[发明专利]细菌耐药性快速预测系统及其预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种细菌耐药性预测系统，尤其是一种细菌异质性耐药快速预测系统及其预测方法，属于医药卫生领域。

背景技术

目前，细菌耐药性检测主要分为两大类：第一类利用培养技术对细菌在含有不同抗生素的固态或液态培养基中进行培养并直接观察抗生素对细菌生长的抑制，因为细菌培养容易有污染并一般需要24小时及以上的时间才能检测到生长，同时每一种抗生素都要单独添加到培养基中(同时加两种以上的抗生素可能产生协同或拮抗作用)从而需要多次培养才能确定一个菌株对多种抗生素的耐药，所以该传统方法具有很大的局限性。第二类是利用分子生物学方法检测基因组上耐药基因的存在，如PCR检测某一特异耐药基因的试剂盒，该试剂盒仅可用某一特定基因，由于细菌的耐药基因发生重组和突变导致序列发生变化非常频繁，这些试剂盒的使用也受到很大的局限。同时，临床中出现的菌株异质性的也大大限制了分子基因诊断方法的应用。

细菌的耐药大多数出现在长期应用某一类抗菌药物的患者体内，在长期的药物选择性压力作用下，细菌的基因或染色体发生变异，从而导致细菌耐药性的变化。异质性耐药广泛存在于多种细菌对各类抗菌药物的耐药现象中，是细菌进展至完全耐药的必要前提。异质性耐药是指具有基因同源性的细菌亚群表现出对某种抗菌药物敏感性各不相同的耐药现象，直观表现为：在K-B纸片或E-test试纸条的抑菌圈内观察到有菌落生长。在药敏试验中常表现为假敏感而误导临床，引起治疗失败。因此，研究异质性耐药对了解细菌耐药过程及发生机制、为临床提供正确药敏信息具有重要意义。临床工作新发现：大肠埃希菌在碳青霉烯抑菌圈内有大小不等的菌落生长，PAP实验证实为碳青霉烯异质性耐药。这部分耐药亚群的出现，导致细菌感染时间延长，给患者增加了经济负担以及身体和精神上的双重痛苦。这些异质性耐药在体外常规MIC测定的药敏试验中常表现为“假敏感”，若采用K-B法或E-test等方法检测则会发现一小部分亚群表现为耐药，此类耐药亚群可导致临床抗生素治疗失败和感染复发。因此，了解和研究病原菌异质性耐药菌株的耐药机制、检测方法等，对于异质性耐药细菌的监控具有重要的临床意义。由于细菌异质性耐药亚群的检出存在一定的难度，单纯用一种分析手段容易发生漏检，造成临床抗感染治疗失败，引起感染科医生、微生物检验及相关人员的广泛关注。因此，有必要研究一种能够快速预测细菌异质性耐药的系统及其预测方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种细菌耐药性快速预测系统，尤其是细菌异质性耐药预测系统。该系统使用方便，功能丰富，利用了互联网和安全的云计算存储技术，通过在云服务器进行数据分析，不仅可以判断待测细菌对不同抗生素的耐受程度，还能够准确判断细菌异质性耐药，从而指导临床用药，使医生能够有效治疗由异质性耐药引起的感染，并为新型诊断方法和抗感染制剂提供方向和思路。

本发明的另一目的在于提供一种上述细菌耐药性快速预测系统的预测方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

细菌耐药性快速预测系统，包括DNA提取设备、细菌基因组指纹分型设备；细菌耐药性表型测定设备和细菌耐药性表型数据采集分析设备；数据分析系统，包括智能终端、云服务器和细菌数据库服务器。所述细菌基因组指纹分型设备和耐药性表型测定设备通过线路或无线信号与智能终端连接，其中：

所述细菌基因组DNA提取设备，用于从待测细菌中提取基因组DNA；

所述细菌基因组指纹分型设备，用于从待测细菌基因组DNA中采集指纹信息，并将指纹信息发送到智能终端；

所述细菌耐药性表型测定设备，用于测定细菌耐药表型，并将表型信息发送到智能终端；所述细菌耐药性表型数据采集分析设备，用于采集并分析细菌耐药性表型数据，并将表型信息发送到智能终端；

所述智能终端，用于接受待测细菌的基因组DNA指纹信息和细菌耐药表型信息，以及待测细菌的临床或环境分离信息，并将这些上传到云服务器；

所述云服务器，用于接收智能终端上传的信息，并通过加密的方式访问和读取细菌数据库服务器，将待测细菌基因组DNA指纹信息和耐药性表型信息与细菌数据库服务器存储的DNA指纹信息和表型信息进行分析比对，匹配后对待测细菌信息进行运算处理，自动完成对待测细菌菌株的抗生素耐药谱的预测，当细菌基因组DNA指纹信息一致而耐药性表型不一致时，提示为细菌异质性耐药，然后将抗生素耐药谱和抗生素用药指导信息反馈给智能终端。