本发明专利技术涉及一种确定描述液体样本中的单个生物有机体的微生物活性的至少一个参数的值的系统和方法。其中单个生物有机体可被鉴别的图像分析装置被结合以用于提供生物有机体的光学断层，分析该光学断层以确定描述每个样本容器中的所述单个生物有机体的微生物活性的所述至少一个参数的所述值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
抗生素敏感性测试是一项非常重要的技术，被广泛用于医院、健康门诊、食品和饮品生产工厂等。大量的不同化学制品和标准程序以及执行的海量测试每年给得益于广泛增长的微生物的巨型工业提供了广阔的空间。一些测试为非直接型测试，即测量或观察微生物活性的衍生物的存在，诸如排泄物或氧化还原指示剂，而不是直接观察微生物活性。例如医院中的执行抗生素敏感性测试的成本非常高且在不断增加。此外，长达6天的测试培养期会引起较大的问题，因为治疗无法等待这么长的反应时间。当结果出来时患者有可能已经死亡。因此医生通常开出广谱抗生素以在结果出来前立即开始治疗。如果能够快速得到结果(在几小时之内)，则可以使用直接针对病因的窄谱抗生素，从而使形成抗生素耐药性的风险大致降至最低。 最常实施的敏感性测试中的一种是测试尿液以检测尿路感染(UTI)。尿液本身是很好的培养基，在处理尿液样本时必须小心地防止细菌对尿液的污染。另外，即使测试结果的可靠性不会受到影响，也必须在1-2小时内在实验室中开始测试。为了降低医疗保健系统的成本，许多小实验室已经关闭，仅留下了几所通常位于医院中的较大的实验室。因此，尿液样本必须在1-2小时内送达中心实验室，这在重点医院是没有问题的，但是当样本是在初级医疗单位获得时，到实验室的距离和运送时间很成问题。在这种情况下，必须冰冻尿液样本并将其保持在专用容器中，直至到达实验室。即使是在实验室附近的医院中，还是最好在获得样本后立即开始敏感性测试，因为这会使发送测试结果的时间最小化。因此，需要一种小型且容易操作的用于在医护点本地实施敏感性测试的设备。微生物的敏感性测试包括若干级测试。其中一级是确定出现在样本中的微生物的类型，例如细菌、真菌、原生动物、藻类或病毒。测试中的另一级是确定哪种类型的抗生素可用于消灭该微生物。抗生素的类型可包括窄谱或广谱抗生素以及比较专门的类型。类似地，测试可确定同一类型但来自不同生产商的药品中最佳的药品。另外，于此相关的是测试微生物对各种不同环境的反应，诸如需氧生物和厌氧性生物，在一些情况下甚至在含磷的环境中。一些情况下可能会需要测试不同营养等级和组合的影响，尤其是当寻找特定类型的微生物时。当确定好消灭微生物的最佳抗生素时，重要的是确定使用的抗生素浓度。通常测试至少5种不同的浓度，甚至高达15种或更多不同的浓度以确定最优化的浓度。浓度测试结果可为MIT-最小抑菌浓度，其表示阻止微生物生长所必须的抗生素浓度。如果所使用的浓度低于MIT，则抗生素仅消灭微生物中的一部分，剩余微生物会产生对抗生素的耐药性或敏感性的后续风险。通常，通过将候选抗生素分成耐药、中间、敏感来描述测试结果。目前的测试方法需要使用大量不同的化学制剂和标准程序。美国的标准由临床和实验室标准化协会(CLSI)制定。该标准描述了测试细节，诸如如何设置测试，包括注入(浓度)、隔离距离、温度、生长结果的检查、培养期。测试培养期可从几小时(例如16-24小时)至几天(例如3-6天)。微生物的培养过程中通常使用3步法。第一步是培养初级培养物。当获得质量足够高的培养物时，选择一个或多个单体培养物并隔离。然后在次培养单体培养物以获得足够大量的微生物以进行最后一步一在包括不同类型和浓度的抗生素的陪替氏培养皿或类似物中培养微生物。这三个步骤通常手动执行，因此在人力上较为昂贵，并且从获得初级培养物到敏感性测试开始的时间通常为很多小时或几天。上述敏感性测试的复杂性表明了设备能够将测试时间从多个小时最好降至仅几个小时甚至几分钟的好处。此外，使用比如今见到的更多的自动化测试程序也是有好处的，可最小化实验室中的手工操作。最后，每个测试的成本的显著降低对医疗保健系统的所 有部分都具有极大的益处。为了克服上述问题中的至少一部分，已经提出了不同的解决方案。其中一个这样的解决方案是US 6153，400，用于微生物抗生素敏感性测试的装置和方法，Matsumura等。Matsumura提供了一种用于实施微生物抗生素敏感性测试的方法和设备，包括一次性的、多腔敏性感盘和自动化盘操纵器以及图像获取和处理仪器。用微生物对敏感性盘接种，并施加抗菌剂，从而使微生物暴露在各种浓度或阶梯浓度下的每种抗菌剂中。然后将该盘放入监控并测量微生物生长的仪器中。该数据被用于确定微生物对于抗生素的敏感性。这种系统通过使用根据报道的标准化的固态媒质和纸片扩散法(Kirby-Bauer)，使抗菌剂敏感性测试自动化。该系统是部分自动化的，但是用琼脂碟子做扩散测试。Wertz等的US 4，448，534，抗生素敏感性测试，示出了另一种方法。提供了一种用于自动电子扫描容有多种液体样本的多井碟子中的每个井的设备。优选为单光源的光源穿过多个井，到达光电管阵列，每个光源对应一个井。还有接收光的校准或比较光电管。电子设备依序读取每个光电管，快速地完成扫描而不进行任何部件的物理移动。将得到的信号与从比较光电管得到的信号相比较，或与其他信号或存储的数据相比较，做出结论并将结论显示或打印出来。从而实现最小抑菌浓度(MIC)的药物和微生物的鉴别。根据US4，448，534的设备无需所述生物有机体的光学断层。另一种系统是美国专利申请US 2005/0068614。显微镜检查系统具有一个台，台上放置有包括观察对象和透明构件的观察样本，面对观察样本放置的物镜放置在台上，调焦单元至少移动该台和物镜中的一个以执行聚焦操作，自动聚焦单元通过所谓的TTL系统控制调焦驱动单元。通过自动聚焦单元完成对透明构件完成自动聚焦后，调焦驱动单元使所述台和物镜中的至少一个移动预定的常数量。根据美国专利申请US 2005/0068614的设备不会产生所述生物有机体的光学断层。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于微生物敏感性测试的系统和方法，相比于已有的系统和方法其能够克服一些前述的缺点，并提供快速、可靠和成本高效的结果。该方法可直接用于临床材料，或简单制备后的临床材料，诸如稀释，诸如合适的基底，混合，离心或过滤。该系统能够根据初级临床样本直接快速确定细菌的抗菌剂耐药性，无需对临床样本中出现的单个制剂预先隔离。因此该系统仅在一个培养步骤中就能够确定优化的抗菌剂使其被选择用于感染的治疗，不需要惯常的培养初级培养物、选择单体培养物群以及繁殖和再培养、将所得材料进行常规耐药性测试并用于另一次培养的步骤。在一个实施例中，该系统和方法可被用于快速、可靠地测试被细菌感染的尿液样本以确定对不同抗生素的敏感性。已经发现，与常用在医疗保健机构中的其他系统相比，本专利技术的系统和方法是有益的，因为其快速且成本效率更高，且同时降低了对样本的人力和手工操作的需要。在本专利技术的一个实施例中，该系统和方法可被用于通过在类似于有机体的天然发生地的环境中监控单个样品一段时间，来研究不同种类的显微可见生物有机体。当使用传统的显微镜监控显微可见的生物有机体时，有机体必须以非常薄的层状形式放置在显微镜载玻片上。该薄层使有机体失去了自由活动的空间，通常无法控制营养素、氧水平、PH值等 方面的环境。本专利技术克服了这些缺陷中的至少一部分。显微可见的生物有机体可出现在诸如排泄物，来自皮肤表面、病变表面，浆膜表面或粘膜表面的交换样本，尿液，淋巴，脓汁，痰，渗出液，分泌液，诸如乳汁、汗、唾液、泪液、月旨本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·欧勒森，M·C·威维克，N·A·拉森，
申请(专利权)人：优尼森索股份公司，
类型：发明
国别省市：
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