感染性疾病实验室诊断技术及其研究进展_龙海燕
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感染性疾病的实验室诊断感染性疾病的实验室诊断介绍实验室检查可直接对微生物进行检测(如:肉眼观察、利用显微镜观察、病原体在培养基上生长)或者间接对微生物进行检测(如抗体检测)。
一般的检测手段包括·显微镜检查( 显微镜检查)·培养(培养)·免疫学试验(凝集反应试验如乳胶凝集试验、酶免疫测定、蛋白质印迹、沉淀试验、补体结合试验)免疫学试验·核酸为基础的鉴定方法( 以核酸为基础的鉴定方法)·非核酸鉴定方法( 以非核酸为基础的鉴定方法)培养通常是明确微生物的金标准,但是结果可能要在数天或数周后才能得到,并且不是所有的病原体都可以通过培养得到,因此可以选择其他有参考价值的试验。
当一种病原体得到培养及鉴定后,实验室就可以评估其对抗微生物药物的敏感性药敏试验。
有时也可以用分子生物学的方法来检测特定的耐药基因。
一些试验(如革兰染色,常规的需氧培养)可以检出多种病原体,并且通常在许多可疑的感染性疾病的诊断中被使用。
然而由于通过这些试验可能使得一些病原体被遗漏,因此临床医生必须知道对每种可疑病原体检测所用的每个试验的局限性。
当出现可能被遗漏的情况时,医生需要对怀疑的病原体进行特异性的检测(如特异染色或特异培养基)或建议实验室选择更多有针对性的试验进行检测。
显微镜检查显微镜检查速度快,但是准确性有赖于检测者的经验以及检测设备的质量。
除标准的实验室外,由于质控方面的不足常常限制了医生选择显微镜检查作为确诊的方法。
组织的显微镜检查可能需要区分病原微生物来自于侵袭性疾病或仅仅为表面定植-这种区分往往难以由培养来判别。
虽然有一些不能被染色的标本要通过水分固定来检出真菌、寄生虫(包括蠕虫的卵和幼虫)、阴道来源细胞和能动的微生物(如毛滴虫属)、梅毒螺旋体(通过暗视野显微镜),但是大多数标本用染剂处理后都能使病原体带有颜色,让它们在背景中突显出来。
为了提高真菌的可分辨度,可用10%氢氧化钾(KOH)溶解周围的组织和非真菌病原体。
HIV实验室检测技术及其研究进展发表时间:2015-12-09T10:05:33.860Z 来源:《航空军医》2015年5期供稿作者:邓睿荣[导读] 柳州钢铁(集团)公司疾病预防控制中心随着分子生物学技术的飞速发展,HIV的实验室检测技术也在不断发展进步。
邓睿荣柳州钢铁(集团)公司疾病预防控制中心广西柳州 545002【摘要】艾滋病被誉为传染病的“头号杀手”,从发现至今,人们一直在探索艾滋病的预防控制措施,HIV的实验室检测在艾滋病诊断、防治等有着极为重要的作用。
随着分子生物学技术的飞速发展,HIV的实验室检测技术也在不断发展进步。
为此,本文对艾滋病实验室检测技术及进展进行综述。
【关键词】HIV;检测;进展艾滋病即获得性免疫缺陷综合征(AIDS),是由人类免疫缺陷病毒(HIV)感染机体所引起的免疫功能缺陷损伤的一类综合病患。
自1981年在美国首先发现艾滋病病例至今,艾滋病在全球范围内迅速传播。
艾滋病是一种目前尚无有效治愈办法、病死率极高的传染病,它在全世界的广泛流行已成为严重的公共卫生问题和社会问题。
20多年来,实验室免疫学检测是诊断HIV/AIDS的主要依据[1]。
HIV感染的早期发现、早期诊断是艾滋病预防控制工作的重要组成部分,只有发现传染源才能更有效地控制艾滋病传播。
随着分子生物学技术的飞速发展,HIV的实验室检测技术也在不断发展。
本文从HIV抗体、抗原、核酸及免疫功能等方面对艾滋病实验室检测技术及进展进行综述。
1、常用HIV抗体检测技术常用的HIV抗体检测技术包括初筛试验(包括初筛和复检)和确证实验。
1.1 HIV抗体筛查试验1.1.1 酶联免疫吸附试验(ELISA):适用于大批量标本的检测,可使用血液、唾液、尿液样品。
ELISA的基本原理是将待测抗原或抗体先固定于固相载体表面,再用酶标记的抗原或抗体与已被固定的相应抗体或抗原发生特异性反应,加底物显色,用酶标仪测定结果。
该方法是筛查实验最常用的和最主要的筛查检测HIV抗体的方法。
2013年美国《感染性疾病微生物学实验室诊断应用指南》简
介--部分病毒综合征
宁永忠
【期刊名称】《传染病信息》
【年(卷),期】2014(000)001
【摘要】本文主要介绍和讨论2013年美国感染性疾病学会和美国微生物学会联合推荐的《感染性疾病微生物学实验室诊断应用指南》中关于几种重要的病毒综合征的临床微生物学实验室检查。
【总页数】5页(P13-17)
【作者】宁永忠
【作者单位】100191,北京大学第三医院检验科
【正文语种】中文
【中图分类】R37;R51
【相关文献】
1.2013年美国《感染性疾病微生物学实验室诊断应用指南》简介--病原及标本处理部分 [J], 王晗;曲芬;汤一苇
2.《2013年美国心脏协会/美国卒中协会急性缺血性卒中早期管理指南》要点简介[J], 杨晓娜;贺茂林
3.美国妇产科医师学会“妊娠合并病毒性肝炎指南”解读:乙型肝炎部分 [J], 何玉甜;孙雯;陈敦金
4.儿科常见病毒感染性疾病的临床和实验室诊断研究进展研讨会 [J],
5.儿科常见病毒感染性疾病的临床和实验室诊断研究进展研讨会 [J],
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结核感染T细胞斑点实验(T-SPOT.TB)、结核分枝杆菌IgG、IgM检测、结核DNA核酸测定、血沉(ESR)测定对肺结核患者诊断的价值研究发布时间:2022-12-19T07:39:21.433Z 来源:《健康世界》2022年21期作者:鲁成娇1 杨艳1 鲁成志2 李彦娴1 彭晓云2 肖明英2 [导读] 目的:分析比较结核感染T细胞斑点实验(T-SPOT.TB)、结核分枝杆菌IgG、IgM检测、结核DNA核酸测定、血沉(ESR)测定对肺结核患者的临床诊断价值鲁成娇1 杨艳1 鲁成志2 李彦娴1 彭晓云2 肖明英21.保山中医药高等专科学校临床医学院云南保山 6780002.保山市人民医院感染科云南保山 678000摘要:目的:分析比较结核感染T细胞斑点实验(T-SPOT.TB)、结核分枝杆菌IgG、IgM检测、结核DNA核酸测定、血沉(ESR)测定对肺结核患者的临床诊断价值。
方法:回顾性分析2019年1月-12月期间在保山市人民医院分院感染科收治的结核病患者临床资料,比较痰涂片检测肺结核患者对应四种检查方法的诊断效能。
结果:肺结核患者痰涂片检测与结核感染T细胞斑点实验(T-SPOT.TB)、结核分枝杆菌IgG、IgM检测、结核DNA核酸测定、血沉(ESR)测定的灵敏度分别为92.6%(25/27)、63.3%(19/30)、68.9%(20/29)、81.6%(31/38),特异度分别为:22.9%(14/61)、73.6%(39/53)、73.4%(47/64)、36.5%(27/74)。
结论:结核感染T细胞斑点实验(T-SPOT.TB)灵敏度明显高于其他检测方法,配合该病临床表现能够提升临床应用价值,该方法可用于肺结核诊断的重要辅助手段。
关键词:结核感染T细胞斑点实验(T-SPOT.TB);结核分枝杆菌IgG、IgM检测;结核DNA核酸测定;血沉(ESR);痰涂片抗酸染色技术;肺结核结核病是由结核分枝杆菌引起的慢性传染病,曾在世界范围内广泛传播,被称作“白色瘟疫”,我国是人口大国,结核病发病率高居世界前列。
高通量测序技术在临床感染性疾病实验室诊断中的应用【摘要】随着测序技术的不断进步,高通量测序技术在临床实验室中受到越来越多的关注,其在感染性疾病的诊断和治疗中有着重要价值。
与传统的微生物实验室诊断手段相比,高通量测序技术在对复杂和混合感染的诊断、敏感性、准确性、检测时间等方面均显现出优势。
然而,该技术在检测规范、成本、报告解读等方面还有一些问题亟待解决,在感染诊断的临床应用中仍存在许多挑战。
近年来,在国家政策的支持与规范下,测序行业持续健康发展,其应用市场也逐渐走向成熟;同时,国内外微生物专家努力推动相关共识及标准的形成,医院也在提高实验室测序相关仪器以及人员和知识储备,以促进高通量测序技术的临床应用,充分利用其优势,使其更好地服务于临床诊疗。
本文主要从高通量测序技术在临床微生物感染性疾病实验室诊断中的应用现状以及政策体系支持及发展方向等方面进行阐述。
微生物感染性疾病具有较高的发病率,不能及时诊断、治疗会带来严重的后果,是导致人类死亡的重要原因。
感染性疾病实验室检测能够及时准确地为临床提供客观的医学数据,对临床病情的诊断以及针对性治疗方案的确定有着积极意义,是各级医疗机构控制感染不可或缺的检测项目。
传统的感染性疾病实验室检测方法,如炎性标志物和细菌分离培养在解决临床问题方面尚存在局限性。
高通量测序技术可直接获取样本中的物种基因信息,实现微生物的鉴定,已经逐渐从科研走向临床应用,成为临床微生物实验室诊断的重要手段。
01、临床微生物感染性疾病实验室诊断1. 临床微生物感染性疾病实验室诊断的重要性实验室诊断是临床感染性疾病诊断最直接、最客观的证据之一。
常规感染性疾病实验室诊断可分为感染相关标志物检测和病原体检测两大类。
人体感染病原微生物后,由于免疫系统应答会出现一系列生理和病理反应,继而产生与感染相关的特异性生物标志物改变。
通过检测感染特异性生物标志物可帮助临床医师进行感染性疾病的诊断或鉴别诊断、指导药物使用、评估病程进展和判断预后。
2022分子诊断技术检测感染性疾病的应用和发展(全文)以分子生物学为核心的实验诊断技术是当前感染性疾病临床实验诊断的重要手段,高效、快速地检测病原微生物对于感染性疾病的临床诊疗意义重大。
而随着近年来纳米材料、应用化学、光物理学和生物传感等技术的进步,分子诊断技术也迎来了革命性的创新和发展。
分子诊断技术具有特异性强、灵敏度高、周转时间短和应用范围广等众多优点,在感染性疾病的临床诊断中已应用十分广泛。
一、新一代定量PCR技术聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)是1985年建立的在体外特异性扩增一段特定核酸序列的技术,是目前病原微生物分子生物学检测中应用最为广泛的技术。
第1代普通PCR 技术,只能定性而不能准确定量,并且操作过程需要开盖,易造成“气溶胶”污染。
研究者们在常规PCR技术的基础上,于1996年建立了实时PCR技术或荧光定量PCR,实现对PCR过程中产物量的实时监测,无开盖操作,污染风险低,能准确定量检测。
目前在乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)、人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)、结核分枝杆菌等感染性疾病中细菌、病毒的定量监测中广泛应用。
但对于较低拷贝数的DNA 难以检测,而且扩增效率的差异会直接导致实验室内或者不同实验室检测结果的偏差。
而数字PCR(digital PCR,dPCR)技术是基于传统PCR以及实时定量PCR发展起来的第3代PCR技术,能更准确地观察到单拷贝核酸分子的动态,可让研究人员能够直接数出单基因分子的个数,对起始样品进行绝对定量。
已有研究表明,dPCR 能够检测出极低拷贝的靶标分子,灵敏度高于目前常用的实时定量PCR,并且dPCR 不需要制备标准曲线、不受基因扩增效率的影响,在临床诊断领域具有独特的优势。
由于dPCR 的高灵敏度,临床微生物标本无需培养即可以进行检测,大大缩短临床报告时间,并且可以准确地检测细菌数目和病毒载量,从而对疾病进行早期诊断、药物疗效观察、病情判断及预后观察,目前dPCR 技术已广泛应用于HBV、HIV、甲型流感病毒等临床领域。
实验室诊断技术在感染病诊治中的应用随着生命科学的飞速发展,实验室诊断技术在临床病诊治中得到了广泛的应用。
其中,感染病诊治是实验室诊断技术应用的重要领域之一。
实验室诊断技术能够从微观的角度对感染源进行判断,确定感染的致病菌,以及菌株的药敏性等信息,为感染病的诊治提供重要依据。
本文将从实验室诊断技术的原理、方法、优势等多个角度来阐述实验室诊断技术在感染病诊治中的应用。
实验室诊断技术的原理实验室诊断技术主要是利用微生物学、免疫学、生物化学、分子生物学等学科的知识和技术,通过扩增、检测致病微生物DNA 等手段,从感染源、病原体等微观层面利用专业设备和试剂迅速准确地检测出病原体及其相关信息,从而为医生的临床诊治提供了重要的依据。
实验室诊断技术的方法实验室诊断技术包括微生物学检测、免疫学检测、生物化学检测、分子生物学检测等多种检测方法。
其特点是快速准确、结果稳定、专业性强、对不同类型的感染病都有很好的适用性,可以提高感染病的诊断率和治疗效果。
微生物学检测是最常用的实验室检测方法之一。
它包括细菌、真菌、病毒等病原体的检测,主要应用于血液、尿液、各种体液等样本的检测。
其优点是能够快速地获得诊断结果,对抗生素治疗的指导有很大的帮助。
免疫学检测主要是通过检测机体内的抗体、抗原等免疫物质来对感染病的诊断和治疗提供帮助。
这种方法的优势是检测操作简单、快速、灵敏,而且适用于大批量样品检测。
生物化学检测主要是对感染病病原体内部代谢产物、细胞壁等分子结构进行检测,通过检测致病物质的分泌产物来确定病原体,从而为感染病的治疗提供重要依据。
分子生物学技术指通过扩增、检测细胞核酸来对感染病进行精准的诊断、治疗指导。
是目前最为先进、灵敏和特异的检测方法之一,可最大限度提高病原体的检测水平,从而提高了感染病的诊断准确度。
实验室诊断技术的优势实验室诊断技术在感染病诊治中的应用的优势主要体现在以下四个方面:一是提高了感染病的诊断准确度。
其快速检测和准确性,可以对感染病的抗生素使用提供有益的支持,提高感染病的治疗效果。
病毒性肝炎的实验室检查1、甲型肝炎病毒的主要传播途径()A、血液传播B、母婴传播C、昆虫媒介传播D、粪-口传播E、性接触传播答案: D、粪-口传播2、常用于乙肝治疗过程中疗效监测的是()A、乙肝血清标志物检测B、乙肝病毒耐药检测C、乙肝病毒培养D、乙肝核酸定量检测E、乙肝病毒基因分型检测答案: D、乙肝核酸定量检测3、患者HBsAg(+)、HBeAg(+)、抗-HBe(-)、抗-HBc IgM(+)、抗-HBs (-),正确的判断是()A、患慢性乙型肝炎B、患急性乙型肝炎C、患慢性迁延性肝炎D、乙肝恢复期E、患慢性活动性肝炎答案: B、患急性乙型肝炎4、可引起碱性磷酸酶升高的疾病不包括()A、骨肿瘤B、肝实质疾病C、肝癌D、恶性贫血E、变形性骨炎答案: D、恶性贫血5、临床上用于诊断肝脏疾病的酶,下列那组检测最恰当()A、CK GGT ALP AMSB、AST ALT ALP GGTC、AMY LDH GGT α-HBDD、ACP AST LDH CKE、TnI AST ACP ALP答案: B、AST ALT ALP GGT中枢神经系统感染性疾病的实验室诊断1、病毒性脑炎脑脊液中葡萄糖含量多()A、减低B、增高C、正常D、明显增高E、明显减低答案: C、正常2、患者,14岁,患脑膜炎,有皮肤瘀点。
针头挑破瘀点,渗出物细菌培养,最可能发现那种细菌()A、脑膜炎奈瑟菌B、新型隐球菌C、流感嗜血杆菌D、肺炎链球菌E、麻风分支杆菌答案: A、脑膜炎奈瑟菌3、脑脊液静置12-24小时后出现薄膜,多见于()A、化脓性脑膜炎B、结核性脑膜炎C、流行性乙型脑炎D、真菌性脑膜炎E、蛛网膜下腔梗阻答案: B、结核性脑膜炎4、鉴定患者标本中新型隐球菌最有价值的染色方法是()A、革兰染色法B、萋-尼抗酸染色法C、镀银染色法D、墨汁染色法E、瑞氏染色法答案: D、墨汁染色法5、下列疾病时脑脊液中氯化物含量明显减低的是()A、病毒性脑膜炎B、化脓性脑膜炎C、隐球菌性脑膜炎D、结核性脑膜炎E、流行性乙型脑炎答案: D、结核性脑膜炎血流感染的实验室诊断(一)1、血培养的污染率应控制在()A、5% 以下B、 10%以下C、3%以下D、2%以下E、15%以下答案: C、3%以下2、血培养中污染菌的判断依据不包括下列哪一点()A、细菌的种类B、是否是混合感染C、多次培养中,阳性报告所占比例D、阳性报告出现的时间长短E、一套血培养中出现的细菌的情况答案: B、是否是混合感染3、怀疑血流感染的患者正确的采血时机不包括()A、在抗菌药物使用前采集B、于高热、寒战高峰到来之前0.5~1小时采集C、于寒战或发热后1小时采集D、于高热、寒战高峰时采集E、在血中抗生素浓度低谷时采血答案: D、于高热、寒战高峰时采集4、血流感染诊断的“金标准”是()A、血标本中细菌的核酸检测B、患者的临床表现C、血培养培养出病原菌D、降钙素原检测结果显著升高E、患者血常规检测白细胞升高答案: C、血培养培养出病原菌5、采集血培养标本时下列说法正确的是()A、采集动脉血比静脉血要好B、血标本先注入需氧瓶再注入厌氧瓶C、采血量越多越好D、2d-5d内无需重复采集E、血培养标本如不能及时送检应放在冰箱内答案: D、2d-5d内无需重复采集血流感染的实验室诊断(二)1、血清内毒素检测主要用于协助诊断()A、革兰阳性菌感染B、革兰阴性菌感染C、酵母菌感染D、丝状真菌感染E、以上都不是答案: B、革兰阴性菌感染2、β-(1,3)-D-葡聚糖在那种菌侵袭性感染时会显著性升高()A、革兰阳性菌感染B、革兰阴性菌感染C、念珠菌感染D、毛霉菌感染E、新型隐球菌答案: C、念珠菌感染3、可能影响曲霉菌半乳甘露聚糖检测的因素不包括()A、新生儿B、使用抗肿瘤药物C、自身免疫性肝炎D、血液透析E、使用半合成青霉素答案: B、使用抗肿瘤药物4、可能导致PCT检测产生假阴性的原因是()A、小细胞肺癌B、血液透析C、出生48h内的新生儿D、之前进行过有效的抗生素治疗E、持续性或重症心源性休克答案: D、之前进行过有效的抗生素治疗5、通过检测PCT指导抗生素的使用和监测治疗效果时,下列说法错误的是()A、PCT浓度低于0.1ng/ml不需要抗生素治疗B、排除其他原因,PCT浓度高于0.5ng/ml有必要抗生素治疗C、排除其他原因,PCT浓度高于0.5ng/ml不需要抗生素治疗D、排除其他原因,PCT浓度高于2 ng/ml有必要抗生素治疗E、治疗一周后PCT浓度下降了90%,需要停止抗生素治疗答案: C、排除其他原因,PCT浓度高于0.5ng/ml不需要抗生素治疗。
分子诊断技术在感染性疾病诊断中的应用研究方案:分子诊断技术在感染性疾病诊断中的应用一、研究目的与背景感染性疾病是临床上常见的疾病之一,它的早期准确诊断对于治疗和预后至关重要。
目前传统的诊断方法存在时间较长、特异性较差等缺点,无法满足对感染性疾病快速准确诊断的需求。
分子诊断技术应运而生,并被广泛应用于感染性疾病的诊断中,具有高灵敏度和高特异性的优势。
本研究旨在进一步探讨分子诊断技术在感染性疾病中的应用,并提出新的观点和方法,为解决实际问题提供有价值的参考。
二、研究方法1.实验设计本研究采用前瞻性观察设计,共招募X名感染性疾病患者和X名非感染性疾病患者作为对照组。
在患者入组后,采集其血液和其他相关样本,进行分子诊断技术的检测,并与传统的诊断方法进行对比。
2.采集样本2.1 血液样本:每例患者采集X ml抗凝血液样本,其中X ml用于传统的检测方法,X ml用于分子诊断技术的检测。
2.2 其他相关样本:根据疾病特点,采集适当的其他相关样本,如尿液、唾液或者呼吸道分泌物等,用于分子诊断技术的检测。
3.分子诊断技术检测3.1 核酸提取:将采集到的样本进行离心分离,分离出核酸。
3.2 PCR扩增:采用特异性引物和逆向转录酶,对核酸进行PCR扩增。
3.3 实时荧光定量PCR:将扩增产物与特异性探针结合,进行实时荧光定量PCR检测。
3.4 基因芯片:将样本中的核酸转录为亮点,通过基因芯片检测亮点的信号强度和分布来进行分子诊断。
4.数据采集与分析4.1 观察指标:观察指标主要包括分子诊断技术的准确性、灵敏度、特异度和重复性等。
4.2 数据采集:根据实验设计采集患者的临床信息、实验结果等数据,并将其录入电子表格。
4.3 数据分析:采用统计学方法对数据进行描述性统计和比较分析,如计算灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值等。
三、数据整理与分析1.整理数据1.1 检查测定数据:将分子诊断技术的检测结果根据不同疾病分类整理,并计算其准确性、灵敏度和特异度。
DOI :10.7507/1002-0179.20150280作者简介:龙海燕(1989-),女,重庆人,在读硕士,E m a i l :longhaiyan1989@ 通讯作者:冯萍,Email: fengp_62@ 网络出版时间:2015-05-14 15:16网络出版地址:/kcms/detail/51.1356.R.20150514.1516.022.html感染性疾病实验室诊断技术及其研究进展龙海燕,冯萍四川大学华西医院感染性疾病中心(成都 610041)【摘要】 目前全球感染性疾病现状严峻,应用于感染性疾病诊断的实验室技术种类繁多,为了解感染性疾病实验室诊断技术及其最新进展,帮助临床工作者早期、快速、准确地诊断感染性疾病,降低感染性疾病暴发的危险性,及时启动感染性疾病的正确治疗等,现从病原学检测、免疫学技术、分子生物学技术、生物传感器、流式细胞术这几个方面对感染性疾病诊断技术进行综述。
【关键词】 感染性疾病;免疫学;分子生物学;生物传感器;流式细胞术目前全球感染性疾病现状严峻,很多经典疾病卷土重来或出现了新特点,如新变异型克-雅病、重症急性呼吸综合征(SARS )、新型冠状病毒感染、H7N9禽流感等。
以前从未认识到的感染性疾病正在持续不断出现,包括人类免疫缺陷病毒(HIV )、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、多重或广谱耐药的结核分枝杆菌、霍乱弧菌和登革热病毒所致疾病等[1]。
从不断新发和再发的感染性疾病中可以看出,感染性疾病仍然给人类的生存带来了巨大的挑战,因此对感染性疾病的诊断技术提出了更高的要求。
本文就现有的感染性疾病实验室诊断技术和最新研究进展进行综述,为临床工作者对感染性疾病的诊治 提供参考。
1 病原学检测传统的病原微生 物实验室诊断技术以分离、培养、染色、生物化学鉴定为主,目前仍是许多病原体检测的“金标准”。
传统人工病原学检测方法操作复杂、检测周期长(2~5 d ),干扰因素多,敏感性与特异性也有限。
为了缩短传统细菌“鉴定”时间,微生物鉴定自动化技术也应运而生,如V i tek 系统、Mi c roScan 系统、Phoenix 系统、Mini API 系统等。
自动化微生物鉴定系统是根据微生物代谢特点,如细菌分解底物后反应液中pH 值的变化,色原性或荧光原性底物的酶解,测定挥发或不挥发酸,或识别是否生长等方法来分析鉴定细菌,鉴定时间约15~24 h 。
Crowley 等[2]采用Vitek2自动化微生物鉴定系统和Vitek2革兰染色阴性鉴定识别卡对707例G −菌株进行鉴定,准确率98%,10 h 内可以出结果。
此类鉴定系统大大缩短了检测时间,降低了劳动强度,为疾病的确诊争取了宝贵时间。
2 免疫学检测免疫学技术是通过检测病原微生物的抗原或抗体来进行快速鉴定的技术。
该方法简化了病原微生物的鉴定步骤,因此广泛应用于临床。
感染性疾病传统的免疫学技术包括凝集反应、沉淀反应、中和反应等,如临床上常用的肥达反应、免疫固定电泳、抗链球菌溶血素O 试验等。
近二十几年来,免疫学分析方法 发展很快,特别是在使用标记了的抗原和抗体的分析技术以后,灵敏度和特异度显著提高。
目前常用的标志物有放射性同位素、酶、荧光素、电子致密物、化学发光物质、DNA 等。
放射免疫沉淀实验是敏感性很高的免疫标记技术,精确度高且易标准化和自动化,但由于放射性同位素有一定的危害性,其临床应用受到一定限制。
酶联免疫吸附试验(ELISA )是目前免疫酶技术中应用最广泛的,由此发展出了阵列-ELISA (array-ELISA ),同时具备简便、高通量、快捷等特点[3]。
时间 分辨荧光免疫分析及上转换发光免疫分析技术拥有灵敏度高、示踪物稳定、不受样品自然荧光干扰、无放射性污染、多标记等优点[4-6]。
胶体金免疫层析技术操作简单、成本低、结果判读直观快速,虽然只能定性,但可用于基层单位,可进行现场诊断或大规模检测等[7]。
免疫-聚合酶链反应(PCR )是1992年Sano 等[8]建立的一种检测微量蛋白的免疫标记技术。
它是用一段已知的DNA 分子来标记特定的检测抗体作为探针,然后用此探针与待检抗原结合反应,再通过PCR 方法扩增吸附在抗原抗体复合物上的这段标记・综述・DNA分子,结合特异性PCR产物的有无,判断待检抗原是否存在。
免疫PCR及其拓展技术如纳米金免疫PCR、噬菌体展示技术介导的实时免疫PCR等极大地提高了灵敏度,特别适合微量抗原和抗体的检测[9-10]。
3 分子生物学技术3.1 核酸的序列分析技术每一种生物都有它特定的核酸序列,因此核酸序列分析可以对微生物进行准确分类鉴定,并逐渐成为细菌鉴定、分类的“金标准”。
焦磷酸测序技术是一种新型酶联级联测序技术,是在DNA聚合酶、腺苷三磷酸硫酸化酶、荧光素酶和双磷酸酶的协同作用下,将引物上每一个脱氧核糖核苷三磷酸的聚合与一次荧光信号释放偶联起来,通过检测荧光信号释放的有无和强度,就可以达到实时测定DNA序列的目的,主要是对已知短序列的DNA片段测序分析。
目前焦磷酸测序技术在临床常用于多重耐药结核分枝杆菌耐药性检测,它不需要荧光标记的引物或核酸探针,也无需进行电泳,具有快速、灵敏度高、自动化、高通量等优点,因此值得临床推广应用[11-13]。
3.2 核酸杂交技术核酸杂交技术是基于DNA分子碱基互补配对原理,利用核酸变性和复性的性质,使特异性的核酸探针与待测样品的DNA/RNA形成杂交分子的过程。
它可直接检测出临床中的病原菌的特异基因,而不受非致病菌的影响。
核酸分子杂交可分为液相杂交、固相杂交、原位杂交3类。
固相杂交包括Southern印迹杂交、Northern印迹杂交、斑点或狭缝杂交、菌落杂交。
利用荧光标记的DNA或RNA分子作为探针与组织或细胞中的核酸进行杂交而发展出的荧光原位杂交(FISH)技术主要用于肿瘤或产前诊断方面,近年来也开始用于病原微生物的检测。
Frickmann等[14]使用FISH技术对448份临床分离的沙门菌进行检测,认为它是一种可靠、快速、灵敏度高、便宜、简单的检测手段,特别适合那些资源有限,高新技术无法施展的地区。
3.3 核酸扩增技术该技术通过对待测病原体目标DNA片段的体外扩增,然后对产物进行分析,从而得以鉴定那些未知病原体、生长缓慢或难以培养的已知病原体、以及对形态生物化学反应不典型,甚至死亡的病原微生物。
现有核酸扩增技术根据其特点可分为2类:一类是靶核酸的直接扩增,如PCR、核酸依赖的扩增技术(NASBA)、环介导等温扩增技术(LAMP);另一类是信号放大扩增,如支链DNA(bDNA)。
滚环扩增两者均有。
3.3.1 PCR PCR是一种模拟天然DNA复制的体外扩增技术,应用这种技术可在数小时内将目标DNA片段扩增百万倍。
因标本用量少、耗时短,直接针对微生物特异DNA片段、灵敏度高等特点而受青睐。
在此基础上衍生出的新技术也不断应用于临床,如特异性和准确性显著提高的巢式PCR,高灵敏度、高特异性的实时荧光定量PCR,高效性、高通量、经济简便的多重PCR等。
师永霞等[15]研究发现巢式PCR法在疟疾的初步检测和虫种鉴定中有利于提高疟疾的检出率和准确性。
Deshpande等[16]等用Meta分析发现使用实时荧光PCR检测艰难梭菌与传统的细菌培养和细胞毒性实验相比其平均灵敏度和特异度分别为90%、96%和89%、97%。
Persson等[17]使用多重PCR检测艰难梭菌的致病相关基因tcdA、tcdB、ctdA、cdtB和tcdC,发现其对027核酸型有很高的特异度,并且能检测其他艰难梭菌临床类型,对流行病学也有重要意义。
PCR已成为分子生物学技术的核心和基础,为感染性疾病的诊断作出了巨大贡献。
3.3.2 NASBA 该技术是利用3种酶(逆转录酶、RNA酶H、T7RNA聚合酶)及1对寡聚核苷酸引物在体外特异地对单链RNA进行恒温扩增的技术。
Mohammadi-Yeganeh等[18]用多重实时NASBA 技术对HIV-1和丙型肝炎病毒进行检测,临床检测灵敏度达98%,特异度达100%。
王立朋等[19]用NASBA检测曲霉菌,该方法灵敏度可达到1个孢子,认为因其灵敏度高、特异性强等特点,有望成为曲霉菌感染的临床诊断方法。
依赖核酸扩增技术不需温度循环,循环次数少,测定范围大,几乎可以对所有生物样品进行检测,比普通PCR检测用时更短,灵敏度更高。
3.3.3 LAMP LAMP是针对靶基因的6 个区域设计4 种特异引物,利用一种链置换DNA聚合酶在等温条件(63 ℃左右)保温30~60 min,即可完成核酸扩增反应。
Wu等[20]运用LAMP技术对49例SARS 患者的样品进行了回顾性研究,发现比传统的实时荧光定量PCR灵敏度提升了10~100倍,可最低检测到0.01~10个空斑形成单位。
Lalande等[21]以产毒株培养为金标准,用LAMP检测艰难梭菌发现灵敏度和特异度分别可达91.8%和99.1%,且可1 h 内出结果。
LAMP灵敏度高,不需要特殊仪器,仅用水浴锅或恒温箱即可,可实时监测反应的结果,解决了PCR需要特殊仪器、变温处理等问题。
3.3.4 信号放大扩增技术 该技术主要是对标记目标DNA片段的探针进行扩增,为病原微生物的鉴别带来了新的思路,避免了如扩增物交叉污染等常见问题,因此也引起许多科学家和临床工作者的兴趣。
Baumeister等[22]使用VERSANT HIV-1 RNA 3.0 Assay (bDNA),调整稀释液配方等方法,可以使目标孵育时间由以前的16~18 h减少到2.5 h,从而使HIV病毒载量的检测在1 d之内完成。
bDNA技术灵敏度和阳性检出率高、稳定性和可重复性好、操作简便、省时、易于普及、特别适应于献血员的筛查。
郭艳玲等[23]运用超分支滚环扩增对60例肺结核患者的痰中结核分枝杆菌进行检验,灵敏度与定量PCR相近,显著高于涂片法。
滚环扩增技术具有高灵敏度,高特异度,高通量,且恒温扩增,操作方便,成本低,值得进一步探索推广。
3.4 生物芯片技术生物芯片技术是将生物大分子以及其他生物成分等固定在固相介质上形成生物分子点阵,当待测样品中的生物分子与生物芯片的探针发生杂交或相互作用后,对杂交信号进行检测和分析的技术。
根据作用对象不同,生物芯片可分为基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片等。
在感染性疾病诊断方面应用较多的是基因芯片和蛋白质芯片,可用于病原体的检测和耐药性分析等,特别有助于混合性细菌感染等的诊断。
由于检测系统为微阵列,可对大量样品进行同时分析,研究效率提高,但样品用量非常小,灵敏度和特异度高,可完全实现自动化和快速检测。
生物芯片与其他技术相结合还创造出液相悬浮芯片技术、表面增强激光解析电离飞行时间质谱等技术,更加彰显了高通量、快速、高灵敏度和特异度等优点[24-25]。