分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于病原微生物檢驗(yàn)工作中發(fā)揮的作用分析

陳耀庭，劉小紅，李健生

分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于病原微生物檢驗(yàn)工作中發(fā)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(yī)院檢驗(yàn)科，江西 贛州 341200；2.南昌縣人民醫(yī)院超聲科，江西 南昌 330200；3.贛州市上猶縣人民醫(yī)院內(nèi)一科，江西 贛州 341200）

目的 觀察、分析、比較分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于病原微生物檢驗(yàn)工作中發(fā)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(cè)中所應(yīng)用的分子生物學(xué)技術(shù)作為研究對(duì)象,回顧性分析相關(guān)資料。結(jié)果 本院所應(yīng)用的分子生物學(xué)技術(shù)主要有三種,即聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)、基因(DNA)芯片技術(shù)以及生物傳感器技術(shù)，上述三種新興的分子生物學(xué)技術(shù)都具有自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，都能夠給臨床常見病原微生物的快速檢測(cè)給予一定的便利條件。結(jié)論 在臨床常見病原微生物的快速檢測(cè)中，分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，合理應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)，具有重要的意義，值得臨床上進(jìn)一步推廣、應(yīng)用。

分子生物學(xué)技術(shù)；病原微生物；檢驗(yàn)；作用

目前，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)得到了大力的發(fā)展，生命科學(xué)、化學(xué)正在不斷的進(jìn)步，人們對(duì)生物體相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知能力強(qiáng)化至微觀水平上，人們能夠在分子水平的線性結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，展開檢測(cè)，橫向?qū)Ρ炔煌镔|(zhì)，進(jìn)一步對(duì)不同生理狀態(tài)、同個(gè)體不同細(xì)胞或者同物種不同個(gè)體之間存在的差異性進(jìn)行反應(yīng)，給生物學(xué)以及醫(yī)學(xué)內(nèi)的每個(gè)領(lǐng)域，給予合理有效的技術(shù)平臺(tái)[1]。在該類情況的基礎(chǔ)上，為了在臨床常見病原微生物快速檢測(cè)內(nèi)進(jìn)一步了解分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)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(cè)中使應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)的資料進(jìn)行回顧性研究分析，現(xiàn)報(bào)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(cè)中需要應(yīng)用的分子生物學(xué)技術(shù)患者的臨床資料作為研究對(duì)象。男74例，女46例，平均年齡(54.2±6.7)歲。主要研究?jī)?nèi)容涉及了以下幾個(gè)方面:開發(fā)新型分子生物學(xué)技術(shù)，探討分子生物學(xué)技術(shù)在臨床上的實(shí)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(cè)中需要應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)患者的相關(guān)資料。對(duì)分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用原理進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，探討分子生物學(xué)技術(shù)在應(yīng)用過程中的優(yōu)勢(shì)，總結(jié)出在臨床上分子生物學(xué)技術(shù)的實(shí)際使用情況。

2 結(jié)果

目前，廣泛應(yīng)用的分子生物學(xué)技術(shù)主要有五種，即聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)、分子生物學(xué)與免疫學(xué)相結(jié)合的方法、基因芯片技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、蛋白質(zhì)指紋圖譜技術(shù)都具備獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，能夠給臨床常見病原微生物的快速檢測(cè)給予一定的便利條件。

3 討論

現(xiàn)如今，我國(guó)分子生物學(xué)技術(shù)得到了一定的發(fā)展，聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)、分子生物學(xué)與免疫學(xué)相結(jié)合的方法、基因芯片技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、蛋白質(zhì)指紋圖譜技術(shù)取得了十分大的發(fā)展[2]。本研究結(jié)果顯示，以上技術(shù)主要具備自動(dòng)化程度高以及操作快速、簡(jiǎn)便、敏感的優(yōu)勢(shì)，可以科學(xué)地、準(zhǔn)確地、快速地檢測(cè)臨床常見病原微生物，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可以最大程度上滿足臨床常見病原微生物檢測(cè)日趨優(yōu)化的需求[3-6]。其中分子生物學(xué)技術(shù)的類別主要包括了聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)、分子生物學(xué)與免疫學(xué)相結(jié)合、基因芯片技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、蛋白質(zhì)指紋圖譜技術(shù)這五類，聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)的作用就是在同一聚合酶鏈反應(yīng)體系的前提下，有效融入多對(duì)特異性引物，在一定程度上促使在多個(gè)DNA模板上或者同一模板的不同區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)增出多個(gè)目的DNA片段；分子生物學(xué)與免疫學(xué)相結(jié)合技術(shù)的作用就是使用一段已知DNA分子對(duì)抗體進(jìn)行標(biāo)記作為探針，在此基礎(chǔ)上，探針以及待測(cè)抗原反應(yīng)，在抗原抗體復(fù)合物上PCR對(duì)這段DNA分子進(jìn)行擴(kuò)增粘附，電泳定性，按照相關(guān)的特異性PCR產(chǎn)物的有無，來對(duì)待測(cè)抗原是否存在進(jìn)行判斷；基因芯片技術(shù)的作用就是基因芯片技術(shù)包括了較多的領(lǐng)域，和多種科學(xué)技術(shù)間存在著一定的聯(lián)系，基因芯片技術(shù)作為醫(yī)學(xué)有效發(fā)展給予了嶄新的契機(jī)以及方向；生物傳感器技術(shù)的作用就是蛋白質(zhì)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(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。在我國(guó)的諸多領(lǐng)域中得到了被廣泛地使用，比如海洋探測(cè)工作、工業(yè)生產(chǎn)、生物工程、宇宙開發(fā)、醫(yī)學(xué)診斷、環(huán)境保護(hù)工作等；蛋白質(zhì)指紋圖譜技術(shù)的作用為在對(duì)質(zhì)譜儀相關(guān)訓(xùn)練的前提下，它可以在嚴(yán)格按照人體血清內(nèi)的特異變化，對(duì)測(cè)試的對(duì)象是否感染了SARS病毒展開靈敏地辨別。在檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，優(yōu)化醫(yī)院臨床檢測(cè)，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(yīng)技術(shù) 我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，臨床病原菌檢測(cè)逐漸向著開發(fā)簡(jiǎn)便、高度自動(dòng)化的快速檢測(cè)技術(shù)方向發(fā)展，分子生物學(xué)技術(shù)在自動(dòng)化儀器大力使用的基礎(chǔ)上,把在病原菌鑒定、診斷以及耐藥基因檢測(cè)方面應(yīng)用于實(shí)際的生物芯片技術(shù)中，在一定程度上優(yōu)化了臨床病原菌檢驗(yàn)的傳統(tǒng)觀念以及現(xiàn)狀,達(dá)到高質(zhì)、高效、經(jīng)濟(jì)的有效統(tǒng)一[7]。通過各學(xué)科的交叉發(fā)展，出現(xiàn)了越來越多的檢測(cè)技術(shù)手段，尤其是生命科學(xué)得到了不斷的發(fā)展，聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)該類分子生物學(xué)技術(shù)獲得了較大的發(fā)展，聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)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(yīng)技術(shù)也逐漸衍生出了大部分相關(guān)技術(shù)，主要包括了實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)、多重PCR技術(shù)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)，在實(shí)際臨床應(yīng)用中，此類相關(guān)技術(shù)在常見病原微生物的快速檢測(cè)工作中得到了較為廣泛的應(yīng)用。第一步：多重PCR技術(shù)其實(shí)就是一類新興技術(shù)，主要是在傳統(tǒng)聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)的前提下，逐漸改進(jìn)、發(fā)展起來的。與此同時(shí)，多重PCR技術(shù)的基本原理就是:在同一聚合酶鏈反應(yīng)體系的前提下，有效融入多對(duì)特異性引物，在一定程度上促使在多個(gè)DNA模板上或者同一模板的不同區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)增出多個(gè)目的DNA片段。第二步：等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)，作為一種可以最大程度上滿足優(yōu)化儀器以及實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)需求，從而幫助常見的病原微生物檢測(cè)時(shí)間獲得了進(jìn)一步的降低?，F(xiàn)如今，等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)儼然獲得了較為廣泛的使用，同時(shí)被作為核酸擴(kuò)增檢測(cè)技術(shù)在未來的關(guān)鍵發(fā)展道路。第三步：實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)其實(shí)就是把熒光放至PCR體系內(nèi)，在熒光信號(hào)有效積累的基礎(chǔ)上，展開相應(yīng)的檢測(cè)，同時(shí)由標(biāo)準(zhǔn)曲線定量，對(duì)未知模板進(jìn)行分析，該類新型技術(shù)其實(shí)就是一種實(shí)時(shí)的熒光定量PCR技術(shù)。以上多重PCR技術(shù)、等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)、實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)主要是在同時(shí)對(duì)多種常見病原微生物進(jìn)行的檢測(cè)中或者檢測(cè)分型得到了大力的應(yīng)用[8]。

3.2 分子生物學(xué)與免疫學(xué)相結(jié)合的方法 免疫PCR主要是在1992年建立起來的一種檢測(cè)微量抗原的高靈敏度技術(shù)手段，這類技術(shù)將聚合酶鏈反應(yīng)的高敏感性或者抗原抗體反應(yīng)的高特異性有機(jī)進(jìn)行融合，其主要的基本原理是使用一段已知DNA分子對(duì)抗體進(jìn)行標(biāo)記作為探針，在此基礎(chǔ)上，探針以及待測(cè)抗原反應(yīng)，在抗原抗體復(fù)合物上PCR對(duì)這段DN A分子進(jìn)行擴(kuò)增粘附，電泳定性，按照相關(guān)的特異性PCR產(chǎn)物的有無，來對(duì)待測(cè)抗原是否存在進(jìn)行判斷[9-10]?，F(xiàn)如今，國(guó)內(nèi)外相關(guān)的報(bào)道，對(duì)免疫PCR的敏感性通常比目前的ELISA法高了大約103倍，因?yàn)樵诳乖繘]有實(shí)現(xiàn)飽和前PCR產(chǎn)物和抗原抗體復(fù)合物的量成正相關(guān)關(guān)系，所以免疫PCR仍能夠使用在抗原的半定量試驗(yàn)。

3.3 基因芯片技術(shù) 目前，制定、發(fā)展人類基因組計(jì)劃，基因芯片技術(shù)獲得了高速發(fā)展，基因芯片技術(shù)作為一種綜合性的、交叉類型的技術(shù)手段，同時(shí)也被作為 DNA芯片技術(shù)、生物芯片技術(shù)，在對(duì)基因芯片技術(shù)展開探討、研究的工作中，還需要和多種科學(xué)技術(shù)的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，主要是由于基因芯片技術(shù)包括了較多的領(lǐng)域，和多種科學(xué)技術(shù)間存在著一定的聯(lián)系?；蛐酒夹g(shù)作為醫(yī)學(xué)有效發(fā)展給予了嶄新的契機(jī)以及方向，現(xiàn)如今，基因芯片技術(shù)已經(jīng)在高通量基因檢測(cè)、基因表達(dá)研究、蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)功能之間的相互影響等相關(guān)領(lǐng)域中得到了大力的應(yīng)用[11]。另一方面，在實(shí)際的臨床應(yīng)用中，尤其在常見病原微生物的快速檢測(cè)工作中，基因芯片技術(shù)起到了十分關(guān)鍵的作用。

3.4 生物傳感器技術(shù) 生物傳感器技術(shù)其實(shí)就是一種的新興技術(shù)，把分子生物學(xué)技術(shù)、傳感技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合起來。目前，生物傳感器技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的諸多領(lǐng)域中得到了被廣泛地使用，比如海洋探測(cè)工作、工業(yè)生產(chǎn)、生物工程、宇宙開發(fā)、醫(yī)學(xué)診斷、環(huán)境保護(hù)工作等[12]。在近幾年進(jìn)行不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，具備精、高、尖特點(diǎn)的生物傳感器技術(shù)可以把病原微生物快速檢測(cè)帶入至一個(gè)嶄新的階段。針對(duì)進(jìn)一步發(fā)展的分子生物學(xué)技術(shù)而言，生物傳感器技術(shù)作為一種十分科學(xué)的、不可缺失的檢測(cè)手段之一。生物傳感器技術(shù)作為一種交叉類型的技術(shù)手段，其實(shí)就是一種科學(xué)地、合理地、有效地和化學(xué)換能器、超聲物理模型換能器、生物衍生材料，其實(shí)也就是蛋白質(zhì)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(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。其中，生物衍生材料其實(shí)也就是蛋白質(zhì)工程、適體重組抗體等，生物活性材料也其實(shí)就是酶、蛋白質(zhì)、核酸、抗體、細(xì)胞器、抗原等。

3.5 蛋白質(zhì)指紋圖譜技術(shù) 蛋白質(zhì)指紋圖譜技術(shù)手段其實(shí)就是伴隨著蛋白質(zhì)組學(xué)流行起來的一種嶄新技術(shù)手段，主要應(yīng)用于臨床各類疾病特異性蛋白指紋的判斷以及識(shí)別工作中，能夠大力應(yīng)用于對(duì)不經(jīng)處理的血液、尿液、細(xì)胞裂解液等人體血清里包含的成千上萬蛋白的檢測(cè)過程中，一般情況下，人類若是出現(xiàn)了某種疾病，蛋白質(zhì)成分就會(huì)出現(xiàn)一定的變化。依據(jù)中科院微生物所唐宏等相關(guān)研究員等使用蛋白質(zhì)質(zhì)譜指紋圖譜嶄新技術(shù)手段以及其檢測(cè)方式，能夠探討獲得SARS和非SARS患者的血清中的蛋白質(zhì)出現(xiàn)成分變化情況。此類技術(shù)手段并不是使用單獨(dú)的蛋白質(zhì)峰的發(fā)生、消失來對(duì)SARS進(jìn)行判斷，同時(shí)使用5個(gè)蛋白質(zhì)峰的發(fā)生、消失來展開一定判斷，拿刑偵破案過程中辯別5個(gè)手指的指紋來進(jìn)行類比，因此也被稱為“指紋圖譜”質(zhì)譜儀，在復(fù)雜計(jì)算程序的基礎(chǔ)上，可以有效對(duì)SARS進(jìn)行記住?；颊哐鍍?nèi)的蛋白質(zhì)圖譜，在對(duì)質(zhì)譜儀相關(guān)訓(xùn)練的前提下，它可以在嚴(yán)格按照人體血清內(nèi)的特異變化，對(duì)測(cè)試的對(duì)象是否感染了SARS病毒展開靈敏地辨別。在檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，優(yōu)化醫(yī)院臨床檢測(cè)，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(fā)燒的第1天，就能夠獲得較為滿意的檢測(cè)結(jié)果。只要患者一滴血，就可以把患者的血樣進(jìn)行采集，能夠在現(xiàn)場(chǎng)直接放至于9 mol濃度的尿素內(nèi)，眾所周知，病毒可以在短時(shí)間內(nèi)得到溶解，進(jìn)而滅活，由此通常在醫(yī)院的化驗(yàn)室內(nèi)，就可以達(dá)到實(shí)際安全操作的目的，進(jìn)一步避免交叉感染現(xiàn)象的出現(xiàn)，與此同時(shí)，相關(guān)專家也將蛋白質(zhì)指紋圖譜技術(shù)作為一種劃時(shí)代的診斷模式的誕生的標(biāo)志。

綜上所述，病原微生物的高通量檢測(cè)方法正在發(fā)生日新月異的變化，在病原體診斷分析方面憑借著其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮著越來越關(guān)鍵的作用。隨著高通量檢測(cè)技術(shù)手段的不斷發(fā)展完善,靈敏、快速、經(jīng)濟(jì)的檢測(cè)手段在臨床得到了廣泛的應(yīng)用，具有一定的價(jià)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(jìn)一步推廣、研究。

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