姜文華

（慶云縣疾病預(yù)防控制中心，山東 慶云 253700）

分子生物學(xué)技術(shù)在微生物檢驗(yàn)中的應(yīng)用效果分析

姜文華

（慶云縣疾病預(yù)防控制中心，山東 慶云 253700）

目的 分析分子生物學(xué)技術(shù)在微生物檢驗(yàn)中的具體應(yīng)用及效果。方法 探討了微生物檢驗(yàn)中分子生物學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)（PCR）、核酸探針技術(shù)和基因芯片等技術(shù)的應(yīng)用。結(jié)果 不同的分子生物學(xué)技術(shù)各自具有不同的優(yōu)勢(shì)，可以被應(yīng)用于微生物檢測(cè)的各個(gè)方面。結(jié)論 在微生物檢驗(yàn)中應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)，能夠擴(kuò)大檢驗(yàn)范圍、提高精確度，具有廣闊的發(fā)展前景。

分子生物學(xué)技術(shù)；微生物檢驗(yàn)；基因芯片；優(yōu)勢(shì)

在科技進(jìn)步的背景下，人們對(duì)檢測(cè)方法提出了更高的要求，除了希望提高結(jié)果的精確性，還希望能簡化檢驗(yàn)步驟、縮短檢驗(yàn)時(shí)間。近幾年，分子生物學(xué)技術(shù)逐漸在微生物檢驗(yàn)中得到推廣和應(yīng)用，其主要是通過對(duì)蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的功能、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行研究的一門科學(xué)[1]。為提高微生物檢驗(yàn)的質(zhì)量和效率，筆者對(duì)分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用和效果進(jìn)行了探討。

1 微生物檢驗(yàn)中分子生物學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

分子生物學(xué)技術(shù)是以對(duì)核糖核酸與脫氧核糖核酸的研究為重要基礎(chǔ)的技術(shù)學(xué)科，在微生物檢驗(yàn)領(lǐng)域是一種新型方法。應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)可以使微生物檢驗(yàn)的范圍擴(kuò)大，并且促進(jìn)精度提高。最近幾年，該技術(shù)被廣泛應(yīng)用和推廣于微生物檢驗(yàn)工作中，取得了較大的發(fā)展，同時(shí)得到了相關(guān)部門和研究人員的認(rèn)可，對(duì)其他相關(guān)領(lǐng)域，如藥品、食品、農(nóng)業(yè)等的發(fā)展有促進(jìn)作用。

2 常見分子生物學(xué)技術(shù)在微生物檢驗(yàn)中的應(yīng)用及效果

2.1 PCR技術(shù)：PCR技術(shù)的特點(diǎn)包括生命力強(qiáng)大、應(yīng)用廣、發(fā)展快等。研究人員需要充分掌握其原理和特性，以便開展深度研究，不斷完善PCR技術(shù)，充分挖掘其應(yīng)用潛力，開發(fā)免疫PCR、轉(zhuǎn)錄依賴系統(tǒng)等有關(guān)的用途。我國從20世紀(jì)末開始在性病致病菌、肝炎病毒等病原微生物的檢驗(yàn)中應(yīng)用PCR技術(shù)，其中一度成為熱點(diǎn)問題的禽流感致病病毒同樣是采用PCR技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)的。該技術(shù)能夠同時(shí)對(duì)多種病原菌加以檢測(cè)，經(jīng)過分析與研究發(fā)現(xiàn)，PCR技術(shù)主要可以同時(shí)鑒定與檢驗(yàn)以下集中病原體組合：①生物戰(zhàn)擠細(xì)菌與傷口感染細(xì)菌的檢驗(yàn)，比如菌鼠疫桿菌、導(dǎo)致破傷風(fēng)的病原；②性病的檢驗(yàn)，包括艾滋病、梅毒等多種性病病毒的明確檢測(cè)；③腸道致病性細(xì)菌的檢驗(yàn)，人們會(huì)因?yàn)榛魜y和傷害表現(xiàn)出類似的倡導(dǎo)正在，同一位患者可能同時(shí)存在霍亂與痢疾，而且還有共同發(fā)病的可能性；④肝炎病毒的檢驗(yàn)，若某一位患者同時(shí)受到了不同肝炎病毒的二重感染，那么既可能是乙丙或甲乙型肝炎病毒二重感，還可能是甲、乙、丙型肝炎病毒二重感染。所以在微生物檢驗(yàn)中，PCR技術(shù)占有非常重要的地位。

2.2 核酸探針技術(shù)：該技術(shù)以堿基配對(duì)為實(shí)施檢驗(yàn)的原理。我們將序列已知的核酸片段做好標(biāo)記后就可將其作為核酸探針，當(dāng)其他核酸序列與其相互作用時(shí)，二者可雜交并形成雙鏈。目前在各種探針標(biāo)記方式中，以非放射性標(biāo)記最為常用，其特點(diǎn)包括準(zhǔn)確、置管等。這種標(biāo)記方法又能進(jìn)一步細(xì)分成熒光素標(biāo)記與生物素標(biāo)記。按照核苷酸成分加以分類時(shí)，則以DNA探針最為常用。按照選擇的基因進(jìn)行分類，可分為雜交反應(yīng)對(duì)象僅僅是同一組基因組DNA的探針與雜交反應(yīng)對(duì)象是全部DNA分子中的一部分的探針。通過對(duì)基因芯片技術(shù)進(jìn)行研究，能夠發(fā)現(xiàn)核酸探針技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。首先，該技術(shù)可以對(duì)難以觀察到、無法實(shí)施生化鑒定以及不能培養(yǎng)的微生物產(chǎn)物等進(jìn)行有效檢測(cè)。其次，核酸探針技術(shù)可通過檢驗(yàn)判斷食品是否受到了耐藥菌株的污染。另外，核酸探針技術(shù)可以對(duì)植物病毒寄生引發(fā)的病害做出有效檢驗(yàn)。最后，核酸探針技術(shù)可通過檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)存在于細(xì)菌中的抗藥基因[2]。

2.3 基因芯片技術(shù)：20世紀(jì)末，基因芯片技術(shù)獲得了較大的發(fā)展與進(jìn)步，其與計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物學(xué)、微電子學(xué)等多種先進(jìn)的新型科學(xué)技術(shù)相互融合。該技術(shù)是將大量生物活性分子排列在玻片上，從而達(dá)到對(duì)不同疾病同時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)的目的?；蛐酒夹g(shù)的特點(diǎn)之一就是對(duì)病原體的遺傳信息進(jìn)行高效而準(zhǔn)確的檢驗(yàn)，所以其應(yīng)用范圍主要是分析基因序列和研究病原菌感染。通過對(duì)基因芯片技術(shù)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)主要具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：首先，基因芯片技術(shù)在檢測(cè)時(shí)的效率很高，可以在短時(shí)間內(nèi)確定病原體類型。其次，基因芯片技術(shù)的檢驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，一些其他方法無法發(fā)現(xiàn)的感染問題也能用其檢測(cè)。最后，基因芯片技術(shù)可以判斷產(chǎn)生抗體前是否發(fā)生感染，進(jìn)而確定是否存在感染。過去采用的檢測(cè)技術(shù)難以得到患者的精確信息，導(dǎo)致醫(yī)師因?yàn)樾畔⒉蝗娑y以有針對(duì)性地制定治療方案。利用基因芯片技術(shù)可以對(duì)感染問題進(jìn)行提前檢驗(yàn)，從而診斷患者并排除其他疾病，盡早確診與及時(shí)給予治療。而且基因芯片技術(shù)很好地解決了傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)無法判斷感染程度與感染范圍的問題。

2.4 其他分子生物技術(shù)：ATP生物發(fā)光法的優(yōu)點(diǎn)包括快速、方便和準(zhǔn)確，在食品微生物檢驗(yàn)中可以快速檢測(cè)生乳中的細(xì)菌，基本上在5～10 min內(nèi)就能得到牛奶內(nèi)細(xì)菌數(shù)量的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。目前國際上有許多對(duì)病原菌進(jìn)行快速檢測(cè)的自動(dòng)分析系統(tǒng)，利用此類系統(tǒng)可獲得核算圖譜，再和貯存的其他核酸堿基序列加以對(duì)比，進(jìn)行核算匹配分析即可達(dá)到鑒定微生物的目的。除此之外，在檢測(cè)致病微生物時(shí)可以應(yīng)用高效液相色譜與氣相色譜進(jìn)行分析，以各種病原體產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物與化學(xué)組成為依據(jù)，通過實(shí)施色譜檢查發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中存在的多糖、多肽、氨基酸、蛋白、脂肪酸與各種體液中存在的細(xì)菌代謝產(chǎn)物，次年個(gè)人掌握病原微生物的化學(xué)標(biāo)志成分，有助于診斷與檢測(cè)病原，而氣相色譜因?yàn)榭焖偾液唵味玫搅藦V泛應(yīng)用[3]。

3 結(jié) 語

總之，目前在微生物檢驗(yàn)中，分子生物學(xué)技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，并且顯示出了范圍廣泛、效率高、精確度高、快速等特點(diǎn)，具有其他技術(shù)所不可比擬的優(yōu)勢(shì)。在今后其發(fā)展趨勢(shì)主要是高度自動(dòng)化、高度靈敏性和高度特異性，而且會(huì)和其他學(xué)科技術(shù)相互結(jié)合、有效融合，將不同技術(shù)間的局限打破，進(jìn)一步檢驗(yàn)范圍，而且還會(huì)產(chǎn)生一些新型分子生物學(xué)技術(shù)，在微生物檢驗(yàn)中發(fā)揮更大的作用。

[1] 路則寶,白現(xiàn)廣.分子生物學(xué)技術(shù)在微生物檢驗(yàn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].紅河學(xué)院學(xué)報(bào),2013,8(2):61-63.

[2] 馮霞,殷幼平,王中康.現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)在動(dòng)物腸道微生物多樣性研究中的應(yīng)用[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào),2015,21(3):381-387.

[3] 秦宇,郭勁松,方芳.分子生物學(xué)技術(shù)在廢水脫氮工藝微生物學(xué)研究中的應(yīng)用[J].中國科技論文,2015,11(5):385-389.

R446.5

A

1671-8194（2017）14-0290-02