分子诊断技术

分子诊断技术通过扩增和识别寄生虫的核酸来检测寄生虫，具有高分析灵敏度，并能够区分显微镜检查和血清学可能遗漏的物种、基因型和混合感染。在寄生虫学中，这些方法涵盖了从常规PCR和实时PCR到为资源有限地区即时检测设计的等温扩增形式。

Definition

寄生虫学中的分子诊断技术是实验室方法，通过使用PCR和相关扩增化学方法扩增和识别寄生虫特异性核酸序列，从而检测和表征寄生虫，以确认感染、物种分型以及检测低密度或混合感染。

Scope

本主题涵盖寄生虫学中基于核酸的检测：聚合酶链反应及其实时和巢式变体，等温方法如环介导等温扩增（LAMP），以及这些工具在物种分型、低密度检测和识别混合或隐匿感染中的应用。它将分子检测视为诊断方法学，不提供临床检测或治疗方案。有关细菌学框架下的分子诊断，请参见相关节点。

Core questions

• 核酸扩增如何实现超越显微镜和抗原检测的灵敏度？
• 物种和基因型分型何时会改变诊断或流行病学结论？
• 是什么让LAMP等等温方法适用于即时检测和现场使用？
• 如何解释寄生虫DNA的检测与活体、活跃感染的关系？

Key concepts

• 聚合酶链反应（PCR）
• 巢式和实时（定量）PCR
• 环介导等温扩增（LAMP）
• 物种和基因型分型
• 混合和低密度感染的检测
• 分析灵敏度和特异性
• DNA检测与生物体活力

Mechanisms

这些方法利用寄生虫DNA的序列特异性识别。在PCR中，耐热聚合酶和侧翼引物通过反复的变性、退火和延伸循环驱动指数扩增，因此即使起始拷贝数非常少也能被检测到；巢式PCR增加了一对引物以提高灵敏度和特异性，而实时PCR则在扩增过程中进行定量。LAMP等等温方法通过使用多个引物和链置换聚合酶在单一温度下实现扩增，从而无需热循环，并支持更简单、可现场部署的形式。由于扩增靶向核酸而非活体生物，因此阳性结果必须在寄生虫不再存活后残留DNA可能仍然存在的条件下进行解释。

Clinical relevance

分子技术改进了低密度和混合感染的检测，并能够进行物种和基因型鉴定，从而指导监测和病例特征描述。本条目描述了这些方法及其作为证据的解释限制，不能替代实验室规程或临床决策。

Epidemiology

通过检测低于显微镜阈值的感染并解析物种混合物，分子方法修正了疟疾和其他感染中亚显微镜下寄生虫携带的估计，为传播模型和控制项目评估提供了信息；等温形式正越来越多地被探索用于地方性、资源有限地区的去中心化检测。

History

Saiki及其同事于1988年引入耐热聚合酶PCR，使常规核酸扩增变得实用，并很快被应用于寄生虫检测，到20世纪90年代初，巢式PCR检测显著提高了疟疾检测的灵敏度。2000年对环介导等温扩增的描述为轻设备、即时分子诊断开辟了道路，目前仍在为寄生虫病开发中。

Debates

检测到寄生虫DNA是否能证明活跃感染？

扩增证实了寄生虫核酸的存在，但其本身不能确定存在活体生物，因为清除后残留DNA可能仍然存在；这使得将分子阳性作为治愈标准变得复杂。

Seminal works

• saiki-1988
• notomi-2000
• snounou-1993

Frequently asked questions

为什么分子检测通常比显微镜检查更灵敏？

扩增可以将少量寄生虫DNA复制成可检测的信号，因此显微镜检查可能遗漏的寄生虫密度非常低的感染仍然可以被检测和鉴定到物种。

LAMP相对于常规PCR有什么优势？

LAMP在单个恒定温度下扩增DNA，无需热循环仪，使其更简单、更快，更适合即时检测和现场环境，尽管检测设计和解释仍需谨慎。