A tecnologia de detecção do detector rápido de micróbios é principalmente destinada a realizar uma detecção rápida e precisa de micróbios patógenos. Este tipo de instrumento é amplamente utilizado em segurança alimentar, monitoramento ambiental, saúde, produção industrial e outras áreas, para detectar rapidamente a poluição microbiana de bactérias, vírus, fungos, mofo e outros, para prevenir a transmissão de doenças e poluição alimentar. Para melhorar a eficiência e a precisão da detecção, os detectores rápidos de micróbios utilizam várias tecnologias, principalmente as seguintes:
Tecnologia de Biologia Molecular
As tecnologias de biologia molecular dependem principalmente da detecção e análise de materiais genéticos microbianos (DNA / RNA). Essas tecnologias têm altas características de sensibilidade e especificidade, permitindo a identificação precisa de patógenos em um curto período de tempo.
Reação em cadeia da polimerase (PCR)
Princípio: A técnica de PCR detecta o material genético de micróbios amplificando sequências específicas de DNA. Através de múltiplas rodadas de amplificação, traços de DNA patógeno podem ser detectados em poucas horas.
Aplicação: A PCR é uma das técnicas de teste microbiológico mais usadas atualmente e é amplamente usada em áreas como segurança alimentar, higiene ambiental e saúde clínica. Ele é capaz de identificar com precisão sequências genéticas específicas de micróbios e é adequado para a detecção de bactérias, vírus, fungos, etc.
PCR por fluorescência em tempo real (qPCR)
Princípio: A PCR por fluorescência em tempo real é uma melhoria na tecnologia de PCR que permite analisar quantitativamente a concentração de micróbios em tempo real durante o processo de amplificação, monitorando as mudanças no sinal de fluorescência em tempo real.
Aplicação: a qPCR é mais rápida e quantitativa do que a PCR convencional, e é amplamente usada para detecção rápida e análise quantitativa de micróbios.
3) Tecnologia de chips genéticos
Princípio: O chip genético detecta a presença de genes desses micróbios na amostra fixando uma sequência genética específica (sonda) de um grande número de micróbios conhecidos na superfície sólida e, em seguida, através de uma reação híbrida com o DNA na amostra.
Aplicação: O chip genético é capaz de detectar vários micróbios patógenos de uma só vez, com características de alto fluxo, rápido e eficiente, adequado para a detecção de múltiplos patógenos.
Tecnologia de amplificação de ácidos nucleicos (LAMP, RPA)
Princípio: As técnicas LAMP (amplificação isotérmica mediada por anel) e RPA (amplificação da recombinase polimerase) permitem a detecção de DNA ou RNA microbiano através da amplificação do ácido nucleico em condições isotérmicas, evitando a operação do ciclo de temperatura da PCR convencional.
Aplicação: a tecnologia LAMP e RPA não requer equipamentos caros, é adequada para a detecção em campo, com características rápidas e sensíveis, especialmente adequadas para a detecção rápida de micróbios em amostras de alimentos e ambientes.
2. Tecnologia imunológica
As técnicas de imunologia fazem a detecção de micróbios por meio de uma resposta antígeno-anticorpo, geralmente dependendo de anticorpos específicos ou de ligações de antígenos a micróbios alvo.
(1) Ensaio de imunoassorção enzimática (ELISA)
Princípio: O ELISA usa a reação catalítica enzimática para produzir sinais mensuráveis (como mudanças de cor) através da ligação de antígenos e anticorpos para analisar quantitativamente ou qualitativamente os micróbios em amostras.
Aplicação: ELISA é amplamente utilizado para a detecção de microorganismos patógenos, especialmente em testes de vírus, bactérias, mofo e outros, adequado para a detecção de alimentos e amostras clínicas.
(2) Imunoestratificação (LFA)
Princípio: O método de imunoescamanálise é o princípio da ligação de anticorpos específicos ao antígeno, a técnica de filtragem de membrana ligada detecta rapidamente os micróbios na amostra.
Aplicação: Esta tecnologia é rápida e fácil, é adequada para inspeção de campo, como inspeção de qualidade de alimentos, monitoramento ambiental, etc., com vantagens de fácil operação, sem necessidade de equipamentos especializados.
Espectroscopia de Raman melhorada pela superfície (SERS)
Princípio: A tecnologia SERS utiliza o efeito de dispersão Raman reforçado na superfície do metal para aumentar a sensibilidade da detecção de micróbios e detectar a presença de micróbios através de mudanças espectrais.
Aplicação: A tecnologia SERS tem uma sensibilidade ultra-alta para detectar rapidamente micróbios patógenos em contextos complexos e é adequada para monitoramento ambiental e testes de segurança alimentar.
3. Tecnologia óptica
A tecnologia óptica detecta micróbios rapidamente e sem danos utilizando as propriedades físicas da luz, como dispersão, absorção, reflexão, etc.
Espectro de absorção visível (UV-Vis)
Princípio: usando as propriedades de absorção de luz ultravioleta e visível, as propriedades de absorção de luz de diferentes micróbios são diferentes, o instrumento identifica os micróbios detectando a absorção de luz da amostra.
Aplicação: Este método é frequentemente usado para a triagem de populações de micróbios, especialmente em amostras como água, ar e alimentos, para avaliar rapidamente a quantidade total de micróbios.
2) Método de dispersão da luz
Princípio: Através da exposição a laser à amostra, os micróbios causam o fenômeno da dispersão da luz, e o instrumento avalia o tipo e o número de micróbios analisando o ângulo e a intensidade da dispersão da luz.
Aplicação: comumente usada para a detecção rápida de bactérias, adequada para monitoramento de campo, especialmente no campo da detecção ambiental ou alimentar.
(3) Tecnologia espectral de Raman
Princípio: Análise das características de vibração molecular de amostras de micróbios através do espectro de dispersão de Raman para alcançar o reconhecimento de espécies de micróbios.
Aplicação: O espectro de Raman tem características de alta resolução, não destrutiva, etc., que podem ser usados para a identificação rápida de vários micróbios, especialmente para análises qualitativas de micróbios em amostras complexas.
4. Tecnologia de espectro de massa
A técnica de espectroscopia de massa analisa a composição da substância medindo a relação de carga de massa dos íons na amostra (m / z), e a detecção de micróbios é reconhecida principalmente por meio da análise de proteínas, metabólitos e outros marcadores de micróbios.
(1) Desabsorção auxiliar de ionização a laser da matriz - espectroscopia de massa do tempo de voo (MALDI-TOFMS)
Princípio: A técnica de espectroscopia de massa MALDI-TOF usa o laser para atingir a amostra para liberar partículas carregadas, analisando a composição molecular da amostra através da espectroscopia de massa para determinar o tipo de micróbio.
Aplicação: O MALDI-TOFMS tem as vantagens de alto fluxo e alta precisão, e é amplamente utilizado em microbiologia clínica, teste de alimentos e monitoramento microbiano ambiental.
Tecnologia de biosensores
Os biosensores usam as reações específicas de biomoléculas (como enzimas, anticorpos, ácidos nucleicos, etc.) com os micróbios para transformar a presença dos micróbios em sinais elétricos, sinais fotológicos ou outros sinais detetáveis.
(1) Sensores eletroquímicos
Princípio: Sensores eletroquímicos detectam mudanças em reações eletroquímicas desencadeadas por micróbios, que são transformadas em sinais elétricos.
Aplicação: adequado para testes de campo rápidos e convenientes, tais como microorganismos patógenos em amostras de alimentos, ambientes e clínicas.
(2) Sensores ópticos
Princípio: Através de um material óptico específico ou de uma reação, a presença de micróbios provoca mudanças no sinal óptico que, em seguida, detectam os micróbios.
Aplicação: Sensores ópticos são adequados para monitoramento rápido em áreas como segurança alimentar e poluição ambiental.
Resumo:
Os detectores rápidos de micróbios permitem a detecção rápida de micróbios através de uma variedade de meios técnicos, incluindo tecnologias de biologia molecular (como PCR, LAMP, chips genéticos), imunologia (como ELISA, imunosfera), óptica (como dispersão de luz, absorção ultravioleta), espectroscopia de massa (como MALDI-TOF) e tecnologia de biosensor (como sensores eletroquímicos) são amplamente usados em diferentes áreas. Diversas tecnologias podem escolher diferentes métodos de teste de acordo com as características do objeto de teste, as necessidades do cenário de aplicação e os requisitos de sensibilidade da detecção.