血清學(xué)試驗(yàn)的工作原理與適用范圍及應(yīng)用場景有哪些?
小楊 / 2025-09-28 10:26:18
百歐博偉生物:血清學(xué)試驗(yàn)的適用范圍核心圍繞“抗原 - 抗體特異性結(jié)合”原理,廣泛應(yīng)用于微生物鑒定、疾病診斷、免疫狀態(tài)評估及食品安全檢測等領(lǐng)域,尤其適合無法快速培養(yǎng)或難以通過形態(tài) / 生化特征區(qū)分的微生物檢測。
一、微生物鑒定與分型:明確“菌種 / 血清型”,輔助溯源
血清學(xué)試驗(yàn)通過檢測微生物表面的特異性抗原(如細(xì)胞壁抗原、鞭毛抗原),實(shí)現(xiàn)對微生物的精準(zhǔn)分類,尤其適用于細(xì)菌、病毒、真菌等的鑒定與分型,是微生物分類學(xué)和流行病學(xué)調(diào)查的關(guān)鍵工具。
1、細(xì)菌鑒定與分型
針對有明確特異性抗原的細(xì)菌,通過“已知抗體檢測未知抗原”,快速確定菌種或血清型,解決部分細(xì)菌“形態(tài) / 生化特征相似、難以區(qū)分”的問題。
常見應(yīng)用示例:
腸道桿菌分型:用肥達(dá)試驗(yàn)檢測
沙門氏菌 O 抗原和 H 抗原,區(qū)分傷寒沙門氏菌與副傷寒沙門氏菌;用玻片凝集試驗(yàn)對
大腸埃希菌進(jìn)行 O 血清型鑒定,輔助食源性疾病溯源。
弧菌鑒定:用特異性抗體檢測霍亂弧菌的 O1 或 O139 抗原,快速確認(rèn)是否為霍亂流行菌株。
鏈球菌分型:通過檢測鏈球菌的“Lancefield 抗原”(如 A 群、B 群),區(qū)分化膿性鏈球菌(A 群)與無乳鏈球菌(B 群,新生兒感染常見菌)。
2、病毒鑒定與分型
病毒多無典型形態(tài)或難以體外培養(yǎng),血清學(xué)試驗(yàn)可通過檢測病毒抗原或抗體,實(shí)現(xiàn)快速鑒定,尤其適用于臨床病毒感染診斷。
常見應(yīng)用示例:
流感病毒分型:用血凝抑制試驗(yàn)檢測流感病毒的血凝素(HA)抗原,區(qū)分 H1N1、H3N2 等亞型,指導(dǎo)流感疫苗研發(fā)與流行趨勢判斷。
乙肝病毒檢測:用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA) 檢測乙肝表面抗原(HBsAg)、核心抗體(抗 - HBc)等,確認(rèn)是否感染乙肝病毒及感染階段。
新冠病毒檢測:早期用膠體金法檢測新冠病毒刺突蛋白(S 蛋白)抗原,實(shí)現(xiàn)快速篩查(雖目前已被核酸檢測替代,但仍是基層快速檢測的補(bǔ)充手段)。
3、真菌與寄生蟲鑒定
針對部分致病性真菌和寄生蟲,血清學(xué)試驗(yàn)可輔助鑒定或確認(rèn)感染,尤其適用于難以通過培養(yǎng)確診的病原體。
真菌:用乳膠凝集試驗(yàn)檢測隱球菌莢膜多糖抗原,快速診斷隱球菌性腦膜炎(無需培養(yǎng),適合腦脊液樣本檢測)。
寄生蟲:用 ELISA 檢測瘧原蟲的環(huán)子孢子蛋白抗原,或血吸蟲的可溶性蟲卵抗原,輔助瘧疾、血吸蟲病的診斷與流行區(qū)篩查。
二、臨床疾病診斷:檢測“抗原 / 抗體”,判斷感染狀態(tài)
血清學(xué)試驗(yàn)是臨床診斷感染性疾病的重要手段,通過檢測患者體內(nèi)的“病原體抗原”(直接證明當(dāng)前感染)或“特異性抗體”(證明既往或當(dāng)前感染),為疾病診斷提供依據(jù),尤其適合核酸檢測條件不足的場景。
1、檢測病原體抗原:確診“當(dāng)前感染”
直接檢測患者樣本(如血液、痰液、糞便)中的病原體抗原,無需等待病原體培養(yǎng),快速確認(rèn)是否存在當(dāng)前感染,適合急性感染的早期診斷。
應(yīng)用場景:
急性細(xì)菌性痢疾:用免疫層析法檢測糞便中的痢疾桿菌抗原,15-30 分鐘出結(jié)果,比培養(yǎng)(需 18-24 小時)更高效。
鏈球菌性咽炎:用快速抗原檢測試驗(yàn)(RADT)檢測咽拭子中的 A 群鏈球菌抗原,避免過度使用抗生素。
登革熱:用 ELISA 檢測患者血清中的登革熱病毒 NS1 抗原,在發(fā)病 5 天內(nèi)可確診早期感染。
2、檢測特異性抗體:判斷“感染階段 / 免疫狀態(tài)”
通過檢測 IgM(早期感染標(biāo)志)和 IgG(既往感染或恢復(fù)期標(biāo)志)抗體,判斷感染階段(急性 / 恢復(fù)期 / 既往感染),或評估疫苗接種后的免疫效果。
應(yīng)用場景:
急性病毒感染判斷:檢測風(fēng)疹病毒 IgM 抗體,若陽性提示近期感染(需避免孕婦感染導(dǎo)致胎兒畸形);檢測 IgG 抗體陽性則提示既往感染,已有免疫力。
傳染病恢復(fù)期確認(rèn):如乙肝患者,若 HBsAg 轉(zhuǎn)陰、抗 - HBs 陽轉(zhuǎn),提示病情進(jìn)入恢復(fù)期,具備免疫力。
疫苗免疫效果評估:接種乙肝疫苗后,檢測抗 - HBs 滴度,若≥10mIU/ml,說明免疫成功,具備保護(hù)力。
3、自身免疫病輔助診斷
部分自身免疫病由機(jī)體產(chǎn)生“自身抗體”引發(fā),血清學(xué)試驗(yàn)通過檢測這些自身抗體,輔助診斷疾病類型,是風(fēng)濕免疫科的核心檢測手段之一。
常見應(yīng)用:
系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE):檢測抗核抗體(ANA)、抗雙鏈 DNA(dsDNA)抗體,其中抗 dsDNA 抗體對 SLE 的特異性高達(dá) 95%。
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA):檢測類風(fēng)濕因子(RF)、抗環(huán)瓜氨酸肽抗體(抗 CCP),抗 CCP 陽性可早期預(yù)測 RA 的發(fā)生。
三、食品安全與動植物檢疫:篩查“有害微生物 / 毒素”,防控風(fēng)險
血清學(xué)試驗(yàn)因操作快速、成本可控,被廣泛用于食品、農(nóng)產(chǎn)品及動植物的微生物污染篩查,預(yù)防食源性疾病或動植物疫病的傳播。
1、食品安全檢測
檢測食品中是否存在致病性微生物或其毒素,避免不合格食品流入市場,保障公眾健康。
常見應(yīng)用示例:
乳制品檢測:用 ELISA 檢測生乳中的布魯氏菌抗原(布魯氏菌可導(dǎo)致人畜共患?。?,或檢測
李斯特菌抗原(預(yù)防李斯特菌食物中毒,尤其高危人群如孕婦)。
肉制品檢測:用免疫層析法檢測沙門氏菌、金黃色葡萄球菌腸毒素,快速篩查污染肉制品(比傳統(tǒng)培養(yǎng)法節(jié)省 1-2 天)。
果蔬檢測:檢測大腸桿菌 O157:H7 抗原,預(yù)防因生食受污染果蔬導(dǎo)致的出血性腸炎。
2、動植物檢疫
預(yù)防動植物疫病的跨境傳播,保護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)安全,是海關(guān)檢疫和農(nóng)業(yè)部門的常規(guī)檢測手段。
動物檢疫:檢測豬瘟病毒抗原、口蹄疫病毒抗體,或牛結(jié)核分枝桿菌抗體,防止患病動物進(jìn)入養(yǎng)殖環(huán)節(jié)。
植物檢疫:檢測植物病毒的抗原或抗體,預(yù)防病毒病在農(nóng)作物間傳播,減少減產(chǎn)損失。
四、適用限制:這些場景需謹(jǐn)慎使用
血清學(xué)試驗(yàn)雖應(yīng)用廣泛,但受“抗原 - 抗體特異性”和“檢測窗口期”限制,存在一定適用邊界,需結(jié)合其他技術(shù)綜合判斷:
無法區(qū)分“活病原體 / 死病原體”:僅能檢測抗原或抗體,無法判斷病原體是否存活(如食品中檢測到死菌抗原,可能無需銷毀食品),需結(jié)合培養(yǎng)法確認(rèn)。
存在“檢測窗口期”:感染早期(如病毒感染后 1-2 周內(nèi)),抗體尚未產(chǎn)生或滴度過低,可能出現(xiàn)“假陰性”,需間隔一段時間復(fù)查或結(jié)合核酸檢測。
易受“交叉反應(yīng)”干擾:不同病原體可能存在“共同抗原”,導(dǎo)致抗體交叉結(jié)合,出現(xiàn)“假陽性”(如布魯氏菌抗體與霍亂弧菌抗體存在交叉反應(yīng),需用特異性更高的試驗(yàn)驗(yàn)證)。
不適用于“未知病原體”:需預(yù)先制備已知抗體,無法檢測未明確抗原的新型病原體(如新型病毒爆發(fā)初期,血清學(xué)試驗(yàn)無法快速應(yīng)用,需先通過基因測序確定抗原序列)。
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