ანტისხეულების დეტექციისათვის, რომელიც მწვავე ან უკვე ალაგებული ინფექციების დროს წარმოიშობა. თუმცა, ეს მეთოდი, როგორც წესი, უზუსტოა, რადგან ორგანიზმს ანტისხეულების წარმოებისთვის გარკვეული დრო სჭირდება და შესაძლოა, ინფექცია დროულად ვერ გამოვლინდეს.
ნუკლეინის მჟავაზე დაფუძნებული მეთოდები - მაღალ-სპეციფიკური დეტექციისათვის
ეს მეთოდი სხვადასხვა ისეთი სახის ტექნიკებს მოიცავს, როგორიცაა ჰიბრიდიზაცია, პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქცია, სეკვენირება და დნმ/რნმ მიკროარაი. ყველა ხსენებული ტექნიკა სპეციფიკური გენეტიკური თანმიმდევრობის აღმოჩენას გულისხმობს, რითიც შესაძლებელი ხდება კონკრეტული გამომწვევის დეტექცია უმაღლესი სპეციფიკურობით. ამ მიზნით იყენებენ კონსერვირებულ გენებს (დიასახლის გენებს) ან გენომის რენდომულ ნაწილს. მეთოდის უარყოფითი მხარეა ის, რომ არ გვთავაზობს ინფორმაციას უჯრედის მეტაბოლურ მდგომარეობაზე. ის მხოლოდ გენომის დეტექციას უზრუნველყოფს.
ჰიბრიდიზაციის ტექნოლოგია ერთ-ერთი პირველი არჩევის მეთოდია ბაქტერიის სწრაფი და სანდო დეტექციისათვის. მეთოდი გულისხმობს დნმ/რნმ-ის კონკრეტული უბნის ჰიბრიდიზაციას ოლიგონუკლეოტდური ზონდებით, რომელთანაც შეკავშირებულია იზოტოპები ან ფლუოროფორები (რადიოდეტექცია, ფლუორესცენტული დეტექცია). მეთოდის უარყოფითი მხარეა ის, რომ სავალდებულია მიკროორგანიზების წინასწარი კულტუვირება და უჯრედების საკმარისი ოდენობის მიღება, რათა ნიმუშში საკმარისი მასალა იყოს ჰიბრიდიზაციისათვის. გარდა ამისა, ერთ ექსპერიმენტში ზონდების (ოლიგონუკლეოტიდების) რაოდენობა შეზღუდულია და უჯრედული მასალამაც შესაძლოა პრობლემა შექმნას.
პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციაზე დაფუძნებულმა ტექნოლოგიამ შესაძლებლობა მოგვცა სულ მცირე ოდენობის გენეტიკური მასალისგანაც მოვახდინოთ მიკროორგანიზმების დეტექცია დნმ-ის ან რნმ-ის ამპლიფიკაციის გზით. პჯრ ძალიან სწრაფი, მაღალ მგრძნობიარე და მაღალ სპეციფიკურია ისეთი გამომწვევებისთვის, რომელთა გენეტიკური თაბმიმდევრობაც უკვე ცნობილია. თუმცა, მულტიპლექსირების (მრავლობითი დეტექციის) ან ახალი შტამების აღმოჩენის შეზღუდული შესაძლებლობა ახასიათებს.
ამის საპირწონედ, სეკვენირება ყველაზე დეტალურ, მიუკერძოებელ ინფორმაციას გვაწვდის. ამ მეთოდით ახალი ორგანიზმების აღმოჩენაცაა შესაძლებელი. თუმცა, საკმაოდ ძვირი და შრომატევადია და დიდ დროის მოითხოვს. მულტიპლექსური (მრავლობით) სეკვენირება ხარჯებს ამცირებს, თუმცა ამასთანავე მცირდება ანალიზის მგრძნობელობა, რაც განსაკუთრებით საყურადღებოა მიკროორგანიზმების დაბალი კონცენტრაციის შემთხვევაში.
დნმ/რნმ მიკროარაი - სხვადასხვა მიკროსკოპული დნმ/რნმ მონაკვეთების/ზონდების ერთობლიობა მყარ ზედაპირზე - საბაზრო ღირებულების, პროცესში დახარჯული დროის, სმგრძნობელობის, სპეციფიკურობისა და უცნობი ორგანიზმების აღმოჩენის შესაძლებლობის თვალსაზრისით საშუალოდ კარგი მეთოდია. ამჟამად ხელმისაწვდომ სისტემებს ერთდროულად ათასობით მიკროორგანიზმის დეტექცია შეუძლია, თუმცა, სავალდებულოა ნიმუშების წინასწარი მონიშვნა (ფლუოფორებით, ვერცხლით, ქემოლუმინესცენტული ნაერთებით), რის გამოც ეს მეთოდი უფრო შრომატევად და ძვირ ტექნოლოგიად ითვლება.
მას-სპექტრომეტრია - ახალი ტრენდი
პათოგონების იდენტიფიკაციის კიდევ ერთი მეთოდია მას-სპექტრომეტრია (მატრიცაზე აქტივირებული ლაზერული დესორბცია-იონიზაცია). მეთოდით შესაძლებელია როგორც იდენტიფიცირება, ისე ცალკეული შტამების დიფერენცირება (მოლეკულურ დონეზე, მაგალითად - რნმ-ს დეტექცია). ანალიზი გვაწვდის თითოეულ სახეობაზე/შტამზე მახასიათებლების სპექტრს.
ტექნოლოგია სწრაფი და მარტივია და მაღალი წარმადობით ხასიათდება, არ საჭიროებს ბაქტერიების კულტივირებას და მარტივად ინტერპრეტირებად პასუხებს იძლევა, თუმცა კლინიკური ნიმუშები, ჩვეულებრივ, მდიდარია მასპინძლის პროტეინებითა და ნორმალური ფლორით, რამაც მას-სპექტრის შედეგებზე შეიძლება იქონიოს გავლენა. მეტიც, მას-სპექტრომეტრიას საკმაოდ შეზღუდული სპეციფიკურობა ახასიათებს, რადგან ანალიზისთვის საჭიროებს უჯრედების დიდ რაოდენობას, რათა არ მოხდეს სხვა მასალასთან გადაფარვა. გარდა ამისა, საბაზრო ღირებულება და მოვლის ხარჯები საკმაოდ მაღალია.
ჩაანაცვლებს თუ არა მიკრობიოლოგიურ დიაგნოსტიკაში მოლეკულური დიაგნოსტიკა ტრადიციულ, უჯრედზე დაფუძნებულ მეთოდებს?
უკანასკნელ ათწლეულებში პათოგენების დეტექციისა და იდენტიფიკაციის მრავალი მეთოდი შემუშავდა. რამდენიმე მოლეკულური ტექნოლოგიის შემუშავებამ ფუნდამენტურად შეცვალა მიკრობიოლოგიური საქმიანობა: ორგანიზმების დეტექციისათვის მათი იზოლაცია და კულტივირება სავალდებულო აღარაა, პასუხები დღეებსი ნაცვლად, რამდენიმე საათშია ხელმისაწვდომი, ანალიზი კი უფრო მაღალი სპეციფიკურობითა და მგრძნობელობით გამოირჩევა. მიკრობიოლოგიურ დიაგნოსტიკაში მოლეკულური დიაგნოსტიკის სისტემები სულ უფრო ფართოდ ხდება ხელმისაწვდომი. თუმცა ისმის კითხვა: ჩაანაცვლებს თუ არა მიკრობიოლოგიურ დიაგნოსტიკაში მოლეკულური დიაგნოსტიკა ტრადიციულ, უჯრედზე დაფუძნებულ მეთოდებს?
სრულყოფილი დიაგნოსტიკური მეთოდი უნდა იყოს სპეციფიკური, მგრძნობიარე, სწრაფი, გამოსაყენებლად და საინტერპრეტაციოდ მარტივი, ამავდროულად ხარჯთ-ეფექტური და მაღალი წარმადობის. ამ განმარტებით თუ ვიმსჯელებთ, დღესდღეობით სრულყოფილი მიკრობიოლოგიური დიაგნოსტიკის მეთოდი არ არსებობს. ნებისმიერ მეთოდს თავისი უპირატესობა და ნაკლი ან შეზღუდვები აქვს. რეკომენდირებული მოლეკულური მეთოდების კულტურებთან კომბინაციაში გამოყენება, თუმცა საკმაოდ დამაჯერებლად ჟღერს ის მოსაზრება, რომ უახლოეს მომავალში მოლეკულური დიაგნოსტიკა იმდენად დაიხვეწება, რომ გაუსწრებს ტრადიციულ, ძველ ტექნოლოგიებს და შეიძლება ჩაანაცვლოს კიდეც ის.