探寻肠道微生态:肠道致病微生物检测IVD解决方案 —精准识别与定量肠道有害菌
探寻肠道微生态:肠道致病微生物检测IVD解决方案 —精准识别与定量肠道有害菌
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2026-10-19
有没有过这样的困扰:反复腹泻、腹胀、便秘、免疫力下降,明明饮食清淡却总是"肠胃不好",去医院查了常规便检、血常规,结果却"一切正常"。这些说不清、道不明的肠道问题,很多时候都藏在肠道微生物的"微观世界"里。
肠道被称为人体的"第二大脑",栖息着数以万亿计的微生物,它们与我们的消化、免疫、代谢甚至情绪密切相关。当肠道内的有害菌(如产肠毒素的艰难梭菌、致病性大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、幽门螺杆菌等)过度增殖、打破菌群平衡时,就会诱发一系列肠道疾病。然而,传统培养法检测周期长、对厌氧菌和难培养菌束手无策,容易造成漏检。面对这一难题,以荧光定量PCR(qPCR)为代表的靶向检测可精准锁定并定量肠道有害菌。本文系统梳理肠道微生物检测的样本类型、主流技术路线与适用场景,并针对性推出翌圣生物适配肠道病原检测的分子试剂方案,为临床检验、第三方检测与科研机构提供一站式技术选型参考。
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检测技术 |
核心原理 |
优势 |
短板 |
适用场景 |
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分离培养 + 生化鉴定 |
活菌接种培养基、形态与生化反应鉴定 |
可分离菌株、指导药敏;细菌鉴定金标准 |
周期 3–7 天;厌氧菌 / 苛养菌易漏检;依赖菌株可培养性 |
细菌性感染精准用药、耐药监测、菌株保藏 |
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免疫学(ELISA / 胶体金) |
抗原抗体特异性结合显色 |
操作简便,胶体金可裸眼判读,适合基层初筛 |
灵敏度有限、窗口期漏检、存在交叉反应 |
毒素抗原快速初筛、基层筛查 |
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PCR技术(qPCR / 多重 qPCR/dPCR) |
体外扩增靶基因,荧光实时监测或微滴分割绝对定量 |
免培养、灵敏度高、特异性好;qPCR 可定量、多重可同步多病原;dPCR 可绝对定量;2–3 小时出结果 |
需仪器、样本抑制物需处理;多重体系引物探针易干扰需优化;dPCR 成本较高、通量低 |
病原核酸检出、感染负荷评估(qPCR);症候群广谱排查、暴发溯源(多重);低丰度病原、精准定量研究(dPCR) |
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等温扩增(LAMP/RPA) |
恒温下核酸指数扩增 |
无需温控循环、快速、可裸眼 / 试纸判读、适合现场 |
引物设计复杂、易气溶胶污染、定量能力弱 |
基层初筛、现场快检、POCT |
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二代测序(NGS/mNGS) |
高通量测序 + 生物信息学分析 |
无偏倚、可发现未知病原、全景解析菌群与耐药 / 毒力基因 |
成本高、周期长、依赖生信解读、宿主背景干扰大 |
疑难感染溯源、菌群多样性研究、未知病原发现 |
肠道菌群种类繁多、数量庞大,如何在海量微生物中精准识别并定量某一类有害菌,是检测的核心难题。qPCR 技术的答案,就藏在微生物的"基因身份证"里。每一种细菌,其基因组上都存在独一无二的特异性核酸序列,相当于该菌种的专属"基因条形码"。以致病性大肠杆菌为例,其毒力基因(如stx1、stx2、eaeA)、艰难梭菌的毒素基因(tcdA、tcdB)、沙门氏菌的invA基因等,都是高度保守、物种特异的分子标志物。检测人员正是针对这些毒力基因、管家基因或16S rRNA的菌种特异区段,设计专属引物与荧光探针,实现对目标有害菌的精准靶向识别。
qPCR 通过在反应体系中加入荧光染料或特异性荧光探针,实时监测每个循环的荧光信号变化,以 Ct 值(达到荧光阈值的循环数)反推样本中目标基因的初始拷贝数,实现定性与定量一步完成。
肠道感染往往并非单一菌种所致。多重qPCR在同一反应体系中加入多对引物与不同荧光标记的探针,可单管同步检测多种目标菌,大幅提升检测通量、缩短检测时间、节省样本与试剂。其核心难点在于引物探针间的相互干扰与荧光信号串扰,需精心优化引物设计、退火温度与缓冲体系。
在基层医疗、健康管理、食品安全快检等场景,环介导等温扩增(LAMP)、重组酶聚合酶扩增(RPA)等恒温扩增技术无需精密温度循环,在恒温条件下即可快速完成核酸扩增,肉眼或试纸条即可判读结果,为肠道有害菌的现场快速初筛提供了便捷补充。同时试剂可冻干,是便携式POCT与资源受限现场的优选。
粪便、直肠/肛拭子、肠液
粪便样本取含黏液 / 脓血部分约 100–200 mg,拭子样本可采用 1 mL 生理盐水或核酸保存液洗脱;加入裂解液涡旋混匀后,采用磁珠法 / 柱式法进行核酸提取,高效去除胆盐、多糖、血红素等 PCR 抑制物,提取的核酸直接用于下游扩增。若为现场快检,可经 95℃加热 5–10 分钟简易裂解后直接进等温扩增,无需复杂纯化;该简易裂解产物不建议直接用于 qPCR 检测。
18820ES(柱式粪便 DNA 提取试剂盒)、18527ES(磁珠粪便 DNA 提取试剂盒)
高耐受多重探针法 qPCR 预混液,抗样本抑制能力强、扩增特异性优异,兼容多通道多重引物探针体系,低拷贝模板扩增稳定性好,适合肠道致病菌多重靶标同步筛查。
示例货号:16945ES、16924ES、16713ES、11211ES...
恒温扩增预混体系,反应快速,适配 LAMP/RPA 等温检测,可配套裸眼显色或试纸条判读,适配现场 POCT 快速检测场景。
示例货号:16729ES、13906ES、16702ES...
冻干型核酸扩增预混试剂,常温储运,复溶即可反应,降低冷链运输与样本操作门槛,适合批量样本或现场快速筛查。
示例货号:11893ES、16730ES、13920ES...
专门针对粪便基质优化核酸提取方案,有效降低内源抑制物对 PCR 扩增的干扰,提升低载量致病菌检出能力,减少假阴性;批次间扩增性能稳定,适合大批量队列样本检测。
依托高扩增效率的 qPCR 预混体系,支持多通道多重扩增,单管可同时检测多种肠道致病菌/毒力基因,大幅压缩样本检测周期,相比传统培养法显著提升检测通量。
核酸提取磁珠、qPCR预混液等核心组分全部自研自产,兼容自动化核酸提取,减少人工操作误差,助力高通量样本筛查项目落地。
方案面向高校科研团队开展肠道病原流行病学、菌群失衡相关研究;同时为IVD企业提供上游分子酶原料与体系参考方案,提供引物探针适配建议、扩增体系优化等技术支持,加速试剂开发项目推进。
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产品类型 |
产品功能 |
产品名称 |
货号 |
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前处理试剂 |
柱式提取 |
MolPure® Stool DNA Kit 粪便DNA提取试剂盒 |
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磁珠提取 |
MolPure® Mag Pro Soil/ StoolDNA Kit 磁珠法增强版土壤/粪便 DNA 提取试剂盒 |
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qPCR Mix |
直扩、全预混、低残留 |
Hieff Unicon® Robust Multiplex qPCR PreMix V1 (UDG Plus) |
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快速、全预混、低残留 |
Hieff Unicon® Universal Superfast qPCR Mix(One Tube) |
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全预混、低残留 |
Hieff Unicon® Pure Pro U+ qPCR Mix(One Tube) |
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通用性好,耐抑制性强 |
Hieff Unicon® Universal TaqMan multiplex qPCR master mix 耐抑制qPCR预混液 |
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可冻干预混液 |
高灵敏通用可冻干 |
Hieff Unicon® Universal TaqMan Multiplex qPCR Master Mix(UDG plus) |
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等温扩增 |
LAMP |
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RT-LAMP pH Sensitive Dye Chromogenic Version Freeze-Dryable Kit |
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RPA |
DNA Rapid Isothermal Amplification Kit (Fluorescent) 荧光型RPA Kit(Exo探针法) |
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DNA Lyo Rapid Isothermal Amplification Kit (Fluorescent)荧光型RPA (Exo探针法)(原位冻干粉) |
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DNA Lyophilized Rapid Isothermal Amplification Kit (Basic)电泳型(原位冻干粉) |
16908ES |
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