何惠珍
(保山市隆阳区疾病预防控制中心 云南保山 678000)
现代分子生物学技术在微生物检验中的应用
何惠珍
(保山市隆阳区疾病预防控制中心 云南保山 678000)
随着时代的进步和科学技术的迅猛发展,人们越来越希望能够通过简单的检测方法获得精确的结果。其中,如何提高微生物检验的检测时间和结果的精确性,成为微生物研究人员的着重考虑的问题。本文主要分析了聚合酶链式反应技术在微生物检验中的应用,基因芯片技术在微生物检验中的应用,核酸探针技术以及其它分子生物学技术在微生物检验中的应用,以期提高微生物检验效率和检验精确度,从而促进生物学科研工作的进步和发展。
聚合酶链式反应技术 微生物检验 现代分子生物学技术
随着科学技术的进步和发展,人们越来越注重各种检验结果的科学性和精确性。目前分子生物学技术在微生物检验中的应用是比较新型的检验方法,因此本文主要分析了分析生物学技术在微生物检验中的应用原理和检测方向。根据分子生物学的概念,其是在分子水平研究生物现象的科学。分子生物学技术在微生物检验中是通过研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构,功能和生物合成等相关的科学。
分子生物学主要是以研究脱氧核糖核酸和核糖核酸等为基础的相关技术,成为微生物检验的方法。现代分析生物技术能够有效促进和提高微生物检验的检验精确度和检验范围。随着现代分子学技术在微生物检验中的推广和发展,且微生物检验越来越受到认可,从而可以促进其他相关领域的进步和发展,如农业、食品、药品等。
聚合酶链式反应技术(PCR)具有发展快、应用广、生命力强大等特点。研究人员根据聚合酶链式反应技术的特性和原理,将其进行进一步的研究,从而促进聚合酶链式反应技术的完善,并发掘出其它的相关用途,如连接酶链反应依赖核酸序列的扩增、转录依赖扩增系统以及免疫PCR等。20世纪末,我国已经开始将聚合酶链式反应技术应用在病原微生物检验中,如检验肝炎病毒、性病致病菌等,甚至是传播甚广的禽流感致病病毒的检验也是利用聚合酶链式反应技术。
聚合酶链式反应技术还可同时检验多种病原菌,主要是通过在反应管中同时加入相关病原菌的特异性引物,进行PCR扩增。通过研究和分析可知,聚合酶链式反应技术同时检验和鉴定多种病原体的主要组合有:①检验肝炎病毒,如果多种肝炎病毒二重感染相同的病人,其中可以是甲乙丙型肝炎病毒二重感染,也可能是甲乙或乙丙型肝炎病毒二重感染。②检验肠道致病性细菌,伤害、霍乱都可能导致人们出现相似的肠道症状。痢疾、霍乱可以并存同一病人身体中,此外还可能出现同时发病的情况。③检验性病,可以明确检测出梅毒、艾滋病等。④检验伤口感染细菌和生物战挤细菌,如引起破伤风的病原菌、鼠疫杆菌等。
因此聚合酶链式反应技术在微生物检验中的具有重要的作用和意义。
基因芯片技术是二十世纪末取得进步和发展较为深远的科学,它融合了多种尖端新型的科学技术,如微电子学、生物学以及计算机科学等。基因芯片技术是通过在玻片上排列大量生物活性分子,以期实现同时检验多种疾病的目的。基因芯片技术具有准确高效检验病原体遗传信息的特点,因此它主要是应用在基因系列分析,病原菌感染的研究中。
根据研究和应用基因芯片技术,可以了解到基因芯片技术具有很多优势:①基因芯片技术具有检验抗体产生之前的感染的特性,因此通过检验可以判断出有无感染。②基因芯片技术具有更加准确的检验特性,能够检验出利用其它方法不能检验出的感染问题。③基因芯片技术具有更加高校的检验特性,能够快速直接确定病原体的类型。传统的检测技术无法有效获得患者的精确信息,因此医生会由于缺乏相关信息而无法有效的进行治疗。通过基因芯片技术能够提前检验感染问题的特性,可以对患者进行诊断和排除,从而实现尽早发现和治疗的目的。传统的检测技术难以有效检验出感染的范围和程度,而基因芯片技术则解决了这个弊端。
核酸探针技术的原理是碱基配对。核酸探针是指带有标记物的已知序列的核酸片段,它能和相互作用的核酸序列杂交,形成双链。根据探针标记方式的分类中,运用较多的是非放射性标记,具有直观、准确等特点。其中非放射性标记又可分为生物素标记、荧光素标记等。根据核苷酸成分的分类中,运用较多的DNA探针。根据选用基因的分类,可以分为同全部DNA分子中的一部分发生反应的探针和只能同一种基因组DNA发生杂交反应的探针。
根据研究和应用基因芯片技术,可以了解到核酸探针技术具有很多优势和特点:①核酸探针技术能够有效检验无法培养的微生物产物、不能进行生化鉴定的微生物产物和无法观察到的微生物产物等。②核酸探针技术能够有效检验由植物病毒寄生引起的病害。③核酸探针技术能够有效检验出细菌内的抗药基因。④核酸探针技术能够有效检验出食品是否被耐药菌株污染。
另外,除了以上三种所描述的分子生物学技术外,还有ATP发光法、DNA指纹图谱自动分析系统以及气相色谱等其它分子生物学技术在微生物检验中的应用。
综上所述,现代分子生物学技术在微生物检验中的应用已经较为普遍,其优势和技术也较明显和先进,现代分子生物学技术在微生物检验中具有快速、准确、高效、广泛等特点。通过上述分析可知,现代分子生物学技术可以向自动化和特异性的方向发展,并且注重于其他学科和技术的融合,扩大应用范围。
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1674-2060(2016)02-0319-01