微生物快速檢驗技術(shù)的應(yīng)用研究進展

覃澤義

（岑溪市人民醫(yī)院，廣西 岑溪，543200）

近年來我國城市化進程的加快及人口流動速度的增大，也在一定程度上導(dǎo)致各類傳染病受感染人群不斷增加，傳染病呈聚集性傳播高發(fā)特征。傳染病的傳播與蔓延不僅給人們的生命健康安全造成嚴(yán)重威脅，同時也給疾病預(yù)防與控制工作增加了難度。尋求一種快速準(zhǔn)確且安全穩(wěn)定的檢驗技術(shù)，力求不斷提升臨床診斷的可靠性與時效性已成為醫(yī)學(xué)人員持續(xù)關(guān)注的主要問題?？焖贆z驗技術(shù)是近年來臨床應(yīng)用范圍較廣的技術(shù)之一，與傳統(tǒng)微生物檢驗技術(shù)相比具有檢測速度快、結(jié)果準(zhǔn)確度高，時效性好的優(yōu)勢因此受到臨床醫(yī)生的廣泛認(rèn)可與接受。同時，隨著計算機技術(shù)及生物化學(xué)等科學(xué)技術(shù)逐漸應(yīng)用于微生物快速檢驗當(dāng)中，不僅進一步提升了檢驗診斷的能力，更可將這一技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前臨床對感染性疾病的檢測與防控當(dāng)中。本文現(xiàn)就微生物快速檢驗技術(shù)的種類及應(yīng)用進展綜述如下。

1.免疫學(xué)技術(shù)

該技術(shù)應(yīng)用特異性抗原反應(yīng)對病原微生物進行檢測，較傳統(tǒng)檢驗技術(shù)可優(yōu)化鑒定步驟并獲得更加準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，是目前較為重要的檢測方式之一。（1）凝集反應(yīng) 在溫度、電解質(zhì)及抗體比例適宜的條件下，顆粒性抗體可于相應(yīng)抗體發(fā)生特異性結(jié)合并通過肉眼可直接對凝塊進行觀察的反應(yīng)稱為凝集反應(yīng)[1]，目前臨床多應(yīng)用于對肺炎鏈球菌的診斷與鑒別當(dāng)中，大腸埃希菌也多用這一方法進行檢測，具有操作簡便，準(zhǔn)確性及特異性均較高的優(yōu)勢。（2）沉淀反應(yīng) 包括瓊脂擴散法、絮狀法及環(huán)狀法，絮狀法多對類霉素類進行檢測，環(huán)狀法則可主要對肺炎鏈球菌進行鑒定與檢測。（3）酶聯(lián)免疫技術(shù) 這一技術(shù)是目前臨床廣泛應(yīng)用的微生物檢測方式，通過酶的催化作用將物質(zhì)轉(zhuǎn)化，利用了抗原抗體反應(yīng)特異性這一原理。實驗中通過將酶設(shè)定為標(biāo)記物并對酶催化底物發(fā)生的顏色反應(yīng)進行觀察后即可得出抗原抗體反應(yīng)的結(jié)論[2]。目前臨床多將該技術(shù)應(yīng)用于對各類傳染病的檢測與治療當(dāng)中并以酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）應(yīng)用最為廣泛，該技術(shù)具有較高的靈敏度及檢測時間短、操作簡便的優(yōu)勢，因此可完成病毒抗原及抗體快速檢測的需要。（4）熒光免疫技術(shù) 這一技術(shù)是將免疫學(xué)技術(shù)與熒光標(biāo)記技術(shù)進行結(jié)合而產(chǎn)生的。將熒光素作為標(biāo)記物，通過熒光顯微鏡對標(biāo)本進行觀察后對抗原或抗體的情況進行確定。該技術(shù)也具有檢測效率高、靈明度高的優(yōu)勢因此被廣泛應(yīng)用。.

2.生物分子學(xué)技術(shù)

2.1 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴增技術(shù)（PCR）該技術(shù)具有較高的敏感性與特異性，在病原體檢測過程中，可進行形態(tài)及生化反應(yīng)不典型的微生物鑒定，即使出現(xiàn)大量死菌也可通過該技術(shù)獲得較為準(zhǔn)確的鑒定結(jié)果，不受混合標(biāo)本影響，可較為輕易的從含有大量正常菌群的標(biāo)本中對病原菌進行鑒定[3]。尤其對于生長速度較慢或培養(yǎng)難度較高的微生物如分枝桿菌、幽門螺旋桿菌、衣原體等目前其他方法檢出率較低的，可通過PCR 進行鑒定并獲得較為準(zhǔn)確的診斷結(jié)果。相關(guān)研究報道指出[4]，在對微生物檢測過程中應(yīng)用PCR 技術(shù)可顯著縮短檢測時間并進一步提升檢測的靈敏性與特異性。在目前已有的突發(fā)性公共衛(wèi)生事件微生物檢測中，PCR 可發(fā)揮較好的作用。

2.2 基因探針技術(shù)該技術(shù)又被稱為分子雜交技術(shù)，其原理主要為對DNA 分子進行變性及復(fù)性等操作，之后對特定條件下的DNA 片段通過同位素或生物素等進行標(biāo)記，最后使DNA 分子及待檢測的單鏈核酸分子成為雙鏈核酸分子。這一技術(shù)的使用不僅提高了檢測效率，更進一步提升了檢測的精確度。相關(guān)研究指出[5]，研究人員通過對基因探針技術(shù)進行改進后進一步形成了基因芯片技術(shù)，通過用微量點樣手段對DNA 排列方式進行預(yù)設(shè)，通過樣本分析及基因探測雜交方式獲得微生物檢驗中的靶基因、含量及其他重要信息，最終實現(xiàn)對微生物的快速、精確檢驗。

3.生物傳感器

生物傳感器屬于新興傳感器技術(shù)與分子診斷技術(shù)結(jié)合的新型檢測技術(shù)，借助電化學(xué)與生物化學(xué)反應(yīng)原理，通過放大電信號并實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換對被檢測物質(zhì)的濃度進行檢測。近年來應(yīng)用的生物傳感器技術(shù)主要包括免疫傳感器、組織傳感器及酶傳感器[6]。該技術(shù)具有檢測相對準(zhǔn)確、操作簡單并可實現(xiàn)集成化與自動化檢測效果，多應(yīng)用于生物武器監(jiān)測、篩選藥物及診斷感染性疾病等方面。近年來廣泛應(yīng)用的DNA 生物傳感器不僅可對病原體進行檢測，還可對埃博拉出血熱病毒、炭疽芽孢桿菌等多種流行病毒及毒素進行監(jiān)測。

4.細菌毒素技術(shù)

細菌致病性的強弱多受到細菌毒力的影響，而細菌毒力中的毒素作為基礎(chǔ)性物質(zhì)包括外毒素與內(nèi)毒素兩類[7]。內(nèi)毒素主要是指細菌細胞壁形成的毒素，細菌死亡、破裂或出現(xiàn)菌體自溶后可釋放毒素；細菌生產(chǎn)過程中形成的各類毒素則為外毒素，通過對毒素的提取可快速完成細菌檢驗，這一方式相對于傳統(tǒng)的細菌培養(yǎng)更加節(jié)省時間且檢測結(jié)果準(zhǔn)確性更高[8]。相關(guān)技術(shù)方面，研究人員通過研究研制出了VT-1 毒素及VT-2 毒素大腸埃希氏菌PRLA 乳膠凝集試劑[9]。進行快速檢驗時可在多粘菌素的作用下促使細菌菌體出現(xiàn)裂解從而釋放細菌毒素。對于釋放的毒素，將其與乳膠試劑于U 形板中孵育24h 后即可通過肉眼對菌體凝集反應(yīng)進行判斷。之后也有研究人員證實，通過單抗協(xié)同凝集技術(shù)可對金黃色葡萄球菌進行檢測并作出較為準(zhǔn)確的判斷。

5.基因芯片技術(shù)

作為目前臨床診斷疾病中較為先進的檢測技術(shù)之一，基因芯片技術(shù)具有靈敏度高、準(zhǔn)確性強、檢測速度快并可對多種類型疾病共同檢測的優(yōu)勢[10]。對既往微生物檢測時間較長、檢測結(jié)果不全面等不足，應(yīng)用基因芯片技術(shù)聯(lián)合臨床經(jīng)驗可進一步提升疾病診斷的準(zhǔn)確性與可靠性。通過這一技術(shù)可幫助臨床醫(yī)生實現(xiàn)快速明確病菌分類并制定針對性治療方案的目的；同時還可對病菌的耐藥性進一步進行明確，對提高臨床醫(yī)生選擇抗生素藥物對傳染及并進行治療的有效性，降低病毒的耐藥性均具有重要意義。

現(xiàn)階段全球傳染性疾病呈快速發(fā)展且傳播迅速的特點，傳統(tǒng)微生物檢驗技術(shù)已無法滿足臨床傳染病疾病診斷、控制、預(yù)防與治療的需要，需借助快速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)不斷完善微生物檢測技術(shù)并進一步提高檢測技術(shù)結(jié)果的靈敏度與精確性，使微生物檢測技術(shù)不斷走向自動化與數(shù)字化的發(fā)展道路。檢驗人員也應(yīng)充分應(yīng)用免疫學(xué)技術(shù)、生物分子學(xué)技術(shù)等并做好新技術(shù)的研究與探索，力求不斷創(chuàng)新更加快速、精確的檢驗技術(shù)，最終達到提升檢驗速度、質(zhì)量、與準(zhǔn)確性的目的，為提高傳染疾病的防控能力及保障人們的生命健康安全提供基礎(chǔ)。