[发明专利]用于检测在样品容器中的微生物生长的方法和系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2012年3月22日提交的美国临时申请序列号61/614,037的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。

背景

本公开内容大体上涉及用于检测剂(例如，细菌)是否存在于诸如血液或尿液的生物或临床样品中的系统和方法的领域。

检测在血液样品中的微生物的生长并因此存在的仪器目前存在于美国的市场上。一个这样的仪器是本受让人bioMérieux,Inc的BacT/ALERT 3D仪器。该仪器接收包含例如来自人类患者的血液样品的血液培养瓶。该仪器温育该瓶。在温育期间，在温育器中的光学检测单元定期地分析被包含在该瓶中的比色传感器。由检测单元获得的反射测量被用来检测微生物的生长在该瓶内是否发生。光学检测单元、样品容器和传感器被描述在专利文献中，见美国专利4,945,060、5,094,955、5,162,229、5,164,796、5,217,876、5,795,773以及5,856,175，其各自的全部内容通过引用并入本文。美国专利5,856,175和5,164,796描述了用于测试微生物生长在样品容器内是否发生的方法。

BacT/ALERT仪器的阳性瓶检测算法的性能被认为商业上可接受的。然而，它具有许多缺点。第一，当检测时间(TTD)对比于反射率曲线的目视检查时，检测时间在某些情况下好像被延迟。换言之，检测晚于比所期望的指数生长期发生(见图2和以下的描述)。第二，由于诸如来自装载相对冷的瓶、在温育器的不同单元中重新装载瓶以及在相同单元内瓶被移动的温度影响的事件的结果，假阳性结果已知发生。第三，在瓶的延迟装载的情况下，假阴性结果已知发生。当检测到仅指数期的上部或者稳定期不在足以高至触发初始反射率值正阈值的反射率水平时，观察到假阴性结果。第四，该算法的逻辑被认为是复杂的、难以理解并且难以维护的。

与大体上涉及在生物样品中的微生物检测有关系的其他现有技术包括以下专利：U.S.5,770,394、U.S.5,518,923、U.S.5,498,543、U.S.5,432,061、U.S.5,371,016、U.S.5,397,709、U.S.5,344,417、U.S.5,374,264、U.S.6,709,857以及U.S.7,211,430。以下的专利文件也可能有关系的：US 7,991,558、US 7,668,663、US 2009/0119020、US 2011/0029252、US 2011/0208432、US 2009/0287754以及US 2010/0070190。

在诸如BacT/ALERT 3D的检测仪器以及相似的仪器中，一旦血培养瓶被测试对于微生物存在呈阳性，那么由于血液成分和包含样品的一次性系统的人工制品(例如，瓶)的干扰而难以获得高水平的微生物剂的表征或微生物剂的种类鉴别。因此，目前的方法使用瓶或其他合适的一次性容器以及用于样品中的自然生长和检测的相关的仪器，如上文描述的。一旦该仪器表明该瓶微生物剂的存在呈阳性，根据目前方法“阳性”瓶从仪器中手动收回并且样品的一部分从瓶中手动去除并且在琼脂板上培养。该板手动地放置于温育器中并且定期检查微生物再次培养的生长。在再次培养充分生长后，培养的样品从该板中取出并且放置在测试管中。然后该测试管被引入到用于通过具有多个单独的孔的一次性测试样品卡鉴别测试的另一个仪器中。一次性测试卡在专利文献中是已知的，见美国专利4,118,280、3,963,355、4,018,652、4,116,775以及4,038,151、5,609,828、5,746,980、5,766,553、5,843,380、5,869,005、5,916,812、5,932,177、5,951,952以及6,045,758，其全部内容通过引用并入本文。

然后测试样品卡在本领域内已知的分析仪器，如受让人的VITEK 2仪器中处理。VITEK 2仪器温育并且用读数装置定期读取测试样品卡的孔。样品在该卡的一个或多个孔中的生长导致微生物剂的鉴别。VITEK 2仪器被描述在专利文献中，见美国专利5,762,873和6,086,824，其内容通过引用并入本文。

从将样品引入到血液收集瓶的时间到培养，检测微生物的存在，然后通过VITEK 2仪器鉴别微生物的时间的整个过程通常花费2-5天。发生长阳性瓶检测后的单独的鉴别步骤通常占据这些的1-3天。

如果检测和鉴别血液样品中的微生物剂以及向临床医生报告结果所花费的时间从目前的2-5天缩短到少于1天，对于病人重要的并潜在的救生、临床的利益是可能的。