土壤病原微生物檢測技術(shù)的研究進(jìn)展與展望！

百歐博偉生物：病原微生物如細(xì)菌、病毒、真菌等廣泛存在于土壤環(huán)境中，其嚴(yán)重威脅著公共衛(wèi)生安全。發(fā)展病原微生物快速檢測技術(shù)，對于減少病原菌擴散傳播、防控傳染性疾病、維護(hù)生物安全具有重要意義。

本文對病原微生物檢測技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，包括顯色培養(yǎng)技術(shù)、基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜、分子生物學(xué)技術(shù)、拉曼光譜技術(shù)、流式細(xì)胞技術(shù)和生物傳感器等，并對其原理、應(yīng)用及優(yōu)缺點進(jìn)行了全面比較。最后，對病原微生物檢測技術(shù)的未來發(fā)展提出展望，旨在促進(jìn)土壤環(huán)境病原微生物的快速檢測和生物風(fēng)險防控。

總結(jié)與展望：

近年來，病原微生物感染引起的水傳、呼吸道、食源性傳染病等問題越來越嚴(yán)重，對環(huán)境包括土壤中的病原微生物進(jìn)行快速檢測和識別，是有效控制各類傳染性疾病發(fā)生的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。環(huán)境中病原微生物的檢測技術(shù)，逐漸從傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法，發(fā)展為現(xiàn)在的分子生物學(xué)技術(shù)、拉曼光譜技術(shù)、生物傳感器等快速檢測技術(shù)，從而可有效應(yīng)對生物安全形勢面臨的各項挑戰(zhàn)。

對于未來發(fā)展，提出幾點展望：

1、發(fā)展土壤病原微生物快速檢測技術(shù)。

本文綜述的相關(guān)技術(shù)雖已部分實現(xiàn)臨床和環(huán)境病原微生物的快速檢測，但是仍存在諸多局限性，其研究主要聚焦人類致病菌，對土壤復(fù)雜環(huán)境以及土壤-植物體系的病原微生物的研究仍較少。未來病原微生物檢測技術(shù)需在保證精準(zhǔn)性的前提下，向快速、靈敏、便攜的方向發(fā)展。

例如：擴寬分子生物學(xué)技術(shù)檢測范圍，實現(xiàn)多種土壤病原微生物的高通量分析，簡化預(yù)處理階段，降低成本；對于拉曼光譜技術(shù)，應(yīng)建立土壤病原微生物的標(biāo)準(zhǔn)譜圖數(shù)據(jù)庫，并加強共享；對于流式細(xì)胞技術(shù)，研發(fā)針對土壤病原微生物的特異熒光探針，結(jié)合土壤微生物預(yù)處理技術(shù)，將檢測領(lǐng)域擴展到水體以外的土壤環(huán)境。

2、實現(xiàn)環(huán)境樣品采集、處理、檢測、分析一體化。

環(huán)境介質(zhì)中病原微生物濃度一般較低，不適合儀器設(shè)備直接進(jìn)行檢測，大多需要預(yù)富集再進(jìn)行后續(xù)步驟，樣品制備繁瑣、耗時，目前很少有樣品預(yù)富集-處理檢測一體化設(shè)備。實現(xiàn)采樣儀器與檢測設(shè)備的系統(tǒng)集成，對縮短環(huán)境中病原微生物的檢測時間，提升檢測效率，減少在傳統(tǒng)采樣過程中對病毒等氣載病原菌的損傷作用等，具有重要的意義。

3、多種技術(shù)相結(jié)合，充分發(fā)掘各技術(shù)的優(yōu)勢，補齊短板。

例如，未來拉曼光譜技術(shù)可結(jié)合微流控、人工智能、環(huán)境微生物大拉曼數(shù)據(jù)譜庫，并構(gòu)建小型便攜的自動檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)真實環(huán)境中（空氣、水體、土壤、臨床）病原微生物的快速、準(zhǔn)確、原位檢測。

4、在技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，推動土壤等環(huán)境病原微生物的數(shù)據(jù)庫、風(fēng)險評估和防控體系建立，具體包括：

①建立土壤等環(huán)境病原微生物大數(shù)據(jù)庫。加快推進(jìn)我國環(huán)境病原菌識別網(wǎng)的建成，統(tǒng)籌各地疾控、醫(yī)院、科研單位等不同機構(gòu)獲得的環(huán)境病原微生物相關(guān)信息，共享病原菌識別、基因組溯源、分子分型、抗生素耐藥性相關(guān)信息，以期實現(xiàn)環(huán)境中細(xì)菌性傳染病的快速溯源、監(jiān)測與防控；

②增設(shè)環(huán)境病原微生物的耐藥性檢測項目。在“One Health”框架下，推進(jìn)環(huán)境病原微生物病原識別與抗生素耐藥性相關(guān)工作；

③加快建設(shè)適合我國國情的環(huán)境微生物定量風(fēng)險評估系統(tǒng)。針對我國主要出現(xiàn)的優(yōu)勢菌株、相關(guān)疾病以及抗生素暴露情況，以問題為導(dǎo)向，構(gòu)建基礎(chǔ)的環(huán)境微生物污染和劑量-反應(yīng)關(guān)系等數(shù)據(jù)庫，建立適合我國人群特征、生活方式、優(yōu)勢菌株類型的環(huán)境微生物風(fēng)險評估模型，以期實現(xiàn)對人體暴露于環(huán)境病原微生物以及抗生素耐藥菌的潛在風(fēng)險評估，及時采取措施進(jìn)行防控。

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