Bezpieczna identyfikacja rzadkich patogenów w rutynowej diagnostyce jest utrudniona przez fakt, że klasyczne metody kulturowe i biochemiczne są kłopotliwe i czasami wątpliwe. Ponadto laboratorium mikrobiologiczne diagnostyczne musi przetwarzać dużą liczbę patogenów, od kilkuset do kilku tysięcy, dziennie, co wymaga zastosowania zautomatyzowanych systemów. Oprócz zarządzania wysoką dzienną przepustowością potrzebna jest precyzyjna identyfikacja gatunków bakterii. Jest to uzasadnione, ponieważ różnią się one wzorcem wrażliwości na środki przeciwdrobnoustrojowe, a zatem prawidłowa identyfikacja dostarcza klinicystom niezbędnych informacji do wyboru odpowiednich antybiotyków (np. Enterococcus spp., Acinetobacter spp.) Rozdział 12,43.
Zautomatyzowane systemy identyfikacji mikrobiologicznej (aMIS) stosują standardowe zestawy reakcji enzymatycznych do charakteryzowania właściwości metabolicznych izolatów bakteryjnych 13,15,16,26,27. Chociaż wkłady stosowane w tych systemach wykorzystują dużą liczbę różnych reakcji biochemicznych, np. 47 w karcie GN aMIS użytej w tym badaniu 52, strategia ta pozwala na bezpieczną identyfikację tylko dla ograniczonego zestawu bakterii. Co więcej, baza danych, będąca zaawansowanym systemem eksperckim, jest wyraźnie skoncentrowana na wykrywaniu istotnych i wysoce istotnych bakterii o znaczeniu medycznym 13,15,16,36. Dwa kolejne systemy, szeroko stosowane w laboratoriach, również stosują to biochemiczne podejście do identyfikacji bakterii. Ostatnie badania wykazują porównywalną dokładność identyfikacji między aMIS użytym w tym badaniu a jednym z konkurentów (odpowiednio 93,7% i 93,0%), podczas gdy 3. aMIS ma dokładność identyfikacji wynoszącą zaledwie 82,4% na poziomie gatunku 35. Rozbieżności te można wytłumaczyć jakością podstawowych odniesień do danych identyfikacyjnych, wersjami zestawów i oprogramowania, różnicami w metabolizmie i biegłości personelu technicznego 35,36.
Dwa zautomatyzowane systemy MS MALDI-TOF (system identyfikacji mikrobiologicznej MALDI-TOF, mMIS) są głównie używane. Systemy te pozwalają na wykrywanie dużej liczby gatunków bakterii na podstawie widm masowych ich odcisków palców białek. Na przykład baza danych użytego mMIS zawiera 6 000 widm referencyjnych. Systemy identyfikacji oparte na spektrometrii mas oferują szybkie i niezawodne wykrywanie szerokiej gamy mikroorganizmów, w tym rzadkich patogenów 11,48,51. Do tej pory dostępnych jest tylko kilka bezpośrednich porównań między mMIS zastosowanym w tym badaniu a jego konkurentem 19,33. Według Daeka i wsp. oba systemy zapewniają podobnie wysoki wskaźnik dokładności identyfikacji, ale mMIS zastosowany w tym badaniu wydaje się być bardziej wiarygodny w identyfikacji gatunków 19.
Podobnie, techniki molekularne dotyczące dobrze zachowanych, ale także odrębnych genów (np. 16S rDNA lub rpoB) pozwalają na jasną identyfikację gatunku 3,22,61. Wśród nich 16S rDNA jest najczęściej używanym genem porządkowym ze względu na jego obecność we wszystkich bakteriach 34. Jego funkcja pozostaje niezmieniona i wreszcie, przy około 1 500 pz, jest wystarczająco długi, aby nadawać się do bioinformatyki 14,34. Wielu badaczy uważa analizę genu 16S rRNA za "złoty standard" w identyfikacji bakterii 21. Wynika to z faktu, że do tej pory niewiele laboratoriów stosuje techniki hybrydyzacji DNA-DNA do identyfikacji rzadkich lub nowych bakterii 14,34. Dodatkowo dostępnych jest coraz więcej baz danych, które można wykorzystać do analizy genów 16S rRNA 50. Należy jednak wziąć pod uwagę, że systemy detekcji oparte na 16S rDNA mają ograniczoną czułość w porównaniu ze standardowymi protokołami PCR. Co więcej, podejście molekularne jest wyrafinowane, czasochłonne i wymaga wysoko wykwalifikowanego personelu, a także dedykowanego zaplecza laboratoryjnego, a zatem nie jest łatwe do wdrożenia w rutynowej diagnostyce 55. Ponadto wykazano, że połączenie co najmniej dwóch różnych metod identyfikacji bakterii prowadzi do bardzo dokładnej identyfikacji szczepu. Połączenie sekwencjonowania MALDI-TOF MS i 16S rDNA pozwala na identyfikację dużej liczby różnych gatunków bakterii z dużą dokładnością. Niedawno zaprezentowano połączenie analizy genów MALDI-TOF MS i 16S rRNA w celu identyfikacji bakterii, badania nad kwestiami epidemiologicznymi i rzadkimi patogenami 56.