Patogeni mikroorganizmi su mikroorganizmi koji mogu upasti u ljudsko tijelo, uzrokovati infekcije pa čak i zarazne bolesti, odnosno uzročnici.Među uzročnicima bolesti, bakterije i virusi su najštetniji.

Infekcija je jedan od glavnih uzroka morbiditeta i smrti ljudi.Početkom 20. stoljeća, otkriće antimikrobnih lijekova promijenilo je modernu medicinu, dajući ljudima "oružje" za borbu protiv infekcija, a također omogućivši operacije, transplantaciju organa i liječenje raka.Međutim, postoje mnoge vrste patogena koji uzrokuju zarazne bolesti, uključujući viruse, bakterije, gljivice i druge mikroorganizme.U svrhu poboljšanja dijagnostike i liječenja raznih bolesti, te zaštite zdravlja ljudi

Zdravlje zahtijeva točnije i brže tehnike kliničkog testiranja.Dakle, koje su tehnologije mikrobiološke detekcije?

01 Tradicionalna metoda detekcije

U procesu tradicionalne detekcije patogenih mikroorganizama, većinu njih potrebno je obojiti, kultivirati, te se na temelju toga provodi biološka identifikacija, kako bi se različite vrste mikroorganizama mogle identificirati, a detekcijska vrijednost je visoka.Tradicionalne metode detekcije uglavnom uključuju mikroskopiju razmaza, kulturu odvajanja i biokemijsku reakciju te kulturu stanica tkiva.

1 Mikroskopija razmaza

Patogeni mikroorganizmi male su veličine i većina je bezbojna i prozirna.Nakon bojanja mogu se pomoću mikroskopa promatrati njihova veličina, oblik, raspored i sl.Mikroskopski pregled izravnog bojenja razmaza je jednostavan i brz, a još uvijek je primjenjiv kod onih patogenih mikrobnih infekcija s posebnim oblicima, kao što su gonokokna infekcija, Mycobacterium tuberculosis, spirohetalna infekcija i dr. za ranu preliminarnu dijagnozu.Metoda izravnog fotomikroskopskog pregleda je brža, a može se koristiti za vizualni pregled patogena s posebnim obrascima.Ne zahtijeva posebne instrumente i opremu.Još uvijek je vrlo važno sredstvo detekcije patogenih mikroorganizama u osnovnim laboratorijima.

2 Kultura odvajanja i biokemijska reakcija

Separacijska kultura se uglavnom koristi kada postoji mnogo vrsta bakterija i jednu od njih treba odvojiti.Najviše se koristi u ispljuvku, izmetu, krvi, tjelesnim tekućinama itd. Budući da bakterije dugo rastu i razmnožavaju se, ova metoda ispitivanja zahtijeva određeno vrijeme., I ne može se obrađivati ​​u serijama, pa je medicinsko područje nastavilo s istraživanjem o tome, koristeći automatiziranu opremu za obuku i identifikaciju kako bi se poboljšale tradicionalne metode obuke i poboljšala točnost otkrivanja.

3 Kultura stanica tkiva

Stanice tkiva uglavnom uključuju klamidiju, viruse i rikecije.Budući da su tipovi stanica tkiva kod različitih patogena različiti, nakon što se tkiva uklone od patogenih mikroorganizama, žive stanice moraju se uzgojiti subkulturom.Kultivirani patogeni mikroorganizmi se inokuliraju u stanice tkiva za uzgoj kako bi se što više smanjile patološke promjene stanica.Osim toga, u procesu uzgoja stanica tkiva, patogeni mikroorganizmi mogu se izravno inokulirati u osjetljive životinje, a zatim se mogu testirati karakteristike patogena prema promjenama u tkivima i organima životinja.

02 Tehnologija genetskog testiranja

Uz kontinuirano poboljšanje razine medicinske tehnologije u svijetu, razvoj i napredak tehnologije molekularne biološke detekcije, koja može učinkovito identificirati patogene mikroorganizme, također može poboljšati trenutni status primjene vanjskih morfoloških i fizioloških karakteristika u tradicionalnom procesu detekcije i može koristiti jedinstvene gene Sekvenca fragmenata identificira vrste patogenih mikroorganizama, tako da se tehnologija genetskog testiranja naširoko koristi u području kliničkog medicinskog testiranja sa svojim jedinstvenim prednostima.

1 Lančana reakcija polimerazom (PCR)

Lančana reakcija polimerazom (Polymerase Chain Reaction, PCR) je tehnika koja koristi poznate oligonukleotidne početnice za usmjeravanje i pojačavanje male količine genskog fragmenta koji se testira u nepoznatom fragmentu in vitro.Budući da PCR može pojačati gen koji se testira, posebno je prikladan za ranu dijagnozu infekcije patogenom, ali ako početnice nisu specifične, može izazvati lažno pozitivne rezultate.PCR tehnologija brzo se razvila u posljednjih 20 godina, a njezina se pouzdanost postupno poboljšavala od umnožavanja gena do kloniranja i transformacije gena i genetske analize.Ova metoda je i glavna metoda otkrivanja novog koronavirusa u ovoj epidemiji.

Foregene je razvio RT-PCR kit temeljen na Direct PCR tehnologiji, za detekciju normalnih 2 gena, 3 gena i varijanti iz Ujedinjenog Kraljevstva, Brazila, Južne Afrike i Indije, B.1.1.7 loze (UK), B.1.351 loze (ZA), B.1.617 loze (IND) i P.1 loze (BR), redom.

Tehnologija 2 genskog čipa

Tehnologija genskih čipova odnosi se na korištenje tehnologije mikronizova za pričvršćivanje fragmenata DNK visoke gustoće na čvrste površine kao što su membrane i staklene ploče u određenom redoslijedu ili rasporedu putem robotike velike brzine ili in-situ sinteze.S DNA sondama obilježenim izotopima ili fluorescencijom, te uz pomoć principa bazne komplementarne hibridizacije, proveden je velik broj istraživačkih tehnika poput genske ekspresije i praćenja.Primjena tehnologije genskih čipova u dijagnostici patogenih mikroorganizama može značajno skratiti vrijeme postavljanja dijagnoze.Istodobno, također može otkriti je li patogen otporan na lijekove, na koje je lijekove otporan, a na koje je osjetljiv, kako bi pružio reference za kliničke lijekove.Međutim, troškovi proizvodnje ove tehnologije su relativno visoki, a osjetljivost detekcije čipova treba poboljšati.Stoga se ova tehnologija još uvijek koristi u laboratorijskim istraživanjima i nije široko korištena u kliničkoj praksi.

3 Tehnologija hibridizacije nukleinskih kiselina

Hibridizacija nukleinskih kiselina je proces u kojem se pojedinačne niti nukleotida s komplementarnim sekvencama u patogenim mikroorganizmima stapaju u stanicama i tvore heteroduplekse.Čimbenik koji dovodi do hibridizacije je kemijska reakcija između nukleinske kiseline i sondi za identifikaciju patogenih mikroorganizama.Trenutno, tehnike ponovnog križanja nukleinske kiseline koje se koriste za detekciju patogenih mikroorganizama uglavnom uključuju hibridizaciju nukleinske kiseline in situ i hibridizaciju membrane blot.Hibridizacija nukleinskih kiselina in situ odnosi se na hibridizaciju nukleinskih kiselina u stanicama patogena s obilježenim probama.Membranska blot hibridizacija znači da nakon što eksperimentator odvoji nukleinsku kiselinu patogene stanice, ona se pročišćava i kombinira s čvrstom podlogom, a zatim hibridizira s obračunskom sondom.Tehnologija računovodstvene hibridizacije ima prednosti praktičnog i brzog rada i prikladna je za osjetljive i svrhovite patogene mikroorganizme.

03 Serološka ispitivanja

Serološkim testiranjem mogu se brzo identificirati patogeni mikroorganizmi.Osnovno načelo tehnologije serološkog testiranja je otkrivanje uzročnika putem poznatih antigena i protutijela uzročnika.U usporedbi s tradicionalnim odvajanjem stanica i kulturom, radni koraci serološkog testiranja su jednostavni.Često korištene metode otkrivanja uključuju test lateks aglutinacije i tehnologiju enzimskog imunološkog ispitivanja.Primjena tehnologije enzimskog imunotestiranja može uvelike poboljšati osjetljivost i specifičnost serološkog testiranja.Ne samo da može detektirati antigen u uzorku za testiranje, već također detektirati komponentu antitijela.

U rujnu 2020., Američko društvo za infektivne bolesti (IDSA) izdalo je smjernice za serološko testiranje za dijagnozu COVID-19.

04 Imunološka ispitivanja

Imunološka detekcija također se naziva i tehnologija imunomagnetskog odvajanja kuglica.Ova tehnologija može odvojiti patogene i nepatogene bakterije u patogenima.Osnovno načelo je: uporaba mikrosfera magnetskih kuglica za odvajanje jednog antigena ili više tipova specifičnih patogena.Antigeni se spajaju, a patogene bakterije se odvajaju od patogena reakcijom antigenskog tijela i vanjskog magnetskog polja.

Žarišne točke otkrivanja patogena-detekcija respiratornih patogena

Foregeneov “15 pribor za otkrivanje patogenih bakterija dišnog sustava” je u razvoju.Komplet može otkriti 15 vrsta patogenih bakterija u sputumu bez potrebe za pročišćavanjem nukleinske kiseline u sputumu.Što se tiče učinkovitosti skraćuje originalnih 3 do 5 dana na 1,5 sat.