快速诊断细菌感染

马萨诸塞州总医院(MGH)调查人员的团队开发了一个设备的潜在缩短所需的时间迅速诊断病原体负责health-care-associated感染从几天到几小时。在《科学》杂志上描述的系统的进步也将允许即时诊断,因为它不需要的设施和专业知识只能在医院实验室。

“Health-care-associated感染是主要问题,影响超过600000患者,每年有超过10%的人会死,和带来更多的1000亿美元的相关费用,“说Ralph Weissleder,微型核磁共振机医学博士,MGH系统生物学中心主任束缚家庭哈佛医学院放射学教授(HMS)报告和文章的第二作者。“快速、高效的病原体的诊断是关键的第一步,选择适当的抗生素疗法,这个系统可以提供这些信息在医生的办公室在不到两个小时。”

虽然被认为是黄金标准诊断细菌感染,传统文化诊断可以好几天,需要专门的设备,训练有素的实验室人员和程序取决于特定的病原体。新兴的基因的方法识别细菌种类的核酸序列是强大,但仍然需要复杂的设备和工作流程,限制此类测试专业医院实验室。

系统由MGH团队开发,称为极化各向异性诊断垫,允许精确的基因检测在一个简单的装置。细菌RNA提取样本小,一次性塑料盒。RNA聚合酶链反应扩增后,材料被加载到一个2厘米的塑料立方体包含光学组件检测目标RNA基于响应的光信号sequence-specific检测探针。这些光学数据集放在电子基站传输数据智能手机或电脑,可以显示的结果。

在本原理的研究中,该团队使用一个原型板系统包含四个光学立方体测试9个患者临床样本和比较结果与通过传统微生物学文化。测试五个重要的细菌物种——的存在大肠杆菌、克雷伯氏菌、不动杆菌、假单胞菌,金黄色葡萄球菌——因素表明特定菌株的毒力和抗生素耐药性产生相同的结果与过程。虽然垫提供结果在不到两个小时,细菌培养过程需要三到五天。团队已经设计探针超过35细菌种类和毒力因素,和整体运行成本垫试验不应超过2.00美元。

“这原型仍然需要几个改进,包括房地产所有功能构建一个独立的系统,进一步降低当前试验时间不到一小时,扩大探测更多的病原体的面板和阻力因素,“Hakho Lee说,博士,MGH中心的系统生物学(CSB),文章的第二作者的报告和放射学副教授HMS。”,但我们可以看到三个直接申请一个系统,可以提供如此快速和准确的结果——快速诊断病人的感染,决定是否导致抗药性细菌存在于一群病人,和检测医疗器械或病人的细菌污染环境。”