Red de conocimientos sobre prescripción popular - Conocimiento dental - Cómo diagnosticar la biología de patógenos en pacientes con infecciones bacterianasResumen: Hay muchos tipos de microorganismos patógenos que mutan rápidamente, y también se desarrollan constantemente tecnologías de prueba para la identificación rápida de microorganismos patógenos. Actualmente, los métodos de detección ampliamente utilizados para microorganismos patógenos incluyen principalmente baciloscopia directa, aislamiento y cultivo, reacciones bioquímicas, reacciones serológicas, hibridación molecular de ácidos nucleicos, chips genéticos, reacción en cadena de la polimerasa, etc. Este artículo revisa los avances en estas tecnologías de detección. Los microorganismos que son patógenos para humanos y animales se denominan microorganismos patógenos, también conocidos como patógenos, incluidos virus, bacterias, rickettsias, micoplasmas, clamidia, espiroquetas, hongos, actinomicetos, priones, etc. Estos microorganismos patógenos pueden provocar infecciones, alergias, tumores, demencia y otras enfermedades, y son también uno de los principales factores que ponen en peligro la seguridad alimentaria. En los últimos años, enfermedades como el SARS, la influenza aviar altamente patógena y la infección por el virus del Nilo Occidental se han vuelto extremadamente contagiosas y a menudo causan pandemias en todo el mundo. Por lo tanto, la detección de patógenos debe ser rápida y precisa. Los métodos convencionales de detección de patógenos tienen operaciones complejas, ciclos de detección largos y altos requisitos técnicos para los operadores. Con el desarrollo continuo de la tecnología de investigación en microbiología médica, el diagnóstico de patógenos ya no se limita al nivel del patógeno, y constantemente surgen y se aplican en entornos clínicos y de laboratorio métodos de detección que profundizan en los niveles molecular y genético. Los métodos de detección, como la tecnología de hibridación molecular de ácidos nucleicos, la tecnología de PCR y la tecnología de chips genéticos, son altamente automatizados, rápidos, ahorran tiempo, no contaminan y son precisos, y pueden identificar microorganismos patógenos de manera precisa y sensible. 1. Los métodos tradicionales de detección de microorganismos patógenos. Los exámenes de laboratorio tradicionales de microorganismos patógenos se centran principalmente en la tinción, el cultivo y la identificación bioquímica. La tinción directa por frotis y el examen microscópico de muestras y la inoculación en medios de cultivo para aislamiento y cultivo son métodos comunes para el diagnóstico etiológico de enfermedades infecciosas bacterianas o fúngicas. 1.1 La baciloscopia directa muestra que los microorganismos patógenos son de tamaño pequeño y en su mayoría incoloros y translúcidos. Su tamaño, forma y disposición se pueden observar al microscopio después de la tinción. El método de microscopía de tinción directa es simple y rápido, y todavía es aplicable a aquellas formas especiales de infecciones microbianas patógenas, como la infección gonocócica, la infección por Mycobacterium tuberculosis, la infección por espiroquetas, etc. La baciloscopia directa no requiere equipo especial y sigue siendo un medio muy importante para que los laboratorios primarios detecten microorganismos patógenos. 1.2 Cultivo de aislamiento y reacción bioquímica El cultivo de aislamiento se utiliza principalmente para aislar un determinado tipo de bacteria cuando hay varios tipos de bacterias en muestras clínicas (como sangre, esputo, heces, etc.). ) o cultura. Las bacterias tardan un tiempo en crecer y reproducirse, el ciclo de detección es largo y las muestras por lotes no se pueden procesar al mismo tiempo. Para resolver este problema, constantemente surgen varios sistemas automáticos de identificación de cultivos y los métodos de identificación tradicionales se mejoran gradualmente, lo que acelera enormemente la velocidad de inspección. Por ejemplo, el analizador microbiano totalmente automático Microscan WallCAway puede realizar identificación bacteriana y pruebas de susceptibilidad a fármacos al mismo tiempo, detectando más de 500 cepas bacterianas. Bacterias hipertróficas como Streptococcus pneumoniae, Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae, etc. Los requerimientos nutricionales son altos y la tasa positiva del cultivo de rutina es baja. Yonggang et al. agregaron diferentes proporciones de glucosa, almidón de maíz, factores de crecimiento, levadura en polvo, aminoácidos y otros inoculantes especiales al medio de cultivo de chocolate para crear un nuevo medio de cultivo de gonococos, lo que mejoró en gran medida la tasa de aislamiento y cultivo de gonococos. Su Shengtong y otros agregaron azufaifa y frijol adzuki de la medicina tradicional china al agar nutritivo y cultivaron bacterias como Streptococcus A, Streptococcus B y Streptococcus pneumoniae. El índice de crecimiento fue significativamente mayor que el de la placa de sangre. 1.3 Cultivo de células de tejido El cultivo de células de tejido vivo es adecuado para tratar patógenos que viven en células de tejido vivo, incluidos virus, rickettsias, clamidia, etc. Las diferentes células de los tejidos sensibles a patógenos son diferentes. Las células vivas se extraen de tejidos animales sensibles a patógenos para cultivo primario in vitro o subcultivo con líneas celulares sensibles a patógenos, y luego el patógeno se inocula en las células del tejido correspondiente, donde el patógeno puede reproducirse y crecer, produciendo efectos citopáticos específicos. Los patógenos también pueden inocularse directamente en animales sensibles, provocando lesiones específicas en los tejidos y órganos correspondientes. Los patógenos a menudo se pueden identificar basándose en estas lesiones específicas. 2 Detección serológica e inmunológica La detección serológica es una tecnología que utiliza anticuerpos o antígenos conocidos para detectar los antígenos o anticuerpos de patógenos, identificando así rápidamente los patógenos y simplificando los pasos de identificación. Los métodos comúnmente utilizados incluyen la tecnología de aglutinación sérica, la prueba de aglutinación en látex, la tecnología de detección de anticuerpos fluorescentes, la prueba de aglutinación colaborativa y el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas. La aplicación del ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas ha mejorado enormemente la sensibilidad y especificidad de las pruebas serológicas. No solo puede detectar antígenos patógenos en muestras, sino también detectar componentes de anticuerpos del cuerpo. La tasa de infección por Helicobacter pylori en la población china oscila entre el 50% y el 80%. El ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas se utiliza para detectar anticuerpos anti-HP en la saliva para diagnosticar la infección por HP y los resultados son satisfactorios.
Cómo diagnosticar la biología de patógenos en pacientes con infecciones bacterianasResumen: Hay muchos tipos de microorganismos patógenos que mutan rápidamente, y también se desarrollan constantemente tecnologías de prueba para la identificación rápida de microorganismos patógenos. Actualmente, los métodos de detección ampliamente utilizados para microorganismos patógenos incluyen principalmente baciloscopia directa, aislamiento y cultivo, reacciones bioquímicas, reacciones serológicas, hibridación molecular de ácidos nucleicos, chips genéticos, reacción en cadena de la polimerasa, etc. Este artículo revisa los avances en estas tecnologías de detección. Los microorganismos que son patógenos para humanos y animales se denominan microorganismos patógenos, también conocidos como patógenos, incluidos virus, bacterias, rickettsias, micoplasmas, clamidia, espiroquetas, hongos, actinomicetos, priones, etc. Estos microorganismos patógenos pueden provocar infecciones, alergias, tumores, demencia y otras enfermedades, y son también uno de los principales factores que ponen en peligro la seguridad alimentaria. En los últimos años, enfermedades como el SARS, la influenza aviar altamente patógena y la infección por el virus del Nilo Occidental se han vuelto extremadamente contagiosas y a menudo causan pandemias en todo el mundo. Por lo tanto, la detección de patógenos debe ser rápida y precisa. Los métodos convencionales de detección de patógenos tienen operaciones complejas, ciclos de detección largos y altos requisitos técnicos para los operadores. Con el desarrollo continuo de la tecnología de investigación en microbiología médica, el diagnóstico de patógenos ya no se limita al nivel del patógeno, y constantemente surgen y se aplican en entornos clínicos y de laboratorio métodos de detección que profundizan en los niveles molecular y genético. Los métodos de detección, como la tecnología de hibridación molecular de ácidos nucleicos, la tecnología de PCR y la tecnología de chips genéticos, son altamente automatizados, rápidos, ahorran tiempo, no contaminan y son precisos, y pueden identificar microorganismos patógenos de manera precisa y sensible. 1. Los métodos tradicionales de detección de microorganismos patógenos. Los exámenes de laboratorio tradicionales de microorganismos patógenos se centran principalmente en la tinción, el cultivo y la identificación bioquímica. La tinción directa por frotis y el examen microscópico de muestras y la inoculación en medios de cultivo para aislamiento y cultivo son métodos comunes para el diagnóstico etiológico de enfermedades infecciosas bacterianas o fúngicas. 1.1 La baciloscopia directa muestra que los microorganismos patógenos son de tamaño pequeño y en su mayoría incoloros y translúcidos. Su tamaño, forma y disposición se pueden observar al microscopio después de la tinción. El método de microscopía de tinción directa es simple y rápido, y todavía es aplicable a aquellas formas especiales de infecciones microbianas patógenas, como la infección gonocócica, la infección por Mycobacterium tuberculosis, la infección por espiroquetas, etc. La baciloscopia directa no requiere equipo especial y sigue siendo un medio muy importante para que los laboratorios primarios detecten microorganismos patógenos. 1.2 Cultivo de aislamiento y reacción bioquímica El cultivo de aislamiento se utiliza principalmente para aislar un determinado tipo de bacteria cuando hay varios tipos de bacterias en muestras clínicas (como sangre, esputo, heces, etc.). ) o cultura. Las bacterias tardan un tiempo en crecer y reproducirse, el ciclo de detección es largo y las muestras por lotes no se pueden procesar al mismo tiempo. Para resolver este problema, constantemente surgen varios sistemas automáticos de identificación de cultivos y los métodos de identificación tradicionales se mejoran gradualmente, lo que acelera enormemente la velocidad de inspección. Por ejemplo, el analizador microbiano totalmente automático Microscan WallCAway puede realizar identificación bacteriana y pruebas de susceptibilidad a fármacos al mismo tiempo, detectando más de 500 cepas bacterianas. Bacterias hipertróficas como Streptococcus pneumoniae, Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae, etc. Los requerimientos nutricionales son altos y la tasa positiva del cultivo de rutina es baja. Yonggang et al. agregaron diferentes proporciones de glucosa, almidón de maíz, factores de crecimiento, levadura en polvo, aminoácidos y otros inoculantes especiales al medio de cultivo de chocolate para crear un nuevo medio de cultivo de gonococos, lo que mejoró en gran medida la tasa de aislamiento y cultivo de gonococos. Su Shengtong y otros agregaron azufaifa y frijol adzuki de la medicina tradicional china al agar nutritivo y cultivaron bacterias como Streptococcus A, Streptococcus B y Streptococcus pneumoniae. El índice de crecimiento fue significativamente mayor que el de la placa de sangre. 1.3 Cultivo de células de tejido El cultivo de células de tejido vivo es adecuado para tratar patógenos que viven en células de tejido vivo, incluidos virus, rickettsias, clamidia, etc. Las diferentes células de los tejidos sensibles a patógenos son diferentes. Las células vivas se extraen de tejidos animales sensibles a patógenos para cultivo primario in vitro o subcultivo con líneas celulares sensibles a patógenos, y luego el patógeno se inocula en las células del tejido correspondiente, donde el patógeno puede reproducirse y crecer, produciendo efectos citopáticos específicos. Los patógenos también pueden inocularse directamente en animales sensibles, provocando lesiones específicas en los tejidos y órganos correspondientes. Los patógenos a menudo se pueden identificar basándose en estas lesiones específicas. 2 Detección serológica e inmunológica La detección serológica es una tecnología que utiliza anticuerpos o antígenos conocidos para detectar los antígenos o anticuerpos de patógenos, identificando así rápidamente los patógenos y simplificando los pasos de identificación. Los métodos comúnmente utilizados incluyen la tecnología de aglutinación sérica, la prueba de aglutinación en látex, la tecnología de detección de anticuerpos fluorescentes, la prueba de aglutinación colaborativa y el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas. La aplicación del ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas ha mejorado enormemente la sensibilidad y especificidad de las pruebas serológicas. No solo puede detectar antígenos patógenos en muestras, sino también detectar componentes de anticuerpos del cuerpo. La tasa de infección por Helicobacter pylori en la población china oscila entre el 50% y el 80%. El ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas se utiliza para detectar anticuerpos anti-HP en la saliva para diagnosticar la infección por HP y los resultados son satisfactorios.
La tasa de infección por el virus de la hepatitis B (VHB) es extremadamente alta en mi país y ELISA desempeña el papel más obvio en el diagnóstico serológico temprano de los pacientes con hepatitis B. Clínicamente, las bacterias patógenas a menudo se mezclan con bacterias no patógenas. La clave es cómo aislar las bacterias objetivo de estas bacterias. La tecnología de separación de perlas inmunomagnéticas (IMBS) es una nueva tecnología desarrollada en el campo de la detección microbiana en los últimos años. El principio básico es acoplar anticuerpos monoclonales o anticuerpos policlonales o anticuerpos secundarios de patógenos específicos a microesferas de cuentas magnéticas y formar un complejo de cuentas magnéticas-patógeno objetivo o un complejo de cuentas magnéticas-patógeno objetivo mediante una reacción antígeno-anticuerpo. Los patógenos objetivo se separan en. la influencia del campo magnético. Se han desarrollado perlas inmunomagnéticas para diversos patógenos, como Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Candida albicans, Legionella, etc., y se utilizan ampliamente en investigaciones científicas y laboratorios a todos los niveles. Candida albicans aislada de IMBS se puede detectar directamente bajo un microscopio y el tiempo de detección se reduce a 4 horas. IM-BS también se puede combinar con otras tecnologías de detección para detectar bacterias patógenas, utilizando perlas inmunomagnéticas para aislar las bacterias objetivo para su aislamiento y cultivo, aumentando el límite mínimo de detección de E. coli 0157 de 200 ufc g a 2 ufc g ~; con la reacción en cadena de la polimerasa (IMBS-PCR) puede detectar rápidamente bacterias en condiciones de cultivo especiales, como bacterias exigentes y bacterias anaeróbicas. imbs-PCR acorta el tiempo de detección de Clostridium perfringens en la carne a 10 horas, y el límite de detección más bajo puede alcanzar 10 ufc g~~. Algunos investigadores utilizan imbs combinados con PCR cuantitativa de fluorescencia en tiempo real (imbs-PCR). Leon-Velarde y otros utilizaron IMB8 combinado con detección ligada a enzimas para mejorar en gran medida la eficiencia de detección de Salmonella. 3 Pruebas genéticas Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la tecnología de pruebas de biología molecular cambia cada día que pasa. La identificación de microorganismos patógenos ya no se limita a la inspección general de estructuras morfológicas externas y características fisiológicas y bioquímicas, sino que profundiza en el nivel molecular y de ácido nucleico. Las secuencias de ácidos nucleicos de los microorganismos patógenos, es decir, fragmentos de genes, son específicas y los distinguen de otras especies o géneros. La detección de sus secuencias de fragmentos genéticos únicos se puede utilizar para identificar microorganismos patógenos. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la tecnología de pruebas genéticas ha reemplazado gradualmente a otras tecnologías de pruebas y se ha convertido en la tecnología principal para la detección de patógenos en laboratorios clínicos y laboratorios básicos. 3.1 Tecnología de hibridación de ácidos nucleicos El proceso en el que una única cadena de nucleótidos con una determinada secuencia complementaria forma un heterodúplex en una fase líquida o sólida según el principio de apareamiento de bases complementarias se denomina hibridación de ácidos nucleicos. Las dos partes de la hibridación son la sonda utilizada. y el objeto de prueba. En la detección de microorganismos patógenos, la hibridación molecular de ácidos nucleicos incluye principalmente dos tipos: hibridación por transferencia de membrana e hibridación in situ de ácidos nucleicos. La hibridación por transferencia en membrana se refiere a la separación de ácidos nucleicos de células microbianas, la purificación in vitro y la unión a algún soporte de fase sólida, y la hibridación con sondas de ácido nucleico marcadas presentes en la fase líquida. La hibridación in situ de ácidos nucleicos se refiere a la hibridación directa de sondas de ácidos nucleicos marcadas con ácidos nucleicos en células o secciones de tejido. También se pueden utilizar sondas marcadas con fluorescencia para identificar patógenos mediante microscopía de fluorescencia o microscopía de enfoque con escaneo láser, y también se puede mostrar su posición en el espacio tridimensional. En comparación con otros métodos, la tecnología de detección de hibridación molecular de ácidos nucleicos tiene ventajas obvias: es simple, sensible, rápida y específica. Wong et al. utilizaron dos sondas de oligonucleótidos marcadas con fluorescencia diferentes para detectar Pseudomonas y Acinetobacter en muestras de sangre. El límite mínimo de detección es de 10 ufc ml ~~, la especificidad es del 100 % y el tiempo de detección es inferior a 2 h. La sonda de oligonucleótidos está diseñada para secuencias de genes específicos de patógenos y puede localizar el patógeno que se va a detectar en diferentes niveles de clasificación. Patógenos, como familia, género, especie y subespecie. (Progreso en la tecnología de detección de microorganismos patógenos) 3.2 La tecnología de chip genético (chip de ADN), también conocida como microarray de ADN o chip de ADN, es un tipo de biochip y una extensión de la tecnología de hibridación de moléculas de ácido nucleico. Mediante la tecnología de micromecanizado, decenas de miles o incluso millones de sondas genéticas, es decir, fragmentos de ADN, se organizan regularmente en una matriz de sondas de ADN bidimensional, se fijan en soportes sólidos como obleas de silicio y portaobjetos de vidrio y se etiquetan. Hibridación molecular de muestras. para pruebas genéticas. Su principio de secuenciación es el mismo que el de la hibridación de ácidos nucleicos, pero resuelve las deficiencias de la tecnología tradicional de hibridación de ácidos nucleicos, como la operación compleja, la baja eficiencia de detección y el bajo grado de automatización. La aplicación de chips genéticos en el diagnóstico de infecciones microbianas patógenas ha acortado en gran medida el tiempo necesario para el diagnóstico y puede detectar si los patógenos son resistentes, a qué antibióticos son resistentes y a qué antibióticos son sensibles. El chip genético diseñado por Naas puede detectar varios genes de resistencia a B-lactamasas en Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter y Bordetella.