病原微生物检测技术进展

李冰洁，王思敏

（济源职业技术学院，河南 济源 459000）

微生物属于微小生物，需要放大很多倍以后才可以仔细、准确地观察。病原微生物主要是能引发人类、动物或者植物病害的细菌、病毒、支原体、真菌等，会导致人类出现结核病、破伤风疾病、脊髓灰质炎疾病、艾滋病等，目前在世界范围内，食品、饮用水的病原微生物污染已经成为各界关注的热点，对病原微生物检测提出了非常严苛的要求。近年来，在医学微生物学检测技术快速发展、进步的过程中，病原微生物检测技术也在不断进步，为准确进行研究、检测，应全面分析各类检测技术的应用进展，便于运用各类技术检测病原微生物。

1 病原微生物免疫学检测技术进展

病原微生物免疫学检测技术的应用，主要是借助各种指示抗原抗体反应的形式，将传染病、食源性疾病、环境中含有的相关病原微生物抗体、抗原检测出来。

1.1 ELISA技术的进展

王月红[1]在研究过程中认为，酶联免疫吸附测定法（Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay，ELISA）技术，也就是酶联免疫分析技术，是将各类标本中的抗原或是抗体，与各类酶标记抗原或是抗体按照相对应的比例数值反应顺序关系、载体抗原或者是抗体反应所形成的复合物，利用洗涤的方式，将其中没有参与反应的抗原抗体成分去除，设置能够利用酶催化生成的产物，利用对有色物质数量的测定，定性分析、定量分析标本中病原微生物抗体情况、抗原情况。此类技术在应用过程中，可以对人类唾液的抗幽门螺旋杆菌抗体进行检验检测，准确进行HP感染的诊断。此外，技术在应用过程中具有一定的特异性，经常应用在目前感染性较强的乙肝病毒早期的血清学检验中。食品大肠埃希氏菌含量的检测也可以应用此类技术，通过双抗体夹心ELISA技术，对食品中的大肠埃希氏菌进行检测，能够保证检出效果。

按照美国疾控部门的统计可以了解到，人类在沙门菌感染之后，会有败血症和伤寒的症状，临床表现为头部疼痛、腹泻以及酸中毒，所以对其进行检测非常重要；而应用ELISA技术检测已经被处理的鲜奶食品、蛋类食品、肉制品，设置在反应板上面，与酶标抗体之间发生反应，在其中设置四甲基联苯胺，可以通过比色检测的方式，获得准确结果，明确食品中是否存在沙门菌。与传统的检测技术相比，应用此类技术的优势在于灵敏度较高、检出速度较快、操作成本较低以及普及效果较好[2]。

1.2 IMBS技术

武洁等[3]认为，免疫磁珠分离技术（Immunomagnetic Beads Separation Techniques，IMBS）能够将磁珠当作病原微生物抗原、抗体的载体，与微生物抗原、抗体之间实现特异性结合，形成相应的抗原磁珠复合物或是抗体磁珠复合物。任何复合物都能在磁场的影响下和标本的其余成分相互分离，实现纯化处理的良好目的。IMBS技术在病原微生物分离方面具有一定的高效性，在实验过程中证明应用效果较好。目前，在食品病原微生物检测方面，已经开始应用大肠埃希氏菌、布氏杆菌、李斯特菌的免疫磁珠，检测效果较好。

高阳等[4]在研究中发现，IMBS技术还能与其他各类技术联合检测病原菌，通过和PCR-ELISA技术相互联合，能够准确进行标本中结核分枝杆菌的检测、测定。同样在37 ℃的环境中，可以从猪肉食品样本中检测出沙门菌、金黄色葡萄球菌，准确预测是否会出现突发性的公共卫生事件，应用效果较好，且推广价值较高。

2 病原微生物检测分子生物学技术的进展

在我国分子生物学技术的发展过程中，解决了病原微生物检测方面时间过长、速度过慢的问题，使得检测工作向着微量、准确、快速的方向发展，为提升疾病诊断的有效性、食品中病原微生物的检测效果作出了相应贡献，主要的技术表现为以下方面。

2.1 PCR技术的应用进展

颜昉芩[5]在研究中发现，聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）技术属于在身体之外复制一段已经得知的序列DNA片段的一个过程，其在对病原微生物进行检测和鉴定的过程中，在反应体系中设置微生物特异性引物，以达到扩增处理的目的，借助对扩增产物的检测，得到最终准确的结果。当前，这类技术已经开始运用到食品和医疗领域的病原微生物检测中，如在医疗领域中应用这类技术，可以准确鉴定肝炎病毒的重叠性以及多重性感染过程中的肝炎病毒情况，同时还能准确进行霍乱、伤寒等肠道致病菌的鉴定。另外，还可以检测分枝杆菌、衣原体等，对这些不容易进行分离培养并且生长速度较慢的病原微生物有一定的检测应用价值和优势。在食品领域中，能够通过此类技术，以最快的速度检测出金黄色葡萄球菌毒株。但是需要注意的是，该技术在应用过程中，很容易出现假阳性的现象，并且每一次的扩增只可以将一种病原微生物检测出来，应用效果较差。沈国武[6]针对此类问题进行了分析，认为可以通过逆转录的形式、定量的形式、免疫的形式、单链构想多态性分析的形式来创新PCR技术，并且取得了较好的成绩。尤其在应用多重性PCR技术的过程中，可以加快各类病原微生物的检测速度，弥补之前技术方面的缺陷和不足，不断提升检测工作效果和检测工作水平。

2.2 核酸探针技术的进展

顾晓琳[7]在研究中发现，核酸探针技术主要是病原体核酸单链标记之后形成探针，然后与被检测样本的核酸单链形成碱基互补配对。在完成配对之后，会有特异性的结合物，使用预先设定的技术和措施检测，能够明确样本中是否有病原微生物。此类检测技术在应用期间，标记形式是放射性或是采取生物素、荧光素、地高辛等非放射性的标记措施，目前被广泛应用的就是废放射类型标记措施。对于其中的核酸分子杂交而言，涉及液相类型、固相类型、原位类型3种。无论采用何种标记形式、核酸分子杂交形式，都能为检测提供便利，可以提升检测的准确度和特异性，运用效果较好。

对于一些不能培养、无法实现生化鉴定或者不能进行抗原成分识别的病原微生物，可以通过核酸探针技术，准确实现检测目的。尤其针对食源性的疾病，在检测过程中，可以了解食品是不是已经被污染，明确被污染的情况与性质。例如，通过荧光标记类型的寡核苷酸探针，检测啤酒中的腐败菌，可以通过将腐败菌的厌氧菌和荧光标记物之间发生反应，形成复合物，明确啤酒是否被污染。

2.3 基因芯片检测技术的进展

基因芯片检测技术又被称作DNA芯片技术，李玲等[8]在研究中发现，其属于规模较大、集成性的固相核酸分子杂交类型技术，主要通过片原位合成方式、微点针的方式和其他形式，将芯片作为载体，在上面排列寡核苷酸探针或是基因组探针，通过与被检测样本之间发生反应，通过先进的计算机技术进行分析，实现病原微生物的基因分析目的，研究药物耐药机制，准确度较高，有很强的特异性，操作速度也很快，目前已经被应用在各个领域的病原微生物检测工作中，应用效果很好。此类技术在应用过程中，能够通过对病原微生物的共有靶基因扩增处理，按照微生物相互之间的差异序列、特有标志基因等，合理设置靶基因，然后进行扩增处理，最终明确有无病原微生物感染的现象。在检测样本中，如果存有肠杆菌属或是铜绿假单胞菌，可以使用此类技术检测，检测效果较好且准确度较高。

3 病原微生物代谢学检测技术进展

病原微生物代谢学检测技术属于病原微生物检测过程中最新的技术措施，应用效果好，使用性能高，可以弥补传统技术的不足。以下为主要的技术进展。

3.1 ATP生物发光技术进展

白菊红等[9]认为，三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate，ATP）发光检测技术可以将新鲜的果蔬切片，制作样本菌液，测定其中ATP的具体含量，间接性地将细菌活菌数量测定出来，便于明确果蔬食品中有无病原微生物。该技术的应用速度很快，操作非常简单，可以及时、准确地检测果蔬样本是否安全。

3.2 电阻抗技术的进展

电阻抗技术在应用过程中，强调针对培养基中碳水化合物含量、脂肪类含量、蛋白质含量的测定，将这类大分子物质代谢成为小分子物质，增强培养基的导电性能，转变其中的电阻特点，准确判别有无细菌繁殖、生长，检测操作的速度很快，能够准确地测定出食品中细菌、沙门菌等总体数量。

另外，代谢学检测技术的应用还涉及微热量计技术、放射测量技术等。为预防技术应用过程中有假阴性或假阳性的问题，应根据病原微生物检验的特点、检测需求等，合理运用各类技术，确保检测结果的准确性、检测信息的科学性，预防出现其他问题或不足。

4 结语

分析了不同的病原微生物检测技术、检测方法，发现不同检测技术的应用有着不同的特点和优势，总体来讲，都能够提升检测工作的效果与水平，具有一定的检测应用优势。因此，在未来食品、医学领域的病原微生物检测工作中，应重视不同技术的应用，结合病原微生物的检测需求、检测特点等，深入且有针对性地运用各类先进技术。