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結核分枝桿菌痰培養是按照細菌的生長規律、營養及代謝所需條件，營造有利于分枝桿菌生長，抑制其它細菌生長的環境，從而達到分離結核分枝桿菌目的。根據所使用的培養基的不同，主要分為固體培養和液體培養兩種方法。 固體培養法是根據分枝桿菌已經有較厚的細胞壁，可以耐受酸堿的特點，也能耐受堿性消化液的處理，消化液就直接接種在酸性培養基上，而酸性培養基能中和堿性標本處理液，分枝桿菌就能在酸性培養基上生長。液體培養主要是用自動化的分枝桿菌系統，通過儀器檢測分枝桿菌生產過程中產生的化學信號等變化，自動監測結果。液體培養一樣需要堿處理，用堿處理以后再用緩沖液稀釋，達到中性的樣子，再接種到液體培養基上面。 分枝桿菌培養有目的，分枝桿菌培養通常為金標準，為結核病診斷提供最可靠的證據，比如分枝桿菌培養陽性，通過菌種鑒定，如果是結核分枝桿菌，就是最可靠的證據。培養以后可以取得活菌，活菌就可以用于菌種鑒定，菌種鑒定可以區分到底是結核病還是非結核性分枝桿菌病。比如鳥胞內分枝桿菌，還有非結核分枝桿菌，就可以提供鑒別診斷依據。 同時獲得活菌以后可用于做藥物敏感試驗，藥物敏感試驗可以指導臨床的藥物治療，指導臨床醫生選擇用藥，還可以用于細菌毒力的測定，也可以用于流行病學的調查，明確傳染源，如果某個地方發生了幾例結核病人，獲得活菌以后通過分子生物學的方法，可以查明細菌來自哪里或者誰傳染給誰的。