Патогенные микроорганизмы – это микроорганизмы, которые могут проникать в организм человека, вызывать инфекции и даже инфекционные заболевания, или патогены.Среди возбудителей наиболее вредоносными являются бактерии и вирусы.

Инфекция является одной из основных причин заболеваемости и смертности людей.В начале 20 века открытие противомикробных препаратов изменило современную медицину, дав людям «оружие» для борьбы с инфекциями, а также сделав возможным хирургическое вмешательство, трансплантацию органов и лечение рака.Однако существует множество типов патогенов, вызывающих инфекционные заболевания, включая вирусы, бактерии, грибки и другие микроорганизмы.В целях улучшения диагностики и лечения различных заболеваний, а также для защиты здоровья людей

Здоровье требует более точных и быстрых методов клинического тестирования.Так что же представляют собой технологии микробиологического обнаружения?

01 Традиционный метод обнаружения

В процессе традиционного выявления патогенных микроорганизмов большинство из них необходимо окрашивать, культивировать и на этой основе проводить биологическую идентификацию, чтобы можно было идентифицировать разные виды микроорганизмов, и значение обнаружения было высоким.Традиционные методы обнаружения в основном включают микроскопию мазка, разделительную культуру и биохимическую реакцию, а также культуру клеток ткани.

1 Микроскопия мазка

Патогенные микроорганизмы имеют небольшие размеры и в большинстве своем бесцветны и полупрозрачны.После окрашивания их можно использовать для наблюдения за их размером, формой, расположением и т. д. с помощью микроскопа.Прямая микроскопия с окраской мазка проста и быстра, и до сих пор применима к таким патогенным микробным инфекциям с особыми формами, как гонококковая инфекция, микобактерии туберкулеза, спирохетозная инфекция и др. для ранней предварительной диагностики.Метод прямого фотомикроскопического исследования более быстрый и может быть использован для визуального осмотра возбудителей с особыми формами.Он не требует специальных инструментов и оборудования.Это по-прежнему очень важное средство обнаружения патогенных микроорганизмов в базовых лабораториях.

2 Разделение культуры и биохимическая реакция

Разделительная культура в основном используется, когда существует много видов бактерий и необходимо отделить один из них.Он в основном используется в мокроте, фекалиях, крови, жидкостях организма и т. д. Поскольку бактерии растут и размножаются в течение длительного времени, этот метод тестирования требует определенного времени., И не может обрабатываться партиями, поэтому в области медицины продолжают проводиться исследования по этому вопросу, используя автоматизированное оборудование для обучения и идентификации, чтобы улучшить традиционные методы обучения и повысить точность обнаружения.

3 Культура клеток тканей

Тканевые клетки в основном включают хламидии, вирусы и риккетсии.Поскольку типы тканевых клеток у разных возбудителей различны, после отделения тканей от патогенных микроорганизмов живые клетки необходимо культивировать методом пересева.Культивируемые патогенные микроорганизмы инокулируют в клетки тканей для культивирования, чтобы максимально уменьшить патологические изменения клеток.Кроме того, в процессе культивирования клеток тканей можно непосредственно инокулировать патогенные микроорганизмы чувствительным животным, а затем определять характеристики возбудителей по изменениям в тканях и органах животных.

02 Технология генетического тестирования

При постоянном повышении уровня медицинских технологий в мире развитие и прогресс технологии молекулярно-биологической детекции, которая может эффективно идентифицировать патогенные микроорганизмы, также может улучшить текущее состояние применения внешних морфологических и физиологических характеристик в традиционном процессе детекции и может использовать уникальные гены. Последовательность фрагментов идентифицирует типы патогенных микроорганизмов, поэтому технология генетического тестирования широко используется в области клинического медицинского тестирования со своими уникальными преимуществами.

1 Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

Полимеразная цепная реакция (полимеразная цепная реакция, ПЦР) представляет собой метод, в котором используются известные олигонуклеотидные праймеры для наведения и амплификации небольшого количества тестируемого фрагмента гена в неизвестном фрагменте in vitro.Поскольку ПЦР может амплифицировать тестируемый ген, она особенно подходит для ранней диагностики патогенной инфекции, но если праймеры неспецифичны, это может привести к ложноположительным результатам.Технология ПЦР быстро развивалась за последние 20 лет, и ее надежность постепенно повышалась от амплификации генов до клонирования и трансформации генов и генетического анализа.Этот метод также является основным методом обнаружения нового коронавируса в условиях этой эпидемии.

Компания Foregene разработала набор для ОТ-ПЦР на основе технологии прямой ПЦР для обнаружения нормальных 2 генов, 3 генов и вариантов из Великобритании, Бразилии, Южной Африки и Индии, линии B.1.1.7 (Великобритания), линии B.1.351 (ZA), линии B.1.617 (IND) и линии P.1 (BR) соответственно.

2 Технология генных чипов

Технология генных чипов относится к использованию технологии микрочипов для прикрепления фрагментов ДНК высокой плотности к твердым поверхностям, таким как мембраны и стеклянные листы, в определенном порядке или расположении с помощью высокоскоростной робототехники или синтеза на месте.С ДНК-зондами, меченными изотопами или флуоресценцией, и с помощью принципа комплементарной гибридизации оснований было проведено большое количество исследовательских методов, таких как экспрессия генов и мониторинг.Применение технологии генных чипов для диагностики патогенных микроорганизмов позволяет значительно сократить время диагностики.В то же время он также может определить, обладает ли возбудитель лекарственной устойчивостью, к каким лекарствам он устойчив и к каким лекарствам чувствителен, чтобы предоставить рекомендации для клинического лечения.Однако стоимость производства этой технологии относительно высока, и чувствительность обнаружения стружки необходимо повысить.Поэтому данная технология до сих пор используется в лабораторных исследованиях и не получила широкого применения в клинической практике.

3 Технология гибридизации нуклеиновых кислот

Гибридизация нуклеиновых кислот представляет собой процесс, при котором одиночные нити нуклеотидов с комплементарными последовательностями у патогенных микроорганизмов сливаются в клетках с образованием гетеродуплексов.Фактором, приводящим к гибридизации, является химическая реакция между нуклеиновой кислотой и зондами для выявления патогенных микроорганизмов.В настоящее время методы повторного скрещивания нуклеиновых кислот, используемые для обнаружения патогенных микроорганизмов, в основном включают гибридизацию нуклеиновых кислот in situ и гибридизацию мембранного блоттинга.Гибридизация нуклеиновых кислот in situ относится к гибридизации нуклеиновых кислот в клетках патогена с мечеными зондами.Мембранная блот-гибридизация означает, что после выделения экспериментатором нуклеиновой кислоты клетки возбудителя ее очищают и объединяют с твердой подложкой, а затем гибридизуют с учетным зондом.Учетная технология гибридизации имеет преимущества удобной и быстрой работы, подходит для чувствительных и целенаправленных патогенных микроорганизмов.

03 Серологическое исследование

Серологическое исследование позволяет быстро выявить патогенные микроорганизмы.Основной принцип технологии серологического тестирования заключается в обнаружении возбудителей через известные антигены и антитела возбудителя.По сравнению с традиционным разделением и культивированием клеток рабочие этапы серологического тестирования просты.Обычно используемые методы обнаружения включают реакцию латекс-агглютинации и технологию иммуноферментного анализа.Применение технологии иммуноферментного анализа может значительно повысить чувствительность и специфичность серологического тестирования.Он может не только обнаруживать антиген в исследуемом образце, но и обнаруживать компонент антител.

В сентябре 2020 года Американское общество инфекционистов (IDSA) выпустило руководство по серологическому тестированию для диагностики COVID-19.

04 Иммунологическое тестирование

Иммунологическое обнаружение также называют технологией разделения иммуномагнитных шариков.Эта технология позволяет разделить патогенные и непатогенные бактерии на патогены.Основной принцип: использование микросфер с магнитными шариками для разделения одного антигена или нескольких типов конкретных патогенов.Антигены собираются вместе, а патогенные бактерии отделяются от патогенов за счет реакции антигенного тела и внешнего магнитного поля.

Горячие точки обнаружения патогенов - обнаружение респираторных патогенов

«Набор для обнаружения 15 патогенных бактерий в дыхательных путях» компании Foregene находится в стадии разработки.Набор может обнаруживать 15 видов патогенных бактерий в мокроте без необходимости очистки нуклеиновой кислоты в мокроте.С точки зрения эффективности, это сокращает первоначальные 3-5 дней до 1,5 часов.