微生物快速檢驗技術(shù)是什么

李飛

微生物技術(shù)是21世紀(jì)人類三大科技革命之一，微生物技術(shù)的誕生以及實際應(yīng)用對于食品領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及材料領(lǐng)域的發(fā)展都會產(chǎn)生極為明顯的影響。微生物快速檢驗技術(shù)是微生物技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)，其重要性不言而喻。微生物檢測的主要對象包括細(xì)菌以及病毒，所檢測的指標(biāo)包括數(shù)量以及鑒定等，如果檢驗要求相對較高，還會加入細(xì)胞的活性狀態(tài)檢驗等。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各個領(lǐng)域以及相關(guān)部門對于微生物檢測的時效性、準(zhǔn)確性等都提出了很高的要求。食藥部門需要對產(chǎn)品品質(zhì)進行實時監(jiān)控，而生化行業(yè)等需要對特殊菌種進行更為精準(zhǔn)的檢測。因此，微生物快速檢驗技術(shù)的更新與發(fā)展十分關(guān)鍵。

一、快速測試卡

在微生物快速檢驗技術(shù)當(dāng)中，快速測試卡最為常見，這是一種對涂布方法進行簡化處理，達到檢測速度提高的一種微生物快速檢驗技術(shù)。目前，快速測試卡的應(yīng)用相對較為成熟，且其應(yīng)用的成本很低，日常攜帶也很方便，對于需要進行現(xiàn)場檢測的相關(guān)指標(biāo)而言應(yīng)用情況較好。這種技術(shù)可以將實驗室培養(yǎng)基用帶有營養(yǎng)物質(zhì)的預(yù)制壓片等進行替代，檢驗人員可以在進行取樣與涂布的同時，將取樣后的預(yù)制載體直接用于培養(yǎng)處理，無需進行稀釋，從而避免現(xiàn)場采樣與實驗室檢驗工作較為繁瑣的環(huán)節(jié)。這種方法可以對培養(yǎng)物質(zhì)成分進行相應(yīng)的改良，并且縮短一些指標(biāo)的實際培養(yǎng)時間，但是一般來講，其培養(yǎng)時間仍然需要在12小時以上。

與此同時，也可以按照相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者特定需求選擇試紙型器材試劑。這類試劑可以利用指示劑顯色反應(yīng)原理對相關(guān)指標(biāo)進行定性檢測。這種技術(shù)的應(yīng)用與涂布法有一些差異，主要是利用特征菌與相應(yīng)的特定物質(zhì)成分進行反應(yīng)顯色處理，而不是進行涂布計數(shù)處理，所以無法避免培養(yǎng)時間較長這一問題。

二、PCR檢測技術(shù)

PCR技術(shù)的原理是對人體內(nèi)DNA復(fù)制過程進行模擬的一種技術(shù)，屬于體外擴增DNA技術(shù)領(lǐng)域，在兩段已知序列間DNA擴增中應(yīng)用廣泛。該疾病在需要進行擴增的DNA片段雙側(cè)，與其進行互補的寡核苷酸引物，經(jīng)變性、退火和延伸若干個循環(huán)后，DNA擴增2n倍。PCR的每個循環(huán)過程包括高溫變性、低溫退火、中溫延伸三個不同的階段：（①變性：通過94℃高溫加熱方式促使模板DNA雙鏈之間存在的氫鍵斷裂，從而形成兩條單鏈;②退火;將溶液進行降溫處理，一般在50℃左右，使模板DNA能夠和引物按堿基按照配對原則進行互補;③延伸：加熱溶液反應(yīng)溫度，一般在72℃左右，將單鏈DNA設(shè)置為耐熱DNA聚合酶的基礎(chǔ)模板，基于引物的引導(dǎo)作用，通過反應(yīng)混合物中出現(xiàn)的四種脫氧核苷三磷酸（dNTP），以（5'—3）進行互補DNA復(fù)制。

PCR技術(shù)進行微生物檢驗是一種新型的檢驗技術(shù)，也被稱為體外基因擴增技術(shù)。PCR技術(shù)檢驗可以對各類型病變患者身體當(dāng)中存在的病毒DNA進行相應(yīng)的熒光標(biāo)記處理，也能對病毒DNA的轉(zhuǎn)錄以及翻譯情況進行相應(yīng)的檢驗，這樣就可以避免病毒DNA在低水平復(fù)制當(dāng)中出現(xiàn)病毒抗體的假陰性情況，以免各類型病變患者出現(xiàn)誤診或者漏診等，從而提高臨床中患者檢驗的準(zhǔn)確度。此外，與常規(guī)的檢驗方式相比，PCR技術(shù)檢驗的準(zhǔn)確度更高，且成本不會過高，檢驗人員的操作較為方便，應(yīng)用難度不會太大，所以在臨床中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

三、ATP熒光檢測

熒光檢測屬于自然光反應(yīng)，利用ATP和熒光素酶之間的反應(yīng)，能夠?qū)?xì)胞、殘渣、霉菌和細(xì)菌進行檢測，反應(yīng)只需15秒便能夠得到結(jié)果，有專門的儀器測量光照度。此項技術(shù)在1975年被首次于食品工業(yè)應(yīng)用，1985年在化妝品制造業(yè)中被使用，隨后在更多的行業(yè)中被廣泛使用推廣。

四、細(xì)菌毒素檢測技術(shù)

衡量細(xì)菌致病的能力強弱的一個重要因素就是毒力的大小，其毒力基礎(chǔ)物質(zhì)就是毒素，毒素可分為兩種，分別為外毒素和內(nèi)毒素。內(nèi)毒素指的是細(xì)胞壁毒素，在細(xì)菌死亡、自溶和破裂時才會釋放，外毒素指的是細(xì)菌生產(chǎn)期間排出的毒素。在臨床微生物檢驗中，提取標(biāo)本中毒素予以快速檢測，比對細(xì)菌培養(yǎng)所得結(jié)果更具有可信度。國外有學(xué)者研制出了PRLA乳膠凝集試劑，能夠在VT-1、VT-2的毒素檢測中應(yīng)用。在微生物快速檢測中，菌體利用多黏菌素進行裂解，集中釋放VT毒素，將其與乳膠試劑共同置于U形板中進行溫育，24小時后取出，肉眼觀察，可以直接得到菌體凝集反應(yīng)的結(jié)果。也有相關(guān)文獻指出，金黃色葡萄球菌與多種腸道毒素有關(guān)，對此可以通過協(xié)同凝集技術(shù)（單克隆抗體）快速檢測，實現(xiàn)食物中毒快速診斷的目標(biāo)。

五、生物傳感器技術(shù)

生物傳感器技術(shù)就是將傳感器技術(shù)和分子診斷進行有機結(jié)合而形成的一種技術(shù)，現(xiàn)階段臨床診斷的主要研究和發(fā)展技術(shù)就是生物傳感器，其主要部分有兩個，分別為分子識別器和換能器。此項技術(shù)在分子相互作用、食品檢查、藥物篩選和診斷等多個行業(yè)領(lǐng)域都得到了大量的關(guān)注，且在近幾年內(nèi)發(fā)展迅速。生物傳感器技術(shù)具有速度快、準(zhǔn)確率高、操作簡單等特點，也因此在實驗室中被大范圍應(yīng)用。臨床上使用最多的傳感器就是DNA傳感器，用于對細(xì)菌和病毒等微生物進行檢查，效果十分令人滿意。對比傳統(tǒng)的核酸檢測，生物傳感器的操作更為簡便，且準(zhǔn)確率更高，在臨床檢驗中的實用性更高，且具有一定的發(fā)展空間。

六、生物芯片相關(guān)技術(shù)

生物芯片將生物大分子固定在支持物（尼龍膜、玻片）上，構(gòu)成生物分子點陣，待芯片探針與生物分子產(chǎn)生相互作用后，對探針分子所產(chǎn)生的雜交信號進行強度檢測，能夠得到分子的數(shù)目以及標(biāo)本的序列信號，進而施行高通量快速檢測的目的。常見的生物大分子有基因片段、多肽和蛋白質(zhì)。根據(jù)所用探針不同可以將生物芯片分為多個種類，如細(xì)胞芯片、蛋白質(zhì)芯片和DNA芯片。DNA芯片就是我們常提到的基因芯片，其具有快速性和高效性，能夠在較短的時間內(nèi)獲得準(zhǔn)確率高的遺傳信息，在抗感染藥物、基因序列、耐藥機制和變異等研究中都可以應(yīng)用。DNA芯片的優(yōu)勢主要為可處理多個樣品、污染性小、速度快、用量小等，每一張芯片都可以檢測一個混合感染樣品，在最短的時間內(nèi)盡可能地獲得更多的信息，在實際的應(yīng)用中此特點具有極大的優(yōu)勢和實用性。

需要注意的是，無論相關(guān)人員選擇何種技術(shù)進行微生物快速檢驗，都需要按照相應(yīng)的規(guī)程進行操作，遵照操作標(biāo)準(zhǔn)進行處理，避免因為操作不當(dāng)而導(dǎo)致微生物快速檢驗過程出現(xiàn)誤差，這可能會導(dǎo)致微生物快速檢驗技術(shù)的檢驗結(jié)果出現(xiàn)錯誤。錯誤的檢驗結(jié)果將會對臨床治療帶來誤導(dǎo)，也會給患者造成不必要的損失。