El-khani说:“虽然没错,随着技术的进步,我们已经能够满足日益增长的需求更快的周转时间在每个实验室纪律,它已经相当具有挑战性的实现类似的微生物实验室取得进展。”
传统上,微生物检测是一个劳动密集型和冗长的测试过程,要求微生物学家耐心等待,同时微生物培养物生长足够。一旦长大,接下来的过程——装备直接识别细菌和酵母专门染色,显微镜检查和识别产生的增长——每个添加大约12 - 24小时报告结果所需的时间增长,共同达到总周转时间48 - 72小时。
El-khani强调:“尽管传统工艺仍然是重要的今天,我们很幸运,生活在一个时代的发展,技术如MALDI-TOF女士的周转时间允许我们显著改善微生物鉴定。”
进化识别方法
用于识别微生物有很多种方法,包括:表型,免疫、基因型和蛋白质组学。
- 传统的表型方法是漫长而劳动密集型,依赖于生理和/或微生物的生化特征。
- 免疫学方法是基于已知微生物抗原和抗体之间的相互作用。
- 基因型的方法分子诊断技术需要微生物的遗传物质的检查。基因型的方法包括使用核酸探针;例如,实时聚合酶链反应(PCR)实时序列分析和限制片段长度多态性(RFLP)。
El-khani说:“今天的基因型或分子方法用于微生物识别越来越成为识别微生物的首选方式由于其速度和准确性。然而,分子方法的缺点是,你必须知道的确切类型微生物样品,贵公司正在招聘,为了能够识别它。”
- 蛋白质组学是研究生物体的蛋白质。这种方法提供了一个极好的补充上述技术,包括以下:MALDI-TOF女士;电喷雾电离质谱(质);表面增强激光解吸/电离(SELDI)和傅里叶变换红外光谱法(ir)。
洞察MALDI-TOF女士
质谱(MS)是一个分析技术,其中化合物电离成带电分子(离子),之后的质荷比分离的组件。尽管女士是在1900年代开发的,其范围和应用仅限于化学科学。然而,电喷雾电离(ESI)的发展和MALDI-TOF女士,女士高级类型的方法在1980年代,增加了女士的适用性大生物分子如蛋白质。
El-khani解释说:“MALDI-TOF MS技术是在1960年代开发的;然而,数量的增长相关出版物的使用MALDI-TOF女士对细菌的识别在过去10年发生一次。出版物和他们提供的可见性导致MALDI-TOF女士成为主流技术和微生物学诊断实验室中的一个重大突破。”
MALDI-TOF MS方法使用激光电离样本组成的蛋白质和聚合物,分析物的嵌在一个水晶芳香矩阵。矩阵的存在导致大型分子电离,而不是分解或片段,当吸收激光能量。结果,分析物电离成气相,“云”的蛋白质释放到flight-tube质谱仪。蛋白质是由电荷加速,通过管后,他们的“飞行时间记录。然后蛋白质是通过传感器检测到创建一个频谱代表每个样本的蛋白质组成。
最后,光谱相对于一个已知的蛋白质的数据库,并根据匹配,微生物鉴定完成。
目前,许多实验室都使用MALDI-TOF MS技术替代选择的步骤从传统微生物识别过程;例如,确认为孤立的文化基因样本。这样的过程改进大大降低细菌鉴定的周转时间至少12 - 24小时。因此,抗生素敏感性也缩短时间报告。
改善患者的结果和医疗效率
脓毒性休克优先
最重要的一个应用程序的女士MALDI-TOF技术是微生物的识别样本进行血培养,它表示大约10%的样本收到的微生物学实验室。血液感染与高在住院患者中发病率和死亡率。死于感染性休克的风险增加7%,每小时通过,严重脓毒症的死亡率高达35%。因此,所需的时间完成微生物在脓毒症的识别,并建立他们的抗生素敏感性来管理适当的抗生素治疗,对患者的临床结果是至关重要的。
501名患者进行的一项研究发现,MALDI-TOF女士识别相比,传统的识别为基础,导致了以下几点:
- 减少死亡率5.8%
- 减少住院时间(ICU)从14.9到8.3天(或44%)7天≈
- 减少在时间的有效疗法从30.1到20.4小时(或32%)≈10小时
- 减少在医院成本每个病人从45709美元到26126美元(≈20000美元,或43%)
El-khani继续说:“MALDI-TOF MS技术在微生物实验室的应用极大地提高了临床结果通过减少发病率和死亡率,指导更合适的抗生素选择和启动适当的感染控制措施。这种技术的积极的影响变得明显改善病人护理和患者降低财务成本,供应商,一般纳税人和医疗保健系统。”
的未来MALDI-TOF女士在微生物实验室和自动化
El-khani总结说:“目前,我们能够使用MALDI-TOF女士细菌鉴定的主要几种类型的样本包括血液、尿液、脑脊液。不会过多久MALDI-TOF女士将用于直接分析其他样品,粪便、痰等,从而减少诊断的时间更多种类的疾病。预计带来的下一个开发关键改变微生物实验室测试过程的完全自动化。完全自动化将进一步提高实验室效率并增强微生物通过增加再现性测试过程的质量和生产率,降低污染和时间的结果。与许多技术在微生物实验室的进步,医生将能够提供适当的治疗他们的病人比以往早。”
MALDI-TOF工作流为多个主要样本
