임상미생물학적 진단법은 인체 감염을 유발하는 세균(bacteria), 바이러스(virus), 진균(fungi), 기생충(parasite) 등의 병원체를 검출하고 동정하여 감염 질환의 원인을 규명하는 검사 방법입니다. 정확한 미생물학적 진단은 적절한 항균제 선택과 치료 방침 결정, 감염 관리 및 예후 예측에 필수적인 요소로 작용합니다. 현대 임상미생물학에서는 전통적인 배양 검사부터 분자생물학적 기법까지 다양한 진단법이 통합적으로 활용되고 있습니다.
1. 검체 채취와 직접 검사법
임상미생물학적 진단의 첫 단계는 적절한 검체(specimen)의 채취입니다. 검체는 감염 부위와 질환의 특성에 따라 혈액(blood), 소변(urine), 객담(sputum), 뇌척수액(cerebrospinal fluid), 상처 분비물(wound exudate) 등으로 다양합니다. 무균적 채취와 신속한 검사 진행은 정확한 결과를 얻기 위한 필수 조건입니다.
직접 검사법(direct examination)은 검체를 염색하거나 현미경으로 관찰하여 병원체를 신속하게 확인하는 방법입니다. 그람염색(Gram stain)은 세균을 그람양성균과 그람음성균으로 구분하는 대표적인 기법이며, 항산염색(acid-fast stain)은 결핵균(Mycobacterium tuberculosis)과 같은 항산균 검출에 사용됩니다.
진균 감염 진단에는 KOH 도말 검사(potassium hydroxide preparation)가 활용되며, 기생충 감염의 경우 직접 도말이나 농축법을 통해 충란(ova)이나 원충(protozoa)을 확인할 수 있습니다. 직접 검사법은 신속성이 장점이지만, 민감도와 특이도가 제한적이라는 한계를 가집니다.
2. 배양 및 생화학적 동정법
배양 검사(culture)는 임상미생물학 진단의 기본이 되는 방법으로, 병원체를 인공 배지(culture media)에서 증식시켜 확인합니다. 혈액배지(blood agar), 맥콘키배지(MacConkey agar), 초콜릿배지(chocolate agar) 등 다양한 배지가 사용되며, 집락(colony)의 형태와 성장 특성을 통해 1차 동정이 이루어집니다.
배양된 미생물은 생화학적 검사(biochemical tests)를 통해 보다 정확하게 동정됩니다. Catalase test, oxidase test, carbohydrate fermentation test 등은 세균의 대사 특성을 분석하는 대표적인 방법입니다. 최근에는 자동화 미생물 동정 시스템이 도입되어 검사 시간 단축과 표준화된 결과 제공이 가능해졌습니다.
배양 검사는 항균제 감수성 검사 (antimicrobial susceptibility test, AST)와 연계되어 최소억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC)를 측정함으로써 내성균(resistant organism) 여부를 평가하고 적절한 항생제 치료 방침을 수립하는 데 중요한 역할을 합니다.
3. 면역학적·분자생물학적 진단법
면역학적 진단법(immunological methods)은 항원(antigen) 또는 항체(antibody)를 검출하여 감염 여부를 판단하는 검사입니다. 효소면역측정법(ELISA)과 면역크로마토그래피는 신속 검사로 널리 사용되며, 바이러스 감염이나 특정 세균 독소 검출에 유용합니다.
분자생물학적 진단법(molecular diagnostic methods)은 병원체의 유전물질(DNA 또는 RNA)을 직접 검출하는 방법으로, 높은 민감도와 특이도를 제공합니다. 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR)은 결핵, 바이러스성 간염, COVID-19 진단에서 핵심적인 역할을 합니다.
최근에는 실시간 PCR(real-time PCR), 다중 PCR(multiplex PCR), 차세대염기서열분석(next-generation sequencing, NGS) 기술이 도입되어 다수의 병원체를 동시에 검출하거나 내성 유전자(resistance gene)를 분석하는 것이 가능해졌습니다. 이러한 분자 진단법은 배양이 어려운 미생물이나 신속한 진단이 필요한 중증 감염에서 특히 중요한 가치를 가집니다.