【摘要】傳統的微生物檢驗法的最大弱點是慢,難以實現快速診斷與治療,已遠遠不能滿足對各種病原微生物的診斷以及流行病學的研究。實現更準確、更快速地檢出與監測病原體成為目前臨床微生物檢驗亟待解決的問題。隨著各種生物學技術的發展和相關學科的不斷發展,特別是免疫學、生物化學、分子生物學及計算機技術的不斷發展,微生物的檢驗速度明顯加快,同時明顯提高了微生物的診斷水平。
【關鍵詞】臨床;微生物檢驗;診斷水平;提高
【中圖分類號】R722.12【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949(2014)10-0219-02
目前,感染性疾病是危害人類健康的重大隱患,尤其是對第三世界國家更是一嚴重的挑戰。隨著抗生素的濫用,導致了出現大量嚴重的耐藥菌株,加上新的病原微生物的出現,給臨床診斷和治療帶來了極大的困擾。嚴峻的現實給病原微生物的檢測和診斷提出了更高的要求。臨床微生物實驗室盡可能把目標集中在快速診斷方面。傳統的微生物檢驗法的最大弱點是慢,難以實現快速診斷與治療,已遠遠不能滿足對各種病原微生物的診斷以及流行病學的研究。實現更準確、更快速地檢出與監測病原體成為目前臨床微生物檢驗亟待解決的問題。隨著各種生物學技術的發展和相關學科的不斷發展,特別是免疫學、生物化學、分子生物學及計算機技術的不斷發展,微生物的檢驗速度明顯加快,同時明顯提高了微生物的診斷水平。本文就對近年來微生物的快速檢驗技術研究進展作一綜述。
1免疫學方法在快速檢測微生物抗原或抗體中的應用
免疫學技術是利用特異性抗原抗體反應,檢測病原微生物,簡化了病原微生物的鑒定步驟,備受關注。該方法已成為一種微生物實驗室常用的成熟的快速檢測技術。
應用單克隆抗體結合各種形式的放射免疫分析、酶免疫分析、熒光免疫分析、時間分辨熒光免疫分析、化學發光免疫分析、生物發光免疫分析等,足以檢出臨床標本中痕量微生物抗原,免去細菌或病毒培養過程,直接完成微生物感染的快速診斷。如抗血清凝集技術、熒光抗體檢測技術、協同凝集試驗、酶聯免疫測試技術等。這些方法操作簡單,已經被廣泛應用于細菌的分型和鑒定,如沙門菌、霍亂弧菌、流感嗜血桿菌及隱球菌,短時間內就可完成鑒定。其中,應用酶聯免疫技術制造的全自動免疫分析儀,使該技術進一步簡化和準確。許多疾病的檢測都已有商品化的試劑盒出現。
2分子生物學技術在快速檢測微生物中的應用
隨著分子生物學技術的迅速發展,對病原微生物的鑒定已不再局限于外部形態結構及生理特性等一般檢驗上,而是立足于分子,特別是核酸水平的檢測上,使人們對微生物的認識從外部表型逐漸轉向內部基因結構特征,微生物的檢測也從生化、免疫方法轉向基因水平檢測。在此基礎上建立的眾多檢測技術中,核酸雜交和聚合酶鏈反應(PCR)以其敏感、特異、快速等特點已應用于病原菌的快速檢測。特別是基因芯片技術的興起,其具有樣品需求量少、檢測效率高等優點給微生物學檢測帶來新的革命。同時,隨著病原微生物的耐藥性問題的日益嚴重,有的細菌甚至出現多重耐藥,基因芯片可實現檢測耐藥菌的耐藥基因,可有針對性地使用抗生素,從而提高療效,對臨床用藥和新藥開發具有指導意義。但目前基因芯片技術還有一些關鍵問題有待解決,如芯片的特異性、敏感性和成本等極大限制了該技術在臨床病原微生物檢測中應用。
3細菌專有酶及其代謝產物在快速檢測微生物中的應用
快速酶觸反應是根據細菌在其生長繁殖過程中可合成和釋放某些特異性的酶,按酶的特性選用相應的底物和指示劑,并將他們配制在相關的培養基中,根據細菌反應后出現的明顯的顏色變化,確定待分離的可疑菌株,反應的測定結果有助于細菌的快速診斷。這種技術將傳統的細菌分離與生化反應有機的結合起來,并使得檢測結果直觀,正成為今后微生物快速檢測發展的一個主要發展方向。
4細菌毒素在快速檢測微生物中的應用
自臨床標本中直接檢出細菌的毒素,常比細菌培養更可靠。如難辨梭菌在正常腸道中也可出現,故對抗生素相關性腸炎的診斷,檢出其毒素比細菌培養更有意義。目前,英國Unipaih公司已研制出VTEC的PRLA乳膠凝集試劑分別檢查VT-l與VT-2,試驗時以多粘菌素裂解菌體,釋出VT,與乳膠試劑在U形板中溫育24h,肉眼判定有無凝集。金黃色葡萄球菌產生的多種腸毒素也用單抗的協同凝集試驗迅速檢出,是診斷該菌致成的食物中毒的可靠手段。
5分子生物傳感器在快速檢測微生物中的應用
分子生物傳感器是將新興的傳感器技術和分子診斷技術相結合而成的一種新技術,為現代臨床診斷發展的一個新方向。生物傳感器在感染類疾病診斷、藥物篩選等領域獲得了廣泛的應用。其中臨床中用于病原體檢測的以DNA生物傳感器最為常見。據報道,最新制成的生物傳感器,僅需20s時間即可檢測出微量SARS病毒、天花病毒及炭疽桿菌等的存在,從而達到早期、快速診斷的目的。
6病原微生物的自動化系統在快速檢測微生物中的應用
近年來,隨著計算機技術的不斷發展,對病原微生物的鑒定技術朝著微量化、系列化、自動化的方向發展,從而開辟了微生物檢測與鑒定的新領域。最有代表性的是AMS微生物自動分析系統,可實現基本同常規檢測鑒定,單檢測所需時間4~8h。
隨著現代科學技術的不斷發展,特別是免疫學、生物化學、分子生物學的不斷發展,國內外學者不斷推出新的微生物診斷技術和方法,建立了很多快速、簡便、特異、敏感、低耗且適用的微生物診斷方法,明顯加快了微生物檢驗的速度和診斷水平。
參考文獻
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