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《健康导报》有关微生物快速检验技术及临床应用探究

【摘要】随着现代科学技术特别是免疫学、生物化学、分子生物学的不断发展,国内外学者不断推出新的微生物诊断技术,建立了很多快速、简便、特异、敏感、低耗且适用的微生物诊断方法,加快了微生物检验的速度和诊断水平,为临床医治提供了可靠的依据。


  【关键词】免疫学方法;分子生物学技术;细菌病毒


  随着近几年抗生素的滥用,导致了出现大量严重的耐药菌株,加上新的病原微生物的出现,给临床诊断和治疗带来了极大的困扰。严峻的现实给病原微生物的检测和诊断提出了更高的要求。世界卫生组织(WHO)对临床微生物实验室提出:临床微生物实验室尽可能把目标集中在快速诊断方面。传统的微生物检验法最突出的弱点是慢,难以实现快速诊断与治疗,已远远不能满足对各种病原微生物的诊断以及流行病学的研究。实现更准确、更快速的检出与监测病原体成为目前临床微生物检验亟待解决的问题。随着各种生物学技术的发展和相关学科的不断发展,特别是免疫学、生物化学、分子生物学及计算机技术的持续发展,微生物的检验速度明显加快,同时明显提高了微生物的诊断水平。笔者对近年来微生物的快速检验技术研究进展现状作了一些探索,现在综述如下。


  1.免疫学方法在快速检测微生物抗原或抗体中的应用


  免疫学技术是利用特异性抗原抗体反应,检测病原微生物,简化了病原微生物的鉴定步骤,备受关注。该方法已成为一种微生物实验室常用的成熟的快速检测技术。


  应用单克隆抗体结合各种形式的放射免疫分析、酶免疫分析、荧光免疫分析、时间分辨荧光免疫分析、化学发光免疫分析、生物发光免疫分析等,足以检出临床标本中痕量微生物抗原,免去细菌或病毒培养过程,直接完成微生物感染的快速诊断。如抗血清凝集技术、荧光抗体检测技术、协同凝集试验、酶联免疫测试技术等。这些方法操作简单,已经被广泛应用于细菌的分型和鉴定,如沙门菌、霍乱弧菌、流感嗜血杆菌及隐球菌,短时间内就可完成鉴定。其中,应用酶联免疫技术制造的全自动免疫分析仪,使该技术进一步简化和准确。许多疾病的检测都已有商品化的试剂盒出现。


  2.细菌专有酶及其代谢产物在快速检测微生物中的应用


  快速酶触反应是根据细菌在其生长繁殖过程中可合成和释放某些特异性的酶,按酶的特性选用相应的底物和指示剂,并将他们配制在相关的培养基中,根据细菌反应后出现的明显的颜色变化,确定待分离的可疑菌株,反应的测定结果有助于细菌的快速诊断。这种技术将传统的细菌分离与生化反应有机的结合起来,并使得检测结果直观,正成为今后微生物快速检测发展的一个主要发展方向。


  3.分子生物学技术在快速检测微生物中的应用


  随着分子生物学技术的迅速发展,对病原微生物的鉴定已不再局限于外部形态结构及生理特性等一般检验上,而是立足于分子,特别是核酸水平的检测上,使人们对微生物的认识从外部表型逐渐转向内部基因结构特征,微生物的检测也从生化、免疫方法转向基因水平检测。在此基础上建立的众多检测技术中,核酸杂交和聚合酶链反应(PCR)以其敏感、特异、快速等特点已应用于病原菌的快速检测。特别是基因芯片技术的兴起,其具有样品需求量少、检测效率高等优点给微生物学检测带来新的革命。同时,随着病原微生物的耐药性问题的日益严重,有的细菌甚至出现多重耐药,基因芯片可实现检测耐药菌的耐药基因,可有针对性地使用抗生素,从而提高疗效,对临床用药和新药开发具有指导意义。但目前基因芯片技术还有一些关键问题有待解决,如芯片的特异性、敏感性和成本等级大限制了该技术在临床病原微生物检测中的应用。

  4.分子生物传感器在快速检测微生物中的应用


  分子生物传感器是将新兴的传感器技术和分子诊断技术相结合而成的一种新技术,为现代临床诊断发展的一个新方向。生物传感器在感染类疾病诊断、药物筛选等领域获得了广泛的应用。其中临床中用于病原体检测的DNA生物传感器最为常见。据报道,最新制成的生物传感器,仅需20s时间即可检测出微量SARS病毒、天花病毒及炭疽杆菌等的存在,从而达到早期、快速诊断的目的。


  5.细菌毒素在快速检测微生物中的应用


  从临床标本中直接检出细菌的毒素,常比细菌培养更可靠。如难辩梭菌在正常肠道中也可出现,故对抗生素相关性肠炎的诊断,检出其毒素比细菌培养更有意义。目前,英国Unipaih公司已研制出VTEC的PRLA乳胶凝集试剂分别检查VT-1与VT-2,试验时以多粘菌素裂解菌体,释出VT,与乳胶试剂在U形板中温育24h,肉眼判定有无凝集。金黄色葡萄球产生的多种肠毒素也可用单抗的协同凝集试验迅速检出,是诊断该菌致成的食物中毒的可靠手段。


  6.病原微生物的自动化系统在快速检测微生物中的应用


  近年来,随着计算机技术的不断发展,对病原微生物的鉴定技术朝着微量化、系列化、自动化的方向发展,从而开辟了微生物检测与鉴定的新领域。最有代表性的是AMS微生物自动分析系统,可实现基本同常规检测鉴定,单检测所需时间4-8小时。


  随着现代科学技术的不断发展,特别是免疫学、生物化学、分子生物学的不断发展,国内外学者不断推出新的微生物诊断技术和方法,建立了很多快速、简便、特异、敏感、低耗且适用的微生物诊断方法,明显加快了微生物检验的速度和诊断水平,这为临床治疗提供了可靠的依据。

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