一、简述

BaSIS（Bacterial Screening and Identification System，即细菌筛选和鉴定系统）是在参照大量的权威的鉴定手册和检测标准的基础上，经过大量菌株鉴定结果验证后编制的细菌生化鉴定系统。

二、BaSIS组成

1. 生化项目
BaSIS由20项生化组成：β-半乳糖苷酶（ONPG）、精氨酸双水解酶（ADH）、赖氨酸脱羧酶（LDC）、鸟氨酸脱羧酶（ODC）、柠檬酸盐利用（CIT）、硫化氢产生（H2S）、尿素酶（URE）、吲哚（IND）、VP、明胶液化（GEL）、甘露醇（MAN）、肌醇（INO）、山梨醇（SOR）、鼠李糖（RHA）、蔗糖（SAC）、蜜二糖（MEL）、苦杏仁苷（AMY）、阿拉伯糖（ARA）、乳糖（LAC）、木糖（XYL）。

2. 分类单元
BaSIS数据库包括288个分类单元，数据库中细菌种类如下：
Acinetobacter baumannii/A. calcoaceticus，Acinetobacter lwoffi，Actinobacillus capsulatus，Actinobacillus equuli，Actinobacillus hominis，Actinobacillus lignieresii，Actinobacillus muris，Actinobacillus pleuropneumoniae，Actinobacillus seminis，Actinobacillus suis，Actinobacillus ureae，Aeromonas caviae，Aeromonas eucrenophila，Aeromonas hydrophila，Aeromonas media，Aeromonas salmonicida subsp. achromogenes，Aeromonas salmonicida subsp. masoucida，Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida，Aeromonas salmonicida subsp. smithia，Aeromonas schubertii，Aeromonas sobria，Paenibacillus alvei，Bacillus amyloliquefaciens Bacillus anthracis，Bacillus badius，Brevibacillus brevis，Bacillus cereus，Bacillus circulans，Bacillus coagulans，Bacillus firmus，Brevibacillus laterosporus，Bacillus lentus，Bacillus licheniformis，Paenibacillus macerans，Bacillus megaterium，Bacillus mycoides，Bacillus pantothenticus，Paenibacillus polymyxa，Bacillus pumilus，Bacillus sphaericus，Bacillus stearothermophilus，Bacillus subtilis，Bordetella spp./Alcaligenes spp./Moraxella spp.，Budvicia aquatica，Burkholderia cepacia，Burkholderia cocovenenans subsp. farinofermentans，Buttiauxella agrestis，Buttiauxella brennerae, Buttiauxella ferragutiae, Buttiauxella gaviniae, Buttiauxella izardii, Buttiauxella noackiae, Buttiauxella warmboldiae, Cedecea sp., Cedecea davisae，Cedecea lapagei，Cedecea neteri，Chromobacterium violaceum，Chryseomonas luteola，Chryseobacterium indologenes，Chryseobacterium meningosepticum，Citrobacter braakii，Citrobacter farmeri, Citrobacter freundii，Citrobacter amalonaticus，Citrobacter koseri，Citrobacter farmeri, Citrobacter gillenii, Citrobacter murliniae, Citrobacter rodentium, Citrobacter sedlakii, Citrobacter werkmanii, Citrobacter youngae，Edwardsiella hoshinae，Edwardsiella ictaluri，Edwardsiella tarda， Eikenella corrodens，Enterobacter aerogenes，Enterobacter amnigenus，Enterobacter asburiae，Enterobacter cancerogenus，Enterobacter cloacae，Enterobacter dissolvens，Enterobacter gergoviae，Enterobacter hormaechei，Enterobacter intermedius，Enterobacter nimipressuralis，Enterobacter sakazakii，Erwinia cacticida，Erwinia persicinus，Escherichia blattae，Escherichia coli，Escherichia coli O157:H7，Escherichia fergusonii，Escherichia hermannii，Escherichia vulneris，Ewingella americana，Flavimonas oryzihabitans，Haemophilus actinomycetemcomitans，Haemophilus aphrophilus，Haemophilus ducreyi，Haemophilus haemoglobinophilus，Haemophilus haemolyticus，Haemophilus influenzae，Haemophilus paracuniculus，Haemophilus paragallinarum，Haemophilus parahaemolyticus，Haemophilus parainfluenzae，Haemophilus paraphrohaemolyticus，Haemophilus paraphrophilus，Haemophilus parasuis，Haemophilus segnis，Hafnia alvei，Klebsiella ornithinolytica，Klebsiella oxytoca，Klebsiella oxytoca ornithine positive, Klebsiella planticola，Klebsiella pneumoniae subsp. ozaenae，Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae，Klebsiella pneumoniae subsp. rhinoscleromatis，Klebsiella terrgena，Klebsiella spp.，Kluyvera ascorbata，Kluyvera cryocrescens，Kluyvera georgiana, Leclercia adecarboxylata，Leminorella grimontii，Leminorella richardii，Listeria monocytogenes，Listeria grayi，Listeria ivanovii，Listeria welshimeri，Listeria innocua，Listeria seeligeri，Listeria murrayi，Listonella anguillarum，Listonella pelagius, Moellerella wisconsensis，Morganella morganii， Morganella morganii subsp. sibonii, Moritella marina, Myroides odoratus，Non-fermenter spp，Obesumbacterium proteus，Ochrobactrum anthropi，Pantoea agglomerans，Pantoea dispersa，Pantoea ananatis，Pantoea spp.，Pantoea stewartii，Pantoea uredovora，Pasteurella aerogenes，Pasteurella anatis，Pasteurella avium，Pasteurella bettyae，Pasteurella caballi，Pasteurella canis，Pasteurella dagmatis，Pasteurella gallinarum，Pasteurella granulomatis，Pasteurella haemolytica，Pasteurella langaa，Pasteurella lymphangitidis，Pasteurella mairii，Pasteurella multocida subsp. gallicida，Pasteurella multocida subsp. multocida，Pasteurella multocida subsp. septica，Pasteurella pneumotropica，Pasteurella stomatis，Pasteurella testudinis，Pasteurella trehalosi，Pasteurella volantium，Pasteurella pneumotropica/P. haemolytica，Photobacterium angustum, Photobacterium damsela subsp. damsela，Photobacterium iliopiscarium, Photobacterium leiognathi, Photobacterium phosphoreum, Photorhabdus asymbiotica, Photorhabdus luminescens，Plesiomonas shigelloides，Pragia fontium，Proteus mirabilis，Proteus myxofaciens，Proteus penneri，Proteus vulgaris，Providencia alcalifaciens，Providencia heimbachae，Providencia rettgeri，Providencia rustigianii，Providencia stuartii， Pseudomonas aeruginosa，Pseudomonas fluorescens/P. putida，Pseudomonas stutzeri，Rahnella aquatilis，Salinivibrio costicola, Salmonella choleraesuis subsp. arizonae， Salmonella choleraesuis subsp. choleraesuis，Salmonella choleraesuis subsp. diarizonae，Salmonella choleraesuis subsp. houtenae，Salmonella choleraesuis subsp. indica，Salmonella choleraesuis subsp. salamae，Salmonella Gallinarum，Salmonella Paratyphi A，Salmonella Pullorum，Salmonella Typhi，Salmonella spp.，Serratia entomophila，Serratia ficaria，Serratia fonticola，Serratia grimesii，Serratia marcescens，Serratia odorifera，Serratia plymuthica，Serratia proteamaculans，Serratia proteamaculans subsp. proteamaculans，Serratia rubidaea， Shewanella putrefaciens，Shigella spp.，Shigella boydii, Shigella dysenteriae, Shigella flexneri, Shigella sonnei，Sphingobacterium multivorum，Sphingomonas paucimobilis，Stenotrophomonas maltophilia，Tatumella ptyseos，Trabulsiella guamensis, Vibrio aestuarianus, Vibrio alginolyticus，Vibrio campbellii, Vibrio cholerae，Vibrio cincinnatiensis，Vibrio diazotrophicus, Vibrio fischeri, Vibrio fluvialis，Vibrio furnissii，Vibrio gazogenes, Vibrio harveyi，Vibrio hollisae，Vibrio ichthyoenteri, Vibrio logei, Vibrio mediterranei, Vibrio metschnikovii，Vibrio mytili, Vibrio mimicus，Vibrio natriegens, Vibrio nereis, Vibrio nigripulchritudo, Vibrio ordalii, Vibrio orientalis, Vibrio parahaemolyticus，Vibrio pectenicida, Vibrio penaeicida， Vibrio proteolyticus， Vibrio scophthalmi, Vibrio splendidus, Vibrio tapetis, Vibrio trachuri, Vibrio tubiashii, Vibrio vulnificus，Xenorhabdus nematophilus，Yersinia aldovae，Yersinia bercovieri，Yersinia enterocolitica，Yersinia frederiksenii，Yersinia intermedia，Yersinia kristensenii，Yersinia mollaretii，Yersinia pestis，Yersinia pseudotuberculosis，Yersinia rohdei，Yersinia ruckeri，Yokenella regensburgei。

三、BaSIS突出特点

BaSIS可以对上述200多种细菌进行鉴定或筛选，是目前手工生化鉴定系统中包括细菌种类最多的。靠20项生化项目可以对大量的菌进行区分，但是仅靠这20项生化无法对BaSIS数据库中的李斯特氏菌属、芽孢杆菌和嗜血菌属的细菌作出准确鉴别，对于这几类菌这20项生化仅能起到初步判断的筛选作用。这是因为这3类菌的鉴定需要另外的关键性试验项目。BaSIS的一个突出特点是20项生化可以任意组合完成细菌鉴定或筛选，给使用者提供了灵活的使用方式和自由发挥的空间。鉴定时的生化项目可以使用商业化鉴定条，也可以购买生化管或自行配制鉴别性培养基。

BaSIS适用于各种难于凑齐生化项目的情况：1)个别培养基突然断货，缺少此项或几项生化试验；2)个别生化试验结果不明显不能判断。如果只有1、2项这样的生化时，还可以逐一尝试，但是当有3项以上的生化属于难于判定的情况时，需要尝试23以上次，尝试次数随项目数呈指数式增长，问题变得越发复杂，无法靠逐一尝试来解决。而用BaSIS系统时，这些问题迎刃而解。可以将这些难于判定的反应结果设为“未知”，系统仍能根据余下的生化项目给出判断结果；3)没有菌种培养物，仅有以前部分生化试验结果，靠查检测标准或商业化鉴定系统都是获得不了结果的，但靠BaSIS系统即便缺少多项生化，即便无法补充额外的生化试验，同样可以给出较准确的鉴定结果，这是BaSIS的突出特点之一；4)按检验标准或鉴定手册结果难判定的情况。待鉴定菌株的生化结果往往和标准或手册中的模式种生化结果不一致。当1、2项生化不符合时到底应判阳性还是阴性是一个令试验人员头痛的问题。按BaSIS检索可以给出合理的结论，大大方便了操作者对菌株鉴定结果的判断。

这种灵活性在实际检测工作中特别有用，解决了由于一项或几项生化结果不确定获取鉴定结果困难的难题。还可以选取少量生化项目扩大检测筛选的范围，在控制检测成本的同时提高检出率。

四、选取生化项目的原则

BaSIS 20项生化反应可以任选几项自由组合完成细菌鉴定或筛选。BaSIS中不同生化反应阳性率大多数情况下是不相同的，这就意味着每项生化反应对鉴别细菌的分辩能力是有差异的。如何评判各项生化项目的分辩力，选取更有效的生化项目组成生化鉴定组合是一个需要解决的问题。

解决这一问题需要分2种情况：

1. 有目标的鉴定
当鉴定有明确的目标，即需要获得“是”还是“不是”某种菌的结论时，要选取能有效区分生化相似菌的生化项目，即目标菌区别于相似菌的“特征生化反应”。目标菌特征生化反应的阳性率与相似菌差别较大，BaSIS计算时这种差别就容易导致2者鉴定可能性差别大，从而将2者区分开来。这一想法与传统细菌鉴定的思路是一致的。举例来说明：当要鉴定某种菌是否是“沙门氏菌”时，沙门氏菌典型的生化反应，如LDC、H2S、URE、IND、VP、LAC等就是必选生化项目，这些生化的阳性率与沙门氏菌近似的志贺氏菌、枸橼酸杆菌、变形杆菌等的生化阳性率差别较大，可以有效的将沙门氏菌与其近似种区分开。而对于GEL、MAN、INO、SOR等生化，由于沙门氏菌阳性率与其近似种阳性率相差不大，无法将沙门氏与近似种区分。
因此，对于有目标的鉴定可以参考目标菌相关检测标准、鉴定方法中的特征生化反应确定需要选取的生化项目。

2. 无目标的鉴定
当鉴定没有明确的目标，即不知道要鉴定的菌为何种菌时，确定生化项目的分辩能力是非常困难的。BaSIS中阳性率是固定的，解决这一问题取决于待鉴定菌的频率分布，即待鉴定菌为何菌，以多大频率出现。这一频率是无法准确知道的，那么既然要研究BaSIS的分辩能力，不妨假设BaSIS中全部分类单元按相等的频率出现。这样，每一生化项目就形成一个固定的频率分布，阳性率越往0和1（两端）集中的分布的分辩力就越高，这种生化用于细菌鉴定起的作用就大。
采用蒙特卡罗模拟（Monte-Carlo simulations）方法的灵敏度分析来识别20项生化用于细菌鉴定的分辩能力，确定20项生化反应推荐的选取顺序。经模拟，20项生化的对于鉴定的重要性程度由高到低依次为SOR、ODC、ARA、GEL、RHA、IND、MEL、VP、SAC、XYL、LDC、LAC、ADH、MAN、URE、H2S、INO、ONPG、CIT 、AMY。因此，对于无目标的鉴定20项生化项目可以按上述顺序选取。应注意，这一顺序仅是在BaSIS中各分类单元20项生化阳性率基础上获得的，仅适用于BaSIS系统，并不表明20项生化反应用于细菌鉴定的排序就是这样。而且，因为采用了模拟技术，使用BaSIS时20项生化反应选取顺序大多数情况应该是这样，对少数情况可能另外的选取顺序更有利于获得鉴定结果。另外，实际使用时，选取顺序应根据情况做适当调整。比如：ARA、LAC等糖类不易保藏，很容易产生质量问题，在实验室质控不完善的情况下，使用这些生化就很可能造成鉴定错误。