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Methodenartikel

Schnelle Identifizierung von Gram-negativen Bakterien aus Blutkulturbrühe unter Verwendung von MALDI-TOF-Massenspektrometrie

23.8K Aufrufe

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DOI:

10.3791/51663

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28. Mai 2014

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die Anwendung der Matrix-unterstützten Laserdesorption / Ionisation Flugzeit (MALDI-TOF)-Massenspektrometrie (MS) direkt an Blutkulturbrühe beschleunigt die Identifizierung von Bakterien. Das vorgestellte Verfahren ist ein schnelles und zuverlässiges Verfahren zur Identifizierung von Gram-negativen Bakterien direkt aus Blutkulturbrühe.

Zusammenfassung

Eine wichtige Rolle der klinischen Mikrobiologie-Labor ist eine schnelle Identifizierung von Bakterien, die Infektion der Blutbahn liefern. Traditionelle Identifizierung erfordert die Subkultur der signalisiert Blutkulturbrühe mit Identifikations erst verfügbar, nachdem Kolonien auf festen Agar sind gereift. MALDI-TOF-MS ist ein zuverlässiges, schnelles Verfahren zur Identifizierung der meisten klinisch relevanten Bakterien als Kolonien auf festem Medium aufgebracht. Die Anwendung der MALDI-TOF-MS direkt an Blutkulturbrühe ist ein attraktiver Ansatz, da sie das Potenzial hat, Artbestimmung von Bakterien beschleunigen und zu verbessern klinische Management. Allerdings ist ein wichtiges Problem zu überwinden, die Pre-Analyse Entfernung von störenden Harze, Proteine ​​und Hämoglobin in Blutkulturproben, die, wenn nicht entfernt werden, stören die MS-Spektren und kann zu einer unzureichenden oder niedrigen Diskriminierung Identifizierung Partituren Ergebnis enthalten. Zusätzlich ist es notwendig, bacter konzentrierenia zu entwickeln Spektren von ausreichender Qualität. Die vorgestellte Methode beschreibt die Konzentration, Reinigung und Gewinnung von Gram-negativen Bakterien so dass für die frühzeitige Identifizierung von Bakterien aus einer Blutkultur signalisiert Brühe.

Einleitung

Patienten mit Infektion der Blutbahn (BSI) durch Bakterien weiterhin hohe Mortalität im Krankenhaus haben, angefangen von 6 bis 48% ein. Die Lieferung der entsprechenden Antibiotika fördert das Überleben und in der Untergruppe der Patienten mit schwerer Sepsis, jede Stunde Verzögerung, um eine geeignete Therapie korreliert mit verringerten Überlebens 2,3. Dementsprechend ist ein zentrales Ziel der klinischen Labor, um schnell zu erkennen, zu identifizieren und kommunizieren die Anwesenheit von Bakterien in Blutkulturen, klinische Entscheidungen. Es hat sich gezeigt, dass die mikrobiologischen Labor hat den größten Einfluss auf eine antimikrobiel....

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Protokoll

1. Blutkultur Brühen Flagge als "Positiv"

  1. Entfernen Sie die signalisiert Blutkulturflasche von der kontinuierlichen Überwachung Brutschrank und legen Sie sie in einem biologischen Sicherheitsschrank. Hinweis: Die Flaschen können gefährliche Mikroorganismen enthalten und allgemeine Vorsichtsmaßnahmen befolgt werden müssen. Wegen der Gefahr von Infektions Aerosole bei der Probenahme, müssen alle Stichprobenverfahren in einem Biosafety Klasse II Sterilbank durchgeführt werden.

2. Gram Stain ist bereit

  1. Bereiten Sie eine Gram-Färbung aus dem Blut signalisiert Kulturbrühe nach lokalen institutionellen Protokoll....

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Ergebnisse

Die erzeugte MALDI-TOF MS-Spektren sind mit der integrierten Referenzspektren der Datenbank verglichen. Eine logarithmische Score ist für das Vertrauen der Partie zwischen dem Test-Isolat und der Referenzdatenbank isoliert, mit der Empfehlung von einem Score ≥ 1,7 für wahrscheinlich, Identifikation zu Gattungen Ebene (Abbildung 1) und ≥ 2,0 für wahrscheinliche Identifizierung von Arten (Abbildung erforderlich zugeordnet 2). Bericht zur Art, wenn die Punktzahl ≥ 1.7 und .......

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Diskussion

Es ist wichtig, bei der Anwendung von MALDI-TOF-MS, um den Blutkulturbrühe, die die Post Zentrifugationsschritte werden mit ausreichender Sorgfalt durchgeführt, nicht die getrennten Komponenten remixen. Es ist besonders wichtig, die Blutkulturbestandteilen und humanen zellulären Proteine, einschließlich Hämoglobin, das Spikes Störung der MALDI-TOF-Spektren erzeugen können, zu entfernen.

Obwohl MS Hersteller empfehlen der Partitur von ≥ 2,0 für Arten geschnitten und ≥ 1,7 für Gattung Identifi.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
BACTEC Plus Aerobic/F MediumBecton Dickinson; BD, Franklin Lakes, NJ, USA442192
BACTEC Lytic/10 Anaerobic/F MediumBecton Dickinson; BD, Franklin Lakes, NJ, USA442265
BACTEC Peds Plus MediumBecton Dickinson; BD, Franklin Lakes, NJ, USA442194
Vacutainer - BluttransfergerätBecton Dickinson; BD, Franklin Lakes, NJ, USA364880Einweg-Probenahmegerät, das das Risiko von Nadelstichverletzungen verringert
Vacutainer SST 5,0 ml, Advance plusBecton Dickinson; BD, Franklin Lakes, NJ, USA367954Serum Trennröhrchen
Spritze 10 mlBecton Dickinson; BD, Franklin Lakes, NJ, USA302143
TransferpipetteSamco, USA222-20S
Transferpipette (feine Spitze)Samco, USA232-20S
Mikrozentrifugenröhrchen (2,0 ml)Eppendorf, Hamburg, Deutschland0030.120.094
Steriles Wasser (DNAse und RNAse frei)Life Technologies, Carlsbad, California, USA10977-015
AmeisensäureSigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, USAF0507
Matrix-Lösung Bruker Daltonics, Bremen Deutschland28507410 mg/ml α-Cyano-4-hydroxyzimtsäure, 50 % Acetonitril, 2,5 % Trifluoressigsäure
Benchtop microflex LT MALDI-TOF MSBruker Daltonics, Bremen DeutschlandVerwendung der Software BioTyper 3.1 (Build 65) und FlexControl 3.3 (Build 99)

Referenzen

  1. Bearman, G. M., Wenzel, R. P. Bacteremias: a leading cause of death. Arch. Med. Res. 36 (6), 646-659 (2005).
  2. Leibovici, L., Shraga, I., Drucker, M., Konigsberger, H., Samra, Z., Pitlik, S. D. The benefit of appropriate empirical antibiotic treatment in patients with bloodstream....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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