李冰潔,王思敏
(濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 濟源 459000)
微生物屬于微小生物,需要放大很多倍以后才可以仔細(xì)、準(zhǔn)確地觀察。病原微生物主要是能引發(fā)人類、動物或者植物病害的細(xì)菌、病毒、支原體、真菌等,會導(dǎo)致人類出現(xiàn)結(jié)核病、破傷風(fēng)疾病、脊髓灰質(zhì)炎疾病、艾滋病等,目前在世界范圍內(nèi),食品、飲用水的病原微生物污染已經(jīng)成為各界關(guān)注的熱點,對病原微生物檢測提出了非常嚴(yán)苛的要求。近年來,在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)檢測技術(shù)快速發(fā)展、進步的過程中,病原微生物檢測技術(shù)也在不斷進步,為準(zhǔn)確進行研究、檢測,應(yīng)全面分析各類檢測技術(shù)的應(yīng)用進展,便于運用各類技術(shù)檢測病原微生物。
病原微生物免疫學(xué)檢測技術(shù)的應(yīng)用,主要是借助各種指示抗原抗體反應(yīng)的形式,將傳染病、食源性疾病、環(huán)境中含有的相關(guān)病原微生物抗體、抗原檢測出來。
王月紅[1]在研究過程中認(rèn)為,酶聯(lián)免疫吸附測定法(Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay,ELISA)技術(shù),也就是酶聯(lián)免疫分析技術(shù),是將各類標(biāo)本中的抗原或是抗體,與各類酶標(biāo)記抗原或是抗體按照相對應(yīng)的比例數(shù)值反應(yīng)順序關(guān)系、載體抗原或者是抗體反應(yīng)所形成的復(fù)合物,利用洗滌的方式,將其中沒有參與反應(yīng)的抗原抗體成分去除,設(shè)置能夠利用酶催化生成的產(chǎn)物,利用對有色物質(zhì)數(shù)量的測定,定性分析、定量分析標(biāo)本中病原微生物抗體情況、抗原情況。此類技術(shù)在應(yīng)用過程中,可以對人類唾液的抗幽門螺旋桿菌抗體進行檢驗檢測,準(zhǔn)確進行HP感染的診斷。此外,技術(shù)在應(yīng)用過程中具有一定的特異性,經(jīng)常應(yīng)用在目前感染性較強的乙肝病毒早期的血清學(xué)檢驗中。食品大腸埃希氏菌含量的檢測也可以應(yīng)用此類技術(shù),通過雙抗體夾心ELISA技術(shù),對食品中的大腸埃希氏菌進行檢測,能夠保證檢出效果。
按照美國疾控部門的統(tǒng)計可以了解到,人類在沙門菌感染之后,會有敗血癥和傷寒的癥狀,臨床表現(xiàn)為頭部疼痛、腹瀉以及酸中毒,所以對其進行檢測非常重要;而應(yīng)用ELISA技術(shù)檢測已經(jīng)被處理的鮮奶食品、蛋類食品、肉制品,設(shè)置在反應(yīng)板上面,與酶標(biāo)抗體之間發(fā)生反應(yīng),在其中設(shè)置四甲基聯(lián)苯胺,可以通過比色檢測的方式,獲得準(zhǔn)確結(jié)果,明確食品中是否存在沙門菌。與傳統(tǒng)的檢測技術(shù)相比,應(yīng)用此類技術(shù)的優(yōu)勢在于靈敏度較高、檢出速度較快、操作成本較低以及普及效果較好[2]。
武潔等[3]認(rèn)為,免疫磁珠分離技術(shù)(Immunomagnetic Beads Separation Techniques,IMBS)能夠?qū)⒋胖楫?dāng)作病原微生物抗原、抗體的載體,與微生物抗原、抗體之間實現(xiàn)特異性結(jié)合,形成相應(yīng)的抗原磁珠復(fù)合物或是抗體磁珠復(fù)合物。任何復(fù)合物都能在磁場的影響下和標(biāo)本的其余成分相互分離,實現(xiàn)純化處理的良好目的。IMBS技術(shù)在病原微生物分離方面具有一定的高效性,在實驗過程中證明應(yīng)用效果較好。目前,在食品病原微生物檢測方面,已經(jīng)開始應(yīng)用大腸埃希氏菌、布氏桿菌、李斯特菌的免疫磁珠,檢測效果較好。
高陽等[4]在研究中發(fā)現(xiàn),IMBS技術(shù)還能與其他各類技術(shù)聯(lián)合檢測病原菌,通過和PCR-ELISA技術(shù)相互聯(lián)合,能夠準(zhǔn)確進行標(biāo)本中結(jié)核分枝桿菌的檢測、測定。同樣在37 ℃的環(huán)境中,可以從豬肉食品樣本中檢測出沙門菌、金黃色葡萄球菌,準(zhǔn)確預(yù)測是否會出現(xiàn)突發(fā)性的公共衛(wèi)生事件,應(yīng)用效果較好,且推廣價值較高。
在我國分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程中,解決了病原微生物檢測方面時間過長、速度過慢的問題,使得檢測工作向著微量、準(zhǔn)確、快速的方向發(fā)展,為提升疾病診斷的有效性、食品中病原微生物的檢測效果作出了相應(yīng)貢獻,主要的技術(shù)表現(xiàn)為以下方面。
顏昉芩[5]在研究中發(fā)現(xiàn),聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)技術(shù)屬于在身體之外復(fù)制一段已經(jīng)得知的序列DNA片段的一個過程,其在對病原微生物進行檢測和鑒定的過程中,在反應(yīng)體系中設(shè)置微生物特異性引物,以達到擴增處理的目的,借助對擴增產(chǎn)物的檢測,得到最終準(zhǔn)確的結(jié)果。當(dāng)前,這類技術(shù)已經(jīng)開始運用到食品和醫(yī)療領(lǐng)域的病原微生物檢測中,如在醫(yī)療領(lǐng)域中應(yīng)用這類技術(shù),可以準(zhǔn)確鑒定肝炎病毒的重疊性以及多重性感染過程中的肝炎病毒情況,同時還能準(zhǔn)確進行霍亂、傷寒等腸道致病菌的鑒定。另外,還可以檢測分枝桿菌、衣原體等,對這些不容易進行分離培養(yǎng)并且生長速度較慢的病原微生物有一定的檢測應(yīng)用價值和優(yōu)勢。在食品領(lǐng)域中,能夠通過此類技術(shù),以最快的速度檢測出金黃色葡萄球菌毒株。但是需要注意的是,該技術(shù)在應(yīng)用過程中,很容易出現(xiàn)假陽性的現(xiàn)象,并且每一次的擴增只可以將一種病原微生物檢測出來,應(yīng)用效果較差。沈國武[6]針對此類問題進行了分析,認(rèn)為可以通過逆轉(zhuǎn)錄的形式、定量的形式、免疫的形式、單鏈構(gòu)想多態(tài)性分析的形式來創(chuàng)新PCR技術(shù),并且取得了較好的成績。尤其在應(yīng)用多重性PCR技術(shù)的過程中,可以加快各類病原微生物的檢測速度,彌補之前技術(shù)方面的缺陷和不足,不斷提升檢測工作效果和檢測工作水平。
顧曉琳[7]在研究中發(fā)現(xiàn),核酸探針技術(shù)主要是病原體核酸單鏈標(biāo)記之后形成探針,然后與被檢測樣本的核酸單鏈形成堿基互補配對。在完成配對之后,會有特異性的結(jié)合物,使用預(yù)先設(shè)定的技術(shù)和措施檢測,能夠明確樣本中是否有病原微生物。此類檢測技術(shù)在應(yīng)用期間,標(biāo)記形式是放射性或是采取生物素、熒光素、地高辛等非放射性的標(biāo)記措施,目前被廣泛應(yīng)用的就是廢放射類型標(biāo)記措施。對于其中的核酸分子雜交而言,涉及液相類型、固相類型、原位類型3種。無論采用何種標(biāo)記形式、核酸分子雜交形式,都能為檢測提供便利,可以提升檢測的準(zhǔn)確度和特異性,運用效果較好。
對于一些不能培養(yǎng)、無法實現(xiàn)生化鑒定或者不能進行抗原成分識別的病原微生物,可以通過核酸探針技術(shù),準(zhǔn)確實現(xiàn)檢測目的。尤其針對食源性的疾病,在檢測過程中,可以了解食品是不是已經(jīng)被污染,明確被污染的情況與性質(zhì)。例如,通過熒光標(biāo)記類型的寡核苷酸探針,檢測啤酒中的腐敗菌,可以通過將腐敗菌的厭氧菌和熒光標(biāo)記物之間發(fā)生反應(yīng),形成復(fù)合物,明確啤酒是否被污染。
基因芯片檢測技術(shù)又被稱作DNA芯片技術(shù),李玲等[8]在研究中發(fā)現(xiàn),其屬于規(guī)模較大、集成性的固相核酸分子雜交類型技術(shù),主要通過片原位合成方式、微點針的方式和其他形式,將芯片作為載體,在上面排列寡核苷酸探針或是基因組探針,通過與被檢測樣本之間發(fā)生反應(yīng),通過先進的計算機技術(shù)進行分析,實現(xiàn)病原微生物的基因分析目的,研究藥物耐藥機制,準(zhǔn)確度較高,有很強的特異性,操作速度也很快,目前已經(jīng)被應(yīng)用在各個領(lǐng)域的病原微生物檢測工作中,應(yīng)用效果很好。此類技術(shù)在應(yīng)用過程中,能夠通過對病原微生物的共有靶基因擴增處理,按照微生物相互之間的差異序列、特有標(biāo)志基因等,合理設(shè)置靶基因,然后進行擴增處理,最終明確有無病原微生物感染的現(xiàn)象。在檢測樣本中,如果存有腸桿菌屬或是銅綠假單胞菌,可以使用此類技術(shù)檢測,檢測效果較好且準(zhǔn)確度較高。
病原微生物代謝學(xué)檢測技術(shù)屬于病原微生物檢測過程中最新的技術(shù)措施,應(yīng)用效果好,使用性能高,可以彌補傳統(tǒng)技術(shù)的不足。以下為主要的技術(shù)進展。
白菊紅等[9]認(rèn)為,三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate,ATP)發(fā)光檢測技術(shù)可以將新鮮的果蔬切片,制作樣本菌液,測定其中ATP的具體含量,間接性地將細(xì)菌活菌數(shù)量測定出來,便于明確果蔬食品中有無病原微生物。該技術(shù)的應(yīng)用速度很快,操作非常簡單,可以及時、準(zhǔn)確地檢測果蔬樣本是否安全。
電阻抗技術(shù)在應(yīng)用過程中,強調(diào)針對培養(yǎng)基中碳水化合物含量、脂肪類含量、蛋白質(zhì)含量的測定,將這類大分子物質(zhì)代謝成為小分子物質(zhì),增強培養(yǎng)基的導(dǎo)電性能,轉(zhuǎn)變其中的電阻特點,準(zhǔn)確判別有無細(xì)菌繁殖、生長,檢測操作的速度很快,能夠準(zhǔn)確地測定出食品中細(xì)菌、沙門菌等總體數(shù)量。
另外,代謝學(xué)檢測技術(shù)的應(yīng)用還涉及微熱量計技術(shù)、放射測量技術(shù)等。為預(yù)防技術(shù)應(yīng)用過程中有假陰性或假陽性的問題,應(yīng)根據(jù)病原微生物檢驗的特點、檢測需求等,合理運用各類技術(shù),確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性、檢測信息的科學(xué)性,預(yù)防出現(xiàn)其他問題或不足。
分析了不同的病原微生物檢測技術(shù)、檢測方法,發(fā)現(xiàn)不同檢測技術(shù)的應(yīng)用有著不同的特點和優(yōu)勢,總體來講,都能夠提升檢測工作的效果與水平,具有一定的檢測應(yīng)用優(yōu)勢。因此,在未來食品、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的病原微生物檢測工作中,應(yīng)重視不同技術(shù)的應(yīng)用,結(jié)合病原微生物的檢測需求、檢測特點等,深入且有針對性地運用各類先進技術(shù)。