【分子生物学技术在病原微生物检测中的应用研究5400字（论文）】

分子生物学技术在病原微生物检测中的应用研究目录TOC\o"1-2"\h\u21600关键词：分子生物学技术；病原微生物检验:应用 355021、引言 3204942.分子生物学技术在病原微生物检验中的应用 4274732.1.1生物传感器技术 4109102.1.2基因芯片技术 491302.1.3核酸探针技术 454082.2、分子生物学技术在不同病原菌检测的应用 5262672.2.1乙肝病毒检测中的分子生物学应用 534552.2.2尿路感染细菌检测中的分子生物学应用 5245822.2.3结核分枝杆菌检测中的分子生物学应用 618682.3、讨论 660462.3.1PCR与传统检测方法的对比 6276882.3.2PCR技术的局限性 7220723.结语与展望 714444参考文献 7摘要：病原微生物的检测对医药、食品等许多行业的发展具有不凡的影响。分子生物学技术的拓展提高了病原微生物检测结果的完善和准确，促进了病原微生物领域的发展。目前，用于病原微生物检测的分子生物学技术包括聚合酶链反应技术、生物传感器技术、核酸探针技术和基因芯片技术。不一样的技术有差异性的应用，也有不同的优势、劣势。分子生物学技术在病原微生物检测中的开展，可以促进检测范围的不断扩张，同时提高检测的准确性，具有远大的发展前景。。关键词：分子生物学技术；病原微生物检验:应用1、引言随着科学技术的不断进步和分子生物学技术的逐步成熟，病原菌检测的优势越来越明显，在很大程度上推动了病原菌检测领域的进步。同时，最近几年，由于科学技术的快速发展，分子生物学技术在病原微生物检测中的使用，在一定程度上大大推动了传统微生物检测的转型[1]。随着微生物检测范围的扩大，其在微生物检测中的作用日益突出，生物大分子的功能研究已经达到了检测机理和生物合成的目的，从而提高了检测的准确度[2]。分子生物技术作为一门基础技术学科，主要研究生物大分子及其表达产物的结构、功能，以及它们之间的相互作用。以研究RNA和脱氧核糖核酸为最终目标进行深入研究[3]。分子生物学技术是目前微生物领域的一种新的检测方法，可以利用该技术进一步扩大微生物的检测范围，提高准确度。近些年来，该技术得到了广泛的应用。其在特异性微生物检测方面的优异性能得到了相关研究人员的肯定，促进了农业、医药、食品等相关领域的快速发展[2]。目前，分子生物学技术作为一种先进的微生物检测方法，通常采用聚合酶链反应(PCR)技术检测病原菌，微生物可以在DNA和RNA水平上有效检测病原菌[4]。基因芯片技术和会计探针技术的兴起，为微生物检测提供了更加多样化的方式。这些技术的成功应用提高了检测的效率和检测准确性，对促进生物研究富有正向的作用[5]。本文详细介绍了分子生物学技术的分类，并基于分子生物学技术的优势的分析对其应用前景进行了展望。本文的重点是探讨各种分子生物学技术在病原微生物检测的特点,并探讨了分子生物学技术总体而言在病原微生物检测中的应用效果。2.分子生物学技术在病原微生物检验中的应用2.1.1生物传感器技术该技术将分子生物学技术和传感技术的优势进行融合应用。这是一种新兴的病原体检测技术，大大促进了病原体检测领域的成长[7]。随着分子生物学检测技术的不断进展，生物传感器技术已成为分子生物学检测其中一项不可或缺的重要技术。换个角度而言，生物传感器技术可以理解为生物源材料、仿生材料和生物活性材料技术的合理融合[8]。生物源性材料主要包括蛋白质工程和体重匹配抗体；生物活性物质主要包括蛋白质、酶、抗体、核酸、抗原和细胞器。2.1.2基因芯片技术基因芯片在一定程度上融合了生物学、计算机科学和微电子学。主要采用玻璃板和尼龙膜作为载体，将单位面积上大量的活性分子高密度排列在载体上，能够做到实时定点检测各种微生物[9]。由于该技术可检测微生物遗传信息的作用，已广泛应用于基因序列分析、病原微生物感染诊断、耐药机制及耐药突变研究等领域[13]。与传统技术相比，基因芯片技术可以在人体产生抗体之前有效检测感染，并在短时间内准确判断病原体类型；同时，基因芯片技术可以有效地确定感染的程度和程度，具有极高的检测精度，此外，基因芯片技术还具有样本量小、测试自动化、小型化和并行化的优势[10]。2.1.3核酸探针技术核酸探针技术主要是基于碱基互补原理，将标记的DNA片段与DNA进行针对性杂交，通过标记实现对病原微生物的检验[11]。核酸探针技术现被普遍应用，适用于无法观察、培养和生化鉴定的病原微生物。此外，它在肝炎病毒和流行病学的研究和研究中也有很好的适用性[12]。与传统的检测方法相比，会计探针技术能够及时有效地检测出植物病毒寄生引起的病害。2.2、分子生物学技术在不同病原菌检测的应用2.2.1乙肝病毒检测中的分子生物学应用乙型肝炎病毒是高传染性病毒。HBV病毒经过大量重复后，进入人的肝脏，机体会发生抗原物质的反应，刺激机体免疫系统，造成损害[14]。如果不及时扼制病毒的复制，疾病会进一步恶化，导致体内持续的炎症反应，最终导致肝硬化。同时，随着乙型肝炎病毒的不断复制，体内的乙型肝炎病毒标记物可能呈现不同的状态。三大阳表示，患者体内的HBVDNA处于高复制率和高传染性状态，而小三阳则表示，虽然HBVDNA复制仍在进行中，但身体的健康其实正在恢复[15]。随着乙型肝炎病毒变形的逐渐发展，对于临床诊断和治疗而言，传统血清检测的准确性已不再足够[16]。ELISA法是临床上广泛应用的一种血清检测方法。它可以通过检测特定的抗体和抗原来判断是否存在病毒感染，并直观反映HBV入侵后机体免疫应答水平是否活跃，为临床诊断和治疗提供参考。但这种方法无法准确分析病毒传播和复制的程度。一些科学家的研究结果表明，RT-PCR检测乙型肝炎的临床价值优于酶联免疫吸附试验，可以比较准确地分析HBV的复制情况，有助于制定治疗策略。RT-PCR根据每毫升的拷贝数定量发送检测报告，可以更准确、准确、直接地显示患者的HBVDNA状态。具有较高的敏感性和特异性。它为临床医生评估HBV复制和感染状况提供了更大的便利。同时，部分患者康复后仍有少量HBVDNA复制，但血清学检测不能确定乙肝病毒是否完全消失，但通过定量检测，RT-PCR可以及时发现并纠正这一情况。在上文基础上我们可以得知，RT-PCR检测技术能够准确反映乙型肝炎病毒的感染和复制状态，有利于早期发现疾病和监测治疗效果。并促进医护人员及时采取防治措施，控制病情的发展[18]。2.2.2尿路感染细菌检测中的分子生物学应用化脓性支原体、沙眼衣原体、生殖支原体和淋病奈瑟菌是泌尿生殖道的病因常见的感染病原体。但它们对培养环境和所需营养的要求比较苛刻，因而在常规狗培养条件和普通的培养基上难以培养，运用尿常规检测技术会有难度。PCR量子点荧光检测技术优于传统的尿培养，PCR量子点荧光法较质谱在病原菌鉴定快速且准确，与至少需要48小时的培养相比，PCR量子点荧光法检测可以在6小时内得出结果，产生高于尿培养的潜力，除了更高的检测率外，缩短报告时间，加快临床诊断和有效治疗。并且对多重感染病原菌的鉴定具有较高的准确性。同时可以通过尿液对解脉支原体、沙眼衣原体、生殖支原体和淋病奈瑟球菌进行检测[19]。PCR量子点荧光法比尿培养对病原菌的鉴定速度快，且PCR量子点荧光法可从尿液中对解脉支原体、沙眼衣原体、生殖支原体和淋病奈瑟球菌进行快速鉴定；比尿培养能更好地检测多菌感染，且对多菌感染病原菌鉴定具有较高的准确性。2.2.3结核分枝杆菌检测中的分子生物学应用肺结核为呼吸内科常见的一种疾病，罹患群体多为高龄、慢性呼吸道疾病人群，该疾病四季均可发病，在国内该疾病发病呈现出季节性、周期性的特点。目前公共卫生逐渐受到越来越多人的重视，其卫生安全意识也有所提升，因结核分枝杆菌感染引发的肺结核已有所控制，但我国人口基数大，耐药肺结核群体多，因此肺结核的诊断及耐药性检查已成为临床不得不面对的难题。影像学检查结果能够快速获得，然而在长期临床研究中存在较大的局限，当患者合并存在基础疾病如高血压、糖尿病时，会对检测结果产生影响，故实验室细菌学检查成为诊断该疾病的主要措施[20]。临床应用中发现抗酸染色体涂片虽然操作简便却存在较多的漏诊、误诊，改良罗氏固体培养诊断时周期较长（4～8周）不利于疾病的治疗，故临床急需寻找其它有效的方式用于肺结核的诊断。近年实时荧光定量PCR（FQ-PCR）及实时荧光定量核酸扩增（GeneXpert）技术开始逐渐应用于临床，为寻找肺结核诊断的新方式。FQ-PCR逐相对于常规的PCR结果判断更加的客观、自动化；GeneXpert的检测方式比较特殊，其可通过同时进行扩增及检测，降低检测过程中可能的差错，其中快速扩增能够提升检测的敏感性，封闭式设计能够减少检测中带来污染，且此项技术能在数小时内生成结果。2.3、讨论2.3.1PCR与传统检测方法的对比沙门氏菌是肠杆菌科中一类重要的致病菌。感染畜禽后，可引起一系列疾病，成为畜禽尸体和畜禽产品的主要污染源。人类食源性疾病。目前我国沙门氏菌检测通常采用传统的细菌培养方法，从采样、运输、富集培养、分离培养、生化鉴定到最终血清分型，至少需要3-5天。操作繁琐，检测时间长，灵敏度低。聚合酶链反应(PCR)是一种灵敏度高、特异性好、操作简单、见效快的分子生物学技术。是病原菌快速检测的一个重要研究方向。虽然PCR技术以其敏感性、特异性、简便、快速的优点．广泛应用于食源性细菌的测定。但影响因素较多，如样品或核酸纯化过程中的放大反应抑制剂、扩增仪孔间的温差、核酸提取过程中的随机误差等都可能导致假阴性结果。再如以往扩增产物的污染和核酸提取过程中样品间的交叉污染也容易出现假阳性结果。因此，PCR的临床应用必须有严格的实验室分区、实验室管理和质量控制措施。只有充分认识PCR测定的不确定度，并采取相应的质量控制措施，才能保证实验结果的准确性。2.3.2PCR技术的局限性PCR技术在食品科学领域的实际应用表现出简单、高效、灵敏度高、特异性强的特点，但仍存在缺陷：(1)产生假阳性结果:PCR是非常敏感的，一旦有少量外来DNA污染，就会出现假阳性结果，样品之间的交叉污染或时间延长会导致PCR产品的假阳性;(2)引物问题：目前，PCR引物的合成是该技术推广的最大障碍，必须继续下去。(3)稳定性有待提高：对不同实验条件的不正确控制或对目标序列的不正确选择可能导致产品发生突变或降低其敏感性和特异性。因此，如何与其他技术相结合，使PCR成为一种稳定的、用户友好的、低成本的技术将是发展的方向。3.结语与展望总之，分子生物学技术是一门新兴的技术。与传统的检测技术相比，PCR分子生物学技术在病原微生物检测方面具有明显的优势，有效地提高了检测结果的可靠性和准确性，具有广泛的应用和良好的发展前景。随着科学技术的发展，该技术的自动化程度、特异性和灵敏度越来越高。同时，通过不同分子生物学技术的有机结合，将有助于促进检测范围的不断扩大，促进其在微生物检测中的应用。只有结合不同的技术，仔细分析检测结果，才能充分保证微生物检测的效率和准确性。在未来的发展中，应注意在单一技术发展的基础上，将多种检测技术整合应用，以有效保证病原微生物检测的效率和准确性。相信随着基因芯片技术的进一步发展，一个小芯片就可以检测多种病原体。PCR技术在乙型肝炎病毒和尿路感染的应用均显示出其优越性。目前，我国生命科学发展已进入到全新的一个发展阶段，在这个阶段当中，有必要以生物技术为手段，为生命科学的发展打开一扇新的大门。随着生物技术在临床实践中的不断应用和应用领域的不断扩大，现代医学已逐渐从传统的细胞学水平发展到基因和分子水平，逐渐形成了一门新的学科，即分子微生物学。随着这门学科的不断应用和发展，人类对微生物的认识也逐渐加深，从探索微生物的外部结构到研究微生物的内部遗传结构，促进微生物检测从生化免疫水平到基因水平的发展。目前，分子生物学技术已广泛应用于病原微生物的临床检测，改善了以往病原微生物检测的不足，达到准确、有效、快速检测的目的。参考文献[1]侯瑞生,王丽,张勤,等.多重PCR技术及其在病原体检测中的应用[J].中华全科医学,2011,9(8):3.[2]李海红,侯锡苗.实时荧光定量PCR技术及其在几类病原体检测中的应用[J].职业与健康,2015(18):4.[3]王晓宏,熊正英.多重PCR-质谱联用技术在病原体检测中的应用及比较[J].微生物学免疫学进展,2011(4):3.[4]杨慧.LAMP和纳米金辅助PCR技术用于主要病原真菌的快速检测[D].吉林大学,2013.[5]王乐,赵梦川,石仲仁,等.GeXP多重RT-PCR技术在儿童呼吸系统病毒感染病原体检测中的应用[J].中华检验医学杂志,2015(12):5.[6]荆成宝,刘婕,赵斌.实时荧光定量PCR技术检测患儿手足口病病原体[J].2022(18).[7]张海邻,陈小芳,吕芳芳,等.多重PCR技术检测儿童下呼吸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