微生物快速檢驗技術的應用研究進展

覃澤義

（岑溪市人民醫院，廣西 岑溪，543200）

近年來我國城市化進程的加快及人口流動速度的增大，也在一定程度上導致各類傳染病受感染人群不斷增加，傳染病呈聚集性傳播高發特征。傳染病的傳播與蔓延不僅給人們的生命健康安全造成嚴重威脅，同時也給疾病預防與控制工作增加了難度。尋求一種快速準確且安全穩定的檢驗技術，力求不斷提升臨床診斷的可靠性與時效性已成為醫學人員持續關注的主要問題。快速檢驗技術是近年來臨床應用范圍較廣的技術之一，與傳統微生物檢驗技術相比具有檢測速度快、結果準確度高，時效性好的優勢因此受到臨床醫生的廣泛認可與接受。同時，隨著計算機技術及生物化學等科學技術逐漸應用于微生物快速檢驗當中，不僅進一步提升了檢驗診斷的能力，更可將這一技術應用于當前臨床對感染性疾病的檢測與防控當中。本文現就微生物快速檢驗技術的種類及應用進展綜述如下。

1.免疫學技術

該技術應用特異性抗原反應對病原微生物進行檢測，較傳統檢驗技術可優化鑒定步驟并獲得更加準確的檢測結果，是目前較為重要的檢測方式之一。（1）凝集反應 在溫度、電解質及抗體比例適宜的條件下，顆粒性抗體可于相應抗體發生特異性結合并通過肉眼可直接對凝塊進行觀察的反應稱為凝集反應[1]，目前臨床多應用于對肺炎鏈球菌的診斷與鑒別當中，大腸埃希菌也多用這一方法進行檢測，具有操作簡便，準確性及特異性均較高的優勢。（2）沉淀反應 包括瓊脂擴散法、絮狀法及環狀法，絮狀法多對類霉素類進行檢測，環狀法則可主要對肺炎鏈球菌進行鑒定與檢測。（3）酶聯免疫技術 這一技術是目前臨床廣泛應用的微生物檢測方式，通過酶的催化作用將物質轉化，利用了抗原抗體反應特異性這一原理。實驗中通過將酶設定為標記物并對酶催化底物發生的顏色反應進行觀察后即可得出抗原抗體反應的結論[2]。目前臨床多將該技術應用于對各類傳染病的檢測與治療當中并以酶聯免疫吸附試驗（ELISA）應用最為廣泛，該技術具有較高的靈敏度及檢測時間短、操作簡便的優勢，因此可完成病毒抗原及抗體快速檢測的需要。（4）熒光免疫技術 這一技術是將免疫學技術與熒光標記技術進行結合而產生的。將熒光素作為標記物，通過熒光顯微鏡對標本進行觀察后對抗原或抗體的情況進行確定。該技術也具有檢測效率高、靈明度高的優勢因此被廣泛應用。.

2.生物分子學技術

2.1 聚合酶鏈式反應擴增技術（PCR）該技術具有較高的敏感性與特異性，在病原體檢測過程中，可進行形態及生化反應不典型的微生物鑒定，即使出現大量死菌也可通過該技術獲得較為準確的鑒定結果，不受混合標本影響，可較為輕易的從含有大量正常菌群的標本中對病原菌進行鑒定[3]。尤其對于生長速度較慢或培養難度較高的微生物如分枝桿菌、幽門螺旋桿菌、衣原體等目前其他方法檢出率較低的，可通過PCR 進行鑒定并獲得較為準確的診斷結果。相關研究報道指出[4]，在對微生物檢測過程中應用PCR 技術可顯著縮短檢測時間并進一步提升檢測的靈敏性與特異性。在目前已有的突發性公共衛生事件微生物檢測中，PCR 可發揮較好的作用。

2.2 基因探針技術該技術又被稱為分子雜交技術，其原理主要為對DNA 分子進行變性及復性等操作，之后對特定條件下的DNA 片段通過同位素或生物素等進行標記，最后使DNA 分子及待檢測的單鏈核酸分子成為雙鏈核酸分子。這一技術的使用不僅提高了檢測效率，更進一步提升了檢測的精確度。相關研究指出[5]，研究人員通過對基因探針技術進行改進后進一步形成了基因芯片技術，通過用微量點樣手段對DNA 排列方式進行預設，通過樣本分析及基因探測雜交方式獲得微生物檢驗中的靶基因、含量及其他重要信息，最終實現對微生物的快速、精確檢驗。

3.生物傳感器

生物傳感器屬于新興傳感器技術與分子診斷技術結合的新型檢測技術，借助電化學與生物化學反應原理，通過放大電信號并實現模數轉換對被檢測物質的濃度進行檢測。近年來應用的生物傳感器技術主要包括免疫傳感器、組織傳感器及酶傳感器[6]。該技術具有檢測相對準確、操作簡單并可實現集成化與自動化檢測效果，多應用于生物武器監測、篩選藥物及診斷感染性疾病等方面。近年來廣泛應用的DNA 生物傳感器不僅可對病原體進行檢測，還可對埃博拉出血熱病毒、炭疽芽孢桿菌等多種流行病毒及毒素進行監測。

4.細菌毒素技術

細菌致病性的強弱多受到細菌毒力的影響，而細菌毒力中的毒素作為基礎性物質包括外毒素與內毒素兩類[7]。內毒素主要是指細菌細胞壁形成的毒素，細菌死亡、破裂或出現菌體自溶后可釋放毒素；細菌生產過程中形成的各類毒素則為外毒素，通過對毒素的提取可快速完成細菌檢驗，這一方式相對于傳統的細菌培養更加節省時間且檢測結果準確性更高[8]。相關技術方面，研究人員通過研究研制出了VT-1 毒素及VT-2 毒素大腸埃希氏菌PRLA 乳膠凝集試劑[9]。進行快速檢驗時可在多粘菌素的作用下促使細菌菌體出現裂解從而釋放細菌毒素。對于釋放的毒素，將其與乳膠試劑于U 形板中孵育24h 后即可通過肉眼對菌體凝集反應進行判斷。之后也有研究人員證實，通過單抗協同凝集技術可對金黃色葡萄球菌進行檢測并作出較為準確的判斷。

5.基因芯片技術

作為目前臨床診斷疾病中較為先進的檢測技術之一，基因芯片技術具有靈敏度高、準確性強、檢測速度快并可對多種類型疾病共同檢測的優勢[10]。對既往微生物檢測時間較長、檢測結果不全面等不足，應用基因芯片技術聯合臨床經驗可進一步提升疾病診斷的準確性與可靠性。通過這一技術可幫助臨床醫生實現快速明確病菌分類并制定針對性治療方案的目的；同時還可對病菌的耐藥性進一步進行明確，對提高臨床醫生選擇抗生素藥物對傳染及并進行治療的有效性，降低病毒的耐藥性均具有重要意義。

現階段全球傳染性疾病呈快速發展且傳播迅速的特點，傳統微生物檢驗技術已無法滿足臨床傳染病疾病診斷、控制、預防與治療的需要，需借助快速發展的科學技術不斷完善微生物檢測技術并進一步提高檢測技術結果的靈敏度與精確性，使微生物檢測技術不斷走向自動化與數字化的發展道路。檢驗人員也應充分應用免疫學技術、生物分子學技術等并做好新技術的研究與探索，力求不斷創新更加快速、精確的檢驗技術，最終達到提升檢驗速度、質量、與準確性的目的，為提高傳染疾病的防控能力及保障人們的生命健康安全提供基礎。