Mikrobiyolojide kullanılan hızlı tanı yöntemleri

Mikrobiyoloji uygulamalarında önemli bir yere sahip olan hızlı yöntemler klinik, gıda ve çevresel örneklerde bulunan patojen mikroorganizmalar ve onların metabolitlerinin erken tespiti, izolasyonu, identifikasyonu ve sayımı için yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. İlk olarak 1960’ların ortalarında geliştirilmeye başlayan bu yöntemler, minyatürize biyokimyasal, immunolojik, genetik ve biyosensör tekniklerini kapsamaktadır. Minyatürize biyokimyasal identifikasyon yöntemleri 1965 ile 1975 yılları arasında geliştirilmiş, 1975 ile 1985 yılları arasında kalan süre immunolojik test yöntemlerinin altın çağı olarak adlandırılmıştır. Genetik tanı yöntemleri ile polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) uygulamaları 1985 ile 1995 yılları arasında gelişim göstermiştir. 1995 yılından günümüze kadar ise biyosensör ve mikroarray test sistemleri, çeşitli örneklerde bulunan patojen organizmaların direk tanısı amacıyla geliştirilmiştir. Bu derlemede anlatılan immunolojik testler, manüel ve otomatik ELISA (Enzyme Linked İmmunosorbant Assay) testlerini, lateral migrasyon immunoassay, lateks aglütinasyon testlerini ve immunomanyetik separasyon yöntemlerini kapsamaktadır. Genetik tanı yöntemlerinden birisi olan PZR, patojen mikroorganizmaların doğru tanısını güçlendirmek için son yıllarda daha da geliştirilmiştir. Hızlı testlerin güvenirliği ile ilgili bir çok araştırmanın sonuçları göstermiştir ki; bu testler ucuz ve hızlıdır ayrıca yüksek özgüllük ve duyarlılığa sahiptirler. Bu makalede hızlı testlerin çalışma prensipleri ve araştırma sonuçlarının karşılaştırılması sunulmuştur.

Rapid diagnostic methods in microbiology

Rapid methods are an important part of applied microbiology and are widely used for isolation, identification, early detection, and enumeration of pathogen microorganisms and their products in clinical, food, and environmental samples. These methods which were comprised as miniaturized microbiological, advanced immunological, genetic, and biosensor techniques were began to be developed in mid-1960s. The miniaturized microbiological diagnostic kits were developed from 1965 to 1975. The years of among 1975-1985 were called the golden age of immunological tests. The genetic diagnostic methods and polymerase chain reaction (PCR) applications have developed between the years 1985 and 1995. Since 1995, the biosensor and microarray test systems have been developed for direct detection of pathogen microorganisms in different samples. The immunological tests described in this review include manual and automated enzyme linked immunosorbant assays, lateral migration immuno-assays, latex agglutination tests and immuno-magnetic separation assays. PCR process which is one of the genetic procedures has been improved in order to strenghten the diagnosis of pathogen organisms. Numerous studies have been conducted to determine the sensitivity and specificity of these tests. They have determined that the tests are rapid, highly sensitive, specific and inexpensive methods. Theoretical information and results of comparative studies about these methods are described in detail in this review.

PDF

___

1. Fung DYC. Rapid methods and automation in microbiology: 25 years of development and predictions. Bull Tech U Ist, 2006; 54 (4): 45-55.
2. Blankenfeld-Enkvist GV, Brannback M. Technological trends and needs in food diagnostics. Technol Review, 2002; 132/2002.
3. Fung DYC. What’s needed in rapid detection of foodborne pathogens, Food Technol, 1995; 6: 64-7.
4. Fung DYC. Rapid methods and automation in microbiology. Compreh Rev Food Sci Food Safety, 2002; 1: 3-21.
5. Swanson EC, Collins MT. Use of the API 20E system to identify veterinary Enterobacteriaceae. J Clin Microbiol, 1980; 12: 10-4.
6. Jayarao BM, Oliver SP, Matthews KR, King SH. Comparative evaluation of Vitek gram-positive identification system and API Rapid Strep system for identification of Streptococcus species of bovine origin. Vet Microbiol, 1991; 26(3): 301-8.
7. Vera Lizarazo YA, Rodríguez Ferri EF, Gutiérrez Martín CB. Evaluation of different API systems for identification of porcine Pasteurella multocida isolates. Res Vet Sci, 2008; 85(3): 453-6.
8. Papasian CJ, Garrison B. Evaluation of a rapid slide agglutination test for identification of Staphylococcus aureus. Diagn Microbiol Infect Dis, 1999; 33: 201-3.
9. Lee JH, Jeong J, Park Y, Choi S, Kim Y, Chae J, Moon J, Park H, Kim S, Eo S. Evaluation of the Methicillin- Resistant Staphylococcus aureus (MRSA)-screen latex agglutination test for detection of MRSA of animal origin. J Clin Microbiol, 2004; 42(6): 2780-2.
10. Uçan US, Aras Z, Zorlutuna M. Detection of canine brucellosis by a rapid agglutination test using Rhizobium tropici as antigen. Revue Med Vet, 2010; 161: 51-6.
11. Uçan US, Aras Z, Semacan A. Serodiagnosis of Brucella canis infection in dogs by a dipstick enzyme immunoassay. Eurasian J Vet Sci, 2010; 26 (2): 109-12.
12. Sewell AM, Warburton DW, Boville A, Daley EF, Mullen K. The development of an efficient and rapid enzyme linked fluorescent assay method for the detection of Listeria spp. from foods. Int J of Food Microbiol, 2003; 81: 123-9.
13. Oktay İ, Heperkan D. Listeria ve Salmonella tayininde ISO yönteminin VIDAS otomatik sistemi ile karşılaştırılması. Dünya Gıda Dergisi, 2005; 74-81.
14. Bird CB, Hoerner RJ, Restaino L. Comparison of the Reveal 20-hour method and the BAM culture method for the detection of Escherichia coli O157:H7 in selected foods and environmental swabs: Collaborative study. J AOAC Int, 2001; 84(3): 737-51.
15. Sommerfelt MA, Ohlsson I, Flolid I, Thorstensson R, Sorensen B. A simple semi-rapid HIV-1&2 confirmatory immunoassay using magnetic particles. J Virol Methods, 2004; 115(2): 191-8.
16. Stewart DS, Reineke KF, Tortorello ML. Comparison of assurance gold Salmonella EIA, BAX for screening/Salmonella, and GENE-TRAK Salmonella DLP rapid assays for detection of Salmonella in alfalfa sprouts and sprout irrigation water. J AOAC Int, 2002; 85(2): 395-403.
17. Aras Z, Uçan US. Detection of Brucella canis from inguinal lymph nodes of naturally infected dogs by PCR. Theriogenology, 2010; 74: 658-62.
18. Aras Z, Uçan US, Ateş M. Brucella suşlarının identifikasyon ve biyotiplendirilmesi. Eurasian J Vet Sci, 2009; 25: 51-9.
19. Ramsay G. Commercial biosensors applications to clinical bioprocess and enviromential samples. A Wiley – Intersuence Publication, John Wiley & Sons, Inc. Virginia, 1998.