Da antimikrobielle Wirkstoffe in großem Umfang zur Vorbeugung bakterieller Infektionskrankheiten eingesetzt werden, ist die antimikrobielle Resistenz (AMR) zu einem globalen Problem für die öffentliche Gesundheit geworden1. Die Bekämpfung antimikrobieller Resistenzen ist derzeit die Hauptaufgabe der Überwachung von Antibiotikaresistenzen epidemiologischer Krankheitserreger und der synergistischen Therapie empfindlicher antimikrobieller Wirkstoffe und lytischer Bakteriophagen2.
In-vitro-Tests auf antimikrobielle Empfindlichkeit (AST) sind die wichtigste Säule für die Überwachung der Therapie und den Nachweis des AMR-Niveaus. Es ist ein wichtiger Bestandteil der antimikrobiellen Pharmakologie und die entscheidende Grundlage für die klinische Medikation. Das Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) der Vereinigten Staaten und das Europäische Komitee für antimikrobielle Empfindlichkeitstests (EUCAST) haben internationale Kriterien für AST formuliert und überarbeitet und kontinuierlich modifiziert und ergänzt AST-Methoden und die Breakpoints zur Bestimmung der MHK einer bestimmten Kombination aus "Organismus und antimikrobiellem Wirkstoff" als sensitiv (S), resistent (R) oder intermediär (I)3, 4. Anmelden
Von den 1980er bis in die 1990er Jahre wurden schnell automatische Mikrobrühe-Verdünnungsgeräte entwickelt und in der klinischen Praxis eingesetzt, mit Beispielen wie Alfred 60AST, VITEK System, PHOENIXTM und Cobasbact 5,6,7. Diese Instrumente waren jedoch teuer, erforderten teure Verbrauchsmaterialien und ihre Detektionsbereiche waren für die klinische Patientenmedikation ausgelegt 5,6,7. Aus diesen Gründen eignen sie sich nicht für die veterinärklinische Untersuchung und den Nachweis großer Mengen hochresistenter Stämme. In dieser Studie wurde ein intelligentes Hochdurchsatz-AST/Phagen-Screening-System entwickelt, das einen 96-Punkt-Matrix-Inokulator (Abbildung 1), einen Bilderfassungskonverter (Abbildung 2) und die entsprechende Software8 umfasst, um AST für eine Charge von Bakterienstämmen gegen mehrere antimikrobielle Wirkstoffe gleichzeitig mit der Agar-Verdünnungsmethode durchzuführen. Darüber hinaus wurde das System auch verwendet, um die Lysemuster von Phagen gegen antimikrobiell resistente Bakterien zu detektieren und zu analysieren9, und lytische Phagen wurden effizient aus der Phagenbibliothek ausgewählt. Dieses System erwies sich als effizient, erschwinglich und einfach zu bedienen.

Abbildung 1: Strukturdiagramm des 96-Punkt-Matrix-Inokulators. 1: Inokulations-Pin-Platte; 2: Mobilfunkanbieter; 3: Saatblock; 4: Inkubierte Platte; 5: Basis; 6: Bedienungsgriff; 7: Pin begrenzen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 2: Strukturdiagramm des Bildaufnahmekonverters. 1: Schale; 2: Bildschirm anzeigen; 3: Raum für die Bildaufnahme; 4: Basis der Detektionsplatine; 5: Erkennungstafel in und aus dem Lager; 6: Steuerplatine; 7: Bildaufnahme-Konvertierungsgerät; 8: Lichtquelle; 9: Bildscanner. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.