[其他]應用生物發光或引入其它外源性遺傳標記檢測或鑒定測試樣品中的微生物

無效

• 申請號: 85109047
• 申請日: 1985-11-13
• 公開（公告）號: CN85109047A
• 公開（公告）日: 1987-06-03
• 發明（設計）人: 西蒙·烏利朱爾;喬納森·庫恩
• 申請（專利權）人: 科技研究公司
• 主分類號: G01N33/532
• 分類號: G01N33/532
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李雒英,巫肖南

本發明與在測試樣品中檢測微生物存在的分析方法、試驗手段、所用的組分以及制備這些組分的方法有關。原則上，本發明適用于測定涉及有關保健領域內的細菌，如為了輔助診斷對人類排泄物或體液（即尿、血液、糞便）進行分析，或者用于檢測食品中的細菌污染。本發明能迅速、準確而又經濟地檢測特種細菌存在，因此在這些領域以及其它一些領域中具有重要的應用價值。

有許多檢測細菌存在并定其類型的方法。絕大多數方法是根據來自樣品材料中未知細菌的生長情況建立的。在選擇的培養基上使一種或多種細菌自身繁殖之后再進行分離并用顯微鏡觀察、生理學試驗，對抗生素的敏感性試驗、細菌對各種染色劑的攝入以及血清學分析等進行分型。許多生物學材料，如食物或皮膚，均含有很多類細菌。但大多數這樣的細菌就其試驗目的（如毒素產生，病原體等）來說，并不是試驗重點。因此，大多數試驗所使用的培養基盡可能是選擇培養基，它允許存在的欲被檢測的細菌生長，而盡可能多地阻止那些對試驗無用的細菌生長。這些加富培養基的例子很多，如用于培養腸道細菌的MacConkey培養基，以及用于培養厭氧生物的巰基醋酸鹽肉湯培養基。

根據細菌的本身特性按排的這些試驗進行是很慢的，因為在定與查對它對抗生素的敏感性之前，必須先分離出有關的生物體。這些步驟可能要花費多至幾天的時間，而對人或動物的細菌性疾病來說，這段時間可能是很關鍵的。

對微生物進行計數和定，以及檢驗它們對抗生素的敏感性是診斷醫學微生物學的主要任務。為了完成這些目的和任務，業已建立和發展了許多有關技術，試驗方法和培養基。然而，目前所應用的試驗中尚沒有一種能夠經短時間（如幾分鐘或幾小時）操作即可完成這些任務的。使用目前階段技術方法，對細菌進行總存活菌計數需要18-24小時。通過測定三磷酸腺苷（ATP）含量來估計微生物生物量試驗并不是特異性的，而且每毫升少于10^4-5個微生物的樣品就不能測定。對特異種屬細菌的計數通常需要選擇性培養基，并且要進行長時間的培養。對已分離到的菌落的最后定及對它們的抗生素敏感性檢驗常常需要在另一個生長周期進行并且需要附加試驗。因此，完成細菌的計數、定以及抗生素敏感性檢測的全過程正常情況下也需要幾天的時間。相反，現代醫學長期以來一直在尋找與目前可利用的十分冗長的操作程序不同的快速診斷方法，它能夠迅速檢測到和定出引起感染的細菌，并能在幾分或幾小時內獲取它們對不同抗生素敏感性的信息。

業已研究和發展了許多種其它技術，以試圖設計出能夠克服常規培養中許多缺點的新方法。可使用光學顯微鏡檢定臨床樣品中的細菌并可用以區分其間幾個主要的菌群。但這一技術并不能辨別死菌和活菌，而且檢定限度通常是在10⁷細胞/毫升以上。已成功地發展了一些檢測特異性菌種和菌屬的免疫學方法，通過特異性抗體結合來區分細胞所具有的表面抗原，但這些方法需要有相對高濃度的細菌存在，并且還要有菌株特異性抗體。

所發展的其它方法包括基于檢測細菌代謝產物如檢測亞硝酸鹽核苷酸（如三磷酸腺苷）的，檢測從¹⁴C標記底物中釋放出的¹⁴CO₂，以及特異性酶等。這些技術也有許多缺點，包括：ATP可被試驗樣品中的酶降解，ATP可由非細菌材料如寄主的組織產生生物公害中存在有放射活性物質，以及具有相似活性的酶亦能從寄主中產生等。

顆粒計數儀器也已被應用于檢測細菌。當電流穿過儀器中的小孔時，由于流經小孔的液體中存在顆粒，即引起測量儀器產生可記錄信號。此方法除須使用復雜而又貴重的裝置外，而且還是完全非特異的，需要精心使用，且要在無顆粒條件下進行。

其它一些類型的裝置則用于檢測特殊培養液中細菌的生長。用這些有關裝置進行周期性的比濁度測量，濁度增加即表明細菌存在著增長。這種方法也是非特異的，而且需要所測細菌高濃度（≥10⁷細胞/毫升）地存在。

根據上述對常規微生物學方法的若干要求和限制的總結，長期以來人們都在尋找一種能夠迅速、靈敏、準確、而經濟地在所述環境中進行特異地定量檢測活細菌的技術和方法。盡管在密切相關的領域內的分析技術有了迅速進展，如放射免疫分析法、分光光度法、熒光測定法、微量量熱法電化學技術等的發展，但在細菌學試驗中所使用的主要技術仍保留了平板培養法。當今的這一技術仍然包括許多由巴斯德和20世紀初期的其它微生物學家所使用的同樣材料和方法。