自21世紀初以來，國際制藥工業界在無菌藥品生產領域開展了一項重要的檢測技術——快速微生物檢測（RMM，Rapid Microbiological Methods），包含快速檢出和鑒定。
在多年制藥工業實踐中，許多實驗室發現當微生物養分被剝奪，或抗菌劑，如防腐劑、消毒劑、高溫蒸汽或去污染氣體的濃度達亞致死量時，微生物會發生應激，無法在傳統人工介質上復制培養。因為這種培養不能達到最佳復活條件，微生物不能增殖。當這種情況發生時，無菌培養陰性不能證明產品沒有受到污染。另外，無菌培養需時較長，不能實時發現產品生產過程中發生的污染，不能使產品快速放行，增加倉儲時間和成本。于是，人們希望開發出新的微生物檢查、定量和鑒定方法。
近年來生物檢測技術高速發展并迅速向制藥領域滲透。當前RMM各類技術平臺已經能夠檢測到多種微生物及變異微生物；能明確樣品中微生物的數目；識別微生物的屬，種和亞種。這些技術主要分為基于微生物培養的快速發現和鑒定技術、活細胞識別鑒定技術和基因及芯片識別鑒定技術。
基于微生物培養的快速發現和鑒定技術
基于微生物培養的快速發現和鑒定技術是在微生物培養過程中早期快速發現微生物生長。
電阻監測系統能測量微生物生長過程中液體介質中電勢的變化。微生物生長過程中，較大的，不帶電的分子分解為較小的，高度帶電的分子，如蛋白質變成氨基酸，脂肪變成脂肪酸，多糖變成乳酸等。通過監測電極間離子移動（電導率）或電極表面電荷數量（電容），檢查是否有微生物生長。bioMérieux Bactometer系統就是基于這一原理。
微生物液體培養時會產生CO2，在密閉容器中，可通過監測容器中CO2含量的變化來檢測微生物生長。BacT/ALERT系統設備是bioMérieux的第二代技術。該技術將微生物生長產生的二氧化碳擴散至液體乳膠傳感器，觸發顏色警報器，告知用戶檢測到微生物。Genzyme Biosurgery已將這種技術用于其細胞培養產品的快速無菌檢查。
所有活的細胞都以ATP（Adenosine Triphosphate）的形式儲存能量。當ATP轉化為AMP（Adenosin Monophosphate）時會發生生物發光現象。因此，人們可利用檢測細胞ATP來證明微生物存活情況。可利用ATP釋放劑提取樣品中微生物細胞中的ATP，然后加入反應劑，檢測樣品中的發光量。根據所測光量判斷微生物的存在情況，或指出光量與實際細胞數的相關性。如果樣品中微生物水平非常低，則需要先在液體介質或瓊脂上進行復制，以增加ATP含量，從而便于檢測。Millipore's Milliflex快速檢測系統設備、Celsis Advance Luminometer、PallChek微生物學系統設備均是根據這一原理進行檢測。
研究發現，所有微生物細胞都存在自發熒光光譜。這與細胞內黃素類如核黃素、黃素蛋白等物質有關。Growth Direct系統設備用于快速檢測瓊脂表面是否有微生物生長。可較早檢測到小菌落發出的黃綠色熒光。
微生物代謝時可利用某些生化物質和碳水化合物。利用這一機制，Biolog Omnilog系統設備在反應井中放有含有脫水碳源的四唑紫染料，如果微生物利用這種碳源，則該井變紫色。利用不同波長可見光監測每個井的變化，檢測濁度（微生物生長引起）或代謝產物的顏色。系統產生的數據結果，通常用“+/-”表示，與內部數據庫或相關圖書館提供的特異平臺和微生物鑒別結果相比較。
活細胞檢測技術
利用這類技術可區分活細胞和死細胞。可使用針對特異微生物的核酸、酶、單克隆抗體探針，直接給單個細胞標記，不需介質培養。多用于檢測和/或定量測定孢子、應激細胞、需復雜營養的微生物、活的、不能培養的微生物。標記可在數小時甚至數分鐘完成，幾乎可獲得實時結果。
常用的有流式細胞儀和固相細胞儀。流式細胞儀是將標記過的細胞液樣品放入檢測腔，讓樣品中的細胞形成細胞束逐個快速流經有激光束照射的腔室，發出熒光和光散射信號的為活細胞，可以計數。標記和檢測可在15min內完成。所需樣品量少，不超過1 mL。市售設備有Chemunex D-Count和BactiFlow系統等。
固相細胞檢測儀如Chemunex ScanRDI系統設備是讓樣品通過涂有特定物質的過濾器，這種物質可被活細胞代謝時細胞質中的酶分解，分解釋放熒光劑，標記活細胞。接著整個細胞表面進行激光掃描，完成標記微生物的定量測定。系統完成標記和檢測工藝大約需要90min。系統也可在數小時內，利用抗體和核酸探針進行特異微生物的檢測和定量測定。
與傳統的介質培養法相比，利用這種技術獲得的微生物數量更多，更適宜用于環境應激類微生物即暴露在消毒劑或防腐劑中的微生物的檢測。
基因及芯片識別鑒定技術
基因識別鑒定是指利用基因擴增和檢測平臺，包括聚合酶鏈反應（PCR）、轉錄介導擴增(TMA)、16S rRNA分析、基因測序等方法進行的快速微生物檢測和鑒定。這些方法大多數用于檢測某種特異微生物是否存在以及菌落的鑒別，可快速鑒定到屬、亞種和或系水平。這些方法需經細胞培養得到起始原料，如瓊脂表面的一個菌落，因此獲得最終結果的時間包括細胞培養的時間。
聚合酶鏈反應（PCR）是基因檢測的基本技術。利用小的DNA片段即引物，在Taq DNA聚合酶作用下，能使目標序列進行數百萬次復制，便于被檢測，用于確定樣品中是否存在某種特異微生物。
PCR和MS結合用于檢測和鑒別微生物，可以非常準確地知道每種含有DNA的底物的精確質量，因此可通過質譜對源于底物的PCR目標序列進行高精度的測定。Sequenom MassARRAY設備利用各種序列引物進行微生物鑒別。序列包括看家基因（多位點序列分型MLST）和16S rDNA。
轉錄介導擴增（TMA）采用單鏈RNA，通過T7 RNA聚合酶，每個周期產生數千個RNA擴增子，在15~30min內可完成10億次復制，其效率遠高于PCR。與PCR相比，利用TMA技術的其他優勢還有：每個細胞只有唯一的DNA靶標，卻有數千個rRNA復制品，提高了命中靶標的可靠性；TMA酶對干擾的敏感度低于PCR酶；TMA時只需41℃時恒溫反應，無需PCR所用的昂貴的熱循環儀；RNA擴增子比DNA擴增子更易分解，明顯降低了因其他有機體、非活性細胞或染色體DNA造成的假陽性結果；TMA操作簡單，能在一根軟管中完成，無需沖洗。目前Millipore和Gen-Probe合作研發MilliPROBE設備，采用TMA技術，利用分子信標（一種擴增檢測探針）進行目標物檢測，利用新技術-磁性玻璃珠定向捕獲目標物。
16S rRNA序列在屬和種水平上高度保守。rRNA操縱子內（16S序列的間隔區和側翼區）的非保守片段能用于特異種內系的區別。DuPont Qualicon RiboPrinter設備利用編譯rRNA的DNA序列進行微生物及系的鑒別。這個系統中，限制性內切酶，如EcoRI或PvuⅡ將DNA拆分，雙鏈DNA變成單鏈DNA后，濾膜與源于E. coli rRNA操縱子的DNA探針雜交。加入化學發光試劑，捕獲能發光的碎片，形成圖譜并與系統數據庫圖譜比對。這種圖譜也可用于測定同樣的系是否已經獲得，用于隔離環境或污染結果的溯源調查。
基因測序是菌種鑒定的重要手段。根據16S rRNA基因首500個堿基對的序列，并尋找匹配的序列數據庫，可完成微生物的鑒別。Biosystems' MicroSeq系統設備已將DNA從微生物細胞中提取出來，并利用PCR進行擴增，對擴增產物進行循環測序，測試結果在基因分析器上讀取，與系統數據庫內16S rRNA序列進行比較，進行微生物鑒別。
芯片實驗室是一個自動化的、微米級或納米級實驗室，能在單個微晶片上完成樣品制備、流體處理、分析和檢測等步驟。這種技術的基礎是微流控技術。微流控技術控制著微型系統內微量的液體。微型系統是一個由蝕刻在玻璃或聚合物薄片上的通道和井構成的網絡系統。通過很好地控制通道壓力或電壓，以pL或nL的體積梯度變化，實現樣品的處理、混合、稀釋、電泳、色譜分離、染色和檢測。
芯片實驗室可分析液體樣品中的蛋白質、DNA、RNA和完整細胞。Bacterial Barcodes DiversiLab微生物分型系統就是這樣的平臺，利用微流控芯片（DNA LabChip）分離細菌基因組重復序列PCR（rep-PCR）擴增子，將這種芯片放入生物分析器，擴增子通過一個激光器，引起其間染料發熒光。所得rep-PCR指紋圖譜結果與數據庫比較，進行微生物檢測或鑒別。
微陣列（microarrays），也稱為生物芯片（biochips）或DNA芯片（DNA chips），是將多個微型實驗單元集合在固體介質上，同時進行多個測試。微陣列是由有序排列在玻璃、硅片或尼龍物質上的蛋白質或數千個DNA或RNA片段組成。DNA片段附著在介質上，也可將探針直接合成在芯片上，并有熒光標記。
微陣列技術可用于鑒別核酸序列，測定基因的表達水平，如Affymetrix's GeneChip芯片上含有全部人類基因組（50,000個已知基因和基因變異）；CombiMatrix's CustomArray含有的探針能檢測A型流感和H5N1型禽流感。
STMicroelectronics’In-Check silicon chip芯片結合了微流控和微陣列技術，提供了必要的機械、熱學、電學和流體連接。所用樣品量為2~8μL，PCR反應比常規熱循環儀快3倍，便攜式、定制熒光檢測讀取器在幾秒內完成微陣列分析。當前這種平臺用于引起敗血癥的10種細菌和污染的血液培養樣品中耐甲氧西林金葡菌的鑒別。