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細(xì)菌是一種廣泛存在于自然界的原核微生物，具有體型微?。?.5~5 μm）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繁殖迅速、容易變異及環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)人們的日常生活與生產(chǎn)具有諸多影響。一方面，細(xì)菌可以寄生在人的消化道與人形成穩(wěn)定的共生關(guān)系，也可以為人類所利用，構(gòu)建各種基因工程菌用于食品生產(chǎn)、藥品生產(chǎn)及環(huán)境凈化等。例如，以乳酸菌為代表的益生菌被廣泛應(yīng)用于酸奶和飲料的制作，其相關(guān)產(chǎn)品由于兼具美味和保健功能而備受消費(fèi)者的青睞。另外一方面，細(xì)菌會(huì)分解食品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致食品營(yíng)養(yǎng)流失、風(fēng)味改變及保質(zhì)期內(nèi)變質(zhì)；一些具有重大危害性的致病菌如志賀氏菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌的存在直接威脅到消費(fèi)者的生命健康；隨著抗生素被大量和長(zhǎng)期使用，特別是濫用和誤用，細(xì)菌耐藥性問題日趨嚴(yán)重，目前已成為當(dāng)今人類抗感染治療中面臨的最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一。因此，發(fā)展快速、靈敏、特異的細(xì)菌檢測(cè)分析方法對(duì)食品安全、環(huán)境檢測(cè)、疾病機(jī)理及診斷治療和生物恐怖襲擊的防范等方面具有重要意義。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，目前可用于細(xì)菌檢測(cè)和分析的方法多種多樣。第一類是傳統(tǒng)的基于平板培養(yǎng)的方法，簡(jiǎn)稱平板培養(yǎng)法。但是，該方法工作量大、實(shí)驗(yàn)耗材多、實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)以及只能培養(yǎng)自然環(huán)境中的一小部分微生物。第二類是基于多細(xì)胞測(cè)定的細(xì)菌分析方法，比如聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)（PCR）、酶聯(lián)免疫反應(yīng)實(shí)驗(yàn)（ELISA）、代謝組學(xué)技術(shù)和各種生物傳感技術(shù)等。基于多細(xì)胞測(cè)定的分析方法通過分析細(xì)菌的特定成分來間接反映細(xì)菌的存在，這些特定成分有可能只是細(xì)菌裂解后釋放的分子，無法證實(shí)一個(gè)完整細(xì)菌的真實(shí)存在，不能同時(shí)對(duì)細(xì)菌的生理狀態(tài)進(jìn)行表征，可獲得的信息量非常有限。第三類是單細(xì)胞水平的細(xì)菌檢測(cè)方法，比如顯微鏡觀察、流式細(xì)胞儀（FCM）分析和微流控芯片技術(shù)等。理想的單細(xì)胞水平檢測(cè)應(yīng)具備高靈敏度和高通量?jī)蓚€(gè)條件，然而，目前主流的單細(xì)胞水平分析方法絕大多數(shù)只能滿足上述條件之一。
流式細(xì)胞術(shù)被認(rèn)為有潛力取代傳統(tǒng)的平板培養(yǎng)法成為未來檢測(cè)細(xì)菌的標(biāo)準(zhǔn)方法。 細(xì)菌粒徑較小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自身表達(dá)的生物分子數(shù)目較低（如低豐度的膜蛋白表達(dá)），無法標(biāo)記足夠多的熒光探針，因此，它們產(chǎn)生的散射光和熒光信號(hào)都較弱.傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀由于檢測(cè)靈敏度的限制，無法檢測(cè)粒徑小于500 nm或熒光信號(hào)小于數(shù)百個(gè)FITC當(dāng)量的細(xì)菌,然而相當(dāng)一部分的細(xì)菌的粒徑小于這個(gè)尺寸. 與傳統(tǒng)的流式細(xì)胞儀相比，納米流式檢測(cè)儀的散射檢測(cè)靈敏度較傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀提高 3-5 個(gè)數(shù)量級(jí)，熒光檢測(cè)靈敏度較傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀提升幾百倍。 納米流式檢測(cè)儀已經(jīng)在細(xì)菌檢測(cè)方面有諸多應(yīng)用案例。
近幾年來，表面增強(qiáng)拉曼光譜被越來越多地應(yīng)用于微生物單細(xì)胞的研究中，它可以快速無損地檢測(cè)微生物細(xì)胞內(nèi)的特征化學(xué)組分。典型的單個(gè)微生物細(xì)胞的拉曼光譜包含核酸、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)和色素（例如類胡蘿卜素）等信息，這些信息能夠表征微生物細(xì)胞的基因型、表型和生理狀態(tài)。所以表面增強(qiáng)拉曼光譜是一種可用于區(qū)分微生物樣品的“生物指紋”技術(shù)，它可用于研究單個(gè)微生物細(xì)胞生命階段的轉(zhuǎn)變、鑒定微生物單細(xì)胞中的色素及其他化合物的含量變化等。表面增強(qiáng)拉曼光譜能夠?qū)崿F(xiàn)細(xì)菌的高靈敏、快速檢測(cè)。
文章來源：廈門福流生物科技有限公司
文章鏈接：細(xì)菌檢測(cè)
文字報(bào)道：洪巖
文章編輯：董榮錄
