基于FTIR的全套系统的优化和验证,用于在与战斗有关的伤口感染中检测可行的MDR细菌
Ying Chen1, Andrew Leung1, Yulia Wang2
1Optowares, Inc., Woburn, MA 01801, USA.
Military medicine
|March 22, 2024
概括
一个新的快速无标签病原体识别 (RAPID) 系统可以在不到三小时内准确检测多药耐药 (MDR) 细菌并进行抗生素敏感性测试 (AST). 这种便携式诊断工具显示出在识别与战斗相关的伤口感染方面有望用于现场使用.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 医学诊断 医学诊断 医学诊断
- 传染病研究 传染病研究
背景情况:
- 战斗伤害增加了军事人员多药耐药 (MDR) 细菌感染的风险.
- 患有MDR的伤口感染导致截肢率更高,住院时间更长.
- 缺乏可部署的,FDA批准的现场使用的早期诊断系统是一个重大挑战.
研究的目的:
- 改进快速无标签病原体识别 (RAPID) 系统,以检测可活的MDR细菌并进行抗生素敏感性测试 (AST).
- 通过复杂化,自动化和简化样本准备来增强系统的实地应用性.
- 通过实验室和现实世界样本验证改进的RAPID系统的性能.
主要方法:
- 验证了改进的RAPID系统,使用17种细菌分离物,度为10^4到10^6 CFU/mL.
- 对6种抗生素对6种抗生素进行评估抗生素敏感性测试 (AST),将结果与黄金标准进行比较.
- 在从小鼠模型和7名阿托皮性皮肤炎 (AD) 患者的抽样样本上测试了系统性能,将AST结果与黄金标准进行比较.
主要成果:
- 使用对未知样本的定量分析模型,在物种识别中获得了94%的准确性.
- 在增样本上证明与AST的黄金标准100%一致.
- 在老鼠和AD患者样本中成功检测出活力细菌,分别对西林敏感度的准确率为100%和85.7%.
结论:
- 改进的RAPID系统在检测活跃细菌和以多重,自动化和用户友好的方式执行AST方面提供了出色的性能.
- 该系统为快速 (≤3小时),准确,灵敏,特定于物种和便携式解决方案提供了途径,用于现场检测MDR与战斗有关的伤口感染.
- 未来的工作重点将是加强系统的坚固性,并评估其在相关环境条件下的性能.
