導語
軍團菌檢測的必要性
Necessity of Legionella detection
軍團菌病在一年四季均能發生,夏秋季尤為猖獗。由于沒有有效的疫苗,軍團菌的防治主要是阻斷其生長和繁殖,水源管理與定期檢測是目前的主要手段。國際標準化組織把水源中軍團菌的檢測作為水質標準細菌學檢查的一部分,我國也出臺了標準《公共場所集中空調通風系統衛生規范(WS/T394-2012)》,明確要求送風指標中嗜肺軍團菌不得檢出。
需注意的是,環境中的軍團菌主要寄生在原蟲或生物膜中,并借助空氣中的氣溶膠傳播;當受到外界不利刺激時(如不利的營養、pH、溫度、消毒劑等)其可進入活的非可培養狀態(viable but non-culturable,VBNC),待條件合適時,又能恢復活力和致病性。軍團菌的傳播性、致病性和環境隱蔽性給檢測提出了更高要求。綜合來看,要做好有效防治,軍團菌的檢測需滿足①即時性,即能夠快速獲取檢測結果,做到早檢測、早治理,快速阻斷病菌傳播;②全面性,軍團菌檢測應盡量覆蓋其1-15血清型及潛在的VBNC(活的非可培養狀態)細菌;③安全性,應最大程度保障檢測人員的安全,并能方便操作,從而擴大檢測范圍和頻率。
目前常用的軍團菌的檢測方法包括分離培養法、PCR檢測法和膠體金免疫層析法等,這些方法互有優缺點,一定程度上滿足了檢測需求。本期軍團菌專題為您帶來軍團菌常見檢測方法的介紹,旨在為軍團菌防控提供幫助。
壹
膠體金免疫層析法
膠體金免疫層析技術是一種將膠體金標記技術、免疫檢測技術和層析分析技術等多種方法有機結合在一起的固相標記免疫檢測技術。層析過程中免疫復合物被富集或截留在層析材料的一定區域(檢測帶),運用可目測的標記物(膠體金)而得到直觀的實驗現象(顯色)。

膠體金免疫層析技術近年來實現了快速迭代升級,目前可以便捷、快速、準確和無污染地進行檢測操作,同時有能力檢測VBNC(活的非可培養)細菌。因此膠體金試紙成為目前進行軍團菌快速檢測的主要方法之一。
貳
分離培養法
分離培養法是軍團菌檢測的傳統方法,以細菌的生長繁殖并目視觀察到菌落形成等為基礎。由于軍團菌營養要求特殊,檢測周期長,需要時間為3~5天,最長可達到14天。

分離培養法是目前軍團菌活菌檢測最常用的方法,被認為是檢測的“金標準”。但該方法存在回收率低(回收率僅>64%)的問題,且在雜菌嚴重或細菌處于VBNC狀態時難以應用,檢測所需時間長,不能滿足快速檢測的要求。
叁
酶底物定量法
酶底物法是一種以細菌酶檢測技術為基礎,基于最可能數(most probable number, MPN)方法的定量檢測方法。嗜肺軍團菌利用酶底物試劑中豐富的氨基酸、維生素和其他營養成分迅速生長繁殖,同時會利用額外添加的酶底物反應生成一種棕色的指示物使溶液顯褐色或者渾濁。

酶底物法可以單次檢測多個樣本,并能檢測到非常低濃度的待測物質,可以選擇特定的底物和酶,從而提高其特異性。但正是由于酶底物法的適用范圍受底物和酶的限制,因此在某些情況下無法適用,受干擾影響大。
肆
酶聯免疫吸附法
酶聯免疫吸附法(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)是一種常用的免疫學實驗技術,用于檢測樣本中特定抗體或抗原的存在。使抗原或抗體與某種酶連接成酶標抗原或抗體,這種酶標抗原或抗體既保留其免疫活性,又保留酶的活性。ELISA可根據顏色反應的深淺來進行定性或定量分析。

由于酶的催化頻率很高,故可極大地放大反應效果,從而使測定方法達到很高的敏感度。但酶聯免疫吸附法本身并不能直接確定產生反應的是哪種細菌,無法對這些成分做出鑒定。同時,ELISA作為一種實驗室技術,在水體軍團菌檢測中通常需要在合格的實驗室環境下由專業的檢測人員進行操作,以確保結果的可靠性。
伍
PCR法
PCR檢測法是基于膜完整性進行的檢測。活細胞由于具有完整的細胞膜結構,可以將DNA的一些特異經膜的結合染料排除在外,而死細胞和膜損傷細胞則無法組織染料的進入。EMA-PCR法檢測快速,可特異性區分死菌與活菌,與熒光定量PCR結合還可進行定量檢測。

PCR法是一種快速、敏感且可靠的檢測方法。但相比傳統的培養方法,PCR法的設備和試劑成本較高,檢測過程對操作人員的專業知識有較高要求。且由于PCR法對DNA非常敏感,并不能區分死菌與活菌,容易出現假陽性結果。
陸
免疫熒光法
免疫熒光細胞化學是根據抗原抗體反應的原理,先將已知的抗原或抗體標記上熒光素制成熒光標記物,再用這種熒光抗體(或抗原)作為分子探針檢查細胞或組織內的相應抗原(或抗體)。再利用熒光顯微鏡觀察細胞或組織中形成的抗原抗體復合物上受激發光的照射而發出明亮的熒光反應(黃綠色或桔紅色),最終利用定量技術(比如流式細胞儀)測定含量。

免疫熒光法檢測靈敏,操作簡便,過程安全,但該技術對樣本的處理和固定要求較高,同時要求檢測單位有相關儀器設備。
附錄一 常見軍團菌檢測方法對比


附錄二 主要參考文獻
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