一種能快速進行微生物鑑定及其對藥物敏感性測試的儀器。
基本介紹
- 中文名：微生物鑑定藥敏分析儀
- 外文名： Mｉｃｒｏｂｅ Iｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Dｒｕｇ Sｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ Aｎａｌｙｚｅ
微生物鑑定和藥敏分析儀器是用於鑑定各種病原菌, 主要是革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌、腸球菌屬及真菌等，可以同時做抗菌藥物敏感性試驗，以幫助臨床醫生作出正確的病原學診斷並制定治療方法。
工作原理
全自動微生物鑑定和藥敏分析類儀器結合自動化、微機化和先進的微生物檢驗方法，可同時做細菌鑑定和藥敏試驗， 能夠對臨床大多數細菌進行快速鑑定和藥敏實驗。
細菌鑑定原理：採用傳統的比色法和快速螢光法。根據不同類別細菌的理化性質不同，設計不同的測試卡， 每一張卡包括多項生化反應。儀器採用光電比色法測定細菌因分解底物導致PH值改變或由於細菌生長利用底物而引起的透光度變化；其螢光法是在測試卡的小孔中加入酶底物， 使其與細菌產生的酶結合生成螢光物質。儀器在較短的時間內能夠分析細菌對不同生化底物所產生的發螢光的物質，通過讀數器測定螢光強度來判定細菌胞外酶； 採用螢光技術鑑定細菌， 速度可以提高4- 8倍。兩小時可提供鑑定報告。細菌鑑定實驗底物有幾種不同類型，各個不同品牌的儀器均使用自己的測試卡和相應的試劑；以酶為基礎的反應底物，包括顯色底物和螢光底物；以微生物生長為基礎的底物是糖類底物和化合物底物，還有混合底物；通過與各種細菌發生氧化、降解及水解反應，產生顏色的變化或產生螢光物質，利用顯色和螢光強度的變化。來鑑定細菌的菌型。儀器會自動選擇底物進行分析。
藥敏試驗也有兩種測定法: 比濁法和螢光測定法。根據藥敏試驗的判讀標準， 每一種藥物設計了多個稀釋梯度，每一種抗生素測定最低抑菌濃度可用3- 8個測試孔不等，在卡中加入一定濃度的菌懸液；系統配有專用光電比濁儀， 便於測定由不同細菌配置菌懸液的濃度。
由於孔內微生物生長會形成小顆粒或聚集成團塊將引起濁度變化，儀器採用光電比濁法測定各個測試孔的濁度變化，每隔一定時間讀取數據一次，讀數器會測得不同的吸光度值，得以獲取待檢菌在不同濃度藥液及不同藥物中的生長率。最低抑菌濃度值(MIC) 的測定是在含有各種濃度的抗生素的反應卡中加入待測細菌的菌懸液，經過一定時間孵育後，用光電比濁法測定其透光率，獲取吸光度值，若細菌生長，濁度增加，吸光度值增大，表示該孔內的抗生素不能抑制細菌，反之表示細菌被抑制，以最小藥物濃度仍然能夠抑制細菌的反應孔為該種抗生素對此菌的MIC值。用螢光技術測定時在肉湯中加入螢光底物，大部分菌種都能在5小時內判讀MIC值，並根據相應標準報告其藥物敏感結果( S、I、R) 。MIC卡每種藥物均有多個稀釋度。儀器在每一次讀取數值後，自動將所測取的數據與存儲在硬碟中的菌種資料庫標準菌生物模型相比較，由電腦分析得出的結果做出鑑定，可通過印表機列印報告。
組成部分
儀器主要有菌液接種和封口裝置、讀數器/恆溫孵箱、電腦系統和測試卡等組成。
菌液接種和封口裝置的作用是將待測的樣品注入測試卡中，然後封口。不同廠家的儀器採用不一樣的技術，有的是配有真空加樣器用於菌液接種，可使卡中的所有孔接種一次完成； 有的儀器接種和封口採用熱切割器，下面接真空倉，試管中的菌懸液樣品接加樣管通過彎管與測試卡相連，在真空倉負壓的作業下，菌懸液充入到測試卡的每一反應孔中。熱切割器產生200℃以上的高溫，將接種完菌液的測試卡，齊孔在彎管處切斷並封閉。還有的儀器採用重力自加樣技術，接種均勻，保證反應孔中無氣泡殘留。儀器均在其內部裝有恆溫孵箱和讀卡器。孵育箱一般是轉盤式結構，有直立的原柱轉盤，用於放置測試卡。孵箱內由CPU控制恆溫電路，保持恆定的溫度，在箱內有光電讀數器，由光路部分發出的單色光掃描每塊測試卡的每一個孔，通過光電比色或比濁測定細菌因分解或利用底物導致的顏色或濁度的變化， 通過讀數器將該變化的吸光度值變成電信號，再由電腦分析計算。
儀器的光源是採用發射紅、藍、綠等單色光的發光二極體或鹵素燈加濾光片作光源， 每隔一定的時間掃描一次每塊測試卡的各個反應孔，獲取顯色反應的吸光度值； 用紫外線燈照射檢測螢光底物孔的反應。不同的儀器採用不同的光電轉換器件將吸光度信號和螢光信號轉變成電信號，包括光電三極體、光電倍增管及比較先進的電荷耦合器件CCD做光電轉換器。
通過機內的CPU 自動記錄和分析每次判讀的每個反應孔的結果。在存儲器中存儲的運算法則按照反應底物種類區分反應時間及判讀次數。對於藥敏試驗則通過定量分析濁度或顏色的變化，判斷每個檢測孔內微生物是否生成；儀器內的微機程式自動計算濁度變化的斜率， 並與陽性對照孔斜率比較， 再分析計算出最低抑菌濃度值(MIC) ；有的儀器其CPU會對不同種類的抗生素和不同種屬的微生物及生長的等級採用不同的特殊運算法則，較精確的判斷微生物是否生長。大多數藥敏實驗結果在6小時內完成。一般是在最後一次判讀結果後由印表機列印含有MIC值和藥物敏感性S、I、R結果的報告。
儀器均帶有條碼掃描器掃描測試卡上的條碼，將待測卡的各種信息錄入到機內的存儲器中。能自動識別卡的功能，區別鑑定和藥敏， 按照設定的時間自動孵育和讀數。
電腦系統一般安裝有較強大的軟體包: 包括( 1) 菌種資料庫。( 2) 流行病學/院內感染統計軟體: 可以提供多種流行病學統計報告。( 3) 藥品管理軟體: 其中的條件抗生素報告可以提供敏感結果，便於控制廣譜抗生素的使用， 指導合理用藥， 減少耐藥菌株的產生。並對藥敏實驗結果提供標準解釋， 指導臨床正確進行抗感染治療( 4) 專家系統軟體可以幫助解釋和檢測實驗結果。( 5) 中文報告系統軟體。軟體還帶有數據統計程式， 能進行各種統計學分析； 可以編輯不同的統計目的、範圍、時間、菌種及藥物等流行病學報告。
微生物鑑定和藥敏分析儀器的套用為快速、正確的細菌學報告創造了物質基礎, 使得細菌檢驗水平獲得了一個飛躍，是當代臨床檢驗進步的標誌之一。
