الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض هي كائنات دقيقة يمكن أن تغزو جسم الإنسان ، وتسبب العدوى وحتى الأمراض المعدية أو مسببات الأمراض.من بين مسببات الأمراض ، تعد البكتيريا والفيروسات الأكثر ضررًا.

تعد العدوى أحد الأسباب الرئيسية لاعتلال البشر ووفياتهم.في أوائل القرن العشرين ، أدى اكتشاف العقاقير المضادة للميكروبات إلى تغيير الطب الحديث ، ومنح البشر "سلاحًا" لمكافحة العدوى ، وكذلك جعل الجراحة وزرع الأعضاء وعلاج السرطان أمرًا ممكنًا.ومع ذلك ، هناك أنواع عديدة من مسببات الأمراض التي تسبب الأمراض المعدية ، بما في ذلك الفيروسات والبكتيريا والفطريات والكائنات الدقيقة الأخرى.من أجل تحسين تشخيص وعلاج الأمراض المختلفة وحماية صحة الناس

تتطلب الصحة تقنيات اختبار سريري أكثر دقة وسرعة.إذن ما هي تقنيات الكشف الميكروبيولوجي؟

01 طريقة الكشف التقليدية

في عملية الاكتشاف التقليدي للكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ، يحتاج معظمها إلى تلطيخها وتربيتها ويتم إجراء تحديد بيولوجي على هذا الأساس ، بحيث يمكن تحديد أنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة ، وتكون قيمة الكشف عالية.تشمل طرق الكشف التقليدية بشكل أساسي الفحص المجهري للمسحة ، وزرع الفصل والتفاعل الكيميائي الحيوي ، وزراعة خلايا الأنسجة.

1 الفحص المجهري المسحة

الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض صغيرة الحجم ومعظمها عديم اللون وشفاف.بعد تلطيخها ، يمكن استخدامها لمراقبة حجمها وشكلها وترتيبها وما إلى ذلك بمساعدة المجهر.يعد الفحص المجهري للتلطيخ المباشر للطاخة بسيطًا وسريعًا ، ولا يزال قابلاً للتطبيق على العدوى الميكروبية المسببة للأمراض ذات الأشكال الخاصة ، مثل عدوى المكورات البنية ، والسل المتفطرة ، والعدوى اللولبية ، وما إلى ذلك من أجل التشخيص الأولي المبكر.طريقة الفحص المجهري الضوئي المباشر أسرع ، ويمكن استخدامها للفحص البصري لمسببات الأمراض بأشكال خاصة.لا يتطلب أدوات ومعدات خاصة.لا يزال وسيلة مهمة للغاية للكشف عن الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض في المختبرات الأساسية.

2 ثقافة الفصل والتفاعل الكيميائي الحيوي

تُستخدم ثقافة الفصل بشكل أساسي عندما يكون هناك العديد من أنواع البكتيريا ويحتاج أحدها إلى الفصل.يستخدم في الغالب في البلغم والبراز والدم وسوائل الجسم ، وما إلى ذلك لأن البكتيريا تنمو وتتكاثر لفترة طويلة ، تتطلب طريقة الاختبار هذه قدرًا معينًا من الوقت.، ولا يمكن معالجتها على دفعات ، لذلك استمر المجال الطبي في إجراء الأبحاث حول هذا الموضوع ، باستخدام معدات التدريب والتعريف الآلية لتحسين طرق التدريب التقليدية وتحسين دقة الكشف.

3 زراعة الخلايا النسيجية

تشمل خلايا الأنسجة بشكل أساسي الكلاميديا ​​والفيروسات والريكتسيا.نظرًا لاختلاف أنواع خلايا الأنسجة في مسببات الأمراض المختلفة ، بعد إزالة الأنسجة من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ، يجب استنبات الخلايا الحية بواسطة ثقافة فرعية.يتم تلقيح الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض المزروعة في خلايا الأنسجة للزراعة لتقليل التغيرات المرضية للخلايا قدر الإمكان.بالإضافة إلى ذلك ، في عملية زراعة خلايا الأنسجة ، يمكن تلقيح الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض مباشرة في الحيوانات الحساسة ، ومن ثم يمكن اختبار خصائص مسببات الأمراض وفقًا للتغيرات في أنسجة وأعضاء الحيوانات.

02 تكنولوجيا الاختبار الجيني

مع التحسين المستمر لمستوى التكنولوجيا الطبية في العالم ، يمكن أن يؤدي تطوير تكنولوجيا الكشف البيولوجي الجزيئي والتقدم المحرز فيها ، والتي يمكنها تحديد الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض بشكل فعال ، إلى تحسين الوضع الحالي لتطبيق الخصائص المورفولوجية والفسيولوجية الخارجية في عملية الكشف التقليدية ، ويمكن استخدام جينات فريدة يحدد تسلسل الجزء أنواع الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ، لذلك تستخدم تقنية الاختبار الجيني على نطاق واسع في مجال الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض.

1 تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR)

تفاعل البلمرة المتسلسل (تفاعل البوليميراز المتسلسل ، PCR) هو تقنية تستخدم بادئات قليلة النوكليوتيد المعروفة لتوجيه وتضخيم كمية صغيرة من جزء الجين المراد اختباره في جزء غير معروف في المختبر.نظرًا لأن تفاعل البوليميراز المتسلسل يمكنه تضخيم الجين المراد اختباره ، فهو مناسب بشكل خاص للتشخيص المبكر لعدوى العامل الممرض ، ولكن إذا لم تكن البادئات محددة ، فقد يتسبب ذلك في نتائج إيجابية خاطئة.تطورت تقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل بسرعة في العشرين عامًا الماضية ، وتحسنت موثوقيتها تدريجيًا من تضخيم الجينات إلى استنساخ الجينات والتحول والتحليل الجيني.هذه الطريقة هي أيضًا طريقة الكشف الرئيسية عن فيروس كورونا الجديد في هذا الوباء.

طورت Foregene مجموعة RT-PCR استنادًا إلى تقنية Direct PCR ، للكشف عن جينات 2 و 3 جينات ومتغيرات من المملكة المتحدة والبرازيل وجنوب إفريقيا والهند ، ونسب B.1.1.7 (المملكة المتحدة) ، و B.1.351 النسب (ZA) ، و B.1.617 النسب (IND) و P.1 النسب (BR) ، على التوالي.

2 تكنولوجيا رقاقة الجينات

تشير تقنية شرائح الجينات إلى استخدام تقنية ميكروأري لربط شظايا الحمض النووي عالية الكثافة بالأسطح الصلبة مثل الأغشية والألواح الزجاجية بترتيب أو ترتيب معين من خلال الروبوتات عالية السرعة أو التوليف في الموقع.باستخدام مجسات الحمض النووي المسمى بالنظائر أو التألق ، وبمساعدة مبدأ التهجين التكميلي الأساسي ، تم تنفيذ عدد كبير من تقنيات البحث مثل التعبير الجيني والمراقبة.يمكن أن يؤدي تطبيق تقنية الرقائق الجينية لتشخيص الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض إلى تقصير وقت التشخيص بشكل كبير.في الوقت نفسه ، يمكنه أيضًا اكتشاف ما إذا كان العامل الممرض لديه مقاومة للأدوية ، والعقاقير المقاومة لها ، والعقاقير الحساسة لها ، وذلك لتوفير مراجع للأدوية السريرية.ومع ذلك ، فإن تكلفة إنتاج هذه التقنية مرتفعة نسبيًا ، وتحتاج حساسية اكتشاف الرقاقة إلى التحسين.لذلك ، لا تزال هذه التقنية مستخدمة في الأبحاث المختبرية ولم يتم استخدامها على نطاق واسع في الممارسة السريرية.

3 تقنية تهجين الحمض النووي

تهجين الحمض النووي هو عملية تندمج فيها خيوط مفردة من النيوكليوتيدات ذات التسلسلات التكميلية في الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض في الخلايا لتشكيل مضاعفات مضاعفة غير متجانسة.العامل المؤدي إلى التهجين هو التفاعل الكيميائي بين الحمض النووي والمجسات لتحديد الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض.في الوقت الحاضر ، تشتمل تقنيات إعادة تهجين الحمض النووي المستخدمة للكشف عن الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض بشكل أساسي على تهجين الحمض النووي في الموقع وتهجين لطخة الغشاء.يشير تهجين الحمض النووي في الموقع إلى تهجين الأحماض النووية في الخلايا المسببة للأمراض باستخدام مجسات محددة.يعني تهجين اللطخة الغشائية أنه بعد أن يفصل المجرب الحمض النووي للخلية المسببة للأمراض ، يتم تنقيته ودمجه مع دعامة صلبة ، ثم تهجينه باستخدام مسبار المحاسبة.تتميز تقنية التهجين المحاسبي بمزايا التشغيل المريح والسريع ، وهي مناسبة للكائنات الدقيقة المسببة للأمراض الحساسة والهادفة.

03 الاختبارات المصلية

يمكن للاختبارات المصلية أن تحدد بسرعة الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض.المبدأ الأساسي لتكنولوجيا الاختبار المصلي هو اكتشاف مسببات الأمراض من خلال مستضدات مسببات الأمراض المعروفة والأجسام المضادة.بالمقارنة مع فصل الخلايا التقليدي والثقافة ، فإن خطوات التشغيل للاختبار المصلي بسيطة.تشمل طرق الكشف الشائعة الاستخدام اختبار تراص اللاتكس وتقنية المقايسة المناعية المرتبطة بالإنزيم.يمكن أن يؤدي تطبيق تقنية المقايسة المناعية المرتبطة بالإنزيم إلى تحسين حساسية ونوعية الاختبارات المصلية بشكل كبير.لا يمكنه فقط اكتشاف المستضد في عينة الاختبار ، بل يمكنه أيضًا اكتشاف مكون الجسم المضاد.

في سبتمبر 2020 ، أصدرت جمعية الأمراض المعدية الأمريكية (IDSA) إرشادات للاختبارات المصلية لتشخيص COVID-19.

04 الاختبارات المناعية

يُطلق على الاكتشاف المناعي أيضًا تقنية فصل الخرزة المناعية المغناطيسية.يمكن لهذه التكنولوجيا فصل البكتيريا المسببة للأمراض وغير الممرضة في مسببات الأمراض.المبدأ الأساسي هو: استخدام الكرات الدقيقة المغناطيسية لفصل مستضد واحد أو أنواع متعددة من مسببات الأمراض المحددة.يتم تجميع المستضدات معًا ، ويتم فصل البكتيريا المسببة للأمراض عن مسببات الأمراض من خلال تفاعل جسم المستضد والمجال المغناطيسي الخارجي.

الكشف عن النقاط الساخنة للكشف عن مسببات الأمراض - الكشف عن مسببات الأمراض التنفسية

"مجموعة أدوات الكشف عن البكتيريا المسببة للأمراض في الجهاز التنفسي" من Foregene قيد التطوير.يمكن للمجموعة اكتشاف 15 نوعًا من البكتيريا المسببة للأمراض في البلغم دون الحاجة إلى تنقية الحمض النووي في البلغم.من حيث الكفاءة ، فإنه يقصر المدة الأصلية من 3 إلى 5 أيام إلى 1.5 ساعة.