الكشف عن التكنولوجيا من الكائنات الحية الدقيقة للكشف السريع هو تحقيق سريع ودقيق الكشف عن الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض . هذا النوع من المعدات المستخدمة على نطاق واسع في مجال سلامة الأغذية ، والرصد البيئي ، والصحة الطبية ، والإنتاج الصناعي ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تستخدم للكشف السريع عن البكتيريا والفيروسات والفطريات والعفن وغيرها من التلوث الميكروبي ، ومنع انتشار الأمراض والتلوث الغذائي . من أجل تحسين الكفاءة والدقة في الكشف ، الكشف السريع عن الكائنات الحية الدقيقة يستخدم العديد من التقنيات ، بما في ذلك أساسا ما يلي :
1 - تكنولوجيا البيولوجيا الجزيئية
تقنيات البيولوجيا الجزيئية تعتمد أساسا على الكشف عن وتحليل المواد الوراثية الميكروبية ( الحمض النووي / الحمض النووي الريبي ) . هذه التكنولوجيا لديها حساسية عالية وخصوصية قوية ، ويمكن التعرف على مسببات الأمراض بدقة في وقت قصير .
تفاعل البوليميراز المتسلسل PCR ،
المبدأ : PCR التكنولوجيا من خلال تضخيم تسلسل الحمض النووي محددة للكشف عن الكائنات الحية الدقيقة من المواد الوراثية . من خلال عدة جولات من التضخيم ، تتبع الحمض النووي الممرض يمكن الكشف عنها في غضون ساعات .
التطبيق : بكر هي واحدة من التقنيات المستخدمة على نطاق واسع في الكشف عن الكائنات الحية الدقيقة في الوقت الحاضر ، ويستخدم على نطاق واسع في مجال سلامة الأغذية ، والصحة البيئية ، والطب السريري ، وهلم جرا . فإنه يمكن تحديد تسلسل الجينات الخاصة من الكائنات الحية الدقيقة بدقة ، والتي هي مناسبة للكشف عن البكتيريا والفيروسات والفطريات .
في الوقت الحقيقي الاسترداد ( qpcr مضان )
المبدأ : في الوقت الحقيقي الاسترداد الفلورسنت هو تحسين تقنية PCR ، من خلال رصد التغيرات في إشارة الفلورسنت ، في الوقت الحقيقي التحليل الكمي من الكائنات الحية الدقيقة في عملية التضخيم يمكن القيام به .
التطبيق : بالمقارنة مع التقليدية PCR ، qpcr هو أسرع و لديه وظيفة التحليل الكمي ، ويستخدم على نطاق واسع في الكشف السريع والتحليل الكمي من الكائنات الحية الدقيقة .
( 3 ) تكنولوجيا رقاقة الجينات
المبدأ : رقاقة الجينات بالكشف عن وجود جينات الكائنات الحية الدقيقة من خلال تحديد عدد كبير من الكائنات الحية الدقيقة المعروفة ( تحقيقات ) على سطح صلب ، ثم التهجين مع الحمض النووي في العينة .
التطبيق : رقاقة الجينات يمكن الكشف عن العديد من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض في وقت واحد ، مع خصائص تدفق عالية ، وسرعة وكفاءة عالية ، ومناسبة للكشف عن مرض خطير .
تضخيم الحمض النووي ( مصباح ، الجيش الوطني الرواندي )
المبدأ : مصباح ( حلقة بوساطة الحرارة التضخيم ) والجيش الوطني الرواندي ( المؤتلف انزيم بوليميريز التضخيم ) التكنولوجيا المستخدمة في الكشف عن الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي من الكائنات الحية الدقيقة من خلال تضخيم الحمض النووي في ظل ظروف الحرارة ، وتجنب درجة الحرارة التقليدية عملية الاسترداد .
التطبيق : مصباح و الجيش الوطني الرواندي التكنولوجيا لا تحتاج إلى معدات باهظة الثمن ، ومناسبة في الموقع الكشف ، مع خصائص سريعة وحساسة ، ومناسبة خاصة بالنسبة للأغذية ، والعينات البيئية الكشف السريع عن الكائنات الحية الدقيقة .
2 - التقنيات المناعية
تقنية مناعية للكشف عن الكائنات الحية الدقيقة من خلال رد فعل الأجسام المضادة للمستضد ، وعادة ما تعتمد على الأجسام المضادة المحددة أو مستضد ملزمة الكائنات الحية الدقيقة المستهدفة .
انزيم مرتبط المناعي فحص الاليزا
المبدأ : اليسا يولد إشارات قابلة للقياس ( مثل تغيير اللون ) من خلال الجمع بين مستضد مع الأجسام المضادة باستخدام انزيم رد فعل الحفاز ، وبالتالي تحليل كمي أو نوعي الكائنات الحية الدقيقة في العينة .
التطبيق : إليسا يستخدم على نطاق واسع في الكشف عن الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ، وخاصة في الكشف عن الفيروسات والبكتيريا والعفن ، وما إلى ذلك ، هو مناسبة للكشف عن المواد الغذائية والعينات السريرية .
المناعي اللوني ( LFA )
المبدأ : Immunochromatography هو الكشف السريع عن الكائنات الحية الدقيقة في عينات من خلال الجمع بين الأجسام المضادة للمستضد محددة مع غشاء الترشيح التكنولوجيا .
التطبيق : هذه التكنولوجيا هي سريعة وبسيطة ، ومناسبة للكشف عن بقعة ، مثل الكشف عن نوعية الغذاء ، والرصد البيئي ، وما إلى ذلك ، مع عملية بسيطة ، لا تحتاج إلى معدات خاصة ، وهلم جرا .
سطح تعزيز رامان الطيفي ( سيروس )
المبدأ : السرس تقنية تستخدم سطح المعدن تعزيز رامان نثر لتحسين حساسية الكشف عن الكائنات الحية الدقيقة .
تطبيق : السرس التكنولوجيا لديها حساسية عالية جدا ، ويمكن الكشف عن الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض بسرعة في ظل خلفية معقدة ، ومناسبة لرصد البيئة وسلامة الأغذية الكشف .
3 - التكنولوجيا البصرية
من خلال الاستفادة من الخصائص الفيزيائية للضوء ، مثل التشتت ، الاستيعاب ، والتفكير ، البصرية التكنولوجيا بسرعة وبشكل غير تدميري بالكشف عن الكائنات الحية الدقيقة .
( 1 ) طيف امتصاص الأشعة فوق البنفسجية فيز
المبدأ : استخدام الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي خصائص امتصاص الكائنات الحية الدقيقة المختلفة على ضوء خصائص امتصاص مختلفة ، من خلال اختبار عينة من امتصاص الضوء لتحديد الكائنات الحية الدقيقة .
التطبيق : هذه الطريقة غالبا ما تستخدم لفحص السكان الميكروبية ، لا سيما في نوعية المياه والهواء والمواد الغذائية وغيرها من العينات ، يمكن بسرعة تقييم إجمالي عدد الكائنات الحية الدقيقة .
تشتت الضوء طريقة
المبدأ : الكائنات الحية الدقيقة يمكن أن يسبب تشتت الضوء من خلال عينة المشع بواسطة الليزر .
التطبيق : تستخدم عادة في الكشف السريع عن البكتيريا ، ومناسبة للرصد الميداني ، ولا سيما في مجال البيئة أو الكشف عن المواد الغذائية .
رامان الطيفي تقنية
المبدأ : التعرف على الكائنات الحية الدقيقة يمكن أن يتحقق من خلال تحليل الاهتزاز الجزيئي خصائص الكائنات الحية الدقيقة من خلال تشتت رامان الطيفي .
التطبيق : رامان الطيفي لديها مزايا عالية الدقة ، غير تدميري ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تستخدم في التعرف السريع على العديد من الكائنات الحية الدقيقة ، وخاصة بالنسبة للتحليل النوعي من الكائنات الحية الدقيقة في عينات معقدة . . .
4 - تقنيات قياس الطيف الكتلي
مطياف الكتلة ( ماجستير ) يستخدم لقياس نسبة الكتلة إلى الشحنة ( م / ض ) من الأيونات في عينات لتحليل تكوين المواد .
مصفوفة الامتزاز بمساعدة الليزر التأين مطياف زمن الطيران ( maldi-tofms ) .
المبدأ : maldi-tof مطياف الكتلة ( ماجستير ) يستخدم الليزر ضرب عينة لإطلاق الجسيمات المشحونة ، من خلال تحليل الطيف الكتلي عينة من التركيب الجزيئي ، وبالتالي تحديد أنواع الكائنات الحية الدقيقة .
التطبيق : maldi-tofms لديها مزايا عالية التدفق ، دقة عالية ، وما إلى ذلك ، وتستخدم على نطاق واسع في علم الأحياء الدقيقة السريري ، والغذاء الكشف والرصد البيئي .
5 - تكنولوجيا الاستشعار البيولوجي
أجهزة الاستشعار البيولوجية استخدام الجزيئات البيولوجية ( مثل الإنزيمات والأجسام المضادة ، والأحماض النووية ، وما إلى ذلك ) مع الكائنات الحية الدقيقة استجابة محددة ، وجود الكائنات الحية الدقيقة في إشارة كهربائية ، إشارة ضوئية أو غيرها من الكشف عن إشارة .
( 1 ) أجهزة استشعار كهربائية
المبدأ : الكهروكيميائية الاستشعار بالكشف عن تغيير رد فعل الكهروكيميائية الناجمة عن الكائنات الحية الدقيقة وتحويلها إلى إشارة كهربائية .
التطبيق : مناسبة لأنّ سريعة ومريحة في الموقع الكشف عن الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض في الغذاء ، والبيئة ، والعينات السريرية .
( 2 ) أجهزة استشعار بصرية
المبدأ : من خلال بعض المواد البصرية أو رد فعل ، وجود الكائنات الحية الدقيقة يمكن أن يسبب تغيير الإشارات الضوئية ، ثم الكشف عن الكائنات الحية الدقيقة .
التطبيق : أجهزة الاستشعار البصرية هي مناسبة لسرعة رصد سلامة الأغذية والتلوث البيئي .
ملخص
الكشف السريع عن الكائنات الحية الدقيقة يمكن أن يتحقق من خلال مجموعة متنوعة من الوسائل التقنية ، بما في ذلك تقنيات البيولوجيا الجزيئية ( على سبيل المثال ، بكر ، مصباح ، رقاقة الجينات ) ، علم المناعة ( على سبيل المثال ، إليسا ، immunochromatography ) ، والتكنولوجيا البصرية ( على سبيل المثال ، تشتت الضوء ، امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ) ، مطياف الكتلة ( على سبيل المثال maldi-tof ) و تكنولوجيا الاستشعار البيولوجي ( على سبيل المثال ، وأجهزة الاستشعار الكهروكيميائية ) قد استخدمت على نطاق واسع في مختلف المجالات . كل نوع من التكنولوجيا يمكن أن تختار طريقة الكشف المختلفة وفقا لخصائص الكشف عن وجوه ، شرط تطبيق المشهد و حساسية الكشف .