Patogēnie mikroorganismi ir mikroorganismi, kas var iebrukt cilvēka organismā, izraisīt infekcijas un pat infekcijas slimības vai patogēnus.No patogēniem visbīstamākās ir baktērijas un vīrusi.

Infekcija ir viens no galvenajiem cilvēku saslimstības un nāves cēloņiem.20. gadsimta sākumā antimikrobiālo zāļu atklāšana mainīja mūsdienu medicīnu, dodot cilvēkiem “ieroci” cīņā pret infekcijām, kā arī padarot iespējamu operāciju, orgānu transplantāciju un vēža ārstēšanu.Tomēr ir daudz veidu patogēnu, kas izraisa infekcijas slimības, tostarp vīrusus, baktērijas, sēnītes un citus mikroorganismus.Lai uzlabotu dažādu slimību diagnostiku un ārstēšanu, un aizsargātu cilvēku veselību

Veselībai ir nepieciešamas precīzākas un ātrākas klīniskās pārbaudes metodes.Tātad, kādas ir mikrobioloģiskās noteikšanas tehnoloģijas?

01 Tradicionālā noteikšanas metode

Tradicionālās patogēno mikroorganismu noteikšanas procesā lielākā daļa no tiem ir jāiekrāso, jākultivē, un uz tā pamata tiek veikta bioloģiskā identifikācija, lai varētu identificēt dažāda veida mikroorganismus, un noteikšanas vērtība būtu augsta.Tradicionālās noteikšanas metodes galvenokārt ietver uztriepes mikroskopiju, atdalīšanas kultūru un bioķīmisko reakciju, kā arī audu šūnu kultūru.

1 Uztriepes mikroskopija

Patogēnie mikroorganismi ir maza izmēra, un lielākā daļa ir bezkrāsaini un caurspīdīgi.Pēc to nokrāsošanas ar mikroskopa palīdzību var novērot to izmēru, formu, izkārtojumu utt.Tiešās uztriepes mikroskopiskā izmeklēšana ir vienkārša un ātra, un tā joprojām ir piemērojama tām patogēno mikrobu infekcijām, kurām ir īpašas formas, piemēram, gonokoku infekcija, Mycobacterium tuberculosis, spirohetāla infekcija u.c. agrīnai provizoriskai diagnostikai.Tiešās fotomikroskopiskās izmeklēšanas metode ir ātrāka, un to var izmantot patogēnu vizuālai pārbaudei ar īpašām formām.Tam nav nepieciešami īpaši instrumenti un aprīkojums.Tas joprojām ir ļoti svarīgs līdzeklis patogēno mikroorganismu noteikšanai pamata laboratorijās.

2 Separācijas kultūra un bioķīmiskā reakcija

Atdalīšanas kultūru galvenokārt izmanto, ja ir daudz dažādu baktēriju un viena no tām ir jāatdala.To galvenokārt izmanto krēpās, izkārnījumos, asinīs, ķermeņa šķidrumos utt. Tā kā baktērijas aug un vairojas ilgu laiku, šī testa metode prasa noteiktu laiku., Un to nevar apstrādāt partijās, tāpēc medicīnas nozare ir turpinājusi veikt pētījumus par to, izmantojot automatizētas apmācības un identifikācijas iekārtas, lai uzlabotu tradicionālās apmācības metodes un uzlabotu noteikšanas precizitāti.

3 Audu šūnu kultūra

Audu šūnas galvenokārt ietver hlamīdijas, vīrusus un riketsijas.Tā kā audu šūnu veidi dažādos patogēnos ir atšķirīgi, pēc tam, kad audi ir izņemti no patogēnajiem mikroorganismiem, dzīvās šūnas jākultivē ar subkultūru.Kultivētie patogēnie mikroorganismi tiek inokulēti audu šūnās kultivēšanai, lai pēc iespējas samazinātu šūnu patoloģiskās izmaiņas.Turklāt audu šūnu kultivēšanas procesā jutīgos dzīvniekos var tieši inokulēt patogēnos mikroorganismus un pēc tam pārbaudīt patogēnu īpašības atbilstoši izmaiņām dzīvnieku audos un orgānos.

02 Ģenētiskās testēšanas tehnoloģija

Nepārtraukti uzlabojoties medicīnas tehnoloģiju līmenim pasaulē, attīstoties un progresējot molekulārās bioloģiskās noteikšanas tehnoloģijai, kas var efektīvi identificēt patogēnos mikroorganismus, var arī uzlabot ārējo morfoloģisko un fizioloģisko īpašību pielietojuma pašreizējo statusu tradicionālajā noteikšanas procesā, kā arī var izmantot unikālus gēnus. Fragmentu secība identificē savus unikālos patogēno mikroorganismu veidus, tāpēc ģenētiskās testēšanas tehnoloģija ir plaši izmantota medicīnas jomā.

1 Polimerāzes ķēdes reakcija (PCR)

Polimerāzes ķēdes reakcija (Polymerase Chain Reaction, PCR) ir metode, kas izmanto zināmus oligonukleotīdu praimerus, lai vadītu un pastiprinātu nelielu gēna fragmenta daudzumu, kas jāpārbauda nezināmā fragmentā in vitro.Tā kā PCR var pastiprināt pārbaudāmo gēnu, tas ir īpaši piemērots patogēnu infekcijas agrīnai diagnostikai, bet, ja primeri nav specifiski, tas var izraisīt viltus pozitīvus rezultātus.PCR tehnoloģija ir strauji attīstījusies pēdējo 20 gadu laikā, un tās uzticamība ir pakāpeniski uzlabojusies no gēnu amplifikācijas līdz gēnu klonēšanai un transformācijai un ģenētiskai analīzei.Šī metode ir arī galvenā jaunā koronavīrusa noteikšanas metode šajā epidēmijā.

Foregene ir izstrādājis RT-PCR komplektu, kura pamatā ir tiešā PCR tehnoloģija, lai noteiktu parastos 2 gēnus, 3 gēnus un variantus no Apvienotās Karalistes, Brazīlijas, Dienvidāfrikas un Indijas, attiecīgi B.1.1.7 līnijas (AK), B.1.351 līnijas (ZA), B.1.617 līnijas (IND) un P.1 līnijas (BR).

2 Gēnu mikroshēmu tehnoloģija

Gēnu mikroshēmu tehnoloģija attiecas uz mikromasīvu tehnoloģijas izmantošanu, lai ar ātrdarbīgu robotiku vai in situ sintēzi noteiktā secībā vai izkārtojumā piestiprinātu augsta blīvuma DNS fragmentus uz cietām virsmām, piemēram, membrānām un stikla loksnēm.Ar DNS zondēm, kas marķētas ar izotopiem vai fluorescenci, un ar bāzes komplementārās hibridizācijas principa palīdzību ir veikts liels skaits pētījumu metožu, piemēram, gēnu ekspresija un monitorings.Gēnu mikroshēmu tehnoloģijas pielietošana patogēno mikroorganismu diagnostikā var būtiski saīsināt diagnostikas laiku.Tajā pašā laikā tā var arī noteikt, vai patogēnam ir zāļu rezistence, pret kurām zālēm ir rezistence un kuras zāles ir jutīgas, lai sniegtu atsauces uz klīnisko medikamentu.Tomēr šīs tehnoloģijas ražošanas izmaksas ir salīdzinoši augstas, un ir jāuzlabo mikroshēmu noteikšanas jutība.Tāpēc šī tehnoloģija joprojām tiek izmantota laboratorijas pētījumos un nav tikusi plaši izmantota klīniskajā praksē.

3 Nukleīnskābju hibridizācijas tehnoloģija

Nukleīnskābju hibridizācija ir process, kurā atsevišķas nukleotīdu virknes ar komplementārām sekvencēm patogēnos mikroorganismos saplūst šūnās, veidojot heterodupleksus.Faktors, kas izraisa hibridizāciju, ir ķīmiskā reakcija starp nukleīnskābi un zondēm, lai identificētu patogēnos mikroorganismus.Pašlaik patogēnu mikroorganismu noteikšanai izmantotās nukleīnskābju krustošanas metodes galvenokārt ietver nukleīnskābju in situ hibridizāciju un membrānas blotu hibridizāciju.Nukleīnskābju hibridizācija in situ attiecas uz nukleīnskābju hibridizāciju patogēnu šūnās ar iezīmētām zondēm.Membrānas blota hibridizācija nozīmē, ka pēc tam, kad eksperimentētājs atdala patogēna šūnas nukleīnskābi, tā tiek attīrīta un apvienota ar cietu balstu un pēc tam hibridizēta ar uzskaites zondi.Grāmatvedības hibridizācijas tehnoloģijai ir ērtas un ātras darbības priekšrocības, un tā ir piemērota jutīgiem un mērķtiecīgiem patogēniem mikroorganismiem.

03 Seroloģiskā pārbaude

Seroloģiskā pārbaude ļauj ātri identificēt patogēnos mikroorganismus.Seroloģiskās pārbaudes tehnoloģijas pamatprincips ir noteikt patogēnus, izmantojot zināmus patogēnu antigēnus un antivielas.Salīdzinot ar tradicionālo šūnu atdalīšanu un kultūru, seroloģiskās pārbaudes darbības ir vienkāršas.Parasti izmantotās noteikšanas metodes ietver lateksa aglutinācijas testu un ar enzīmu saistīto imūntestu tehnoloģiju.Ar enzīmu saistītās imūnanalīzes tehnoloģijas pielietošana var ievērojami uzlabot seroloģiskās pārbaudes jutīgumu un specifiskumu.Tas var ne tikai noteikt antigēnu testa paraugā, bet arī noteikt antivielu komponentu.

2020. gada septembrī Amerikas Infekcijas slimību biedrība (IDSA) izdeva vadlīnijas seroloģisko testu veikšanai COVID-19 diagnosticēšanai.

04 Imunoloģiskā pārbaude

Imunoloģisko noteikšanu sauc arī par imūnmagnētisko lodīšu atdalīšanas tehnoloģiju.Šī tehnoloģija var atdalīt patogēnās un nepatogēnās baktērijas patogēnos.Pamatprincips ir: magnētisko lodīšu mikrosfēru izmantošana, lai atdalītu vienu antigēnu vai vairākus specifisku patogēnu veidus.Antigēni tiek salikti kopā, un patogēnās baktērijas tiek atdalītas no patogēniem, reaģējot uz antigēna ķermeņa un ārējā magnētiskā lauka.

Patogēnu noteikšanas karstie punkti-elpceļu patogēnu noteikšana

Tiek izstrādāts Foregene “15 elpošanas sistēmas patogēno baktēriju noteikšanas komplekts”.Komplekts var noteikt 15 veidu patogēnās baktērijas krēpās bez nepieciešamības attīrīt krēpās esošo nukleīnskābi.Efektivitātes ziņā tas saīsina sākotnējās 3 līdz 5 dienas līdz 1,5 stundām.