在美國(guó)華盛頓2022年國(guó)際膿毒癥周上發(fā)表的一項(xiàng)研究中顯示,數(shù)字微流體(DMF)設(shè)備可將細(xì)菌檢測(cè)時(shí)間縮短9小時(shí)，加快新生兒敗血癥的診斷。

該設(shè)備結(jié)合了血液培養(yǎng)和基于聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)的病原體鑒定，具有定制的血液培養(yǎng)箱。這個(gè)培養(yǎng)箱與一個(gè)一次性的墨盒相連，用來(lái)進(jìn)行樣品制備和PCR。

汶顥細(xì)胞培養(yǎng)箱

據(jù)該研究的主要作者、嬰兒公司的創(chuàng)始人Vamsee Pamula博士說(shuō)，DMF裝置利用PCR的敏感性來(lái)確定血液培養(yǎng)瓶中的生長(zhǎng)，而不是熒光。因此，病原體鑒定時(shí)間從12小時(shí)縮短到3小時(shí)。

Pamula補(bǔ)充說(shuō):“早期使用抗生素顯著降低了嬰兒死亡率和發(fā)病率的風(fēng)險(xiǎn)，因此，加快培養(yǎng)到鑒定的過(guò)程是非常可取的。”

為了測(cè)試該設(shè)備，Pamula和同事們將肺炎克雷伯氏菌接種到標(biāo)準(zhǔn)血液培養(yǎng)瓶中，然后將其在DMF設(shè)備或傳統(tǒng)血液培養(yǎng)設(shè)備(BD BACTEC 9050)中培養(yǎng)。他們?cè)?、4和5小時(shí)從DMF瓶中提取樣本，并裝入盒中進(jìn)行自動(dòng)樣本處理和PCR。

使用循環(huán)閾值確定時(shí)間到陽(yáng)性，并與傳統(tǒng)方法進(jìn)行比較，傳統(tǒng)方法使用血液培養(yǎng)瓶中的熒光，然后在單獨(dú)的設(shè)備上進(jìn)行PCR。
使用DMF裝置，在接種5個(gè)重復(fù)的肺炎克雷伯菌樣本后3小時(shí)就可以檢測(cè)到細(xì)菌的存在。相比之下，傳統(tǒng)方法(培養(yǎng)10.5 h, PCR鑒定2 h)的檢測(cè)時(shí)間超過(guò)12小時(shí)。“我們分別在接種后3、4和5小時(shí)觀察Ct值為34、31和28。誤差條表示在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上所有5個(gè)重復(fù)的重復(fù)性。”

此外，他指出，DMF和傳統(tǒng)血液培養(yǎng)設(shè)備對(duì)所有五種導(dǎo)致新生兒敗血癥的常見(jiàn)病原體(肺炎克雷伯菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、無(wú)乳鏈球菌、表皮葡萄球菌)具有相似的生長(zhǎng)曲線。
據(jù)Pamula稱，據(jù)我們所知，這是第一次使用集成的微流控聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)平臺(tái)來(lái)加快培養(yǎng)和鑒定。

敗血癥是新生兒死亡和發(fā)病的主要原因之一，對(duì)于少數(shù)真正感染的嬰兒來(lái)說(shuō)，抗生素可能是挽救生命的方法。
Pamula認(rèn)為，通過(guò)加快培養(yǎng)到鑒定，他們的設(shè)備將有助于防止對(duì)臨床懷疑有敗血癥但血培養(yǎng)陰性的嬰兒進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性抗生素治療。這應(yīng)該可以避免與長(zhǎng)期接觸抗生素相關(guān)的不良后果，包括破壞發(fā)育中的微生物群和增加抗生素耐藥性基因的攜帶。

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