分子生物學技術在微生物檢驗中的應用效果分析

姜文華

（慶云縣疾病預防控制中心，山東 慶云 253700）

分子生物學技術在微生物檢驗中的應用效果分析

姜文華

（慶云縣疾病預防控制中心，山東 慶云 253700）

目的 分析分子生物學技術在微生物檢驗中的具體應用及效果。方法 探討了微生物檢驗中分子生物學技術的優勢以及聚合酶鏈式反應技術（PCR）、核酸探針技術和基因芯片等技術的應用。結果 不同的分子生物學技術各自具有不同的優勢，可以被應用于微生物檢測的各個方面。結論 在微生物檢驗中應用分子生物學技術，能夠擴大檢驗范圍、提高精確度，具有廣闊的發展前景。

分子生物學技術；微生物檢驗；基因芯片；優勢

在科技進步的背景下，人們對檢測方法提出了更高的要求，除了希望提高結果的精確性，還希望能簡化檢驗步驟、縮短檢驗時間。近幾年，分子生物學技術逐漸在微生物檢驗中得到推廣和應用，其主要是通過對蛋白質、核酸等生物大分子的功能、結構等進行研究的一門科學[1]。為提高微生物檢驗的質量和效率，筆者對分子生物學技術的應用和效果進行了探討。

1 微生物檢驗中分子生物學技術的優勢

分子生物學技術是以對核糖核酸與脫氧核糖核酸的研究為重要基礎的技術學科，在微生物檢驗領域是一種新型方法。應用分子生物學技術可以使微生物檢驗的范圍擴大，并且促進精度提高。最近幾年，該技術被廣泛應用和推廣于微生物檢驗工作中，取得了較大的發展，同時得到了相關部門和研究人員的認可，對其他相關領域，如藥品、食品、農業等的發展有促進作用。

2 常見分子生物學技術在微生物檢驗中的應用及效果

2.1 PCR技術：PCR技術的特點包括生命力強大、應用廣、發展快等。研究人員需要充分掌握其原理和特性，以便開展深度研究，不斷完善PCR技術，充分挖掘其應用潛力，開發免疫PCR、轉錄依賴系統等有關的用途。我國從20世紀末開始在性病致病菌、肝炎病毒等病原微生物的檢驗中應用PCR技術，其中一度成為熱點問題的禽流感致病病毒同樣是采用PCR技術進行檢驗的。該技術能夠同時對多種病原菌加以檢測，經過分析與研究發現，PCR技術主要可以同時鑒定與檢驗以下集中病原體組合：①生物戰擠細菌與傷口感染細菌的檢驗，比如菌鼠疫桿菌、導致破傷風的病原；②性病的檢驗，包括艾滋病、梅毒等多種性病病毒的明確檢測；③腸道致病性細菌的檢驗，人們會因為霍亂和傷害表現出類似的倡導正在，同一位患者可能同時存在霍亂與痢疾，而且還有共同發病的可能性；④肝炎病毒的檢驗，若某一位患者同時受到了不同肝炎病毒的二重感染，那么既可能是乙丙或甲乙型肝炎病毒二重感，還可能是甲、乙、丙型肝炎病毒二重感染。所以在微生物檢驗中，PCR技術占有非常重要的地位。

2.2 核酸探針技術：該技術以堿基配對為實施檢驗的原理。我們將序列已知的核酸片段做好標記后就可將其作為核酸探針，當其他核酸序列與其相互作用時，二者可雜交并形成雙鏈。目前在各種探針標記方式中，以非放射性標記最為常用，其特點包括準確、置管等。這種標記方法又能進一步細分成熒光素標記與生物素標記。按照核苷酸成分加以分類時，則以DNA探針最為常用。按照選擇的基因進行分類，可分為雜交反應對象僅僅是同一組基因組DNA的探針與雜交反應對象是全部DNA分子中的一部分的探針。通過對基因芯片技術進行研究，能夠發現核酸探針技術的特點與優勢。首先，該技術可以對難以觀察到、無法實施生化鑒定以及不能培養的微生物產物等進行有效檢測。其次，核酸探針技術可通過檢驗判斷食品是否受到了耐藥菌株的污染。另外，核酸探針技術可以對植物病毒寄生引發的病害做出有效檢驗。最后，核酸探針技術可通過檢驗發現存在于細菌中的抗藥基因[2]。

2.3 基因芯片技術：20世紀末，基因芯片技術獲得了較大的發展與進步，其與計算機科學、生物學、微電子學等多種先進的新型科學技術相互融合。該技術是將大量生物活性分子排列在玻片上，從而達到對不同疾病同時進行檢驗的目的。基因芯片技術的特點之一就是對病原體的遺傳信息進行高效而準確的檢驗，所以其應用范圍主要是分析基因序列和研究病原菌感染。通過對基因芯片技術進行研究發現，該技術主要具有以下幾點優勢：首先，基因芯片技術在檢測時的效率很高，可以在短時間內確定病原體類型。其次，基因芯片技術的檢驗結果更加準確，一些其他方法無法發現的感染問題也能用其檢測。最后，基因芯片技術可以判斷產生抗體前是否發生感染，進而確定是否存在感染。過去采用的檢測技術難以得到患者的精確信息，導致醫師因為信息不全面而難以有針對性地制定治療方案。利用基因芯片技術可以對感染問題進行提前檢驗，從而診斷患者并排除其他疾病，盡早確診與及時給予治療。而且基因芯片技術很好地解決了傳統檢測技術無法判斷感染程度與感染范圍的問題。

2.4 其他分子生物技術：ATP生物發光法的優點包括快速、方便和準確，在食品微生物檢驗中可以快速檢測生乳中的細菌，基本上在5～10 min內就能得到牛奶內細菌數量的準確數據。目前國際上有許多對病原菌進行快速檢測的自動分析系統，利用此類系統可獲得核算圖譜，再和貯存的其他核酸堿基序列加以對比，進行核算匹配分析即可達到鑒定微生物的目的。除此之外，在檢測致病微生物時可以應用高效液相色譜與氣相色譜進行分析，以各種病原體產生的代謝產物與化學組成為依據，通過實施色譜檢查發現細胞中存在的多糖、多肽、氨基酸、蛋白、脂肪酸與各種體液中存在的細菌代謝產物，次年個人掌握病原微生物的化學標志成分，有助于診斷與檢測病原，而氣相色譜因為快速且簡單而得到了廣泛應用[3]。

3 結 語

總之，目前在微生物檢驗中，分子生物學技術已經得到了較為廣泛的應用，并且顯示出了范圍廣泛、效率高、精確度高、快速等特點，具有其他技術所不可比擬的優勢。在今后其發展趨勢主要是高度自動化、高度靈敏性和高度特異性，而且會和其他學科技術相互結合、有效融合，將不同技術間的局限打破，進一步檢驗范圍，而且還會產生一些新型分子生物學技術，在微生物檢驗中發揮更大的作用。

[1] 路則寶,白現廣.分子生物學技術在微生物檢驗中的應用研究進展[J].紅河學院學報,2013,8(2):61-63.

[2] 馮霞,殷幼平,王中康.現代分子生物學技術在動物腸道微生物多樣性研究中的應用[J].應用與環境生物學報,2015,21(3):381-387.

[3] 秦宇,郭勁松,方芳.分子生物學技術在廢水脫氮工藝微生物學研究中的應用[J].中國科技論文,2015,11(5):385-389.

R446.5

A

1671-8194（2017）14-0290-02