基于微流控芯片的尿路感染細(xì)菌鑒定及抗生素敏感性測(cè)試.pdf

1、本研究以微流控芯片為基礎(chǔ)研究平臺(tái)，構(gòu)建了集尿路感染細(xì)菌鑒定與細(xì)菌抗生素敏感性測(cè)試為一體的微流控分析技術(shù)。研究?jī)?nèi)容：微流控芯片上的尿路感染細(xì)菌鑒定及抗生素敏感性測(cè)試。
　　目的：發(fā)展一種微流控紙基芯片的便攜式微流控裝置，用于尿路感染多重細(xì)菌鑒定與抗生素敏感性測(cè)試分析。
　　方法：制作一種微流控芯片紙基細(xì)菌分析方法，在芯片培養(yǎng)池中以濾紙作為襯底組合固定菌種特異性顯色培養(yǎng)基和抗生素，借助于芯片集成 PVDF疏水薄膜止流閥，引入芯片

2、的尿液樣品被分隔于不同培養(yǎng)池以實(shí)現(xiàn)多重顯色反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)依據(jù)特異性顯色結(jié)果實(shí)現(xiàn)細(xì)菌鑒定，依據(jù)實(shí)時(shí)顯色強(qiáng)度分析實(shí)現(xiàn)細(xì)菌定量，依據(jù)抑制顯色反應(yīng)的最低抗生素濃度確定抗生素敏感性，在芯片上實(shí)現(xiàn)多重細(xì)菌定性、定量分析和藥敏分析。研究?jī)?nèi)容包括：1）設(shè)計(jì)制作了封裝顯色培養(yǎng)基和抗生素的復(fù)合微流控紙基芯片；2）比較了傳統(tǒng)細(xì)菌培養(yǎng)方法與芯片法中細(xì)菌的生存率；3）考察了細(xì)菌的初始數(shù)量與出現(xiàn)顯色的時(shí)間關(guān)系；4）驗(yàn)證了芯片方法實(shí)現(xiàn)多重細(xì)菌鑒定及抗生素敏感性測(cè)試的能力

3、；5）在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上，分析了40例尿液標(biāo)本，驗(yàn)證芯片方法檢測(cè)實(shí)際樣品的可行性。
　　結(jié)果：1）制作的芯片能有效地將樣品分隔于培養(yǎng)池，防止相互之間有試劑交叉污染；2）平板傾注法計(jì)數(shù)結(jié)果顯示：芯片方法培養(yǎng)細(xì)菌與傳統(tǒng)方類似，細(xì)菌數(shù)量在10 h培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)不斷增加并呈現(xiàn)指數(shù)增殖狀態(tài)，增值率無(wú)顯著差異；3）芯片法細(xì)菌培養(yǎng)顯示：細(xì)菌顯色時(shí)間 Tt值與初始細(xì)菌密度相關(guān)，細(xì)菌的初始數(shù)量越多，顯色時(shí)間越短，依據(jù) Tt值可以推斷出初始細(xì)菌密度；4）

4、本實(shí)驗(yàn)在細(xì)菌鑒定的基礎(chǔ)上，參照美國(guó) CLSI稀釋法，依據(jù)最低的顯色抑制濃度判定細(xì)菌對(duì)于該抗生素的敏感性，在18 h內(nèi)定性得出細(xì)菌對(duì)抗生素的 MIC濃度；5）在40例尿液標(biāo)本中，芯片法檢出金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及糞腸球菌16例，與傳統(tǒng)方法的一致率為94.1％，芯片法與傳統(tǒng)方法 AST結(jié)果的總體一致率為93.9%，顯示兩種方法具有較好的一致性。其中，金黃色葡萄球菌與糞腸球菌 AST結(jié)果一致率均為100%，而大腸桿菌的 AST結(jié)果一致率稍低

5、為90.7%。綜上所述，芯片方法可以在18小時(shí)實(shí)現(xiàn)3種細(xì)菌同步鑒定及6種抗生素敏感性測(cè)試。對(duì)照實(shí)驗(yàn)顯示，芯片與傳統(tǒng)方法細(xì)菌鑒定和抗生素敏感性測(cè)試結(jié)果一致性分別為94.1%和93.9%。這種微流控芯片細(xì)菌分析方法簡(jiǎn)便快速，非常適合于醫(yī)療資源匱乏條件下的細(xì)菌分析。
　　結(jié)論：本研究發(fā)展的微流控芯片多重細(xì)菌鑒定和抗生素敏感性測(cè)試方法具有操作簡(jiǎn)便、耗時(shí)短、低消耗和高通量的優(yōu)勢(shì)，適合于醫(yī)療資源匱乏條件下的細(xì)菌分析。后續(xù)工作將進(jìn)一步擴(kuò)展檢測(cè)對(duì)