一种细菌鉴定和药敏分析的方法与系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种细菌鉴定和药敏分析的方法与系统，涉及医疗试剂型检测领域，通过数字化，自动化的比较分析，得出所需要的结果。与现有技术相比，本发明为医学微生物检验工作提供了一个自动细菌鉴定/药敏实验系统，使细菌鉴定/药敏试验更加准确化、简易化、微量化、快速化。
【专利说明】一种细菌鉴定和药敏分析的方法与系统
【技术领域】
[0001]属于医疗试剂型检测领域。
【背景技术】
[0002]细菌感染性疾病一直是危害人类生命健康的主要疾病之一，近年来，由于新现和再现传染病的出现以及严重耐药菌的播散，使“细菌感染”问题再次引起全世界的关注。
[0003]抗菌药是临床上最常用的药物，其治疗细菌感染和细菌性传染疗效确切，为广大医生广泛应用。然而，近年来滥用抗生素现象十分普遍，这不仅使疗效降低，而且增加了药敏的毒副反应，加重了细菌耐药性，甚至丧失了治疗和抢救时机，给病人的健康与生命带来危害。故指导临床医生合理用药已迫在眉睫。
[0004]现有技术操作复杂，耗时漫长，会产生人工误差，工作效率低下。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足之处，本发明提供一种细菌鉴定和药敏分析的方法，包括细菌鉴定方法和药敏分析方法，运用到试剂盒，试剂盒托盘，其特征在于，所述细菌鉴定方法为将细菌置于所述试剂盒中，观察所述细菌与所述试剂盒中细菌鉴定试剂产生反应后的颜色，并转换为数字，将所述数字进行编码，根据所述数字编码从细菌编码库中获取所述细菌名称；所述药敏分析方法为将目标细菌置于所述试剂盒中，所述目标细菌与所述试剂盒中药敏分析试剂产生反应后，测定得到的菌液的光密度，进而分析出药敏的敏感性。
[0006]优选的是，所述的转换成数字包括根据所述产生反应后的颜色判断反应情况，再根据所述反应情况转换成数字。
[0007]上述任一方案中优选的是，所述根据所述反应情况转换成数字包括根据所述反应情况进行编码，所述反应情况为阳性为1，阴性为O。
[0008]上述任一方案中优选的是，所述编码包括根据B⑶编码的编码原则，三位一组合成一个数字，进而组成最终的5位或6位编码。
[0009]上述任一方案中优选的是，所述反应情况为中介时，既进行作为I的所述编码，也进行作为O的所述编码。
[0010]上述任一方案中优选的是，所述细菌编码库是指根据所述试剂盒里的生化孔的反应特性制作出的数据库。
[0011]上述任一方案中优选的是，所述分析出药敏的敏感性包括根据所述光密度测算出所述菌液的浓度，再根据所述浓度与折点库比较分析所述药敏性。
[0012]上述任一方案中优选的是，所述折点库包括根据CLSI推荐的药物折点标准制作的折点数据库。
[0013]一种细菌鉴定和药敏分析的系统，包括细菌鉴定系统和药敏分析系统，包括试剂盒，试剂盒托盘，其特征在于，所述细菌鉴定系统用于将细菌置于所述试剂盒中，观察所述细菌与所述试剂盒中细菌鉴定试剂产生反应后的颜色，并转换为数字，将所述数字进行编码，根据所述数字编码从细菌编码库中获取所述细菌名称；所述药敏分析系统用于将目标细菌置于所述试剂盒中，所述目标细菌与所述试剂盒中药敏分析试剂产生反应后，测定得到的菌液的光密度，进而分析出药敏的敏感性。
[0014]优选的是，所述的转换成数字包括根据所述产生反应后的颜色判断反应情况，再根据所述反应情况转换成数字。
[0015]上述任一方案中优选的是，所述根据所述反应情况转换成数字包括根据所述反应情况进行编码，所述反应情况为阳性为1，阴性为O。
[0016]上述任一方案中优选的是，所述编码包括根据B⑶编码的编码原则，三位一组合成一个数字，进而组成最终的5位或6位编码。
[0017]上述任一方案中优选的是，所述反应情况为中介时，既进行作为I的所述编码，也进行作为O的所述编码。
[0018]上述任一方案中优选的是，所述细菌编码库是指根据所述试剂盒里的生化孔的反应特性制作出的数据库。
[0019]上述任一方案中优选的是，所述分析出药敏的敏感性包括根据所述光密度测算出所述菌液的浓度，再根据所述浓度与折点库比较分析所述药敏性。
[0020]上述任一方案中优选的是，所述折点库包括根据CLSI推荐的药物折点标准制作的折点数据库。
[0021]跟现有技术相比较，本发明具有以下益处:
1、为医学微生物检验工作提供了一个自动细菌鉴定/药敏实验系统，使得细菌鉴定/药敏试验更加准确化、简易化、微量化、快速化。
[0022]2、细菌鉴定本是一项系统、复杂的技术工作，仪器的使用很大程度上代替了繁琐的手工操作，提高了工作效率，从手工到自动化；根据生化项的反应状态，采用细菌编码方法，可自动鉴定出细菌结果。
[0023]3、根据药敏的反应状态，采用现有的药物敏感性试验方法，比较预设的抗生素库中抗生素浓度值与CLSI推荐的药物折点值，进而分析出药敏的敏感性一耐药、敏感或中介，可避免人工判断的误差。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为按照本发明一种细菌鉴定和药敏分析的方法与系统的一优选实施例的细菌鉴定不意图:
图2为按照本发明一种细菌鉴定和药敏分析的方法与系统的一优选实施例图1所述的药敏分析示意图；
图3为按照图1所示的系统示意图；
图1图2中各数字代表步骤顺序，图3中40为箱体，41为试剂盒托盘，42为试剂盒。【具体实施方式】
[0025]为了更好地理解本发明，下面结合附图详细介绍几个按照本发明一种细菌鉴定和药敏分析的方法与系统的具体实施例。
[0026](一)细菌鉴定:图例I所示 步骤1:手动将可测定的试剂盒放置在细菌鉴定药敏分析仪设备的试剂盒托盘中； 步骤2:判断是否自动判读试剂盒:当结果为是，进入步骤3 ;否则进入步骤4 ；
步骤5:获得自动判读命令，试剂盒托盘连同试剂盒进入细菌鉴定药敏分析仪设备的判读区域；
步骤6:判断试剂盒托盘是否到达检测区域:当结果为是，进入步骤7 ;否则进入步骤
8 ；
步骤9:获取试剂盒中试剂杯的颜色；
步骤10:判断试剂盒中试剂杯的颜色:当结果为阴性，进入步骤11 ;当结果为阳性，进入步骤12 ;当结果为中介，进入步骤13 ；
步骤14:将各状态转换为数字:阳性状态转换为数字“I”;阴性状态转换为数字“O”;中介状态同时转换为数字“O”和“ I” ；
步骤15:根据B⑶编码，三个生化杯中的数字为一组合成一位数字，最终组成5位或6位编码(中介同时参与阴性/阳性计算)
步骤16:根据编码，在细菌编码库中获取目标细菌名称 步骤17:结束
(二)药敏鉴定:图例2所示
步骤18:手动将可测定的试剂盒放置在细菌鉴定药敏分析仪设备的试剂盒托盘中； 步骤19:判断是否自动判读试剂盒:当结果为是，进入步骤20 ;否则进入步骤21 ；
步骤22:获得自动判读命令，试剂盒托盘连同试剂盒进入细菌鉴定药敏分析仪设备的判读区域；
步骤23:判断试剂盒托盘是否到达检测区域:当结果为是，进入步骤24 ;否则进入步骤
25 ；
步骤26:获取试剂盒中各试剂杯的浊度值；
步骤27:依据浊度阈值库(该库为大量实验后获取的经验数据而成)，判断试剂杯的浊度状态:当结果为清晰，进入步骤28 ;当结果为浑浊，进入步骤29 ；
步骤30:获取抗生素的最后一个清晰孔的实测MIC值；
步骤31:比较实测MIC值与药物折点值:当实测MIC值 <=预设S值时，进入步骤32、35 ;当实测MIC值=预设I值时，进入步骤33、36 ;当实测MIC值 >=预设R值时，进入步骤34,37 ；
步骤38:记录抗生素最终的敏感度 步骤39:结束
(三)如图3所示为按照本发明一种细菌鉴定和药敏分析的方法与系统的一具体实施例，配置有箱体，试剂盒，试剂。箱体用于进行分析比较，试剂盒置于试剂盒托盘中，试剂盒用于呈装试剂。
[0027]其中，所述细菌鉴定系统用于将细菌置于所述试剂盒中，观察所述细菌与所述试剂盒中细菌鉴定试剂产生反应后的颜色，并转换为数字，将所述数字进行编码，根据所述数字编码从细菌编码库中获取所述细菌名称；所述药敏分析系统用于将目标细菌置于所述试剂盒中，所述目标细菌与所述试剂盒中药敏分析试剂产生反应后，测定得到的菌液的光密度，进而分析出药敏的敏感性。所述的转换成数字包括根据所述产生反应后的颜色判断反应情况，再根据所述反应情况转换成数字。所述根据所述反应情况转换成数字包括根据所述反应情况进行编码，所述反应情况为阳性为1，阴性为O。所述编码包括根据BCD编码的编码原则，三位一组合成一个数字，进而组成最终的5位或6位编码。所述中介情况时，既进行作为I的所述编码，也进行作为O的所述。所述细菌编码库是指根据各种的所述试剂板上的抗生素种类制作出的数据库。所述分析出药敏的敏感性包括根据所述光密度测算出所述菌液的浓度，再根据所述浓度与折点库比较分析所述药敏性。所述折点库包括根据CLSI推荐的药物折点标准制作的折点数据库。
[0028]BO)码(Binary-Coded Decimal)亦称二进码十进数或二-十进制代码。用4位二进制数来表示I位十进制数中的O、这10个数码。是一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代码。BCD码这种编码形式利用了四个位元来储存一个十进制的数码，使二进制和十进制之间的转换得以快捷的进行。这种编码技巧最常用于会计系统的设计里，因为会计制度经常需要对很长的数字串作准确的计算。相对于一般的浮点式记数法，采用BCD码，既可保存数值的精确度，又可免却使电脑作浮点运算时所耗费的时间。此外，对于其他需要高精确度的计算，BCD编码亦很常用。
[0029]CLSI是美国【临床实验室标准化协会】的英文缩写，英文名为Clinical andLaboratory Standards Institute。
[0030]CLSI前身是NCCLS【美国临床实验室标准化委员会】，英文名称为Nationalcommittee for clinical laboratory。
[0031]美国CLSI的抗微生物药物敏感性试验操作方法和判断标准，是国内临床细菌检验遵循的标准。由于制订该项标准需要投入大量的人力、财力和物力，所以大多数国家包括中国都还没有能力建立自己 的标准而依赖CLSI的方法和标准。CLSI标准每年更新！
CLSI的部分标准及指南如下:
1.AST2-A，床旁(Point-of-Care)体外诊断(IVD)检测:批准指南(1999)。
[0032]本文件为临床实验室以外的体外诊断(IVD)设备的用户提供产生可靠结果的指南。
[0033]2.C12-A，血气和pH分析相关的量和换算的定义:批准标准(1994)。
[0034]C12-A讨论特定的术语并给出血气和pH分析计算的统计解释(参见相关出版物C25-A 和 C27-A)。
[0035]3.C21-A，测量血样品p02和pC02设备的性能特征:批准标准(1992)。
[0036]由美国国家标准研究院(ANSI)批准。C21-A探讨了为测量血中C02和02部分压力而设计仪器的性能和方法学(参见相关出版物C27-A)。
[0037]4.C24-A2，定量测定统计质量控制:原理和定义:批准指南(1999)。本指南提供了分析区间的定义；质量控制方法的计划以及质量控制应用的指南。
[0038]5.C27-A，血气分析前考虑因素:标本收集，校准及控制:批准指南(1993)。由美国国家标准研究院(ANSI)批准。C27-A为pH和血气分析提供了动脉的血标本收集和处理的指南；讨论血气分析仪器的校准以及包含可接受的质量控制程序的建议(参见相关出版物 C12-A, C21-A, H11-A2 及 M29-A)。
[0039]6.C28-A2，如何确定临床检验的参考区间:批准指南(2000)。本文件是确定定量临床检验项目的参考值及参考区间的指南。[0040]7.C29-A2，钠钾离子选择的电极系统的标准化:批准标准(2000)。本标准包含子在未稀释血清、血浆、或全血中用离子选择的电极测量钠、钾离子活度结果表达的建议。
[0041]8.C30-A,急性和慢性疾病保健机构辅助(床旁)血葡萄糖的检测:批准指南(1994)。本文件提供床旁血葡萄糖检测性能的指南。该文件强调了质量控制、培训、及行政
管理职能。
[0042]9.C31-A，离子钙测定:采样前变异、标本选择、采样及处理:批准指南(1995)。本文件讨论影响离子钙测定准确度及临床利用的分析前考虑因素，如病人状况、标本选择、采样及处理。
[0043]10.C32-P，在全血中血气、电解质和相关分析物同时测定考虑因素:推荐指南(1993)。本文件描述了在全血同时测定血气、电解质(钠、钾和离子钙)及相关分析物(葡萄糖)分析前考虑的因素，并提供了常规处理的建议。
[0044]11.C34-A2，汗液的检测:样品收集和定量分析，批准指南(2000)。本指南描述汗液刺激、收集以及汗液中氯、钠的定量分析，同时强调避免挥发和污染。讨论了汗液检测的质量控制及可能的误差原因。
[0045]12.DI1-A2，免疫诊断方法、试剂和参考物的术语及指南:批准指南(19992)。本指南为免疫诊断系统的用户及厂家提供一般的术语和基本的方法学(参见相关出版物LA1-A2)。
[0046]13.DI2-A2，免疫沉淀分析:评价材料性能的程序，批准指南(1999)。本指南提供了评价免疫沉淀分析材料性能的程序及有关特异性的讨论。
[0047]14.DI3-A，凝集分析:抗体特征、方法学、局限以及临床意义，批准指南(1993)。本指南描述凝集技术抗原抗体特异性、标记信息以及凝集方法的特征及局限性。
[0048]15.DI4-T，酶和荧光免疫分析:试验、性指南(1986)。本指南讨论影响可靠和重复结果的因素。它描述怎样选择酶荧光系统；如何处理、纯化以及抗体和抗原特性；试剂分尚技术；仪器和设备。
[0049]16.EP5-A，临床化学设备精密性能的评价:批准指南(1999)。本文件为设计评估临床化学仪器精密性能试验提供了指南；将结果估计的精密度与制造商的精密要求进行比较，以及确定比较是否有效。
[0050]17.EP6-P，定量分析方法线性的评价:推荐指南(1986)。本文件包含评价仪器或定量分析方法是否满足制造商线性要求的方法；以及为厂商提供了检测线性范围声明的指南。
[0051]18.EP7-P，临床化学干扰试验，推荐指南(1986)。本指南提供了描述干扰物质对试验结果影响的信息及程序。
[0052]19.EP9-A，使用病人样本进行方法比较和偏倚估计:批准指南(1995)。本文件描述了确定两临床方法或仪器偏倚的方法；以及使用分割病人样本比较实验方法的设计及数据分析。
[0053]20.EP10-A，定量临床检验方法的初步评价:批准指南(1998)。本指南讨论分析方法或仪器性能初步评价的实验设计和数据分析(参见相产出版物GP10-A)。
[0054]21.EP13-R，实验室统计量-标准差:报告(1995)。本报告提供了计算标准差的正
确方法。[0055]22.GP5-A，临床实验室废物管理:批准指南(1993)。本文件为临床实验室产生的化学、传染性、放射性及物理废物的安全处理和排放提供指南。
[0056]23.GP6-A，实验室用品的库存控制系统:批准指南(1994)。
[0057]24.GP9-A，参考实验室的选择和评价:批准指南(1998)。本指南概述了选择参考实验室的原因及准则。评价参考实验室的检查单对决策过程很有帮助。
[0058]25.GP10-A,使用ROC曲线评价临床试验的准确度:批准指南(1995)。本文件描述了临床试验准确度评价的研究设计:制作ROC曲线的方法；名词术语；以及计算机软件(参见相关出版物EPIO-A )。
[0059]26.GP11-A，临床实验室成本核算:批准指南(1998)。本文件提供了实验室管理者建立可操作成本核算系统的原理和方支。
[0060]27.GP14-A，家用体外诊断用品的标记:批准指南(1996)。
[0061]28.GP16-A，常规分析及尿样的收集、运输和保存:批准指南(1995)。本指南描述常规尿分析测试过程，其包括材料和设备，肉眼检查，临床分析，显微镜评估。它提供标本收集，可接受标本标准及保存条件等信息。
[0062]29.GP17-A，临床实验室的安全:批准指南(1996)。美国国家标准。本文件含执行高质量实验室安全程序的一般指南。该框架管合于任何其他的实验室。
[0063]30.GP18-A，实验室设计:批准指南(1998)。本指南提供关于实验室设计因素的信息基础。这些因素能被用来帮助设计实验室。
[0064]31.GP19-A，实验室仪器和数据管理系统:软件用户接口设计及最终用户端软件系统的确认，操作及监视；批准指南(1995)。
[0065]32.GP21-A，实验室人员的培训的认可:批准指南(1995)。
[0066]33.H2-A3，红细胞沉降率试验(ESR)方法-第三版:批准标准(1993)。美国国家标准。本标准描述了参考和标准化血沉方法的原理、材料和方法。该文件也提供评价常规方法程序及血沉试验的质量控制程序。
[0067]34.H3-A4，静脉切开术采取血标本的方法-第四版:批准标准(1998)。本文件提供了静脉切开术采取血样的方法，以及目的在增加分析物完整性和减小实验误差的培训计划(参见相关出版物H18-A2和M29-A)。
[0068]35.H4-A4，经皮穿刺采取血标本的方法-第四版:批准标准(1999)。本标准提供恰当采血技术及由于不恰当使用皮肤穿刺收集标本对病人的危害的详细描述及解释(参见相关出版物 H18-A2，LA4-A3 及 M29-A)。
[0069]36.H5-A3，诊断标本的运输和处理的过程:批准标准(1994)。
[0070]37.H9-A，色谱法(微柱)测定血红蛋白A:批准标准(1989)。美国国家标准。描述了常规血红蛋白A2定量测定方法的选择。
[0071]38.H11-A3，动脉血标本采集的程序-第二版:批准标准(1992)。
[0072]39.H142A2,经皮穿刺采集血标本的设备2第二版:批准指南(1990)。
[0073]40.H152A2,定量测定血红蛋白的参考和选择方法2第二版:批准标准(1994)。
[0074]41.H172A,血清铁和总铁结合能力的测定:批准标准(1998)。
[0075]42.H182A2,血标本处理方法:批准指南(1999)。
[0076]43.122A2,水浴箱、仪器及温度传感器的温度校准2第二版:批准标准(1990)。[0077]44.1172P，实验室工作人员的防护仪器危害:推荐指南(1991)。
[0078]45.L42A3，新生儿筛查计划滤纸血样的采集2第三版:批准标准(1992)。
[0079]46.1LA92T,血清地高辛候选参考方法:放射免疫参考方法；试验性指南(1996)。
[0080]47.EP112P，体外诊断试验一致性要求:推荐指南(1996)。
[0081]48.GP22A3,临床实验室技术的程序手册2第三版:批准指南(1996)。
[0082]49.H12A4,血标本收集的真空管和添加剂2第四版:批准标准(1996)。
[0083]50.H262A,多通道血液分析仪室内控制的性能目标:批准标准(1996)。
[0084]51.AST42A,在没有实验室支持条件下血葡萄糖检测:批准指南(1999)。本指南为传统临床实验室以外的地方检测血葡萄糖人员提供了建议。本指南还描述了试验性能、质量控制、人员培训和管理的职责。
[0085]52.GP222A,持续的质量改进、管理方法基础:批准指南(1999)。
[0086]53.1LA152A,载脂蛋白免疫检测、开发和推荐的性能特征:批准指南(1997)。
[0087]54.TDM62A,临床实验室血酒精检测:批准指南(1997)。
[0088]55.C382A,微量元素测定分析前变异的控制:批准指南(1997)。
[0089]56.C32A3,临床实验室试剂用水的制备及测试:批准指南(1997)。
[0090]T>MIC(或Time>MIC ):是指药物浓度高于MIC的时间.MIC:最小抑制浓度，表示抗生素的抗菌活性，指可以抑制菌生长的最低的抗菌的浓度。MIC越低说明该药物对相应的病原菌的作用越强。通俗点说就是:能抑制培养基内细菌生长的最低浓度。
【权利要求】
1.一种细菌鉴定和药敏分析的方法，包括细菌鉴定方法和药敏分析方法，运用到试剂盒，试剂盒托盘，其特征在于，所述细菌鉴定方法为将细菌置于所述试剂盒中，观察所述细菌与所述试剂盒中细菌鉴定试剂产生反应后的颜色，并转换为数字，将所述数字进行编码，根据所述数字编码从细菌编码库中获取所述细菌名称；所述药敏分析方法为将目标细菌置于所述试剂盒中，所述目标细菌与所述试剂盒中药敏分析试剂产生反应后，测定得到的菌液的光密度，进而分析出药敏的敏感性。
2.如权利要求1所述的细菌鉴定和药敏分析的方法，其特征在于，所述的转换成数字包括根据所述产生反应后的颜色判断反应情况，再根据所述反应情况转换成数字。
3.如权利要求2所述的细菌鉴定和药敏分析的方法，其特征在于，所述根据所述反应情况转换成数字包括根据所述反应情况进行编码，所述反应情况为阳性为1，阴性为O。
4.如权利要求3所述的细菌鉴定和药敏分析的方法，其特征在于，所述编码包括根据B⑶编码的编码原则，三位一组合成一个数字，进而组成最终的5位或6位编码。
5.如权利要求4所述的细菌鉴定和药敏分析的方法，其特征在于，所述反应情况为中介时，既进行作为I的所述编码，也进行作为O的所述编码。
6.如权利要求5所述的细菌鉴定和药敏分析的方法，其特征在于，所述细菌编码库是指根据所述试剂盒里的生化孔的反应特性制作出的数据库。
7.如权利要求6所述的细菌鉴定和药敏分析的方法，其特征在于，所述分析出药敏的敏感性包括根据所述光密度测算出所述菌液的浓度，再根据所述浓度与折点库比较分析所述药敏性。
8.如权利要求7所述的细菌鉴定和药敏分析的方法，其特征在于，所述折点库包括根据CLSI推荐的药物折点标准制作的折点数据库。
9.一种细菌鉴定和药敏分析的系统，包括细菌鉴定系统和药敏分析系统，包括试剂盒，试剂盒托盘，其特征在于，所述细菌鉴定系统用于将细菌置于所述试剂盒中，观察所述细菌与所述试剂盒中细菌鉴定试剂产生反应后的颜色，并转换为数字，将所述数字进行编码，根据所述数字编码从细菌编码库中获取所述细菌名称；所述药敏分析系统用于将目标细菌置于所述试剂盒中，所述目标细菌与所述试剂盒中药敏分析试剂产生反应后，测定得到的菌液的光密度，进而分析出药敏的敏感性。
10.如权利要求9所述的细菌鉴定和药敏分析的系统，其特征在于，所述的转换成数字包括根据所述产生反应后的颜色判断反应情况，再根据所述反应情况转换成数字。
【文档编号】G01N21/75GK103760159SQ201410033417
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】王倩倩, 梅振玉, 庞超, 张敏, 李艳华, 庞峰, 邓法文 申请人:山东鑫科生物科技股份有限公司