पॅथोजेनिक सूक्ष्मजीव हे सूक्ष्मजीव आहेत जे मानवी शरीरावर आक्रमण करू शकतात, संक्रमण आणि अगदी संसर्गजन्य रोग किंवा रोगजनकांना कारणीभूत ठरू शकतात.रोगजनकांमध्ये, जीवाणू आणि विषाणू सर्वात हानिकारक आहेत.

संसर्ग हे मानवी विकृती आणि मृत्यूच्या मुख्य कारणांपैकी एक आहे.20 व्या शतकाच्या सुरुवातीस, प्रतिजैविक औषधांच्या शोधामुळे आधुनिक वैद्यकशास्त्रात बदल झाला, ज्यामुळे मानवांना संक्रमणाशी लढण्यासाठी "शस्त्र" मिळाले आणि शस्त्रक्रिया, अवयव प्रत्यारोपण आणि कर्करोग उपचार शक्य झाले.तथापि, व्हायरस, बॅक्टेरिया, बुरशी आणि इतर सूक्ष्मजीवांसह संसर्गजन्य रोगांचे कारण बनविणारे अनेक प्रकारचे रोगजनक आहेत.विविध रोगांचे निदान आणि उपचार सुधारण्यासाठी आणि लोकांच्या आरोग्याचे रक्षण करण्यासाठी

आरोग्यासाठी अधिक अचूक आणि जलद क्लिनिकल चाचणी तंत्रांची आवश्यकता असते.तर मायक्रोबायोलॉजिकल डिटेक्शन तंत्रज्ञान काय आहेत?

01 पारंपारिक शोध पद्धत

रोगजनक सूक्ष्मजीवांच्या पारंपारिक शोध प्रक्रियेत, त्यापैकी बहुतेकांना डाग, सुसंस्कृत करणे आवश्यक आहे आणि या आधारावर जैविक ओळख केली जाते, ज्यामुळे विविध प्रकारचे सूक्ष्मजीव ओळखले जाऊ शकतात आणि शोध मूल्य जास्त असते.पारंपारिक शोध पद्धतींमध्ये प्रामुख्याने स्मीअर मायक्रोस्कोपी, सेपरेशन कल्चर आणि बायोकेमिकल रिअॅक्शन आणि टिश्यू सेल कल्चर यांचा समावेश होतो.

1 स्मीयर मायक्रोस्कोपी

रोगजनक सूक्ष्मजीव आकाराने लहान असतात आणि बहुतेक रंगहीन आणि अर्धपारदर्शक असतात.त्यांना डाग दिल्यानंतर त्यांचा आकार, आकार, मांडणी इत्यादी गोष्टी सूक्ष्मदर्शकाच्या साहाय्याने पाहता येतात.डायरेक्ट स्मीअर स्टेनिंग मायक्रोस्कोपिक तपासणी सोपी आणि जलद आहे आणि ती अजूनही त्या रोगजनक सूक्ष्मजंतूंच्या संसर्गासाठी लागू आहे ज्यांना विशेष स्वरूप आहे, जसे की गोनोकोकल इन्फेक्शन, मायकोबॅक्टेरियम ट्यूबरक्युलोसिस, स्पायरोकेटल इन्फेक्शन इ. लवकर प्राथमिक निदानासाठी.थेट फोटोमिक्रोस्कोपिक तपासणीची पद्धत वेगवान आहे आणि विशेष फॉर्मसह रोगजनकांच्या दृश्य तपासणीसाठी वापरली जाऊ शकते.यासाठी विशेष साधने आणि उपकरणे आवश्यक नाहीत.हे अजूनही मूलभूत प्रयोगशाळांमध्ये रोगजनक सूक्ष्मजीव शोधण्याचे एक अतिशय महत्त्वाचे साधन आहे.

2 पृथक्करण संस्कृती आणि जैवरासायनिक प्रतिक्रिया

पृथक्करण संस्कृती प्रामुख्याने वापरली जाते जेव्हा अनेक प्रकारचे जीवाणू असतात आणि त्यापैकी एक वेगळे करणे आवश्यक असते.हे बहुतेक वेळा थुंकी, विष्ठा, रक्त, शरीरातील द्रव इत्यादींमध्ये वापरले जाते. कारण जिवाणू दीर्घकाळ वाढतात आणि गुणाकार करतात, या चाचणी पद्धतीसाठी ठराविक कालावधी आवश्यक असतो., आणि बॅचेसमध्ये प्रक्रिया केली जाऊ शकत नाही, म्हणून वैद्यकीय क्षेत्राने पारंपरिक प्रशिक्षण पद्धती सुधारण्यासाठी आणि शोध अचूकता सुधारण्यासाठी स्वयंचलित प्रशिक्षण आणि ओळख उपकरणे वापरून यावर संशोधन करणे सुरू ठेवले आहे.

3 टिश्यू सेल कल्चर

ऊतक पेशींमध्ये प्रामुख्याने क्लॅमिडीया, विषाणू आणि रिकेट्सिया यांचा समावेश होतो.वेगवेगळ्या रोगजनकांमधील ऊतक पेशींचे प्रकार वेगवेगळे असल्याने, रोगजनक सूक्ष्मजीवांपासून ऊतक काढून टाकल्यानंतर, जिवंत पेशी उपसंस्कृतीद्वारे संवर्धित केल्या पाहिजेत.सेल पॅथॉलॉजिकल बदल शक्य तितके कमी करण्यासाठी लागवडीतील रोगजनक सूक्ष्मजीव लागवडीसाठी ऊतक पेशींमध्ये टोचले जातात.याव्यतिरिक्त, ऊतक पेशींच्या संवर्धनाच्या प्रक्रियेत, संवेदनशील प्राण्यांमध्ये रोगजनक सूक्ष्मजीव थेट टोचले जाऊ शकतात आणि नंतर प्राण्यांच्या ऊती आणि अवयवांमधील बदलांनुसार रोगजनकांच्या वैशिष्ट्यांची चाचणी केली जाऊ शकते.

02 अनुवांशिक चाचणी तंत्रज्ञान

जगातील वैद्यकीय तंत्रज्ञानाच्या पातळीत सतत सुधारणा होत असताना, आण्विक जैविक शोध तंत्रज्ञानाचा विकास आणि प्रगती, जी रोगजनक सूक्ष्मजीव प्रभावीपणे ओळखू शकते, पारंपारिक शोध प्रक्रियेत बाह्य आकृतिबंध आणि शारीरिक वैशिष्ट्यांच्या वापराची सद्यस्थिती देखील सुधारू शकते आणि अद्वितीय जनुकांचा वापर करू शकते, त्यामुळे सूक्ष्मजैविक प्रकार ओळखण्याच्या तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो. क्लिनिकल वैद्यकीय चाचणीच्या क्षेत्रात त्याच्या स्वतःच्या अद्वितीय फायद्यांसह.

1 पॉलिमरेझ चेन रिएक्शन (PCR)

पॉलिमरेझ चेन रिअॅक्शन (पॉलिमरेझ चेन रिअॅक्शन, पीसीआर) हे एक तंत्र आहे जे ज्ञात ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड प्राइमर्स वापरते आणि विट्रोमधील अज्ञात तुकड्यात तपासल्या जाणार्‍या जनुकाच्या तुकड्याच्या थोड्या प्रमाणात मार्गदर्शन आणि विस्तारित करते.कारण पीसीआर चाचणीसाठी जनुक वाढवू शकते, ते विशेषतः रोगजनक संसर्गाचे लवकर निदान करण्यासाठी योग्य आहे, परंतु जर प्राइमर्स विशिष्ट नसतील तर ते चुकीचे सकारात्मक परिणाम होऊ शकतात.पीसीआर तंत्रज्ञानाचा गेल्या 20 वर्षांत झपाट्याने विकास झाला आहे आणि त्याची विश्वासार्हता जीन प्रवर्धनापासून जीन क्लोनिंग आणि परिवर्तन आणि अनुवांशिक विश्लेषणापर्यंत हळूहळू सुधारली आहे.ही पद्धत या महामारीमध्ये नवीन कोरोनाव्हायरस शोधण्याची मुख्य पद्धत देखील आहे.

यूके, ब्राझील, दक्षिण आफ्रिका आणि भारत, B.1.1.7 वंश (UK), B.1.351 वंश (ZA), B.1.617 वंश (IND) आणि अनुक्रमे P.1.617 वंश (ZA), B.1.617 वंश (ZA), UK, ब्राझील, दक्षिण आफ्रिका आणि भारतातील सामान्य 2 जीन्स, 3 जीन्स आणि रूपे शोधण्यासाठी Foregene ने डायरेक्ट PCR तंत्रज्ञानावर आधारित RT-PCR किट विकसित केली आहे.

2 जीन चिप तंत्रज्ञान

जीन चिप टेक्नॉलॉजी म्हणजे हाय-स्पीड रोबोटिक्स किंवा इन-सीटू सिंथेसिसद्वारे ठराविक क्रमाने किंवा व्यवस्थेमध्ये पडदा आणि काचेच्या शीटसारख्या घन पृष्ठभागांवर उच्च-घनतेचे DNA तुकडे जोडण्यासाठी मायक्रोएरे तंत्रज्ञानाचा वापर करणे होय.समस्थानिक किंवा फ्लूरोसेन्स लेबल केलेल्या डीएनए प्रोबसह, आणि आधार पूरक संकरीकरणाच्या तत्त्वाच्या मदतीने, जनुक अभिव्यक्ती आणि निरीक्षण यासारख्या मोठ्या प्रमाणात संशोधन तंत्रे पार पाडली गेली आहेत.रोगजनक सूक्ष्मजीवांच्या निदानासाठी जीन चिप तंत्रज्ञानाचा वापर निदान वेळ लक्षणीयरीत्या कमी करू शकतो.त्याच वेळी, हे देखील शोधू शकते की रोगकारक औषधांचा प्रतिकार आहे की नाही, कोणती औषधे प्रतिरोधक आहेत आणि कोणती औषधे संवेदनशील आहेत, जेणेकरुन क्लिनिकल औषधांसाठी संदर्भ प्रदान करता येईल.तथापि, या तंत्रज्ञानाचा उत्पादन खर्च तुलनेने जास्त आहे आणि चिप शोधण्याची संवेदनशीलता सुधारणे आवश्यक आहे.म्हणून, हे तंत्रज्ञान अद्याप प्रयोगशाळेच्या संशोधनात वापरले जाते आणि क्लिनिकल प्रॅक्टिसमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले नाही.

3 न्यूक्लिक अॅसिड हायब्रिडायझेशन तंत्रज्ञान

न्यूक्लिक अॅसिड हायब्रिडायझेशन ही एक प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये पॅथोजेनिक सूक्ष्मजीवांमधील पूरक अनुक्रमांसह न्यूक्लियोटाइड्सचे एकल स्ट्रँड हेटरोडप्लेक्सेस तयार करण्यासाठी पेशींमध्ये एकत्र होतात.संकरित होण्यास कारणीभूत घटक म्हणजे न्यूक्लिक अॅसिड आणि रोगजनक सूक्ष्मजीव ओळखण्यासाठी प्रोब यांच्यातील रासायनिक प्रतिक्रिया.सध्या, पॅथोजेनिक सूक्ष्मजीव शोधण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या न्यूक्लिक अॅसिड रिक्रॉसिंग तंत्रांमध्ये मुख्यतः सिटू हायब्रिडायझेशन आणि मेम्ब्रेन ब्लॉट हायब्रिडायझेशनमध्ये न्यूक्लिक अॅसिडचा समावेश होतो.सिटू हायब्रिडायझेशनमधील न्यूक्लिक अॅसिड म्हणजे लेबल केलेल्या प्रोबसह रोगजनक पेशींमध्ये न्यूक्लिक अॅसिडचे संकरीकरण.मेम्ब्रेन ब्लॉट हायब्रिडायझेशन म्हणजे प्रयोगकर्त्याने पॅथोजेन सेलचे न्यूक्लिक अॅसिड वेगळे केल्यानंतर, ते शुद्ध केले जाते आणि ठोस आधाराने एकत्र केले जाते आणि नंतर अकाउंटिंग प्रोबसह संकरित केले जाते.अकाउंटिंग हायब्रिडायझेशन तंत्रज्ञानामध्ये सोयीस्कर आणि जलद ऑपरेशनचे फायदे आहेत आणि ते संवेदनशील आणि उद्देशपूर्ण रोगजनक सूक्ष्मजीवांसाठी योग्य आहे.

03 सेरोलॉजिकल चाचणी

सेरोलॉजिकल चाचणी रोगजनक सूक्ष्मजीव त्वरीत ओळखू शकते.सेरोलॉजिकल चाचणी तंत्रज्ञानाचे मूलभूत तत्त्व म्हणजे ज्ञात रोगजनक प्रतिजन आणि प्रतिपिंडे यांच्याद्वारे रोगजनकांचा शोध घेणे.पारंपारिक सेल पृथक्करण आणि संस्कृतीच्या तुलनेत, सेरोलॉजिकल चाचणीचे ऑपरेटिंग टप्पे सोपे आहेत.सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या शोध पद्धतींमध्ये लेटेक्स एग्ग्लुटिनेशन चाचणी आणि एन्झाइम-लिंक्ड इम्युनोसे तंत्रज्ञान यांचा समावेश होतो.एंजाइम-लिंक्ड इम्युनोसे तंत्रज्ञानाचा वापर सेरोलॉजिकल चाचणीची संवेदनशीलता आणि विशिष्टता मोठ्या प्रमाणात सुधारू शकतो.हे केवळ चाचणी नमुन्यातील प्रतिजन शोधू शकत नाही तर प्रतिपिंड घटक देखील शोधू शकते.

सप्टेंबर 2020 मध्ये, संसर्गजन्य रोग सोसायटी ऑफ अमेरिका (IDSA) ने COVID-19 च्या निदानासाठी सेरोलॉजिकल चाचणीसाठी मार्गदर्शक तत्त्वे जारी केली.

04 रोगप्रतिकारक चाचणी

इम्यूनोलॉजिकल डिटेक्शनला इम्युनोमॅग्नेटिक बीड सेपरेशन टेक्नॉलॉजी असेही म्हणतात.हे तंत्रज्ञान रोगजनकांमध्ये रोगजनक आणि गैर-पॅथोजेनिक बॅक्टेरिया वेगळे करू शकते.मूलभूत तत्त्व आहे: चुंबकीय मणी मायक्रोस्फियर्सचा वापर एकल प्रतिजन किंवा अनेक प्रकारचे विशिष्ट रोगजनक वेगळे करण्यासाठी.प्रतिजन एकत्र केले जातात आणि रोगजनक जीवाणू प्रतिजन शरीराच्या आणि बाह्य चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रतिक्रियेद्वारे रोगजनकांपासून वेगळे केले जातात.

पॅथोजेन डिटेक्शन हॉटस्पॉट्स-रेस्पीरेटरी पॅथोजेन डिटेक्शन

फोरजीनचे “15 श्वसन प्रणाली रोगजनक बॅक्टेरिया शोधण्याचे किट” विकसित होत आहे.किट थुंकीतील न्यूक्लिक अॅसिड शुद्ध न करता थुंकीत 15 प्रकारचे रोगजनक जीवाणू शोधू शकते.कार्यक्षमतेच्या बाबतीत, ते मूळ 3 ते 5 दिवस 1.5 तासांपर्यंत कमी करते.