller-Hinton broth

(CAMHB)（啟新公司，新北市）。含 IMP的

藥敏試驗培養基由操作人員當日新鮮配製，

方法為將 5 mL CAMHB 煮沸溶解冷卻至

45~50℃，加入 IMP 紙錠，混合均勻凝固即

可。二個 4 分格培養皿中，有一小格為不含

任何抗微生物劑之 CAMHB 作為對照組。接


95

種時，以拋棄式無菌塑膠接種環 (10 L)取

0.01 mL 於各項藥物與對照培養基進行點種

後再塗畫開，使接種原的濃度為 1.5x104 CFU/

小格，最後置入 35℃培養箱培養 3~5 天。3

天後檢查平板，若生長對照之小格顯示分散

一致之無連續菌落，則可進行判讀。凡含抗

微生物劑培養基有菌落生長者代表對該藥物

呈抵抗性，若不生長，則代表感受性。另外，

磺胺類抗生素(SXT)之終點則為比對照小格

減少 80%生長者。當不含抗微生物劑之對照

小格無菌落生長，則代表此藥敏試驗無效。

2015-2016 年之緩慢與快速生長分枝桿菌之抗

生素感受性試驗[24,25]

依據 Clinical and Laboratory Standards

Institute (CLSI) M23-A3[24]所建議選用之抗

微生物劑種類與濃度然後進行大管肉湯稀釋

方法之藥敏試驗。取固體培養基上之分枝桿

菌菌落置入不含 Tween 80 的 cation-adjusted

Mueller-Hinton broth (CAMHB)試管後調整

為McFarland 0.5（菌液濃度約 1.5x107 CFU/

mL，其O.D.值約 0.08~0.10）濁度的懸浮液，

並將菌落 vortex 混合均勻，避免細菌結成塊

（挑取菌落時應儘量每一菌落都取一部份）。

取上述懸浮液 0.5 mL 至 4.5 mL 不含 Tween

80 的CAMHB進行 1：10 稀釋，再依同方法

繼續進行連續稀釋直至 10-2。取 1 mL上述菌

液加入含各項抗微生物劑之 CAMHB，使最

終濃度如表 1。另外取 1 mL菌液加入不含任

何抗生素之 CAMHB 作為對照組。緩慢生長

分枝桿菌於 35℃含 CO2 培養至 14 天進行結

果判讀，而快速生長分枝桿菌於 30℃培養至

3~5 天進行結果判讀，clarithromycin (8 g/

ml)則於培養第 14 天進行結果判讀。當加入

藥物的藥敏試驗管（試驗組）比未加藥物的

藥敏試驗管（對照組）混濁者代表對該藥物

呈抵抗性(R)，試驗組較對照組清澈者則代表

敏感性(S)。

MTBC 及 2014 年的緩慢 NTM 分離株的抗生

素感受性試驗[16,24]

取固體培養基上的 MTBC 菌落置入含

Tween80 與bead的 7H9 Broth的試管。儘量

每一菌落都取一部份，將菌落 vortex 1~2 分

鐘混合均勻，避免細菌結成塊。靜置等大顆

粒沉降（至少 30 分），用無菌滴管吸取約

0.5~1 ml 懸浮液至已滅菌的 13 x 100 mm 玻

璃管，以分光光度計測定菌液OD值(McFarland

no.1 的 OD 值約 0.17~0.21)。將所分離的結

核菌菌株以蒸餾水調整至相當於MacFarland

no. 1.0 濃度，並再次以 0.5 mL 菌液加至 4.5

mL 的蒸餾水進行連續稀釋，稀釋至 10-2 與

10-4 濃度。利用巴斯德滴管滴種 3 滴的方式

接種至四分格中的一格，此四分格含 Mid-

dlebrook 7H10 agar的四分格平板購置於 IVD-

GMP 廠家（啟新生物科技有限公司，新莊

區，新北市），七個分格內各含下列測試藥

物種類與濃度包括 isoniazid (INH 0.2 g/mL

與 1.0 g/mL)、ethambutol (EMB 5.0 g/mL

與 10.0 g/mL)、streptomycin (SM 2.0 g/mL

與 10.0 g/mL)及 rifampin (RIF 1.0 g/mL)，

二個 4 分格培養皿中，有一小格為不含任何

抗微生物劑之對照組。當滴種完成之後進行

封膜，置於 35℃含 CO2 培養箱，培養 3-4 周

後再判讀結果。

結果

檢體來源出自 2014-2016 年具有 1,023 床

的某區域醫院，該醫院總共送檢 5,315 個病

患的 15,782 件檢體執行分枝桿菌的培養與鑑

定。結果總共有 878 人分離出分枝桿菌，陽

性率為 16.5%。其中快速生長分枝桿菌為 271

株(30.9%)、慢速生長分枝桿菌321株(36.6%)、

MTBC 共 210 株(23.9%)。M. fortuitum 為快

速生長菌中被分離數目最多（149 株），其

次為 M. abscessus（80 株）與 M. chelonae

（24 株）。MAC 為慢速生長菌中被分離數


96

目最多（158 株），其次為M. gordonae（116

株），此外無法辨別之NTM僅 76 株(8.7%)，

顯示生物晶片快速鑑定法具高度鑑定能力（表

2）。

分析各種快速生長分枝桿菌之分離株其

抗生素感受性，2014 年使用瓊脂紙錠釋出法

包括clarithromycin (30 g/mL)、ciprofloxacin

(2.0 g/mL)、cefoxitin (30 g/mL)、amikacin

(30 g/mL)、SXT (30 g/mL)、imipenem

(8.0 g/mL)、levofloxacin (8.0 g/mL)與dox-

ycycline (6.0 g/mL)，然而 2015-2016 年依

據Clinical and Laboratory Standards Institute

(CLSI) M23-A3 所建議選用之抗微生物劑種

類與濃度，使用大管肉湯稀釋法進行快速生

長分枝桿菌其抗生素感受性分析，包括clari-

thromycin (4.0 g/mL)、ciprofloxacin (2.0

g/mL)、amikacin (32 g/mL)與moxifloxacin

(2.0 g/mL)。M. abscessus 對 moxifloxacin

(2.0 g/mL)、doxycycline (6.0 g/mL)、ci-

profloxacin (2.0 g/mL)、SXT (30 g/mL)、

clarithromycin (30 g/mL)多為抵抗性，其他

抗生素多為 100%感受性。值得一提的是 2014

年 M. abscessus 對 ciprofloxacin 的感受性為

95.7%，然而隔年 2015-2016 年卻驟降至剩下

8.8%，其原因可能為 2014 與 2015 年藥敏試

驗方法改變所造成的差異。M. chelonae 對

moxifloxacin 多呈抵抗性，2014 年對 cipro-

floxacin為 100%感受性，但 2015-2016 年對

ciprofloxacin 抵抗性驟增為 40%。M. fortui

tum 對 clarithromycin (4.0 g/mL)多為抵抗

性，但對 clarithromycin (30 g/mL)感受性

高達 93.8%，對doxycycline感受性只有 50%，

對其他抗生素的抗藥性極微。其他三株分離

菌對大部分抗生素抗藥性比例不高，少數例

外，例如 M. peregrinum 對 doxycycline(6.0

g/mL)與 clarithromycin (4.0 g/mL)的感受

性分別只有 40%與 66.7%（表 3）。

針對慢速生長分枝桿菌之分離株進行抗

藥性分析，2015-2016年至少超過 85%的MAC

對clarithromycin (16 g/mL)與moxifloxacin

(2 g/mL)具感受性，即使是 ethambutol (8

g/mL)與 linezolid (16 g/mL)其感受性至少

超過50%。2014年檢驗舊方法發現M. gordonae

除了對 isoniazid (0.2 g/mL)具高度抵抗性，

對 isoniazid (1.0 g/mL)感受性為 71.4%，其

餘抗生素感受性皆高於 80%，而 isoniazid

(1.0 g/mL)不論新舊方法結果完全一致，約

71%感受性。Streptomycin (10 g/mL，不論

新舊方法結果也完全一致，約 95%感受性。

2014 年檢驗方法ethambutol濃度為 10 g/mL

的感受性 92.9%與 5.0 g/mL的感受性 82.1%

差異不大。本研究發現M. kansasii對 isoniazid

(1.0 g/mL)的抗菌(87.5%)效果遠高於 0.2 g/

mL (25%)，然而ethambutol (10 g/mL)的抗

菌(100%)效果與 5.0 g/mL差異不大(87.5%)，

Streptomycin 亦是如此。M. scrofulaceum 可

能為致病菌，對 clarithromycin (16 g/mL)

的敏感性為 100%（表 4）。

分析MTBC的抗藥性，發現其對 isoniazid

(0.2 g/mL)、isoniazid (1.0 g/mL)、rifampin

(1.0 g/mL)、ethambutol (5.0 g/mL)、

ethambutol (10 g/mL)、streptomycin (2.0

g/mL)、streptomycin (10 g/mL)的感受性

分別為 91.9%、96.7%、99.5%、100%、

100%、91.9%與 96.2%。並且發現 1 株MTBC

對 isoniazid (0.2 g/mL)與 rifampin (1.0 g/

mL)呈抵抗性。

討論

陳等人[22]曾以生物晶片快速鑑定法鑑定

所分離的 7,905 株分枝桿菌，其中結核菌佔

分離率的 37.7%，快速生長菌佔分離菌的

29.4%，慢速生長菌佔 29.3%，與本研究相

近。另外該研究認為快速生長菌最常被分離

的前三位分別是 M. abscessus、M. fortuitum

與M. chelonae，與本研究略有差異。本研究


97

未分離出 M. bolletii、M. intracellulare、M.

massiliense與M. xenopi，可能 intracellulare

與 xenopi 該類菌盛行率低，至於 M. bolletii

與 M. massiliense 未被分離出，可能生物晶

片尚未對此兩種菌種進行進一步設計。

至於慢速生長菌的前三位與本研究排名

是相同的，皆為 MAC、M. gordonae 與 M.

kansasii[22]。最近一橫跨六大洲的研究指出，

該計畫收集 30 個國家的 62 個實驗室，囊括

20,182 個臨床病患呼吸道檢體所分離出之

NTM，結果生長慢速的分枝桿菌最常呈現分

離菌為 MAC，其次依序為 M. gordonae、M.

xenopi與 M. kansasii。此外，生長快速的分

枝桿菌以M. abscessus complex與M. fortuitum

最常被分離出[26]。不過每個參與研究的國家

皆有些許差異。在某些國家包括韓國其MAC

甚至佔肺部 NTM 感染的 60%-70%[27]，近年

來，在 MAC 之間，M. intracellulare 的分離

率高過M. avium[28]，此外由於分子醫學的進

步，鳥型分枝桿菌複合群發現許多新菌株例

如 M. chimaera，此新菌株甚佔美國本土病

患肺部所分離鳥型分枝桿菌複合群中的 20%[29]。

由於台灣的檢驗室所分離之分枝桿菌菌

株中，NTM菌所佔的比率日益增多，故每套

檢體分離之分枝桿菌皆應進行菌株鑑定，以

確認為 MTBC 或 NTM。菌株鑑定的方式，

除可運用傳統之生化鑑定之外，亦可以分生

或抗原免疫法鑑定。

儘管 NTM 的鑑定是如此重要，然而目

前大部分醫院仍然忽略 NTM 的鑑定，認為

疾管署並重視這類菌的感染，再加上健保給

付過低，倘若臨床醫師未要求提供所分離分

枝桿菌鑑定結果或藥敏試驗，長久被誤認為

NTM 屬污染菌[22]，易影響病患治療，不可

不慎。

MTBC患者的治療採用四合一﹝isoniazid

(INH) + rifampin (RMP) + ethambutol (EMB)

+ pyrazinamide (PZA)﹞的六個月標準治療

療程，首先 2 個月加強期；然後再予 INH +

RMP + EMB 4 個月持續期(如藥敏試驗顯示

INH 和 RMP 均有效時，可停用 EMB)，如果

治療滿 2 個月但痰培養持續陽性的病人、或

同時併有糖尿病、矽肺症、結核瘤開洞未癒

合、或最初前兩個月的藥物沒有包含PZA的

患者，則後續治療要持續 7 個月，亦即合併

需治療至少 9 個月。所有的 90~95%病人，理

論上在第三個月的療程末，痰培養應該都轉

為陰性，如果至第五個月，痰培養仍為陽性

則為治療失敗。

致謝

感謝新光醫院提供研究經費編號

SKH-8302-105-NDR-09 與振興醫療財團法人

振興醫院提供研究經費編號 105-15，使本研

究能順利完成。

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99

表 1. 各種抗維生物劑在測試肉湯中的最終濃度

M. avium-intracellularecomplex (MAC)

M. kansasiiM. scrofulaceumM. terrae

complexM. xenopiM. simiae

M. gordonae M. marinum M. abscessusM. chelonaeM. fortuitumM. neoaurumM. peregrinumM. smegmatis

Clarithromycin 16 16 4

Moxifloxacin 2 2 2

Linezolid 16

Ethambutol 8 4 4

Rifampin 1 1

Ciprofloxacin 2 2 2

Isoniazid 1 1

Streptomycin 10

Amikacin 32 32

菌種類別

藥物類別( g/mL)

表 2. 各種分枝桿菌之分離株數與分離比率

菌名菌株數（株）比率（%）

快速生長菌

Mycobacterium abscessus 80 9.1

Mycobacterium chelonae 24 2.7

Mycobacterium fortuitum 149 17

Mycobacrerium neoaurum 8 0.9

Mycobacterium peregrinum 8 0.9

Mycobacterium smegmatis 2 0.2

總數 271 30.9

慢速生長菌

Mycobacterium avium complex 158 18

Mycobacterium gordonae 116 13.2

Mycobacterium kansasii 27 3.1

Mycobacterium scrofulaceum 7 0.8

Mycobacterium simiae 1 0.1

Mycobacterium terrae 12 1.4

總數 321 36.6

非結核分枝桿菌 Mycobacterium sp. 76 8.7

結核菌 Mycobacterium tuberculosis 210 23.9

總計 878


100

表 3. 各種快速生長分枝桿菌之分離株其抗藥性分析 (%)

感受性菌株比率 M. abscessus M. chelonae M. fortuitum M. neoaurum M. peregrinum M. smegmatis

2014 年

Clarithromycin (30 g/mL) 100 100 93.8 100 100 100

Ciprofloxacin (2.0 g/mL) 95.7 100 100 100 100 100

Cefoxitin (30 g/mL) 100 75 100 100 100 100

Amikacin (30 g/mL) 100 100 100 100 100 100

SXT (30 g/mL) 69.6 100 91.7 100 100 100

Imipenem (8.0 g/mL) 100 100 100 100 100 100

Levofloxacin (8.0 g/mL) 100 100 100 100 100 100

Doxycycline (6.0 g/mL) 39.1 100 50 100 40 100

2015-2016 年

Clarithromycin (4.0 g/mL) 71.9 95 22.8 83.3 66.7

Ciprofloxacin (2.0 g/mL) 8.8 60 95.0 100 100 100

Amikacin (32 g/mL) 100 95 92.1 100 100

Moxifloxacin (2.0 g/mL) 12.3 60 99.0 100 100

Moxifloxacin (5.0 g/mL) 100

Rifampin (1.0 g/mL) 100

Clarithromycin (16 g/mL) 100

Isoniazid (1.0 g/mL) 100

表 4. 各種慢速生長分枝桿菌分離株的抗藥性分析 (%)

感受性菌株比率 M. avium complex M. gordonae M. kansasii M. scrofulaceum M. simiae M. terrae

2014 年

Isoniazid (0.2 g/mL) 0 32.1 25 0 0 0

Isoniazid (1.0 g/mL) 0 71.4 87.5 0 0 25

Rifampin (1.0 g/mL) 0 85.7 100 0 0 25

Ethambutol (5.0 g/mL) 0 82.1 87.5 0 0 100

Ethambutol (10 g/mL) 16.7 92.9 100 50 0 100

Streptomycin (2.0 g/mL) 0 89.3 87.5 0 0 25

Streptomycin (10 g/mL) 0 96.4 100 66.7 0 25

2015-2016 年

Ciprofloxacin (2.0 g/mL) 52.6 20 37.5

Clarithromycin (16 g/mL) 95.1 89.5 100 100

Ethambutol (4.0 g/mL) 92.0

Ethambutol (8.0 g/mL) 68.0

Isoniazid (1.0 g/mL) 71.6 89.5 60 0

Linezolid(16 g/mL) 54.9

Moxifloxacin (2 g/mL) 85.2

Rifampin (1.0 g/mL) 71.6 52.6 0 12.5

Streptomycin 10 g/mL 94.3


101

Antimicrobial Resistance Surveillance against Mycobacteria Isolatedin a Regional Hospital in Taiwan

Ko-Lin Liu1, Wen-Wen Lu2, Yun-Ju Lu4, Yung-Liang Chen5, Yu-Shiu Chuang3,Yung-Luen Shih1, Hsin-Yu Hou2, Ming-Zhe Lee2, Hsu-Feng Lu2,

Ying-Ying Chuang2*, Nien-Chieh Liao2*

1Department of Pathology and Laboratory Medicine, Shin Kong Wu Ho-Su Memorial Hospital, Taipei；2Department of ClinicalPathology；3Department of Infection Control, Cheng Hsin General Hospital, Taipei；4Ching Cheng High School, Changhua；

5Department of Medical Laboratory Science and Biotechnology, Yuanpei University, Hsinchu, Taiwan

Abstract

Mycobacterium tuberculosis complex(MTBC) is responsible for 1.8 million deathsannually, and there is an urgent need for correcttreatments of antituberculosis drugs on accountof the emergence of a serious threat for the con-trol of the multidrug-resistant tuberculosis pan-demic. Nontuberculous mycobacterium (NTM)inclusive of fast-growing and slow-growing my-cobacterium raises radically different issues asan important opportunistic pathogen for manykinds of infections. Smear microscopy is an in-expensive method for rapid detection of myco-bacteria; however, it cannot differentiate MTBCfrom NTM. Therefore, detection of mycobacterialgrowth in culture media is necessary for definitediagnosis of MTBC and NTM, although thismethod requires several weeks before resultscan be obtained. My colleague and I appliedsimple and rapid identification of the MTBCby immunochromatographic assay using anti-MPB64 monoclonal antibodies, and CMPTM My-coChip and MycoCheck methods to identify 878isolates of mycoba cteria collected from a certainregional hospital from year 2014 to 2016. Ourstudy revealed that slowly growing mycobacteriaaccounts for 36.6% of the total, followed by ra-pidly growing mycobacteria (30.9%) and MTBC(23.9%). Among the rapidly and slowly growingmycobacteria, the highest isolation rate was M.fortuitum and MAC individually. The suscepti-bilities of rapidly growing mycobacteria to clari-thromycin (CLR), ciprofloxacin (CIP), amikacin

(AK) and moxifloxacin (MOX) were higher, ex-cept M. fortuitum to CLR with 4.0 g/mL(22.8%), and M. abscessus to MOX (12.3%)and CIP (8.8%). The susceptibilities of MACto CLR with 16 g/mL was highest with MOX(85.2%) and ethambutol (68%) coming next,followed isoniazid (54.9%). Results also indi-cated that the susceptibilities of MTBC to iso-niazid (0.2 g/mL), isoniazid (1.0 g/mL), ri-fampin (1.0 g/mL), ethambutol (5.0 g/mL),ethambutol (10 g/mL), streptomycin (2.0 g/mL) and streptomycin (10 g/mL) were 91.9%,96.7%, 99.5%, 100%, 100%, 91.9% and 96.2%,separately. The prevalence rate of multiple drug-resistance MTBC was 0.48% (1/210). This studyprovided further insight into the prevalence andantibiotic resistance rate of TB and NTM, andthis result was similar to those of some earlyexperimental findings and previous reports. Itshould be noted that different methods may leadto different results inclusive of correct reports,time effective and labor intensive. In this study,immunochromatographic assay using anti-MPB64 monoclonal antibodies, and CMPTM My-coChip and MycoCheck methods can facilitateto identify mycobacteria into species and toantibiotic treatments.

Keywords: MTBC, nontuberculous mycobacteria,multidrug-resistant, antibiograms,immunochromatographic assay, My-coCheck

102


「長效抗菌尼龍母粒紡織製品」的抗菌效能

楊長青*，劉家安*，蔡慶龍，蔡岳廷**

台美檢驗科技有限公司，新北市

摘要

隨著時代的演進，人們對於紡織品的功能越來越講究，期望能抗菌及除臭，但廠商多各自宣稱效用，

因此探討其真實性與抗菌能力有其必要性與重要性。本試驗目的在探討臺灣先進生醫材料股份有限公司(Ad-

vanced Biomedical Materials Taiwan, Ltd.)所提供之「長效抗菌尼龍母粒紡織製品」是否具有抗菌之功能。

參考 AATCC 100 (2012) Assessment of Antibacterial Finishes on Textiles方法，本試驗所使用共 3株細菌

及 1 株真菌類之黴菌，分別為金黃色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus)、肺炎克雷伯氏菌 (Klebsiella

pneumoniae)、大腸桿菌(Escherichia coli)及球毛殼黴菌(Chaetomium globosum)。添加試驗物質尼龍布的

實驗組與無抑菌性布的對照組均以 1.0 ~ 2.0 × 105 CFU/mL （O.D.值估算）的菌液與檢體反應 24小時，並

將反應後的沖洗液，塗抹於BAP或SDA培養基培養，分別觀察其生長狀況並記錄菌落數。試驗結果顯示，

金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae) 及大腸桿菌(Escherichia

coli)的抗菌率大於 99.99%，以及球毛殼黴菌(Chaetomium globosum) 的抗菌率 96.38%。綜合以上結果，

在本試驗設計條件下，臺灣先進生醫材料股份有限公司所提供之「長效抗菌尼龍母粒紡織製品」，具有抗

菌、防黴之功能。

關鍵字：抗菌尼龍母粒紡織製品、抗菌率

前言

當前，人類對於衣著除了保暖外，更希

望有其它的功能如抗菌、抑菌及除臭等。由

於人體本身會透過皮膚排出汗水與油脂，容

易吸附在所穿著的衣物上，導致細菌等微生

物的寄生與滋長，並產出異味[1]，因此對於

能抗菌之紡織纖維或紗線有其重要性。然而，

在坊間，各家廠商各自宣稱其抗菌效果，但

是探討其真實性與抗菌能力有其必要性與重

要性，因此本研究以臺灣先進生醫材料股份

有限公司 (Advanced Biomedical Materials

Taiwan, Ltd.) 所提供之「長效抗菌尼龍母粒

紡織製品」為試驗材料進行抗菌效果的研究。

在抗菌纖維材料中的抗菌劑，大致可分

為早期的溶出型，織物在水中能慢慢溶出抗

菌劑，到現今的非溶出型，抗菌劑與纖維結

合，不會溶出。而非溶出型的抗菌劑有多種

材料，從銀、銅等無機奈米粒子或鋅、碘等

離子到陶土混合物都有，更進一步，將抗菌

劑混到中心纖維成為芯鞘纖維，受到外圍纖

維的保護，同時具有耐洗性和廣效抗菌效果

的複合紡紗[2-4]。本研究對象是以耐高溫的聚

合體將陽離子結合於高分子的纖維中，利用

帶正電荷的粒子將吸附在纖維表面上之細菌、

*具有相等的貢獻度**通訊作者

通訊地址：台美檢驗科技有限公司

24890 新北市新莊區五工五路 21 號蔡岳廷

電話：(02)2298-1887

E-mail：[email protected]

楊長青劉家安蔡慶龍蔡岳廷 103

103

黴菌迅速瓦解，讓細菌內之胞漿物外泄，導

致細菌死亡或無法繁殖。

對於抗菌材料的檢測指標為抗菌效力，

有關抗菌效力的測定，國內外學者提出多種

評價試驗。例如：擴散法、薄膜呈色法(thin-

layer chromatography bioautography, dilution

methods)、time-kill test、ATP bioluminescence

assay 以及流式螢光法(flow cytofluorimetric

method)。從早期被大眾使用的擴散法以及稀

釋法，到最近應用流式螢光或生物發光，學

者們不斷的改善測試方法，以達到準確，快

速及標準化[5]。本研究利用系列稀釋法與塗

抹法的標準技術，來評估是否具有抗菌之功

能。法規標準上，國內的CNS 13907 纖維製

品抗菌性試驗法與 CNS 2690 纖維製品防黴

性能檢驗法、日本的 JIS L1902 紡織品抗菌

效力與 JIS Z2911 防黴性能檢驗法以及美國

的 AATCC 100 抗菌加工效力評估與 AATCC

30 紡織品抗黴菌效力測試[6-12]，都提供各國

的標準測試，而本研究參考的方法與標準為

美國的 AATCC 100 (2012) Assessment of

Antibacterial Finishes on Textiles[10]，此方

法大致上，使用 1 mL的菌液(1.0×105 CFU/

mL)與已經剪裁成直徑 48 mm 圓片的試驗物

質反應，並且使用沖洗液將細菌回收，同時

經過稀釋後，塗抹於培養基上，培養之後，

觀察細菌的回收率。評估「長效抗菌尼龍母

粒紡織製品」是否具有抗菌功能之方法是參

考美國的標準測試指引所建議使用共 3 株細

菌及1株黴菌：金黃色葡萄球菌(Staphylococcus

aureus)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)

與大腸桿菌(Escherichia coli)以及毛殼黴菌

(Chaetomium globosum)。

材料及方法

測試材料為臺灣先進生醫材料股份有限

公司(Advanced Biomedical Materials Taiwan,

Ltd.)所提供之「長效抗菌尼龍母粒紡織製

品」，彈性尼龍布Nylon 70/48 (20 % Spandex)，

外觀為黑色原絲單面布（圖 1）。

試驗菌株分別為金黃色葡萄球菌(Staphy-

lococcus aureus ATCC 6538P)、肺炎克雷伯

氏菌(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)、

大腸桿菌(Escherichia coli ATCC 8739) 及球

毛殼黴菌(Chaetomium globosum ATCC 6205)。

菌量以optical density (O.D.)值估算並調配濃

度到期望之細菌數與孢子量，經過菌數確認，

約為 1.0~2.0×105 CFU/mL。細菌培養於blood

agar plate (BAP)，條件為 36 ± 1℃培養 48 ± 2

小時。黴菌培養於 Sabouraud dextrose agar

(SDA)條件為 25 ± 2℃培養 72 ± 2 小時。培

養基均購自啟新生物科技有限公司，新北市。

本研究以AATCC 100 (2012) Assessment

of Antibacterial Finishes on Textiles 為參考

指引，將試驗物質「長效抗菌尼龍母粒紡織

製品」的尼龍布與對照組的無抑制菌性布各

剪裁成兩組直徑 48 ± 1 mm 圓片，使用於第

0 小時與作用 24 小時，使用菌量數約為 1.0

~ 2.0×105 CFU/mL，以 1 mL 之菌種懸浮液

分別加入實驗組與對照組後，立即以 100 mL

無菌沖洗液沖洗，將沖洗液進行 10 倍序列稀

釋，並將此稀釋後的沖洗液以塗抹方式接種

於 BAP 或 SDA 培養基上，為第 0 小時組。

同時，以 1 mL 之菌種懸浮液分別加入實驗

組與對照組後，於 25 ± 2℃作用 24 小時，再

以 100 mL 無菌沖洗液沖洗，將沖洗液進行

10 倍系列稀釋，並將此稀釋後的沖洗液以塗

抹方式接種於 BAP 或 SDA 培養基上，為第

24 小時組。第 0 小時組與第 24 小時組均執行

2 重複試驗，並將培養基置於上述培養條件

下培養，分別觀察其生長狀況並記錄菌落數。

抗菌效力（抗菌率）之計算公式如下：

×1000

024

「長效抗菌尼龍母粒紡織製品」的抗菌效能104

104

結果

各實驗菌株之菌液，與對照組無抗菌性

布和實驗組抗菌尼龍布作用，分為作用 0 小

時與 24 小時，各將其沖洗液稀釋後，接種於

培養基，雙重複。然後分別依生長條件進行

培養，在適當時間後進行觀察，結果顯示(i)

在金黃色葡萄球菌的作用 0 小時組別中，對

照組正常生長並形成菌落，而實驗組，無法

生長、形成菌落（圖 2A）；作用 24 小時組

別中，對照組正常生長並形成菌落，而實驗

組，無法生長、形成菌落（圖 2B）。(ii)在

肺炎克雷伯氏菌的作用 0 小時組別中，對照

組正常生長並形成菌落，而實驗組，無法生

長、形成菌落（圖 2C）；作用 24 小時組別

中，對照組正常生長並形成菌落，而實驗組，

無法生長、形成菌落（圖 2D）。(iii)在大腸

桿菌作用 0小時組別中，對照組及實驗組中，

均生長並形成菌落，但實驗組菌落較少（圖

2E）；作用 24 小時組別中，對照組正常生長

並形成菌落，而實驗組，無法生長、形成菌

落（圖 2F）。以及(iv)在球毛殼黴菌作用 0

小時組別中，對照組及實驗組均生長並形成

菌落，但實驗組菌落較少（圖 2G）。作用 24

小時組別中，對照組及實驗組中，均生長並

形成菌落，但實驗組菌落較少（圖 2H）。

經過計數菌落與公式計算，然後評估抗

菌效力（抗菌率），結果指出金黃色葡萄球

菌、肺炎克雷伯氏菌及大腸桿菌的抗菌率均

大於 99.99%，而球毛殼黴菌的抗菌率則為

96.38% （表 1）。

討論

在紡織品的抗菌與抗黴測試中，國內外

學者提供各種標準檢驗方法，都有一定的評

估標準與準則。當前所發展的新方法如流式

螢光法等，需要使用精密檢測儀器，而且再

現率與標準化仍需改進[5]，因此本研究沿用

美國標準方法AATCC 100 (2012) Assessment

of Antibacterial Finishes on Textiles，操作

時，使用菌量數約為 1.0×105，以塗抹法分

別進行接種滋養培養基BAP或SDA，培養後

分別比較對照組及試驗組的測試菌生長情形，

計算菌落回收數後，並以方法中的公式算出

抗菌率，此為直接的呈現方式[10]。

國內抗菌纖維紗線以聚酯纖維應用銀離

子（銀系列）抗菌劑較多，只擁有一般的抑

菌效果，抗菌率大約 95%，本研究所使用的

試驗物質「長效抗菌尼龍母粒紡織製品」擁

有更優異的抗菌能力，抗菌率都達 99.99%以

上[4]。並且在抗菌劑的本質上，不使用金屬

類的抗菌劑，不會有重金屬汙染的潛在風

險。

金黃色葡萄球菌為革蘭氏陽性菌，普遍

存在於各種環境中，原因在於此菌能夠聚集

成多細胞體，稱為生物膜 (biofilm)，而抵抗

多種壓力。當感染發生，從腸胃炎甚至院內

感染的骨髓炎或心內膜炎都可能發生。肺炎

克雷伯氏菌為革蘭氏陰性桿菌，普遍存在於

各種環境中，而且對抗生素的抗性越來越高，

當感染發生，會造成廣泛的感染，包括肺炎，

尿道感染，菌血症及肝膿瘍。大腸桿菌為革

蘭氏陰性桿菌，普遍存在於人體腸道中，成

為常在菌群，當進入身體無菌部位時，會引

起疾病，而同樣地對抗生素抗性也是越來越

高。球毛殼黴菌為真菌類，普遍存在於空氣

及海洋環境中的底層上，可以在農業應用方

面，做為二次代謝的來源，擁有生物活性的

潛力，但也是空氣污染物以及人類真菌感染

的伺機性病原菌。最近也將其進一步鑑定出

36 個物種 [13-17]。此四株菌株均可存在環境

中，與人息息相關，有時無害，有時為致病

因子，同時也代表著革蘭氏陽性球菌、革蘭

氏陰性桿菌與真菌類。因此，AATCC 100

(2012)建議以此四菌株做為評估抗菌效力的

試驗菌。


105

隨著時代的演進，人們期待抗菌塑膠與

纖維有更高的技術，更廣泛的應用，本研究

所使用的試驗物質尼龍布的生產廠商宣稱屬

於長效非溶出型的紡織級抗菌塑膠，穩定性

高，不含重金屬及其他金屬或非金屬汙染物，

也不含歐美國家禁用之有機殺菌劑，針對抗

菌效力，經過此研究確認，符合對抗菌的預

期，即擁有殺菌與防黴功能。

綜合以上結果，在本試驗設計條件下，

臺灣先進生醫材料股份有限公司 (Advanced

Biomedical Materials Taiwan, Ltd.)所提供之

「長效抗菌尼龍母粒紡織製品」，與細菌或

黴菌作用之後，細菌或黴菌的生長均遭到抑

制，在細菌均有達到 99.99%以上的抗菌率；

對於黴菌亦達到 96.38%的抗菌率，因此試驗

物質「長效抗菌尼龍母粒紡織製品」擁有優

異的抗菌、防黴功能。

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106

表 1. 試驗物質「長效抗菌尼龍母粒紡織製品」與細菌或黴菌作用後之菌落數結果

測試菌株接種菌量

(CFU/sample)

細菌殘留量(CFU/sample)抗菌率 c

(%)作用 0 小時作用 24 小時

對照組 a 實驗組 b 對照組實驗組

金黃色葡萄球菌(S. aureus)

1.7×105 4.9×103 < 5 9.5×104 < 5 > 99.99

肺炎克雷伯氏菌(K. pneumoniae)

1.5×105 1.6×103 < 5 9.3×103 < 5 > 99.99

大腸桿菌(E. coli)

1.7×105 3.5×103 7.0×102 1.4×105 < 5 > 99.99

球毛殼黴菌(C. globosum)

1.8×105 1.6×103 1.0×102 2.2×103 58 96.38

a 對照組為無抑菌性布b 實驗組為試驗物質尼龍布c 抗菌率 =（對照組 0 小時之殘留菌量–實驗組作用 24 小時後之殘餘菌量）／對照組 0 小時之殘留菌量

圖 1. 試驗物質「長效抗菌尼龍母粒紡織製品」尼龍布外觀。

測試材料為臺灣先進生醫材料股份有限公司(Advanced Biomedical Materials Taiwan, Ltd.)所提供之彈性尼龍布 Nylon 70/48 (20 % Spandex)，外觀為黑色原絲單面布。


107

A B

C D

E F

G H

圖 2. 對照組及試驗物質尼龍布與細菌或黴菌作用 0 小時及 24 小時，沖洗液稀釋、接種與培

養適當時間後測試菌的生長情形。

金黃色葡萄球菌(S. aureus)分別與對照組無抗菌性布（左）及試驗物質尼龍布（右）作用 0 小時 (A) 及作用 24 小時 (B)，將稀釋後的沖洗液塗抹於 BAP 培養基，培養後之生長情形；肺炎克雷伯氏菌(K. pneumoniae)分別與對照組無抗菌性布（左）及試驗物質尼龍布（右）作用 0 小時(C)及作用 24 小時 (D)，將稀釋後的沖洗液塗抹於 BAP 培養基培養後之生長情形；大腸桿菌(E. coli)分別與對照組無抗菌性布（左）及試驗物質尼龍布（右）作用 0 小時(E)及作用 24 小時(F)，將稀釋後的沖洗液塗抹於 BAP 培養基培養後之生長情形；球毛殼黴菌(C. globosum)分別與對照組無抗菌性布（左）及試驗物質尼龍布（右）作用 0 小時(G)及作用 24 小時(H)，將稀釋後的沖洗液塗抹於 SDA 培養基培養後之生長情形。


108

The antimicrobial activities of “Textile product from Long-lastingAntimicrobial Nylon Masterbatch”

Chang-Ching Yang*, Chia-An Liu*, Ching-Lung Tsai, Yueh-Ting Tsai**

Super Laboratory Co., Ltd., New Taipei City, Taiwan

Abstract

With the evolution of the age, people interest

in the function of textiles increasingly and expect

the product has the antibacterial and deodorant

capacity. However, the manufacturers claim

their product function individually, so to investigate

its authenticity and antimicrobial activities was

necessary and importance. The purpose of this

study is to test whether the “Textile Product

from Long-las t ing Antimicrobial Nylon

Masterbatch” provided by the Advanced Biomedical

Materials Taiwan, Ltd. has the function of anti-

bacterial. AATCC 100 (2012) Assessment of

Antibacterial Finishes on Textiles was referenced,

so three strains of bacteria and one fungus were

used in this experiment, including Staphylococcus

aureus, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli

and Chaetomium globosum. The experimental

group nylon and the control group without the

anti-bacterial function incubated with 1.0~2.0×105

CFU/mL (estimated by O.D. value) of the

bacterial solution, and the rinse buffer spread

in BAP or SDA culture plate. After incubation,

respectively observe the growth status and record

the recovery of bacteria. The results showed

that the antibacterial rate of Staphylococcus

aureus, Klebsiella pneumoniae and Escherichia

coli was higher than 99.99%, and the antifungal

rate of Chaetomium globosum was 96.38%.

Based on the above findings, the “Textile Product

from Long-last ing Antimicrobial Nylon

Masterbatch” provided by the Advanced Biomedical

Materials Taiwan, Ltd. has the anti-bacterial

and anti-fungal function.

Keywords: Antimicrobial nylon, antimicrobial

activities.

TTQAS 社團法人台灣檢驗及品保學會第二屆理、監事

職別姓名現職學歷經歷

理事長蔡文城台美檢驗科技有限公司董事長及國立陽明大學教授

美國南達克達州大學微生物學系博士

美國德州大學博士後研究員、國立陽明大學教授、主任、館長及台北榮總臨床微生物科主任

副理事長許萬枝國立陽明大學教授美國威斯康辛大學麥迪遜分校生理化學博士

國立陽明大學教授、生科院院長、藥物科學院院長、大學主任秘書、教務長、副校長

常務理事李金木國立陽明大學醫學系教授美國賓州大學生物博士

國立陽明大學寄生蟲科所主任及所長，中台科技大學生醫暨藥物科技研究所教授兼所長

常務理事林錫斌元培科技大學食品科學系副教授

日本東北大學生命科學研究所博士

元培科技大學食品科學系（所）主任兼所長

常務理事呂旭峯振興醫院技術長及輔仁大學兼任教授

紐約聖若望大學醫技研究所碩士

中國醫藥大學附設醫院微生物組組長

常務理事曾浩洋弘光科技大學食科系教授美國肯特州立大學生物化學博士

美國麻省理工學院生物系博士後研究；中興大學食科系教授、主任，弘光科技大學民生學院院長

常務理事曾義雄中台科技大學教授美國北卡羅萊納州立大學微生物學系博士及博士後研究

慈濟大學講座教授、國立中興大學教授、所長、中心主任、院長；中台科技大學院長

理事王惠民國立中興大學生醫工程研究所教授

國立成功大學化學工程研究所博士

高雄醫學大學香粧品學系教授

理事王翔郁清華大學工程與系統科學系副教授

美國普渡大學化學工程學系博士

國立成功大學副教授

理事李筱萍台灣中油股份有限公司/煉製研究所研究員

博士台灣中油股份有限公司/煉製研究所研究員

理事余家琛醫信有限公司董事長國立成功大學 EMBA 高階管理專班

醫信有限公司董事長

理事林函頤啟新生物科技有限公司經理

台灣大學農業化學研究所生物工業化學組碩士

綠色四季研發部主任

理事許勝傑葡萄王生技股份有限公司品保部經理

國立中興大學食品暨應用生物科技學系博士

葡萄王生技股份有限公司生物工程中心；品保部經理

理事郭金龍台北市立聯合醫院昆明醫院區檢驗科組長

台北醫學大學生藥技術學系理學士

台北市立慢性病院檢驗科副主任；市立聯合醫院林森院區檢驗科副主任

理事郭瑛玉群翔企業顧問公司負責人；明生生物科技公司董事長；台北醫學大學董事

台灣大學動物科技系學士；美國加州州立大學動物科學碩士

新光醫院創院行政副院長；精益準生物科技公司董事長兼執行長

理事郭建榮中國生化科技股份有限公司研發部經理

靜宜大學企管研究所(EMBA) 碩士及中興大學植物研究所碩士

中國生化科技股份有限公司品保部經理

理事張谷昇元培醫事科技大學食科系教授

國立台灣大學微生物與生化所博士

元培醫事科技大學教授及系主任

理事張勝祺國立陽明大學生化所兼任副教授

國立中興大學植物病理研究所碩士

國立陽明大學生化所副教授


理事蕭炎昆凱記科技股份有限公司技術總監

逢甲大學水利系凱記及北瑞股份有限公司董事長

理事劉慶森中籐實業有限公司總經理中興大學 EMBA第 14屆中區傑出經理人獎總經理類

常務監事施宗雄

酪多精生物科技股份有限公司董事長；約克貝爾生技股份有限公司總經理;東海大學榮譽教授

日本國立北海道大學應用微生物學博士

國立中興大學教授、主任；東海大學教授、主任、廠長；農學院院長

監事林明輝麗豐實業股份有限公司總經理

海洋大學 —

監事江秀梅中國醫藥大學藥物化學研究所副教授

中國醫藥大學藥物化學研究所博士

中國醫藥大學藥用化妝品學系助理教授

監事葉濬毅台灣生醫品質保證協會TSQA副理事長；驥展全球顧問有限公司

國立陽明大學生理所博士

台北榮總教學研究部副研究員；台北榮總婦產部副研究員；進階生物科技公司資深副理

監事張耀南國立虎尾科技大學生物科技系教授

密蘇里大學 (哥倫比亞分校)農業工程研究所博士

國立虎尾科技大學生物科技系教授

監事陳志強台北榮總皮膚部皮膚診斷科主任

國立陽明大學醫學院臨床醫學研究所博士及國立陽明大學醫學系醫學士

國立陽明大學助理教授台北榮總皮膚部主治醫師桃園榮民醫院皮膚部主治醫師

監事盧蘊澤杏輝藥品工業股份有限公司品保處協理及總經理特助

美國南卡 Clemson 大學環境系統工程系博士

杏輝藥品工業股份有限公司認證實驗室負責人、研發處資深經理、協理、品保處經理

理事胡宏熙國立澎湖科技大學食品科學系（所）助理教授

國立中興大學食品科學系博士

國立澎湖科技大學食品科學系（所）助理教授

TTQAS 社團法人台灣檢驗及品保學會

第二屆正、副祕書長名單


秘書長林宜賢振興醫療財團法人振興醫院放射治療科主治醫師/教師培育中心主任

國立陽明大學傳統醫藥研究所博士；國立陽明大學醫學系醫學士

台北榮民總醫院癌病中心主治醫師；國立陽明大學醫學系助理教授

副秘書長王紹鴻嘉義大學微生物免疫及生物藥學系教授

國立陽明大學微生物免疫學研究所博士

義大醫院醫研部副研究員

副秘書長蔡慶龍台美檢驗科技有限公司CRO 協理

國立台灣大學獸醫學碩士

生物技術開發中心研究員、綠色四季生物科技公司研發部經理、太景生物科技公司經理

檢驗及品保雜誌(Journal of Testing and Quality Assurance)

發行人：蔡文城

編輯委員會：

總編輯：呂旭峯編輯委員：許萬枝李金木林錫斌曾義雄曾浩洋

王惠民王翔郁李筱萍余家琛林函頤許勝傑郭金龍郭瑛玉郭建榮張谷昇張勝祺胡宏熙蕭炎昆劉慶森施宗雄林明輝江秀梅葉濬毅張耀南陳志強盧蘊澤

出版者：TTQAS 社團法人台灣檢驗及品保學會地址：新北市新莊區五工五路 21 號電話：02-2298-9459傳真：02-2290-2510E - m a i l：[email protected]網站：http://www.ttqaa.org.twISSN 2227-815X承印者：瑞明彩色印刷有限公司地址：新北市化成路 267 巷 13 號電話：02-2991-7945傳真：02-2991-9113E - m a i l：[email protected]中華郵政三重雜字第 84 號執照登記為雜誌交寄

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