临床微生物实验室自动化建设

1、微生物检测微生物检测- -从巴斯德年代就是和瓶瓶罐罐打交道从巴斯德年代就是和瓶瓶罐罐打交道 巴斯德-微生物学奠基人 过去100年时间里，手工操作和经验性一直引领着微生物检测 最根本原因是检测对象-微生物（microbes) 自动化流水线自动化流水线-对微生物好像不适用对微生物好像不适用过去过去1010年，无时无刻不在呼唤微生物实验室年，无时无刻不在呼唤微生物实验室的完全自动化的完全自动化当前微生物实验室现状 超工作负荷 实验室和临床之间互信 人员不足或不愿意从事微生物检验工作 按国家要求样本量又逐年增加 美国的数据表明：微生物实验室自动化最大的驱动力是缺乏合格的微生物学家和实验室技术人员随着微

2、生物抗菌药物管理工作的深入进行，中国对微生物实验室完全自动化的需求在逐步加大微生物实验室自动化遇到的挑战微生物实验室自动化遇到的挑战标本种类，容器及检测程序不同标本不同种类导致的处理过程不一样步骤繁复：前处理，分析及后处理复杂微生物检测100多年，自动化程度低如划线，平板涂布等易污染药敏纸片易混淆等步骤繁复：前处理，培养，分析及后处理交杂进行手工操作较多缺乏标准化流程手工操作肉眼判读易出错检测结果很难追溯标准化流程少很多微生物实验室人员每日重复工作太多熟练技术人员从事的工作并不增加实验室价值人员工作量大，位置移动频次高很多流程是瓶颈，导致效率低下效率低Journal of Clinical M

3、icrobiology p.796-802 March2014 Volume 52 Number 3Journal of Clinical Microbiology p.796802 March 2014 Volume 52 Number 3一个平台处理各种类型标本一个平台处理各种类型标本液态标本：标本上样后即可离开非液态标本：所有非液态标本使用半自动处理模式专利磁性滚珠技术专利磁性滚珠技术13种划线模式适用各种培养皿手工法35倍的单菌落划线技术高通量高通量: 每小时可接种275个培养皿模块化设计：模块化设计：可兼容未来的全自动流水线解决方案8BD InoqulA, 微生物实验室全自动前处理系

4、统微生物全流水线的第一步自动选择平皿培养基自动贴条码自动除盖及加盖自动接种及划线分离BD InoqulA微生物实验室全自动前处理系统微生物实验室全自动前处理系统 Loop Bead Comb Automated comb based streakingAutomated loop based streakingAutomated bead based streakingBead400 cm划线距离的比较Loop80 cm210 cmCombLoopCombBead30%60%90%(%)划线有效面积的比较能够利用光源自动感知液面距离，保证取样的准确性使用自动移液器移取LoopBead5个接种单

5、元5车道1车道每小时标本处理量 12275培养平皿磁珠都能够胜任磁珠都能够胜任处理液体标本的区域处理非液体标本的区域流水线临床模块工作流程临床微生物实验室流水线的定义临床微生物实验室流水线的定义全球微生物实验室自动化全球微生物实验室自动化/ /流水线设备流水线设备InoculationWork Cell AutomationTotal Lab Automation流水线流水线 （模块化、可扩展）（模块化、可扩展）半自动接种仪（不可扩展）半自动接种仪（不可扩展）全自动接种培养仪（可扩展、不能实现全部流水线）全自动接种培养仪（可扩展、不能实现全部流水线）26培养标本收集接种培养读取培养结果鉴定药敏

6、 (Vitek)分析数据发送报告标本收集接种读取培养鉴定(MALDI Biotyper)药敏(Phoenix 100)报告时间: 3天传统方法发送报告报告时间: 1 天微生物实验室自动化解决方案微生物室的目标：24小时内报告检测结果！Ann Lab Med. 2014 Mar;34(2):111-117.Mutters, N. et al, Ann Lab Med 2014;34:111-117文献摘要文献摘要文章总结了Bruker MS和BD Kiestra TLA联合的优势对219份临床血培养阳性标本进行快速鉴定和传统方法之间的对比， 结果显示Kiestra TLA联合Bruker MS在

7、每份培养株的鉴定时间方面平均缩短30.6小时Bruker MS 的鉴定准确率达98.4%快速鉴定获得的结果使12%的患者(24/200)抗生素治疗方案得到早期的调整。因此，快速和优化的实验室技术和工作流程不仅能节约成本，还通过快速鉴定指导抗生素合理用药而挽救生命Mutters, N. et al, Ann Lab Med 2014;34:111-117Ann Lab Med. 2014 Mar;34(2):111-117.Mutters, N. et al, Ann Lab Med 2014;34:111-117Abbreviations: MS, matrix-assisted laser

8、desorption ionization time-of-flight mass spectrometry; CM, conventional methods; ID, identification; MID, misidentification.Ann Lab Med. 2014 Mar;34(2):111-117.Table 3. Adjustment of treatment regimen on the basis of pathogen 结果显示Kiestra TLA联合联合Bruker MS在每份培养株的鉴定时间方面缩短在每份培养株的鉴定时间方面缩短30.6小时小时使用使用Bru

9、ker MS 鉴定培养株正确率为鉴定培养株正确率为98.4%仅早期鉴定即可对早期鉴定即可对12%的患者的患者(24/200)进行抗生素治疗方案调整进行抗生素治疗方案调整该方法不仅该方法不仅优化实验室工作流程以及节约成本还能够通过快速制定合理的抗生素用药快速制定合理的抗生素用药从而挽救生命从而挽救生命Ann Lab Med. 2014 Mar;34(2):111-117.通过病原学检测结果调整治疗方案挽救患者生命通过病原学检测结果调整治疗方案挽救患者生命染色染色仅仅IDID和和AST未调整未调整无效结果无效结果*29 (14.5%)24 (12%)69 (34.5%)67 (33.5%)11 (5.5%)培养 MALDI鉴定11小时发布结果快30.6小时12%患者依据MS调整治疗方案每延迟1小时，死亡率增加7.6%Ann Lab Med. 2014 Mar;34(2):111-117.J Clin Microbiol 53:22982307.J Clin Microbiol 53:22982307.Comparison of Inoculation with the InoqulA and WASP Automated Systems with Manual InoculationJ Clin Microbiol 53:2298