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微生物質譜檢測和藥敏診斷的快速發展

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微生物質譜檢測和藥敏診斷的快速發展

發布日期:2019-11-26 作者: 點擊:

凱林貿易帶大家了解一下臨床微生物鑒定的快速化

2017年4月,CLSI發布了第一版使用MALDI-TOF MS(即基質輔助激光解析電離化/飛行時間質譜法,以下簡稱質譜法)鑒定微生物的指導性文件——CLSI M58。作為臨床微生物界最權威的標準化機構之一,CLSI對MALDI-TOF MS這一新的微生物鑒定方法做出的指導性文件有著里程碑的意義:一方面,這標志著質譜技術用于微生物常規鑒定已經成為業內普遍認可的方法,另一方面,該文件的發布,標準化文件的出臺,將為質譜微生物鑒定方法的發展及市場應用起到極大的推動作用。我國對于醫用生物質譜儀的研究也十分重視:2017年6月國家質檢總局、國家標準委公布了《基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜鑒別微生物方法通則》;國家發改委在《“十三五”國家科技創新規劃》(國發[2016]43號文)中將醫用生物質譜儀列為未來重點支持的十六個領域之一。

微生物質譜檢測.jpg

不同于基于微生物的形態學、生理生化反應的傳統微生物鑒定,質譜法是一種蛋白質指紋圖譜識別技術,微生物樣品分子在激光照射后離子化,然后在電場作用下加速飛過飛行管道,根據離子到達檢測器的飛行時間不同而得到微生物的蛋白指紋譜圖(PMF),然后將這些蛋白指紋譜圖與標準蛋白指紋數據庫進行檢索和匹配,從而完成對微生物的鑒定。相較于傳統鑒定需要耗費數個甚至十幾個小時,質譜幾分鐘內就會給出結果,時間優勢明顯,同時質譜鑒定的準確性和檢測通量也較傳統鑒定有很大的優勢。當然,不同廠家或者系統間的質譜儀在性能上可能會有不同程度的差異,這種差異的主要原因是系統的算法和數據庫的差異。憑借其諸多優勢質譜鑒定已成為微生物鑒定領域的一個新方向,在未來也必將成為主力軍。

 微生物檢測的自動化和快速化

一概述

當前,細菌耐藥已成為全球公共健康領域的重大挑戰,也是各國政府和社會廣泛關注的世界性問題,政府業已出臺多項措施應對。有效遏制耐藥菌發展,保證抗生素的合理使用,需要微生物檢驗提供快速、準確的病原學診斷,并結合臨床提出及時有效的治療方案。自動化設備的發展很大程度上提高檢測的速度和準確性,然而隨著耐藥形勢越來越嚴峻,檢測的樣本量也逐年增加,而微生物檢測涉往往涉及多個步驟,不同步驟質檢很難完美銜接,單一或者幾個步驟的自動化對效率的提升越來越達不到臨床的需求。為滿足臨床檢驗的需求,近年來微生物檢測朝著兩個方向發展。一方面,微生物檢測在一體化、智能化的道路上飛速前進:各大廠家不再局限于單一自動化產品的研制,而是在此基礎上,通過流程優化、信息集成和最新技術對微生物檢測的各個項目,推出了一些列整體解決方案,如快速鑒定和藥敏解決方案、分支桿檢測整體解決方案等。大的廠家,已經推出了微生物實驗室全自動化方案,如意大利COPAN公司的WASPLab, BD公司的Kiestra等。臨床檢驗智能化、一體化的發展,是優化臨床微生物實驗室及實現真正自動化的必由之路,也是提高細菌耐藥監測與防控水平的重要一環。

另一方面,床旁診斷儀器/試劑的發展同樣迅猛。用于篩查重要病原體、識別致病病原體和明確抗微生物藥物的敏感性的床旁診斷產品具有快速簡便,效率高,成本低,有檢驗周期短、標本用量少等優點,而越來越受到臨床的關注。

臨床微生物檢測快速化進展

由于藥敏結果的普遍滯后性,為防止病情惡化,臨床感染初期醫生往往會進行經驗性用藥治療,但即使是經驗豐富的內科醫生,也可能在經驗治療時產生偏差,臨床快速檢測試劑盒能迅速確定病因,給臨床醫生提供重要參考依據,幫助其準確合理的用藥。

淋病奈瑟菌(Neisseria gonorrhoeae , NG)是淋對人體有很強的適應性和侵襲力。感染NG 初期, 人體常無臨床癥狀, 但若得不到及時診療可能會導致嚴重的泌尿生殖道疾病, 尤其是女性患者常導致盆腔炎或繼發不孕不育。因此, 及時準確診斷NG 感染已成為治療淋病的關鍵。

三臨床微生物檢測自動化進展

(一)、 WASPLab微生物實驗室自動化流水線

WASPLab是由意大利COPAN公司研制,授權梅里埃、賽默飛世爾、貝克曼分銷的一種微生物實驗室整體自動化解決方案。主要包含微生物標本前處理自動化系統、智能化孵育箱系統、圖像采集系統等,各模塊之間通過傳送帶和機械臂連接,同時WASPLab是一個開放型平臺,可銜接不同廠家的質譜儀、鑒定藥敏儀(如梅里埃的VITEK2和VITEK MS),覆蓋從接種到鑒定/藥敏全過程,形成了一個新型的、全面的微生物實驗室整體解決方案,從而極大的提高實驗室效率。

WASPLab可以自動化處理從平板上貼標簽,到圖像采集,再到培養的整個過程。智能孵育箱擁有卓越的導熱系數,可以很快地達到最理想的平板孵育溫度和環境,確保菌落可以更好的生長,同時每個平板根據條形碼隨機分配到獨立的存放空間,便于用戶快速檢索。圖像采集系統使用了極其復雜的光源和拍攝系統,保證獲得高清晰、高精度的平板圖像。用戶就像在顯微鏡下觀察平板一樣清晰。

WASPLab配套的PhenoMATRIX軟件,通過先進的人工智能(AI),可以自動識別,解讀和分離細菌培養物。此外使用WASPLab圖像分析軟件還可以對細菌在顯色平板上的生長情況進行自動評分以檢測MRSA,VRE等。用戶可以通過電腦終端一鍵快速卸載陰性平板或者立即處理陽性平板,無需接觸平板,即安全又省時。

而通過另一套Colibrí? 系統(通用型菌落采集器),WASPLab成功的跟鑒定藥敏緊密結合起來。Colibrí?是一個開放平臺系統,兼容多種廠家的配套耗材,可自動選擇平板上的菌落進行質譜點樣,制作特定麥氏濃度的菌懸液,甚至還可以自動涂布紙片藥敏或E實驗法需要的平板。這樣WASPLab打通了實驗室微生物檢測的幾乎所有環節,實現了從樣本處理到檢驗報告整個過程的全自動化。

(二)、 BD Kiestra 整體實驗室自動化 (TLA) 系統:

與WASPLab相比,BD Kiestra 更注重模塊化和擴展性,通過集成、連接,將BD公司的各個自動化模塊融為一體,并根據不同的實驗室設計成符合需求的流水線系統,滿足整體自動化的要求,提高效率,幫助產生更可靠和及時的結果。

Kiestra同樣包含樣本處理系統,智能孵育系統,圖像采集和閱讀系統,但目前的信息看,BD暫時還沒有類似Colibrí? 的這種菌落采集器,因此無法與BD Bruker?MALDI Biotyper?自動化質譜鑒定和BD Phoenix?自動化藥敏等儀器完美銜接,仍需人工完成質譜點樣或藥敏板上機工作。

標本處理系統BD Kiestra?InoqulA?是流水線上的一大亮點,它可自動處理液體和非液體細菌學標本,并且采用正在申請專利的磁珠技術,可產生比手工劃線多達3至5倍的單菌落的同時,還可以定制平板劃線的圖案。

 總結與展望

在2017年,臨床微生物獲得的快速發展,特別是微生物質譜檢測和藥敏診斷方面,微生物檢驗行業的整體分析,在微生物檢驗技術的應用中,將微生物檢驗實現自動化、智能化是其未來發展的方向,尤其是在儀器檢測法中體現了這一發展特征。所以,在對微生物檢驗技術的發展趨勢主要表現為:首先需要提高對樣本微生物含量的檢驗效率,減少常規檢測中需要耗費的時間,在較短的時間內就能夠實現對微生物數量及種類的檢測;同時檢驗技術要保障檢測的結果,提高檢驗的精度與科學性;最后要實現檢驗技術的自動化,推動微生物檢驗技術智能化發展。

 江門市凱林貿易有限公司憑借專業的技術、完善的售后服務及優良的信譽,公司逐步成為國內體外診斷試劑行業質量、產量、銷量均位列前茅的生產經營企業,經營自主生產產品和代理產品相結合,種類廣,品種齊全,成為多家國際著名微生物診斷試劑生產商在中國的銷售代理商,歡迎各界朋友咨詢了解。


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關鍵詞:微生物質譜檢測,藥敏診斷,凱林貿易

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