Med utvecklingen av vetenskap och teknologi ersätter mikrobiologiska instrument gradvis manuella operationer, särskilt inom automatiserad blododling, automatiserad bakteriell identifiering och läkemedelskänslighetsanalys, där genombrott har uppnåtts. Men för närvarande kan de inte helt ersätta manuella operationer. Baserat på om isolering och odling krävs, delas de in i automatiserade odlingssystem och icke-odlingssystem.
Automatiserade odlingssystem: Automatiserade odlingssystem är vidare indelade i två huvudkategorier beroende på deras funktioner: automatiserade system för upptäckt och analys av blododlingar och automatiserade system för mikrobiell identifiering och läkemedelskänslighetsanalys.
Automatiserade system för upptäckt och analys av blodkulturer: Automatiserade system för detektering och analys av blodkulturer upptäcker i första hand närvaron av mikroorganismer i blodprover. Under odlingsprocessen skannar ett datordetekterings- och analyssystem automatiskt av odlingsflaskor som tillverkats med hjälp av speciella processer. Genom kontinuerlig kvalitativ-realtidsövervakning under 24 timmar, om förändringar inträffar i mikrobiell tillväxt och metabolism, larmar instrumentet automatiskt för att indikera förekomsten av patogener.
Automatiserad mikrobiell identifiering och analys av läkemedelskänslighet: Normalt, efter att misstänkta bakterier isolerats från provet genom manuell odling, krävs manuell identifiering och läkemedelskänslighetstestning av mikroorganismerna. Den här processen är inte bara tidskrävande-och komplex utan också mottaglig för många påverkande faktorer. Automatiserad mikrobiell identifiering och testning av läkemedelskänslighet ersätter manuellt arbete vid automatiserad upptäckt och analys. Mikrobiell identifiering och läkemedelskänslighetsanalys utförs samtidigt. Utifrån principerna för digital bioinformatisk identifiering bildas ett unikt identifieringssystem. Samtidigt utförs automatiserad läkemedelskänslighetsanalys med diskdiffusion eller mikro-buljongutspädningsmetoder, vilket maximerar tidsbesparingar, minskar manuella operationer, förbättrar arbetseffektiviteten och säkerställer noggrannheten i testresultaten.
Icke-kultursystem avser system som inte kräver patogenodling. De fokuserar på snabb och dynamisk detektering av specifika biomarkörer, cellulära komponenter eller metaboliter i patogena mikroorganismer. De uppnår indirekt snabb etiologisk diagnos med hjälp av biokemiska, immunologiska och molekylärbiologiska tekniker. Det primära instrumentet som används är en snabb mikrobiell analysator.
Detektering av biomarkörer: Genom att upptäcka biomarkörer för bakteriell infektion kan infektion och icke-infektion skiljas åt, sjukdomens svårighetsgrad kan dynamiskt bedömas och den rationella användningen av antimikrobiella läkemedel kan vägledas. Nyckelindikatorer inkluderar prokalcitonin, C-reaktivt protein och interleukiner, som vanligtvis detekteras med immunanalysmetoder.
Detektering av patogenkomponenter: Patienter med infektionssjukdomar upplever ofta hög feber, främst relaterad till själva patogenens komponenter. Detektering av komponenterna i patogener i sig hjälper till att diagnostisera bakteriella eller svampinfektioner. Biokemiska eller immunologiska metoder används vanligtvis. För bakteriella endotoxiner kan tekniker såsom gelelektrofores, kolorimetri och kemiluminescens användas; för 1,3- -D-glukan i svampcellväggar kan metoder såsom Limulus Amebocyte Lysate (LAL) G-faktoranalys, ELSA och immunturbidimetri användas; och för galaktomannan i svampcellväggar kan metoder såsom latexagglutination, radioimmunoanalys och enzymimmunanalys användas.
Molekylärbiologisk detektion av nukleinsyrakomponenter möjliggör direkt extraktion av DNA eller RNA från provet, utan att ta hänsyn till de biologiska egenskaperna hos själva patogenen. Patogenidentifiering uppnås genom att analysera dess specifika nukleinsyrasekvenser. Detektionstekniker inkluderar främst genamplifiering, 16S rRNA, identifiering av nukleinsyra och proteomik, som alla visar mycket lovande för snabb patogendetektering.
Automatiserade blododlingssystem och automatiserad mikrobiell identifiering och läkemedelskänslighetstestningssystem är två viktiga analytiska system inom mikrobiell testning. Automatiserade blododlingssystem används för att upptäcka förekomsten av patogener i prover; automatiserad mikrobiell identifiering och läkemedelskänslighetstestningssystem kan identifiera isolerade patogener och utföra in vitro läkemedelskänslighetstester. Dessutom används i stor utsträckning instrument för snabb mikrobiell detektion som använder icke-odlingsmetoder.
