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迎接临床微生物检验的大变革

归去来兮 2021-6-30 04:10 PM 832人围观 技术


作者:王金良
单位:天津市公安医院

【编者按】


天津公安医院检验科原主任王金良教授是我国著名临床微生物学家和实验诊断学专家,曾任中华医学会检验医学分会第四届常委、第五届副主任委员,从事检验行业逾50年,是检验界德高望重的老前辈。王金良教授虽年已米寿,仍密切关注检验新技术的进展,对近年来检验医学的发展屡有不刊之论。他对《临床实验室》杂志十分关注,每期出刊后第一时间仔细阅读,并经常提出自己的建议和意见。新冠肺炎疫情爆发以来,王金良教授对目前临床微生物学发展的现状进行了深入思考,将自己思考的心得付诸笔端。《临床实验室》杂志本期将王金良教授的高论刊出,供广大读者分享。字里行间可见老前辈对检验行业的热爱和执着,希望广大检验工作者从王金良老前辈的殷切期望中受到鼓舞,大家一起努力,让我国的临床微生物学学科更上一层楼。


近年来,临床微生物检验面临巨大变革,其主要体现在:(1)病毒检测已成为临床检验的重要任务;(2)致病微生物的基因检测已成为鉴定微生物的主要手段,相关检测技术平台的应用与日俱增;(3)多种病原体同时检出已成为检验的主要目的;(4)相应地,检验科的职能、组织和人才结构也发生改变。为此,为迎接临床微生物检验的大变革,特提出以下几点思考。

临床微生物检验是检验医学的重要组成部分,在确定病原体,决定治疗药物的应用及判定疗效,流行病学调查,医院和社区感染的诊断治疗中起着重要作用。但长期以来,它却是检验医学中的薄弱环节。以细菌培养为代表的传统检验技术,依靠人工操作和经验,需时长,效率低,难以满足临床诊断治疗的需求。近年来,科学技术突飞猛进。在临床检验全自动化、智能化、智慧化大潮推动下,给检验医学带来惊人的变革。

一、病毒已成为临床检验的主要对象

长期以来细菌检验是本专业的主要工作,以致许多医院至今仍称它作“细菌检验室”。但自AIDS、SARS、Ebola病毒、禽流感,尤其是至今仍在全球大流行的新型冠状病毒(2019-nCoV)感染证明,病毒已是威胁人类健康最主要的病原体,自然应成为临床检验的主要对象;而这正是我们过去工作的短板,现实要求我们必须尽快转变临床微生物检验重点,从观念、技术和组织上尽快适应.[1]

二、微生物基因检测已成为鉴定微生物的决定性手段

微生物基因鉴定决定其种属和特性。微生物表型鉴定如形态、生物特性、生化反应、抗原结构、药物敏感性等,均由基因型决定。多种形式的PCR扩增技术对特定微生物的独特基因及其鉴别技术已广泛应用,成为强大的精准检验的技术平台,在此次抗新型冠状病毒肺炎疫情中,用此类技术进行核酸检测及时确定病毒感染情况,在新型冠状病毒肺炎疫情防治中发挥了关键作用。

全基因组测序(WGS),宏基因组二代测序(mNGS)[2]等技术快速兴起,已用于感染性疾病的诊断和鉴别诊断[3],并可揭示各种微生物菌群与疾病的关系。人体有菌部位(胃肠道,口腔,阴道,表皮等)多种类型的菌群改变,与许多疾病密切相关,从而突破了传统的致病与“非致病”微生物间的严格界限,使菌群分布检验异军突起。有专家认为微生物检验的”宏基因组新时代”已到来。

基因决定微生物的分子构成。分析分子构成的强大武器—飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术正在迅速普及。此技术的鉴定软件经不断充实与更新会使结果更加精准。

近年来,基因的成簇规律间隔短回文序列(CRISPR)/CRISPR相关蛋白(Cas)系统技术平台,已成为高效的分子诊断工具,多种相关系统已在感染疾病的诊断中得到应用[4] 。

三、多种病原体同时检出成为重要的检验目的

基因检测和多种先进技术结合(如免疫,纳米,传感器,微流控,层流等 ),使多种病原体的同时检出和鉴别成为可能,如症候群的组合检验,已用于人体多部位标本的多种病原体同时检出的重要手段。

传统微生物检验的最大缺点是慢,检测报告常需数日或十数日完成。即时检验技术(POCT)和多种便携式检验仪器的应用使快速检验的目标得以实现。微生物检验实现精准,快速,高效的目标指日可待。

四、临床微生物检验科的职能、组织和人才结构的改变

如上变革促使传统的临床微生物检验各专业室的设置可融为一体。医院间、区域间的中心检验机构和第三方检验机构加速形成和发展。检验科人才结构会吸纳人工智能、仪器设备、流行病学等专业人才进入队伍。实现智慧检验要依靠人工智能,通过检验大数据处理和数据分析和发掘,可使检验医学由数据报告向诊断报告飞跃,使检验科真正发挥和实现诊断功能[5],人工智能工程师为检验科必不可少。

做为一名老的临床微生物检验人,这些变革是我前所未遇,极感欢欣鼓舞,也愿继续努力学习,做好以下几点与同道们共勉:

1.清醒地认识上述先进技术和设备我们还是只引进,模仿,应用. 必须奋力自主创新,争取与多学科合作,搭建新角色平台,努力赶上并超越进口技术及产品的水平 [6] 。

2.保持和发扬传统技术的精华。微生物形态学和基本特征,仍然是鉴别微生物的初步依据,还要练好基本功。要科学、合理地选择,研究和应用适宜技术. 能用传统检验手段解决的检验不必动用昂贵的仪器和技术。

3.加强科研创新。结合我国感染病,流行病的特点,采用先进技术,多出检验研究成果,努力使具有中国特色的临床微生物检验成果走向世界。

参考文献略


注:本文来源于《临床实验室》杂志2021年第6期“代谢性疾病”专题


来源: 临床实验室
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