最全病原微生物检测技术 

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最全病原微生物检测技术 

何晓冬

自贡市疾病预防控制中心   四川自贡  643000

自然界拥有较丰富的生物资源,其中微生物为相对特殊、相对关键的组成部分之一。人和动物均可产生多种微生物,微生物通过呼吸等途径进行人体后,可损伤人体健康,如禽流感等入侵人体,可导致人们患病。人们将这类微生物称为病原微生物,大多传染性相对较强,一旦没有及时采取有效防护措施,则可以大范围内传播,或可出现流行情况。且微生物的治疗难度相对较大,因此有必要提高检验手段,缩短检验时间,以提早发现疾病,及早采取有效干预措施。高效的微生物监测措施具有较大的应用优势,其在医疗和食品安全等领域发挥较关键的作用。人们对微生物检测技术的了解水平相对较低,也无法分辨检验优势,为此,本文采取通俗语言讲解当今使用的微生物检测技术,现分享如下。

一、免疫学检测技术

一些相对特殊的病原微生物进入人体后,可诱发特殊免疫反应,产生特殊抗体,或产生特殊抗原,可根据这一特殊性质,将涉及的病原维生素检验出来,其属于高效、特异性相对较高的检测方式。

1、酶联免疫吸附技术(ELISA)

其可以将抗原/抗体吸附在载体上,一些特殊酶作用下,可以将其标记,并与相应抗原/抗体项结合,形成复杂性相对较高的复合物,且通过分解反应,其底物颜色也会出现变化,也出现颜色通路变化,因此可以有效区分病原微生物,还可以根据反应程度,进行定量分析,其具有较大的应用价值,如检测时间短、特异性强、灵敏度高等,但也要一些检测方法的步骤较为繁琐,且其重复性相对较差,其检验价值略低。但随着科技发展,随着光电磁材料应用,其可以有效弥补上述不足之处,还可以有效改善复合物/聚合物的聚集状态,可减少检测步骤,还可以提高检测的灵活性。

2、免疫磁珠分离技术(IMBS)

该项技术是以免疫反应作为检测的基础,当结合活性相对较强的蛋白质时,其在磁铁吸引下,抗体可与磁铁紧密结合,在磁铁这个特殊载体上,形成特殊复合物,可在磁场下,发生相应的力,可使其与其他物质分离,从而特异性检测某种病原微生物。其应用范围相对较广,且属于精密度高、高效的检测方法。其在布氏杆菌、大肠杆菌检测上的应用效果相对良好,但也存在一定局限性,对于电极阳性、阴性分选时,需要对选定物质采取特殊标记或使用其他物质标记不需要的物质,否则可出现较高的误差率。

二、分子生物学检测技术

随着科技发展,分子检测的技术发展速度相对较快,新型技术可以有效改善检测时间长、准确率低、误差率等不足,其应用频率也逐步增加。

1、聚合酶链式反应检测技术(PCR)

该项技术可以通过扩增DNA片段,以达到检出的目的。其特异性相对较低,且灵敏度也相对较高,其应用范围也相对较广。其可以检测低温保存肉类食物中的微生物含量,也可有效提高沙门氏菌的检出率,但其也有一定局限性,均可以检测病原微生物,无法有效检测毒素含量,因此其也存在一定的误差率,如假阳性或假阴性率。

2、探针检测技术

根据核苷酸碱基对互补情况,使用特异的探针对不同碱基进行识别,可以有效观测被测序列。一般情况下,应用频率相对较高、应用时间相对较久的探针为传统探针,如克隆探针,现多应用功能性探针,其可以有效分析检测片段的应用情况。如利用比色探针,可以区分多种不同DNA,可对循环肿瘤细胞进行定性定量分析,因此该项技术的应用优势相对明显。

3、基因芯片检测技术

该项技术主要指通过微加工将几万的DNA片段固定在硅片表面,其形成特定规律的探针序列,可对不同序列的DNA样本进行检测,其应用范围相对较广,其可以有效区分不同细菌,如金黄色葡萄球菌等。且检测精准度相对较高,浓度相对较低时,其检测准确率也相对较高,其属于应用优势较为明显的微量分析方法之一,且具有较高的重复性、检测时间也相对较短。

三、代谢学检测技术

1、三磷酸腺苷(ATP)生物发光技术

其通过ATP与特色荧光素酶复合物,可以测定相应食物、药品中的微生物含量,一般其含量越多,微生物数量越多,且检测时间相对较短,一般15秒内可得出检测结果,且精准度相对较高。其缺点为检验耗材相对较贵,难以在临床上推广,且需要专人保养,检验也需要预处理。

2、电阻抗技术

其主要应用在蛋白质、脂肪等物质的测量中,其将大分子分解成体积相对较小的小分子,通过观察培养基导电性变化,可以观察其是否存在微生物。局限性为不能检测被污染的标本、菌数较少的样本,且数据处理难度相对较大。

3、放射测量技术

维生素正常生长代谢时,会产生CO2,且通常需要分解碳水化合物以维持微生物生理活动。为此,可以使用放射性的元素,如14C,检测时,可以根据标记量计算数量。检测精准度高,但对工作人员要求相对较高,且放射元素局限性大。