专利名称：诊断分析的方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种诊断分析的方法和装置，特别是用以通过质谱分光亮度计量测来鉴定病原，例如病毒、细菌或其他微生物体。
背景技术：
已知体外抑菌物质(抗菌谱)的灵敏性试验，依据现行的国际准则，用以建立之一标准细菌悬浮液，以试验抑菌物质(antibiotics)的最佳抑菌浓度(断定点)或稀释比(最小抑菌浓度，M. I. C)。无论用于试验的方法的灵敏性为何，被分析的细菌数量都必须标准化。在所有灵敏试验或抗菌谱(antibiogram)中，接种的制备是最关键的因素之一。所述接种可明显影响抑制区的大小。所述接种方法的选择主要是考虑于实际的条件，但若采取某些标准化形式(例如将所述微生物体悬浮液的密度比较于一确定的浊度(turbidity)的标准或比较于一等效的乳胶，或通过进行亮度计的量测)，则其结果将更佳。尤其是，最普遍使用于接种的标准化的标准化方法是McFarland(马克法兰氏)浊度标准，其典型使用在微生物学上作为一参考，用以调整细菌悬浮液的浊度，因而可获得一特定范围内的细菌数量。已知的是，在传统的微生物学上，McFarland浊度是常常被用在开始试验抑菌物质(抗菌谱)或进行外表型的鉴定。一般来说，在一培养皿(Petrie dish)上的生长显示独立菌落及这些细菌是被稀释到获得O. 5的McFarland值，也就是，浊度的等级。McFarland 标准液(0.1、...、0· 3、...、0· 5、...、1、...、2、...、3、...、4、…)的制备可通过加入特定体积的硫酸与无水氯化钡(barium chloride dyhydrate)获得一具有一特定光学密度(optical density)的硫酸钡(barium sulfate)溶液。最常使用的标准是McFarland O. 5标准，其提供一视觉上可比较的标准，以比较于在无菌食盐溶液或生长液(growth broth)中，接近1.5X IO8每毫升菌落形成单位(CFU/ml)的一细菌悬浮液。一旦标准化，所述接种的悬浮液必须在制备时的15分钟内使用。以申请人为名的意大利专利申请号UD2009A000048提出一种方法用以快速获得一 McFarland池度的标准化,用以与一直接抗菌谱(direct antibiogram)的执行作结合。此方法特别有用于当病患受存在生物性液体内(特别是在尿液中)的细菌所影响，而必须尽快进行抑菌物质的治疗时。在美国专利申请案US-A-2005/254055同样可以得知，其叙述一种方法以监控在细胞培养的动态环境中所述细胞的生长及其浓度。作为一可替代的细菌鉴定技术，也能以PCT专利申请案ff0-A-2009/065580(ff0> 580)为例来得知，其用来实施病原(像是病毒、细菌或其他微生物体)的鉴定，病原是在培养生长于一定义的固态生长介质中(例如一培养皿中的固态培养介质)之后直接从生物性液态样本离心沉淀的颗粒所获得，并以分光亮度计量测其蛋白质构形。培养皿中细菌的生长常常发生在从6到20小时变化的时间。在此培养介质中，即使感染的细菌可以生长，为了在任何状况下以应用质谱分光亮度计(mass spectrophotometer)进行鉴定方法，必须牢记颗粒中细菌的质量是被放入，接触一现有的基质以将所述样本离子化，其道尔顿(Daltons)范围是在3，000到15，000道尔顿之间变化，且道尔顿质量最小等于2，500。超过这个范围的数值，就有阻塞该质谱分光亮度计的风险。必须注意的是，所述颗粒是以W0’ 580中叙述的方法所得的阳性样本，其中并没有筛选在感染过程中所述细菌产生的污染物。因此，W0’ 580中的限制在于其最多能对待分析的样本中的2种细菌进行区别，其中若存在于一样本中的细菌大于2种类结合的数目，则使用一鉴定数据库进行侦测演算辨 识细菌，也无法区别是否在一样本中出现的细菌的数目大于二种结合的数目。因而，已知的 技术特别会遭遇到其他污染细菌以及会造成感染的细菌的存在而造成问题。再者，此技术通常可以给予质量谱，其无法非常清楚基本干扰的问题。此外，所述离心方法造成时间的延长并且增加所有分析的成本。本发明的目的在于完备一方法及完成一设备用以诊断分析，特别是在鉴定病原，像是细菌、病毒或其他微生物体，其快速、经济、可信、即使在存在有其他污染的病原以及会造成感染的病原的情况下，也可以简化后续通过质谱分光亮度计进行的鉴定步骤。本发明人已设计、测试，以及具体克服本发明在所述领域上出现的缺点，并获得上述目的与优点。
发明内容
本发明阐述及限定特征于独立权利要求，同时从属权利要求描述主要发明构想的其他发明或变化例的特征。本发明所叙述的病原鉴定技术是依据PCT专利申请案W0-A-2009/065580的发明，完全纳入于此作为参考。再者，本发明是基于以McFarland浊度比对包含所述病原的复制的一样本的一培养介质进行所述浊度的量测，其是如以申请人为名的意大利专利申请案UD2009A000048所述，其完全纳入于此作为参考；以及，基于所述病原加载量的决定，其是在以菌落形成单位(colony forming unit, CFU)计算作为细菌载入量的情况下,并且是如以申请人为名的意大利专利申请案IT-B-1. 259. 750及意大利专利申请案UD2008A000190所述，两者完全纳入于此作为参考。特别是，在意大利专利申请案UD2009A000048给予一浊度的所需数值，以便由一成长步骤中相同的生物性样本直到使用在成长步骤中所述细菌的后续鉴定步骤中来实施直接抗菌谱。特别是，在意大利专利申请案UD2009A000048中，光线散射的读取是依据由液态培养介质或艾格肉汤(eugonic broth)所形成的一悬浮液的McFarland标准来决定所述池度，在悬浮液中接种有一生物性样本，以及在所述细菌生长步骤期间的分析下直接持续地对样本悬浮液量测其浊度，直到达到一设定的阈值，其根据McFarland标准值一般表现出O. 5的值。根据本发明之一特征，因此，根据本发明之一种诊断分析方法，特别是在病原的鉴定，例如存在于一生物性样本中的病毒、细菌或其他微生物体，包括一第一步骤，用以量测以及持续监测一液态培养介质的所述病原的浊度及/或浓度，也就是，计算存在于检测样本中的病原，以仪器读取技术进行细菌计算以表现为菌落形成单元(CFU)时，较佳为通过光散射技术，或在某些实施例中，也通过亮度测定(photometry)或其他光电技术,或根据无线射频或甚至是超音波，于一有利于特定及选择性的使待分析病原生长的液态培养介质中，所述液态培养介质中已接种待分析的样本，及所述液态培养介质中目前可能发生所述病原的复制或生长，且在所述病原的复制成长于所述培养介质内的期间，所述量测以及监测是动态的实施；以及—第二步骤，用以鉴定所述病原，其中通过取用直接自所述第一步骤获得的包含所述生物性样本的液态培养介质的至少一分量，所述液态培养介质已经因病原的复制进展而达到依据一例如McFarland(马克法兰氏)池度比的标准值比的所述病原的池度值的一所需数值及/或病原的浓度或计数的一所需数值及/或以细菌以CFU单位表达的病原浓度 值，并接着利用所述分量直接以质谱分光亮度计鉴定工具去鉴定所述病原，所述工具是通过所述第一步骤的量测结果作为其运作上的校正。根据本发明，所述病原的浊度及/或浓度，或计数，的所需数值于所述第一步骤期间依据特定的需求于每次鉴定时被初步选定，所述所需数值被鉴定以通过质谱分光亮度计实施所述第二鉴定步骤。在某些形式的实施例中，所述第二鉴定步骤是以手动施行，然而其他形式的实施例中的第二步骤是自动化实施时，以便在所需McFarland池度上提供一适当自动取得及转运所述样本。有利的是，在第一步骤中获得病原的浊度值及/或相关浓度或计数的所需数值所需的时间使得所述随后第二鉴定步骤不受样本中可能存在的污染病原影响。有利的是，在第一步骤中获得病原的浊度值及/或相关浓度或计数的所需数值所需的时间是包含介于45分钟到3小时之间，甚至更有利于的是少于I小时，及所述样本在3小时内被使用，可避免污染物在分析上的影响。本发明另外的特征是关于一诊断分析用装置，特别是用以鉴定病原，例如存在于一生物性样本的病毒、细菌或其他微生物体，其装置包括一工具，用以量测及持续监测所述病原浊度及/或浓度，或计算欲检测样本中的所述病原，在细菌计算时是以菌落形成单位(CFU)表示，上述较佳为通过光散射技术，或在某些实施例中，也通过亮度测定或其他光电技术，或根据无线射频或甚至是超音波，于一有利于特定及选择性的使待分析病原生长的液态培养介质中，所述液态培养介质中已接种待分析的样本，及所述液态培养介质中目前可能发生所述病原的复制；以及一质谱分光亮度计鉴定工具，能用以鉴定包含所述生物性样本的液态培养介质的至少一分量中的病原，所述液态培养介质已因病原的复制进展而达到依据一例如McFarland池度比的标准值比的所述病原的池度值及/或浓度或所述病原的计数的一所需数值及/或在所述细菌计数时以菌落形成单位(CFU)表示的病原浓度值；所述质谱分光亮度计鉴定工具依其本身的运作基于通过所述量测及监测工具取得的所述病原的浊度及/或浓度的量测结果进行校正。所述量测及监测工具包含处理工具，其设有记忆工具用以记忆有关于所述病原的浊度及/或浓度或计数的所述测量数值的一预定累进级数之第一资料，及所述第二资料是有关于在所述病原的浊度及/或浓度或计数的所述数值与来自所述载入有所述病原的样本的重量数值范围之间的一定义关联性，被选择用以符合质谱分光亮度计鉴定工具的运作。所述处理工具能在所述第一数据中基于所述第二数据报含的其中一数值来选择所述病原的浊度及/或浓度的所需数值，在所述细菌的计数时是以菌落形成单位(CFU)表示，其中所述第二数据包含的数值是基于所述质谱分光亮度计鉴定工具的特定需求于每次鉴定时被选定的。所述量测及监测工具的设计使得用以获得所述病原的所需的浊度及/或相关浓度的所需时间是使得通过所述质谱分光亮度计鉴定工具的鉴定不受样本中可能存在的污染病原影响。·光散射或可被应用于此目的中的其他技术量测的初步步骤的一优点是，自接种到液态生长介质的时刻即可通过不同的浊度量测工具对浊度等级进行适当的量测及选择性的消除可能的干扰因素。因此，可量测到一基本的浊度。连带地，在每个样本，所述病原的计数可被表达支持为所述浊度量测的侦查。所述存在细菌或其他病原的待分析样本的一基本读取允许减去部分干扰因子，其是关于随后浊度的读值，其可仅归因于具毒性细菌的激活复制及其构成浊度结合细菌生长质量在重量上的数量。即使生长的初始值非常低，其在一液态介质的生长，可以通过所述浊度的量测，并结合所述浊度侦测时可同时量测所述病原的计数，以凸显其生长情况，因而定义所述在一非常短时间成为阳性的样本的合适性，相等于在介于约45分钟到约3小时之间范围，并通过量测所述浊度保证以所述质谱分光亮度计用以鉴定所需的道尔顿重量值。这些浊度值，即使是只在接种45分钟后取得，就可以允许开始进行所述细菌或其他病原的鉴定，以提供一具有质谱分光亮度计所需合适性的样本。所述McFarland量测是使用光散射技术或其他合适的技术，用以提供相当于道尔顿质量的浊度，主要作为质谱分光亮度计量测的后续分析。光散射技术在所述培养的初步步骤的使用优选是因其高灵敏性质，可以允许以所述质谱分光亮度计用以在后续鉴定步骤快速侦测一浊度的最适等级，因而大幅加速工作时间。然而，更普遍来说，其他合适的技术同样可以使用，例如比池池度激光(nephelometriclaser)技术或亮度测定读取(photometric reading)系统或池度侦测的其他系统,例如光电(optoelectronic)或射频(radio frequency)或超音波,其通常用于诊断实验室型的仪器领域中。本发明因此可以使所述阳性化的样本生长于一液态培养介质中，且标准化成一在任何质谱分光亮度计中相关于一确定道尔顿重量的所需McFarland浊度值。本发明甚至克服了细菌污染和于样品中存在数个细菌种类的问题。已经知道的是，在一样本中所述细菌的复制步骤，例如尿液的样本接种入一液态艾格肉汤(eugonic broth)中，他们明显会增加所述样品的池度。动态的McFarland评估可从所述第一代细菌的复制侦测正在增加的浊度，只要在接种45分钟后，即有利于获得可能阳性的结果。在第一步骤中，其为用以感染的细菌，当他们复制时，就会增加浊度。相反的，所述污染的细菌在收集所述样本时被收集到，需要时间适应尿液样本中的新环境，因而让他们的生长是在数小时之后。一典型例子为常存于生殖泌尿系统器具的细菌，例如拟固酶阴性葡萄球菌(coagulase negative Staphylococcus),其意外地在收集尿液样本时被收集到,而因此可生长在现有的培养介质中。另外举例，取呼吸道样本为案例，在唾液中可能存在链球菌(Str印tococcus)或非病原性链球菌，或酵母菌或其他污染性有机生物体。在某些形式的实施例中，本发明提供一生物性样本的浊度量测，特别是在一液态培养介质内有接种所述生物性样本，并优先以光散射技术或其他相当或可替代适当的技术 实施，其中在McFarland浊度值的一窗口是从0. I到10，以质谱分光亮度计量测工具作为所述细菌的一后续鉴定步骤。浊度的等级是等比于需要完成所述质谱分光亮度计分析所述阈值，所定义阈值的值在CFU中为102、103、104、105、106等。特别是，已知McFarland浊度值及道尔顿重量之间的相关性，其可调节所述生长样本的McFarland浊度至对应3，000 - 15，000道尔顿重量范围，以最优化用于考虑中的质谱分光亮度计量测。的确，已知质谱分光亮度计量测必需投以适合蛋白质离子辨识的液态物质(具3，000 - 15，000道尔顿重量范围)，述浊度量测才可依据欲分析样本的最优化被调整用以得知所达到的McFarland浊度的一相关值，以及同时提供在复制中在浊度上造成差异的所述病原的计数，以在自动化作业循环中避免必需使用过度混浊的样本因而落在所述最佳范围之外(多于15，000道尔顿或少于2，500道尔顿)。因此，所述McFarland浊度值的动态监测是可加载含有所需最适范围之内的细菌的样本到质谱分光亮度计量测仪器，以避免阻塞所述仪器。本发明因此可以使用一液态形式的成长介质作为量测各种McFarland浊度所需，因而所述样本可被插入一质谱分光亮度计用以获取所述样本的鉴定。根据本发明所开发的方法可支持样本培养生长阳性的浊度值，但不包括污染细菌的生长的浊度值。此可解决W0’ 580所呈现在相同的待分析样本中有多于2种的细菌的问题。这是因为，已知由于污染物到新生长环境需要调整故所述污染物在生长期中有所谓的延滞期(lag phase)，因此所需浊度值可以被动态量测并如上所述以最快时间获得，即用以排除在W0’ 580中所述的限制。本发明直接使用正在生长、具有合适McFar I and浊度值的样本，就可以克服TO’ 580中所述在颗粒上的浓度步骤，且因此可以简化并加速相较于W0’ 580的鉴定步骤。在本发明某些形式的实施例中，其提供以选择所述生物性样本生长于一培养介质，其表现决定McFarland浊度值，是通过质谱分光亮度计进行道尔顿质量的量测，一般包含介于3，000到15，000的道尔顿。所述McFarland浊度量测仪是使用光散射技术或其他适合的技术，可被作为一标量读取程序用以区别McFarland浊度，0. I、…、0. 2、…、0. 3、…0.5、…等，以避免读取混合载入的样本，有鉴于此，如同之前解释，假设所加载为2种细菌，一般所知质谱分光亮度计量测系统，依旧可以良好作业，然而，假设有3或更多种细菌，其反应就不再值得信任了。
由于在一注入所述样本(例如尿液)的试管或试管瓶中，所述污染细菌耗费一段特定时间去适应，因他们并不在他们的自然生长环境，故他们只开始复制于生长的3小时后，一般为4到5小时，因而污染的细菌及其错误衍生的阳性细菌只少许影响或一点也不影响所述建议的方法。由于其考虑到在所述进程中错误复制的第一个45分钟其达到所需McFarland值，其结合所述病原的生长图成为指数相或被其替代。事实上，其可能决定加载的细菌仅45分钟就到一高复制相，用以将造成感染的所述细菌区别于需要一段较长适应时间的可能污染细菌的大量生命力。
因此,所鉴定的McFarland池度比值O. I、…、O. 5、…等可提供仅用以感染所述细菌之一安全的鉴定，例如在一泌尿生殖道中，尿液样本，证实，如同我们已经说过的，它们是第一个进行复制的。本发明允许自动化进行后续鉴定步骤，由于一细菌加载于含有接种物质的液态培养汤容器内而指数性成长，例如尿液或其他生物性液体，提供一控制及特定及可程序性数据以完成由质谱分光亮度检测工具鉴定其预选择所需的浊度。比较于W0’580，其中最佳的结果是获得一纯的细菌菌落及及2种以上存在的细菌(来自3个菌落的细菌种类或更多时，结果的值得信任度将快速下降)。本发明的操作可以无需获得所述纯的菌落，因此，通常通过McFarland浊度量测工具对所述复制的活性量测主要是在单一微生物培养的最先3小时之中，作为鉴定之用。例如，尿液样本，70%的病原是由单一微生物生长所支持，而15%则是有2种微生物种系。特别参考意大利专利申请案UD2009A000048 —液体中快速培养步骤中可能存在的多种微生物生长，因此在一早期步骤，当达到一所定的McFarland浊度值，通过所述系统停止于侦测的时刻，可使用质谱分光光仪于所述可能存在细菌的样本在第一对数生长步骤期间对所述样本进行辨识试验。此意指优势病原被过度表现，并且若污染物因此并不在一指数性步骤，让其他存在的细菌被持续地潜伏，其因而可以在进行所述分光亮度计量测分析时完全忽略其绝对浓度，且基于所述质谱分光光度量测鉴定系统，所述其他细菌并不会干扰其蛋白质或脂质性质的分析。相同的改善，可被应用在如W0’ 580中所发生的样本等级的干扰上，其是以系统扰乱量变曲线(profile)的侦测。再者，在所述质谱分光光度量测鉴定之前的培养步骤期间，选择性液体培养介质的使用，可进一步改善所述分光亮度计的性能。事实上,使用可加入选择性物质(例如抗生素(antibiotics)或其他)的选择性介质或介质，所述培养步骤也可作为确定微生物体或特定确定亚种微生物体(例如抗药性金黄色葡萄球菌MRSA)的一预选择组件，其中没有使用选择性的生长介质其质谱分光亮度仪辨识系统无法直接辨识或有一令人满意的区分结果。因此，在一选择性培养介质中所述生长步骤中的诊断仪器其有助于并改善通过所述质谱分光光度量测工具的所述鉴定技术。因此，所述浊度的量测使用一光散设技术或其他可替代及相似技术，通过质谱分光光度量测工具由预备及制备到所述病原的后续鉴定，可以是使用相同的样本，或一分量等，表现作为在一液态面向的艾格(eugenic)培养介质中的培养生长阳性，以便质谱分光光度量测工具进行后续鉴定之用；所述相同样本的使用可能通过所述阳性样本的离心来避免所述颗粒化(pelletization)步骤；通过阳性样本的离心避免所述颗粒化的步骤；提供一 McFarland值及/或一病原计数结果，以所述细菌为例时可以菌落形成单位(CFU)表示，合适且相当于3，000 - 15，000道尔顿的一最佳范围作为随后质谱分光亮度值的测量，以避免使用过量的浊度样本及避免可能造成所述质谱分光亮度仪的阻塞；为排除污染细菌在样本采取步骤时的生长分析，一般来说，是假设使用在生长的3小时内；为提供所述质谱分光亮度仪一没有污染物的样本，假设使用在生长的3小时内；为提供阳性样本作为所述质谱分光亮度仪应用所需及适合的浊度值范围，一般为 O.1,0. 25,0. 5,0. 75,1. 00,1. 25,1. 5,1. 75,2. 00,2. 22,2. 5 等，也同时显示病原的计数，在以所述细菌为例时则以菌落形成单位(CFU)表示；以质谱分光光度量测工具鉴定在同一样本中存在具活性及污染的复制病原达到两种或以上的细菌；准备阳性样本，其具有等同于以所述质谱分光亮度仪侦测的最小值(即2，500道尔顿)的McFarland池度值；依标准化的McFarland浊度比用以决定在所述浊度量测及可能病原计数之间的一相关性，以细菌为例时计数以菌落形成单位(CFU)表示，且通过所述质谱分光亮度仪侦测适当的分子量；在某些形式的实施例中，使用选择性液态培养基质所能够侦测细菌，其难以使用特殊数据库(例如抗药性金黄色葡萄球菌MRSA)解释，但可由质谱分光亮度仪所获得的一适当反应。所述标准浊度(典型的是McFarland浊度比)的动态量测，设置用于适合的预选浊度目标及可能的病原计数，以所述细菌为例的计数以菌落形成单位(CFU)表示，利用一质谱分光亮度仪可以完成完成快述鉴定，呈现所述样本分析，因而在所述预选择浊度的一自动侦测程序中，可以提供一自动操作系统，如W0’ 580所述其不但快速，又不会有干扰鉴定的问题。McFarland样本浊度在连续时间上的动态读取也可以通过质谱分光亮度仪检测工具验证自接种时间起始后污染细菌的存在(约自45分钟到3小时)，相对于在相同待分析样本接种4/5小时之后的鉴定。由于其包含所述病毒或其他具脂质物质的微生物体或特定乳酸菌，因而本发明也适用于病毒学的鉴定，而并非只有细菌的鉴定。使用难以让细菌生长的选择性液态培养介质或使用合适于特定关注细菌生长的介质，其亦落于本发明的领域及范畴内。
本发明之这些及其他特征将通过实施例的较佳形式的下列叙述，作为一非限制性的举例，并配合附图作为参考而变得明显图I是根据本发明的一种诊断分析的装置的概要代表图。图2是图I部分装置的概要代表图。
图3是随时间进行的细菌负载的发展曲线图。为了加速理解，附图上会尽可能使用相同的参照数字用以辨识附图中相同的组件。可理解的是，一实施例的形式的组件及特征可在不需要进一步说明下纳入其他实施例形式中。
具体实施例方式参考所述附图，依据本发明的一方法提供用以通过光散射技术制备一生物性样本于一液态培养汤或艾格肉汤内复制，以达一所需定义的McFarland池度值,及后续将所预备的样本或其一份量使用在一质谱分光亮度仪量测，用以鉴定可能存在的病原。如上所述，虽然其表示是在一非限制性的方式以所述光散射技术进行，但本发明亦可提供其他相似技术。 在此例中，所述方法使用一设备10(图I)，其包含一光散射量测装置12及一质谱分光亮度仪15,例如基质辅助激光脱附(MatrixAssisted Laser Desorption,MALDI)型式。所述装置12提供使用一容置组件或试管16，可以让电磁辐穿透进入内含已接种生物性样本的艾格肉汤的细菌生长悬浮液。所述装置12包含一读取单元11，用以侦测在一试管16内的悬浮液被散射的光；及一处理工具26，例如一计算器，用以对所述读取单元11接收的信号进行分析目的的处理。依据本发明，所述样本受到依培养测试以确认其对于可能病原微生物(例如一确定的菌株)的阳性反应，且假设是阳性的，以一预备所需的浊度及病原浓度直接使用在后续鉴定步骤。如图I所示，以所述读取单元11对所述试管中的样本进行所述McFarland池度的量测，在此例中是直接的在所述分析步骤进行激光的发射及光散射读取，也就是，于所述培养试验期间其细菌生长的同时，以通过分析决定样本内的细菌加载量。特别是，所述读取单元11是提供有一发射工具13，其用以使一连续的、偏光的(激光的)及平行光的光束14射击到所述试管16。再者，所述读取单元11包含第一及第二传感器工具18、20，用以在一段时间，以由所述悬浮液散射或折射的光线的射线22，24完成侦测。所述第一及第二传感器工具18、20可产生对应的信号SI、S2，其可传输到所述处理工具26。所述生物性样本，其存在可复制的细菌，发射出散射光的信号，其是由所述读取单元11所侦测及所述处理单元26所处理，以提供特定的曲线，其表示所述细菌生长的发展随时间推移。所述第一及第二传感器工具18、20是相对于所述试管16位在对应于一第一及一第二角度位置P1、P2(图1)，两者之间并不相同，因此可用以决定分别关联所述细菌悬浮液的浊度发展随时间推移其所述第一及所述第二角度位置P1、P2的一第一及一第二曲线Vl(t)、V2(t)。在此例中，所述第一及第二传感器工具18、20是相对于所述光束14的方向设置在2个预设定角α及β上，例如分别为30度及90度(图I)。
所述处理工具26包含有一记忆工具28具有一数据库记忆了数据Dl及D2，其分别关于McFarland浊度的累进比值，及将McFarland浊度比转换成道尔顿重量的转换值，因而可使准备的样本的McFarland值与被所述质谱分光亮度仪15使用的最佳重量范围相关联。生长步骤期间的样本达到McFarland池度的一预设定等级(例如O. 5)所需要的时间是相关于样本中初始的细菌加载，其计数值愈大，则愈快到达预设定的McFarland阈值。所述读取单元11，是结合或做为一达到所需的McFarland值的替代方案，也可用以计数可能存在的所述病原微生物体，以细菌为例时是以菌落形成单位(CFU)表示。事实上，以基于光散射技术的散射浊度型式为例，来实施的光学量测可给予一细菌计数一定量的量测，其是基于一指数性发展做为一时间函数。特别是，所述传感器工具18及20侦测到的辐射是被转换成电信号，接着传送到所述处理工具26，以处理数据及计算结果。所述细菌生长曲线被相较于所述处理工具26的一数据库所包含的参考值，用以 决定所述分析参数，例如在所述样本中所存在的所述微生物体的数量及复制速度。所述计算方法依据的事实是所述细菌在所述悬浮液中生长会导致其转向(diverted)的光线强度随时间变化。周期性的读取转向福射通过已知的内插(interpolation)法,可建构在被测试的血浆样本内所述细菌菌落的生长曲线，所述曲线与其侦测器所在位置的探测角度有关。其已被实验证实，所述生长曲线是为具一指数性发展的一时间函数，例如CB=AeKn(t t)。+。。在公式中，Cb代表所述转向辐射的强度；A和C为固定值，分别相关于欲测试的细菌种类及起始浓度；Kn为关于所述定位器其位置角度的一参数；t是时间及h是在结合样本中所存在细菌数量的一延误时间。所欲McFarland浊度及病原计数所结合的测定是有利的，特别是，在一例中，其具复制性样本的液态介质太混浊，因而可能难以使用所述McFarland浊度比对所述病原进行定量上的测定，同时使用所述生长曲线用以量化可以更值得信任；或在一相对例中，其仅有一点点混浊。一旦制备好所述样本，所述样本或其一份量即被转移至所述质谱分光亮度仪15进行所述病原的鉴定。所述质谱分光亮度仪15的结构上及功能上的详细说明已被揭露，例如W，580所述，故此处不多加赘述。本发明因此可以选择微生物体的浓度及/或浊度，其是通过在其接种的步骤增加细菌的质量并结合通过所述质谱分光光度量测工具所得到的后续的鉴定步骤来加以预定及决定的。很明显地，如上所述的用以诊断分析的设备10及方法可在不脱离本发明的领域及范畴下被修饰及/或增加。也很明显地，虽然本发明已参照部分实施例进行描述说明，但本领域技术人员应可达成具有列于权利要求的特征的等效形式设备及用以诊断分析的方法，因此其皆在保护范围之内。
权利要求
1.一种诊断分析的方法，特别是用以鉴定病原，例如存在于一生物样本内的病毒、细菌或其他微生物体，其特征在于其包含 一第一步骤，用以通过一仪器读取技术量测以及持续监测一液态培养介质的所述病原的浊度及/或浓度，所述液态培养介质中已接种待分析的样本，及所述液态培养介质中目前可能发生所述病原的复制，且在所述病原的复制成长于所述培养介质内的期间，所述量测以及监测是动态的实施；以及 一第二步骤，用以鉴定所述病原，其中通过取用直接自所述第一步骤获得的包含所述生物性样本的液态培养介质的至少一分量，所述液态培养介质已经达到依据一例如马克法兰氏浊度比的标准值比的所述病原的浊度值及/或浓度的一所需数值，并接着利用所述分量直接以质谱分光亮度计鉴定工具(15)去鉴定所述病原，所述工具是通过所述第一步骤的量测结果作为其运作上的校正； 所述病原的浊度及/或浓度的所需数值于所述第一步骤期间依据特定的需求于每次 鉴定时被初步选定，所述所需数值被鉴定以实施所述第二鉴定步骤，其中在所述第一步骤 中，取得所述病原浊度及/或相对浓度的所需数值的时间使得后续的鉴定不受所述样本中可能出现的污染病原影响。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于在所述第一步骤中，取得所述病原的浊度及/或相对浓度的所需数值的所述时间包含在45分钟到3小时之间。
3.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于于所述第一步骤中产生所述病原的浊度及/或相对浓度的所需数值的所述样本是在3小时内使用于所述第二步骤中。
4.如上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于所述第一步骤可提供所述样本的浊度数值，其对应于在所述第二步骤中待鉴定的样本的3，OOO到15，000道尔顿之间的重量范围。
5.如上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于在所述第一步骤中，其提供使用一选择性液态培养介质或添加选择性物质的介质，以供一所需的病原成长。
6.一种诊断分析的装置，特别是用以鉴定病原，例如存在于一生物样本中的病毒、细菌或其他微生物体，其特征在于其包含 一量测及监测工具(12)，用以通过一仪器读取技术量测及持续监测一液态培养介质的所述病原的浊度及/或浓度，所述液态培养介质中已接种待分析的样本，及所述液态培养介质中目前可能发生所述病原的复制；以及 一质谱分光亮度计鉴定工具(15)，能用以鉴定包含所述生物性样本的液态培养介质的至少一分量中的病原，所述液态培养介质已达到依据一例如马克法兰氏浊度比的标准值比的所述病原的浊度值及/或浓度及/或所述病原的浓度的一所需数值，所述质谱分光亮度计鉴定工具(15)依其本身的运作基于通过所述量测及监测工具(12)取得的所述病原的浊度及/或浓度的量测结果进行校正； 所述量测及监测工具(12)包含处理工具(26)，其设有记忆工具(28)用以记忆第一数据(Dl)及第二数据(D2)，所述第一资料(Dl)是有关于所述病原的浊度及/或浓度的所述数值的一预定累进级数，所述第二资料(D2)是有关于在所述病原的浊度及/或浓度的所述数值与来自所述样本的重量数值范围之间的一定义关联性，被选择用以符合质谱分光亮度计鉴定工具(15)的运作，所述处理工具(26)能在所述第一数据(Dl)中基于所述第二资料(D2)包含的其中一数值来选择所述病原的浊度及/或浓度的所需数值，其中所述第二资料(D2)包含的数值是基于所述质谱分光亮度计鉴定工具(15)的特定需求于每次鉴定时被选定的，其中所述量测及监测工具(12)的设计使得用以获得所述病原的所需的浊度及/或相关浓度的所需时间是使得通过所述质谱 分光亮度计鉴定工具(15)的鉴定不受样本中可能存在的污染病原影响。
全文摘要
一种诊断分析的方法，特别是用以鉴定病原，例如存在于生物样本内的病毒、细菌或其他微生物体，包含一第一步骤，用以通过一仪器读取技术量测以及持续监测一液态培养介质的所述病原的浊度及/或浓度，所述液态培养介质已接种待分析的样本，及所述液态培养介质中目前可能发生所述病原的复制，且在所述病原复制成长于所述培养介质内的期间，所述量测及监测是动态地施行；以及一第二步骤，用以鉴定所述病原，其通过取用直接自所述第一步骤获得的包含所述生物性样本的液态培养介质的至少一分量，所述液态培养介质已经达到依据一例如马克法兰氏浊度比的标准值比的所述病原的浊度值及/或浓度的一所需数值，并接着利用所述分量直接以质谱分光亮度计鉴定工具(15)去鉴定所述病原，所述工具是通过所述第一步骤的量测结果作为其运作上的校正；所述病原的浊度及/或浓度的所需数值于所述第一步骤期间依据特定的需求于每次鉴定时被初步选定，所述所需数值被鉴定以实施所述第二鉴定步骤。
文档编号C12M1/34GK102792152SQ201180013561
公开日2012年11月21日 申请日期2011年1月13日 优先权日2010年1月14日
发明者保罗·加利安诺 申请人:亚历法克斯控股有限公司