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

1、近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，醫(yī)療技術(shù)也不斷進步，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，因此對血液感染進行快速診斷是非常重要的。血液細(xì)菌培養(yǎng)（血培養(yǎng)）報告作為診斷此類疾病的重要依據(jù)，其準(zhǔn)確度對患者來說至關(guān)重要，但目前國內(nèi)的血培養(yǎng)檢測陽性率普遍較低。為提高血培養(yǎng)檢測的陽性率，客觀地

2、反映病人血中感染敗血癥病原體的實際情況，就需要提高檢測的準(zhǔn)確性。目前用于血培養(yǎng)檢測的主流方法是二氧化碳感受器以及熒光檢測技術(shù)，檢測原理是細(xì)菌在新陳代謝過程或分解糖類時會產(chǎn)生二氧化碳，通過二氧化碳感受器上的PH值、熒光強度變化等來確定是否有CO2產(chǎn)生。兩種檢測方法分別通過在培養(yǎng)瓶內(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實現(xiàn)，二氧化碳與感受器上的物質(zhì)發(fā)生相互作用，間接的檢測培養(yǎng)瓶內(nèi)的CO2濃度變化。這些檢測方法的缺點是耗費了培養(yǎng)

3、時間，延長了檢測周期，靈敏度低，而且耗材多，易污染，存在資源浪費。為解決目前存在的問題，提出了本文研究內(nèi)容，即使用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)來對血培養(yǎng)細(xì)菌生長過程產(chǎn)生的CO2進行直接檢測。可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS)的是檢測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、非侵入等獨特優(yōu)勢成為人們所看好的一種實時光譜檢測技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于大氣監(jiān)測和工業(yè)控制等領(lǐng)域。將這種檢測技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上對細(xì)菌的進行檢測，可以達(dá)

4、到快速確診的目的，其非侵入的檢測特性使得檢測結(jié)果準(zhǔn)確可信。
　　本文根據(jù)細(xì)菌在新陳代謝過程會產(chǎn)生微量CO2的這一特點，采用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)來實現(xiàn)細(xì)菌的檢測，通過理論分析及數(shù)值模擬，選擇了波長在2004nm附近“20012-00001”振動帶內(nèi)的一條CO2的吸收譜線“R16”進行測量，對臨床常見的致病細(xì)菌進行了一系列實驗檢測。證實了TDLAS技術(shù)用于血培養(yǎng)檢測的可行性，得到了細(xì)菌生長過程中的CO2濃度變化曲線。描繪的濃度