Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

19.2G: Швидка ідентифікація мікроорганізмів

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5652

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Потреба

    • діагностика інфекції, щоб можна було розпочати відповідне лікування (наприклад, антибіотик).
    • тестування їжі, щоб переконатися, що вона не забруднена інфекційними організмами, такими як кишкова паличка O157: H7 та Salmonella enterica
    • виявити такий біологічний агент, як сибірська виразка та віспа, в можливому теракті, щоб швидко вжити відповідних заходів

    Методи

    Культурне

    • Найстаріший і до сих пір найпоширеніший.
    • Для бактерій розподіліть зразки на культуральних середовищах і досліджуйте отримані колонії на морфологічні та метаболічні ознаки. Для вірусів прищеплюють культури живих клітин.
    • Недолік: це займе кілька днів, щоб дізнатися результати.

    Полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР)

    • Витягніть ДНК із зразка і проведіть ПЛР.
    • Перевага: швидке (часто менше години)
    • Недолік: надмірно чутливий до присутності забруднень

    Імуноаналізи

    Використовуйте метод, який експлуатує специфічність і чутливість реакції між антигеном і антитілами. Займає 15 хвилин або довше.

    Біосенсори (CANARY)

    У випуску журналу Science від 11 липня 2003 року група вчених лабораторії Лінкольна в США повідомила про новий метод швидкої ідентифікації, який експлуатує живі клітини. Вони називають свій метод CANARY (для C-клітинного аналізу A та N-сповіщення про ризики R та Y поля)

    Їх «біосенсор» - це клон В-лімфоцитів (В-клітин), які були генетично сконструйовані для експресії

    • В-клітинний рецептор антигену (BCR), обраний для взаємодії з епітопом на підозрюваному агенті. BCR на їх клони - це поверхневий IgM.
    • AEQUORIN, білок, витягнутий з тієї ж медузи, яка виробляє зелений флуоресцентний білок.
      • Аеккорин випромінює світло, коли він піддається впливу іонів кальцію (Ca 2+).
      • Одним з перших подій (протягом декількох секунд), коли БЦР зв'язуються з антигеном, є підвищення рівня іонів кальцію в цитозолі.

    Порядок дій:

    • Підготуйте зразок.
    • Змішайте - в окремих лунках - з клонами В-клітин кожен специфічний для різного підозрюваного агента.
    • Помістіть в чутливий детектор світла.
    • Якщо клон має BCR для епітопу, присутнього у зразку, цей клон випромінює світло протягом декількох секунд.

    Результати:

    • високочутливий: може виявити лише 50 бактерій або 500 віріонів
    • високоспецифічний: може виявити агент навіть у присутності супутніх забруднюючих речовин.
    • швидко: час, що минув від підготовки зразка до сигналу від детектора світла, часто становить менше 5 хвилин.