微生物高通量快速检测技术的优势有哪些?

(整期优先)网络出版时间:2022-12-18
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微生物高通量快速检测技术的优势有哪些?

 黄春红

 重庆市忠县人民医院  检验科   404300

微生物感染性疾病在临床上具有很高发病率,且类型多种多样,病情严重度不一,对人们生命健康安全产生重大威胁。不断出现的新型微生物和已知微生物的变异,促使临床检验更加注重寻找新型微生物检验方法。本文下面详细说一说微生物高通量快速检测技术的优势,以便为临床检测提供一些参考。

一、分子生物学技术

分子生物学属于新兴学科之一。生命科学的发展和进步,大大提高人们对微生物体的认知水平。分子生物学技术能够立足分子水平,将诊断依据提供给医师,且已经实现与其他学科技术的融合。通过对分子生物学技术的应用,能够突破微生物快速检测的限制,除了检测微生物生理特征和外部结构外,还能够进一步探索和开发细胞结构、核酸、分子结构,促进核酸杂交技术与聚合酶链反应的产生,大大提高微生物检测灵敏度、可靠性。现阶段已经被广泛应用于临床实践中。基因芯片是一种新兴分子生物学在微生物检测中应用的典型方法。此技术的优势是无需应用大量样品,可以迅速高效检测,不足是成本比较高、芯片灵敏度低、芯片特异性不足。然而,此技术能够检测出耐药性细菌的耐药基因,进而将抗耐药的抗生素研制出来,推动抗感染药物的进步与发展。

二、免疫学技术

这是临床一种常见检测技术,其原理是通过对抗原抗体特异性反应的运用,采用定量定性方式观察和分析组织细胞与特定抗原。想要获得良好观察效果,需将抗原抗体反应充分展示出来,一般在检测之前,利用抗原抗体与标记物结合法,将物质的酶或荧光有色反应标记出来,借助电光镜可对抗原抗体实施定量与定性分析操作。现阶段,很多病原微生物实验室都应用了免疫学技术,这种检测技术比较成熟,主要包括放射免疫分析、荧光免疫分析、化学发光免疫分析、含酶免疫分析等。

三、细菌毒素技术

细菌毒素是一种致病性毒素,主要由细菌导致,通常分为两种类型,即内毒素、外毒素,外毒素指分泌到菌体外的毒素;内毒素指包含在菌体内,破坏菌体后释放而出的毒素。毒素毒力大小对致病性强弱具有决定性影响,不同细菌的毒素存在很大差异。由此看来,借助细菌提取检测毒力大小,可以将细菌类型判断出来,并且检测结果具有高度准确性,有利于培养细菌。现阶段,国外已经上市毒素VT-1和VT-2试剂,菌体裂解后,只需要培养24小时此试剂和释放出的毒素,就可通过肉眼判断出毒素的凝集与否,简单方便快速。

四、生物传感器技术

这是一种全新检验技术,它将分子诊断技术与传感器技术结合起来,符合临床诊断未来发展趋势。生物传感器包括两个主要部分,换能器、分子识别器。生物传感器技术具有广阔的应用范围,主要包括筛选药物、检测食物、临床诊断、分子互相作用等,并且获得巨大成功,特别是其具有显著优势,如操作简单、检测准确、快速等,已经被应用于各大实验室中。临床上普遍应用的病毒微生物检测传感器就是DNA生物传感器,它可以对很多病毒和细菌进行监测,充分发挥检测微生物的作用。对比常规核酸检测,生物传感器在检测待测微生物方面的准确性更高,并且操作方便,在临床检验中推广难度小,同时能够促进其深入发展。

五、流式细胞术

流式细胞术是一种比较先进的方法,它是光学、细胞化学、免疫学、流体力学等艺术的综合,以功能水平为基础,深入分析细胞物理或化学性质。流式细胞术的优势是可以同时对上万个细胞进行分析,能够对临床中逐个、快速、多参数测定大量细菌需求进行满足。现阶段,此技术已经被应用于检测药品、监测水质等方面。因为流式细胞术可对微生物活性与功能状态进行检测,所以,相比致病菌,在有益菌中的应用更多,缺点是运行具有很高成本,同时提出液体样本要求,大大缩小临床应用范围,未来需要深入开发。

六、自动化培养鉴定技术

这是一种传统微生物检验技术,主要包括生化鉴定、涂片、染色等检测法,缺点是耗费大量时间,操作复杂繁琐,无法对当前临床治疗需求进行满足。想要解决以上问题,各种自动化培养仪和鉴定系统应运而生,有利于促进传统检验法的完善。首先,微生物鉴定专家系统。不同微生物具有不同酶系统,分解的物质存在差异,由此看来,间接检测微生物法可以对不同底物的不同代谢产物进行检测。通过对菌类特殊生化反应的利用,将具有不同工作原理的鉴定系统构建出来,促进不同微生物鉴定专家系统的形成。一般情况下,很多鉴定系统都通过利用底物后,反应液中色原性、PH或有无酶解变化出现等方法开展判断工作,主要步骤是在对应鉴定卡中注入待测细菌制成的悬液,系统定时对培养箱中悬液进行扫描,同时比较阳性阈值,借助计算机将数据分析出来,促进鉴定报告的生成;其次,血培养仪。以传统血液细菌培养法为基础,将双向增菌培养瓶添加其中,将转种过程省略,直接生成细菌菌落,当指标确定为感应产生的二氧化碳,促进检测灵敏性的提升,实现快速诊断目标;最后,培养分枝杆菌。以荧光标记检测系统为基础,借助持续不断发展,促进全新检测系统的形成,全力配合检测荧光、产生二氧化碳与改变气体压力,最终将生物学特性在短时间内检测出来,提高数据处置的有效性。

总而言之,现代医疗环境的改变和生物技术的迅速发展,更加突出快速精准诊疗重要性,同时提高临床对此方面关注度。临床具体实践中,新型微生物快速检测技术具有明显优势,主要包括高通量、操作便捷、成本很低等。以后还要实现更多突破,比如,提升检测精准率,缩短培养分离时间等。现阶段,大部分新型微生物检测技术正处于研发与评估时期,只有很少技术比较成熟。由此看来,有必要全力以赴研发和优化现有技术,争取早日获得临床方面肯定,并且以优异性能取得上市机会。