微生物快速檢驗技術是什么

李飛

微生物技術是21世紀人類三大科技革命之一，微生物技術的誕生以及實際應用對于食品領域、醫學領域以及材料領域的發展都會產生極為明顯的影響。微生物快速檢驗技術是微生物技術的應用基礎，其重要性不言而喻。微生物檢測的主要對象包括細菌以及病毒，所檢測的指標包括數量以及鑒定等，如果檢驗要求相對較高，還會加入細胞的活性狀態檢驗等。隨著我國經濟的不斷發展，各個領域以及相關部門對于微生物檢測的時效性、準確性等都提出了很高的要求。食藥部門需要對產品品質進行實時監控，而生化行業等需要對特殊菌種進行更為精準的檢測。因此，微生物快速檢驗技術的更新與發展十分關鍵。

一、快速測試卡

在微生物快速檢驗技術當中，快速測試卡最為常見，這是一種對涂布方法進行簡化處理，達到檢測速度提高的一種微生物快速檢驗技術。目前，快速測試卡的應用相對較為成熟，且其應用的成本很低，日常攜帶也很方便，對于需要進行現場檢測的相關指標而言應用情況較好。這種技術可以將實驗室培養基用帶有營養物質的預制壓片等進行替代，檢驗人員可以在進行取樣與涂布的同時，將取樣后的預制載體直接用于培養處理，無需進行稀釋，從而避免現場采樣與實驗室檢驗工作較為繁瑣的環節。這種方法可以對培養物質成分進行相應的改良，并且縮短一些指標的實際培養時間，但是一般來講，其培養時間仍然需要在12小時以上。

與此同時，也可以按照相關的行業標準或者特定需求選擇試紙型器材試劑。這類試劑可以利用指示劑顯色反應原理對相關指標進行定性檢測。這種技術的應用與涂布法有一些差異，主要是利用特征菌與相應的特定物質成分進行反應顯色處理，而不是進行涂布計數處理，所以無法避免培養時間較長這一問題。

二、PCR檢測技術

PCR技術的原理是對人體內DNA復制過程進行模擬的一種技術，屬于體外擴增DNA技術領域，在兩段已知序列間DNA擴增中應用廣泛。該疾病在需要進行擴增的DNA片段雙側，與其進行互補的寡核苷酸引物，經變性、退火和延伸若干個循環后，DNA擴增2n倍。PCR的每個循環過程包括高溫變性、低溫退火、中溫延伸三個不同的階段：（①變性：通過94℃高溫加熱方式促使模板DNA雙鏈之間存在的氫鍵斷裂，從而形成兩條單鏈;②退火;將溶液進行降溫處理，一般在50℃左右，使模板DNA能夠和引物按堿基按照配對原則進行互補;③延伸：加熱溶液反應溫度，一般在72℃左右，將單鏈DNA設置為耐熱DNA聚合酶的基礎模板，基于引物的引導作用，通過反應混合物中出現的四種脫氧核苷三磷酸（dNTP），以（5'—3）進行互補DNA復制。

PCR技術進行微生物檢驗是一種新型的檢驗技術，也被稱為體外基因擴增技術。PCR技術檢驗可以對各類型病變患者身體當中存在的病毒DNA進行相應的熒光標記處理，也能對病毒DNA的轉錄以及翻譯情況進行相應的檢驗，這樣就可以避免病毒DNA在低水平復制當中出現病毒抗體的假陰性情況，以免各類型病變患者出現誤診或者漏診等，從而提高臨床中患者檢驗的準確度。此外，與常規的檢驗方式相比，PCR技術檢驗的準確度更高，且成本不會過高，檢驗人員的操作較為方便，應用難度不會太大，所以在臨床中得到了較為廣泛的應用。

三、ATP熒光檢測

熒光檢測屬于自然光反應，利用ATP和熒光素酶之間的反應，能夠對細胞、殘渣、霉菌和細菌進行檢測，反應只需15秒便能夠得到結果，有專門的儀器測量光照度。此項技術在1975年被首次于食品工業應用，1985年在化妝品制造業中被使用，隨后在更多的行業中被廣泛使用推廣。

四、細菌毒素檢測技術

衡量細菌致病的能力強弱的一個重要因素就是毒力的大小，其毒力基礎物質就是毒素，毒素可分為兩種，分別為外毒素和內毒素。內毒素指的是細胞壁毒素，在細菌死亡、自溶和破裂時才會釋放，外毒素指的是細菌生產期間排出的毒素。在臨床微生物檢驗中，提取標本中毒素予以快速檢測，比對細菌培養所得結果更具有可信度。國外有學者研制出了PRLA乳膠凝集試劑，能夠在VT-1、VT-2的毒素檢測中應用。在微生物快速檢測中，菌體利用多黏菌素進行裂解，集中釋放VT毒素，將其與乳膠試劑共同置于U形板中進行溫育，24小時后取出，肉眼觀察，可以直接得到菌體凝集反應的結果。也有相關文獻指出，金黃色葡萄球菌與多種腸道毒素有關，對此可以通過協同凝集技術（單克隆抗體）快速檢測，實現食物中毒快速診斷的目標。

五、生物傳感器技術

生物傳感器技術就是將傳感器技術和分子診斷進行有機結合而形成的一種技術，現階段臨床診斷的主要研究和發展技術就是生物傳感器，其主要部分有兩個，分別為分子識別器和換能器。此項技術在分子相互作用、食品檢查、藥物篩選和診斷等多個行業領域都得到了大量的關注，且在近幾年內發展迅速。生物傳感器技術具有速度快、準確率高、操作簡單等特點，也因此在實驗室中被大范圍應用。臨床上使用最多的傳感器就是DNA傳感器，用于對細菌和病毒等微生物進行檢查，效果十分令人滿意。對比傳統的核酸檢測，生物傳感器的操作更為簡便，且準確率更高，在臨床檢驗中的實用性更高，且具有一定的發展空間。

六、生物芯片相關技術

生物芯片將生物大分子固定在支持物（尼龍膜、玻片）上，構成生物分子點陣，待芯片探針與生物分子產生相互作用后，對探針分子所產生的雜交信號進行強度檢測，能夠得到分子的數目以及標本的序列信號，進而施行高通量快速檢測的目的。常見的生物大分子有基因片段、多肽和蛋白質。根據所用探針不同可以將生物芯片分為多個種類，如細胞芯片、蛋白質芯片和DNA芯片。DNA芯片就是我們常提到的基因芯片，其具有快速性和高效性，能夠在較短的時間內獲得準確率高的遺傳信息，在抗感染藥物、基因序列、耐藥機制和變異等研究中都可以應用。DNA芯片的優勢主要為可處理多個樣品、污染性小、速度快、用量小等，每一張芯片都可以檢測一個混合感染樣品，在最短的時間內盡可能地獲得更多的信息，在實際的應用中此特點具有極大的優勢和實用性。

需要注意的是，無論相關人員選擇何種技術進行微生物快速檢驗，都需要按照相應的規程進行操作，遵照操作標準進行處理，避免因為操作不當而導致微生物快速檢驗過程出現誤差，這可能會導致微生物快速檢驗技術的檢驗結果出現錯誤。錯誤的檢驗結果將會對臨床治療帶來誤導，也會給患者造成不必要的損失。