婴幼儿轮状病毒感染性腹泻病原学快速诊断
轮状病毒(RV)是引起全球范围内婴幼儿急性腹泻的主要病原之一,根据其VP6的抗原性,目前将RV分为A~G7个组:其中A组RV是秋冬季婴幼儿腹泻的最重要病原;B组RV由我国洪涛等发现,主要感染青壮年;C组RV主要感染青少年。本文对轮状病毒感染性腹泻的病原学诊断技术,包括电镜、免疫电镜、免疫血清型检测,以及现代分子生物学基因扩增和基因测序鉴定等新技术作一简要概述。
轮状病毒实验室诊断常用技术方法
1.电子显微镜:是根据电子光学原理,用电子束和电子透镜代替光束
和光学透镜,使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器,电子显微镜的分辨能力以它所能分辨相邻两点的最小间距来表示。
现在电镜最大放大倍率超过万倍,而光学显微镜的最大放大倍率约为倍,所以通过电镜能直接观察到病毒形态学的显微结构。电镜的分辨本领虽已远胜于光学显微镜,但电镜需在真空条件下工作,所以很难观察活的生物。
2.电镜在轮状病毒快速检测中应用:RV感染性腹泻急性期患儿的粪便中含有大量RV,因此,用电镜检查急性期粪便是诊断RV胃肠炎的常用方法,采集急性期患儿粪便标本于无菌容器中送检。主要有:
(1)低速离心粗提电镜检测法
(2)低速离心氯仿脱脂法
(3)分级离心沉淀法
(4)粪便沉淀包埋切片法
(5)免疫电镜
形态特征:在电镜下观察轮状病毒呈球形,直径65~75nm,根据其不同形态可分为粗糙形大颗粒,有完整衣壳的空心颗粒,实心颗粒,以及小颗粒等。双层衣壳中央有电子致密的呈六角形核心,周围环绕一层电子透明层,子粒由此向外呈辐射状排列构成内核壳,为轮辐,外核壳为辋,构成车轮状特征(图1)。
尽管制备电镜检查标本比较容易,但粪便中必须有足够量的轮状病毒才能用电镜检出。在粪液中病毒颗粒小于/mL时,用电镜不易检出;若粪液标本含病毒颗粒达/mL,则可迅速作出诊断。电镜检查需要昂贵仪器,费时,使应用受到一定限制。但若用电镜检查腹泻粪便,除能检出轮状病毒外,还能检查其它病毒。故电镜检查仍有一定实用价值。
RV-RNA聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)
标本采集:婴幼儿急性腹泻粪便标本送检
试验方法:试验方法主要为以下步骤,RNA提取;PAGE板制配;电泳;银染色法;观察结果。
RV-RNA琼脂糖凝胶电泳改良新法
标本采集:采取婴幼儿腹泻患儿粪便标本于无菌容器中,送检。随后进行RNA提取;琼脂糖凝胶配制;电泳。
此法可将B组RV同样分为两个亚群:
亚群Ⅰ型和亚群Ⅱ型,同时可鉴别新轮状病毒(B组)。此外,还可检出腹泻患儿粪便中的其它病毒病原,如呼肠孤病毒和腺病毒等,在小儿腹泻病毒病原的分子流行病学调查中具有重要意义。
免疫血清学方法
目前在RV检测技术中,可靠性和实用性符合要求的依然是WHO推荐的免疫血清学技术[25]。大部分免疫学检测法是针对病人粪便标本中的RV抗原,常用的有乳胶凝集试验(LA)、酶免疫测定(EIA)、放射免疫测定(RIA)、免疫金标法(IGS)。
随着新标记物的应用以及固相载体技术和抗体制备技术的发展,免疫定量技术,如时间分辨荧光免疫测定(TrFIA)和定量乳胶凝集试验(QLAT)等,全过程仅需20min,适合用作临床RV感染的快速筛查,不仅简化了检测步骤,而且提高了检测RV的特异性和灵敏度。ELISA法由于操作简便,价格低廉,灵敏度和特异性高,无放射性污染,无需特殊仪器、设备等诸多优点,被WHO推荐作为RV的检测手段。总之,RV免疫学检测方法日益成熟、稳定,具有很高的灵敏度和特异性,基本能够对RV做出快速、准确的早期诊断。
分子生物学检测法(PCR)
RV感染性腹泻快速诊断中常用的PCR试验,有常规-PCR,实时荧光定量PCR(FQ-PCR),多重-PCR(M-PCR),巢式-PCR(Nest-PCR),以及LAMP(Loop-mediatedisothermalamplification)环介导等温扩增等技术。
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