Reeluarea metodelor folosite in laboratoarele de microbiologie clinica a dus la dezvoltarea de strategii pentru detectarea agentilor patogeni prin sisteme de detectie ale semnalelor biologice nonvizuale. O mare parte din aceasta metodologie este bazata pe computerizarea sistemelor de detectie cu ajutorul unor calculatoare relativ ieftine, dar complexe. in acest modul vor fi discutate ambele tipuri de metode, cele curent disponibile si cele in curs de dezvoltare. -> Detectarea agentilor parazitari este prezentata in modulul 213.
Semnalele biologice Un semnal biologic este un material care poate fi diferentiat reproductibil de alte substante prezente in acelasi mediu fizic. Emiterea de semnale biologice (si electronice) distinge semnalul de "zgomotul\" de fond si il transforma ihtr-o informatie semnificati. Exemple de semnale biologice aplicabile in microbiologia clinica includ componente structurale ale bacteriilor, fungilor si virusurilor, antigeni specifici, produsi finali de meolism, secvente unice de baza din ADN si ARN, enzime,
toxine sau alte proteine si polizaharide de suprafata.
Sistemele de detectie Este folosit un detector pentru a percepe (sau a detecta) un semnal, pentru a permite deosebirea dintre semnale si zgomotul de fond. Sistemele de detectie riaza de la modificarile morfologice, care sunt detectate de ochiul antrenat al specialistului, pana la instrumentele electronice sensibile, cum ar fi cromatografele cu gaz lichid cuplate la sisteme de computere pentru analiza semnalului. Sensibilitatea cu care semnalele pot fi detectate riaza larg. Este esential sa se utilizeze un sistem de detectie care deosebeste intensitati reduse ale semnalului (sensibilitate), chiar atunci cand zgomotul de fond biologic este prezent (specificitate) - un sistem atat sensibil cat si specific. Unele sisteme comune de detectie folosite in microbiologie sunt imunofluorescenta, detectarea ca modificari de culoare a reactiilor ce utilizeaza substratul sau formarea de produsi finali, detectarea ca modificari in absorbtia luminii a activitatii enzimatice, chemiluminiscenta pentru cercetarea ADN/ARN, detectarea prin ionizare la flacara a acizilor grasi cu lant scurt sau lung, detectarea modificarilor de turbiditate, a efectelor citopatice in liniile de celule si aglutinarea particulelor.
Amplificarea Amplificarea semnalelor slabe intensifica sensibilitatea cu care acestea pot fi detectate. Cea mai comuna tehnica de amplificare microbiologica este cultura unei singure bacterii pana la aparitia unei colonii distincte pe o placa cu agar sau intr-o suspensie ce contine multe microorganisme identice. Antajul culturii ca metoda de amplificare este acela ca nu necesita altce decat un mediu potrivit; dezantajul este durata de timp necesara pentru a realiza amplificarea. Mai rapid, amplificarea specifica a semnalelor biologice poate fi realizata prin tehnici cum ar fi reactia de polimerizare in lant (pentru ADN/ARN), tehnica imunoenzimatica (EIA, pentru antigeni si anticorpi), amplificarea electronica (pentru tehnica cromatografica cu gaz-lichid), metodele de capturare a anticorpilor pentru concentrare si/sau separare si filtrarea sau centrifugarea selecti.
Desi o rietate de metode sunt disponibile pentru amplificarea si detectarea semnalelor biologice pe baza cercetarilor, sunt necesare studii detaliate inainte ca aceste metode sa fie lidate ca tehnici de diagnostic.