雷尼绍案例分享:快速鉴别细菌感染,与时间赛跑

国际金属加工网 2020年02月17日

葡萄球菌这种细菌通常是无害的,一般存在于人类和其他哺乳动物的皮肤和毛发上。

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它的某些菌株,比如金黄色葡萄球菌 (S. Aureus),一旦进入人类或动物的身体则会导致严重感染

细菌感染患者的治疗取决于尽早发现和鉴别病原体,从而正确施用抗生素,以挽救生命。在较为严重的情况下,比如败血症,必须在确诊后一小时内立即开始治疗。但现有的检查方法通常需要好几天,导致患者生命受到威胁。 好消息是:捷克共和国科学院的一组研究人员使用雷尼绍拉曼光谱仪系统测试了一种新型葡萄球菌鉴别方法,为快速诊断和治疗传染性疾病铺平了道路。 在捷克共和国科学院的科学仪器研究所Ota Samek博士带领其研究团队致力于使用拉曼光谱加快细菌感染鉴别速度,并且希望将这种鉴别方法作为一种临床诊断工具推广到医院中。

早期,该团队主要研究使用拉曼光谱从在琼脂平板上培养的细菌菌落中鉴别葡萄球菌菌株。他们使用雷尼绍inVia™共焦显微拉曼光谱仪采集了277个不同的葡萄球菌菌株的拉曼光谱,并且能够区分16种葡萄球菌,准确率高达100%。随后,他们进一步研究了两种最常见的致病性葡萄球菌,即金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌。研究发现,拉曼光谱技术有助于快速且可靠地区分不同的菌株。

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Samek博士说:“这种方法为快速分离这两种葡萄球菌铺平了道路,即使是大量样品也不在话下。因此,拉曼光谱在临床诊断方面颇具潜力。这得益于inVia共焦显微拉曼光谱仪的诸多优点,包括检测速度快、易于操作、性能可靠和自动化。”

进一步在使用拉曼光谱成功鉴别葡萄球菌菌株之后,该研究团队又进一步做了能否使用拉曼光谱检测细菌生物膜的研究。

生物膜为微生物创造其自身的微环境,帮助微生物在宿主生物体内生存。在导管、套管、人造心脏瓣膜,甚至隐形眼镜等物体上都可能存在生物膜。在这项研究中,该研究团队选择了表皮葡萄球菌和假丝酵母菌,并使用inVia共焦显微拉曼光谱仪直接从在琼脂平板上培养的菌落中区分生物膜阳性与阴性菌株。

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Samek博士在解释他的研究结果时说:“我们发现,假丝酵母菌的总体鉴别准确率为98.9%,而表皮葡萄球菌为96.1%结果表明,拉曼光谱能够检测微生物生物膜的形成。然后,临床医生可以基于是否存在已形成生物膜的微生物来制定初步抗生素治疗方案。这一发现有助于为患者选择合适的治疗方案。

自2007年起,Samek博士就一直在使用雷尼绍拉曼分析仪研究葡萄球菌。他总结说:“在实际工作中,我们发现inVia共焦显微拉曼光谱仪在大量细菌样品的长期检测方面性能十分可靠,而且能够确保检测结果的重复性。这些种种优势都切实提高了我们的实验研究积极性,因为我们的研究大多需要使用inVia共焦显微拉曼光谱仪做实验。”

图片来源:白细胞吞噬四个金黄色葡萄球菌的SEM图像由美国国家过敏症和传染病研究所(NIAID) 提供

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(Raman Team 雷尼绍Renishaw)

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