JP5793088B2 - 生体サンプルの細菌検査方法および関連機器 - Google Patents
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Claims (9)
- サンプル中の細菌量を同定し、治療に最も有効な抗生物質を選択する目的で行う生体サンプルの細菌検査方法であって、該生体サンプルが植え付けられた液体培養手段または発育良好の培地から形成される懸濁液のマクファーランド濁度標準に従って、濁度を決定するために光散乱測定を行い、マクファーランド濁度標準に従って表される濁度が所定の閾値に達するまで、細菌の増殖ステップ中に、分析されるサンプルの懸濁液から直接、継続的に濁度を測定し、微積分により、前記細菌の増殖ステップの開始からマクファーランド濁度閾値に達したことを検出することで、実質的に複製期中に継続的に測定された最終の濁度と初期の濁度との差異を算出した値により与えられる濁度の変化率に対応してマクファーランド濁度閾値が達成されたとの通知が得られ、所望のマクファーランド濁度閾値への到達が絶対濁度とは独立している細菌検査方法。
- 少なくとも部分的に電磁放射に対して透過性を有する包含要素(16)内で、液体培養手段に播種された生体サンプルの懸濁液の細菌増殖を行い、該包含要素(16)上に、細菌増殖と同時に、コヒーレント平行光線(14)が当てられ、懸濁液により屈折あるいは拡散した光の量が経時的に検出され、該検出は、前記包含要素(16)に対して互いに異なる第一の角度位置(P1)および第二の角度位置(P2)に対応して行われ、それぞれ前記第一の角度位置(P1)および第二の角度位置(P2)に関連して細菌懸濁液の濁度の経時的変化を表す第一の曲線V1(t)および第二の曲線V2(t)を決定するように行われる第一のステップと、
前記第一の曲線V1(t)と、第一の角度位置(P1)に応じて検出される第一のステップ開始時の濁度の第一の瞬時値V1(0)との差、および前記第二の曲線V2(t)と、第二の角度位置(P2)に応じて検出される第一のステップ開始時の濁度の第二の瞬時値V2(0)との差からそれぞれ得られる2つの微分曲線Δ1(t)およびΔ2(t)が規定される第二のステップと;
2つの微分曲線Δ1(t)およびΔ2(t)の変化と、さまざまなタイプの細菌、球菌型または桿菌型の細菌、異なるファミリーの細菌、異なる細菌種、または異なる細菌株の成長曲線に適用される回帰方程式のパラメータセットの典型的な数値の一群から構成される第一の分類データ(D1)とを比較して、サンプル中に存在する細菌のタイプ、または該細菌が属するファミリーまたは株または種が推定される第三のステップと;
予め記憶された、前記2つの微分曲線Δ1(t)およびΔ2(t)の変化と、マクファーランド濁度標準δ(t)に係わる濁度値との依存性を示す第二のデータ(D2)に従って、前記2つの微分曲線Δ1(t)およびΔ2(t)と、前記濁度閾値を定義するマクファーランド濁度標準δ(t)に参照される濁度値の対応する変化率δとの相互関係を比較し、前記第二のデータ(D2)は、該細菌が属する各ファミリーまたは株または種について定義され分類され、前記依存性は式δ=a1×Δ2+b1×Δ+c1で表され、a1、b1およびc1は同定されるファミリーに適した特定パラメータであり、Δは濁度の相対的変化率である第四のステップと;を有する請求項1に記載の方法。 - 前記第四のステップの前記変動δが、0.5マクファーランド濁度標準に相当する請求項2に記載の方法。
- 既知の濃度のラテックス粒子の懸濁液との比較により、マクファーランド濁度の正確な測定をコントロールするステップを含む請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- ゼロ未満の時間について、継続的に測定された濁度値から成長曲線を推定させ、分析開始前に複製した微生物の濁度の貢献も考慮するように、推定された前記曲線の最小値に対する微積分により、前記マクファーランド濁度閾値が達成されたことを検知させる請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 光散乱測定が試験管を用いて行われる請求項1に記載の方法。
- 上記包含要素(16)が試験管である請求項2に記載の方法。
- 包含要素(16)と、
測定ユニット(11)と、
処理手段(26)とを有するサンプル中の細菌量を同定し、治療に最も有効な抗生物質を選択する目的で行う生体サンプルの細菌検査用装置であって、
前記包含要素(16)は、少なくとも部分的に電磁放射に対して透過性を有し、該包含要素(16)の中で、液体培養手段または発育良好の培地に播種された生体サンプルの懸濁液の細菌増殖を行い;
前記測定ユニット(11)には、エミッタ手段(12)が具備され、該エミッタ手段(12)により、前記包含要素(16)上にコヒーレント平行光線(14)が当てられ、第一のセンサー手段(18)および第二のセンサー手段(20)を用いて、前記懸濁液によって屈折あるいは拡散した光線(22、23)が経時的に検出され、前記第一のセンサー手段(18)および第二のセンサー手段(20)は、前記包含要素(16)に対して互いに異なる第一の角度位置(P1)および第二の角度位置(P2)に対応して配置され、それぞれ前記第一の角度位置(P1)および第二の角度位置(P2)に関連して、細菌懸濁
液の濁度の経時的変化を表す第一の曲線V1(t)および第二の曲線V2(t)を決定するようになっており、前記濁度は複製期中に継続的に測定され;
前記第一の曲線V1(t)と、第一の角度位置(P1)に応じて検出される第一のステップ開始時の濁度の第一の瞬時値V1(0)との差、および前記の第二の曲線V2(t)と、第二の角度位置(P2)に応じて検出される第一のステップ開始時の濁度の第二の瞬時値V2(0)との差からそれぞれ得られる2つの微分曲線Δ1(t)およびΔ2(t)を規定するように、前記処理手段(26)は、前記第一のセンサー手段(18)および第二のセンサー手段(20)が生成するシグナルを処理することができ、前記処理手段(26)は、さまざまなタイプの細菌、球菌型または桿菌型の細菌、異なるファミリーの細菌、異なる細菌種、または異なる細菌株の成長曲線に適用される回帰方程式のパラメータセットの典型的な数値の一群から構成される第一の分類データ(D1)が記憶されるデータベース記憶手段(28)を含み、該第一の分類データ(D1)を用いて、2つの微分曲線Δ1(t)およびΔ2(t)の変化から、前記生体サンプル中に存在する細菌のタイプ、または該細菌が属するファミリーまたは株または種が推定され、前記記憶手段(28)には、予め記憶された第二のデータ(D2)も存在しており、該第二のデータ(D2)は、前記2つの微分曲線Δ1(t)およびΔ2(t)の変化と、所望のマクファーランド濁度
閾値への到達が絶対濁度とは独立して得られる該所望の濁度閾値を定義するマクファーランド濁度標準δ(t)に係わる濁度値の対応する変化率との依存性のデータであり、前記依存性は式δ=a1×Δ2+b1×Δ+c1で表され、a1、b1およびc1は同定されるファミリーに適した特定パラメータであり、Δは濁度の相対的変化率であり、前記第二の依存性データ(D2)は、該細菌が属する各ファミリーまたは株または種について定義され分類され、前記処理手段(26)は、前記2つの微分曲線Δ1(t)およびΔ2(t)と、マクファーランド濁度標準に係わる前記濁度値の対応する変化率δとの相互関係を比較することができる生体サンプルの細菌検査用装置。 - 上記包含要素(16)が試験管である請求項8に記載の装置。
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