Los microorganismos patógenos son microorganismos que pueden invadir el cuerpo humano, causar infecciones e incluso enfermedades infecciosas o patógenos.Entre los patógenos, las bacterias y los virus son los más dañinos.

La infección es una de las principales causas de morbilidad y muerte humana.A principios del siglo XX, el descubrimiento de los medicamentos antimicrobianos cambió la medicina moderna, brindando a los humanos un "arma" para combatir infecciones y también posibilitando la cirugía, el trasplante de órganos y el tratamiento del cáncer.Sin embargo, existen muchos tipos de patógenos que causan enfermedades infecciosas, incluidos virus, bacterias, hongos y otros microorganismos.Con el fin de mejorar el diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades, y proteger la salud de las personas.

La salud requiere técnicas de pruebas clínicas más precisas y rápidas.Entonces, ¿qué son las tecnologías de detección microbiológica?

01 Método de detección tradicional

En el proceso de detección tradicional de microorganismos patógenos, la mayoría de ellos deben teñirse, cultivarse y la identificación biológica se lleva a cabo sobre esta base, de modo que se puedan identificar diferentes tipos de microorganismos y el valor de detección sea alto.Los métodos de detección tradicionales incluyen principalmente microscopía de frotis, cultivo de separación y reacción bioquímica, y cultivo de células tisulares.

1 Microscopía de frotis

Los microorganismos patógenos son de tamaño pequeño y la mayoría son incoloros y translúcidos.Después de teñirlos, se pueden utilizar para observar su tamaño, forma, disposición, etc. con la ayuda de un microscopio.El examen microscópico de tinción directa de frotis es simple y rápido, y sigue siendo aplicable a aquellas infecciones microbianas patógenas con formas especiales, como infección gonocócica, Mycobacterium tuberculosis, infección por espiroquetas, etc. para el diagnóstico preliminar temprano.El método de examen fotomicroscópico directo es más rápido y se puede utilizar para la inspección visual de patógenos con formas especiales.No requiere instrumentos y equipos especiales.Sigue siendo un medio muy importante de detección de microorganismos patógenos en laboratorios básicos.

2 Cultura de separación y reacción bioquímica

El cultivo de separación se usa principalmente cuando hay muchos tipos de bacterias y una de ellas necesita ser separada.Se usa principalmente en esputo, heces, sangre, fluidos corporales, etc. Debido a que las bacterias crecen y se multiplican durante mucho tiempo, este método de prueba requiere una cierta cantidad de tiempo., Y no se puede procesar en lotes, por lo que el campo de la medicina ha seguido realizando investigaciones al respecto, utilizando equipos de identificación y capacitación automatizados para mejorar los métodos de capacitación tradicionales y mejorar la precisión de la detección.

3 cultivo de células tisulares

Las células tisulares incluyen principalmente clamidia, virus y rickettsias.Dado que los tipos de células de tejido en diferentes patógenos son diferentes, después de que se extraen los tejidos de los microorganismos patógenos, las células vivas deben cultivarse mediante subcultivo.Los microorganismos patógenos cultivados se inoculan en células de tejido para el cultivo para reducir los cambios patológicos celulares tanto como sea posible.Además, en el proceso de cultivo de células tisulares, los microorganismos patógenos se pueden inocular directamente en animales sensibles y luego se pueden probar las características de los patógenos de acuerdo con los cambios en los tejidos y órganos de los animales.

02 Tecnología de pruebas genéticas

Con la mejora continua del nivel de tecnología médica en el mundo, el desarrollo y el progreso de la tecnología de detección biológica molecular, que puede identificar de manera efectiva los microorganismos patógenos, también puede mejorar el estado actual de la aplicación de características fisiológicas y morfológicas externas en el proceso de detección tradicional, y puede usar genes únicos. La secuencia de fragmentos identifica los tipos de microorganismos patógenos, por lo que la tecnología de pruebas genéticas se usa ampliamente en el campo de las pruebas médicas clínicas con sus propias ventajas únicas.

1 Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

La reacción en cadena de la polimerasa (Polymerase Chain Reaction, PCR) es una técnica que utiliza cebadores de oligonucleótidos conocidos para guiar y amplificar una pequeña cantidad del fragmento del gen que se analizará en un fragmento desconocido in vitro.Debido a que la PCR puede amplificar el gen a analizar, es especialmente adecuada para el diagnóstico temprano de la infección por patógenos, pero si los cebadores no son específicos, puede causar falsos positivos.La tecnología PCR se ha desarrollado rápidamente en los últimos 20 años, y su confiabilidad ha mejorado gradualmente desde la amplificación de genes hasta la clonación y transformación de genes y el análisis genético.Este método es también el principal método de detección del nuevo coronavirus en esta epidemia.

Foregene ha desarrollado un kit de RT-PCR basado en la tecnología de PCR directa, para la detección de 2 genes normales, 3 genes y variantes del Reino Unido, Brasil, Sudáfrica e India, el linaje B.1.1.7 (Reino Unido), el linaje B.1.351 (ZA), el linaje B.1.617 (IND) y el linaje P.1 (BR), respectivamente.

2 Tecnología de chips genéticos

La tecnología de chips genéticos se refiere al uso de tecnología de micromatrices para unir fragmentos de ADN de alta densidad a superficies sólidas, como membranas y láminas de vidrio, en un cierto orden o disposición a través de robótica de alta velocidad o síntesis in situ.Con sondas de ADN marcadas con isótopos o con fluorescencia, y con la ayuda del principio de hibridación de bases complementarias, se han llevado a cabo un gran número de técnicas de investigación como la expresión génica y la monitorización.La aplicación de la tecnología de chips genéticos al diagnóstico de microorganismos patógenos puede acortar significativamente el tiempo de diagnóstico.Al mismo tiempo, también puede detectar si el patógeno tiene resistencia a los medicamentos, a qué medicamentos son resistentes y a qué medicamentos son sensibles, para proporcionar referencias para la medicación clínica.Sin embargo, el costo de producción de esta tecnología es relativamente alto y es necesario mejorar la sensibilidad de la detección de chips.Por lo tanto, esta tecnología todavía se usa en la investigación de laboratorio y no ha sido muy utilizada en la práctica clínica.

3 Tecnología de hibridación de ácidos nucleicos

La hibridación de ácidos nucleicos es un proceso en el que cadenas sencillas de nucleótidos con secuencias complementarias en microorganismos patógenos se fusionan en células para formar heterodúplex.El factor que conduce a la hibridación es la reacción química entre el ácido nucleico y las sondas para identificar microorganismos patógenos.En la actualidad, las técnicas de recruzamiento de ácidos nucleicos utilizadas para detectar microorganismos patógenos incluyen principalmente la hibridación in situ de ácidos nucleicos y la hibridación de transferencia de membrana.La hibridación in situ de ácidos nucleicos se refiere a la hibridación de ácidos nucleicos en células patógenas con sondas marcadas.La hibridación por transferencia de membrana significa que después de que el experimentador separa el ácido nucleico de la célula patógena, se purifica y se combina con un soporte sólido y luego se hibrida con la sonda de contabilidad.La tecnología de hibridación contable tiene las ventajas de una operación conveniente y rápida, y es adecuada para microorganismos patógenos sensibles y útiles.

03 Pruebas serológicas

Las pruebas serológicas pueden identificar rápidamente los microorganismos patógenos.El principio básico de la tecnología de pruebas serológicas es detectar patógenos a través de antígenos y anticuerpos patógenos conocidos.En comparación con la separación y el cultivo de células tradicionales, los pasos operativos de las pruebas serológicas son simples.Los métodos de detección comúnmente utilizados incluyen la prueba de aglutinación de látex y la tecnología de inmunoensayo ligado a enzimas.La aplicación de la tecnología de inmunoensayo ligado a enzimas puede mejorar en gran medida la sensibilidad y la especificidad de las pruebas serológicas.No solo puede detectar el antígeno en la muestra de prueba, sino también detectar el componente del anticuerpo.

En septiembre de 2020, la Sociedad de Enfermedades Infecciosas de América (IDSA) emitió pautas para las pruebas serológicas para el diagnóstico de COVID-19.

04 Pruebas inmunológicas

La detección inmunológica también se denomina tecnología de separación de perlas inmunomagnéticas.Esta tecnología puede separar bacterias patógenas y no patógenas en patógenos.El principio básico es: el uso de microesferas de perlas magnéticas para separar el antígeno único o múltiples tipos de patógenos específicos.Los antígenos se ensamblan y las bacterias patógenas se separan de los patógenos mediante la reacción del cuerpo del antígeno y el campo magnético externo.

Puntos críticos de detección de patógenos: detección de patógenos respiratorios

El “kit de detección de 15 bacterias patógenas del sistema respiratorio” de Foregene está en desarrollo.El kit puede detectar 15 tipos de bacterias patógenas en el esputo sin necesidad de purificar el ácido nucleico del esputo.En términos de eficiencia, acorta los 3 a 5 días originales a 1,5 horas.