一、研究背景

 

微生物是一些一切肉眼看不见或难以看清、必须借助显微镜来观察和研究的微小生物的总称，包括形体微小的单细胞、个体结构简单的多细胞以及无细胞结构的低等生物。那些我们常听到名字，如乳酸菌、新型冠状病毒、酵母菌，都是微生物群体的典型代表。

 

微生物的种类多如繁星，是地球上最大的生物类群。微生物与我们的日常生活、社会发展息息相关。

 

及时准确地检测细菌、真菌和病毒等微生物，在医疗、工业、科研等领域都至关重要，尤其是在防止有害病原物的污染扩散、治疗我们可能罹患的疾病和保护脆弱的自然环境方面，更是不可或缺。

 

微生物现有的检测和鉴定技术

 

目前市场上存在的微生物／病原检测鉴定技术主要有传统培养法、化学反应法、免疫反应法、质量色谱法、核算测序法、流式细胞仪等。此类技术方法都需要依赖一定程度的培养过程。

 

主要有以下不足：

 

1、检测周期长

 

2、绝大多数微生物未知且不能检测

 

3、仪器成本高、耗材成本高

 

4、未知微生物分析难度大

 

 

 

基于微生物检测手段鉴定的设备产品，也存在缓慢、繁琐和精度低的问题，如：

 

1、目前还不存在一个统一的分析鉴定平台，用于不同步骤的器材往往来自不同企业。

 

2、所有已有鉴定技术都只对可培养的微生物有效，也即在人工条件下能够生长的微生物才能被鉴定。

 

3、检测方法需要预知检测目标，属于定向检测。

 

因此，以上技术和设备的弊端在社会和技术高速发展的时代，客户需求日益严苛的今天，改革是势在必行。

 

二、新一代“大杀器”

 

益必生物推出的微生物分析仪能实现单细胞、非破坏性的实时检测，且样品需求量小，拥有独创的微生物/病原体个体识别算法，独有完整的微生物/病原体光学图谱库。

 

该设备整合了很多当代先进的科学技术成果，比如高能光纤激光技术、复层电路板设计技术、微电子机械控制技术、高速数码数据采集技术等于一体。应用此设计后，由于不再需要样品培养、扩增和制备，分析鉴定时间会从目前的数天、数周降低到20-30分钟。

 

 

 

益必生物的产品可以实现一步到位的分析鉴定，对可培养和不可培养微生物都能检测，而非定向检测。这些特性决定了本技术可以解决多个市场存在已久的痛点问题。这个设备可以直接从复杂样品中鉴定、计数、分析和富集某种特定微生物，而无需培养和样品制备，从而极大缩短了检定的时间。这一系统具备极高的分辨度和灵敏度。它可以区分正在生长和已经休眠的，死的和活的，毒性的和潜伏的，无论该微生物是否可以在人工条件下生长。

 

 

 

 

 

三、应用领域

 

包括：

 

1、食品、药品微生物检测

 

2、医学病原体检测

 

3、微生物发酵

 

4、传染病疾病预防控制

 

5、肠道微生物组检测

 

6、未知微生物鉴定与改良

 

7、土壤微生物改良

 

8、环境保护（垃圾处理、污水净化、矿山改造、石油处理等）

 

四、应用案例

 

如针对此次的新冠病毒目前使用方法是核酸检测法即PCR法。核酸检测法需要预知目标的核酸序列，根据此核酸序列设计相应的PCR扩增引物，才能规模化生产试剂盒。从未知病原体规模性传播，到PCR扩增引物设计制成成品需要很长时间，其间造成的人员染病、死亡和经济损失不计其数。

 

此外核酸检测法一次只能检测一种病原体，不同的病原体需要不同的PCR反应体系。整个过程时间也较长，需要专业人员操作。

 

该微生物快速分析仪检测技术是采用病原体的非线性光学特性建立各种病原体光学谱库，可以同时检测样品中的各种病原体，整个检测时间就像检测酒驾一样简单。并且对未知病原体一样具有预警功能，当某种病原体开始传播时，就会将此病原体的检测谱图与现有的谱库比对，发现新病原体后，迅速建立此新病原体的检测方法进行检测。