Патогенні мікроорганізми - це мікроорганізми, які можуть проникати в організм людини, спричиняти інфекції та навіть інфекційні захворювання, або патогени.Серед хвороботворних мікроорганізмів найбільш шкідливими є бактерії та віруси.

Інфекція є однією з основних причин захворюваності та смерті людей.На початку 20 століття відкриття протимікробних препаратів змінило сучасну медицину, давши людям «зброю» для боротьби з інфекціями, а також уможлививши хірургічне втручання, трансплантацію органів і лікування раку.Однак існує багато типів патогенів, які викликають інфекційні захворювання, включаючи віруси, бактерії, грибки та інші мікроорганізми.З метою покращення діагностики та лікування різноманітних захворювань, захисту здоров’я людей

Для здоров’я потрібні більш точні та швидкі методи клінічного тестування.Отже, що таке технології мікробіологічного виявлення?

01 Традиційний метод виявлення

У процесі традиційного виявлення патогенних мікроорганізмів більшість із них необхідно забарвити, культивувати та на цій основі проводити біологічну ідентифікацію, щоб можна було ідентифікувати різні типи мікроорганізмів, а значення виявлення є високим.Традиційні методи виявлення в основному включають мікроскопію мазка, сепараційну культуру та біохімічну реакцію, а також культуру тканинних клітин.

1 Мікроскопія мазка

Патогенні мікроорганізми невеликі за розміром, більшість з них безбарвні та напівпрозорі.Після фарбування їх можна використовувати за допомогою мікроскопа для спостереження за їх розміром, формою, розташуванням тощо.Пряме мікроскопічне дослідження з фарбуванням мазка є простим і швидким, і воно все ще застосовне до тих патогенних мікробних інфекцій з особливими формами, як-от гонококова інфекція, Mycobacterium tuberculosis, спірохетальна інфекція тощо для ранньої попередньої діагностики.Метод прямого фотомікроскопічного дослідження більш швидкий, його можна використовувати для візуального огляду збудників за допомогою спеціальних бланків.Для цього не потрібні спеціальні інструменти та обладнання.Це все ще дуже важливий засіб виявлення патогенних мікроорганізмів у основних лабораторіях.

2 Роздільна культура та біохімічна реакція

Сепараційна культура в основному використовується, коли є багато видів бактерій і одну з них потрібно відокремити.Здебільшого він використовується в мокроті, фекаліях, крові, рідинах організму тощо. Оскільки бактерії ростуть і розмножуються протягом тривалого часу, цей метод тестування потребує певного часу., І не можна обробляти партіями, тому медична галузь продовжує проводити дослідження з цього приводу, використовуючи автоматизоване навчання та ідентифікаційне обладнання для вдосконалення традиційних методів навчання та підвищення точності виявлення.

3 Культура клітин тканини

Клітини тканин в основному включають хламідії, віруси та рикетсії.Оскільки типи тканинних клітин у різних патогенів різні, після того, як тканини видалені від патогенних мікроорганізмів, живі клітини необхідно культивувати шляхом субкультури.Культивовані патогенні мікроорганізми інокулюють у клітини тканин для культивування, щоб максимально зменшити патологічні зміни клітин.Крім того, у процесі культивування клітин тканин патогенні мікроорганізми можна безпосередньо висіяти чутливим тваринам, а потім перевірити характеристики патогенів відповідно до змін у тканинах і органах тварин.

02 Технологія генетичного тестування

З безперервним удосконаленням рівня медичних технологій у світі, розробкою та прогресом технології молекулярно-біологічного виявлення, яка може ефективно ідентифікувати патогенні мікроорганізми, також може покращити поточний стан застосування зовнішніх морфологічних та фізіологічних характеристик у традиційному процесі виявлення та може використовувати унікальні гени. Послідовність фрагментів ідентифікує типи патогенних мікроорганізмів, тому технологія генетичного тестування широко використовується в галузі клінічного медичного тестування зі своїми унікальними перевагами.

1 Полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР)

Полімеразна ланцюгова реакція (Полімеразна ланцюгова реакція, ПЛР) — це техніка, яка використовує відомі олігонуклеотидні праймери для спрямування та ампліфікації невеликої кількості фрагмента гена, який потрібно перевірити в невідомому фрагменті in vitro.Оскільки ПЛР може ампліфікувати ген, який потрібно перевірити, він особливо підходить для ранньої діагностики патогенної інфекції, але якщо праймери неспецифічні, це може призвести до хибнопозитивних результатів.Технологія ПЛР швидко розвивалася за останні 20 років, і її надійність поступово покращувалася від ампліфікації генів до клонування та трансформації генів і генетичного аналізу.Цей метод також є основним методом виявлення нового коронавірусу в цій епідемії.

Foregene розробила набір RT-PCR на основі технології прямої ПЛР для виявлення нормальних 2 генів, 3 генів і варіантів з Великобританії, Бразилії, Південної Африки та Індії, лінії B.1.1.7 (UK), лінії B.1.351 (ZA), лінії B.1.617 (IND) і лінії P.1 (BR), відповідно.

Технологія 2 генних чіпів

Технологія генних чіпів стосується використання технології мікрочіпів для прикріплення фрагментів ДНК високої щільності до твердих поверхонь, таких як мембрани та скляні листи, у певному порядку чи розташуванні за допомогою високошвидкісної робототехніки або синтезу на місці.За допомогою зондів ДНК, мічених ізотопами або флуоресценцією, а також за допомогою принципу комплементарної гібридизації було проведено велику кількість методів дослідження, таких як експресія генів і моніторинг.Застосування технології генних чіпів для діагностики патогенних мікроорганізмів може значно скоротити час діагностики.У той же час він також може виявити, чи має патоген стійкість до ліків, до яких препаратів стійкий, а до яких чутливий, щоб надати рекомендації для клінічних ліків.Однак вартість виробництва цієї технології є відносно високою, і чутливість виявлення чіпів потребує покращення.Тому ця технологія досі використовується в лабораторних дослідженнях і не отримала широкого застосування в клінічній практиці.

3 Технологія гібридизації нуклеїнових кислот

Гібридизація нуклеїнових кислот — це процес, у якому окремі ланцюги нуклеотидів із комплементарними послідовностями в патогенних мікроорганізмах зливаються в клітинах з утворенням гетеродуплексів.Фактором, що призводить до гібридизації, є хімічна реакція між нуклеїновою кислотою та зондами для ідентифікації патогенних мікроорганізмів.В даний час методи повторного схрещування нуклеїнових кислот, що використовуються для виявлення патогенних мікроорганізмів, в основному включають гібридизацію нуклеїнових кислот in situ і мембранну блот-гібридизацію.Гібридизація нуклеїнових кислот in situ відноситься до гібридизації нуклеїнових кислот у клітинах патогенів з міченими зондами.Мембранна блот-гібридизація означає, що після того, як експериментатор відокремлює нуклеїнову кислоту патогенної клітини, її очищають і поєднують з твердою підкладкою, а потім гібридизують з обліковим зондом.Технологія обліку гібридизації має переваги зручної та швидкої роботи та підходить для чутливих та цілеспрямованих патогенних мікроорганізмів.

03 Серологічне дослідження

Серологічне дослідження дозволяє швидко визначити патогенні мікроорганізми.Основним принципом технології серологічного дослідження є виявлення патогенів за допомогою відомих антигенів і антитіл збудника.Порівняно з традиційним розділенням клітин і культивуванням операційні етапи серологічного тестування прості.Зазвичай використовувані методи виявлення включають реакцію латексної аглютинації та технологію імуноферментного аналізу.Застосування технології імуноферментного аналізу може значно підвищити чутливість і специфічність серологічного тестування.Він може не тільки виявити антиген у досліджуваному зразку, але й виявити компонент антитіл.

У вересні 2020 року Товариство інфекціоністів Америки (IDSA) випустило рекомендації щодо серологічного тестування для діагностики COVID-19.

04 Імунологічне дослідження

Імунологічне виявлення також називають технологією імуномагнітного розділення кульок.Ця технологія може відокремлювати патогенні та непатогенні бактерії в патогенах.Основним принципом є: використання мікросфер з магнітними кульками для розділення одного антигену або кількох типів специфічних патогенів.Антигени збираються разом, і патогенні бактерії відокремлюються від патогенів завдяки реакції антигенного тіла та зовнішнього магнітного поля.

Гарячі точки виявлення патогенів - виявлення респіраторних патогенів

«Набір для виявлення 15 патогенних бактерій дихальної системи» Foregene знаходиться на стадії розробки.Набір може виявити 15 видів патогенних бактерій у мокроті без необхідності очищення нуклеїнової кислоти в мокроті.З точки зору ефективності, це скорочує початкові 3-5 днів до 1,5 години.