病原微生物檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展

李冰潔，王思敏

（濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 濟(jì)源 459000）

微生物屬于微小生物，需要放大很多倍以后才可以仔細(xì)、準(zhǔn)確地觀察。病原微生物主要是能引發(fā)人類、動(dòng)物或者植物病害的細(xì)菌、病毒、支原體、真菌等，會(huì)導(dǎo)致人類出現(xiàn)結(jié)核病、破傷風(fēng)疾病、脊髓灰質(zhì)炎疾病、艾滋病等，目前在世界范圍內(nèi)，食品、飲用水的病原微生物污染已經(jīng)成為各界關(guān)注的熱點(diǎn)，對(duì)病原微生物檢測(cè)提出了非常嚴(yán)苛的要求。近年來，在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)快速發(fā)展、進(jìn)步的過程中，病原微生物檢測(cè)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，為準(zhǔn)確進(jìn)行研究、檢測(cè)，應(yīng)全面分析各類檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展，便于運(yùn)用各類技術(shù)檢測(cè)病原微生物。

1 病原微生物免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展

病原微生物免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，主要是借助各種指示抗原抗體反應(yīng)的形式，將傳染病、食源性疾病、環(huán)境中含有的相關(guān)病原微生物抗體、抗原檢測(cè)出來。

1.1 ELISA技術(shù)的進(jìn)展

王月紅[1]在研究過程中認(rèn)為，酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法（Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay，ELISA）技術(shù)，也就是酶聯(lián)免疫分析技術(shù)，是將各類標(biāo)本中的抗原或是抗體，與各類酶標(biāo)記抗原或是抗體按照相對(duì)應(yīng)的比例數(shù)值反應(yīng)順序關(guān)系、載體抗原或者是抗體反應(yīng)所形成的復(fù)合物，利用洗滌的方式，將其中沒有參與反應(yīng)的抗原抗體成分去除，設(shè)置能夠利用酶催化生成的產(chǎn)物，利用對(duì)有色物質(zhì)數(shù)量的測(cè)定，定性分析、定量分析標(biāo)本中病原微生物抗體情況、抗原情況。此類技術(shù)在應(yīng)用過程中，可以對(duì)人類唾液的抗幽門螺旋桿菌抗體進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)，準(zhǔn)確進(jìn)行HP感染的診斷。此外，技術(shù)在應(yīng)用過程中具有一定的特異性，經(jīng)常應(yīng)用在目前感染性較強(qiáng)的乙肝病毒早期的血清學(xué)檢驗(yàn)中。食品大腸埃希氏菌含量的檢測(cè)也可以應(yīng)用此類技術(shù)，通過雙抗體夾心ELISA技術(shù)，對(duì)食品中的大腸埃希氏菌進(jìn)行檢測(cè)，能夠保證檢出效果。

按照美國疾控部門的統(tǒng)計(jì)可以了解到，人類在沙門菌感染之后，會(huì)有敗血癥和傷寒的癥狀，臨床表現(xiàn)為頭部疼痛、腹瀉以及酸中毒，所以對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)非常重要；而應(yīng)用ELISA技術(shù)檢測(cè)已經(jīng)被處理的鮮奶食品、蛋類食品、肉制品，設(shè)置在反應(yīng)板上面，與酶標(biāo)抗體之間發(fā)生反應(yīng)，在其中設(shè)置四甲基聯(lián)苯胺，可以通過比色檢測(cè)的方式，獲得準(zhǔn)確結(jié)果，明確食品中是否存在沙門菌。與傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)相比，應(yīng)用此類技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于靈敏度較高、檢出速度較快、操作成本較低以及普及效果較好[2]。

1.2 IMBS技術(shù)

武潔等[3]認(rèn)為，免疫磁珠分離技術(shù)（Immunomagnetic Beads Separation Techniques，IMBS）能夠?qū)⒋胖楫?dāng)作病原微生物抗原、抗體的載體，與微生物抗原、抗體之間實(shí)現(xiàn)特異性結(jié)合，形成相應(yīng)的抗原磁珠復(fù)合物或是抗體磁珠復(fù)合物。任何復(fù)合物都能在磁場(chǎng)的影響下和標(biāo)本的其余成分相互分離，實(shí)現(xiàn)純化處理的良好目的。IMBS技術(shù)在病原微生物分離方面具有一定的高效性，在實(shí)驗(yàn)過程中證明應(yīng)用效果較好。目前，在食品病原微生物檢測(cè)方面，已經(jīng)開始應(yīng)用大腸埃希氏菌、布氏桿菌、李斯特菌的免疫磁珠，檢測(cè)效果較好。

高陽等[4]在研究中發(fā)現(xiàn)，IMBS技術(shù)還能與其他各類技術(shù)聯(lián)合檢測(cè)病原菌，通過和PCR-ELISA技術(shù)相互聯(lián)合，能夠準(zhǔn)確進(jìn)行標(biāo)本中結(jié)核分枝桿菌的檢測(cè)、測(cè)定。同樣在37 ℃的環(huán)境中，可以從豬肉食品樣本中檢測(cè)出沙門菌、金黃色葡萄球菌，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)是否會(huì)出現(xiàn)突發(fā)性的公共衛(wèi)生事件，應(yīng)用效果較好，且推廣價(jià)值較高。

2 病原微生物檢測(cè)分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)展

在我國分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程中，解決了病原微生物檢測(cè)方面時(shí)間過長(zhǎng)、速度過慢的問題，使得檢測(cè)工作向著微量、準(zhǔn)確、快速的方向發(fā)展，為提升疾病診斷的有效性、食品中病原微生物的檢測(cè)效果作出了相應(yīng)貢獻(xiàn)，主要的技術(shù)表現(xiàn)為以下方面。

2.1 PCR技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展

顏昉芩[5]在研究中發(fā)現(xiàn)，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Polymerase Chain Reaction，PCR）技術(shù)屬于在身體之外復(fù)制一段已經(jīng)得知的序列DNA片段的一個(gè)過程，其在對(duì)病原微生物進(jìn)行檢測(cè)和鑒定的過程中，在反應(yīng)體系中設(shè)置微生物特異性引物，以達(dá)到擴(kuò)增處理的目的，借助對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物的檢測(cè)，得到最終準(zhǔn)確的結(jié)果。當(dāng)前，這類技術(shù)已經(jīng)開始運(yùn)用到食品和醫(yī)療領(lǐng)域的病原微生物檢測(cè)中，如在醫(yī)療領(lǐng)域中應(yīng)用這類技術(shù)，可以準(zhǔn)確鑒定肝炎病毒的重疊性以及多重性感染過程中的肝炎病毒情況，同時(shí)還能準(zhǔn)確進(jìn)行霍亂、傷寒等腸道致病菌的鑒定。另外，還可以檢測(cè)分枝桿菌、衣原體等，對(duì)這些不容易進(jìn)行分離培養(yǎng)并且生長(zhǎng)速度較慢的病原微生物有一定的檢測(cè)應(yīng)用價(jià)值和優(yōu)勢(shì)。在食品領(lǐng)域中，能夠通過此類技術(shù)，以最快的速度檢測(cè)出金黃色葡萄球菌毒株。但是需要注意的是，該技術(shù)在應(yīng)用過程中，很容易出現(xiàn)假陽性的現(xiàn)象，并且每一次的擴(kuò)增只可以將一種病原微生物檢測(cè)出來，應(yīng)用效果較差。沈國武[6]針對(duì)此類問題進(jìn)行了分析，認(rèn)為可以通過逆轉(zhuǎn)錄的形式、定量的形式、免疫的形式、單鏈構(gòu)想多態(tài)性分析的形式來創(chuàng)新PCR技術(shù)，并且取得了較好的成績(jī)。尤其在應(yīng)用多重性PCR技術(shù)的過程中，可以加快各類病原微生物的檢測(cè)速度，彌補(bǔ)之前技術(shù)方面的缺陷和不足，不斷提升檢測(cè)工作效果和檢測(cè)工作水平。

2.2 核酸探針技術(shù)的進(jìn)展

顧曉琳[7]在研究中發(fā)現(xiàn)，核酸探針技術(shù)主要是病原體核酸單鏈標(biāo)記之后形成探針，然后與被檢測(cè)樣本的核酸單鏈形成堿基互補(bǔ)配對(duì)。在完成配對(duì)之后，會(huì)有特異性的結(jié)合物，使用預(yù)先設(shè)定的技術(shù)和措施檢測(cè)，能夠明確樣本中是否有病原微生物。此類檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用期間，標(biāo)記形式是放射性或是采取生物素、熒光素、地高辛等非放射性的標(biāo)記措施，目前被廣泛應(yīng)用的就是廢放射類型標(biāo)記措施。對(duì)于其中的核酸分子雜交而言，涉及液相類型、固相類型、原位類型3種。無論采用何種標(biāo)記形式、核酸分子雜交形式，都能為檢測(cè)提供便利，可以提升檢測(cè)的準(zhǔn)確度和特異性，運(yùn)用效果較好。

對(duì)于一些不能培養(yǎng)、無法實(shí)現(xiàn)生化鑒定或者不能進(jìn)行抗原成分識(shí)別的病原微生物，可以通過核酸探針技術(shù)，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)檢測(cè)目的。尤其針對(duì)食源性的疾病，在檢測(cè)過程中，可以了解食品是不是已經(jīng)被污染，明確被污染的情況與性質(zhì)。例如，通過熒光標(biāo)記類型的寡核苷酸探針，檢測(cè)啤酒中的腐敗菌，可以通過將腐敗菌的厭氧菌和熒光標(biāo)記物之間發(fā)生反應(yīng)，形成復(fù)合物，明確啤酒是否被污染。

2.3 基因芯片檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)展

基因芯片檢測(cè)技術(shù)又被稱作DNA芯片技術(shù)，李玲等[8]在研究中發(fā)現(xiàn)，其屬于規(guī)模較大、集成性的固相核酸分子雜交類型技術(shù)，主要通過片原位合成方式、微點(diǎn)針的方式和其他形式，將芯片作為載體，在上面排列寡核苷酸探針或是基因組探針，通過與被檢測(cè)樣本之間發(fā)生反應(yīng)，通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)病原微生物的基因分析目的，研究藥物耐藥機(jī)制，準(zhǔn)確度較高，有很強(qiáng)的特異性，操作速度也很快，目前已經(jīng)被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域的病原微生物檢測(cè)工作中，應(yīng)用效果很好。此類技術(shù)在應(yīng)用過程中，能夠通過對(duì)病原微生物的共有靶基因擴(kuò)增處理，按照微生物相互之間的差異序列、特有標(biāo)志基因等，合理設(shè)置靶基因，然后進(jìn)行擴(kuò)增處理，最終明確有無病原微生物感染的現(xiàn)象。在檢測(cè)樣本中，如果存有腸桿菌屬或是銅綠假單胞菌，可以使用此類技術(shù)檢測(cè)，檢測(cè)效果較好且準(zhǔn)確度較高。

3 病原微生物代謝學(xué)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展

病原微生物代謝學(xué)檢測(cè)技術(shù)屬于病原微生物檢測(cè)過程中最新的技術(shù)措施，應(yīng)用效果好，使用性能高，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)的不足。以下為主要的技術(shù)進(jìn)展。

3.1 ATP生物發(fā)光技術(shù)進(jìn)展

白菊紅等[9]認(rèn)為，三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate，ATP）發(fā)光檢測(cè)技術(shù)可以將新鮮的果蔬切片，制作樣本菌液，測(cè)定其中ATP的具體含量，間接性地將細(xì)菌活菌數(shù)量測(cè)定出來，便于明確果蔬食品中有無病原微生物。該技術(shù)的應(yīng)用速度很快，操作非常簡(jiǎn)單，可以及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)果蔬樣本是否安全。

3.2 電阻抗技術(shù)的進(jìn)展

電阻抗技術(shù)在應(yīng)用過程中，強(qiáng)調(diào)針對(duì)培養(yǎng)基中碳水化合物含量、脂肪類含量、蛋白質(zhì)含量的測(cè)定，將這類大分子物質(zhì)代謝成為小分子物質(zhì)，增強(qiáng)培養(yǎng)基的導(dǎo)電性能，轉(zhuǎn)變其中的電阻特點(diǎn)，準(zhǔn)確判別有無細(xì)菌繁殖、生長(zhǎng)，檢測(cè)操作的速度很快，能夠準(zhǔn)確地測(cè)定出食品中細(xì)菌、沙門菌等總體數(shù)量。

另外，代謝學(xué)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用還涉及微熱量計(jì)技術(shù)、放射測(cè)量技術(shù)等。為預(yù)防技術(shù)應(yīng)用過程中有假陰性或假陽性的問題，應(yīng)根據(jù)病原微生物檢驗(yàn)的特點(diǎn)、檢測(cè)需求等，合理運(yùn)用各類技術(shù)，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、檢測(cè)信息的科學(xué)性，預(yù)防出現(xiàn)其他問題或不足。

4 結(jié)語

分析了不同的病原微生物檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)方法，發(fā)現(xiàn)不同檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用有著不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，總體來講，都能夠提升檢測(cè)工作的效果與水平，具有一定的檢測(cè)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。因此，在未來食品、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的病原微生物檢測(cè)工作中，應(yīng)重視不同技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合病原微生物的檢測(cè)需求、檢測(cè)特點(diǎn)等，深入且有針對(duì)性地運(yùn)用各類先進(jìn)技術(shù)。