微生物商品化自动化检验.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第三十五章 微生物商品化自动化检验,第一节 微生物鉴定药敏系统,一、微生物鉴定系统发展概况,70,年代根据细菌生物学性状和代谢产,物的差异，发展了微量快速和生化反,应系统，具有简易化、微量化、系统,化、商品化和标准化等优点，并实现,了从生化模式到数字模式的转化。形,成自动化微生物分析系统。,功能范围包括细菌、厌氧菌和真菌鉴定以及抗生素敏感试验，为医院感染的控制及流行病学调查提供科学的依据。,本章主要介绍微生物检测系统中的数码鉴定和自动化鉴定及药敏分析系统。,二、微生物数码分类鉴定系统,采用标准化、商品化和配套的生化反,应试剂条（板），可将细菌鉴定到属、,群、种和亚种或生物型，并可对不同,来源的临床标本进行针对性的鉴定。,（一）工作原理,1,数据库 由许多细菌条目组成。每个,条目代表一个细菌种或一个细菌生,物型。,2,编码 将细菌生化反应模式转换成,数学模式，可把生化反应结果快速,转录成数字（编码），经查阅编码,检索本或电脑分析系统又可将数字,转化成相应的细菌名称。,3,查码 在编码检索本内寻找数码信,息：如菌名，鉴定结果的评价，生,化结果，阳性百分率，必须增加的,补充试验项目，指出注意要点等。,4,解释,如果排序第一的细菌,id 800，,则,可按值的大小对可信度作出评价，如果,第,1,条目的细菌,id 800，,就将前3,个条目加在一起；若还不足,800,，则,此结果是不可接受的，既不属于同一细,菌种，又不属于同一细菌属。,（二）数码分类鉴定系统组成和操作,1,数码分类鉴定系统的组成 由试剂条、,添加试剂及检索工具配套形成的完整,的微生物鉴定体系。,（,1,）试剂条：常用的生化反应有：,发酵试验；,同化试验；,同化或发酵抑制试验；,酶试验；其他传统的生化反应。,（2,）添加试剂：有些试验经孵育后,需添加试剂才能呈现颜色变化。,添加的试剂有配套试剂盒或单,种试剂。,（3,）检索工具：检索工具包括鉴定,表、编码本和电脑软件，可供,人工查阅鉴定结果或由电脑自,动处理并报告。每盒试剂条中,均附有操作说明书，包括鉴定,百分率表。,2,操作要点,（,1,）准备,1）标本经分离培养得到纯菌落。,2）借助涂片、染色镜检、氧化酶,等试验对被测菌进行初步鉴定，,以选择合适的试剂条。,3,）挑选被测菌的纯菌落接种试剂条。,（2,）接种,1,）制备细菌悬液：挑取菌落按试,条要求用生理盐水制备菌悬液。,2,）调整菌悬液浓度：按试条要求,调整至15亿,ml（05,麦氏,单位）。,3,）接种的体积：注意接种后液面,要平，不凸起也不凹陷，否则,将影响观察结果。,（3,）观察及记录结果：接种后的试条,经,3537,孵育,18,h,观察结果，,并在报告单上记录结果。,（4,）结果的解释,解释的依据是鉴定百分率表、编,码本和电脑软件，可将反应结果,直接与百分率表核对而得出结果，,或将生化反应的结果按,3,个一组得,出数码，查阅编码本即可得出解,释。与电脑联机，可半自动地得,到鉴定的结果。,三、微生物鉴定药敏分析系统,（一）半自动微生物鉴定和药敏系统，,1,VITEKATB,l）,原理：,ATB,鉴定系统是将肉眼观,察的结果输人电脑，计算机数据库由,许多细菌条目组成，将输人结果与数,据库内细菌条目比较，自动地得到鉴,定结果。结果判读为：敏感，中介或,耐药。,2,）仪器组成：由读数仪和电脑两部分,组成。电脑软件包括,ATB,和,API,的鉴,定数据库和,ATB,的药敏数据库，数据,储存、分析系统以及药敏专家系统。,3,）操作方法：,标本得到纯菌落。,进,行,初步鉴定选择试剂条。,按试条要,求制备菌悬液。,接种试剂条经,35,孵育,18,小时观察结果。,将结果输人,电脑，得到鉴定结果。,4,）特点：,ATB,系统是由,API,金标准,改良而成，拥有庞大的细菌资,料库以及严格的质控，可鉴定,多达,550,种细菌。另外，,ATB,系,统操作方便，只需将培养结果,输人电脑，就可得到结果。,2,Microscan,Panel,l）,原理：使用测试板及快速接种系,统，人工判读，将编码结,果输人电脑，由电脑软件,得出反应结果。,2）操作方法：与,ATB,相似。,3）特点：操作简便，价格便宜。,二）自动微生物鉴定药敏系统,1,Autoscan,4,自动微生物鉴定药敏分析仪,（,1,）原理：试剂板在培养箱孵育，然后放主机，,用比色法及比浊法对鉴定及药敏（,MIC）,进,行测定，,96,条不同波长光导纤维同时测定。,（,2,）仪器组成：主机，电脑和打印机。,（,3,）操作方法：将菌液加人试剂板，孵育,24,小,时。放入主机仪器自动判读结果。,（,4,）特点：自动判读结果，操作简便。,2,Auto Reader,自动微生物鉴定药敏分析仪,（1,）原理：用荧光检测技术，在测定板,底物中加人酶介物，使其与,细菌生长中的酶结合生成荧,光物质。荧光物质通过荧光,读数仪得出的生物编码来判,定菌种。2,）仪器组成：主机，电脑。,（3,）操作方法：将菌液加入试剂板，,孵育,24,小时。将试剂板放入主,机仪器自动判读结果。,（,4,）特点：可同时做鉴定和药敏，,自动判读结果，操作简便。,（三）全自动微生物鉴定药敏系统,1,VITEK,系统 自动微生物鉴定仪（,AMS）,可做各种细菌的鉴定和药敏试验，,包括各种肠杆菌科细菌，非发酵细,菌，革兰阳性球菌，革兰阴性球菌，,厌氧菌及酵母菌的鉴定以及对引起,尿路感染的,9,种最常见的细菌鉴定,和计数。,（,l）,原理：采用数码鉴定原理。组成,数据库自动打印实验报告,和病人报告单。,（,2,）分型：分为,Vitek,32，,读取,32,片,试验卡。Vitek,60，,容纳,60片试验卡。,Vitek,120，,容纳,120,片试验卡,（3）仪器组成：,充填机封口机；,读取器恒温箱；,电脑主机；,终端机；,打印机；,Vitek120。,（4,）配套试剂：配套鉴定和药敏测试卡。,（,5,）操作方法：稀释尿标本或准备好的,细菌悬液，接种后封闭,卡孔，放入读取器恒,温箱，于,35,孵育，每,隔一小时读卡,1,次，于,4,h,内打印出结果。,（6）仪器特点：,自动化；,快速，肠杆菌6,h。,准确；,报告完整，包括菌名、最,小抑菌浓度（,MIC）,及成人,用药剂量。,2,Microscan,自动微生物分析系统,可同时做鉴定和药敏试验，包括需,氧菌厌氧菌、酵母菌及苛氧菌等,500多种细菌。,（,1,）原理：除采用传统呈色反应法，,同时采用敏感度最高的快速荧,光法测定细菌，2小时提供鉴定,报告，药敏部分则采用比浊法,进行测定，,3,小时可提供,MIC,结果。,（2,）分型：分为,WalkAway,40，,容,纳,40,个测试板。,WalkAway,96,容纳,96,个测试板。,（,3,）仪器组成：主机，真空加样器，,电脑，打印机。,（4）配套试剂：鉴定板；药敏板。,（5）操作方法：挑取菌落制备菌液；,吸取菌液接种试验板，自动判读,结果。,（6）特点：同时出鉴定及药敏结果。,操作简便，只需接种试验盘，其,余皆自动操作。,3,Sensititre,全自动微生物鉴定药敏分析仪（,Ans,）,（1,）原理：,细菌鉴定：利用细菌生,长产生酶的特性，加人酶介质，,使其与细菌生长中的酶结合生成,荧光物质。在较短的时间判定菌,种。,药敏试验原理：人工判定,时为比浊法，仪器自动判读时为,荧光测定法。,（2,）仪器组成：,孵育箱及读数仪：同时检测,192个菌种样本。自动孵育，,读数。,电脑主机：采用最先进稳定,的,UNIX,系统作为操作平台。,（3）反应板：,鉴定板：革兰阴性菌，革兰阳,性菌，厌氧菌、苛氧菌及真菌,的鉴定板。,药敏板可提供近300种不同组合,的抗生素板。,（4）操作方法：制备菌液接种，孵育,读数。,四、微生物自动鉴定药敏分析系统发展和应用展望,当前病原是以条件致病菌、耐药菌,为主，种类更为广泛，包括需氧菌、,苛氧菌、厌氧菌、分枝杆菌和真菌,等。耐药性不断增强，出现了耐多,重抗生素的细菌。,理想的微生物鉴定和药敏分析系统应,符合以下要求：,快速，鉴定和药敏试验最好能在,2,8,h,内完成。,检测准确率高，能检测一般常规所有,细菌，特别是葡萄球菌，非发酵菌和,链球菌等需提高检测的准确率和分辨,率。,自动化和电脑的智能化程度更,强，包括条形码识别功能，专,家系统和便于网络化的数据分,析和储存系统。,成本更低，使小型医院都能应用。,第二节 血培养系统,菌血症是指,细菌,侵入血循环，并在其中生,长繁殖，产生毒素引起的急性全身感染，,常导致休克和多脏器衰竭，如不能及时诊,断和治疗，将危及生命。有关的微生物种,类多，其毒力、致病性和耐药性各异，更,增加了诊断和治疗的复杂性。因此，及时,准确地获得结果尤为重要。近年来出现自,动化、电脑化的智能型血培养系统。,一、血培养系统的发展概况,自动血培养检测系统的基础是检测细菌,和真菌生长时所释放的二氧化碳来作为,有无微生物存在的指标。检测的技术有,放射标记、颜色变化和荧光技术等。血,培养瓶的种类增加以适应临床的各种需,求，有需氧菌、厌氧菌、分枝杆菌、,L,型,菌培养、抗生素瓶等。,检测系统与恒温孵育器合二为一，连,续监测,CO2,的产生情况，所测得的信号,传送至电脑分析。出现阳性结果，电,脑自动发出警报，并自动打印出现阳,性的时间等。提高了阳性检出率，灵,敏度高，重复性好，能节省人力，缩,短检验周期。,二、仪器的基本结构与性能,(,一）主机,l,恒温孵育系统（全自动）设有恒温装,置和震荡培养装置。,2,检测系统 自动血培养系统设有相应检,测系统。原理如下：,（,1,）放射性碳,14,标记法：活菌利用标记,底物产生,14,C。BACTEC,仪分析培养瓶,中气体，,14,C,标记,CO2,量超过界限时报,告阳性生长。,（2,）二氧化碳感受器：每一血液培,养瓶底部都含有,Novel,颜色感应,器，当血液培养瓶内有微生物,生长释出之,CO2,后，感应器之酸,碱值也跟着改变，从深绿色变,为黄色，电脑报告阳性。,（3）均质荧光技术：在血培养基,内含有发荧光物质。微生物,生长代谢过程中产生各种带,电荷的原子团，培养瓶发出,的荧光，即可检测有细菌存,在。,（二）计算机及其外围设备,判断并发出阴。阳性结果的报告，,通过条形码识别标本编号，记录,和打印结果（阳性出现时间），,进行数据贮存和分析等。,三、配套试剂及操作要点,1,培养瓶有需氧培养瓶、厌氧培养,瓶等种类，根据临床需要灵活选用。,（,l）,培养基营养成分：分离需氧及兼,性厌氧菌时，国内常用酚红肉汤。,分离厌氧菌时，在基础培养基中,再加人酵母浸膏。,（,2,）抗菌药物桔抗剂：如加硫酸镁桔,抗某些抗生素。,2真空采血系统配有一次性使用,的无菌塑料管，采得的血液因,负压作用进入培养瓶。,3,取血量 成人一次采血量为,5,6,ml，,婴幼儿为,12,ml。,注人培养基瓶中。,4,采血方法应在发热高峰前1小,时,在抗菌药物应用之前采集。,无菌采集血液后立即注入装有,液体培养基的培养瓶中。,四、常用血培养系统及其性能特点,（一）半自动培养仪,专用于快速检测血液、脑脊液，胸,水及其他体液中的细菌。,1,原理 待测标本接种在含,14,C,底物的,专用培养瓶中，若有细菌生长，产,生,14,CO2，BACTEC,仪分析培养瓶中的,气体，并换算成数值报告阳性生长。,2,培养瓶种类 有需氧培养瓶、厌,氧培养瓶上型菌培养瓶、结核菌培养瓶、结核菌药敏瓶等。,3特点 可提供快速的阳性报告，据,统计,BACTEC,可在12,h,检出30的阳,性；24,h,内检出6070；48,h,内,检出8090。比传统培养技术,快捷、灵敏。特别是在结核菌的培,养和药敏所需的时间仅为10天。,（二）全自动血培养仪,1,BACTEC9000,系列,1,）原理：荧光探测技术连续测定,封闭培养瓶内微生物代,谢引起的,O2,或,CO2,浓度变,化以检测是否有微生物,生长繁殖。,2）操作方法：配套采用真空采血技,术进行标本接种，培,养全过程完全封闭，,标本范围为血液和所,有无杂菌体液标本以,及含杂菌的分枝杆菌,标本。,3,）培养瓶：提供细菌繁殖所必需的,增菌液体，还包含适宜,气体成分。有标准需氧,培养瓶和标准厌氧培养,瓶，含溶血素分枝杆菌,真菌培养瓶，痰标本分,枝杆菌培养瓶。,4）特点：,采用灵敏的荧光增强法全自动,连续检测，速度快。准确性高。,阳性标本平均检出时间965小,时，889阳性标本检出时间,为20小时。,5天培养期阳性标本检出率为100。,假阳性率低于05。,系统安全可靠。,2,VITAL,自动化培养仪,该机能自动调节孵育温度使其保持,在,3537,；能保持轻度振荡促,进细菌生长；可自动读取各培养瓶,内的动态变化，及时检出阳性血培,养，检出速度快，适用范围广。,（1,）原理,液体培养基内含有荧光物质的分子，,微生物在生长代谢的过程中产生质,子、电子和各种带电荷的原子团。,荧光分子接受了这些物质之后，结,构发生变化而成为无荧光的化合物。,用于判断其中有无微生物的存在。,（2,）操作方法,将培养瓶放人仪器后，即开始连,续孵育、轻度振荡培养和自动检,测的全自动过程。有需氧培养瓶,和厌氧培养瓶等。,（3,）,特点,用全新的同源荧光技术检出阳性,血培养，荧光化学物质不仅能检,出,CO2,的释放，而且还能感知,PH,和,氧化还原电势的变化；,培养瓶内含有各种生长因子，适,用于某些营养苛求菌的生长；,瓶内空间充有合理的混合气体，,无需外接气瓶；,采用动态分析，获得结果较快，,特异性高；可与,VITEK,仪器联机,完全自动化。,五、血培养系统的发展应用展望,当前病原特点是,病原种类更为广,泛，包括需氧菌、苛养菌、厌氧菌、,分枝杆菌和真菌等；,细菌的耐药性不断增强，使经验,性诊断和治疗难以奏效；,败血症等全身性感染建立在原有,的免疫损伤性疾病或接受手术、,插管导管、放疗化疗、激素和抗,生素治疗的基础上，患者一般状,况差，病情较为严重。因此，及,时准确的血培养检查对诊断和治,疗具有十分重要的意义。,理想的血培养系统应符合,培养系统能够检出的范围更广，阳性,率更高，应能同时检测需氧菌、苛养,菌、厌氧菌、分枝杆菌和真菌等；,检测系统的灵敏度更高，但必须采,用非放射标记和全封闭系统，污染,率、假阳性率和假阴性率应降至最,低；,自动化和电脑的智能化程度更强，,包括条形码识别功能、专家系统,和便于网络化的数据分析和储存,系统；,体积更小，仅需极微量的血液标,本即可检出其中所有的微生物，,同时仪器和设备的单位体积也大,大减少；,检验周期更短，时间更快，工作的,效率更高；,成本更低，从而降低收费，使血培,养检查更容易被患者和医保所接受。,相信随着,21,世纪生命科学和数码信息,技术的飞速发展，微生物学家与工程,技术人员和计算机专家们进一步紧密,协作，一定能研制出更新更好更符合,临床要求的血培养系统。,