上海 2012年6月13日 訊 /生物谷BIOON/ 到目前為止，已知人致命性微生物共有1415種：細(xì)菌538種,，真菌317種，蛔蟲(chóng)(helminth)287種，病毒208種,，原蟲(chóng)57種，其他28種,。而且,，四分之三的傳染病和大多數(shù)新興疾病都是由病毒引起的。在對(duì)微生物的鑒定中,，能夠進(jìn)行培養(yǎng)的微生物占總數(shù)的0.1%都不到,，而且在將近4000多種動(dòng)物病毒中，95%以上的病毒尚未鑒定出,，而在大約100萬(wàn)多種細(xì)菌中,，人們只鑒定出2000種。因此采取分子檢測(cè)與診斷至關(guān)重要,。
第二軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)部微生物學(xué)教研室主任戚中田在"2012 POCT產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇"上發(fā)表演講
在2012年6月9日召開(kāi)的"2012 POCT產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇"上,，第二軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)部微生物學(xué)教研室主任戚中田作了關(guān)于生物突發(fā)事件病原體的快速檢測(cè)方面的精彩演講。
戚主任首先介紹了生物突發(fā)事件,，包括生物戰(zhàn)爭(zhēng)(生物武器和生物防御),、生物恐怖主義、生物事故(如實(shí)驗(yàn)室泄漏)、生物攻擊,、生物威脅(生物技術(shù)濫用：合成病毒,，基因修飾細(xì)菌、基因武器和種族炸彈),、新興和再度流行的傳染病,。
接著，戚主任介紹了檢測(cè)可疑生物樣品中微生物的一般性操作流程,。常見(jiàn)的檢測(cè)方法通?？煞譃槲⑸飳W(xué)檢測(cè)平臺(tái)(分離培養(yǎng))、免疫學(xué)檢測(cè)平臺(tái)(免疫檢測(cè))和分子生物學(xué)檢測(cè)平臺(tái)(基因診斷)三大類(lèi),，其中就基因診斷而言,，可以將16S rDNA分類(lèi)(確定未知微生物所屬的類(lèi)別如細(xì)菌、真菌,、立克次體,、衣原體和支原體等)或者定量PCR與二代測(cè)序或質(zhì)譜分析等方法結(jié)合起來(lái)鑒定未知微生物。同時(shí),，也應(yīng)根據(jù)可疑生物樣品的安全性,，建立起不同等級(jí)的生物安全實(shí)驗(yàn)室。
戚主任重點(diǎn)闡述了微生物核酸分析：基因分離與擴(kuò)增,、基因產(chǎn)物分析和用于基因分析的設(shè)備等三個(gè)方面所取得的進(jìn)步,，以及快速檢測(cè)微生物的技術(shù)。利用核酸提取純化技術(shù)如磁珠或自動(dòng)工作站等就可分離出所需的DNA/RNA,。進(jìn)行基因擴(kuò)增時(shí),，根據(jù)實(shí)際情況可分為變溫?cái)U(kuò)增和等溫?cái)U(kuò)增，而這兩種方法又可根據(jù)是否按照模板,、信號(hào)或探針進(jìn)行擴(kuò)增,，可以進(jìn)一步細(xì)分，比如按照模板進(jìn)行擴(kuò)增時(shí),，變溫?cái)U(kuò)增也就是PCR,，而等溫?cái)U(kuò)增則可細(xì)分為基于核酸序列的擴(kuò)增(NASBA)、轉(zhuǎn)錄介導(dǎo)擴(kuò)增(TMA),、鏈置換擴(kuò)增(SDA)、實(shí)時(shí)熒光RNA恒溫?cái)U(kuò)增(SAT)等,。其中,，實(shí)時(shí)熒光RNA恒溫?cái)U(kuò)增是以病原體RNA為擴(kuò)增靶標(biāo)，以擴(kuò)增的RNA為檢測(cè)靶標(biāo),，能夠更好地反映疾病活動(dòng)與治療效果,。
對(duì)基因產(chǎn)物進(jìn)行分析時(shí)，可以采取單重分析技術(shù)(如凝膠電泳和DNA測(cè)序等)和多重分析技術(shù)(如毛細(xì)管電泳、變性高效液相色譜,、核酸雜交和基因芯片等),。對(duì)于用于基因分析的設(shè)備而言，人們要求它們兼具特異性,、簡(jiǎn)便性,、智能化和小型化等特點(diǎn)，比如美國(guó)Cepheid公司開(kāi)發(fā)的第二代基因快檢儀如Disposable Micro-fluidic Cartridge和美國(guó)IT公司開(kāi)發(fā)的基因快檢儀如HR-1 system,、RazorPhot和LightScanner-300等,。
在快速檢測(cè)微生物時(shí)，人們常利用16S rDNA擴(kuò)增,、第二代甚至第三代測(cè)序技術(shù)和液體芯片(liquid bead microarray)等技術(shù),。16S rRNA是原核生物核糖體小亞基rRNA，是細(xì)菌分類(lèi)學(xué)研究中最常用和最有用的"分子鐘",，所含信息能反映生物界進(jìn)化關(guān)系,，適用于各級(jí)分類(lèi)單元。實(shí)際應(yīng)用時(shí),，通常是先將樣品經(jīng)處理后,，加入通用引物接頭經(jīng)擴(kuò)增后，再將擴(kuò)增引物進(jìn)行測(cè)序就可確定病原微生物所屬的種屬,，其中利用快速測(cè)序平臺(tái),，從處理樣本到獲得測(cè)序報(bào)告只需10小時(shí)。
就第二代甚至第三代測(cè)序技術(shù)而言,，美國(guó)Roche 公司和454公司,、美國(guó)Illumina公司和美國(guó)Applied Biosystems公司等推出相應(yīng)的二代測(cè)序產(chǎn)品，而Pacific Biosciences/Gen-Probe推出的產(chǎn)品甚至能夠進(jìn)行單分子測(cè)序,。這些測(cè)序技術(shù)可用于未知病原體的鑒定,，比如利用這些技術(shù)就可以快速地確定2011年5月在德國(guó)爆發(fā)的腸出血性大腸桿菌疫情，鑒定出大腸桿菌致病株的基因組約80%來(lái)自O(shè)104:H4(菌體抗原O104和鞭毛抗原H4),，其余20%的基因來(lái)自其他大腸桿菌,。
對(duì)液體芯片而言，它又稱(chēng)懸浮陣列,、流式熒光技術(shù),，它整合了編碼微球、激光技術(shù),、應(yīng)用流體學(xué),、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)運(yùn)算技術(shù)，可用于分子診斷,。它具有下列優(yōu)點(diǎn)：一次反應(yīng),，同時(shí)檢測(cè)100種核酸或蛋白,；靈敏度高，可以達(dá)到1000拷貝/ml,；液相反應(yīng),，雜交快速，15分鐘即可完成,；激光分析,，數(shù)字信號(hào)，結(jié)果客觀,、可靠,；無(wú)需洗滌，操作簡(jiǎn)便,、省時(shí)省力,。
隨著全球人口的增加，以及國(guó)家與地區(qū)之間的人口流動(dòng)越來(lái)越大,，生物突發(fā)事件出現(xiàn)的可能性大大提高,。為了及時(shí)預(yù)防和阻止生物突發(fā)事件，人們必須利用快速發(fā)展的新技術(shù),，同時(shí)在確保準(zhǔn)確性的條件下,，加快檢測(cè)設(shè)備的小型化和便利化。（生物谷Bioon.com）
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