结核病分子诊断

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肺结核的分子诊断方法研究

肺结核的分子诊断方法研究

肺结核的分子诊断方法研究肺结核是一种由结核菌引起的慢性感染疾病,其传染性强且易复发。

目前,传统的肺结核诊断方法常常受限于样本采集、检测时间和结果准确性等方面的问题。

因此,研究人员开展了许多研究来寻找更加快速、准确和便捷的肺结核分子诊断方法。

一、核酸检测方法的发展1. PCR技术的应用PCR(聚合酶链反应)是一种广泛应用的分子生物学技术,可以扩增微量的目标DNA序列。

在肺结核的分子诊断中,PCR技术被广泛应用于寻找结核菌的特征基因。

2. LAMP技术的突破LAMP(核酸等温扩增)技术是一种新型的DNA扩增技术,具有高度敏感性和特异性。

该技术可以通过特异性引物和DNA聚合酶,在等温条件下迅速扩增目标序列,并可通过肉眼观察结果。

二、蛋白质检测方法的发展1. 免疫学技术的应用免疫学技术在肺结核的分子诊断中发挥着重要作用。

例如,ELISA (酶联免疫吸附测定法)可以检测特定肺结核相关蛋白质的存在,并且具有较高的灵敏性和特异性。

2. 质谱技术的突破质谱技术在肺结核蛋白质检测中具有独特优势。

通过质谱分析,可以检测肺结核相关蛋白质的质量和结构,并获得高度准确的结果。

三、近年来的研究进展1. 基于核酸检测的新方法近年来,研究人员提出了一种新型的核酸检测方法,称为数字PCR。

它通过将DNA样本分成大量微小的反应区域,使得PCR扩增反应变得更加精确和稳定。

这一方法在肺结核的分子诊断中显示出了良好的应用前景。

2. 基于蛋白质检测的新方法除了传统的免疫学技术和质谱技术外,研究人员还提出了一种新型的蛋白质检测方法,称为光纤免疫传感技术。

该技术利用基于光纤的传感器检测血液中蛋白质的浓度,并且可以实时监测肺结核相关蛋白质的变化。

综上所述,随着科学技术的不断进步,肺结核的分子诊断方法得到了巨大的发展。

核酸检测方法和蛋白质检测方法的应用为肺结核的早期诊断和治疗提供了更好的手段。

未来,我们可以期待更多创新的肺结核分子诊断方法的出现,进一步提高肺结核的诊断效率和精确性,为肺结核的防治工作做出更大贡献。

(仅供参考)结核病的分子诊断技术进展

(仅供参考)结核病的分子诊断技术进展

国际上较为成熟的IGRAs有两种
结核感染T细胞免疫检测
全血检测
ELISA对全血中致敏T细胞再次 受到结核特异性抗原刺激后所释 放的IFN-γ水平进行检测。
均为结核菌 RD1区基因 编码的抗原
多肽,主要 包括ESAT-6 和CFP-10
结核感染T细胞检测
细胞检测
ELISPOT在结核菌特异性抗原刺 激下, 测定外周血单个核细胞中 能够释放IFN-γ的效应T细胞数量。
三、诊断技术发展的多元化
诊断技术便捷化 检测样本多样化 技术产品本土化 测序技术和数据平台
诊断技术便捷化
GeneXpert Omni
全自动分子诊断POCT系统,为患者提供真正的即时床旁检测 轻便易携带(高23cm,重1kg),方便在全球范围内推广 采用电池供电,需联网使用,涉及数据所有权 单盒式测试,一次只能检测一个样本 2015年AACC会议上亮相,预计2017年第3季度正式发布
DNA作为分子诊断靶标的技术
2.环介导恒温扩增 LAMP 技术
原理
针对靶基因的6个区域设计4 条特异引物,利用链 置 换 DNA 聚 合 酶 在 等 温 条 件 (63-65℃) 下 30-60 min,即可完成核酸扩增
特点
不需双链DNA先变性成单链 扩增反应在等温下可持续进行 扩增效率高,15min-1h内实现109-1010倍的扩增 对 DNA 的扩增不需要热循环仪器。 当模板为RNA时,仅需加入逆转录酶即可与DNA一样扩增
Sanger 测序
① PCR扩增待测耐药基因,对产物纯化之后测序,与其标准株的 同一
片段比较异同 ② 作为耐药突变分子生物学检测技术的金标准,能确定突变碱基的位置、 类型性质 ③ 操作繁琐,费用昂贵,多用于评价其他检测方法

结核病分子病理学诊断技术临床应用进展

结核病分子病理学诊断技术临床应用进展

结核病与胸部肿瘤2019年第1期Tuber&ThorTumor,Mar2019,No.l•73••综述•结核病分子病理学诊断技术临床应用进展宋妹车南颖结核病(tuberculosis,TB)已经存在数千年.仍然是全球十大死因之一,死亡率在传染性疾病中排名第一,严重威胁人类健康⑴。

病理学是诊断结核病的重要途径.尤其在痰菌阴性肺结核和肺外结核等疑难患者的诊断中发挥了重要作用⑵。

传统的结核病病理学诊断主要依靠常规病理学及抗酸染色,可与其他常见的肿瘤和感染性疾病进行鉴别⑴;但与其他一些肉芽肿性疾病,例如非结核分枝杆菌(non-tuberculous mycobacteria,NTM)病的鉴别诊断中遇到很多困难。

随着分子生物学与病理学的相互交叉渗透,20世纪70年代利用分子生物学技术研究疾病病因、发病机制、形态变化及功能损伤规律的新分支学科——分子病理学诞生闵。

近年来,分子病理学技术发展迅速;在2017年发表的《中国结核病病理学诊断专家共识》中提出,分子病理学检测是病理学确诊结核病的主要依据。

分子病理学可以有效解决结核病与NTM病的鉴别诊断,以及耐药结核病的诊断等传统病理学所无法完成的难题I4)o 笔者从分子病理学诊断结核病、NTM病及耐药结核病等3个方面对近几年分子病理学诊断技术在临床中的应用进展做一简要综述。

1分子病理学诊断结核病TB的早期诊断是临床治疗的关键,分子病理学技术是诊断TB快速、有效的方法。

随着分子生物学技术的不断发展,新的PCR及其衍生技术的应用,进一步提高了TB病理学诊断的敏感度和特异度。

1.1常用PCR技术PCR是一种体外扩增特异DNA片段的技术,可在短时间内将一个或几个结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)DNA 拷贝扩增到百万数量级。

为了提高PCR诊断的敏感度和特异度,基于普通PCR的新型分子诊断技术大量涌现。

实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,RT-qPCR)通过对PCR扩增反应中每一个循环产物荧光信号的实时监测实现对起始模板定性及定量的分析;巢式PCR通过设计“外侧”、“内侧”两对引物进行2次PCR扩增,提高了微量靶序列检岀的敏感度和特异度。

基于分子诊断技术的肺结核病治疗研究

基于分子诊断技术的肺结核病治疗研究

基于分子诊断技术的肺结核病治疗研究肺结核是一种常见的细菌性传染病,其病原菌为结核分枝杆菌。

随着科技的不断发展,分子诊断技术已经成为肺结核病治疗研究的重要手段之一。

本文将从分子诊断技术在肺结核病治疗方面的应用以及分子诊断技术的展望两方面来探讨这一话题。

一、分子诊断技术在肺结核病治疗中的应用分子诊断技术是指利用生物学和生化学的基础研究结果,将特定分子的特征和变化作为诊断肺结核病的指标的技术。

与传统的肺结核病诊断方法相比,分子诊断技术具有高度敏感性、特异性、快速性和准确性等优点,因此在肺结核病治疗中的应用越来越广泛。

1. 分子诊断技术在肺结核病诊断中的应用传统的肺结核病诊断方法包括:临床症状和体征、痰液涂片和培养、胸部X线检查和结核菌素试验等。

但这些方法存在着一定的局限性,在诊断准确性和时间效率上都较为受限。

而分子诊断技术可以通过检测肺结核病患者血液、痰液、尿液等样本中的结核菌DNA、RNA分子,更快速、更敏感地检测出病原体,提高了肺结核病的诊断准确性。

2. 分子诊断技术在肺结核病治疗中的应用分子诊断技术在肺结核病治疗中的应用不仅限于病原体检测,还包括疗效评估、药物敏感性检测等方面。

相比传统的疗效评估方法,如痰涂片和培养检测,分子诊断技术可以在治疗后更快速、更准确地评估患者的疗效。

同时,在药物敏感性检测方面,分子诊断技术也可以更快速、更准确地检测出患者对结核病特定药物的敏感性。

二、分子诊断技术在未来肺结核病治疗中的展望分子诊断技术的发展趋势是将其应用于肺结核病的个性化治疗中,实现精准诊断和个性化治疗。

同时,分子诊断技术也在朝着更快速、更准确、更经济的方向发展。

1. 个性化治疗个性化治疗是针对不同患者采用不同治疗方法的治疗方式。

目前,结核病患者的治疗方案存在着“一刀切”的情况,不同的患者采用相同的治疗方案,因此治疗效果也会存在差异。

而分子诊断技术可以根据患者病原体的对药物的敏感性,为患者个性化选择治疗方案,提高治疗效果,降低治疗时间和费用。

应斌武教授-结核病的分子诊断技术进展

应斌武教授-结核病的分子诊断技术进展

结核感染T细胞检测 细胞检测
ELISA对全血中致敏T细胞再次 受到结核特异性抗原刺激后所释 放的IFN-γ水平进行检测。
IGRA
ELISPOT在结核菌特异性抗原刺 激下, 测定外周血单个核细胞中 能够释放IFN-γ的效应T细胞数量。
T-SPOT.TB
IFN-γ是参与结核病发病的一个细胞因子。效应T细胞被近期 暴露的抗原在体外再次刺激后会释放γ干扰素。
四、华西医院结核病诊断的临床应用及研究进展
我院的结核及耐药实验室检测流程
患者临床标本
直接检测 核酸
Ziehl-Neelsen 染色 显微镜检查
MGIT960 液体培养
IGRA
核酸提取 及纯化
AFB阴性
AFB阳性
培养阳性
培养阴性
阴性有排除结 核病的价值 阳性提示结核 感染或结核病
实时荧光 PCR 阴性 阳性
基于TB-DNA的MTB鉴定及分子药敏技术
1. Line probe assays线性探针测定法 Hain(LPA GenoType® MTBDRplus/Rsl)技术
2h
0.5 h
2.5-3 h
WHO建议使用Hain来检测 MDR-TB
基于TB-DNA的MTB鉴定及分子药敏技术 2. Xpert MTB/RIF
Xpert XDR
可以检测异烟肼,氟喹诺酮类药物和二线注射剂的耐药 测定正在开发中,尚未被WHO评估。 初步敏感性和特异性(与测序相比,尚未经同行评议): 异烟肼98.1%,100% 氟喹诺酮95.8%,100% 卡那霉素92.7%,100% 阿米卡星96.8%,100% 预计2018年面世
DNA作为分子诊断靶标的技术
2.环介导恒温扩增 LAMP 技术

结核病分子诊断技术的开发与应用

结核病分子诊断技术的开发与应用

结核病流行病学研究
追踪Байду номын сангаас染源
利用分子诊断技术对结核分枝杆菌进行 基因分型,追踪结核病的传染源和传播 途径,为疫情防控提供科学依据。
VS
研究菌群演变
通过分析不同地区、不同时间段结核分枝 杆菌的基因序列差异,研究菌群演变规律 和传播特点,为制定防控策略提供数据支 持。
04 结核病分子诊断技术的挑 战与展望
临床挑战
01
02
03
早期诊断
结核病早期感染时菌量较 低,传统诊断方法阳性率 较低,需要分子诊断技术 提高早期诊断的准确率。
无症状感染者诊断
部分结核病患者无明显症 状,通过分子诊断技术发 现无症状感染者,以控制 结核病的传播。
监测治疗效果
分子诊断技术可用于监测 结核病患者在治疗过程中 的病情变化,为指导治疗 方案提供依据。
一种在等温条件下进行的核酸扩增方法,具有简单、快速、特异性强等特点,适用于基层医疗机构的结核病诊断 。
微流控芯片技术
将PCR扩增、检测等步骤集成在微流控芯片上,实现样品的快速处理和自动化检测,提高诊断效率和准确性。
03 结核病分子诊断技术的应 用
临床样本的检测
检测结核分枝杆菌
利用分子诊断技术,通过检测临床样本中的结核分枝杆菌特 异性基因序列,快速准确地诊断结核病。
区分活动性与非活动性结核
通过分析结核分枝杆菌基因表达的差异,区分活动性结核病 和非活动性结核病,为患者提供个性化治疗方案。
耐药性结核病的检测
检测耐药基因
运用分子诊断技术,直接检测结核分枝杆菌中的耐药基因,快速筛选出耐药性结核病,指导临床合理 用药。
监测药物敏感性
通过定量检测结核分枝杆菌在药物作用下的基因表达变化,实时监测药物敏感性,为临床医生提供调 整治疗方案的依据。

分子生物学诊断肺结核的基本原理

分子生物学诊断肺结核的基本原理

分子生物学诊断肺结核的基本原理肺结核是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)引起的一种慢性传染病,其传染性和危害性较大。

在现代医学中,分子生物学技术得到了广泛应用,其基本原理为通过分子生物学方法来检测病原体的DNA或RNA序列,从而达到诊断肺结核的目的。

分子生物学诊断肺结核的方法包括多种,其中最常见的是聚合酶链式反应(PCR)技术。

PCR技术的基本原理是在反应管中模拟DNA复制过程,通过循环反应扩增目标DNA片段。

PCR技术的扩增速度非常快,可以在短时间内扩增出目标DNA的数量,并且可以从微量样品中检测出目标DNA。

其主要原理是将靶DNA序列的两端加上一对引物,引物与靶DNA序列特异性互补,用酶解使双链DNA分离成两个单链模板,接着在一定条件下,引物向外扩展与模板互补合成一条新链,重复上述步骤多次,即可扩增出数百万份相同的DNA片段。

PCR 技术对检测病原体的敏感性高,可以在肺结核病人的血液或痰样品中检测到微小数量的结核分枝杆菌。

除了PCR技术之外,核酸杂交技术也是一种常见的分子生物技术,用于检测肺结核病原体的DNA或RNA序列。

其基本原理是将已知的DNA/RNA探针标记上荧光物质,投放到未知样品中,通过探针与未知样品中互补的目标DNA/RNA序列结合,然后通过荧光显微镜等手段检测探针标记的荧光信号大小以及位置。

核酸杂交技术也可以用于检测多种肺结核病原体的基因序列,并且可以实现对不同病原体的鉴别诊断。

另外,DNA测序技术也可以用于肺结核的诊断,其基本原理是将肺结核病原体的DNA序列解析出来,通过比较其DNA序列与已知肺结核病原体的DNA序列进行比对,从而快速准确地诊断出所含的结核分枝杆菌种类。

综上所述,分子生物学技术作为现代医学检测技术的一种,已经在肺结核病的诊断中得到广泛应用。

可以提高病原体的检测效率,同时也可以提高病原体的检测准确性和灵敏度。

在未来,随着分子生物学技术的不断完善和进步,肺结核的诊断将会更加准确和有效。

结核病的分子检测

结核病的分子检测
• 其他自动化仪器包括 VersaTREK等
• 可自动孵育、自动检测、 自动报告阳性或阴性结果
• 培养周期42天,MGIT系 统平均报阳时间4-11天
比固体培养方法更为敏感-提高10%的阳性检出率 可进行后续的菌型鉴定和药敏实验 相较固体培养更短的报告时间: 培养:10天 vs 28-42天 药敏:11天 vs 28天 缺陷:液体培养污染率更高。
自动染片机和显微扫描仪提高 工作效率和结果的准确性
常用培养基:罗氏培养基,37℃培养 培养周期:56天 结果观察: 培养第3天、第7天各观察1次,以后每周观 察一次。发现有菌生长,立刻进行抗酸染色 菌落特征:典型菌落为干燥、坚硬、表面呈 颗粒状,乳酪色或淡黄色,形似菜花样。
•准确,灵敏度略高于涂片法; •可以鉴别死菌与活菌; 优点 •可进一步进行菌种鉴定和药敏试验 •历史悠久,使用广泛(1900年从 •Lowenstein鸡蛋培养基开始使用)
临床问题及需求
临床问题
结核病疫情严重
结核病疫情严重,中国的结核病疫情全球 位列第二位,仅次于印度。
结核病的现有诊断水平低下
传统的痰涂片抗酸染色阳性率仅16%,痰 结核分枝杆菌培养阳性率30%-40%,但是 耗时6-8周,时间太长!
新型的诊断工具缺乏 分子生物学诊断技术比如普通DNA、RNA分 子检测技术已经应用于临床,但存在污染, 联合现有的DNA/RNA诊断技术快速诊断阳 性率仅40%,且无法行耐药检测。 17
上海市结核病分级诊疗文件
21
第一类:结核杆菌种特异性的分子检测 • 实时荧光定量PCR检测DNA(IS6110、HSP65、rpoB等) • 半巢式全自动实时荧光定量PCR检测(Xpert MTB/RIF) • 环介导等温扩增法(LAMP) • 实时荧光核酸恒温扩增检测技术 • 交叉引物扩增技术(CPA) • 线性探针技术

两种分子检测技术快速诊断肺外结核的研究

两种分子检测技术快速诊断肺外结核的研究

两种分子检测技术快速诊断肺外结核的研究肺外结核是指除了肺部以外的部位感染结核杆菌所引起的结核病。

肺外结核不同于肺结核,其临床病症多样,病程复杂,难以诊断和治疗。

传统的结核诊断方法主要是靠症状、体征、痰液涂片和培养等方法,但这些方法存在一定的局限性,如病情复杂时容易漏诊或误诊、诊断时间较长等。

因此,发展一种快速有效的分子检测技术诊断肺外结核具有重要意义。

目前,已发展出许多用于肺外结核的分子检测技术,下面将介绍其中两种主要的研究方法。

第一种是PCR(聚合酶链式反应)技术。

PCR技术是一种在体外复制DNA片段的重要方法,通过扩增病原体的核酸片段,使其达到可以被检测的浓度。

PCR技术能够快速、敏感地检测肺外结核感染,并且可以在早期感染时进行诊断。

此外,PCR技术还可以通过检测结核菌特异性核酸片段的多态性,进行结核病菌株的分型,以及抗结核药物敏感性检测等相关研究。

然而,PCR技术对样本的纯度要求较高,且存在较大的交叉反应的风险。

第二种是免疫分子检测技术,主要包括ELISA(酶联免疫吸附测定)和免疫荧光染色法。

这些技术通过检测结核杆菌特异性抗原或抗体来快速诊断肺外结核。

免疫测定技术具有高效、灵敏、特异性好等特点,能够在早期感染时进行诊断,且能够对结核病菌进行分型和抗结核药物敏感性测试。

免疫测定技术适用于多种临床标本的检测,如血液、尿液、脑脊液等。

然而,免疫测定技术对抗体的选择和不同抗体组合的优化仍然需要进一步研究。

此外,还有一些新兴的分子检测技术也在快速诊断肺外结核的研究中得到应用。

如基于核酸纳米传感器的技术、基于纳米孔技术的技术等,这些技术具有高灵敏度、高特异性、实时检测等特点,有望成为肺外结核诊断的新方法。

综上所述,肺外结核的快速诊断对于及时治疗和控制疾病具有重要意义。

PCR技术和免疫分子检测技术是目前较为常用的方法,但仍然存在一些局限性。

因此,未来应继续开展研究,探索新的分子检测技术,在提高诊断准确性和敏感性的同时,降低检测成本,为肺外结核的早期诊断和治疗提供更好的支持。

带你了解结核病精确诊断的新方法

带你了解结核病精确诊断的新方法

带你了解结核病精确诊断的新方法结核病是一种由结核分枝杆菌引起的传染病,其主要侵犯人体中的肺部,而对人体中的其他器官组织也有着一定的影响。

结核病的诊断一直以来都是医学领域当中的难题之一,传统的诊断方法常包含有对患者的病史询问、临床表现、X线检查、饥饥结核分枝杆菌培养和酸染色等等,但这些方法在目前均存在有一定的局限性,也有着不准确、费时、费用高等问题存在。

而在目前,一些新的精确诊断方法逐渐被引入到了临床实践当中,本文则将就这些内容展开叙述,以便大家能够更好地了解其新的精确诊断方法。

基于DNA扩增技术的分子诊断分子诊断是一种利用基因扩增技术对结核分枝杆菌DNA进行检测来诊断疾病的方法,也是常用的分子诊断方法。

在结核病诊断当中,分子诊断的方法主要包含有基因扩增技术,其对于结核病的诊断均有着不错的成效。

而具体来说,基因扩增技术具有灵敏度高、准确性高、效率高、特异性高等优点,能够从患者的样本中快速检测出结核分枝杆菌的DNA。

采用该技术还能够对耐药株进行鉴定和筛查,这也有助于开展针对耐药菌株的治疗。

但是,基因扩增技术需要大量基础设施和复杂的实验操作,使用成本过高,并且受到采样部位、样本稀释等因素的影响,可能会出现污染和误诊的概率。

需要对此予以警惕。

而为避免在应用分子诊断的过程中造成误诊的结果,则应当对检查者和患者做出一定要求。

首先,由于检查者的医学素养和检查水平一定要高,要能够正确处理分子诊断过程中所产生的庞大数据量,对其进行统计和分析,而这也要求了检查者要具备一些相关计算和统计知识,并形成对分析结果的正确解读与评估。

同时,为能够确保最终结果的准确性,患者则应当在样本的收集工作之前停止使用抗生素治疗至少2周以上,以避免最终的诊断结果出现误差。

结核分枝杆菌特异性抗体检测结核分枝杆菌特异性抗体检测也是一种新型的诊断方法,它可以检测到患者血清当中对结核分枝杆菌的特异性抗体,从而做到诊断结核病的效果。

与传统的结核病诊断方法不同的是,这一方法不需要对菌株进行培养和酸染色,能够在早期诊断中为医生提供更加可靠、精准的结果。

结核病 分子生物学检验方法

结核病 分子生物学检验方法

结核病分子生物学检验方法结核病是一种由结核分枝杆菌引起的慢性传染病,其传播途径主要为空气飞沫传播。

结核病在全球范围内仍然是一个严重的公共卫生问题,因此早期的诊断和治疗非常重要。

分子生物学检验方法是一种快速、准确的结核病诊断方法,本文将对其进行详细介绍。

分子生物学检验方法是通过检测结核分枝杆菌的核酸来诊断结核病。

与传统的培养分离方法相比,分子生物学检验方法具有更高的灵敏度和特异性。

目前常用的分子生物学检验方法包括聚合酶链反应(PCR)和核酸杂交技术。

PCR是一种通过体外扩增目标DNA序列的技术,它可以将微量的目标DNA扩增至足够的数量进行检测。

在结核病的分子生物学检验中,PCR可以通过扩增结核分枝杆菌的特异性基因序列来检测其存在。

常用的靶基因包括IS6110、16S rRNA和hsp65等。

IS6110是结核分枝杆菌特有的序列,在结核分枝杆菌中存在多个拷贝,因此可以提高检测的灵敏度。

16S rRNA和hsp65是结核分枝杆菌的保守基因,通过扩增这些基因可以进一步确认结核分枝杆菌的存在。

核酸杂交技术是一种通过标记的探针与目标核酸序列的互补配对来检测目标核酸的方法。

在结核病的分子生物学检验中,核酸杂交技术可以通过将结核分枝杆菌的核酸序列与标记的探针进行杂交来检测结核分枝杆菌的存在。

常用的核酸杂交技术包括荧光原位杂交(FISH)和线性探针杂交(LPA)等。

FISH是一种将荧光标记的探针与靶细胞中的核酸序列进行杂交的方法,通过观察荧光信号的强度和位置可以判断结核分枝杆菌的存在。

LPA是一种将线性标记的探针与目标核酸序列进行杂交的方法,通过检测标记的探针与目标核酸序列的杂交产物可以判断结核分枝杆菌的存在。

分子生物学检验方法在结核病的诊断中具有许多优点。

首先,分子生物学检验方法可以快速获得结果,通常在几小时内就可以完成检测。

其次,分子生物学检验方法具有高度的灵敏度和特异性,可以检测到非常低浓度的结核分枝杆菌。

结核病的分子生物学检测与药物疗效评估

结核病的分子生物学检测与药物疗效评估

结核病的分子生物学检测与药物疗效评估简介:结核病是一种严重威胁人类健康的传染病,由结核杆菌引起。

传统的结核病诊断方法主要依靠临床表现、X射线检查及培养,但这些方法存在一定的限制。

近年来,随着分子生物学技术的发展,结核病的分子生物学检测方法得到了广泛应用,并为药物疗效评估提供了新思路。

一、分子生物学检测在结核病诊断中的应用1. PCR技术在结核菌检测中的应用PCR(聚合酶链反应)是一种敏感且特异性强的分子生物学技术,能够快速而准确地检测出结核杆菌DNA。

通过PCR检测可以迅速确定结核病阳性患者和阴性患者,并能够对耐药性进行分析。

2. 基于RNA的新型分子生物学诊断方法除了基于DNA的PCR技术外,近年来还出现了基于RNA的新型诊断方法,如reversed transcription loop-mediated isothermal amplification (RT-LAMP)技术。

这种方法不仅具有高度敏感性和特异性,而且能够在室温下进行反应,对于结核病的早期诊断具有很大的潜力。

3. 拮抗试验在结核杆菌检测中的作用拮抗试验是一种通过寻找对某种药物抵抗的细菌株来间接检测细菌存在的方法。

利用这种技术,可以判断出患者体内是否存在耐药性结核杆菌,并能够指导合理选择药物治疗方案。

二、分子生物学评估结核病药物疗效1. 耐药基因检测预测耐药性分子生物学技术可以通过检测结核杆菌中与耐药相关的基因突变来预测患者对某些药物的耐药性。

例如,当发现某个特定基因突变时,就可以判断该患者对某种抗结核药物是否产生耐药性。

2. 荧光素酶活力测定评估抗结核活性分子生物学技术还可以通过测定抑制剂诱导基因表达(LUC)活性来评估患者体内抗结核药物的活性。

这种方法能够提供更加客观和准确的药物疗效评估,从而指导治疗方案的选择。

3. 分子生物学技术在药代动力学研究中的应用药代动力学是研究药物在机体内吸收、分布、代谢和排泄过程的学科。

利用分子生物学技术可以对药物代谢酶作用、激素受体表达以及受体配基互作进行定量测定,评估特定药物在个体水平上的疗效和副作用。

结核病的实验室诊断

结核病的实验室诊断
美国FDA数据:灵敏度95.6%(175/183) 国内临床数据:灵敏度95.3%(624/655)
灵敏度
Reference Jafari et al 2006 AJRCCM 174;9:1048-53 Ferrara et al Lancet 2006 376;1328-34* Lee et al Eur Respir J 2006 28;24-30* Goletti et al Clin Microbiol Infect 2006 12;6:544-50* Meier et al EJCMID 2005 24;529-536 Kang et al Chest. 2007 Sep;132(3):959-65* Janssens et al ERJ 2007 30(4):722-8 Clarke et al Clin Exp Immunol 2007 150(2):238-44. Detjen et al CID 2007 1;45(3):322-8* Ozekinci et al J Int Med Res 2007;35:696-703 Soysal et al IJTLD 2008 12(1):50-56* Dominguez et al Clin Vacc Immunol 2008 15(1);168-71* Chee et al J Clin Microbiol. 2008 Apr 9* Vincenti et al Clin Exp Immunol. 2007 Oct;150(1):91-8* Wang et al Emerging Infect Dis 2007 13;4:553-8 Losi et al Eur Respir J. 2007 Dec;30(6):1173-9 Kim et al Arch Intern Med 167;20:2255-2259 Connell et al PLoS ONE 2008. 3; 7:e2624* Kobashi et al. Scand J Infect Dis 2008. 40; 8: 629-34* Kobashi et al. J Infect. 2008 [Epub ahead of print].* Domí nguez et al. Diagn Microbiol Infect Dis. 2008.* [Epub ahead of print] Goletti et al. PLoS ONE. 2008. 3; 10: e3417.* Bosshard et al. Respir Med. 2008. [Epub ahead of print] Higuchi Med Microbiol Immunol. 2008. [Epub ahead of print]* TOTAL Sensitivity 100.0% (12/12) 83.3% (20/24) 96.6% (84/87) 91.3% (21/23) 95.9% (70/73) 92.2% (59/64) 98.3% (57/58) 90.0% (27/30) 92.9% (26/28) 92.9% (26/28) 80.8% (80/99) 85.7% (36/42) 94.1% (254/270) 84.6% (11/13) 87.2% (34/39) 100.0% (10/10) 100.0% (22/22) 100.0% (9/9) 87.5% (42/48) 90.0% (36/40) 84.2% (32/38) 89.9% (62/69) 98.4% (62/63) 95.9% (47/49) 92.0% (1139/1238)

结核实验室痰培养与分子检测

结核实验室痰培养与分子检测

结核实验室痰培养与分子检测结核实验室痰培养与分子检测是结核病诊断和监测的重要手段。

痰培养,也被称为结核病分枝杆菌分离培养检查法,是结核病病原学诊断的“金标准”。

该方法主要分为液态培养和固态培养两种,我国推荐使用罗氏培养基简单法进行培养。

此外,分子学检查也是结核病诊断的重要方法。

目前,结核病细菌学领域以核酸为基础的分子生物学检测技术进展迅速。

以下是关于这两种方法的详细描述:一、结核实验室痰培养(1)痰培养的原理:分枝杆菌培养是依据分枝杆菌的生长规律,根据营养和代谢需要的条件,人工营造提供出有利于分枝杆菌生长而抑制其他细菌生长的环境,达到分离出分枝杆菌的目的。

常用的固体培养有罗氏、改良罗氏培养基、Middlebrook7H10或7H11;常用的液体液体培养以Middlebrook7H9为基础。

(2)痰培养的过程2.1痰培养前处理前处理的步骤:①取1-2ml痰标本至前处理管;②视标本性状加入1-2倍体积的4%氢氧化钠;③震荡30s至标本完全液化;④室温静置15分钟(整个处理时间不得超过20分钟)前处理方法:①简单法-碱处理法:分枝杆菌因较厚的细胞壁有耐受酸碱的特点,能耐受碱性消化液的处理,消化液直接接种于酸性培养基上,酸性培养基能中和碱性标本处理液,分枝杆菌能在酸性的培养基上生长。

②中和离心法:经含NaOH的N-乙酰-L-半胱氨酸(NALC)消化后,磷酸缓冲液(PH6.8)中和后,接种到中心培养基上。

2.2接种接种的步骤:①准备好两支培养基;②去除培养基中过多的凝固水;③用无菌吸管取前处理后的标本;④接种0.1-0.15 ml(2-3滴)至罗氏培养基斜面;⑤尽量使菌液均匀铺满斜面;⑥每份标本接种2支培养基。

2.3孵育孵育的步骤:①接种后斜面水平向上,36±1℃孵育24小时;②之后将培养基直立,继续36 ±1 ℃孵育8周(检查瓶盖是否拧紧);③培养箱温度监测。

2.4结果的观察与报告①接种后第3、7天各观察一次菌落生长情况(污染、快速生长分枝杆菌);②此后每周观察一次,直至满8周(阴性);③每次观察记录菌落生长及污染情况;④满8周后未见菌落生长,可报告分枝杆菌生长阴性,培养管高压后丢弃;⑤发现显著污染以至无法观察结果,记录“污染”,培养管高压后丢弃;⑥发现疑似分枝杆菌生长,将菌株送上级实验室进行药敏试验二、分子检测分子诊断诊断具有检测周期短、检测结果准确可靠的特点。

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3、耐药基因检测
多重耐药结核杆菌、广泛耐药结核杆菌的流行, 是结核病防治中的重大问题
耐药的主要原因是药物主要靶点的基因发生了 突变
检测这些耐药基因相关突变,可为临床治疗提 供依据:例如异烟肼耐药菌存在KatG基因突变 或缺失,突变模式为S315T。利福平耐药菌发生 发生了点突变、插入或缺失,突变形式为S531L、 H526Y等。
尿液 清晨第一次全部尿量或24小时尿沉渣
胸腹腔积液 尽快送检、离心
谢谢聆听!
结果判读
试验分四组:空白对照组、抗原组(ESAT-6和CFP10)、阳性对照组(植物血凝素PHA)。
通常正常结果:空白对照孔没有或有很少的斑点而 PHA对照孔斑点数超过20个。 空白对照孔斑点数超 过10个时结果被认为是“不确定”。当PHA对照孔 斑点数少于20个时,检测结果被认为是“不确定”。
如果抗原A和/或抗原B有应答,检测结果为“有反 应性”,参照以下标准:
空白对照孔斑点数为0-5个时且(抗原A或抗原B孔 的斑点数)-(空白对照孔斑点数)≥6;
空白对照孔斑点数为6-10个时且(抗原A或抗原B 孔的斑点数)≥2×(空白对照孔斑点数);
检测结果为“无反应性”:不符合上述标准且 PHA对照孔正常。
还是死菌,也不能对疗效进行评价。
临床意义:
TB-DNA阳性主要见于:传统培养或涂 片阳性的患者,菌量多,有活力;涂片或培 养阴性的患者,患者菌量少,涂片或培养阳 性率低;经治疗后带有死菌或低活力菌的患 者;体内结核杆菌已死亡,但DNA尚未分 解。
TB-DNA阴性主要见于:非结核分枝 杆菌感染。非结核病患者;不排菌患者。
凡临床怀疑肺结核的患者,在送检痰涂片 和痰培养的同时,送检痰TB-DNA检查。
进行纤支镜检查时,进行支气管肺泡灌洗, 收集肺泡灌洗液送检。
结核病分子诊断使用范围
临床诊断未明确的胸腔积液、腹腔积液、心 包积液,抽取后在送检生化、常规、涂片、 培养的同时,应该常规送检TB-DNA。
怀疑结核性脑膜炎时,抽取脑脊液后应该送 检TB-DNA。
方法:对特定耐药基因进行扩增,对突变位 点进行检测
局限性:耐药基因检测只能证明病灶菌群中 有耐药菌株存在,并不全是耐药菌。
临床意义:可在短时间内得到检测结果,帮 助医生及时了解患者情况。减少因耐药导致 的治疗延误。
结核病分子诊断使用范围
若有实验室条件,对临床怀疑结核病的患 者均应进行外周血T-spot检测。
诊断活动性结核病患者外周血T-SPOT.TB斑点 形成细胞中位数为442SFCs/10^6 PBMC 。
排除活动性结核病患者外周血T-SPOT.TB斑点 形成细胞中位数为124SFCs/10^6 PBMC。
以72SFCs/10^6 PBMC为界值时,诊断活动性结 核病的敏感性为71.9%,特异性76.4%ห้องสมุดไป่ตู้ROC曲线 下面积为0.810。
2、结核分枝杆菌DNA定量检测
结核分枝杆菌DNA定量(TB-DNA) 检测,在结核病诊断中优势明显,其一度 被用作结核病诊断的标准。
方法:
目前临床上最广泛的检测方法是实时荧 光定量PCR法
主要是利用结核分枝杆菌特异性引物和 分支杆菌特异性荧光探针、DNA聚合酶 (Taq酶)、4种脱氧核苷三磷酸、Mg2+等 成分,用体外扩增的方法检测结核分枝杆 菌基因。
优点
敏感性及特异性高:不受卡介苗接种及环境分枝 杆菌影响,不受机体免疫状态影响。
应用广泛:在活动性肺结核、肺外结核、结核性 浆膜炎、潜伏性结核感染及免疫抑制的结核患者 均能检测。
诊断快速:24小时可报告结果。 可进行疗效评估:治疗有效则T-SPOT.TB斑点数
减少甚至阴性。
局限性: 不能根据斑点数量的多少来判断受试者是活
结果判读:
结果表达方式用X×10n copies/ml(拷贝/ 毫升),或XE+00n copies/ml(拷贝/毫升, 用科学计数法表示)。
检测参考值为阴性或小于1000 copies/ml。 如果检查结果大于参考值,表明患者TBDNA为阳性,反之为阴性。
局限性: 该检测无法区分结核分枝杆菌是活菌
每一个斑点代表一个分泌细胞因子的T细胞, 记数斑点数量可以获得外周血中结核致敏的T 细胞数量。
方法:
用培养滤过蛋白10(CFP-10)和早期 分泌靶向抗原蛋白6(ESAT-6)两种TB特 异性抗原,刺激外周血单个核细胞 (PBMCs),检测PBMCs经特异性抗原刺 激后是否释放IFN-γ,以抗体捕获IFN-γ, 经酶联斑点显色后,通过T-spot分析系统对 斑点进行计数。
以652SFCs/10^6PBMC为界值时,诊断活动性结 核病的特异性达95%。
研究证明:T.SPOT.TB的斑点数越多,发生 活动性结核的可能性越大,而且短期内有过 结核接触史的患者T—SPOT.TB的斑点数较 多时更有意义。
有学者提出:抗原A或B斑点数全20者,对 临床诊断活动性结核感染的意义更大 。
T-spot.TB 的原理
结核分枝杆菌感染机体后被巨噬细胞吞噬,但 不能完全将其清除,巨噬细胞凋亡后释放出大 量特异性抗原,并递呈给特异性的CD4、CD8T 细胞,使其激活并释放大量γ-干扰素。
大量研究表明,结核抗原特异性分泌γ-干扰素 的T 细胞可作为结核分枝杆菌感染的一种可靠 标志物。
外周血T-Spot即利用酶联免疫斑点技术 (ELISPOT)通过检测结核分枝杆菌特异性抗 原刺激后外周血单个核细胞释放的γ-干扰素, 来检测抗原特异性T淋巴细胞的应答反应,从 而判断结核感染状态。
当空白对照孔斑点数为0-5个,并且抗原A或抗原B斑 点数减去空白对照孔斑点数等于5-7时,此结果被认 为是“灰区”,应当利用所有可利用相关的的临床 信息进行判断。必要时可进行复查。
T-SPOT.TB的实验结果也有用每10^6 PBMCs中斑点 形成细胞(SFCs)的数目来描述,即SFCs/106PBMCs。
正确采集标本 是确保检验结果准确的前提
标本
采集方法及处理
痰标本
取清晨第一口痰,口咽部清洁后,鼓励用力咳出深 部痰液,即刻送检
采外周全血,T-spot检测首选肝素抗凝(不推荐乙 血标本 二胺四乙酸盐抗凝)室温(15-25℃)保存与运输;
TB-DNA和耐药基因检测首选枸橼酸钠抗凝,不推 荐肝素抗凝
肺泡灌洗液 镜检异常处灌洗,收集5-10ml送检
其原因可能有:
(1)潜伏性结核感染者的免疫功能良好,少量 的抗原刺激就激发出活跃的保护性免疫;
(2)活动性结核患者免疫功能低下,大量的抗 原刺激也不足以激起有效的细胞免疫。
临床意义:
可用于结核病的辅助诊断与鉴别诊断及 疗效评价。
如“菌阴”结核病患者的辅助诊断; 肺外结核的鉴别诊断; 结核潜伏感染者的筛查指标——区别结 核感染者与卡介苗接种者。
国外文献报道应用ELISPOT方法检测活动 性肺结核的敏感性可达到 78 ~100%, 特异性 可达到80~100%。
国内学者研究应用ELISPOT方法检测活动 性肺结核的敏感性为83~98.8%,特异性 65~100%,阴性预测值81.8~91.6%,阳性预 测值45.3~67.9%。
有学者指出
当PHA对照孔结果为“不确定”且抗原A和抗原B 孔结果都为“无反应性”时,该实验结果被认为 是“并不确定”,应当复查。
“有反应性”结果表明样本中存在针对结核杆 菌特异的效应T细胞;结果阳性,高度怀疑 结核感染。
“无反应性”结果表明样本中可能不存在针对 结核杆菌特异的效应T细胞 ;结果阴性,排 除结核感染,帮助临床鉴别诊断。
经抗结核治疗后,临床症状及影像学无明显 改变者,应送检耐药基因检测和非结核分枝 杆菌检测。
结核病分子诊断使用范围
从临床医生角度看,不能仅仅从一次阳性送 检报告,就确诊为结核,必须结合临床诊断, 不符合临床特征的检验结果,建议反复多次 送检。
分子诊断最多用于临床结核病辅助诊断,临 床医生应该结合病史、症状、体征、PPD、 ESR、影像资料、微生物检查综合判断。
分子诊断在结核病诊治中 的应用(要点)
结核病是严重威胁人类健康的重大传 染性疾病。近年来结核病“死灰复燃”及 临床耐药显著增多,加之非结核分支杆菌 (NTM)感染率不断增加,使得结核病的 诊断更加困难。
目前,诊断结核分支杆菌(MTB)的金标准 仍然是结核杆菌培养,尤其是药敏试验结果在指 导临床用药及耐药性监测等方面具有重要作用。
结核病分子诊断使用范围
1、体外γ干扰素释放试验 体外γ干扰素(IFN)释放试验又称T细
胞斑点检测试验(T-spot),是近年来发展 起来的检测抗原特异性T细胞技术,为目前 最敏感的检测抗原特异性T细胞的方法之一。
通过检测结核感染后,T淋巴细胞分泌的 特异性细胞因子IFN-γ,来检测是否存在结核 感染。
动性结核患者?还是潜伏期感染者? 不能提示临床患者的感染部位; 对于儿童结核的辅助诊断需要结核更多的临
床资料。 对标本要求高:室温保存和运输血液样本
(18-25℃),不能冷冻或冷藏;血液样本 从采集到检测不超过8小时。
潜伏性结核感染的斑点数有可能高于活动性 结核,因此T-spot.TB难以区分活动性结核 和潜伏性结核感染。
但是,结核杆菌培养阳性率低费时费力,难 以满足临床要求。
分子诊断因具有快速、特异、灵敏度高的优 点,从而使快速诊断结核病成为可能,尤其是对 结核分枝杆菌耐药基因的监测,为结核病的治疗 提供了重要指导意义。
提要
结核病分子诊断项目及临床意义 1、体外γ干扰素释放试验 2、结核分枝杆菌DNA定量检测 3、耐药基因检测
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