分子生物學技術應用于病原微生物檢驗工作中發揮的作用分析

陳耀庭，劉小紅，李健生

分子生物學技術應用于病原微生物檢驗工作中發揮的作用分析

陳耀庭1，劉小紅2，李健生3

（1.贛州市上猶縣人民醫院檢驗科，江西 贛州 341200；2.南昌縣人民醫院超聲科，江西 南昌 330200；3.贛州市上猶縣人民醫院內一科，江西 贛州 341200）

目的 觀察、分析、比較分子生物學技術應用于病原微生物檢驗工作中發揮的作用。方法 將2014年10月～2015年10月期間,本院在臨床常見病原微生物的快速檢測中所應用的分子生物學技術作為研究對象,回顧性分析相關資料。結果 本院所應用的分子生物學技術主要有三種,即聚合酶鏈反應(PCR)技術、基因(DNA)芯片技術以及生物傳感器技術，上述三種新興的分子生物學技術都具有自身獨特的優點，都能夠給臨床常見病原微生物的快速檢測給予一定的便利條件。結論 在臨床常見病原微生物的快速檢測中，分子生物學技術發揮著關鍵的作用，合理應用分子生物學技術，具有重要的意義，值得臨床上進一步推廣、應用。

分子生物學技術；病原微生物；檢驗；作用

目前，我國的經濟技術得到了大力的發展，生命科學、化學正在不斷的進步，人們對生物體相關知識的認知能力強化至微觀水平上，人們能夠在分子水平的線性結構的基礎上，展開檢測，橫向對比不同物質，進一步對不同生理狀態、同個體不同細胞或者同物種不同個體之間存在的差異性進行反應，給生物學以及醫學內的每個領域，給予合理有效的技術平臺[1]。在該類情況的基礎上，為了在臨床常見病原微生物快速檢測內進一步了解分子生物學技術的應用，本文選取了2014年10月～2015年10月中在臨床常見病原微生物快速檢測中使應用分子生物學技術的資料進行回顧性研究分析，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2014年10月～2015年10月本院接收治療的120例常見病原微生物的快速檢測中需要應用的分子生物學技術患者的臨床資料作為研究對象。男74例，女46例，平均年齡(54.2±6.7)歲。主要研究內容涉及了以下幾個方面:開發新型分子生物學技術，探討分子生物學技術在臨床上的實際使用情況。

1.2 方法 回顧性分析本院在常見病原微生物檢測中需要應用分子生物學技術患者的相關資料。對分子生物學技術的應用原理進行統計分析，探討分子生物學技術在應用過程中的優勢，總結出在臨床上分子生物學技術的實際使用情況。

2 結果

目前，廣泛應用的分子生物學技術主要有五種，即聚合酶鏈反應技術、分子生物學與免疫學相結合的方法、基因芯片技術、生物傳感器技術、蛋白質指紋圖譜技術都具備獨特的優點，能夠給臨床常見病原微生物的快速檢測給予一定的便利條件。

3 討論

現如今，我國分子生物學技術得到了一定的發展，聚合酶鏈反應技術、分子生物學與免疫學相結合的方法、基因芯片技術、生物傳感器技術、蛋白質指紋圖譜技術取得了十分大的發展[2]。本研究結果顯示，以上技術主要具備自動化程度高以及操作快速、簡便、敏感的優勢，可以科學地、準確地、快速地檢測臨床常見病原微生物，進一步實現可以最大程度上滿足臨床常見病原微生物檢測日趨優化的需求[3-6]。其中分子生物學技術的類別主要包括了聚合酶鏈反應技術、分子生物學與免疫學相結合、基因芯片技術、生物傳感器技術、蛋白質指紋圖譜技術這五類，聚合酶鏈反應技術的作用就是在同一聚合酶鏈反應體系的前提下，有效融入多對特異性引物，在一定程度上促使在多個DNA模板上或者同一模板的不同區域進一步擴增出多個目的DNA片段；分子生物學與免疫學相結合技術的作用就是使用一段已知DNA分子對抗體進行標記作為探針，在此基礎上，探針以及待測抗原反應，在抗原抗體復合物上PCR對這段DNA分子進行擴增粘附，電泳定性，按照相關的特異性PCR產物的有無，來對待測抗原是否存在進行判斷；基因芯片技術的作用就是基因芯片技術包括了較多的領域，和多種科學技術間存在著一定的聯系，基因芯片技術作為醫學有效發展給予了嶄新的契機以及方向；生物傳感器技術的作用就是蛋白質工程、適體重組抗體等、生物仿生材料、生物活性材料新興技術進行有機的結合。在我國的諸多領域中得到了被廣泛地使用，比如海洋探測工作、工業生產、生物工程、宇宙開發、醫學診斷、環境保護工作等；蛋白質指紋圖譜技術的作用為在對質譜儀相關訓練的前提下，它可以在嚴格按照人體血清內的特異變化，對測試的對象是否感染了SARS病毒展開靈敏地辨別。在檢測方法的基礎上，優化醫院臨床檢測，陽性率可以接近95%，特異性能夠確保96%左右。

3.1 聚合酶鏈反應技術 我國計算機技術得到了突飛猛進的發展，臨床病原菌檢測逐漸向著開發簡便、高度自動化的快速檢測技術方向發展，分子生物學技術在自動化儀器大力使用的基礎上,把在病原菌鑒定、診斷以及耐藥基因檢測方面應用于實際的生物芯片技術中，在一定程度上優化了臨床病原菌檢驗的傳統觀念以及現狀,達到高質、高效、經濟的有效統一[7]。通過各學科的交叉發展，出現了越來越多的檢測技術手段，尤其是生命科學得到了不斷的發展，聚合酶鏈反應技術該類分子生物學技術獲得了較大的發展，聚合酶鏈反應技術的使用也在潛移默化中邁向了多元化的道路。在此前提下，通過聚合酶鏈反應技術也逐漸衍生出了大部分相關技術，主要包括了實時熒光定量PCR技術、多重PCR技術等溫擴增技術，在實際臨床應用中，此類相關技術在常見病原微生物的快速檢測工作中得到了較為廣泛的應用。第一步：多重PCR技術其實就是一類新興技術，主要是在傳統聚合酶鏈反應技術的前提下，逐漸改進、發展起來的。與此同時，多重PCR技術的基本原理就是:在同一聚合酶鏈反應體系的前提下，有效融入多對特異性引物，在一定程度上促使在多個DNA模板上或者同一模板的不同區域進一步擴增出多個目的DNA片段。第二步：等溫擴增技術，作為一種可以最大程度上滿足優化儀器以及實驗室的相關需求，從而幫助常見的病原微生物檢測時間獲得了進一步的降低。現如今，等溫擴增技術儼然獲得了較為廣泛的使用，同時被作為核酸擴增檢測技術在未來的關鍵發展道路。第三步：實時熒光定量PCR技術其實就是把熒光放至PCR體系內，在熒光信號有效積累的基礎上，展開相應的檢測，同時由標準曲線定量，對未知模板進行分析，該類新型技術其實就是一種實時的熒光定量PCR技術。以上多重PCR技術、等溫擴增技術、實時熒光定量PCR技術主要是在同時對多種常見病原微生物進行的檢測中或者檢測分型得到了大力的應用[8]。

3.2 分子生物學與免疫學相結合的方法 免疫PCR主要是在1992年建立起來的一種檢測微量抗原的高靈敏度技術手段，這類技術將聚合酶鏈反應的高敏感性或者抗原抗體反應的高特異性有機進行融合，其主要的基本原理是使用一段已知DNA分子對抗體進行標記作為探針，在此基礎上，探針以及待測抗原反應，在抗原抗體復合物上PCR對這段DN A分子進行擴增粘附，電泳定性，按照相關的特異性PCR產物的有無，來對待測抗原是否存在進行判斷[9-10]。現如今，國內外相關的報道，對免疫PCR的敏感性通常比目前的ELISA法高了大約103倍，因為在抗原量沒有實現飽和前PCR產物和抗原抗體復合物的量成正相關關系，所以免疫PCR仍能夠使用在抗原的半定量試驗。

3.3 基因芯片技術 目前，制定、發展人類基因組計劃，基因芯片技術獲得了高速發展，基因芯片技術作為一種綜合性的、交叉類型的技術手段，同時也被作為 DNA芯片技術、生物芯片技術，在對基因芯片技術展開探討、研究的工作中，還需要和多種科學技術的研究內容進行有機的結合，主要是由于基因芯片技術包括了較多的領域，和多種科學技術間存在著一定的聯系。基因芯片技術作為醫學有效發展給予了嶄新的契機以及方向，現如今，基因芯片技術已經在高通量基因檢測、基因表達研究、蛋白質和蛋白質功能之間的相互影響等相關領域中得到了大力的應用[11]。另一方面，在實際的臨床應用中，尤其在常見病原微生物的快速檢測工作中，基因芯片技術起到了十分關鍵的作用。

3.4 生物傳感器技術 生物傳感器技術其實就是一種的新興技術，把分子生物學技術、傳感技術進行有機的結合起來。目前，生物傳感器技術已經在我國的諸多領域中得到了被廣泛地使用，比如海洋探測工作、工業生產、生物工程、宇宙開發、醫學診斷、環境保護工作等[12]。在近幾年進行不斷發展的基礎上，具備精、高、尖特點的生物傳感器技術可以把病原微生物快速檢測帶入至一個嶄新的階段。針對進一步發展的分子生物學技術而言，生物傳感器技術作為一種十分科學的、不可缺失的檢測手段之一。生物傳感器技術作為一種交叉類型的技術手段，其實就是一種科學地、合理地、有效地和化學換能器、超聲物理模型換能器、生物衍生材料，其實也就是蛋白質工程、適體重組抗體等、生物仿生材料、生物活性材料新興技術進行有機的結合。其中，生物衍生材料其實也就是蛋白質工程、適體重組抗體等，生物活性材料也其實就是酶、蛋白質、核酸、抗體、細胞器、抗原等。

3.5 蛋白質指紋圖譜技術 蛋白質指紋圖譜技術手段其實就是伴隨著蛋白質組學流行起來的一種嶄新技術手段，主要應用于臨床各類疾病特異性蛋白指紋的判斷以及識別工作中，能夠大力應用于對不經處理的血液、尿液、細胞裂解液等人體血清里包含的成千上萬蛋白的檢測過程中，一般情況下，人類若是出現了某種疾病，蛋白質成分就會出現一定的變化。依據中科院微生物所唐宏等相關研究員等使用蛋白質質譜指紋圖譜嶄新技術手段以及其檢測方式，能夠探討獲得SARS和非SARS患者的血清中的蛋白質出現成分變化情況。此類技術手段并不是使用單獨的蛋白質峰的發生、消失來對SARS進行判斷，同時使用5個蛋白質峰的發生、消失來展開一定判斷，拿刑偵破案過程中辯別5個手指的指紋來進行類比，因此也被稱為“指紋圖譜”質譜儀，在復雜計算程序的基礎上，可以有效對SARS進行記住。患者血清內的蛋白質圖譜，在對質譜儀相關訓練的前提下，它可以在嚴格按照人體血清內的特異變化，對測試的對象是否感染了SARS病毒展開靈敏地辨別。在檢測方法的基礎上，優化醫院臨床檢測，一般情況下，陽性率可以接近95%，特異性能夠確保在96%左右，可以在患者發燒的第1天，就能夠獲得較為滿意的檢測結果。只要患者一滴血，就可以把患者的血樣進行采集，能夠在現場直接放至于9 mol濃度的尿素內，眾所周知，病毒可以在短時間內得到溶解，進而滅活，由此通常在醫院的化驗室內，就可以達到實際安全操作的目的，進一步避免交叉感染現象的出現，與此同時，相關專家也將蛋白質指紋圖譜技術作為一種劃時代的診斷模式的誕生的標志。

綜上所述，病原微生物的高通量檢測方法正在發生日新月異的變化，在病原體診斷分析方面憑借著其獨特的優點充分發揮著越來越關鍵的作用。隨著高通量檢測技術手段的不斷發展完善,靈敏、快速、經濟的檢測手段在臨床得到了廣泛的應用，具有一定的價值，帶來了一定的方便性，給患者的健康給予了一定的保障，值得臨床上進一步推廣、研究。

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10.3969/j.issn.1009-4393.2017.27.024