July 9th, 2012
세균성 병원체 진단을위한 간단 하루 워크플로우 방식의 디자인은 혈류 감염의 급속한 인식을 가능하게합니다. 여덟 임상적으로 관련성이 높은 세균성 대상과 항생제 저항 프로파일을 포함하는 더 적절한 치료로 이어질 수있는 당일에 임상 초기 통찰력을 제공합니다.
이 절차의 전반적인 목표는 기존 방법보다 더 짧은 시간에 혈액 배양 분리물의 항생제 감수성을 식별하고 평가하는 것입니다. 이는 먼저 분리된 혈액 배양을 식별하여 수행됩니다. 새로운 16 s 리보솜을 사용하여 DNA MultiPro PCR 분석.
그런 다음 분리물을 6시간 동안 항생제 패널과 함께 배양합니다. 다음 단계는 정량적 16s 리보솜 D-N-A-P-C-R 분석을 사용하여 항생제의 존재 하에서 분리물의 성장 또는 성장을 결정하는 것입니다. 궁극적으로, 이러한 결과는 이러한 배양과 PCR의 조합을 통해 혈액 배양 분리물의 식별 및 항생제 감수성 검사를 보다 신속하게 얻을 수 있음을 보여줍니다.
자동화된 피닉스 또는 IIC 시스템을 사용하는 것과 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 사전 배양 상태가 필요하지 않고 식별 및 항생제 감수성 테스트의 결과를 당일 내에 사용할 수 있다는 것입니다. 이 절차를 시연하는 것은 우리 실험실의 Vandy Hanson과 GID 박사 과정 학생들이 900 마이크로 리터의 0.9 % 염화나트륨을 함유 한 반응 튜브에서 미생물 성장에 양성 인 100 마이크로 리터의 혈액 배양물을 희석합니다. 그런 다음 13, 400 회 G에서 5 분 동안 샘플을 원심 분리하여 원심 분리 후 박테리아를 펠릿화합니다.
Reese, 펠릿을 100마이크로리터의 멸균 탈염수에 현탁시킵니다. 샘플을 설치하십시오.amp더 사용할 때까지 섭씨 4도에서 사용하십시오. 모든 샘플이 준비되면 Real-Time PCR 반응 혼합물을 준비하여 관심 박테리아의 특정 16s 리보솜 DNA를 증폭합니다.
탈염수를 사용하여 반응당 부피를 20마이크로리터로 조정합니다. 96웰 PCR 플레이트에 웰당 20마이크로리터의 PCR 혼합물을 분주량 추출합니다. 그런 다음 각 웰에 5마이크로리터의 샘플을 추가하고 PCR 플레이트를 밀봉합니다.
다음으로 A BI Prism 7, 900 HT Real-time PCR 시스템에서 PCR을 실행하여 결과를 분석합니다.PCR이 완료되면 먼저 분석 설정 탭을 사용하여 CT 분석을 0.1로 조정합니다. 그런 다음 기준선 구성을 좁혀 주기 6을 시작하고 주기 15를 끝냅니다. 각 샘플에 대한 CT 값을 기록합니다.
PCR 결과를 양성으로 간주하기 위한 컷오프 값은 일반적으로 CT 값 35로 설정할 수 있습니다. 이 예시에서는 대장균에 감염된 혈액 배양의 식별 프로파일이 두 가지 반응 혼합물로 표시됩니다. 범용 16 s 리보솜 DNA 프라이머가 포함되어 CT 25.2 및 25.95의 두 가지 증폭 곡선을 생성했습니다.
세 번째 증폭 곡선은 대장균 특이적인 프로브에서 파생됩니다. 다른 특정 프로브는 감지 가능한 신호를 생성하지 않았습니다. 병원체가 확인되면 항생제 검사를 수행할 수 있습니다.
양성 혈액 배양액에서 추출한 5ml의 육수를 혈청 분리기 튜브로 옮기는 것으로 시작합니다. 원심분리 후 10분 동안 2000배 G에서 샘플을 원심분리하고 튜브에서 수판제를 버립니다. 그런 다음 멸균 면봉을 사용하여 0.5 McFarland 표준의 탁도를 가진 용액을 얻을 때까지 튜브의 겔 층에서 박테리아를 0.9% 염화나트륨으로 옮깁니다.
이것은 밀리리터당 8개의 식민지 형성 단위에 약 1.5 곱하기 10에 해당합니다. 다음으로, 현탁액을 이중 농도 Muller Hinton으로 희석합니다. 밀리리터 당 5 개의 식민지 형성 단위에 약 5 배 10의 농도를 얻기 위해 2 개의 국물.
선별된항생제의 웰당 50마이크로리터를 이미 함유하고 있는 마이크로타이터 플레이트의 현탁액당 50마이크로리터를 분취합니다. 항생제 대신 물이 있는 우물을 사용하여 각 샘플에 대해 긍정적인 성장 대조군을 포함해야 합니다. 완료되면 접시를 덮으십시오.
그런 다음 박테리아가 자랄 수 있도록 섭씨 37도에서 6시간 동안 플레이트를 배양합니다. 박테리아 현탁액의 부분 표본을 음의 성장 조절로 섭씨 4도에서 보관하십시오. 6시간 배양 후 각 웰의 내용물과 음성 대조군 샘플을 별도의 멸균 튜브로 옮깁니다.
16, 000 회에 5 분 원심 분리 후. G, 80 마이크로 리터의 상등액을 제거하고 80 마이크로 리터의 멸균 탈염수에 펠릿을 다시 현탁시킵니다. 16초 리보솜, DNA real-time PCR에 사용하기 전에 샘플을 물에 1-10로 희석합니다.
IQ 사이버 그린 슈퍼 믹스와 16 s 리보솜 DNA 프라이머 및 분취액을 사용하여 PCR 믹스를 준비합니다. 96 웰 PCR 플레이트에서 웰당 20마이크로리터. 그런 다음 각 샘플의 5마이크로리터를 웰에 추가하고 플레이트를 밀봉합니다.
그런 다음 PCR을 실행하여 결과를 분석합니다. 먼저 컷오프 CT 값을 계산합니다. 일반적으로 컷오프 CT는 양의 성장 대조군의 CT에 음의 성장 대조군의 CT의 0.5배에서 성장 대조군의 CT를 뺀 값과 같습니다.
그러나 피페라실린의 경우 그람 음성 막대에 타조박탐 및 CEF 다자디를 병용한 피페라실린과 황색포도상구균 또는 아목시실린에서 설파메톡사졸을 사용한 아목시실린, 옥사실린 및 트리메토프림의 경우. 엔테로코커스 SPP에서 0.5의 곱셈 계수는 0.25로 감소해야 합니다. 각 샘플에서 균주의 감수성 또는 저항은 샘플의 CT를 컷오프 ct와 비교하여 결정할 수 있습니다.
컷오프 위의 CT 값은 감수성을 나타내고 컷오프 아래의 CT는 저항을 나타냅니다. 다음은 항생제 감수성 증폭 플롯의 예입니다. 앞서 확인된 대장균 균주는 각각 별도의 곡선으로 표시되는 여러 항생제에 대한 민감도를 테스트했습니다.
CT 값이 낮은 샘플은 테스트된 항생제에 대한 내성을 나타내는 항생제의 존재 하에서 성장이 발생한 샘플입니다. 반대로, 높은 CT 값은 성장이 발생하지 않은 샘플을 나타내며, 이는 테스트된 항생제에 대한 감수성을 나타냅니다. 이 기술은 제대로 수행되면 9시간 안에 완료할 수 있습니다.
이 기사는 혈류 감염에서 박테리아 병원체를 진단하는 하루 내 워크플로우를 제시합니다. 이 방법을 통해 임상적으로 관련성이 높은 8가지 박테리아 표적과 그 항생제 내성 프로파일을 신속하게 식별하여 적시의 치료 결정을 용이하게 합니다.
Rapid pathogen identification and antimicrobial susceptibility testing within a single workday addresses a critical bottleneck in bloodstream infection management, enabling timely antibiotic therapy decisions. This workflow reduces reliance on prolonged culture-based methods, supporting faster de-escalation or escalation of empiric regimens. By delivering actionable microbiological data in hours rather than days, it enhances predictive confidence in early-stage antimicrobial selection and reduces the risk of inappropriate therapy.
This method integrates into the antibacterial discovery continuum from early target validation through lead optimization, providing rapid pathogen characterization and susceptibility profiling to inform compound progression decisions.