[发明专利]一种鉴别细菌革兰氏类型的系统和方法

说明书

提供了一种用于鉴别细菌革兰氏类型的系统和方法。首先在390nm‑900nm的波长范围内照射所述菌株的至少一个细菌，所述菌株具有在所述范围内的天然电磁响应；然后在所述范围内，获取从被照射的细菌反射的或透射通过被照射的细菌的光强度；最后根据在所述范围内获取的光强度，确定所述细菌菌株的革兰氏类型和发酵特性。本发明适用于在非生色、非发荧光及无染料的营养培养基中生长的细菌或酵母菌落的高光谱或多光谱图像的分析。

技术领域

本发明涉及微生物学分析领域，尤其涉及微生物的表征，尤其进一步涉及对酵母和细菌的鉴别，以及涉及，在后者的框架下，其革兰氏类型的鉴别和其发酵特性或非发酵特性的鉴别。

有利地，本发明适用于在非生色、非发荧光及无染料的营养培养基中生长的细菌或酵母菌落的高光谱或多光谱图像的分析。

现有技术

在致病性微生物领域，微生物的表征优选地包括鉴别其种类和其对抗微生物剂(或抗生图(antibiogramme))的易感性，以确定被该微生物所感染的病人的治疗方法。为此，在实验室中通常实施复杂的微生物学过程，所述过程通常需要提前知道该微生物的其他特性，包括该微生物的界(例如酵母或者细菌)，以及在细菌的情况下其革兰氏类型或发酵特性或非发酵特性。确实，这些信息使得可以选择一种适合该微生物的培养基或抗微生物剂类型以最终确定该微生物的种属或者其抗生图。例如，对由申请人所销售的微生物鉴别库的选择是基于该微生物的界(如酵母或细菌)或要鉴别的细菌菌株的革兰氏类型的知识。类似地，用申请人所销售的2系统来确定一种细菌菌株的抗生图是基于根据该菌株的革兰氏类型和发酵或非发酵特性所选的卡。根据待鉴别微生物是酵母或是细菌，使用不同的基质，也使得选用MALDI-TOF质谱法进行鉴别成为可能。尽可能早地了解这些信息能够优化这微生物学过程，尤其能加快所述过程或者减少所要使用消耗品的数量。

知道这些属性还有助于减少对细菌菌株的假阳性鉴别。例如，在申请人所销售的Elite Medium的背景中，对被检测细菌菌株的发酵特性的了解加强了沙门氏菌的鉴别。特别地，发酵性细菌沙门氏菌(Salmonella)和非发酵性细菌假单胞菌(Pseudomonas)都能使发光底物削弱。了解所述细菌是否为非发酵性使得可以简单地排除沙门氏菌，无需额外微生物学测试。

这种信息除了表征微生物用以指导实验室的微生物学过程外，其还具有临床上实用性。具体地，细菌菌株的革兰氏分类可用于表征细菌的细胞壁，如细胞壁的肽聚糖百分比，以及可用于细菌的分类或作为第一近似值评估细菌对抗生素的敏感性。有两种类型细菌，即革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。类似地，观察到非发酵性细菌，即不能分解葡萄糖的细菌，在致病性细菌中占据了特殊位置。确实，其具有对抗生素高水平的天然抗性且涉及许多医院内感染。例子包括铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和不动杆菌(Acinetobacter)。因此，快速地了解细菌的发酵或者非发酵特性可用于更有效地指导一线抗生素治疗以及减缓多药抗药菌株的传播。