Patogena mikroorganismer är mikroorganismer som kan invadera människokroppen, orsaka infektioner och till och med infektionssjukdomar, eller patogener.Bland patogener är bakterier och virus de mest skadliga.

Infektion är en av de främsta orsakerna till mänsklig sjuklighet och död.I början av 1900-talet förändrade upptäckten av antimikrobiella läkemedel modern medicin, vilket gav människor ett "vapen" för att bekämpa infektioner, och gjorde även operation, organtransplantation och cancerbehandling möjlig.Det finns dock många typer av patogener som orsakar infektionssjukdomar, inklusive virus, bakterier, svampar och andra mikroorganismer.För att förbättra diagnosen och behandlingen av olika sjukdomar och för att skydda människors hälsa

Hälsa kräver mer exakta och snabbare kliniska testtekniker.Så vad är de mikrobiologiska detektionsteknikerna?

01 Traditionell detekteringsmetod

I processen för traditionell upptäckt av patogena mikroorganismer måste de flesta av dem färgas, odlas och biologisk identifiering utförs på denna grund, så att olika typer av mikroorganismer kan identifieras och detektionsvärdet är högt.Traditionella detektionsmetoder inkluderar främst utstryksmikroskopi, separationsodling och biokemisk reaktion samt vävnadscellodling.

1 Utstryksmikroskopi

Patogena mikroorganismer är små till storleken och de flesta är färglösa och genomskinliga.Efter färgning av dem kan de användas för att observera deras storlek, form, arrangemang etc. med hjälp av ett mikroskop.Den mikroskopiska undersökningen av direktstrykfärgning är enkel och snabb, och den är fortfarande tillämpbar på de patogena mikrobiella infektioner med speciella former, såsom gonokockinfektion, Mycobacterium tuberculosis, spiroketalinfektion, etc. för tidig preliminär diagnos.Metoden för direkt fotomikroskopisk undersökning är snabbare och kan användas för visuell inspektion av patogener med speciella former.Det kräver inga speciella instrument och utrustning.Det är fortfarande ett mycket viktigt sätt att upptäcka patogena mikroorganismer i grundläggande laboratorier.

2 Separationskultur och biokemisk reaktion

Separationskultur används främst när det finns många sorters bakterier och en av dem behöver separeras.Det används mest i sputum, avföring, blod, kroppsvätskor etc. Eftersom bakterierna växer och förökar sig under lång tid kräver denna testmetod en viss tid., Och kan inte bearbetas i omgångar, så det medicinska området har fortsatt att bedriva forskning om detta, med hjälp av automatiserad tränings- och identifieringsutrustning för att förbättra de traditionella träningsmetoderna och förbättra noggrannheten i upptäckten.

3 Vävnadscellodling

Vävnadsceller inkluderar huvudsakligen klamydia, virus och rickettsiae.Eftersom typerna av vävnadsceller i olika patogener är olika, efter att vävnaderna har avlägsnats från de patogena mikroorganismerna, måste de levande cellerna odlas genom subkultur.Odlade patogena mikroorganismer inokuleras i vävnadsceller för odling för att minska cellpatologiska förändringar så mycket som möjligt.Dessutom, i processen att odla vävnadsceller, kan patogena mikroorganismer inokuleras direkt i känsliga djur, och sedan kan patogenernas egenskaper testas enligt förändringarna i djurens vävnader och organ.

02 Teknik för genetisk testning

Med den kontinuerliga förbättringen av nivån på medicinsk teknik i världen, kan utvecklingen och framstegen av molekylärbiologisk detektionsteknologi, som effektivt kan identifiera patogena mikroorganismer, också förbättra den nuvarande statusen för tillämpningen av externa morfologiska och fysiologiska egenskaper i den traditionella detektionsprocessen, och kan använda unika gener. Fragmentsekvensen identifierar typerna av patogena mikroorganismer som används inom området för medicinska tester, så brett egna medicinska testtekniker används inom området för genetisk testning.

1 Polymeraskedjereaktion (PCR)

Polymeraskedjereaktion (Polymerase Chain Reaction, PCR) är en teknik som använder kända oligonukleotidprimrar för att styra och amplifiera en liten mängd av genfragmentet som ska testas i ett okänt fragment in vitro.Eftersom PCR kan amplifiera genen som ska testas är den särskilt lämplig för tidig diagnos av patogeninfektion, men om primrarna inte är specifika kan det orsaka falska positiva resultat.PCR-teknologin har utvecklats snabbt under de senaste 20 åren, och dess tillförlitlighet har gradvis förbättrats från genamplifiering till genkloning och -transformation och genetisk analys.Denna metod är också den huvudsakliga upptäcktsmetoden för det nya coronaviruset i denna epidemi.

Foregene har utvecklat RT-PCR-kit baserat på Direct PCR-teknologi, för detektion av normala 2 gener, 3 gener och varianter från Storbritannien, Brasilien, Sydafrika och Indien, B.1.1.7-linjen (UK), B.1.351-linjen (ZA), B.1.617-linjen (IND) respektive P.1-linjen (BR).

2 Genchip-teknologi

Genchipteknologi avser användningen av mikroarrayteknik för att fästa DNA-fragment med hög densitet till fasta ytor som membran och glasskivor i en viss ordning eller arrangemang genom höghastighetsrobotik eller in-situ-syntes.Med DNA-sonder märkta med isotoper eller fluorescens, och med hjälp av principen om baskomplementär hybridisering, har ett stort antal forskningstekniker som genuttryck och övervakning utförts.Tillämpningen av genchipteknologi för diagnos av patogena mikroorganismer kan avsevärt förkorta diagnostiden.Samtidigt kan den också upptäcka om patogenen har läkemedelsresistens, vilka läkemedel som är resistenta mot och vilka läkemedel som är känsliga för, för att ge referenser för klinisk medicinering.Produktionskostnaden för denna teknik är dock relativt hög, och känsligheten för chipdetektion måste förbättras.Därför används denna teknik fortfarande i laboratorieforskning och har inte använts i stor utsträckning i klinisk praxis.

3 Nukleinsyrahybridiseringsteknologi

Nukleinsyrahybridisering är en process där enkla strängar av nukleotider med komplementära sekvenser i patogena mikroorganismer smälter samman i celler för att bilda heteroduplex.Faktorn som leder till hybridisering är den kemiska reaktionen mellan nukleinsyra och prober för att identifiera patogena mikroorganismer.För närvarande inkluderar nukleinsyraåterkorsningsteknikerna som används för att detektera patogena mikroorganismer huvudsakligen nukleinsyra in situ-hybridisering och membranblot-hybridisering.Nukleinsyra in situ-hybridisering avser hybridisering av nukleinsyror i patogena celler med märkta prober.Membran blot-hybridisering innebär att efter att försöksledaren separerat nukleinsyran från patogencellen, renas den och kombineras med ett fast underlag och hybridiseras sedan med redovisningssonden.Tekniken för redovisningshybridisering har fördelarna med bekväm och snabb drift och är lämplig för känsliga och målmedvetna patogena mikroorganismer.

03 Serologisk testning

Serologiska tester kan snabbt identifiera patogena mikroorganismer.Den grundläggande principen för serologisk testteknik är att upptäcka patogener genom kända patogena antigener och antikroppar.Jämfört med traditionell cellseparation och -odling är operationsstegen för serologisk testning enkla.Vanligt använda detektionsmetoder inkluderar latexagglutinationstest och enzymkopplad immunanalysteknik.Tillämpningen av enzymkopplad immunanalysteknik kan avsevärt förbättra känsligheten och specificiteten för serologiska tester.Den kan inte bara detektera antigenet i testprovet, utan också detektera antikroppskomponenten.

I september 2020 utfärdade Infectious Diseases Society of America (IDSA) riktlinjer för serologisk testning för diagnos av covid-19.

04 Immunologisk testning

Immunologisk detektion kallas även immunomagnetisk pärlseparationsteknik.Denna teknik kan separera patogena och icke-patogena bakterier i patogener.Grundprincipen är: användningen av magnetiska pärlmikrosfärer för att separera det enda antigenet eller flera typer av specifika patogener.Antigenerna sätts ihop och de patogena bakterierna separeras från patogenerna genom reaktionen av antigenkroppen och det externa magnetfältet.

Patogendetektion hotspots-respiratorisk patogendetektion

Foregenes "15 respiratoriska patogena bakterier detektionskit" är under utveckling.Satsen kan upptäcka 15 typer av patogena bakterier i sputum utan att behöva rena nukleinsyran i sputum.När det gäller effektivitet förkortar den de ursprungliga 3 till 5 dagar till 1,5 timmar.