ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

非感染性慢性疾患-国家科学技術重大专项 (No. 2023ZD0516500)、国家高水準病院臨床研究資金 (2026-PUMCH-A-103)、CMBオープンコンペティションプログラム (24-561)、および北京協和医院人材育成プログラム (No.UGG11571)。

すべてのサンプルは、中国医学科学院北京協和医院の倫理審査委員会の承認を得たプロトコル（承認番号：I-24PJ1778）の下で収集されました。検体収集前に、各参加者またはその法的代理人から書面によるインフォームドコンセントを得ました。標的病原体パネルおよび反応ウェルの割り当てを表1に、サンプルの前処理に使用した消耗品を表2に示します。
1. ICUにおける下気道からの臨床検体の採取
<ol>
	<li>喀痰の採取
	<ol>
		<li>食物残渣や口腔内常在菌を除去するため、清潔な水または滅菌生理食塩水で口腔内を3回すすぐ。</li>
		<li>患者に2〜3回深呼吸をさせた後、強く咳をしてもらい、下気道からの喀痰を滅菌採取カップに直接排出させる。 
		注： 適切な検体は、気管下からの粘性のある物質、膿性物質、または血染みの混じった物質である。透明な唾液や後鼻腔滴下物は不適切であり、その後の検出能を低下させる可能性がある。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>気管支吸引液（BAS）の採取
	<ol>
		<li>非挿管患者の場合、滅菌吸引カテーテル（10–12 Frカテーテルを使用し、吸引源の圧力を−0.0267 MPa［−200 mmHg相当］に設定）を、鼻腔または口腔経路から約30 cmの深さまで挿入する。</li>
		<li>カテーテルを回転させながら吸引を行い、ゆっくりとカテーテルを抜去する。吸引した分泌物を滅菌検体トラップに回収する。 
		注： 分泌物が少ない場合は、吸引前にカテーテルから約5 mLの滅菌生理食塩水を注入する。</li>
		<li>機械換気中の患者の場合、気管内チューブのサイズに応じて吸引カテーテルを選択する。7.0–7.5 mmのチューブには10 Frカテーテルを、8.0 mmのチューブには12 Frカテーテルを使用する。</li>
		<li>吸引前に、100%酸素で30–60 sの間、患者にプレオキシゲネーションを行う。人工呼吸器回路を切り離し、選択したカテーテルを抵抗が感じられるまで人工気道に挿入する。</li>
		<li>−0.0267 MPa（−200 mmHg相当）の陰圧をかけ、肺虚脱と低酸素血症を最小限にするため、1回あたりの吸引時間（および呼吸器切り離し時間）を15 s以内に制限する。吸引後、100%酸素で30–60 sの間、再度患者に酸素投与を行う。</li>
		<li>カテーテルから1–2 mLの滅菌生理食塩水を注入し、3 s待機する。</li>
		<li>吸引を行い、カテーテルを抜去する。吸引した分泌物を滅菌検体トラップに回収する。検体採取後、直ちに人工呼吸器回路を再接続する。 
		注： 検体の院内感染による汚染を防ぐため、全工程において厳格な無菌操作が不可欠である。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>気管支肺胞洗浄液（BALF）の採取
	<ol>
		<li>胸部画像診断で標的セグメントを確認する。気管支鏡を進め、適切な区域支気管または亜区域支気管に固定する。</li>
		<li>20–50 mLずつの滅菌生理食塩水を急速に注入し、これを3〜5回繰り返す（合計60–120 mL）。各注入後、穏やかに吸引を行い、回収した液体を滅菌密閉容器に回収する。 
		注意： ICU患者にBALを行う際は、血行動態および換気状態の継続的なモニタリングが必須である。機械換気中の被験者については、必要に応じて人工呼吸器の設定を調整する。 
		注： 標準的な回収率は注入量の40–60%である。回収量が少ない場合は、気管支鏡先端の再配置が必要となる場合がある。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. 液状化および病原体の溶菌
<ol>
	<li>#2使い捨てピペットを使用して、検体を標線（約1 mL）まで吸引し、液状化チューブに分注します。ピペットのバルブを繰り返し押して、粘性物質をすべて転送し、チューブにキャップをします。 
	注： BALF（気管支肺胞洗浄液）または水様の痰の場合、十分な病原体量を確保するために、ピペット2回分を採取してください。</li>
	<li>液状化チューブを手で1分間激しく振ります。検体を視覚的に確認し、目に見える粘液の塊がなくなり、#1使い捨てピペットで抵抗なく検体が流れる（均一で水のような整合性になる）まで振盪を続けます。少なくとも1分間振り、高粘度の検体については、これらの基準を満たすまで時間を延長してください。</li>
	<li>溶解チューブの密封キャップを開けます。</li>
	<li>#1使い捨てピペットを使用して、均質化されたサンプルを約0.5 mL吸引し、溶解チューブに分注します。</li>
	<li>密封キャップを閉じ、チップキャップがしっかりと締まっていることを確認します。</li>
	<li>溶解チューブをサンプル前処理装置（SPデバイス）にセットし、固定されるまで押し込みます。Startボタンを押します。</li>
	<li>SPデバイスによる自動液状化・溶解サイクル（パラメータは表3に記載）が完了するまで待ちます。所要時間は約15分です。 
	注： 処理中にチューブを開けたり、取り出したりしないでください。</li>
</ol>
3. チップのロードと自動検出
<ol>
	<li>試薬およびサンプルのロード
	<ol>
		<li>CDチップを〜から取り出す 4 &#176;C 保存し、室温（約 25 &#176;C）で10分間。 
		&#8203;注：試薬バイアルOおよびB、ならびに前処理済みライセートは室温で使用します。チップ上のLAMP増幅は、以下の温度で実施します。 65 &#176;C （ステップ 3.2.3 を参照し、 表3).</li>
		<li>アルミパウチを開け、チップを平らな面に置いてください。</li>
		<li>キャップを反時計回りに回して、チップを開きます。</li>
		<li>バイアルOを軽く叩き、液体をバイアルの底に集めます。</li>
		<li>バイアルOのキャップを取り外し、ノズルをOポートに挿入し、全量をポート内に注入します。</li>
		<li>バイアルOを廃棄します。バイアルBとBポートを用いて、この手順を繰り返します。</li>
		<li>処理済みのライシスチューブをSPデバイスから取り出し、チップキャップを取り除きます。</li>
		<li>チューブのチップをSポートに合わせて、ライセートの全量をチップ内に分注します。</li>
		<li>使用済みの溶解チューブを廃棄してください。</li>
		<li>チップキャップを時計回りに回し、「カチッ」という音が2回聞こえて完全に密封されたことが確認できるまで締め付けます。 
		注：ポートへの充填が不十分な場合、個別のチャンネルで不具合が生じる可能性があります。封印前に、完全に分注されていることを確認してください。不完全な封印および汚染のリスクを避けるため、キャップを封印する際はポリエチレン（PE）手袋を着用せず、代わりにラテックスまたはニトリル手袋の使用を推奨します。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>装置の操作
	<ol>
		<li>自動核酸分析装置の電源を入れます。タップして 検出チップのフォイルポーチにあるバーコードをスキャンし、患者の属性情報およびサンプルIDを入力します。</li>
		<li>チップを回転スピンドルに取り付け、カチッという音がして固定されるまで押し下げます。</li>
		<li>タップ ここから開始してください。本装置は、遠心による試薬分注、磁性ビーズによる抽出、およびLAMP増幅を自律的に行います。 65 &#176;C、および蛍光イメージング。ランタイムは約45分です（試薬・サンプルのロードおよび装置のワークフローは、〜にまとめられています）。 図3). 
		注： 運転中は蓋を開けないでください。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>結果の解釈
	<ol>
		<li>本ソフトウェアは、2次微分最大値解析により各S字状増幅曲線の変曲点を特定し、対応するTP値（陽性確認時間）を算出します。</li>
		<li>各TP値を、〜に記載されている対応するしきい値と比較してください。 表4TP値が閾値以下のチャネルを陽性、閾値を超えるTP値のチャネルを陰性と分類する。</li>
		<li>内部コントロールチャネル（ウェル16）が、TP値12分未満のS字状増幅曲線を示すことを確認してください。</li>
		<li>内部コントロールが不合格となった場合は、そのランを却下してください。新しいチップを使用して再試験を行うか、検体を再採取してください。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol>
	<li>GBD 2016 Lower Respiratory Infections Collaborators. Estimates of the global, regional, and national morbidity, mortality, and aetiologies of lower respiratory infections in 195 countries, 1990&#8211;2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet Infect Dis. 2018;18(11):1191-1210.</li>
	<li>Niederman MS, Torres A. Respiratory infections. Eur Respir Rev. 2022;31(166):220150.</li>
	<li>Weiser JN, Ferreira DM, Paton JC. Streptococcus pneumoniae: transmission, colonization and invasion. Nat Rev Microbiol. 2018;16(6):355-367.</li>
	<li>Reynolds D et al. The threat of multidrug-resistant/extensively drug-resistant gram-negative respiratory infections: another pandemic. Eur Respir Rev. 2022;31(166):220068.</li>
	<li>Schauwvlieghe AFAD et al. Invasive aspergillosis in patients admitted to the intensive care unit with severe influenza: a retrospective cohort study. Lancet Respir Med. 2018;6(10):782-792.</li>
	<li>Meersseman W et al. Galactomannan in bronchoalveolar lavage fluid: a tool for diagnosing aspergillosis in intensive care unit patients. Am J Respir Crit Care Med. 2008;177(1):27-34.</li>
	<li>Seymour CW et al. Time to treatment and mortality during mandated emergency care for sepsis. N Engl J Med. 2017;376(23):2235-2244.</li>
	<li>Noviello S, Huang DB. The basics and the advancements in diagnosis of bacterial lower respiratory tract infections. Diagnostics (Basel). 2019;9(2):37.</li>
	<li>Chiu CY, Miller SA. Clinical metagenomics. Nat Rev Genet. 2019;20(6):341-355.</li>
	<li>Hanson KE et al. Molecular testing for acute respiratory tract infections: clinical and diagnostic recommendations from the IDSA&#39;s diagnostics committee. Clin Infect Dis. 2020;71(10):2744-2751.</li>
	<li>Notomi T et al. Loop-mediated isothermal amplification of DNA. Nucleic Acids Res. 2000;28(12):E63.</li>
	<li>Soroka M, Wasowicz B, Rymaszewska A. Loop-mediated isothermal amplification (LAMP): the better sibling of PCR? Cells. 2021;10(8):1931.</li>
	<li>Parida M et al. Loop-mediated isothermal amplification (LAMP): a new generation of innovative gene amplification technique; perspectives in clinical diagnosis of infectious diseases. Rev Med Virol. 2008;18(6):407-421.</li>
	<li>Ou H et al. Rapid detection of multiple pathogens by the combined loop-mediated isothermal amplification technology and microfluidic chip technology. Ann Palliat Med. 2021;10(10):11053-11066.</li>
	<li>Lai JX et al. Rapid detection of bacterial pathogens causing lower respiratory tract infections via microfluidic-chip-based loop-mediated isothermal amplification. J Vis Exp. 2024;(205):e66677.</li>
</ol>

著者らは競合する利益がないことを宣言します。

ICUにおける感染症管理において、病原体の迅速な同定は極めて重要です。本稿で述べるシステムは、通常の培養に要する3〜5日間から、病原体同定に要する時間を1時間未満に短縮します。この時間枠は、第一選択の抗菌薬に関する決定が頻繁に行われるタイミングと一致します7。核酸抽出、精製、および16種類のLAMP増幅を単一の密封チップ内に統合することで、このワークフローは手動のDNA抽出工程を排除しており、これは従来のLAMPチッププラットフォームにおける主要な運用的ボトルネックとなっていました15。その結果、専門的な分子生物学のトレーニングを受けていない担当者でも実行可能な、単一のロード操作のみで完結する手順が実現しました。
いくつかの手順上の注意点について解説します。まず、検体の品質が不可欠です。人工呼吸器を使用している患者では、口腔咽頭からの汚染によって真の病原体シグナルが不明瞭になる可能性があるため、喀出痰よりも気管支吸引液や気管支肺胞洗浄液などの深部呼吸器検体が好ましいとされます。不完全な液状化は、不十分な溶解を引き起こす最も一般的な原因となるため、検体が明らかに水のような粘度になるまで手動で振とうし続けてください。チップへのロード時、試薬バイアルまたは溶解チューブのいずれかが完全に空にならない場合、下流のウェルに必要な投入物質が不足し、その結果、チャンネル固有の不具合が生じ、それが陰性結果と誤認される可能性があります。さらに、チップキャップを2回クリックして閉める操作は単なる機械的な仕様ではなく、等温増幅に必要な密封ヘッドスペースを維持し、蒸発による損失を防ぐために不可欠です。
トラブルシューティングは比較的単純です。粘度の高いICUの喀痰では、推奨される1分よりも長く手動で振る必要がある場合があります。希釈された検体、特に気管支肺胞洗浄液では、病原体密度の低さを補うために、標準的なピペッティング量の2倍量をロードする必要がある場合があります。内部コントロールの不合格（S字型の増幅曲線の欠如、またはTP値が12 minを超えた場合と定義）は、検体の細胞数が不十分であるか、チップ内の流体的な不具合があることを示しています。このような場合、個別のチャンネルを再解釈するのではなく、新しい検体を採取するか、新しいチップを使用して再検査を行うことが適切な対応となります。
この手法には重要な制限もあります。パネルはあらかじめ定義された15のターゲットに限定されており、多くの薬剤耐性決定因子を含む、このリスト外の生物を検出することはできません。属レベルのAspergillusアッセイを除き、各プライマーセットは目的の生物の保存された種特異的領域をターゲットとしています。したがって、パネルに含まれていない種や株は検出されず、種内の株レベルの変異を捉えることはできません。16個のウェルのそれぞれに専用の凍結乾燥プライマーセットが含まれているため、このパネルはモジュール方式であり、将来のバージョンでターゲットを追加するための再構成が可能です。
本アッセイの出力は定性的です。TP値は病原体量と緩やかな相関を示す可能性がありますが、定量的な培養結果やサイクルしきい値から得られるPCRベースの推定値に代わるものではありません。呼吸器検体を用いて行われるあらゆる核酸増幅検査と同様に、本アッセイ単独では定着と真の感染を区別することはできません。したがって、臨床的な解釈には、チップの結果に加えて、C-reactive proteinやプロカルシトニンなどの炎症マーカー、画像診断所見、ガラクტომナンや(1,3)-β-D-glucanを含む真菌バイオマーカー、および全般的な臨床経過を統合する必要があります。さらに、本システムは薬剤感受性データを提供しないため、その目的には従来の培養法が不可欠です。
最後に、本研究に含まれるすべての検体は単一の三次救急ICUから得られたものであり、病原体の有病率や共感染のパターンは施設や患者集団によって異なる可能性があります。したがって、本研究は、意図的に選定された少数の代表的な検体セットを用いたプロトコルのパイロット的な概念実証（proof-of-concept）として見なされるべきであり、診断精度の推定を目的としたものではありません。ターゲットごとの臨床的感度および特異度、ならびに従来の培養法およびメタゲノム次世代シーケンシング（mNGS）との系統的な一致度は、計画中の前向きで連続的に登録される多施設共同研究において確立される予定です。
分析性能の初期評価として、陰性気管支肺胞洗浄液マトリックスにスパイクしたdigital-PCR定量済みのゲノム核酸を用いて、各ターゲットの検出限界（LoD）を推定しました。サンプルを段階希釈し、3連で試験しました。LoDは、95%以上の繰り返し試験で検出された最低濃度と定義しました。その結果、パネル全体のLoD値は1,000から4,000 copies/mLの範囲となりました（表 7）。今回のパイロット研究では各微生物のコロニー数に基づく定量ができなかったため、これらのLoD推定値は、今後の研究において正式に計数された参照株を用いて精緻化する予定です。
既存の診断アプローチと比較することで、本プラットフォームの位置づけがより明確になります。従来の培養法は、時間はかかりますが、依然として参照標準であり、薬剤感受性情報を提供します。メタゲノム次世代シーケンシングは、より広範な生物種をカバーできますが、コストが大幅に高く、ターンアラウンドタイムが長く（通常24–48 h）、多くのICUで院内対応が不可能なバイオインフォマティクスの要件を伴います9。標準的なマルチプレックスPCRパネルは結果判明までの時間を短縮しますが、依然として一般的に個別の核酸抽出が必要であり、プラットフォームによってはバッチ処理によるさらなる遅延が生じる可能性があります10。
コストの観点からは、正式な費用対効果分析はこのパイロット研究の範囲外であったが、本プラットフォームは、培養法ならびに従来法またはマルチプレックスPCR法を含む、ICUにおける主要な実世界上のコスト要因に対処している（各手法の定性的な比較は、〜に記載されている）。 表8）。これにより、喀痰培養の2～5日、従来のPCR（通常はバッチ処理を必要とする）の4～8時間と比較して、約1時間で結果が得られます。 &#62;メタゲノム解析によるシーケンシングに24時間を要する。本ワークフローは完全に統合されている（検体投入から結果出力まで）ため、手動での操作は1回のロードステップのみであり、別途核酸抽出を行う必要がない。また、専用の細菌学・分子生物学研究室や専門の分子生物学スタッフを必要とせず、ベッドサイドで実施可能である。さらに、密閉型の使い捨てカートリッジを使用しているため、コンタミネーションに起因する再検査を減らすことができる。設備コストも低く、リアルタイム定量PCR装置やシーケンシングプラットフォームを導入する必要はない。ICUの重症患者において、この迅速なターンアラウンドタイムは、不適切な経験的治療の期間を短縮し、入院期間を削減する可能性があり、間接的ではあるが潜在的に大きなコストメリットをもたらす。
本システムは、迅速なターンアラウンド、操作の簡便さ、およびクローズドカートリッジによるバイオセーフティという、ベッドサイドでの導入を可能にする一連の特徴を備えた独自のニッチを占めています。3種の真菌標的が含まれていることは、特に重要な機能です。Aspergillus spp.は10検体中5検体で検出されました（TP範囲：5.5–8 min）。培養法の既知の限界や、Aspergillusに対するガラクโตマンナン検査の診断ウィンドウが限定的であることを考慮すると5,6、45 min以内に得られる分子シグナルは、標的抗真菌療法の早期検討を可能にする可能性がありますが、この早期シグナルの臨床的価値については、今後の前向き研究で確立する必要があります。
いくつかの今後の方向性が明確になっています。パネルを拡張し、最低限、カルバペネマーゼ遺伝子やmecAなどの主要な耐性決定因子を含めることで、病原体の同定と経験的抗菌薬選択の間のギャップを埋めるのに役立つと考えられます。さらに、TPデータセットが増加するにつれ、増幅プロファイルと臨床メタデータのペアで学習させた機械学習モデルが、最終的に定植と真の感染を区別するのに寄与する可能性がありますが、このような応用には慎重な前向き検証が必要です。より広範には、本プラットフォームの診断性能を汎用可能と見なす前に、地理的に多様なICU集団を対象とした多施設共同評価が必要となるでしょう。

ICUの重症患者において、人工呼吸器関連肺炎（VAP）を筆頭とする下気道感染症は、罹患率の向上、機械的換気期間の延長、および過剰死亡の持続的な要因となっている1,2。ICUで発生した下気道感染症（LRTI）の微生物学的状況は、市中感染症とは著しく異なる。多剤耐性グラム陰性菌（Klebsiella pneumoniae、Pseudomonas aeruginosa、Acinetobacter baumannii）が主流であり、多くの場合、経験的治療を困難にする混合感染の形態をとる3,4。日和見真菌は、さらに複雑さを増大させる。かつては高度な免疫不全の指標と考えられていた侵襲性肺アスペルギルス症が、現在では、特に重症インフルエンザやCOVID-19後の非好中球減少性ICU患者において、より高い頻度で認められるようになっている5。アスペルギルス症の既存の診断アルゴリズムは、感度の低い培養法とガラクトマンナン（GM）抗原検査を組み合わせて行われるが、GMアッセイは、十分に立証されている診断上のタイムウィンドウや、非好中球減少性宿主における感度の変動という制約がある6。敗血症に対する適切な抗菌治療の開始が1時間遅れるごとに、死亡率は有意に上昇する7。以上のことから、ICU感染症の迅速性と複雑さには、臨床的な緊急性に見合った診断ツールが必要とされている。
標準的な微生物培養は、薬剤感受性試験には不可欠であるものの、根本的に速度制限がある。具体的には、結果判明までに3〜5日を要し、要求性の高い微生物は見逃されやすく、真菌培養の陽性率も低いままである8。メタゲノム次世代シーケンシング（mNGS）は、バイアスのない代替手段となるが、コスト、24〜48時間の処理時間、バイオインフォマティクスパイプラインへの依存、およびポイントオブケアでの実現可能性が限られているため、臨床への導入が妨げられている9。PCRベースのパネルは、時間的なギャップを縮小させたが、依然として多段階の核酸抽出、サーマルサイクラー、そして従来形式では増幅後の電気泳動が必要である10。これらのプラットフォームのいずれも、1時間未満という速度、最小限の手作業時間、真菌を含むマルチプレックスな病原体カバー範囲、および非検査担当者でも運用可能な簡便性という、ICUにおける複合的な要求を完全に満たすものではない。
ループ介在等温増幅法（LAMP法）は、これらの制約のいくつかを解消します。Notomiらによって初めて報告されたこの手法は、ストランド置換活性を持つポリメラーゼを用い、6つの異なる領域を認識する4〜6本のプライマーセットを使用して、65 °Cの一定温度で標的DNAを増幅します11。この反応により、リアルタイム蛍光で検出可能な特徴的なステムループおよびカリフラワー状の増幅産物構造が生成され、閾値到達から数分以内にS字状の曲線が得られます。低テンプレート濃度における感度が高く、またマルチプライマー設計により、偽陽性を抑制する選択性が付与されています12,13。マイクロ流体チッププラットフォームと組み合わせることで、LAMP法は単一の検体ロードから複数の標的に対して並列的に処理することが可能です14。先行研究では、LAMPチップシステムにより、3時間以内という極めて短いターンアラウンドタイムで呼吸器病原体が検出できることが示されています15。しかし、これらのシステムの主な制限は、個別の手動によるDNA抽出に依存している点であり、これが時間、操作の複雑さ、およびコンタミネーションのリスクを増大させています。
ここで述べるシステムは、そのボトルネックを解消します。使い捨てのディスク型マイクロ流体チップ（直径86 mm）を中心に構築されており、検体のロード、磁気ビーズを用いた核酸精製、および16プレックスのLAMP増幅を単一の密閉カートリッジ内に統合しています（図1）。操作者は、専用の処理チューブを用いて簡便な手動の液化・溶解ステップを行うだけで、その後、溶解液と2本の試薬バイアルをチップにロードします（図2）。それ以降は、装置が抽出、65 °Cでの等温増幅、および蛍光検出を自律的に行い、11種の細菌、3種の真菌（Aspergillus spp.、Candida albicans、Pneumocystis jirovecii）、および1種の非定型病原体（Mycoplasma pneumoniae）という、臨床的に重要な15のターゲットについて、45分以内に定性的な判定結果を出力します。内部コントロールとして使用される神経芽腫ブレイクポイントファミリー（NBPF）遺伝子が、各アッセイにおける検体の適切性と反応の完全性を検証します。本プロトコルでは、ICUでの検体採取から前処理、チップへのロード、自動検出、および結果の解釈に至るまで、完全なワークフローの手順を詳しく説明しており、臨床検査技師とICUベッドサイドチームの両方を対象としています。

<table><tbody><tr><td>全自動核酸分析装置</td><td>Beijing Taihao Biotechnology Co., Ltd</td><td>THE-T80-01</td><td>TurboFlow T; 遠心試薬分配、磁気ビーズ抽出、65 &amp;deg;CでのLAMP法、およびリアルタイム蛍光検出を実行（ランタイム約45分）</td></tr><tr><td>#1 使い捨てパストゥールピペット</td><td>Zhongtai Experimental Equipment Factory (Haimen)</td><td>Custom-made</td><td>使い捨て消耗品; 0.5 mL; 均質化された検体を溶解チューブに転送</td></tr><tr><td>#2 使い捨てパストゥールピペット</td><td>Zhongtai Experimental Equipment Factory (Haimen)</td><td>Custom-made</td><td>使い捨て消耗品; 2 mL; 液状化チューブの標線まで検体を吸引</td></tr><tr><td>CDチップ</td><td>Beijing Hongyang Chensheng Technology Co., Ltd</td><td>Custom-made</td><td>使い捨て消耗品; 直径86 mmのディスクで、中央にロードゾーン（ポートO、B、S）、磁気ビーズ精製ゾーン、および外周に16個の反応ウェル（15の病原体ターゲット + NBPF内部コントロール）を備える</td></tr><tr><td>LAMP反応試薬</td><td>Yeasen Biotechnology (Shanghai) Co., Ltd</td><td>16730ES80</td><td>CDチップ内に凍結乾燥ビーズとしてあらかじめ保存されたLAMP反応試薬</td></tr><tr><td>液状化チューブ</td><td>Beijing Taihao Biotechnology Co., Ltd</td><td>Custom-made</td><td>使い捨て消耗品; 2 mL/本; 手動均質化用の検体を回収</td></tr><tr><td>溶解チューブ</td><td>Beijing Taihao Biotechnology Co., Ltd</td><td>Custom-made</td><td>使い捨て消耗品; 0.5 mL/本; 200 &amp;micro;mフィルター膜を備えた圧縮可能なシリコンボディ; 溶解試薬を充填済み</td></tr><tr><td>プライマー</td><td>Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd</td><td>Custom-made</td><td>CDチップの反応チャンバーに組み込まれたプライマー混合物</td></tr><tr><td>試料前処理装置</td><td>Beijing Taihao Biotechnology Co., Ltd</td><td>THE-R10-02</td><td>TS-2000; 自動液状化&amp;ndash;溶解サイクル（約15分）</td></tr><tr><td>単回投与用バイアル &amp;ldquo;B&amp;rdquo;</td><td>Ruifu Biotechnology (Guangzhou) Co., Ltd</td><td>Custom-made</td><td>使い捨て消耗品; パッケージ済みのオンチップ試薬; 1テストにつき1本; 4 &amp;deg;Cで保存し、ロード前に室温（約25 &amp;deg;C）に平衡化させる</td></tr><tr><td>単回投与用バイアル &amp;ldquo;O&amp;rdquo;</td><td>Ruifu Biotechnology (Guangzhou) Co., Ltd</td><td>Custom-made</td><td>使い捨て消耗品; パッケージ済みのオンチップ試薬; 1テストにつき1本; 4 &amp;deg;Cで保存し、ロード前に室温（約25 &amp;deg;C）に平衡化させる</td></tr></tbody></table>

icu患者における下気道感染症病原体の迅速ポイントオブケア検出

Rapid Point-of-Care Detection of Pathogens for Lower Respiratory Tract Infections in ICU Patients

下気道感染症（LRTI）は、重症患者における臨床状態の悪化および死亡の主要な原因の一つです。集中治療室（ICU）において、原因病原体を適時に特定することは適切な抗菌薬治療に不可欠ですが、従来の培養法は3〜5日を要し、特に真菌において陽性率が不十分であるという課題があります。PCRなどの分子生物学的アプローチはターンアラウンドタイムを短縮しますが、依然として手動の核酸抽出とサーマルサイクリングに依存しているため、ベッドサイドでの使用には適していません。本プロトコルでは、磁気ビーズによる核酸精製とループ介在等温増幅法（LAMP）を組み合わせた、完全に統合されたディスク型マイクロ流体チップ（CDチップ）を中心とするポイントオブケア・ワークフローについて解説します。簡便な手動の液状化および溶解ステップの後、処理済みの検体を2つのパッケージ済み試薬バイアルと共にチップにロードします。その後、装置が自動的に抽出、65 °Cでの増幅、およびリアルタイム蛍光読み取りを行い、11種の細菌、3種の真菌、1種の非定型病原体の計15ターゲットの定性結果を、装置動作時間45分以内（手動の前処理ステップを含むサンプルから結果までの全ワークフローで約1時間）で返します。ここでは、喀痰、気管吸引液、および気管支肺胞洗浄液を含む10例のICU検体からの検出データを提示し、単一病原体および1枚のチップ上で最大7種類の菌が関与する多菌性共感染の両方を含めて検証します。密閉型カートリッジ設計によりエアロゾル汚染のリスクが最小限に抑えられ、ロード工程が一度のみであるため専門的なトレーニングを必要とせず、本システムはICUチームにとって実用的なベッドサイド診断ツールとなります。

本プロトコルでは、ICU患者における下気道感染症の原因となる15種類の病原体を1時間以内にPOC（ポイントオブケア）検出することを可能にする、完全に統合されたマイクロ流体チップベースのLAMP法について解説します。

ICU患者における下気道感染症病原体の迅速ポイントオブケア検出

下気道感染症（LRTI）は、重症患者における臨床状態の悪化および死亡の主要な原因の一つである。集中治療において...

rapid-point-care-detection-pathogens-for-lower-respiratory-tract

Research

JoVE Journal

Medicine

医学

侵襲性肺アスペルギルス症に対する迅速かつ正確なポイント·オブ·ケアテストが提示されます。それはに結合する特異的なモノクローナル抗体を使用して、横フロー技術を利用しています...

ラテラルフロー技術を用いた血液学的悪性腫瘍患者における侵襲性肺アスペルギルス症の検出

統合されたマイクロ流体チップは、熱可塑性の分子診断として使用するために開発されました。チップは、核酸抽出、逆転写酵素、およびPCRを行います。チップを製造して実行するための方法が記載されている。...

マイクロ流体チップの作製とインフルエンザを検出する方法

ナノスケールPCRによってDNA及びRNAベースの病原体のハイスループット試験は、症候性イヌおよびウマの呼吸PCRパネルを用いて説明します。...

ナノスケールPCRによる動物標本における呼吸器病原体のハイスループット検出

急速に展開可能、オフグリッドの実験室を設計されており、リモートのリソースに制約のあるグローバル設定の構築します。機能とロジスティック強化、拡張可能な多機能の実験モジュールの重要な側面が検討されます。基本的な実験室のワークフローのためのチェックリストと呼吸器ウイルス診断テストのためのプロトコルを開発・発表します。...

遠隔実験システム管理: 呼吸器ウイルス診断

ここでのプロトコルは、スライド作成、染色、解釈の3つのステップを含む、迅速で標準化された微生物学的迅速オンサイト評価(M-ROSE)ワークフローを示しています。このプロトコルは、医師が迅速な臨床的決定を下すのに役立ちます。...

肺感染症に対する微生物学迅速オンサイト評価

さまざまな細菌性病原体は、正確に検出され、迅速に治療されない場合、気道感染症を引き起こし、深刻な健康問題を引き起こす可能性があります。ループを介した等温増幅...

マイクロ流体チップベースのループ媒介等温増幅による下気道感染症を引き起こす細菌性病原体の迅速な検出

ここでは、感染症病原体やその他の遺伝子マーカーの核酸バイオマーカーの検出に使用できる、プレミックス凍結乾燥リコンビナーゼベースの等温増幅反応とCRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)ベースの反応の段階的な調製について紹介します。...

プレミックス試薬とフリーズドライ試薬によるポイントオブケアCRISPRベースの診断

アシネトバクター・バウマニーの迅速かつ正確な検出を容易にするために、A.

Recombinase Polymerase Amplification/Cas12aベースシステムを用いた Acinetobacter baumannii 感染症の迅速かつ特異的な検出

ここでは、ICU内のARDS管理におけるベッドサイドPOCUS適用のプロトコルを紹介します。肺、心臓、横隔膜、静脈、胃の評価に関する標準化された技術を詳述し、換気の誘導、離乳の予測、合併症の予防を図っています。...

集中治療室における急性呼吸困難症候群(ARDS)管理におけるポイント・オブ・ケア超音波検査(POCUS)の応用

低分子量ヘパリン、エノキサパリンによる血液凝固の阻害の迅速な定量分析のデモンストレーション。エノキサパリンの寄与はヘパリナーゼで消化することを通じてその影響を除去することにより評価される。アッセイのより詳細な説明は、当社発表された論文に詳述されている。...

全血におけるエノキサパリン抗凝固効果の迅速なポイントオブケアアッセイ

Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College.  This protocol describes a fully integrated microfluidic chip-based LAMP method enabling point-of-care detection of 15 pathogens causing lower respiratory tract infections in ICU patients within one hour.

ICU患者における下気道感染症病原体の迅速ポイントオブケア検出

さらに動画を探す