Patogeeniset mikro-organismit ovat mikro-organismeja, jotka voivat tunkeutua ihmiskehoon, aiheuttaa infektioita ja jopa tartuntatauteja tai taudinaiheuttajia.Taudinaiheuttajista haitallisimpia ovat bakteerit ja virukset.

Infektio on yksi tärkeimmistä ihmisten sairastuvuuden ja kuoleman syistä.1900-luvun alussa mikrobilääkkeiden löytäminen muutti nykyaikaista lääketiedettä antaen ihmisille "aseen" infektioiden torjunnassa ja mahdollisti myös leikkauksen, elinsiirron ja syövän hoidon.On kuitenkin olemassa monenlaisia ​​patogeenejä, jotka aiheuttavat tartuntatauteja, mukaan lukien virukset, bakteerit, sienet ja muut mikro-organismit.Erilaisten sairauksien diagnosoinnin ja hoidon parantamiseksi sekä ihmisten terveyden suojelemiseksi

Terveys vaatii tarkempia ja nopeampia kliinisiä testaustekniikoita.Mitä mikrobiologiset havaitsemistekniikat sitten ovat?

01 Perinteinen tunnistusmenetelmä

Perinteisessä patogeenisten mikro-organismien havaitsemisprosessissa suurin osa niistä on värjättävä, viljeltävä ja biologinen tunnistus suoritetaan tämän perusteella, jotta erityyppiset mikro-organismit voidaan tunnistaa ja havaitsemisarvo on korkea.Perinteisiä havaitsemismenetelmiä ovat pääasiassa sivelymikroskooppi, erotusviljelmä ja biokemiallinen reaktio sekä kudossoluviljely.

1 Smear-mikroskopia

Patogeeniset mikro-organismit ovat kooltaan pieniä ja useimmat ovat värittömiä ja läpikuultavia.Värjäyksen jälkeen niiden avulla voidaan tarkkailla niiden kokoa, muotoa, sijoittelua jne. mikroskoopin avulla.Suora sivelyvärjäysmikroskooppitutkimus on yksinkertainen ja nopea, ja se soveltuu edelleen niihin patogeenisiin mikrobiinfektioihin, joilla on erityismuotoja, kuten gonokokki-infektio, Mycobacterium tuberculosis, spiroketaalitulehdus jne. varhaisessa esidiagnoosissa.Suora fotomikroskooppinen tutkimusmenetelmä on nopeampi, ja sitä voidaan käyttää patogeenien silmämääräiseen tarkasteluun erikoismuodoilla.Se ei vaadi erityisiä instrumentteja ja laitteita.Se on edelleen erittäin tärkeä tapa patogeenisten mikro-organismien havaitsemiseksi peruslaboratorioissa.

2 Erotusviljelmä ja biokemiallinen reaktio

Erotusviljelmää käytetään pääasiassa silloin, kun bakteereja on monenlaisia ​​ja yksi niistä on erotettava.Sitä käytetään enimmäkseen yskökseen, ulosteisiin, vereen, kehon nesteisiin jne. Koska bakteerit kasvavat ja lisääntyvät pitkään, tämä testimenetelmä vaatii tietyn ajan., Ja sitä ei voida käsitellä erissä, joten lääketieteen ala on jatkanut tämän tutkimuksen tekemistä käyttämällä automatisoituja koulutus- ja tunnistuslaitteita parantaakseen perinteisiä koulutusmenetelmiä ja parantaakseen havaitsemisen tarkkuutta.

3 Kudossoluviljelmä

Kudossoluja ovat pääasiassa klamydia, virukset ja riketsiat.Koska eri patogeenien kudossolutyypit ovat erilaisia, eläviä soluja on viljeltävä alaviljelmällä sen jälkeen, kun kudokset on poistettu patogeenisistä mikro-organismeista.Viljellyt patogeeniset mikro-organismit ympätään kudossoluihin viljelyä varten solupatologisten muutosten vähentämiseksi mahdollisimman paljon.Lisäksi kudossolujen viljelyprosessissa patogeeniset mikro-organismit voidaan inokuloida suoraan herkkiin eläimiin, minkä jälkeen patogeenien ominaisuuksia voidaan testata eläinten kudoksissa ja elimissä tapahtuvien muutosten mukaan.

02 Geenitestaustekniikka

Maailman lääketieteellisen teknologian tason jatkuvan parantamisen myötä molekyylibiologisen havaitsemistekniikan kehitys ja edistyminen, jolla voidaan tehokkaasti tunnistaa patogeeniset mikro-organismit, voi myös parantaa ulkoisten morfologisten ja fysiologisten ominaisuuksien soveltamisen nykytilaa perinteisessä havaitsemisprosessissa ja käyttää ainutlaatuisia geenejä. Fragmenttisekvenssi tunnistaa ainutlaatuisten patogeenisten mikro-organismien tyypit, joten kliinisen testauksen alalla on laaja geneettinen testaustekniikka.

1 Polymeraasiketjureaktio (PCR)

Polymeraasiketjureaktio (Polymerase Chain Reaction, PCR) on tekniikka, joka käyttää tunnettuja oligonukleotidialukkeita ohjaamaan ja monistamaan pientä määrää testattavaa geenifragmenttia tuntemattomassa fragmentissa in vitro.Koska PCR voi monistaa testattavan geenin, se soveltuu erityisen hyvin taudinaiheuttajan infektion varhaiseen diagnosointiin, mutta jos alukkeet eivät ole spesifisiä, se voi aiheuttaa vääriä positiivisia tuloksia.PCR-teknologia on kehittynyt nopeasti viimeisen 20 vuoden aikana, ja sen luotettavuus on vähitellen parantunut geenin monistamisesta geenien kloonaukseen ja transformaatioon sekä geneettiseen analyysiin.Tämä menetelmä on myös tärkein uuden koronaviruksen havaitsemismenetelmä tässä epidemiassa.

Foregene on kehittänyt Direct PCR -tekniikkaan perustuvan RT-PCR-sarjan normaalien 2 geenin, 3 geenin ja muunnelmien havaitsemiseksi Iso-Britanniasta, Brasiliasta, Etelä-Afrikasta ja Intiasta, B.1.1.7-linjasta (UK), B.1.351-linjasta (ZA), B.1.617-linjasta (IND) ja P.1-linjasta (BR).

2 Geenisirutekniikka

Geenisiruteknologialla tarkoitetaan mikrosiruteknologian käyttöä korkeatiheyksisten DNA-fragmenttien kiinnittämiseksi kiinteisiin pintoihin, kuten kalvoihin ja lasilevyihin, tietyssä järjestyksessä tai järjestelyssä nopean robotiikan tai in situ -synteesin avulla.Isotoopeilla tai fluoresenssilla leimatuilla DNA-koettimilla ja emäskomplementaarisen hybridisaation periaatteen avulla on suoritettu lukuisia tutkimustekniikoita, kuten geeniekspressiota ja seurantaa.Geenisiruteknologian soveltaminen patogeenisten mikro-organismien diagnosointiin voi lyhentää diagnoosiaikaa merkittävästi.Samalla se voi myös havaita, onko taudinaiheuttajalla lääkeresistenssiä, mitkä lääkkeet ovat resistenttejä ja mitkä lääkkeet ovat herkkiä, jotta saadaan referenssejä kliiniseen lääkitykseen.Tämän tekniikan tuotantokustannukset ovat kuitenkin suhteellisen korkeat, ja siruntunnistuksen herkkyyttä on parannettava.Siksi tätä tekniikkaa käytetään edelleen laboratoriotutkimuksessa, eikä sitä ole käytetty laajalti kliinisessä käytännössä.

3 Nukleiinihappohybridisaatiotekniikka

Nukleiinihappohybridisaatio on prosessi, jossa yksittäiset nukleotidien juosteet, joissa on komplementaarisia sekvenssejä patogeenisissa mikro-organismeissa, fuusioituvat soluissa muodostaen heteroduplekseja.Hybridisaatioon johtava tekijä on nukleiinihapon ja koettimien välinen kemiallinen reaktio patogeenisten mikro-organismien tunnistamiseksi.Tällä hetkellä patogeenisten mikro-organismien havaitsemiseen käytetyt nukleiinihappojen uudelleenristeytystekniikat sisältävät pääasiassa nukleiinihappojen in situ -hybridisaation ja membraaniblot-hybridisaation.Nukleiinihappo in situ -hybridisaatio viittaa nukleiinihappojen hybridisaatioon patogeenisoluissa leimatuilla koettimilla.Membraaniblot-hybridisaatio tarkoittaa, että sen jälkeen, kun kokeen tekijä on erottanut patogeenisolun nukleiinihapon, se puhdistetaan ja yhdistetään kiinteään kantajaan ja hybridisoidaan sitten laskentakoettimen kanssa.Kirjanpitohybridisaatioteknologian etuna on kätevä ja nopea toiminta, ja se soveltuu herkille ja tarkoituksenmukaisille patogeenisille mikro-organismeille.

03 Serologiset testit

Serologisilla testeillä voidaan nopeasti tunnistaa patogeeniset mikro-organismit.Serologisen testaustekniikan perusperiaate on tunnistaa patogeenit tunnettujen patogeeniantigeenien ja -vasta-aineiden avulla.Perinteiseen soluerotteluun ja -viljelyyn verrattuna serologisen testauksen toimintavaiheet ovat yksinkertaiset.Yleisesti käytettyjä havaitsemismenetelmiä ovat lateksiagglutinaatiotesti ja entsyymi-immunomääritystekniikka.Entsyymi-immunomääritysteknologian soveltaminen voi parantaa huomattavasti serologisen testauksen herkkyyttä ja spesifisyyttä.Se ei voi ainoastaan ​​havaita antigeeniä testinäytteestä, vaan myös havaita vasta-ainekomponentti.

Syyskuussa 2020 Infectious Diseases Society of America (IDSA) julkaisi ohjeet serologisista testeistä COVID-19-diagnoosissa.

04 Immunologinen testaus

Immunologista havaitsemista kutsutaan myös immunomagneettiseksi helmien erotustekniikaksi.Tämä tekniikka voi erottaa patogeeniset ja ei-patogeeniset bakteerit taudinaiheuttajissa.Perusperiaate on: magneettihelmimikropallojen käyttö yksittäisen antigeenin tai useiden spesifisten patogeenien erottamiseen.Antigeenit kootaan yhteen ja patogeeniset bakteerit erotetaan taudinaiheuttajista antigeenikappaleen ja ulkoisen magneettikentän reaktion avulla.

Patogeenien havaitsemispisteet - hengitysteiden patogeenien havaitseminen

Foregenen ”15 hengityselinten patogeenisten bakteerien havaitsemispakkaus” on kehitteillä.Kitillä voidaan havaita 15 erilaista patogeenistä bakteeria ysköksestä ilman, että ysköksessä olevaa nukleiinihappoa tarvitsee puhdistaa.Tehokkuuden kannalta se lyhentää alkuperäistä 3–5 päivää 1,5 tuntiin.