常用的检查方法是衣原体培养、直接荧光抗体检测、酶标免疫反应和DNA探针与聚合酶链式反应（PCR）。
（1）衣原体培养
由于沙眼衣原体是在细胞内寄生，所以它只能在组织中培养。衣原体的培养取材一般应在男性的尿道深入0.5cm以上，培养法的方法较复杂，但极少有假阳性，所以诊断率高。
（2）直接荧光抗体检测
这是非培养法中应用最多的检测方法。此法操作容易，特异性好，特别是在检测子宫内膜和输卵管等部位的感染时较培养法敏感。它还可以用于精液、直肠标本以及因运输或保存等原因使衣原体失活的标本的检测。不足之处是其结果易受主观因素的影响，因而需要有经验的检验师。
（3）酶标免疫反应
这是目前应用最广的检测方法。该法的优点是快速、方便、廉价和检测批量化。
PCR
PCR将标本数目有限的目标DNA或RNA序列成百万倍放大，使敏感性大大提高。本法对实验室的要求较严格。
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