病原微生物检验中分子生物学技术的应用分析.pdf

论著 检验医学与临床JOURNAL OF CHINESE AND FOREIGN MEDICINE AND PHARMACY RESEARCH中外医药研究2023年第2卷第17期中外医药研究2023年第2卷第17期在病原微生物检验中需要使用分子生物学技术，经过常规逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法和实时荧光定量RT-PCR法分析，可以判断患者病情，有助于患者的自我筛查和评估1-2。该方法由反转录、扩增和检测3个环节构成，适用于疾病的检测和诊断。将荧光定量RT-PCR技术用于肠炎病原菌的临床检测，不但可以克服常规PCR方法仅限于检测结果的局限，而且可以使病原菌的检测更加准确、高效和快速3。实时荧光定量RT-PCR法检验具有较高的敏感度和特异度，还能在少量采样的条件下对各种致病菌进行精确检测4。该方法在使用上更加方便和快速，在检测时无需再进行复杂检测，检测人员在2 h内就可完成检测，可以提高检测效率，在疾病微生物检测方面也有着较高的应用价值5。本研究探讨分子生物学技术在病原微生物检验中的有效性，报告如下。资料与方法选取 2020年 512月中国科学院大学深圳医院实验室接诊的病原微生物检验患者 60 例为观察对象，其中男26例，女34例；年龄4175岁，平均(60.456.11)岁。方法：60例病原微生物检验患者，均提供常规RT-PCR 法检验、实时荧光定量 RT-PCR 法检验。在清晨空腹状态下，采集肘静脉全血5 mL(分装在2个2.5 mL滴管内)，使用离心机(生产厂家：湖南湘仪仪器厂，型号：L500-A)3 000 r/min 离心 15 min。采用病原微生物检验中分子生物学技术的应用分析姚文韬文道林518106中国科学院大学深圳医院(光明)，广东 深圳摘要目的：探讨分子生物学技术在病原微生物检验中的有效性。方法：选取2020年512月中国科学院大学深圳医院实验室接诊的病原微生物检验患者60例为观察对象，分别提供常规逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检验、实时荧光定量RT-PCR法检验。结果：常规RT-PCR法检验阳性检出率低于实时荧光定量RT-PCR法，差异有统计学意义(P0.001)。常规RT-PCR法检验、实时荧光定量RT-PCR法检验敏感度、阴性预测值比较，差异无统计学意义(P0.05)；实时荧光定量RT-PCR法检验的特异度、准确度、阳性预测值高于RT-PCR法检验，差异有统计学意义(P0.05)。结论：病原微生物检验中应用分子生物学技术具有较高的价值，可以提高临床检验的特异度、准确度、阳性预测值，推荐临床使用实时荧光定量RT-PCR法检验。关键词病原微生物检验；分子生物学技术；特异度；准确度；敏感度Analysis on the Application of Molecular Biology Techniques in Pathogenic Microorganism TestingYao Wentao,Wen DaolinShenzhen Hospital of the University of Chinese Academy of Sciences(Guangming),Shenzhen 518106,Guangdong Province,ChinaAbstractObjective:To explore the effectiveness of molecular biology technology in the detection of pathogenic microorganisms.Methods:60 patients with pathogenic microorganism tests who were admitted to the laboratory of Shenzhen Hospital of theUniversity of Chinese Academy of Sciences from May to December 2020 were selected as the observation subjects,providingconventional reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)test and real-time fluorescence quantitative RT-PCRtest respectively.Results:The positive detection rate of the conventional RT-PCR method was lower than that of the real-timefluorescence quantitative RT-PCR method,and the difference was statistically significant(P0.05);The specificity,accuracy,and positive predictive value of the real-time fluorescencequantitative RT-PCR test were higher than those of the RT-PCR test,and the difference was statistically significant(P0.05).Conclusion:The application of molecular biology technology in the detection of pathogenic microorganisms has high value and canimprove the specificity,accuracy,and positive predictive value of clinical testing.It is recommended to use real-time fluorescencequantitative RT-PCR testing in clinical practice.Key wordsPathogenic microorganism testing;Molecular biology technology;Specificity;Accuracy;Sensitivity133论著 检验医学与临床JOURNAL OF CHINESE AND FOREIGN MEDICINE AND PHARMACY RESEARCH中外医药研究2023年第2卷第17期中外医药研究2023年第2卷第17期常规RT-PCR法检验、实时荧光定量RT-PCR法对血清中的病原菌进行分离，根据着色标志的方法对病原菌进行相应的标记，对最后的结果进行计算。观察指标：将随访结果作为参考标准，比较常规RT-PCR法检验、实时荧光定量RT-PCR法检验的阳性检出率及阴性检出率。比较常规RT-PCR法检验、实时荧光定量RT-PCR法检验的应用效能，比较敏感度、特异度、准确度、阳性预测值及阴性预测值。灵敏度=真阳性例数/(真阳性+假阴性)例数100%；特异度=真阴性例数/(假阳性+真阴性)例数100%；准确度=(真阳性+真阴性)例数/总例数100%；阳性预测值=真阳性例数/(真阳性+假阳性)例数100%；阴性预测值=真阴性例数/(假阴性+真阴性)例数100%。统计学方法：数据均用SPSS 23.0统计学软件予以处理；计数资料以 n(%)表示，差异性比较应用McNemar检验；计量资料以xs表示，比较采用t检验；P0.05为差异有统计学意义。结果常规RT-PCR法检验、实时荧光定量RT-PCR法检验的检出情况：60例病原微生物检验患者的随访结果显示，阳性 56 例、阴性 4 例，阳性检出率为93.33%、阴性检出率为 6.67%。常规 RT-PCR 法检验的检出情况，阳性43例、阴性17例，阳性检出率为 71.67%、阴性检出率为 28.33%。见表 1。实时荧光定量RT-PCR法检验的检出情况，阳性55例、阴性5例，阳性检出率为91.67%、阴性检出率为8.33%。见表2。常规RT-PCR法检验阳性检出率低于实时荧光定量 RT-PCR 法，差异有统计学意义(2=11.755，P0.001)。常规RT-PCR法检验、实时荧光定量RT-PCR法检验的应用效能比较：常规RT-PCR法检验、实时荧光定量RT-PCR法检验敏感度、阴性预测值比较，差异无统计学意义(P0.05)；实时荧光定量RT-PCR法检验的特异度、准确度、阳性预测值高于RT-PCR法检验，差异有统计学意义(P0.05)。见表3。表3常规RT-PCR法检验、实时荧光定量RT-PCR法检验的应用效能比较%(n)检验方法n特异度敏感度准确度阳性预测值阴性预测值常规RT-PCR法检验6071.43(40/56)25.00(1/4)68.33(41/60)93.02(40/43)5.88(1/17)实时荧光定量RT-PCR法检验6096.43(54/56)75.00(3/4)95.00(57/60)98.18(54/55)60.00(3/5)212.0710.50014.06212.0710.500P0.0010.4800.0010.0010.480表1常规RT-PCR法检验的检出情况(n)常规RT-PCR法检验随访结果合计阳性阴性阳性40343阴性16117合计56460表2实时荧光定量RT-PCR法检验的检出情况(n)实时荧光定量随访结果合计RT-PCR法检阳性阴性阳性54155阴性235合计56460讨论病原微生物是导致传染病发生的主要因素，对其进行快速准确的检测可以为传染病的预防和控制提供强大的支撑。随着分子生物学技术不断完善，病原微生物检测技术有了长足发展。分子生物学是对核酸、蛋白等大分子进行研究，分子生物学技术是建立在核酸生物化学的基础上，已被广泛运用于医学检测。分子生物学是对蛋白、核酸等大分子进行深入研究的科学，一直受到人们的高度重视6。但是，在实际运用中还面临一系列技术问题。虽然应用分子生物技术可以提高其灵敏度，但是其特异度却受到了一定的限制。实验所用的试剂和仪器昂贵，实验过程漫长，很难大规模普及。近几年，随着科学技术的飞速发展，在病原微生物的检测过程中，分子生物学技术对传统微生物检测方法的转变起到了巨大的推动作用7。由于微生物检测范围扩大，分子生物学技术在检测微生物方面的优势越来越明显，可以利用对生物大分子功能、机理和生物合成进行研究，从而提升检测结果的准确度。PCR包括多聚酶链反应、无细胞克隆技术等，可以通过酶来加速脱氧核糖核酸和脱氧核糖核酸碎片的合成，完成对脱氧核糖核酸聚合酶的催化。目前 PCR134论著 检验医学与临床JOURNAL OF CHINESE AND FOREIGN MEDICINE AND PHARMACY RESEARCH中外医药研究2023年第2卷第17期中外医药研究2023年第2卷第17期已被应用于肿瘤、微生物、免疫、基因治疗和遗传学等学科。采用PCR能对样本进行精确的检验，节省大量的人力、物力，因此，PCR技术有着很好的社会效益和经济效益。PCR是一种在生命科学中广泛应用的分子生物学技术，由延伸、退火、变性等步骤构成，利用离体酶催化脱氧核糖核酸碎片生成，经过这些步骤的反复进行，最终达到对脱氧核糖核酸的二次放大。PCR生物学技术在对常见病原微生物进行临床检查时，因其具有较高的检测精度和检测速度，在目前的病原微生物检验中起着关键作用。PCR与常规医疗检测方法相比，检测的敏感度更高，专一性更强，通过PCR技术对病原微生物进行检查，可以准确地判断出病原微生物的种类；在实际应用中，操作更为便捷，在进行微生物检验时，一般情况下检验过程仅需12 h，可显著提高微生物检测速度8。分子生物技术将核糖核酸和脱氧核糖核酸作为主要的研究对象，将对生物大分子、核酸及其表达产物、蛋白质的结构、功能、调控、相互关系及作用等进行了深入的研究，是一种微生物检测的新方法，通过使用该技术，能够扩展微生物的检测范围，还能够提升检测的准确度。当前，分子生物学技术已逐渐成为微生物检测的一种主要手段，能够从核糖核酸、脱氧核糖核酸层面上对某些微生物进行识别。在对致病菌进行检测时，常用的是PCR技术，基因芯片技术和计量探针技术则为微生物的检测带来了很好的解决方案，可大幅度提升检测准确率，减少检测时间，推动生物学的可持续发展。传统的生化检验技术已不能与现代医学的发展相匹配，由于基因和蛋白质的快速变动，生化检验技术正朝着更加精确和自动化的方向发展9。分子生物学技术属于一项新型技术，在微生物检测方面有着非常广泛的发展空间。伴随着科技的进步，其自动化程度、特异度和敏感度的程度也会变得更高。将多种分子生物技术进行有机地融合，可以帮助推进检测范围持续扩展，推进其在微生物检测中的应用。通过对检测数据全面、细致、全面地进行分析，可以为提高检测的有效性和准确度，提供充分的保证。RT-PCR技术活力更强，适用面更广，发展更迅速。将RT-PCR法应用于病原微生物检测中，可提高检测结果阳性率。在使用分子生物学技术时，根据使用的技术的不同，可以将其划分为 2种，一种为RT-PCR法，另一种为实时荧光定量RT-PCR法，都具有各自的优点，其中，实时荧光定量RT-PCR法的准确度较高，因此被广泛地用于临床。对于病原微生物测定，以分子生物学方法测定为主要方法，能较好地符合患者的测定需要，可以在临床上进行推广与使用。综上所述，病原微生物检验中分子生物学技术效果突出，常规RT-PCR法检验、实时荧光定量RT-PCR法检验均具有较好的诊断效果，但是与常规RT-PCR法检验相比，实时荧光定量RT-PCR法检验具有更好的应用效能，值得使用与推广。参考文献1刘玮,路颖,于庆潭.分子生物学技术在生物战病原微生物检测中的应用J.国际检验医学杂志,2021,42(23):2927-2930.2夏晓培,赵静.分子生物学技术在医学检验中的有效应用J.生物化工,2019,5(3):128-130.3李建萍.检验科微生物检验质量的影响因素及病原菌耐药性分析J.中国药物与临床,2021,21(15):2733-2735.4吕晶南,余方友.分子生物学技术在感染性疾病诊断中的应用进展J.临床检验杂志,2021,39(2):81-85.5姚庆收,赛思翔,张小华,等.生物技术专业分子生物学实验课程考核方式改革研究J.中华医学教育探索杂志,2021,20(5):546-549.6尹伟,胡琪,李新章,等.病原微生物检测技术方法研究进展J.汕头大学学报(自然科学版),2023,38(2):40-48.7袁红福.分子生物学技术用于病原微生物检验的效果研究J.名医,2020,11(9):150-151.8李玲,杨丽玮.病原微生物检验中分子生物学技术的应用效果分析J.临床检验杂志,2019,8(3):173.9曹利华.病原微生物检验中分子生物学技术的应用研究J.国际感染病学,2019,8(3):5-6.135