悬浮芯片技术及其在病原微生物检测中的应用

悬浮芯片技术是把流式细胞技术和酶标检测技术有机地整合在一起的新型芯片技术,是一种高效快速、敏感、特异、经济、高通量的检测技术平台,目前仅应用于肿瘤标志物、细胞因子、细菌病毒等少数项目的快速检测。此文介绍了悬浮芯片技术的特点、制作、原理、技术优势及其在病原微生物快速检测中的应用。     

9种蜱媒病原体xMAP悬浮芯片高通量检测方法的建立

目的建立森林脑炎病毒（forest encephalitis,TBEV）、新疆出血热病毒（Xinjiang hemorrhagic fever,XHF）、斑点热群立克次体（spotted fever group rickettsiae,SF）、巴贝西原虫（Babesiaspp.）、埃立克体（Ehrlichieae）、土拉弗朗西斯菌（Francisella tularensis,Fr）、Q热立克次体（Coxiella burneti,Q）、伯氏疏螺旋体（Borrelia burgdorferi,Bo）、巴尔通体（Bartonella,Barton）9种蜱传病原体的悬浮芯片多重检测方法。方法将9种蜱媒病原体分为两组构建多重PCR体系,各上游引物均带有不同的anti TAG标记,下游引物标记生物素,PCR产物与偶联对应x TAG的磁性微球进行杂交,结合物用Bio plex 100液相芯片系统检测,并对9种蜱媒病原体分别进行单一、多重检测分析。结果将平均荧光强度的判定阈值定为背景对照的3倍,多批次实验均能对混合模板进行准确鉴定,未出现交叉反应,表明该方法的稳定性和特异性均较好;同时对该方法的灵敏性进行鉴定,结果表明本检测方法灵敏度良好。结论通过利用偶联有标签序列及生物素的引物对,成功建立了可同时检测9种蜱媒病原的液相芯片检测技术平台;该平台对于蜱媒病原体的检测具有较好的应用前景。     

液相芯片检测3种发热伴出疹病毒方法的建立

目的建立一种能同时检测发热伴出疹症候群中的肠道病毒71(EV71)、柯萨奇病毒A组16(CA16)和麻疹病毒(MV)的高通量液相芯片检测方法。方法针对EV71、CA16和MV全基因组序列,分别设计特异性引物和探针,经多重PCR扩增并用生物素标记相应的基因片段,建立EV71、CA16和MV高通量核酸液相芯片检测方法。并对该方法灵敏度、特异度进行验证。结果液相芯片检测方法对EV71、CA16和MV的检测结果与多重PCR的检测结果一致。该方法能同时完成对其中任何1种及3种病毒的检测,特异性好,灵敏度最低可达2.14pg/μl。结论该方法用于3种发热伴出疹症候群病毒的检测具有较高的灵敏度和特异性,可用于EV71、CA16和MV的实验室检测。     

新型液相芯片复合检测5种鼠传病原体方法的建立

目的建立一种能同时检测5种鼠传病原体:流行性出血热病毒(Epidemic hemorrhagic fever,EHF)、斑疹伤寒立克次体(Rickettsia typhi,TY1)、鼠疫耶尔森菌(Yersinia pestis,YP)、恙虫病立克次体(Rickettsia tsutsugamushi,RST)、钩端螺旋体(Leptospira,Lep)的液相芯片多重检测方法;方法针对5种病原的全基因组序列,分别设计特异性引物,并将上游引物5’端分别偶联一些特定的核酸片段作为标签(TAG),下游引物5’端标记生物素,PCR扩增后产物与微球进行杂交,最后利用液相芯片检测系统分析结果。结果建立的方法能同时完成对5种病原体Bio-plex100病原体及其中任何1种的检测,特异性好,灵敏度最低可达3 fg/test。结论通过利用偶联有TAG及生物素的引物对,成功建立了可同时检测5种鼠传病原的液相芯片检测方法,具有较高的灵敏度和特异性。该方法对于鼠传病原体的检测具有较好的应用前景。     

悬浮芯片技术在微生物核酸检测中应用进展

[目的]了解悬浮芯片技术在微生物核酸检测中的应用情况.[方法]对文献进行综述评价.[结果]悬浮芯片技术是基于编码微球技术和流式细胞仪技术的一个多功能生物芯片平台,它有机地整合了编码微球、激光技术、微流体技术、快速信号处理和数据分析系统,具有高通量、重复性好、灵敏度高、准确性好、易于标准化、同时定性定量分析等独特优点.[结论]悬浮芯片技术独具优势,在微生物核酸检测领域已经得到广泛的应用.     

基于新型悬浮芯片的13种/型经呼吸道感染病毒高通量检测方法

目的基于目标特异性引物延伸(TSPE)技术的新型基因悬浮芯片,建立高通量、快速、准确、可同时检测多种呼吸道病原的方法。方法针对流感病毒A、B型,副流感病毒1、3型,冠状病毒SARS-Co V、Co V-NL63、呼吸道合胞病毒A、B型,腺病毒B、E型,鼻病毒、人偏肺病毒、肠道病毒共13种/型经呼吸道感染病毒的特异性基因序列,设计13对引物和相应的特异性探针,经多重PCR扩增及TSPE反应,生物素标记对应基因片段,标记的片段与相应微球结合,悬浮芯片扫描仪检测。结果悬浮芯片检测体系能正确检测13种/型经呼吸道传播的病毒及其亚型,各探针间无交叉反应,特异性好、灵敏度高。结论建立了高通量、快速、准确的可同时检测多种呼吸道病原的技术平台,为突发呼吸道传染病的鉴定和检测提供技术储备,有利于及时应对传染病疫情。     

常见7种食源性致病菌xMAP液相芯片快速筛查方法的建立及应用

目的采用xMAP液相悬浮芯片检测方法,建立一管同时检测金黄色葡萄球菌、沙门菌、副溶血弧菌、单增李斯特菌、大肠杆菌O157∶H7、创伤弧菌和空肠弯曲菌的快速筛查方法。方法根据GenBank公布的金黄色葡萄球菌肠毒素nuc基因、沙门菌侵袭性基因ssaR、副溶血弧菌通用基因toxR、单增李斯特菌的hlyA基因、大肠杆菌O157∶H7的rfbE基因、创伤弧菌的vvh基因和空肠弯曲菌的gyrA基因,设计特异性引物和探针,利用上游引物和生物素标记的下游引物对7个靶序列进行不对称实时PCR扩增,7重实时PCR扩增产物和制备的7种偶联探针的微球在同一体系中进行杂交,最后利用藻红蛋白和生物素的亲和作用报告荧光,从而建立7种食源性致病菌的xMAP液相悬浮芯片检测法。结果 xMAP液相悬浮芯片体系检测140株菌株,均出现特异性荧光中值信号,7种食源性致病菌检测互不干扰。DNA和菌液检出限分别为1～100ng和105～108cfu/ml对56份各类食品标本进行检测,检出金黄色葡萄球菌2份、沙门菌4份、副溶血弧菌7份、单增李斯特菌1份、创伤弧菌3份,未检出大肠杆菌O157∶H7和空肠弯曲菌,此结果与传统方法分离结果相一致。结论xMAP液相悬浮芯片技术从样品处理到检测结果需3.5h左右,该方法可应用于食品安全风险监测中食源性致病菌的快速筛查和食源性致病菌的分型鉴定。     

悬浮芯片定量检测鼠疫菌的方法研究

目的利用编码微球悬浮芯片技术,探讨直接从"白色粉末"样品中检测鼠疫菌的可行性,为建立快速、敏感、特异、高通量、同时检测多种生物恐怖因子的技术平台奠定基础。方法用抗体包被编码微球作为反应载体,双抗体夹心法为反应模式,建立鼠疫菌F1抗原悬浮芯片检测方法,对"白色粉末"中的鼠疫耶尔森菌进行检测。通过盲样和标准实验室检测评估对现场样品的适用性。结果建立的定量检测鼠疫菌F1抗原的悬浮芯片方法具有较高的特异性和敏感性,并在0.154～4514ng/ml浓度范围内具有良好的动力学响应特性,比ELISA方法有较高的灵敏度和较宽动态检测范围。结论定量检测鼠疫菌的悬浮芯片方法能快速、敏感、特异地定量检测"白色粉末"中鼠疫菌,在早期识别、快速诊断和应对生物恐怖威胁、传染病暴发中具有广阔的应用前景。     

黑龙江省2011年发热伴出疹性疾病病原调查

<正>发热伴出疹性疾病包括麻疹、风疹、水痘、登革热和手足口病等等[1],是指临床表现为发热伴出疹,发热≥37.5℃,持续一天以上,伴有全身或局部的皮肤或黏膜出疹,并可能伴有其他临床症状的一系列疾病的总称。2008年,卫生部和科技部启动了     

4种病原抗体液相芯片同步检测方法建立

全球经济化的发展、贸易的开通,交通的便捷,无不为各国旅行、探亲、交易打开了方便之门,人口流动速度加快,与此同时传染病的传播也随之蔓延^[1]。为保障居民生命健康安全,进行国境口岸传染病病原抗体的快速筛查,为传染病的传入与传出建立一道屏障有重要意义^[2]。     

抗菌药物治疗前病原学送检率指标评价体系的构建与应用研究

目的 基于过程指标及结果指标构建住院患者抗菌药物治疗前病原学送检率的评价体系, 研究其应用效果。 方法 选取某三级甲等综合性医院2022年7月—2023年6月治疗性使用抗菌药物的住院患者为研究对象, 比较实施住院患者抗菌药物治疗前病原学送检率的评价体系干预前(2022年7—12月, 对照组)与干预后(2023年1—6月, 干预组)过程指标及结果指标的差异。 结果 治疗性使用抗菌药物的住院患者干预组为41 577例, 对照组为27 052例, 干预组病原学送检率及病原学送检正确率均较对照组提升(分别为74.2% VS 62.8%、90.3% VS 82.5%), 差异均有统计学意义(均P＜0.001)。病原学送检率目标达成率为237.5%, 进步率为18.2%。病原学送检正确率目标达成率为104.0%, 进步率为9.5%。过程指标中, 干预组病原学标本送检诊断符合率、病原学标本采集正确率、病原学标本转运及时率、病原学标本接收率均较对照组提升, 差异均有统计学意义(均P＜0.001)。结果指标中, 干预组指向性指标送检率、血培养标本送检率、限制级抗菌药物治疗前病原学送检率、特殊级抗菌药物治疗前病原学送检率、无菌体液标本送检率均较对照组提升, 差异有统计学意义(均P＜0.05)。此外, 血培养标本阳性率由干预前的18.5%提高至干预后的21.7%, 差异有统计学意义(P＜0.05)。 结论 构建指标评价体系, 可以提升抗菌药物治疗前病原学送检率及送检正确率, 改善指标的管理质量与内涵。     

住院患者抗菌药物治疗前病原学送检水平干预效果评价

目的 了解某院住院患者抗菌药物治疗前病原学送检情况,并采取综合干预措施,提高该医院抗菌药物治疗前病原学送检率。方法 选取山西省长治市某三级甲等医院2021年10—12月治疗性使用抗菌药物的病例作为对照组,2022年1月1日起采取综合干预措施,2022年4—6月治疗性使用抗菌药物的病例作为干预组,比较两组抗菌药物治疗前病原学送检率、重点科室抗菌药物治疗前病原学送检率、无菌标本送检率和重要多重耐药菌检出率的差异。结果 干预组抗菌药物治疗前病原学送检率(53.06%)高于对照组(30.61%),差异有统计学意义(P<0.01);5个重点科室的病原学送检率干预后有所提高,差异有统计学意义(均P<0.05);干预组无菌标本送检率(15.58%)高于对照组(7.52%),差异有统计学意义(P<0.01);干预组重要多重耐药菌中耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌检出率(64.94%)低于对照组(84.00%),差异有统计学意义(P<0.01);干预组与对照组耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌检出率比较,差异无统计学意义(均P>0.05)。结论 综合干预措施能提高该...     

结直肠癌筛查和早期诊断生物标志物研究进展

结直肠癌疾病负担沉重,严重威胁人类健康,人群中开展筛查可有效降低结直肠癌发病率和死亡率。近年来,结直肠癌相关的遗传学、表观遗传学和微生物组学研究成果层出不穷,随着基因测序和分子检测技术的发展,探索与癌症发生发展相关的生物标志物以应用于结直肠癌筛查和早期诊断已成为目前的研究热点。本文对现有结直肠癌筛查和早期诊断生物标志物...     

应用项目化管理模式提高病原学送检率

目的 通过应用项目化管理模式,提高住院患者病原学送检率。方法 选取某三级甲等综合性医院2022年1—12月份治疗性使用抗菌药物的住院患者为研究对象,其中1—6月份为对照组,7—12月份为干预组。干预组运用项目化管理模式处理,包括项目启动、计划、执行、监控、收尾5个阶段实施,比较干预前后两组患者病原学送检相关监测指标。结果 共调查治疗性使用抗菌药物的住院患者35 488例,其中对照组15 536例,干预组19 952例。病原学送检率干预组较对照组提高(69.52%VS 44.10%),差异有统计学意义(P<0.001),目标达成率为430.85%,进步率为57.64%。两组住院患者抗菌药物治疗前病原学送检率、抗菌药物使用率、抗菌药物使用强度、多重耐药菌检出率[除耐碳青霉烯类肠杆菌(CREC)、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)外]比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。相关标志物检查的送检率干预后较干预前提高(53.61%VS 25.01%),增长率达114.35%,高于微生物培养及显微镜检查、免疫学检测及其他检测项目的增长。干预后抽查的87例送检降钙素原(PCT)/白...     

多重实时PCR快速同时检测沙门菌和志贺菌

目的 建立改良分子信标，多重实时PCR同时检测沙门菌和志贺菌的快速方法，应用于食源性致病菌的快速诊断。方法 根据GenBank公布的沙门菌侵袭性基因invA和ssaR基因，分别设计一对引物和改良分子信标探针，用同色荧光标记，用于同体系检测沙门菌。志贺菌根据ipaH基因的保守序列，设计引物和改良分子信标探针，加入沙门菌检测体系中，建立三重实时PCR一改良分子信标检测体系，应用于同时对沙门菌、志贺菌食物中毒的快速诊断和门诊肠道致病菌的检测。结果 改良分子信标一多重实时PCR反应体系DNA灵敏度为69～93fg/μl。菌液灵敏度为32～64CFU／ml或1～2CFu／PCR反应体系，无交叉反应。该反应体系同时检测134株沙门菌和67株志贺菌，均出现特异的荧光信号，两种细菌检测互不干扰。对细菌性食物中毒样本等共1100份同时进行沙门菌和志贺菌检测，569份沙门菌实时PCR阳性，其中551份沙门菌培养阳性；42份志贺菌实时PCR阳性，其中41份志贺菌培养阳性。从样品处理到检测结果仅需时间2h至1d。结论 改良分子信标-多重实时PCR检测体系快速、灵敏度高，特异性强，可用于沙门菌和志贺菌食物中毒的快速诊断，伤寒、痢疾等肠道传染病的初筛及预防医学门诊的健康人群体检，为食源性疾病的分子流行病学调查提供新的检测手段。     

Comparison of 3 infrared thermal detection systems and self-report for mass fever screening

Despite limited evidence regarding their utility, infrared thermal detection systems (ITDS) are increasingly being used for mass fever detection. We compared temperature measurements for 3 ITDS (FLIR ThermoVision A20M [FLIR Systems Inc., Boston, MA, USA], OptoTherm Thermoscreen [OptoTherm Thermal Imaging Systems and Infrared Cameras Inc., Sewickley, PA, USA], and Wahl Fever Alert Imager HSI2000S [Wahl Instruments Inc., Asheville, NC, USA]) with oral temperatures (≥ 100 °F = confirmed fever) and self-reported fever. Of 2,873 patients enrolled, 476 (16.6%) reported a fever, and 64 (2.2%) had a confirmed fever. Self-reported fever had a sensitivity of 75.0%, specificity 84.7%, and positive predictive value 10.1%. At optimal cutoff values for detecting fever, temperature measurements by OptoTherm and FLIR had greater sensitivity (91.0% and 90.0%, respectively) and specificity (86.0% and 80.0%, respectively) than did self-reports. Correlations between ITDS and oral temperatures were similar for OptoTherm (ρ = 0.43) and FLIR (ρ = 0.42) but significantly lower for Wahl (ρ = 0.14; p < 0.001). When compared with oral temperatures, 2 systems (OptoTherm and FLIR) were reasonably accurate for detecting fever and predicted fever better than self-reports.