血液培養のオーダーが出た際、初学者が最も疑問に抱きやすいのが「なぜ痛い思いをさせてまで2箇所から血を採るのか」という点です。結論から言えば、血液培養2セットの理由は「検出感度の飛躍的な向上」と「コンタミネーション（皮膚常在菌の混入）による血液培養の偽陽性判定を排除すること」の2点に集約されます。
日本および米国の臨床微生物学データによると、菌血症患者における血液培養1セット（20mL）のみの検出感度は約65〜75%程度に留まります。つまり、1セットのみの採取では、およそ4人に1人の割合で血流感染を見逃す計算になります。これを2セット（計40mL）に増やすことで検出感度は90%以上に跳ね上がり、3セット採取すれば約98%を捕捉できることが科学的に実証されています。
さらに重要なのが、皮膚常在菌であるコアグラーゼ陰性ブドウ球菌（CNS）やCutibacterium acnes、コリネバクテリウム属などが検出された際の臨床判断です。もし1セットのみの採取でこれらが陽性となった場合、それがカテーテル関連血流感染症（CRBSI）や人工弁心内膜炎による「真の起因菌」なのか、穿刺時に混入した「単なるコンタミ」なのかを区別することは医学的に不可能です。別々の部位から採取した2セット中2セットとも同一菌が検出されて初めて「真の菌血症」、1セットのみであれば「コンタミネーションの可能性が高い」と合理的に判断できます。
臨床現場において菌血症疑いの診断基準を評価する際、qSOFA（迅速SOFAスコア：呼吸数22回/分以上、意識変容、収縮期血圧100mmHg以下）やSIRS基準、原因不明の突然の悪寒戦慄（shaking chills）を認めた段階で、速やかに2セット採取を完了させることが救命の第一歩となります。
