Patogene mikroorganismer er mikroorganismer, der kan invadere den menneskelige krop, forårsage infektioner og endda infektionssygdomme eller patogener.Blandt patogener er bakterier og vira de mest skadelige.

Infektion er en af ​​hovedårsagerne til menneskelig sygelighed og død.I begyndelsen af ​​det 20. århundrede ændrede opdagelsen af ​​antimikrobielle lægemidler moderne medicin, hvilket gav mennesker et "våben" til at bekæmpe infektioner og gjorde også kirurgi, organtransplantation og kræftbehandling mulig.Der er dog mange typer patogener, der forårsager infektionssygdomme, herunder vira, bakterier, svampe og andre mikroorganismer.For at forbedre diagnosticering og behandling af forskellige sygdomme og for at beskytte folks sundhed

Sundhed kræver mere præcise og hurtige kliniske testteknikker.Så hvad er de mikrobiologiske detektionsteknologier?

01 Traditionel detektionsmetode

I processen med traditionel påvisning af patogene mikroorganismer skal de fleste af dem farves, dyrkes, og biologisk identifikation udføres på dette grundlag, så forskellige typer mikroorganismer kan identificeres, og påvisningsværdien er høj.Traditionelle detektionsmetoder omfatter hovedsageligt udstrygningsmikroskopi, separationskultur og biokemisk reaktion og vævscellekultur.

1 Smøremikroskopi

Patogene mikroorganismer er små i størrelse, og de fleste er farveløse og gennemskinnelige.Efter farvning kan de bruges til at observere deres størrelse, form, arrangement osv. ved hjælp af et mikroskop.Den direkte smear-farvningsmikroskopiske undersøgelse er enkel og hurtig, og den er stadig anvendelig til de patogene mikrobielle infektioner med specielle former, såsom gonokokinfektion, Mycobacterium tuberculosis, spirochetal infektion osv. til den tidlige foreløbige diagnose.Metoden til direkte fotomikroskopisk undersøgelse er hurtigere og kan bruges til visuel inspektion af patogener med specielle former.Det kræver ikke specielle instrumenter og udstyr.Det er stadig et meget vigtigt middel til påvisning af patogene mikroorganismer i basale laboratorier.

2 Separationskultur og biokemisk reaktion

Separationskultur bruges hovedsageligt, når der er mange slags bakterier, og en af ​​dem skal adskilles.Det bruges mest i sputum, afføring, blod, kropsvæsker osv. Fordi bakterierne vokser og formerer sig i lang tid, kræver denne testmetode en vis tid., Og kan ikke behandles i partier, så det medicinske område har fortsat forskning i dette ved at bruge automatiseret trænings- og identifikationsudstyr til at forbedre de traditionelle træningsmetoder og forbedre detektionens nøjagtighed.

3 Vævscellekultur

Vævsceller omfatter hovedsageligt klamydia, vira og rickettsiae.Da typerne af vævsceller i forskellige patogener er forskellige, efter at vævene er fjernet fra de patogene mikroorganismer, skal de levende celler dyrkes ved subkultur.Dyrkede patogene mikroorganismer inokuleres i vævsceller til dyrkning for at reducere cellepatologiske ændringer så meget som muligt.I processen med dyrkning af vævsceller kan patogene mikroorganismer desuden inokuleres direkte i følsomme dyr, og derefter kan patogenernes egenskaber testes i henhold til ændringerne i dyrenes væv og organer.

02 Gentestningsteknologi

Med den kontinuerlige forbedring af niveauet af medicinsk teknologi i verden kan udviklingen og fremskridtene af molekylærbiologisk detektionsteknologi, som effektivt kan identificere patogene mikroorganismer, også forbedre den nuværende status for anvendelsen af ​​eksterne morfologiske og fysiologiske karakteristika i den traditionelle detektionsproces og kan bruge unikke gener Fragmentsekvensen identificerer typerne af patogene mikroorganismer, der anvendes inden for kliniske testteknologier, så dens genetiske testteknologi er enestående inden for dens genetiske testteknologi.

1 Polymerase kædereaktion (PCR)

Polymerasekædereaktion (Polymerase Chain Reaction, PCR) er en teknik, der bruger kendte oligonukleotidprimere til at guide og amplificere en lille mængde af genfragmentet, der skal testes i et ukendt fragment in vitro.Fordi PCR kan amplificere genet, der skal testes, er det særligt velegnet til tidlig diagnosticering af patogeninfektion, men hvis primerne ikke er specifikke, kan det forårsage falske positiver.PCR-teknologien har udviklet sig hurtigt i de sidste 20 år, og dens pålidelighed er gradvist forbedret fra genamplifikation til genkloning og -transformation og genetisk analyse.Denne metode er også hoveddetektionsmetoden for den nye coronavirus i denne epidemi.

Foregene har udviklet RT-PCR-kit baseret på Direct PCR-teknologi til påvisning af normale 2 gener, 3 gener og varianter fra henholdsvis Storbritannien, Brasilien, Sydafrika og Indien, B.1.1.7-linjen (UK), B.1.351-linjen (ZA), B.1.617-linjen (IND) og P.1-linjen (BR).

2 Genchip teknologi

Genchipteknologi refererer til brugen af ​​mikroarray-teknologi til at fastgøre DNA-fragmenter med høj densitet til faste overflader såsom membraner og glasplader i en bestemt rækkefølge eller arrangement gennem højhastighedsrobotik eller in-situ syntese.Med DNA-prober mærket med isotoper eller fluorescens og ved hjælp af princippet om basekomplementær hybridisering er der udført en lang række forskningsteknikker som genekspression og overvågning.Anvendelsen af ​​genchipteknologi til diagnosticering af patogene mikroorganismer kan forkorte diagnosetiden betydeligt.Samtidig kan den også afsløre, om patogenet har lægemiddelresistens, hvilke lægemidler der er resistente over for, og hvilke lægemidler der er følsomme over for, for at give referencer til klinisk medicin.Produktionsomkostningerne for denne teknologi er imidlertid relativt høje, og følsomheden af ​​chipdetektion skal forbedres.Derfor bruges denne teknologi stadig i laboratorieforskning og har ikke været udbredt i klinisk praksis.

3 Nukleinsyrehybridiseringsteknologi

Nukleinsyrehybridisering er en proces, hvor enkeltstrenge af nukleotider med komplementære sekvenser i patogene mikroorganismer smelter sammen i celler for at danne heteroduplekser.Faktoren, der fører til hybridisering, er den kemiske reaktion mellem nukleinsyre og prober for at identificere patogene mikroorganismer.På nuværende tidspunkt omfatter de nukleinsyregenkrydsningsteknikker, der anvendes til at påvise patogene mikroorganismer, hovedsageligt nukleinsyre in situ-hybridisering og membran-blot-hybridisering.Nukleinsyre in situ hybridisering refererer til hybridiseringen af ​​nukleinsyrer i patogene celler med mærkede prober.Membran-blot-hybridisering betyder, at efter at forsøgslederen har separeret nukleinsyren fra patogencellen, oprenses den og kombineres med et fast underlag og hybridiseres derefter med regnskabssonden.Den regnskabsmæssige hybridiseringsteknologi har fordelene ved bekvem og hurtig drift og er velegnet til følsomme og målrettede patogene mikroorganismer.

03 Serologisk undersøgelse

Serologisk testning kan hurtigt identificere patogene mikroorganismer.Det grundlæggende princip for serologisk testteknologi er at påvise patogener gennem kendte patogene antigener og antistoffer.Sammenlignet med traditionel celleadskillelse og -kultur er de operationelle trin ved serologisk testning enkle.Almindelig anvendte detektionsmetoder omfatter latexagglutinationstest og enzym-linked immunoassay-teknologi.Anvendelsen af ​​enzym-linked immunoassay-teknologi kan i høj grad forbedre sensitiviteten og specificiteten af ​​serologisk testning.Det kan ikke kun påvise antigenet i testprøven, men også påvise antistofkomponenten.

I september 2020 udsendte Infectious Diseases Society of America (IDSA) retningslinjer for serologisk testning til diagnosticering af COVID-19.

04 Immunologisk testning

Immunologisk detektion kaldes også immunomagnetisk perleseparationsteknologi.Denne teknologi kan adskille patogene og ikke-patogene bakterier i patogener.Det grundlæggende princip er: brugen af ​​magnetiske perlemikrosfærer til at adskille det enkelte antigen eller flere typer specifikke patogener.Antigenerne samles, og de patogene bakterier adskilles fra patogenerne gennem reaktionen af ​​antigenlegemet og det ydre magnetfelt.

Patogendetektion hotspots-detektion af respiratorisk patogen

Foregenes "15 respiratoriske systempatogene bakteriedetektionssæt" er under udvikling.Sættet kan detektere 15 slags patogene bakterier i sputum uden behov for at rense nukleinsyren i sputum.Med hensyn til effektivitet forkorter det de oprindelige 3 til 5 dage til 1,5 timer.