Microrganismos patogênicos são microrganismos que podem invadir o corpo humano, causar infecções e até doenças infecciosas, ou patógenos.Entre os patógenos, bactérias e vírus são os mais nocivos.

A infecção é uma das principais causas de morbidade e morte humana.No início do século 20, a descoberta de drogas antimicrobianas mudou a medicina moderna, dando aos seres humanos uma “arma” para combater infecções e também tornando possível a cirurgia, o transplante de órgãos e o tratamento do câncer.No entanto, existem muitos tipos de patógenos que causam doenças infecciosas, incluindo vírus, bactérias, fungos e outros microrganismos.A fim de melhorar o diagnóstico e tratamento de várias doenças e proteger a saúde das pessoas

A saúde requer técnicas de testes clínicos mais precisas e rápidas.Então, quais são as tecnologias de detecção microbiológica?

01 Método de detecção tradicional

No processo de detecção tradicional de microorganismos patogênicos, a maioria deles precisa ser corada, cultivada e a identificação biológica é realizada com base nisso, para que diferentes tipos de microorganismos possam ser identificados e o valor de detecção seja alto.Os métodos de detecção tradicionais incluem principalmente baciloscopia, cultura de separação e reação bioquímica e cultura de células de tecidos.

1 baciloscopia

Microrganismos patogênicos são pequenos em tamanho e a maioria é incolor e translúcida.Depois de corados, podem ser usados ​​para observar seu tamanho, forma, arranjo, etc. com a ajuda de um microscópio.O exame microscópico de coloração de esfregaço direto é simples e rápido, e ainda é aplicável àquelas infecções microbianas patogênicas com formas especiais, como infecção gonocócica, Mycobacterium tuberculosis, infecção por espiroquetas, etc. para o diagnóstico preliminar precoce.O método de exame fotomicroscópico direto é mais rápido e pode ser usado para inspeção visual de patógenos com formas especiais.Não requer instrumentos e equipamentos especiais.Ainda é um meio muito importante de detecção de microorganismos patogênicos em laboratórios básicos.

2 Cultura de separação e reação bioquímica

A cultura de separação é usada principalmente quando há muitos tipos de bactérias e uma delas precisa ser separada.É usado principalmente em escarro, fezes, sangue, fluidos corporais, etc. Como as bactérias crescem e se multiplicam por muito tempo, esse método de teste requer um certo tempo., E não pode ser processado em lotes, então a área médica continuou a realizar pesquisas sobre isso, usando equipamentos automatizados de treinamento e identificação para melhorar os métodos tradicionais de treinamento e melhorar a precisão da detecção.

3 Cultura de células de tecido

As células teciduais incluem principalmente clamídia, vírus e rickettsias.Uma vez que os tipos de células de tecido em diferentes patógenos são diferentes, depois que os tecidos são removidos dos microorganismos patogênicos, as células vivas devem ser cultivadas por subcultura.Microrganismos patogênicos cultivados são inoculados em células de tecido para cultivo para reduzir as alterações patológicas celulares tanto quanto possível.Além disso, no processo de cultura de células de tecidos, microrganismos patogênicos podem ser inoculados diretamente em animais sensíveis, e então as características dos patógenos podem ser testadas de acordo com as mudanças nos tecidos e órgãos dos animais.

02 Tecnologia de testes genéticos

Com a melhoria contínua do nível de tecnologia médica no mundo, o desenvolvimento e o progresso da tecnologia de detecção biológica molecular, que pode efetivamente identificar microorganismos patogênicos, também pode melhorar o status atual da aplicação de características morfológicas e fisiológicas externas no processo de detecção tradicional e pode usar genes únicos.

1 Reação em cadeia da polimerase (PCR)

A reação em cadeia da polimerase (Polymerase Chain Reaction, PCR) é uma técnica que utiliza primers oligonucleotídicos conhecidos para guiar e amplificar uma pequena quantidade do fragmento do gene a ser testado em um fragmento desconhecido in vitro.Como a PCR pode amplificar o gene a ser testado, é especialmente adequada para o diagnóstico precoce de infecção por patógenos, mas se os primers não forem específicos, pode causar falsos positivos.A tecnologia de PCR desenvolveu-se rapidamente nos últimos 20 anos e sua confiabilidade melhorou gradualmente desde a amplificação de genes até a clonagem e transformação de genes e análise genética.Este método é também o principal método de detecção do novo coronavírus nesta epidemia.

A Foregene desenvolveu um kit RT-PCR baseado na tecnologia Direct PCR, para a detecção de 2 genes normais, 3 genes e variantes do Reino Unido, Brasil, África do Sul e Índia, a linhagem B.1.1.7 (UK), linhagem B.1.351 (ZA), linhagem B.1.617 (IND) e linhagem P.1 (BR), respectivamente.

2 Tecnologia de chip genético

A tecnologia de chip genético refere-se ao uso da tecnologia de microarray para anexar fragmentos de DNA de alta densidade a superfícies sólidas, como membranas e folhas de vidro em uma determinada ordem ou arranjo por meio de robótica de alta velocidade ou síntese in situ.Com sondas de DNA marcadas com isótopos ou fluorescência, e com a ajuda do princípio da hibridação complementar de bases, um grande número de técnicas de pesquisa, como expressão e monitoramento de genes, foi realizado.A aplicação da tecnologia de chip genético para o diagnóstico de microorganismos patogênicos pode reduzir significativamente o tempo de diagnóstico.Ao mesmo tempo, também pode detectar se o patógeno tem resistência a medicamentos, a quais medicamentos são resistentes e a quais medicamentos são sensíveis, de modo a fornecer referências para medicamentos clínicos.No entanto, o custo de produção dessa tecnologia é relativamente alto e a sensibilidade da detecção de chip precisa ser melhorada.Portanto, essa tecnologia ainda é utilizada em pesquisas laboratoriais e não tem sido amplamente utilizada na prática clínica.

3 Tecnologia de hibridização de ácidos nucleicos

A hibridização de ácidos nucleicos é um processo no qual cadeias simples de nucleotídeos com sequências complementares em microrganismos patogênicos se fundem nas células para formar heteroduplexes.O fator que leva à hibridação é a reação química entre o ácido nucléico e as sondas para identificar microrganismos patogênicos.Atualmente, as técnicas de recruzamento de ácido nucleico usadas para detectar microorganismos patogênicos incluem principalmente hibridização in situ de ácido nucleico e hibridização de mancha de membrana.A hibridação in situ de ácido nucleico refere-se à hibridização de ácidos nucleicos em células patogênicas com sondas marcadas.A hibridização de manchas de membrana significa que, após o pesquisador separar o ácido nucléico da célula patogênica, ele é purificado e combinado com um suporte sólido e, em seguida, hibridizado com a sonda contábil.A tecnologia de hibridização contábil tem as vantagens de operação conveniente e rápida e é adequada para microorganismos patogênicos sensíveis e propositais.

03 Teste sorológico

O teste sorológico pode identificar rapidamente microorganismos patogênicos.O princípio básico da tecnologia de testes sorológicos é detectar patógenos por meio de antígenos e anticorpos patógenos conhecidos.Em comparação com a separação e cultura de células tradicionais, as etapas operacionais do teste sorológico são simples.Os métodos de detecção comumente usados ​​incluem teste de aglutinação em látex e tecnologia de imunoensaio ligado a enzima.A aplicação da tecnologia de imunoensaios ligados a enzimas pode melhorar muito a sensibilidade e a especificidade dos testes sorológicos.Ele pode não apenas detectar o antígeno na amostra de teste, mas também detectar o componente do anticorpo.

Em setembro de 2020, a Sociedade de Doenças Infecciosas da América (IDSA) emitiu diretrizes para testes sorológicos para o diagnóstico de COVID-19.

04 Testes imunológicos

A detecção imunológica também é chamada de tecnologia de separação de esferas imunomagnéticas.Esta tecnologia pode separar bactérias patogênicas e não patogênicas em patógenos.O princípio básico é: o uso de microesferas magnéticas para separar o antígeno único ou vários tipos de patógenos específicos.Os antígenos são montados juntos e as bactérias patogênicas são separadas dos patógenos por meio da reação do corpo do antígeno e do campo magnético externo.

Hotspots de detecção de patógenos - detecção de patógenos respiratórios

O “kit de detecção de 15 bactérias patogênicas do sistema respiratório” da Foregene está em desenvolvimento.O kit pode detectar 15 tipos de bactérias patogênicas no escarro sem a necessidade de purificar o ácido nucléico no escarro.Em termos de eficiência, reduz os 3 a 5 dias originais para 1,5 horas.