專利名稱:用于樣本中生物顆粒的檢測(cè)和/或鑒定的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于監(jiān)測(cè)、檢測(cè)和/或鑒定用于生物顆粒生長(zhǎng)的樣本的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在臨床試驗(yàn)和工業(yè)環(huán)境中,檢測(cè)和識(shí)別微生物的方法通常是通過分離的自動(dòng)化系統(tǒng)控制。標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化血培養(yǎng)設(shè)備僅限于能夠提供陽(yáng)性或陰性結(jié)果而不能提供關(guān)于微生物的鑒定或識(shí)別的任何信息的檢測(cè)系統(tǒng)。除了基于實(shí)驗(yàn)的分子測(cè)試(其比較昂貴并且通常僅限于特定微生物),通常在一整夜的傳代培養(yǎng)步驟以準(zhǔn)備用于鑒定試驗(yàn)的生物之后,通過從陽(yáng)性血培養(yǎng)瓶中得到樣本,并且進(jìn)行分離的鑒定試驗(yàn),建立微生物的識(shí)別。W02007/019462 一般地涉及一種基于在單個(gè)時(shí)間點(diǎn)的熒光激發(fā)-發(fā)射矩陣(EEM) 的測(cè)量結(jié)果,鑒定和量化生物樣本的方法。因?yàn)橹車橘|(zhì)(有關(guān)的生物樣本容納在其中) 的淬火、熒光、以及反射特性會(huì)干擾測(cè)量結(jié)果,這種方法的靈敏度有限。如果微生物是均質(zhì)并且透明的樣本(例如水或鹽),系統(tǒng)是可操作的。不過,對(duì)于渾濁的、光密的或其他復(fù)合物樣本(例如血液),系統(tǒng)的效率就比較低,因?yàn)楫?dāng)只在單個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)量時(shí),復(fù)合物背景的多變性使得微生物光譜變得更復(fù)雜。由于渾濁樣本的背景信號(hào)的多變性大于微生物發(fā)射出的特定信號(hào),不能利用單個(gè)EEM讀取測(cè)量微生物的反射和熒光性的較小變化。因此,如這種參考教導(dǎo)的,通過單個(gè)測(cè)量途徑對(duì)復(fù)合樣本中生物個(gè)體的靈敏檢測(cè)以及早期鑒定或識(shí)別通常是不實(shí)用的。這里還需要自動(dòng)化系統(tǒng)提供另外的監(jiān)測(cè)、檢測(cè)和/或鑒定生物顆粒(尤其是微生物)的功能。由于在(或大約在)血液或無(wú)菌體液培養(yǎng)物顯示出用于微生物生長(zhǎng)的陽(yáng)性時(shí),可以選擇更適合的治療法,還希望具有用于早期檢測(cè)和鑒定的可選方法,因?yàn)檫@會(huì)具有臨床情況下向醫(yī)生提供早期結(jié)果的優(yōu)勢(shì)。短時(shí)間內(nèi)的其他信息還會(huì)有助于該系統(tǒng)的非臨床使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于監(jiān)測(cè)、檢測(cè)和/或鑒定可能存在于樣本中的生物顆粒的方法和系統(tǒng),其對(duì)于臨床和非臨床情況都很有用。在一個(gè)實(shí)施例中,該方法包括使用光譜技術(shù)獲得包括樣本的生長(zhǎng)成分的至少兩個(gè)與時(shí)間相關(guān)的測(cè)量結(jié)果,以及關(guān)聯(lián)這兩個(gè)測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)和/或鑒定生物顆粒(如果其存在于所述樣本中)。根據(jù)本發(fā)明,該測(cè)量結(jié)果考慮了所述生長(zhǎng)成分的變化以及對(duì)所述生物顆粒集群或其成分的檢測(cè)和/或鑒定。該方法尤其適用于監(jiān)測(cè)、檢測(cè)和/或鑒定復(fù)合樣本種類中的微生物。在另一實(shí)施例中,本發(fā)明提供了一種用于檢測(cè)和/或鑒定可能存在于樣本中的生物顆粒的自動(dòng)化系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括(1)生長(zhǎng)室,包括樣本和生長(zhǎng)成分;( 測(cè)量裝置,包括反射和/或熒光分光儀以便能夠在兩個(gè)或多個(gè)時(shí)間點(diǎn)得到來(lái)自所述生長(zhǎng)室中的反射和/ 或熒光測(cè)量結(jié)果;C3) —種裝置,如果所述生物顆粒存在于所述樣本中,該裝置用于關(guān)聯(lián)所述測(cè)量結(jié)果以便檢測(cè)和/或鑒定所述生物顆粒,其中所述生長(zhǎng)室設(shè)置在作為測(cè)量裝置的同樣的系統(tǒng)中,并且該測(cè)量不侵入生長(zhǎng)室中。在該系統(tǒng)中,該成分的非手動(dòng)樣本包括需要提供早期檢測(cè)和/或鑒定的樣本,因此提供了特別有助于臨床和非臨床應(yīng)用的改進(jìn)的效率和安全性。在又一實(shí)施例中,提供了一種用于檢測(cè)和/或鑒定存在于樣本中的生物顆粒的方法,所述方法包括的步驟有(a)將包括生長(zhǎng)成分和樣本的容器引入診斷系統(tǒng)中,其中在將所述容器引入所述診斷系統(tǒng)之前后弓I入之后,所述容器可以已包含所述生長(zhǎng)成分和所述樣本;(b)在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)或連續(xù)地照射所述容器;(C)在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)或連續(xù)地監(jiān)測(cè)所述被照射的成分,以獲得至少兩個(gè)測(cè)量結(jié)果, 其中所述監(jiān)測(cè)在波長(zhǎng)的引導(dǎo)下進(jìn)行,該波長(zhǎng)等于或長(zhǎng)于分別用于照射、反射和熒光性的波長(zhǎng);以及(d)如果所述生物顆粒包含在所述容器中,則關(guān)聯(lián)所述測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)和/或鑒定所述生物顆粒。在再一實(shí)施例中,提供了一種用于檢測(cè)和/或鑒定生物顆粒的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括(1)包括樣本、,生長(zhǎng)成分、以及非侵入性地檢測(cè)所述生物顆粒的傳感器的密封容器;以及( 測(cè)量裝置,例如光譜儀,該裝置以非侵入性的方式,提供所述容器的反射比和/或熒光的至少兩個(gè)與時(shí)間相關(guān)的測(cè)量結(jié)果,其中所述光譜儀提供樣本隨時(shí)間推移的變化和所述生長(zhǎng)成分隨時(shí)間推移的變化;以及⑶一種裝置,如果所述樣本中存在生物顆粒,該裝置用于關(guān)聯(lián)所述測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)和/或鑒定生物顆粒。如在復(fù)雜樣本種類(例如血液和其他不透明物質(zhì))中發(fā)現(xiàn)的,該方法對(duì)高散射和強(qiáng)熒光環(huán)境中特別有效。在該系統(tǒng)中,如下面更詳細(xì)討論的,這種結(jié)合提供了單一系統(tǒng)中的多樣性,因而能夠提供更廣泛的各種樣本類型實(shí)驗(yàn)。
圖IA和圖IB描繪了在幾個(gè)選定波長(zhǎng)時(shí),分別含有大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的接種血培養(yǎng)的熒光信號(hào)隨時(shí)間的變化。圖2A和2B描繪了在激發(fā)波長(zhǎng)465nm和發(fā)射波長(zhǎng)465nm(Ex465/Em465)時(shí)監(jiān)測(cè)的, 分別含有大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的接種血培養(yǎng)的散射信號(hào)隨時(shí)間的變化。圖3描繪了具有激發(fā)波長(zhǎng)310-320nm和發(fā)射波長(zhǎng)345-530nm的大腸桿菌接種血培養(yǎng)中熒光信號(hào)隨著時(shí)間推移的百分比變化。圖4A和4B分別描繪了通過監(jiān)測(cè)大腸桿菌接種血培養(yǎng)的熒光得到的激發(fā)-發(fā)射矩陣(EEM)測(cè)量數(shù)據(jù),以及“早”期數(shù)據(jù)(圖4A)和“晚”期數(shù)據(jù)(圖4B)的演示。圖5描繪了位于水浴接管正面22. 5°的環(huán)氧乙烷(EO)滅菌丙烯酸比色皿中大腸桿菌血培養(yǎng)的熒光隨時(shí)間的變化。圖6描繪了位于定制的自動(dòng)圓盤傳送帶接管中的環(huán)氧乙烷滅菌丙烯酸比色皿中大腸桿菌的熒光隨時(shí)間的變化。圖7描繪出使用17個(gè)激發(fā)/發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)微生物特定群的熒光發(fā)射的變化進(jìn)行一般判別分析的分類模式。
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圖8A-8D描繪了具有特有熒光模式的不同微生物的示例,其中圖8A描繪了陰性對(duì)照,圖8B描繪了糞腸球菌接種血培養(yǎng),圖8C描繪了綠膿桿菌接種血培養(yǎng),圖8D描繪了肺炎鏈球菌接種血培養(yǎng)。圖9A-9D描繪了在多個(gè)波長(zhǎng)下具有特有漫反射模式的不同微生物的示例,其中圖 9A描繪了陰性對(duì)照,圖9B描繪了糞腸球菌接種血培養(yǎng),圖9C描繪了綠膿桿菌接種血培養(yǎng), 圖9D描繪了肺炎鏈球菌接種血培養(yǎng)。圖10A-10F描繪了用于不同微生物物種的在選定波長(zhǎng)下的熒光信號(hào)隨著時(shí)間的百分比變化示例。圖11A-11D描繪了使用模式中的不同節(jié)點(diǎn)數(shù)目對(duì)微生物特定群的熒光發(fā)射的短暫變化進(jìn)行一般判別分析的不同分類模式。圖12A-12D描繪了概念驗(yàn)證血培養(yǎng)系統(tǒng)中的生長(zhǎng)在商用血培養(yǎng)瓶中的具有特有熒光模式的不同微生物示例。圖13A-13D描繪了概念驗(yàn)證血培養(yǎng)系統(tǒng)中的生長(zhǎng)在血培養(yǎng)瓶中具有特有熒光模式的不同種微生物示例。圖14是概念驗(yàn)證血培養(yǎng)系統(tǒng)的方框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種裝置,用于檢測(cè)樣本中生物顆粒的相應(yīng)等級(jí)及其成分。進(jìn)一步, 也可以基于可觀測(cè)的差異(例如,成分、形狀、尺寸、聚類、和/或新陳代謝)完成生物顆粒的鑒定。設(shè)置系統(tǒng)以監(jiān)測(cè)用于生物顆粒生長(zhǎng)的樣本,檢測(cè)樣本中的生物顆粒,鑒定樣本中的生物顆粒,或其組合。在連續(xù)分析設(shè)置中,通過監(jiān)測(cè)每個(gè)樣本的熒光和反射信號(hào)決定特定信號(hào),隨著時(shí)間推移和所處的狀態(tài),其中關(guān)注的生物顆粒的濃度一般從低于檢測(cè)界限的等級(jí)增加至可檢測(cè)等級(jí)并且可能延伸至超出檢測(cè)界限的等級(jí)。利用該原理,由于該方法能夠?qū)⒏弑尘靶盘?hào)與樣本和成長(zhǎng)成分中的變化區(qū)別開,從而提供一種用于監(jiān)測(cè)復(fù)雜樣本類型的非侵入性方法,所以系統(tǒng)能夠測(cè)量出較小的變化,該變化隨后可能與生物顆粒的生長(zhǎng)有關(guān),并且當(dāng)樣本是復(fù)雜且不透明的種類(例如培養(yǎng)基中的血液樣本)時(shí),該變化可以起作用。在該方法中, 通過測(cè)量樣本中的變化、生長(zhǎng)成分的變化、和/或生物顆粒的實(shí)際質(zhì)量而獲取生長(zhǎng)動(dòng)力??梢栽囼?yàn)的樣本包括臨床和非臨床的、懷疑可能存在或生長(zhǎng)有生物顆粒的樣本。 由于該方法的多功能性和靈敏性,使用的樣本數(shù)量可以有很大差別??梢酝ㄟ^本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任意技術(shù)完成樣本的制備,但是本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)之一是可以使用系統(tǒng)直接實(shí)驗(yàn)復(fù)雜的樣本種類(限定為血液、體液、或其他不透明物質(zhì)),而只有少許或沒有大范圍預(yù)處理。可以實(shí)驗(yàn)的臨床樣本包括臨床實(shí)驗(yàn)室中通常實(shí)驗(yàn)的任意樣本種類,包括但不僅限于,血液、痰液、血漿、血液分離部分、關(guān)節(jié)液、尿液、精液、唾液、排泄物、腦脊液、胃內(nèi)容物、 陰道分泌物、組織勻漿、骨髓抽取液、骨勻漿、痰液、吸出物、棉拭、拭子殘?jiān)⑵渌w液、以及類似物??梢詸z驗(yàn)的非臨床樣本也包括高易變物質(zhì),包括但不僅限于,食物、飲料、藥物、化妝品、水、氣體、土壤、職務(wù)、血液產(chǎn)品(包括血小板)、捐贈(zèng)器官或組織樣本,以及類似物。本方法還特別適用于實(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)以監(jiān)測(cè)污染等級(jí)、工藝控制、質(zhì)量控制、以及工業(yè)環(huán)境中的類似應(yīng)用。如此處使用的,屬于生物顆粒和多個(gè)生物顆??梢越粨Q使用并且用于包括樣本中的可以檢測(cè)和/或鑒定的一個(gè)或多個(gè)生物顆粒(群)及其成分,并且該顆粒包括任意能夠自體復(fù)制的組織或細(xì)胞以及片段、代謝物、以及組織或細(xì)胞特有的其他物質(zhì)。包括在該限定中的是微生物或非微生物,包括,例如病毒、寄生蟲、原蟲、隱孢子蟲、以及類似,包括細(xì)胞培養(yǎng)(植物、哺乳動(dòng)物、昆蟲等等)。特別適用于檢測(cè)和/或鑒定的是可以在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)其復(fù)制和操作的微生物(其中術(shù)語(yǔ)微生物包括單細(xì)胞的、裸眼不可見的生物),包括但不僅限于,革蘭氏陽(yáng)性菌或革蘭氏陰性菌、酵母菌、霉菌。作為革蘭氏陰性菌,包括有以下菌屬假單胞菌、大腸桿菌、沙門氏菌、志賀氏菌、腸桿菌、克雷伯桿菌、沙雷氏菌、變形桿菌、彎曲桿菌、嗜血桿菌、摩根氏菌、弧菌、耶爾森氏菌、不動(dòng)桿菌、寡養(yǎng)單胞菌、短波單胞菌、青枯菌、無(wú)色桿菌、梭桿菌、普雷沃氏菌、布蘭漢氏菌、奈瑟氏菌、伯克霍爾德氏菌、檸檬酸桿菌、哈夫尼亞菌、愛德華氏菌、氣單胞菌、莫拉氏菌、布魯氏菌、巴氏桿菌、普羅威登斯菌和軍團(tuán)菌。作為革蘭氏陽(yáng)性菌,包括有以下菌屬腸球菌、鏈球菌、葡萄球菌、桿菌、類芽孢桿菌、乳酸菌、李斯特菌、消化鏈球菌、丙酸桿菌、梭狀芽孢桿菌、類桿菌、加德納菌、考克斯菌、乳球菌、明串珠菌、微球菌、分支桿菌和棒狀桿菌。作為酵母菌和霉菌,包括有以下菌屬念珠菌、隱球菌、 諾卡氏菌、青霉素菌、支鏈孢屬、紅酵母、曲霉菌、鐮刀菌、酵母菌和毛孢子菌。根據(jù)本發(fā)明,系統(tǒng)能夠執(zhí)行的檢測(cè)和/或鑒定等級(jí)的設(shè)定可以靈活多變。由于取決于至少兩個(gè)隨時(shí)間變化的測(cè)量結(jié)果(其與樣本中生物顆粒的存在有關(guān)),檢測(cè)包括觀察樣本中的至少一個(gè)變化。檢測(cè)的立即發(fā)生取決于多項(xiàng)因素,包括生物顆粒的生長(zhǎng)率、生長(zhǎng)成分的增殖力、檢測(cè)算法的選擇性、和/或測(cè)量的時(shí)間間隔,等等。雖然實(shí)際檢測(cè)時(shí)間可以隨這些因素而變化,不過優(yōu)選實(shí)施例提供了從該方法開始起大約48小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行微生物檢測(cè),更優(yōu)選在從該方法開始起約M小時(shí)之內(nèi),仍然更優(yōu)選在從該方法開始起約1至16小時(shí)的范圍內(nèi),以及最優(yōu)選在從該方法開始起約1至10小時(shí)的范圍之內(nèi)。鑒定包括生物顆粒的主要分類和分類以及單個(gè)物種的實(shí)際鑒定。在部分實(shí)施例中,關(guān)注的生物顆粒的分類可能不要求給定生物顆粒的特征的先驗(yàn)知識(shí),而只要求與經(jīng)驗(yàn)性測(cè)量結(jié)果一致相關(guān),因此使得該方法比基于特定綁定事件或代謝反應(yīng)的方法更普遍且更易于應(yīng)用。更具體地,在基于微生物的應(yīng)用中,鑒定包括基于有用信息(例如測(cè)量結(jié)果)將微生物分為一個(gè)或多個(gè)分類模式,在本方法提供的時(shí)段內(nèi)可能得不到這些有用信息。如此處使用的,優(yōu)選分類模式包括將微生物分成以下一個(gè)或多個(gè)組或類(1)革蘭氏組;( 臨床革蘭氏組;⑶治療組;⑷功能組;(5)天然固有熒光組。(1)革蘭氏組在革蘭氏組類別中,基于生物顆?;蛭⑸锏娜旧磻?yīng)和總尺寸將它們歸入的三個(gè)主要分類類別的其中之一,所述組可以選自以下組中的一個(gè)或多個(gè)組 (a)革蘭氏染色黑藍(lán)色的革蘭氏陽(yáng)性微生物;(b)革蘭氏染色紅色的革蘭氏陰性微生物; (c)革蘭氏染色黑藍(lán)色的酵母細(xì)胞,不過是可以與細(xì)菌的形態(tài)特征區(qū)別開的非常大的圓形細(xì)胞。(2)臨床革蘭氏組該革蘭氏組可以進(jìn)一步分為表現(xiàn)有區(qū)別形態(tài)特征的幾個(gè)子組別。這些子組別包括有經(jīng)驗(yàn)的化驗(yàn)師報(bào)告的所有相關(guān)臨床信息,并且因此提供比陽(yáng)性或陰性革蘭氏反應(yīng)更高等級(jí)的鑒定。這種特殊的分類非常有用,因?yàn)橥ㄟ^提供利用自動(dòng)化系統(tǒng)的相當(dāng)于臨床的相關(guān)信息,不用再考慮依靠革蘭氏染色的質(zhì)量或讀取涂片的技術(shù)員的技術(shù)水平。更具體地,基于這種分類模式的子組別可以選自以下一個(gè)或多個(gè)組(a)球菌,其為較小的圓形細(xì)胞;(b)雙球菌,其為兩個(gè)較小圓形細(xì)胞連接在一起;(C)桿菌,其為方形;以及(d)芽孢桿菌,其為桿形。通過本發(fā)明可以確定的其他形態(tài)信息示例包括(i)革蘭氏陽(yáng)性球菌;(ii)鏈?zhǔn)脚帕械母锾m氏陽(yáng)性球菌;(iii)群聚的革蘭氏陽(yáng)性球菌(例如,“葡萄串狀”群聚);(iv)革蘭式陽(yáng)性雙球菌;(ν)革蘭式陽(yáng)性桿菌;(Vi)具有內(nèi)孢子的革蘭式陽(yáng)性桿菌;(vii)革蘭氏陰性桿菌;(viii)革蘭氏陰性球桿菌;(ix)革蘭氏陰性雙球菌;(X)酵母·’以及(Xi)絲狀真菌。(3)治療組治療組包括多個(gè)微生物物種,當(dāng)與特定標(biāo)本類型隔開時(shí),可以將同一類抗生素或抗生素混合物處理這些物種(參見“抗微生物治療桑福德指南2008”)。在很多情況下,因?yàn)榭梢允褂猛瑯舆x擇的抗生素處理不止一個(gè)物種,臨床醫(yī)生可能不會(huì)要求確認(rèn)物種等級(jí)以便能夠使最初經(jīng)驗(yàn)性治療轉(zhuǎn)變?yōu)楦嗅槍?duì)性的治療。這種分類等級(jí)將“同樣處理的”微生物正確地歸入單一治療分類。這種鑒定等級(jí)的示例包括將高耐腸桿菌(EB)物種與敏感EB物種(從大腸桿菌的腸桿菌屬中)區(qū)別開,或?qū)⒛头颠蚰钪榫锓N(光滑念珠菌和念珠菌)與敏感念珠菌物種(白色念珠菌和近平滑念珠菌)區(qū)別開,等等。(4)功能組根據(jù)本發(fā)明,也可以根據(jù)代謝、病毒性和表現(xiàn)型特征的結(jié)合將微生物鑒定為幾個(gè)組。非發(fā)酵生物能夠明確地與發(fā)酵生物區(qū)別開。進(jìn)一步,將產(chǎn)生典型溶血性微生物物種與非溶血性物種分隔為不同組。在一些情況下,這些組比屬的層次(例如大腸菌屬、革蘭氏陰性非發(fā)酵棒)代表更廣泛的分類,在一些情況下,這些組處于屬的層次(例如腸球菌、念珠菌),在一些情況下,這些組更接近物種等級(jí)鑒定(例如,凝固酶陰性葡萄球菌、α-溶血性鏈球菌、β-溶血性鏈球菌、凝固酶陽(yáng)性葡萄球菌,例如金黃色葡萄球菌)。(5)天然固有熒光(“IF”)組還可以基于微生物的先天或固有熒光特性將其鑒定為不同組。這些組中有一部分是與治療和功能組種類共有。這些組可以包括單個(gè)物種, 例如的釀膿鏈球菌、或綠膿桿菌,這些單個(gè)物種被鑒定出IF特征或包含具有相對(duì)保守的IF 特征的較小生物組,例如大腸桿菌-產(chǎn)酸克雷伯氏菌或產(chǎn)氣腸桿菌-弗氏檸檬酸桿菌組。根據(jù)本發(fā)明,將樣本與生長(zhǎng)成分結(jié)合,該成分被限定為保持了能夠自我復(fù)制的生物顆?;盍?或生長(zhǎng)的成分以在系統(tǒng)中監(jiān)測(cè),特別在具有連續(xù)監(jiān)測(cè)能力的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。依靠使用系統(tǒng),生長(zhǎng)成分包括充足的營(yíng)養(yǎng)以促進(jìn)生物顆粒的快速生長(zhǎng),從而便于更早的檢測(cè)和鑒定。例如,生長(zhǎng)成分包括介質(zhì)(包括瓊脂)、液體培養(yǎng)基(對(duì)多種用途都很理想),或懸浮液,以及類似物。優(yōu)選地,對(duì)于微生物實(shí)驗(yàn),該成分包括介質(zhì)(例如胰酶大豆液體培養(yǎng)液、 腦心浸液液體培養(yǎng)液、哥倫比亞液體培養(yǎng)液和布魯氏桿菌液體培養(yǎng)液),以及本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其他通用復(fù)合培養(yǎng)基,并且可以包括另外的血液代用品和特定生長(zhǎng)基因。另外,可以根據(jù)關(guān)注的生物體的需要將用于各種微生物培養(yǎng)的立即可用的特殊合成的好氧和厭氧培養(yǎng)基與該系統(tǒng)結(jié)合。標(biāo)準(zhǔn)血培養(yǎng)基優(yōu)選用于更普遍的實(shí)驗(yàn),其中可以在本領(lǐng)域熟知的技術(shù)范圍內(nèi)調(diào)整介質(zhì)的繁殖力和選擇性。還可以采用微生物可以在其中以非均勻的或微粒的方式(例如分支桿菌、霉菌)生長(zhǎng)的成分。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的,成分中還可以包括吸附材料(例如樹脂、活性炭、漂白土以及類似物)以緩和面對(duì)著抗生素的樣本的影響。不過系統(tǒng)可適用于不同增生長(zhǎng)成分和樣本種類,優(yōu)選改變系統(tǒng)以適應(yīng)這種多變
8性。例如,當(dāng)樣本包括血液時(shí),把用于建模的算法或其他方法考慮在背景情況中,以便可觀測(cè)生物顆粒的生長(zhǎng)。在優(yōu)選實(shí)施例中,系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)生長(zhǎng)室,其包括一個(gè)溫控間隔,該間隔中一般包括一個(gè)或多個(gè)含有樣本和生長(zhǎng)成分的容器。可選地,生長(zhǎng)室可以具有搖動(dòng)機(jī)構(gòu)以提供用于生物顆粒(最優(yōu)選微生物)的生長(zhǎng)的最優(yōu)培養(yǎng)條件。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知適宜的生長(zhǎng)條件。依據(jù)設(shè)計(jì)優(yōu)選和關(guān)注的生物體,控制容器中樣本和成分的數(shù)量。例如,系統(tǒng)包括控制部件(例如光學(xué)感應(yīng)器)以便自動(dòng)地調(diào)節(jié)添加至容器中的樣本數(shù)量。在引入系統(tǒng)之前, 容器中可以已經(jīng)包括樣本和/或成分,并且樣本可包括那些在引入系統(tǒng)之前已經(jīng)生長(zhǎng)而沒有連續(xù)檢測(cè)的樣本。系統(tǒng)的容器的物理特征需要考慮整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),樣本種類、生長(zhǎng)成分,以及類似,還包括光學(xué)校準(zhǔn)特征以便于光學(xué)讀取。該容器可以由任意材料構(gòu)成,這些材料不會(huì)干擾生物顆粒的生長(zhǎng)并且不會(huì)干擾采取的測(cè)量法。更具體地,容器可以由這樣的材料構(gòu)成,即該材料在電磁波譜的紫外線、可見和/或紅外線區(qū)域具有較好的傳遞特性,并且該傳遞特性至少存在于進(jìn)行測(cè)量的區(qū)域。例如,材料包括任意UV-VIS-IR透明材料(例如玻璃或塑料),并且理想的是具有低透氣性。材料可以是單層或多層的,其中優(yōu)選至少一層具有低透氣性。容器可以密封或不密封,并且包括需要的其他部件,例如溫度傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器、比色傳感器、及其組合以及類似物。例如,容器可以具有傳感器(優(yōu)選留置傳感器)以監(jiān)測(cè)容器的溫度,該傳感器本質(zhì)上可以是電子的或光學(xué)的,并且能夠提供瓶子的讀取溫度而不需要與容器間有物理接觸。容器可以是開口的、有出口的、或密封的系統(tǒng)。 還可以將容器設(shè)計(jì)成,在監(jiān)測(cè)期間的任意時(shí)刻,只要發(fā)生微生物充分生長(zhǎng)的情況,都便于取樣,以便分離并提純生物顆粒以用于ID、AST、分子或其他診斷實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中。容器還可以具有光學(xué)表面或涂層用于收集熒光和散射光。另外,如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的,容器可以以不同形式包括校準(zhǔn)基準(zhǔn)和/或光學(xué)基準(zhǔn)。例如,可以通過存在于內(nèi)層或涂層中的光學(xué)地嵌有光學(xué)基準(zhǔn)的部件完成校準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)包括至少兩種檢測(cè)生物顆粒生長(zhǎng)的裝置的單個(gè)系統(tǒng)比較有利,因?yàn)橐粋€(gè)系統(tǒng)中檢測(cè)生長(zhǎng)的第一和第二裝置的結(jié)合能夠提供更快更明確且敏感的微生物檢測(cè)系統(tǒng),并且具有更廣泛的使用范圍以檢測(cè)不同成分的樣本。根據(jù)本發(fā)明,系統(tǒng)中檢測(cè)生長(zhǎng)的一種裝置包括反射比和/或熒光光譜隨時(shí)間變化的測(cè)量結(jié)果,如前所述,該裝置優(yōu)選正面對(duì)著的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)中檢測(cè)生長(zhǎng)的第二裝置包括密封容器,容器中包括樣本、生長(zhǎng)成分和能夠檢測(cè)非侵入性生長(zhǎng)的傳感器。優(yōu)選地,如本領(lǐng)域所知的,所述傳感器是比色傳感器,更優(yōu)選乳化液傳感器(LEQ。不過,時(shí)間相關(guān)的反射比和/或光譜法提供了對(duì)高代謝活性微生物進(jìn)行早期檢測(cè)而不需要內(nèi)部傳感器的可能性。進(jìn)一步,當(dāng)提供了對(duì)包含在樣本中任意生物顆粒的非侵入性檢測(cè)和/或鑒定時(shí),多個(gè)檢測(cè)指標(biāo)(波長(zhǎng)對(duì))可以改進(jìn)系統(tǒng)的特異性??蛇x地,可以包括具有傳感器的密封容器的第二種裝置,以提供測(cè)量生物顆粒提供的二氧化碳和其他化合物的耐用、標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)部傳感器。第二種裝置還包括延遲進(jìn)入陽(yáng)性的樣本的檢測(cè)方法,其中產(chǎn)生的信號(hào)未必取決于檢測(cè)樣本的成分而是可以來(lái)自生物體本身。根據(jù)本發(fā)明,通過以與時(shí)間相關(guān)的方式監(jiān)測(cè)樣本(例如通過采用至少兩個(gè)與時(shí)間相關(guān)的測(cè)量結(jié)果),本發(fā)明能夠通過測(cè)量周圍高熒光環(huán)境中的多個(gè)變化檢測(cè)生物顆粒的生長(zhǎng),并且通過連繼監(jiān)測(cè)變化對(duì)生物顆粒分類,直到記錄并分析了特征圖。更具體地,因?yàn)槲⑸锇ɑ蛴梢揽刻囟?xì)胞成分和代謝而天然地發(fā)出熒光的分子組成,所以該方法在微生物檢測(cè)和/或鑒定領(lǐng)域很有用。由此產(chǎn)生的模式隨著生物種類的不同而不同,從而根據(jù)生物種類提供酶解圖譜。優(yōu)選地,設(shè)計(jì)系統(tǒng),以便當(dāng)檢測(cè)樣本中的生物顆粒時(shí),自動(dòng)通知使用者。進(jìn)一步地, 可以根據(jù)需要鑒定生物顆粒。一旦進(jìn)行檢測(cè),或一旦由于存在生物顆粒而鑒定樣本,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可測(cè)量差異能夠在生長(zhǎng)階段早期(有時(shí)幾乎是瞬間的)形成用于生物顆粒鑒定的方法的基礎(chǔ)。依靠多種因素(包括樣本種類、樣本濃度、樣本中生物的濃度、生長(zhǎng)成分的種類、生物體的生長(zhǎng)率、測(cè)量時(shí)間間隔、等等),在最初的檢測(cè)之后,很快就會(huì)出現(xiàn)特征圖??梢栽谙到y(tǒng)中提供自動(dòng)信號(hào), 一旦鑒定生物顆粒并歸入一個(gè)或多個(gè)特征組(如此處所述)或通過物種鑒定,等等,該信號(hào)會(huì)在鑒定生物顆粒時(shí)通知使用者。在優(yōu)選實(shí)施例中,該方法自動(dòng)地檢測(cè)并鑒定存在于復(fù)合的、高熒光性和/或光學(xué)密度的樣本中的微生物,并且如果是細(xì)菌和酵母,該鑒定至少具體到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)革蘭氏染色體提供的信息等級(jí)。一旦樣本被引入到系統(tǒng)中,可以在生物顆粒生長(zhǎng)期間的任意點(diǎn)提取分類信息。優(yōu)選在最初檢測(cè)的約48小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行鑒定,更優(yōu)選在最初檢測(cè)的約M小時(shí)之內(nèi), 仍是更優(yōu)選的在最初檢測(cè)的約16小時(shí)之內(nèi),最優(yōu)選在最初檢測(cè)后的約0至8小時(shí)之內(nèi)。例如,鑒定可以發(fā)生在“早期階段”(從最初檢測(cè)或確定的生長(zhǎng)信號(hào)后的約0至2小時(shí)開始發(fā)生變化)和/或發(fā)生在“晚期階段”(從最初檢測(cè)或明確的生長(zhǎng)信號(hào)后的約2至8小時(shí)開始發(fā)生變化)。早期階段傾向于顯示光譜以生長(zhǎng)成分中的變化為主的圖案。晚期階段傾向于顯示光譜以生物顆粒集群而不是以生長(zhǎng)成分中的變化為主的圖案??梢赃M(jìn)行樣本監(jiān)測(cè)的時(shí)間長(zhǎng)短可以根據(jù)使用者的需要有很大差異。例如,如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道的,取決于關(guān)注的生物顆粒,等等,檢測(cè)可以進(jìn)行至與檢測(cè)起始相隔一段時(shí)間,可以相隔幾天甚至幾個(gè)月。當(dāng)監(jiān)測(cè)生物顆粒的生長(zhǎng)(優(yōu)選微生物的生長(zhǎng))時(shí),可以像使用者發(fā)現(xiàn)的有助于特定檢測(cè)需要的頻率那樣激發(fā)樣本,并且可以通過軟件使樣本自動(dòng)化。例如,在血液或體液實(shí)驗(yàn)中的典型微生物監(jiān)測(cè)中,可以連續(xù)地或周期性地激發(fā)樣本。更具體地,可以將激發(fā)樣本的頻率調(diào)節(jié)為從連續(xù)激發(fā)到大約每隔幾小時(shí)或每隔幾天激發(fā)間的任意點(diǎn),更優(yōu)選地激發(fā)樣本的范圍為大約每分鐘至每三小時(shí),最優(yōu)選地范圍為大約每五分鐘至大約每小時(shí)。如此處所使用的,可以交替使用激發(fā)和照射??梢栽谏L(zhǎng)室內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自我復(fù)制生物顆粒的生長(zhǎng),其中通過選擇自動(dòng)化系統(tǒng)可以控制讀取而不要求移除樣本。當(dāng)連續(xù)監(jiān)測(cè)特別有用時(shí),可以通過周期掃描、隨即存取、以及類似可選地設(shè)置該方法以監(jiān)測(cè)、檢測(cè)和/或鑒定樣本中存在的生物顆粒。樣本照射源或激發(fā)源可以選自本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任意數(shù)量的合適光源。 更優(yōu)選地,并且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的是,利用能夠在電磁光譜的紫外線、可見和近紅外線區(qū)域傳遞的光源。例如,光源可以是連續(xù)光譜燈,例如用于產(chǎn)生紫外光的氘或氙弧燈和用于產(chǎn)生可見/近紅外激發(fā)的鹵鎢燈。這些光源提供了較寬的散發(fā)范圍,并且利用光學(xué)干涉濾光片、棱鏡或光柵可以減小用于特定激發(fā)波長(zhǎng)的光譜帶寬??蛇x地,可以采用空間多路的多個(gè)窄帶光源(例如發(fā)光二極管或激光器),以提供具有多個(gè)波長(zhǎng)的激發(fā)源。例如,通常地,發(fā)光二極管能夠從MOnm至超過900nm并且該光源的光譜寬度為20-40nm(最大值處的半寬度)。激光器可提供從紫外線至近紅外線的離散波長(zhǎng);本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知多種多路使用方法。任意光源的光譜選擇性都可以通過使用光譜鑒別裝置(例如掃描單色儀)改進(jìn)。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以使用其他鑒別方法,例如聲光可調(diào)濾波器、液晶可調(diào)濾波器、光學(xué)干涉濾光片陣列、棱鏡攝譜儀等等。在選擇光譜鑒別儀時(shí)應(yīng)仔細(xì)考慮調(diào)節(jié)范圍以及選擇度等級(jí)。以說(shuō)明的方式,例如,鑒別儀應(yīng)該使用的波長(zhǎng)范圍為300-800nm并且選擇度為 lOnm。這些參數(shù)通常決定了對(duì)于實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)范圍和選擇度必需的最適宜技術(shù)。典型地,光源會(huì)引起激發(fā)樣本和隨后在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)或連續(xù)地測(cè)量樣本熒光的散發(fā)。類似地,可以測(cè)量來(lái)自激發(fā)光源的與樣本相互作用的反射光(散射光)并且顯示出來(lái)以提供有關(guān)數(shù)據(jù)用于檢測(cè)和鑒定。可以通過任意合適的光譜鑒別儀測(cè)量來(lái)自樣本的散發(fā),最優(yōu)選采用光譜分析儀。 光譜分析儀可以是檢測(cè)特定散發(fā)波長(zhǎng)的掃描單色儀,由此利用光電倍增管檢測(cè)來(lái)自單色儀的輸出,或者將光譜分析儀配置成成像光譜儀,由此利用成像探測(cè)器陣列(例如電荷耦合器件(CCD)探測(cè)器陣列)檢測(cè)輸出。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以使用其他鑒別方法,例如聲光可調(diào)濾波器、液晶可調(diào)濾波器、光學(xué)干涉濾光片陣列、棱鏡攝譜儀等等。在優(yōu)選實(shí)施例中,鑒別儀使得能夠通過光電探測(cè)裝置(例如光電倍增管、雪崩光電二極管、電荷耦合器件 (CCD)探測(cè)器陣列、或電子倍增電荷耦合器件(EMCCD)探測(cè)器陣列)觀察熒光和/或掃描信號(hào)。使用與時(shí)間相關(guān)的光譜技術(shù)以獲取至少兩種測(cè)量結(jié)果,優(yōu)選提供該測(cè)量結(jié)果作為激發(fā)-發(fā)射矩陣(EEM)測(cè)量結(jié)果。如此處所用,由于同時(shí)具有激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)的官能,將 EEM定義為熒光物質(zhì)的熒光光譜發(fā)射強(qiáng)度,并且EEM包括全譜或其子集,其中子集含有單個(gè)或多個(gè)激發(fā)/發(fā)射對(duì)。圖4A和4B示出了在整個(gè)EEM光譜范圍上與時(shí)間相關(guān)變化的等高線圖。另外,使用具有固定激發(fā)波長(zhǎng)的EEM的橫截面表示用于特定激發(fā)波長(zhǎng)的發(fā)射光譜,并且使用具有固定發(fā)射波長(zhǎng)的EEM的橫截面表示用于樣本的激發(fā)光譜。在一個(gè)實(shí)施例中,適時(shí)地并且使用特定激發(fā)-發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)在離散點(diǎn)測(cè)量多重EEM。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)正面對(duì)著的熒光光譜提供了測(cè)量高散射和高度淬火樣本的熒光和反射特性的優(yōu)勢(shì)。正面對(duì)法尤其有助于光譜法,因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)現(xiàn)這種設(shè)置很少受到血液和微生物培養(yǎng)基的干涉成分的影響。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例,可以以這樣的角度照射容器的光學(xué)表面,以便提供如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的可接受的結(jié)果,(例如,1983年的生化分析 94 :15-21 中艾辛格· J.和 J. 弗洛雷斯的 “front-face fluorometry of liquid samples”)。更具體地,可以任意角度進(jìn)行照射,其中鏡面反射并沒有直接進(jìn)入探測(cè)器中。優(yōu)選地,設(shè)計(jì)系統(tǒng)以便光譜除了以固定角度的最小值測(cè)量發(fā)射的熒光之外,還以固定角度的最小值測(cè)量漫反射光。以示例的方式,可以將容器的光學(xué)表面設(shè)置成表面結(jié)構(gòu),以及以0° 至90°且與容器表面垂直的角度照射該表面。根據(jù)本發(fā)明,采用對(duì)比測(cè)量(control measurement)結(jié)果(例如熒光和/或反射測(cè)量結(jié)果)用于已知特定樣本中的生物顆粒(優(yōu)選微生物),因此可以使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的各種數(shù)學(xué)方法對(duì)比測(cè)量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和對(duì)關(guān)注的生物顆粒的鑒定。例如,使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的軟件系統(tǒng)比較來(lái)自樣本的數(shù)據(jù)和原始資料或?qū)Ρ葴y(cè)量結(jié)果。更具體地,可以使用數(shù)個(gè)多元分析法分析熒光和散射數(shù)據(jù),例如,一般判別分析(GDA)、偏最小二乘判別分析(PLSDA)、偏最小二乘法回歸、主成分分析(PCA)、平行因子分析(PARAFAC)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析(NNA)以及支持向量機(jī)(SVM)。如前所述,在設(shè)計(jì)的用于監(jiān)測(cè)、檢測(cè)和/或鑒定生物的系統(tǒng)中,使用這些方法將關(guān)注的未知生物顆粒(優(yōu)選微生物的選擇組)基于現(xiàn)有的命名歸類入相關(guān)組,或基于生物的新陳代謝、病原性以及病毒性歸類入天然發(fā)生組。在優(yōu)選實(shí)施例中,考慮到微生物本身的生長(zhǎng)和由于培養(yǎng)基中微生物代謝而產(chǎn)生的動(dòng)力學(xué)變化,系統(tǒng)利用培養(yǎng)基和樣本中固有熒光性和/或反射比的變化檢測(cè)微生物。微生物(尤其是細(xì)菌)的固有熒光性或自體熒光性,影響了細(xì)菌含有能夠通過多波長(zhǎng)光源激發(fā)的天然熒光團(tuán)例如芳香族氨基酸(例如色氨酸、酪氨酸、苯基丙氨酸)的事實(shí)。系統(tǒng)中使用的保持樣本的容器進(jìn)一步包括組合的(X)2或其他傳感器,可以因任何原因而包括該傳感器,該原因包括但不限于,與之前系統(tǒng)的兼容、制造期間的污染測(cè)量、運(yùn)輸或儲(chǔ)存、以及為延遲進(jìn)入繁殖期/讀取系統(tǒng)的瓶子提供便利。更進(jìn)一步,容器可以包括射頻鑒別裝置、條形碼、或類似物以儲(chǔ)存在收集樣本時(shí)(包括時(shí)間)來(lái)自對(duì)瓶子的原始讀取、 試驗(yàn)信息(可以用于后鑒定)、制造信息(種類、日期、終止、原始讀取等)、在收集樣本時(shí)偶爾獲取的病人和樣本信息、以及類似。通過以下實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,以描述的方式提供這些實(shí)施例且其并非用于以任何方式限制本發(fā)明。以下使用了本領(lǐng)域熟知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)或特別描述的技術(shù)。實(shí)施例利用溫控正面試管支架調(diào)整Flu0r0l0g3熒光光譜儀系統(tǒng)(郝瑞巴喬賓 伊萬(wàn)), 以便能夠培育容納在無(wú)菌試管中的接種血培養(yǎng)并對(duì)其連續(xù)監(jiān)測(cè)。利用光電倍增管記錄熒光性。以幾個(gè)不同波長(zhǎng)獲取熒光信號(hào)強(qiáng)度并保存。將讀取結(jié)果與經(jīng)驗(yàn)性地確定的強(qiáng)度比較以用于不同種類微生物。此外,控制對(duì)光譜的進(jìn)一步分析,以便微生物鑒別達(dá)到給定的可信等級(jí)。實(shí)施例1描述了高壓蒸汽石英比色管中的接種血培養(yǎng)。示例2中使用了環(huán)氧乙烷滅菌丙烯酸比色管。在示例3中使用了定制的轉(zhuǎn)盤式接管,其使得能夠在35-37°C時(shí)培育培養(yǎng)物并且能夠使多個(gè)培養(yǎng)物同時(shí)進(jìn)行。這些實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明擁有潛在能力,即對(duì)血液培養(yǎng)物中微生物的檢測(cè)早于當(dāng)前最先進(jìn)的(X)2傳感器,并且具有鑒別分離菌以至少達(dá)到臨床可用的分類等級(jí)的能力。構(gòu)建來(lái)自大約80種微生物菌群的血培養(yǎng)物的EEM數(shù)據(jù)庫(kù)和散射數(shù)據(jù)。使用幾種多元分析法對(duì)未知菌群分類。示例4中呈現(xiàn)了一般判別分析(GDA)法的結(jié)果。示例5描繪了用于血液培養(yǎng)物EEM收集的正對(duì)角的最優(yōu)選擇以及散射光譜。示例6描繪了在接種血培養(yǎng)物中生長(zhǎng)的微生物的非侵入鑒定。示例7描繪了利用原理論證(POP)血培養(yǎng)系統(tǒng)得到的結(jié)果,該系統(tǒng)使用了現(xiàn)有的商業(yè)血培養(yǎng)瓶并且利用多個(gè)熒光和反射波長(zhǎng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。示例1 水浴接管中石英比色皿中的血培養(yǎng)(培養(yǎng)基和血液樣本)接種血培養(yǎng)設(shè)置在含有用于搖動(dòng)的搖動(dòng)棒的高壓蒸汽處理過的1.0cm螺蓋石英比色皿(斯塔爾納有限公司)中。試管中添加了 2. 4mL標(biāo)準(zhǔn)血培養(yǎng)介質(zhì),0. 6mL新鮮人體血以及0. 05mL的IO3AiL的試驗(yàn)微生物懸液(大約10CFU/比色皿)。無(wú)菌的間隔螺蓋設(shè)置在比色皿上,并插入前述的正對(duì)著的接管中。通過連接接管和被加熱至36°C的再循環(huán)水浴, 培養(yǎng)物維持在大約36°C。通過軟件控制的FlUorolog3熒光光譜儀每隔45分鐘讀取試管。 在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)收集完整的EEM光譜,其中用于每次掃描的共3139個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的激發(fā)波長(zhǎng)范圍為260-580nm(每5nm)且發(fā)射波長(zhǎng)范圍為260_680nm (每5nm)。完成每次掃描大約花費(fèi)23
分鐘。保持培養(yǎng)物并且連續(xù)獲取測(cè)量結(jié)果長(zhǎng)達(dá)M小時(shí)。圖IA和圖IB示出了用于大腸桿菌和金黃色葡萄球菌培養(yǎng)物的幾個(gè)激發(fā)-發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)的熒光信號(hào)的變化示例。清楚的是,兩種生物之間的下列檢測(cè)起始點(diǎn)、在這些波長(zhǎng)下發(fā)生的短暫變化顯著不同。圖2A和2B示出了用于大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的在465-465nm 的漫反射信號(hào)的變化示例??梢杂^察到曲線形狀隨時(shí)間推移的明顯變化。對(duì)來(lái)自大腸桿菌培養(yǎng)物的全部3139個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的熒光性變化的進(jìn)一步詳細(xì)檢查顯示出至少兩個(gè)可視的識(shí)別階段的存在;來(lái)自培養(yǎng)物的7-lOhrs (大約在最初檢測(cè)之后的 0-2小時(shí))的主要包括培養(yǎng)基的熒光性的快速起始變化的變化,以及來(lái)自IO-MhH大約在最初檢測(cè)之后的2-7小時(shí))的反映了微生物固有熒光團(tuán)的增加的變化。圖3中以從大約 310-320nm的激發(fā)波長(zhǎng)和從大約345-530nm的發(fā)射波長(zhǎng)的線性圖示出了這個(gè)現(xiàn)象,并且以整個(gè)EEM光譜之上的與時(shí)間相關(guān)變化的等高線圖在圖4A和4B中示出。圖3、4A、和4B說(shuō)明了 “早期”和“晚期”階段的變化,該變化可用于生物顆粒的檢測(cè)和/或鑒定。該數(shù)據(jù)例證了生長(zhǎng)著的微生物培養(yǎng)物的短暫熒光性和散射測(cè)量結(jié)果的功率。示例2 水浴接管中丙烯酸比色皿中的血液培養(yǎng)物按照示例1中所述設(shè)置大腸桿菌血培養(yǎng)物,其中結(jié)構(gòu)為UV透明丙烯酸(薩爾施泰特67.755)的比色皿除外,并且該培養(yǎng)物經(jīng)過環(huán)氧乙烷滅菌處理。圖5示出了具有多個(gè)波長(zhǎng)對(duì)的血液-介質(zhì)混合物的自體熒光或固有熒光隨時(shí)間推移的變化。示例3 多站式圓盤接管中丙烯酸比色皿中的血培養(yǎng)物按照示例2中所述設(shè)置大腸桿菌血培養(yǎng)物,其中裝入用于Flu0r0l0g3系統(tǒng)的定制、溫控圓盤式接管中的比色皿除外。圖6示出了具有多個(gè)波長(zhǎng)對(duì)的血液-介質(zhì)混合物的自體熒光或固有熒光隨時(shí)間推移的變化。示例2和3中描述的實(shí)驗(yàn)分別演示了在較容易獲得的塑料容器中和易于以大規(guī)模自動(dòng)化的方式測(cè)量熒光隨著時(shí)間的變化。這些實(shí)驗(yàn)(數(shù)據(jù)未示出)中收集的漫反射測(cè)量也與此相似。示例4 模擬血培養(yǎng)研究的GDA分析(組級(jí))在該研究中,在幾分鐘內(nèi)將陽(yáng)性培養(yǎng)基樣本從BacT/ALERT 微生物檢測(cè)系統(tǒng)(梅里埃有限公司)的接種BacT/ALERT (梅里埃有限公司)血培養(yǎng)瓶中移除,稱為培養(yǎng)物的陽(yáng)性結(jié)果。在類似的時(shí)間,從滅菌血培養(yǎng)瓶中移除的培養(yǎng)基作為陰性對(duì)照。培養(yǎng)基樣本放置在丙烯酸比色皿中并且利用具有全EEM掃描的Fluorolog3中讀取進(jìn)行。將熒光性和散射數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化以進(jìn)行存活期匹配的陰性對(duì)照,然后通過一般判別分析(GDA)分析。將獲得的用于來(lái)自每個(gè)被試驗(yàn)樣本的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果與來(lái)自77種已知微生物菌種(代表了 12個(gè)物種)血培養(yǎng)物的EEM數(shù)據(jù)庫(kù)和反射數(shù)據(jù)對(duì)比,并且基于對(duì)比結(jié)果將試驗(yàn)菌種分類。圖7呈現(xiàn)了基于收集的數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)被正確地鑒定歸入“組”分類級(jí)別中的菌種百分比。圖7說(shuō)明了基于現(xiàn)有術(shù)語(yǔ)或生物的先天代謝、病原性以及病毒性特征,特定微生物的熒光性和散射變化的分析將超過97%的試驗(yàn)微生物正確地歸入臨床相關(guān)組別。示例5 正面相對(duì)角度的優(yōu)化如示例3中所述設(shè)置丙烯酸比色皿中的大腸桿菌血培養(yǎng)物。按照以下角度調(diào)整按順序的培養(yǎng)物的正面相對(duì)角度以便實(shí)驗(yàn)20、22. 5J6、30、34和38°。還在各個(gè)角度測(cè)量大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的純懸液。當(dāng)評(píng)定作為大腸桿菌培養(yǎng)物(表1)中變化的最大度數(shù)或作為兩種微生物懸液(數(shù)據(jù)未示出)的最高絕對(duì)信號(hào)以及細(xì)胞熒光團(tuán)的信噪比,示出的最優(yōu)正面相對(duì)角為26°。表1中給定的值表示用于所有瑞利點(diǎn)O60-750nm)的平均信號(hào)以及EEM之內(nèi)的所有熒光點(diǎn)。當(dāng)微生物生長(zhǎng)曲線的陽(yáng)性區(qū)域中的平均瑞利信號(hào)減少66%, 可以發(fā)現(xiàn)特定波長(zhǎng)(例如465-465nm)的大幅度增加,如圖2A和2B的示例。
表1大腸桿 生長(zhǎng)曲線的從陰,生區(qū)域至陽(yáng)性區(qū)域的信號(hào)變化百分比正面相對(duì)角度20°22.5°26。30。34°38。散射平均值-50%-59%-66%-49%-43%-62%EEM平均值1%1%10%2%0%-2%示例6 生長(zhǎng)在血培養(yǎng)物中的微生物的非侵入性鑒定將共119中接種血培養(yǎng)物(代表了十四個(gè)臨床相關(guān)物種(參見下表2、的5-15個(gè)菌種)接種到滅菌丙烯酸比色皿中并且裝到用于FlUorolog3系統(tǒng)的多站式圓盤接管中。
表2 被實(shí)驗(yàn)的臨床相關(guān)物種白色念珠菌大腸桿菌鮑曼不動(dòng)桿菌糞腸球菌近平滑念珠菌產(chǎn)氣腸桿菌綠膿桿菌肺炎鏈球菌熱帶念珠菌肺炎克雷伯菌金黃色葡萄球菌緩癥鏈球菌奇異變形桿菌表皮葡萄球菌使用選擇的82個(gè)熒光波長(zhǎng)對(duì)和50個(gè)漫反射波長(zhǎng)連續(xù)掃描(每隔30至35分鐘) 每個(gè)培養(yǎng)物長(zhǎng)達(dá)5天。圖8B-8D示出了用于不同微生物的整個(gè)23小時(shí)內(nèi)的特征熒光圖。示出了來(lái)自 82 個(gè)波長(zhǎng)對(duì)中的 4 個(gè)波長(zhǎng)對(duì)數(shù)據(jù)(Ex360/Em380nm、Ex460/Em480nm、Ex650/Em670nm 以及 Ex700/Em730nm)。圖8A示出了用于陰性對(duì)照的收集數(shù)據(jù),圖8B示出了用于糞腸球菌接種血培養(yǎng)的收集數(shù)據(jù),圖8C示出了用于綠膿桿菌接種血培養(yǎng)物的收集數(shù)據(jù),以及圖8D示出了用于肺炎鏈球菌接種血培養(yǎng)物的收集數(shù)據(jù)。這三個(gè)物種之間的熒光性曲線形狀具有明顯區(qū)別。圖9B-9D示出了圖8中所示的同樣三種微生物的在整個(gè)23小時(shí)的培養(yǎng)期間且在波長(zhǎng)280-720nm時(shí)的特有漫反射圖。圖9A示出了用于陰性對(duì)照的收集數(shù)據(jù),圖9B示出了用于糞腸球菌的收集數(shù)據(jù),圖9C示出了用于綠膿桿菌的收集數(shù)據(jù),以及圖9D示出了用于肺炎鏈球菌的收集數(shù)據(jù)。正如通過來(lái)自陰性對(duì)照(圖9A)的正常反射信號(hào)的移離表明的,再一次出現(xiàn)了反射的獨(dú)特模式。反射中這種短暫移動(dòng)的范圍和速度是特定微生物的特征。圖10A-10F示出了在用于11個(gè)微生物物種的6個(gè)選定波長(zhǎng)上,隨時(shí)間推移的熒光信號(hào)變化的百分比。圖IOA示出了用于不同物種的具有激發(fā)波長(zhǎng)300nm和發(fā)射波長(zhǎng)490nm 的收集數(shù)據(jù),圖IOB示出了用于不同物種的具有激發(fā)波長(zhǎng)360nm和發(fā)射波長(zhǎng)380nm的收集數(shù)據(jù),圖IOC示出了用于不同物種的具有激發(fā)波長(zhǎng)460nm和發(fā)射波長(zhǎng)480nm的收集數(shù)據(jù),圖 IOD示出了用于不同物種的具有激發(fā)波長(zhǎng)480nm和發(fā)射波長(zhǎng)510nm的收集數(shù)據(jù),圖IOE示出了用于不同物種的具有激發(fā)波長(zhǎng)520nm和發(fā)射波長(zhǎng)740nm的收集數(shù)據(jù),圖IOF示出了用于不同物種的具有激發(fā)波長(zhǎng)eiOnm和發(fā)射波長(zhǎng)640nm的收集數(shù)據(jù)。隨時(shí)間推移的用于特有熒光和/或漫反射圖的測(cè)量結(jié)果和收集數(shù)據(jù),和/或在多個(gè)波長(zhǎng)下熒光信號(hào)隨時(shí)間的變化可以與來(lái)自已知微生物菌種的EEM數(shù)據(jù)庫(kù)和散射數(shù)據(jù)對(duì)比,并可被用于檢測(cè)和鑒定可能存在于樣本中的生物顆粒。圖11A-11D示出了被正確地鑒定至不同分類模式的菌種百分比,其中使用了微生物特定組的熒光性和/或漫反射數(shù)據(jù)的短暫變化的一般判別分析,該數(shù)據(jù)使用了模式中不同數(shù)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)。將用于來(lái)自每個(gè)被試驗(yàn)樣本多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果與來(lái)自大約120種已知微生物菌種的血培養(yǎng)物的EEM數(shù)據(jù)庫(kù)和反射數(shù)據(jù)比較,并且基于比較結(jié)果對(duì)每個(gè)試驗(yàn)菌種分類。圖IlA示出了按照臨床革蘭氏組的分類,并且示出了在基于11個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)檢測(cè)之后的0-4小時(shí),將大約93%的實(shí)驗(yàn)物種被正確地鑒定至臨床革蘭氏級(jí)別。圖IlB示出了按照治療組級(jí)別的分類,并且示出了在基于同樣的11個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)檢測(cè)之后的0-4小時(shí),正確地鑒定大約97%的實(shí)驗(yàn)物種。圖IlC示出了按照治療組級(jí)別的分類,并且示出了在基于同樣的 11個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)檢測(cè)之后的0-7小時(shí),正確地鑒定大約96%的實(shí)驗(yàn)物種。圖IlD示出了按照治療組的分類,并且示出了在基于21個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的不同輸入后的0-7小時(shí),正確地鑒定大約 98%的實(shí)驗(yàn)物種。圖11A-11D說(shuō)明基于現(xiàn)有術(shù)語(yǔ)或生物的先天代謝、病原性和病毒性特征,可以使用特定微生物的熒光變化分析將微生物歸類入臨床相關(guān)組或種類。示例7 使用商業(yè)血培養(yǎng)瓶的概念驗(yàn)證血培養(yǎng)系統(tǒng)發(fā)展概念驗(yàn)證血培養(yǎng)系統(tǒng)以驗(yàn)證商業(yè)制造的BacT/ALERT (梅里埃有限公司)的具有和沒有留置的乳化液傳感器(LEQ的培養(yǎng)瓶的新技術(shù)性能。該系統(tǒng)能夠使用與商業(yè)的 BacT/ALERT 微生物檢測(cè)系統(tǒng)(梅里埃有限公司)一樣的溫度和激發(fā)條件測(cè)試瓶子。使用兩個(gè)光源產(chǎn)生激發(fā)光,一個(gè)是470nm的激光器并且另一個(gè)是650nm的激光器。 使用相干光源以便能夠用較窄的斯托克斯位移進(jìn)行評(píng)價(jià)。因?yàn)楣怦詈闲矢哂诩す馄?,所以在光纖應(yīng)用中使用相干光源也比較有利。窄帶光過濾器會(huì)限制熒光(或增強(qiáng)的自然發(fā)射)進(jìn)入纖維,這確保只有熒光信號(hào)來(lái)自樣本中關(guān)注的熒光團(tuán)。使用光纖耦合光學(xué)系統(tǒng)(本領(lǐng)域熟知)將來(lái)自每個(gè)光源的過濾光與分支光纖耦合。分支光纖將兩個(gè)光纖的光合并成一支光并射到樣本瓶上。一種典型反射探頭結(jié)構(gòu)(使用6支收集纖維圍繞一支激發(fā)纖維)。 收集光纖收集反射的激發(fā)光和熒光并將其耦合回分支光線(其將光分成兩道)。然后提取光纖中的光并使用準(zhǔn)直光學(xué)組件校準(zhǔn)。使用帶通濾波器分離來(lái)自每個(gè)通道的熒光,以便一個(gè)光電探測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)來(lái)自470nm光源的熒光,并且另一個(gè)系統(tǒng)檢測(cè)來(lái)自650nm光源的熒光。 每個(gè)濾波器會(huì)阻擋激發(fā)光的頻率。圖14示出了系統(tǒng)的阻擋示意圖。在塑料BacT/ALERT SA(梅里埃有限公司)培養(yǎng)瓶中填充IOmL標(biāo)準(zhǔn)人體血液或去纖維蛋白的馬血并與IO2-IO3CFU的不同微生物接種。將瓶子裝入設(shè)備中長(zhǎng)達(dá)120小時(shí)并且每隔10分鐘讀取一次。將光纖探頭以O(shè)至90°的角度與搖動(dòng)的培養(yǎng)瓶相鄰放置。此外,
15制造的BacT/ALERT SA瓶沒有留置的乳化液傳感器(LEQ,并且光纖探頭與試管底部垂直放置以收集數(shù)據(jù)。圖12A-12D分別示出了用于肺炎鏈球菌、糞腸球菌、奇異變形桿菌和人隱孢子蟲的幾種側(cè)壁讀取培養(yǎng)物的結(jié)果。由于用于所有試驗(yàn)波長(zhǎng)(EX650/Em670nm并且Ex470. Em670nm)的微生物的生長(zhǎng),熒光強(qiáng)度發(fā)生明顯變化。而且,試驗(yàn)物種的熒光信號(hào)的范圍、速度和方向也不同。圖13A-13D分別示出了用于在BacT/ALERT SA瓶中的肺炎鏈球菌、奇異變形桿菌、 金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的幾種底壁讀取培養(yǎng)物的結(jié)果,其中制造的BacT/ALERT SA瓶沒有留置的乳化液傳感器(LEQ。在最初檢測(cè)的幾小時(shí)之內(nèi),可以觀察到這些微生物物種的熒光強(qiáng)度、速度和方向的特征變化。圖12A-12D和13A-13D驗(yàn)證了基于現(xiàn)有術(shù)語(yǔ)或生物的先天代謝、病原性和病毒性特征,可以將特定微生物的熒光變化分析用于將微生物歸類為臨床相關(guān)組或類別。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)和/或鑒定可能存在于樣本中的生物顆粒的方法,所述方法包括使用光譜技術(shù)得到至少兩個(gè)與時(shí)間相關(guān)的包括樣本的生長(zhǎng)成分的測(cè)量結(jié)果,并且將所述測(cè)量結(jié)果關(guān)聯(lián)以檢測(cè)和/或鑒定存在于所述樣本中的任意生物顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述樣本包括血液、體液、或不透明物質(zhì),并且其中所述生物顆粒是微生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述樣本是臨床樣本,并且所述生長(zhǎng)成分是液體培養(yǎng)基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述樣本是非臨床樣本。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述生物顆粒是微生物并且所述微生物鑒定為歸入一個(gè)或多個(gè)分類模式中,所述分類模式選自由革蘭氏組、臨床革蘭氏組、治療組、功能組、 以及天然固有熒光組形成的組。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述分類模式將所述微生物鑒定成歸入革蘭氏組,所述革蘭氏組選自由革蘭氏染色劑染為深藍(lán)色的革蘭氏陽(yáng)性微生物、革蘭氏染色劑染為紅色的革蘭氏陰性微生物或革蘭氏染色劑染為深藍(lán)色的酵母細(xì)胞形成的組。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述分類模式將所述微生物鑒定為歸入臨床革蘭氏組,所述臨床革蘭氏組選自一個(gè)或多個(gè)由球菌、雙球菌、桿菌或芽孢桿菌形成的組。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述分類模式將所述微生物鑒定為歸入治療組, 其中將高耐受腸桿菌科(EB)物種與敏感EB物種區(qū)別開,或?qū)⒛头颠蚰钪榫锓N與敏感念珠菌物種區(qū)別開。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中一經(jīng)檢測(cè)所述生物顆粒,就提供自動(dòng)通知。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中在所述方法開始后的48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行所述檢測(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述光譜技術(shù)包括表面熒光和漫反射,并且所述成分包括液體培養(yǎng)基。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述光譜技術(shù)包括以大約每五分鐘至大約每一小時(shí)的時(shí)間間隔激發(fā)所述樣本。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中在檢測(cè)之后的8小時(shí)內(nèi)進(jìn)行所述鑒定。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述關(guān)聯(lián)包括將所述至少兩個(gè)與時(shí)間相關(guān)的測(cè)量結(jié)果和已知生物顆粒的對(duì)比測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述關(guān)聯(lián)是鑒定所述生物顆粒。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述關(guān)聯(lián)是檢測(cè)所述生物顆粒。
17.一種用于檢測(cè)和/或鑒定可能存在于樣本中的生物顆粒的自動(dòng)化系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括(1)生長(zhǎng)室,包括生長(zhǎng)成分和所述樣本;( 測(cè)量裝置,包括與時(shí)間相關(guān)的反射分光儀和/或熒光分光儀,以獲得所述樣本在兩個(gè)或更多時(shí)間點(diǎn)的反射和/或熒光測(cè)量結(jié)果;以及 (3)用于關(guān)聯(lián)所述測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)和/或鑒定所述生物顆粒的裝置,其中所述生長(zhǎng)室設(shè)置在所述分光儀中,并且所述測(cè)量非侵入至所述生長(zhǎng)室中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的自動(dòng)化系統(tǒng),其中所述關(guān)聯(lián)包括將所述兩個(gè)或更多時(shí)間點(diǎn)的所述與時(shí)間相關(guān)的反射和/或熒光測(cè)量結(jié)果與已知生物顆粒的對(duì)比測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的自動(dòng)化系統(tǒng),其中所述比較使用軟件進(jìn)行。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的自動(dòng)化系統(tǒng),其中所述分光儀被設(shè)置成監(jiān)測(cè)微生物的生長(zhǎng)參數(shù)以及由于微生物的代謝活動(dòng)而產(chǎn)生的復(fù)合培養(yǎng)基內(nèi)的變化。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的自動(dòng)化系統(tǒng),其中所述生長(zhǎng)室是密封容器。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的自動(dòng)化系統(tǒng),其中所述生長(zhǎng)室進(jìn)一步包括傳感器,非侵入性地檢測(cè)生物顆粒的生長(zhǎng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的自動(dòng)化系統(tǒng),進(jìn)一步包括自動(dòng)通知裝置,一經(jīng)檢測(cè)所述生物顆粒,所述自動(dòng)通知裝置就提供信號(hào)。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的自動(dòng)化系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二自動(dòng)通知裝置,一經(jīng)鑒定所述生物顆粒,所述第二自動(dòng)通知裝置就提供信號(hào)。
25.一種用于檢測(cè)和/或鑒定可能存在于樣本中的生物顆粒的方法,所述方法包括下列步驟(a)將包括所述樣本和生長(zhǎng)成分的容器引入診斷系統(tǒng)中,其中在所述容器被引入所述診斷系統(tǒng)之前或之后,所述樣本和生長(zhǎng)成分就可以被容納在所述容器中;(b)在一個(gè)或更多預(yù)定時(shí)間點(diǎn)照射所述容器或連續(xù)地照射所述容器;(c)分別在所述一個(gè)或更多預(yù)定時(shí)間點(diǎn)或連續(xù)地監(jiān)測(cè)所述被照射的成分,以得到至少兩個(gè)測(cè)量結(jié)果,分別用于反射和熒光,其中以等于或大于用于照射波長(zhǎng)的波長(zhǎng)控制所述監(jiān)測(cè);以及(d)關(guān)聯(lián)所述測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)和/或鑒定所述生物顆粒。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中所述關(guān)聯(lián)包括將所述至少兩個(gè)測(cè)量結(jié)果與已知生物顆粒的對(duì)比測(cè)量結(jié)果比較。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中關(guān)聯(lián)所述測(cè)量結(jié)果用于鑒定所述生物顆粒歸入微生物分類模式,所述微生物選自由以下一個(gè)或多個(gè)形成的組(a)球菌;(b)雙球菌;(c) 桿菌;或(d)芽孢桿菌。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中關(guān)聯(lián)所述測(cè)量結(jié)果用于鑒定所述生物顆粒歸入微生物分類模式,所述微生物選自由以下一個(gè)或多個(gè)組成的形態(tài)組(i)革蘭式陽(yáng)性球菌; ( )鏈?zhǔn)脚帕械母锾m式陽(yáng)性球菌;(iii)群聚的革蘭氏陽(yáng)性球菌;(iv)革蘭氏陽(yáng)性雙球菌;(ν)革蘭氏陽(yáng)性桿菌;(vi)具有內(nèi)生孢子的革蘭式陽(yáng)性桿菌;(vii)革蘭氏陰性桿菌; (viii)革蘭氏陰性球桿菌;(ix)革蘭氏陰性雙球菌;(χ)酵母;以及(xi)絲狀真菌。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中關(guān)聯(lián)所述測(cè)量結(jié)果用于鑒定所述生物顆粒歸入微生物分類模式,所述微生物選自由下列形成的組的一個(gè)或多個(gè)形成的治療組(a)來(lái)自敏感EB物種的高耐受腸桿菌科(EB)物種;以及(b)來(lái)自敏感念珠菌物種的耐氟康唑念珠菌物種。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中關(guān)聯(lián)所述測(cè)量結(jié)果用于鑒定所述生物顆粒歸入微生物的分類模式,所述微生物選自由一個(gè)或多個(gè)非發(fā)酵生物和發(fā)酵生物組成的組的功能組。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于監(jiān)測(cè)、檢測(cè)和/或鑒定可能存在于樣本中的生物顆粒的方法和系統(tǒng),通過利用與時(shí)間相關(guān)的光譜技術(shù)非侵入性地實(shí)現(xiàn)該方法,以得到包括樣本的生長(zhǎng)成分的至少兩個(gè)測(cè)量結(jié)果,并且關(guān)聯(lián)所述測(cè)量結(jié)果用于可能存在于樣本中的生物顆粒的檢測(cè)和/或鑒定。
文檔編號(hào)B01L3/14GK102176971SQ200980137665
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者布拉德福德·G·克萊, 瓊斯·M·海曼, 瑟曼·C·索普, 約翰·D·沃爾什 申請(qǐng)人:生物梅里埃公司