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您現(xiàn)在的位置: 醫(yī)學(xué)全在線 > 理論教學(xué) > 基礎(chǔ)學(xué)科 > 人體寄生蟲學(xué) > 正文:寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)診斷技術(shù)
    

寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)診斷技術(shù):病原檢查及免疫論斷及新技術(shù)應(yīng)用

 

  (八)斑點(diǎn)ELISA

  斑點(diǎn)ELISA(dot-ELISA)是近年新發(fā)展的一種ELISA技術(shù),選用對(duì)蛋白質(zhì)有很強(qiáng)吸附能力的硝酸纖維素薄膜作固相載體,底物經(jīng)酶促反應(yīng)后形成有色沉淀物使薄膜著色,然后目測(cè)或用光密度掃描儀定量。dot-ELISA可用來(lái)檢測(cè)抗體,也可用來(lái)檢測(cè)抗原,由于該法檢測(cè)抗原時(shí)操作較其他免疫學(xué)試驗(yàn)簡(jiǎn)便,故目前多用于抗原檢測(cè)。

  操作方法將待檢血清作1:1~1:20稀釋,用微量加樣器將1µl血清點(diǎn)滴于硝酸纖維素膜(NC)上,置于70℃經(jīng)1h,將NC浸于1%BSA-PBS中,室溫?fù)u蕩1小時(shí),洗滌2次,加1:1000稀釋的McAb酶標(biāo)記物,室溫?fù)u蕩2小時(shí),洗滌3次后,加底物3,3'二氨基聯(lián)苯胺或4氯-1-乙萘酚,15分鐘后,流水終止反應(yīng),以目視法判斷結(jié)果。凡顯示棕色斑點(diǎn)者為陽(yáng)性,否則為陰性。以產(chǎn)生棕色斑點(diǎn)反應(yīng)的最高稀釋度為抗原滴度。

  該法簡(jiǎn)易,快速,適合于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,有廣闊的應(yīng)用前景,F(xiàn)有的資料初步證明具有診斷病人和考核治療效果,國(guó)內(nèi)已用于血吸蟲病,瘧疾,絲蟲病,棘球蚴病的診斷。國(guó)內(nèi)學(xué)者曾比較斑點(diǎn)ELISA和雙抗體夾心ELISA用于檢測(cè)班氏絲蟲病人循環(huán)抗原。采用相同的單克隆抗體和病人血清進(jìn)行兩種方法對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果顯示兩種方法檢測(cè)的特異性均大于95%,但是它們的敏感性有明顯不同,斑點(diǎn)ELISA能檢測(cè)出血清中0.055ng/ml微絲蚴抗原,而雙抗體夾心ELISA僅能測(cè)出≥10ng/ml抗原;并且前者不需要特殊的設(shè)備,適用于絲蟲病流行區(qū)。另有報(bào)告用單克隆抗體-抗原斑點(diǎn)試驗(yàn)(McAb-AsT)檢測(cè)血清抗原診斷黑熱病,效果較為滿意,方法上進(jìn)一步簡(jiǎn)化,加樣以原濃度血清反應(yīng),效果最佳。國(guó)外還用于旋毛蟲病、絲蟲病、弓形蟲病以及肺孢子蟲病的血清學(xué)診斷方法。

 。ň)免疫酶染色試驗(yàn)

  免疫酶染色試驗(yàn)(immunoenzymic staining test,IEST)是以含寄生蟲病原的組織切片,印片或培養(yǎng)物涂片用作抗原進(jìn)行過(guò)氧化物酶特異免疫染色后在光鏡下檢示樣本中的特異性抗體。在蠕蟲和原蟲感染中均有多種應(yīng)用。

  操作過(guò)程抗原組織作冰凍(5~10µm)或石蠟連續(xù)切片(4~8µm)排列于載玻片,經(jīng)丙酮固定貯存于-20℃?zhèn)溆。原蟲純培養(yǎng)亦可制成分隔涂片,方法均同熒光染色法抗原制片。試驗(yàn)時(shí)先將抗原片在稀釋的過(guò)氧化氫溶液浸泡15分鐘,除去可能存在于組織中的內(nèi)源性過(guò)氧化物酶;抗原片用PBS沖洗后經(jīng)Tris緩沖液(PBS,pH7.6)10倍稀釋的正常兔或羊血清培育10分鐘,迅速以PBS洗滌后加檢測(cè)樣本(單個(gè)或系列稀釋度),置濕盒室溫(20~25℃)或37℃培育30分鐘;PBS洗滌3次,每次5分鐘,然后加兔或羊抗人過(guò)氧化物酶結(jié)合物(參照ELISA法),結(jié)合物中可加入所用抗原組織片供體動(dòng)物血清約1/25~1/3體積,用以阻斷可能交叉反應(yīng),降低背景色度;抗原片以PBS洗滌3次后加聯(lián)苯胺(DAB)底物溶液(飽和聯(lián)苯胺液加等量pH7.6硼酸緩沖液,用前按9:1體積加入0.1%H2O2液),室溫顯色10~15分鐘后在光鏡下觀察反應(yīng)結(jié)果。

  反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn):“-”,組織內(nèi)抗原部位不呈現(xiàn)棕紅色;“+”,組織內(nèi)抗原部位(如血吸蟲肝卵切片中的蟲卵)呈現(xiàn)棕紅色;“++”,局部呈現(xiàn)清晰的棕紅色;“+++”,呈現(xiàn)非常清晰的棕紅色。

  該法簡(jiǎn)單,節(jié)省抗原;判斷結(jié)果不需要特殊儀器;適合于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。IEST可用作輔助診斷病人,考核療效,血清流行病學(xué)調(diào)查及監(jiān)測(cè)疫情的方法。目前主要應(yīng)用于血吸蟲病、絲蟲病及囊蟲病診斷,也可用來(lái)診斷華支囊吸蟲病、肺吸蟲病、包蟲病和弓形蟲病。

  目前對(duì)該方法改進(jìn)有:①用感染鼠肝組織內(nèi)蟲卵制成7µm厚度冰凍切片(或石蠟切片)作為診斷用固相抗原代替可溶性血吸蟲卵抗原作IEST,具有取材容易和應(yīng)用抗原經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。②將冰凍切片置于載玻片上,可以反復(fù)使用載玻片,較一次性用的PVC薄膜/苯氯乙烯反應(yīng)板價(jià)廉,顯著地降低了檢測(cè)費(fèi)用。③判斷結(jié)果時(shí),應(yīng)用普通光鏡即可。染色標(biāo)本不必即時(shí)檢查?杀4婧荛L(zhǎng)時(shí)間,便于復(fù)查。④陽(yáng)性血清作最高滴度,可定量抗體水平,用作考核療效有及防治效果的指標(biāo)。⑤IEST的反應(yīng)基本原理與COPT相似,但前者應(yīng)用切片蟲卵代替了COPT的整個(gè)干卵,前法的反應(yīng)快速(約1.5~2小時(shí))而后法較緩慢(需48~72小時(shí))。為此,IEST彌補(bǔ)了COPT診斷時(shí),漏檢病人和取得結(jié)果不快速的缺陷。病鼠肝組織內(nèi)蟲卵冰凍切片抗原IEST,目前已在疫區(qū)擴(kuò)大應(yīng)用,F(xiàn)已研制成試劑盒,批量生產(chǎn),供應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)需用。

  (十)免疫印漬試驗(yàn)

  免疫印漬試驗(yàn)(immunoblot或Western blot)是由十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE),電泳轉(zhuǎn)印及標(biāo)記免疫試驗(yàn)三項(xiàng)技術(shù)結(jié)合而成的一種新型的免疫探針技術(shù)(immuno-probing  technique),是用于分析蛋白抗原和鑒別生物學(xué)活性抗原組分的有效方法,近年已應(yīng)用于檢測(cè)寄生蟲感染宿主體液內(nèi)針對(duì)某分子量抗原的相應(yīng)循環(huán)抗體成分或譜型。是為一項(xiàng)高敏感和高特異的診斷方法,具有很大發(fā)展?jié)摿。用于診斷的免疫印漬試驗(yàn)以采用酶標(biāo)記的探針(即二抗及其標(biāo)記結(jié)合物)為安全方便,稱酶免疫轉(zhuǎn)移印漬試驗(yàn)(enzyme  immuno-transfer blotting,EITB)。

  1.操作程序(以血吸蟲EITB為例)

  ⑴樣本分離:

  1)取日本血吸蟲新鮮成蟲按5~10對(duì)/1.5ml比例加樣本緩沖液,勻漿,置沸水浴2分鐘,離心(10000g,30分鐘),取上清液備用。
2)上述成蟲抗原樣本進(jìn)行單梳SDS-PAGE電泳分離。左側(cè)梳孔加標(biāo)準(zhǔn)分子量蛋白,梳孔右側(cè)樣槽加抗原液,電壓控制在160~180V之間。

  ⑵電泳轉(zhuǎn)。

  1)從電泳板中取出已完成電泳的凝膠片浸泡于盛有轉(zhuǎn)印緩沖液(TB)的搪瓷盤 內(nèi)。
2)在TB液內(nèi)組成轉(zhuǎn)印夾心板層:取相應(yīng)大小的硝酸纖維(NC)薄膜,徐徐浸泡在TB液,將凝膠片與薄膜光面緊貼。兩面各放置浸濕濾紙兩層而后海綿墊(厚0.5~1cm)一層,做好方位標(biāo)記,最后夾于二層有孔塑料襯板之間,絕對(duì)避免各層之間留有氣泡。醫(yī)學(xué) 全在.線提供gydjdsj.org.cn
3)將TB倒入轉(zhuǎn)印槽中,然后插入轉(zhuǎn)印板,使凝膠片位于陰極側(cè),NC薄膜位于陽(yáng)極側(cè)。
4)置轉(zhuǎn)印槽于4℃冰箱內(nèi),通電轉(zhuǎn)印數(shù)小時(shí)或過(guò)夜,電流控制在250mA上下(約40~50V)。

 、翘结槞z測(cè):

  1)取出轉(zhuǎn)印好的NC薄膜,水平地放入猝滅劑中,室溫?fù)u動(dòng)1小時(shí)以封閉未吸附蛋白質(zhì)的區(qū)域,然后用洗滌緩沖液選2~3次,每次30分鐘以除去亦性劑,使蛋白質(zhì)的天然狀態(tài)和生物學(xué)特性得以恢復(fù)。
2)平置NC薄膜于浸有Tris-緩沖鹽水(TBS)的濾紙上,用刀片將薄膜按電泳方向分割為寬約0.5cm的直條,用鉛筆做好上端標(biāo)記。
3)取其中一個(gè)細(xì)條,并同標(biāo)準(zhǔn)蛋白條帶一起作氨基黑染色(也可用考馬斯亮藍(lán)染或銀染)測(cè)試分離效果并確定分子量位置。其余細(xì)條晾干后置4℃作印漬試驗(yàn)備用(抗原活性可保持3個(gè)月以上)。

 、扔n試驗(yàn):

  1)置上述抗原條于分格反應(yīng)板的反應(yīng)槽內(nèi),正面向上,每槽一條,預(yù)先用0.05%TBS-Tween液浸濕(TBS-T);
2)被檢血清用TBS-T液稀釋(常用1:150),加入反應(yīng)槽中,以浸沒(méi)膜條為限。通常需0.5~1.5ml,相當(dāng)于10µl血樣量(每槽加液量下同);
3)室溫(20~25℃)振蕩60分鐘,以后用TBS-T洗6次,每次3分鐘;
4)加已稀釋的羊抗人酶結(jié)合物,溫育1.5小時(shí),洗滌如上;
5)加入新鮮配制的底物溶液(TBS50ml+0.3%萘酚甲醇液3ml+30%H2O210µl;或二氨基聯(lián)苯胺,DAB,5mg/ml 0.05mol/L檸檬酸磷酸緩沖液,pH5.0,每60ml加3%H2O220ul和1%COCl20.2ul 和1%COC120.6ml);
6)15分鐘后用蒸餾水沖洗數(shù)次以終止反應(yīng),薄膜條取出置玻板自然干燥;
7)陽(yáng)性反應(yīng)可見藍(lán)黑色(4氯1萘酚底物)或棕褐色(DAB)條帶。

  2.主要試劑

  ⑴樣本緩沖液:含甘油10ml,2-巰基乙醇5ml,10%SDS30ml。
⑵轉(zhuǎn)印緩沖液(TB):Tris 3g,甘氨酸14g,甲醇250ml,水加至1000ml。
⑶Tris緩沖鹽水(TBS):10mmol/L,Tris含0.9%NaCl,用1N HC1調(diào)pH至7.4。
⑷TBS-T液:TBS液內(nèi)含0.05%Tween-20于TBS液。
⑸猝滅劑:1%~5%BSA或0.1%~0.3%Tween-20于TBS液。
⑹氨基黑染液:0.1%W/V氨基黑(C. I. 20470),45%V/V甲醇,10%V/V冰醋酸。

  脫色液:90%V/V甲醇,2%冰醋酸。

  EITB用作鑒定寄生蟲抗原的特定組分蛋白及診斷寄生蟲病的方法。在國(guó)外已成功地用于艾滋病的常規(guī)診斷,并且在瘧原蟲、弓形蟲、血吸蟲、肺吸蟲、包蟲等的研究分析方面有很多報(bào)道。國(guó)內(nèi)用于檢測(cè)包蟲病患者血清抗體也獲良好結(jié)果,初步應(yīng)用于血吸蟲感染現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,用上述抗原及操作程序可檢示特異的抗腸相關(guān)31/32kD診斷蛋白抗體的條帶,呈現(xiàn)特異和敏感的特性。用本法對(duì)感染宿主不同病期抗體譜型的研究,可望獲得有效化療后早期隱退的特異條帶。批量制備抗原分離的薄膜條帶,有可能成為適用于現(xiàn)場(chǎng)查病的特異性診斷藥盒,不鐵為一項(xiàng)具有診斷潛能的新技術(shù)。

  (十一)雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗體

  經(jīng)十多年的研究,單克隆抗體(McAb)廣泛用于寄生蟲病臨床與實(shí)驗(yàn)研究。如寄生蟲蟲種與蟲株的分型和鑒定;建立以檢測(cè)循環(huán)抗原為主的免疫診斷方法;分析和純化抗原制備靶抗原;以及寄生蟲感染免疫,保護(hù)性免疫和蟲苗制備等方面,目前,國(guó)內(nèi)外有報(bào)告,McAb用于瘧疾、弓形蟲病、血吸蟲病、肺吸蟲病、棘球蚴病、絲蟲病等方面。有關(guān)McAb在瘧疾中的應(yīng)用,如對(duì)蟲種,蟲株的鑒定與分型,通過(guò)采用McAb對(duì)環(huán)孢蛋白(circumsporozoite  protein,CSP)抗原及裂殖體糖蛋白研究,為瘧原蟲分型鑒定提供了新的依據(jù);單克隆抗體的應(yīng)用又為提高臨床免疫診斷價(jià)值提供了極好的工具,近年來(lái),國(guó)內(nèi)已有報(bào)告采用McAb雙夾心斑點(diǎn)金銀染色法和雙夾心斑點(diǎn)酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)以檢測(cè)瘧原蟲循環(huán)抗原,陽(yáng)性率分別達(dá)90%~93.3%和85%~86.7%,具有較高的特異性和重復(fù)性,另外發(fā)現(xiàn)某些抗子孢子、裂殖體(子)和配子體的單克隆抗體具有保護(hù)作用。保護(hù)性McAb的發(fā)現(xiàn)不僅為制備蟲苗的靶抗原提供了條件,而且為進(jìn)行被動(dòng)免疫開辟了途徑。

  在血吸蟲病方面,單克隆抗體已應(yīng)用于血吸蟲抗原分析,免疫學(xué)診斷和保護(hù)性免疫研究,國(guó)內(nèi)外均已報(bào)道采用檢測(cè)血吸蟲循環(huán)抗原,如Sj23,Sm38,Sj70等抗原,其陽(yáng)性率在90%~97%,交叉反應(yīng)低且有良好的療效考核價(jià)值,有關(guān)保護(hù)性免疫研究方面,主要集中在分子量分別為28kD和38kD的抗原,現(xiàn)有資料初步表明以McAb提純的28kD抗原免疫大白鼠后,可獲得70%的保護(hù)率。

  在絲蟲病方面,應(yīng)用雜交瘤技術(shù)已制備出識(shí)別馬來(lái)微絲蚴表面分子量分別為70kD、75kD、110kD等抗原的McAb,某些McAb能介導(dǎo)巨噬細(xì)胞粘附于微絲蚴表面,引起蟲體死亡。將這些McAb被動(dòng)轉(zhuǎn)移給受體動(dòng)物,在體內(nèi)能降低微絲蚴血癥。

 。ㄊ)DNA探針技術(shù)

  DNA技術(shù)(probe)技術(shù),又稱核酸分子雜交(molecular  hybridization)技術(shù),最近幾年迅速發(fā)展起來(lái)的一種敏感性高,特異性強(qiáng),應(yīng)用面廣的研究手段。在寄生蟲病診斷中,探針是病原體的特異核酸序列,可用來(lái)檢測(cè)出病原體是否存在,其關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于獲得特異的核酸探針。近10年來(lái)應(yīng)用特異的核酸探針鑒定寄生蟲和診斷寄生蟲病的研究報(bào)道較多,現(xiàn)有資料表明,DNA探針檢測(cè),其特異性和敏感性高;并且DNA探針是直接檢測(cè)寄生蟲的基因,故比血清學(xué)方法可靠;又因探針DNA較穩(wěn)定,在合適條件下可較長(zhǎng)期保存;在試驗(yàn)條件不變時(shí)試驗(yàn)結(jié)果的重演性較好。在寄生蟲病的診斷、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、寄生蟲種的鑒定及分類等方面的研究中均已使用了DNA探針技術(shù),內(nèi)容包括原蟲、吸蟲、線蟲、絳蟲、昆蟲的鑒定和致病的診斷。另外,核酸探針已成功地用于許多傳播媒介體內(nèi)寄生蟲的鑒定。但是一般尚在實(shí)驗(yàn)階段。可望能用作高效和準(zhǔn)確的寄生蟲病血清學(xué)方法,用以制備經(jīng)濟(jì)和理想的診斷抗原。

 。ㄊ)PCR技術(shù)

  檢測(cè)病原體遺傳物質(zhì)用以診斷寄生蟲病的方法,除分子雜交技術(shù)外,新近發(fā)展的更靈敏、快速,并且不需要同位素標(biāo)記的基因擴(kuò)增技術(shù),如聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase  chain reaction,PCR)是一種體外擴(kuò)增特異性DNA技術(shù)。

  現(xiàn)已使用PCR技術(shù)于寄生蟲病診斷,如錐蟲病、利什曼病、肺孢子蟲病、腸球蟲病、賈第蟲病、弓形蟲病等,在一些疾病中,有時(shí)原蟲數(shù)量極少,用一般方法無(wú)法檢測(cè),經(jīng)用PCR擴(kuò)增DNA模板,提供了一條解決診斷的途徑。如在檢測(cè)錐蟲時(shí),PCR擴(kuò)增純化DNA可使探針檢測(cè)到血樣中1個(gè)蟲體;國(guó)內(nèi)建立了弓形蟲病PCR診斷方法,具有高度特異、敏感且快速的優(yōu)點(diǎn)。今后在寄生蟲學(xué)領(lǐng)域中將會(huì)更廣泛深入地開展PCR技術(shù)的應(yīng)用。

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