基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜的血培養(yǎng)檢測(cè).pdf

1、近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，醫(yī)療技術(shù)也不斷進(jìn)步，各種診斷治療手段與日俱增，如器官移植，抗腫瘤藥物以及各種介入性檢查治療，極大地提高了診療水平的同時(shí)也給血液細(xì)菌感染創(chuàng)造了條件，血液感染后引發(fā)敗血癥和菌血癥幾率逐年增加。由于感染此類疾病死亡率較高，因此對(duì)血液感染進(jìn)行快速診斷是非常重要的。血液細(xì)菌培養(yǎng)（血培養(yǎng)）報(bào)告作為診斷此類疾病的重要依據(jù)，其準(zhǔn)確度對(duì)患者來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，但目前國(guó)內(nèi)的血培養(yǎng)檢測(cè)陽(yáng)性率普遍較低。為提高血培養(yǎng)檢測(cè)的陽(yáng)性率，客觀地

2、反映病人血中感染敗血癥病原體的實(shí)際情況，就需要提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。目前用于血培養(yǎng)檢測(cè)的主流方法是二氧化碳感受器以及熒光檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)原理是細(xì)菌在新陳代謝過(guò)程或分解糖類時(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，通過(guò)二氧化碳感受器上的PH值、熒光強(qiáng)度變化等來(lái)確定是否有CO2產(chǎn)生。兩種檢測(cè)方法分別通過(guò)在培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)置放二氧化碳感受器或在培養(yǎng)瓶底部填充熒光感光材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，二氧化碳與感受器上的物質(zhì)發(fā)生相互作用，間接的檢測(cè)培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的CO2濃度變化。這些檢測(cè)方法的缺點(diǎn)是耗費(fèi)了培養(yǎng)

3、時(shí)間，延長(zhǎng)了檢測(cè)周期，靈敏度低，而且耗材多，易污染，存在資源浪費(fèi)。為解決目前存在的問(wèn)題，提出了本文研究?jī)?nèi)容，即使用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)來(lái)對(duì)血培養(yǎng)細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程產(chǎn)生的CO2進(jìn)行直接檢測(cè)?？烧{(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS)的是檢測(cè)痕量氣體常用的一種光學(xué)方法，該方法以其高選擇性、商靈敏度、非侵入等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)成為人們所看好的一種實(shí)時(shí)光譜檢測(cè)技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于大氣監(jiān)測(cè)和工業(yè)控制等領(lǐng)域。將這種檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上對(duì)細(xì)菌的進(jìn)行檢測(cè)，可以達(dá)

4、到快速確診的目的，其非侵入的檢測(cè)特性使得檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可信。
　　本文根據(jù)細(xì)菌在新陳代謝過(guò)程會(huì)產(chǎn)生微量CO2的這一特點(diǎn)，采用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)細(xì)菌的檢測(cè)，通過(guò)理論分析及數(shù)值模擬，選擇了波長(zhǎng)在2004nm附近“20012-00001”振動(dòng)帶內(nèi)的一條CO2的吸收譜線“R16”進(jìn)行測(cè)量，對(duì)臨床常見(jiàn)的致病細(xì)菌進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。證實(shí)了TDLAS技術(shù)用于血培養(yǎng)檢測(cè)的可行性，得到了細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程中的CO2濃度變化曲線。描繪的濃度