用于在小体积生物样品中测定痕量抗生素的微生物学方法技术

技术编号:13630614 阅读:90 留言:0更新日期:2016-09-02 10:43
用于在小体积生物样品中测定痕量抗生素的微生物学方法,其包括测定抗生素针对金黄色葡萄球菌的最小抑制浓度(MIC),所述抗生素选自二甲胺四环素、环丙沙星、卡那霉素、四环素和苯唑西林。将所述细菌在Mueller‑Hinton肉汤(MHB)中培养过夜,随后将所述培养物稀释至0.5McFarland标准(1.5x108细胞/mL)。之后,将所述抗生素以200μL的终体积添加至96孔板并在37℃下孵育18小时。测定吸光度并将结果表示为相对于包含所述生物样品和所述细菌培养物的对照的抑制百分比,所述生物样品进而选自尿、血液、滑液、眼房水或脑脊液(CSF)。获得表示细菌生长抑制百分比相对于抗生素浓度的曲线,并通过“四参数逻辑曲线(4PL)”进行调整,得到所述生物样品中所述抗生素的浓度值。所述方法甚至测定出生物样品中量为ng/mL水平的抗生素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于测定小体积生物样品中的痕量抗生素的微生物学方法。
技术介绍
大量研究已证实,脊髓胶质细胞(spinal glia)在慢性疼痛的发生和持续中发挥作用。与此观点相符,提出对脊髓中的胶质细胞功能进行药理学抑制可能抑制疼痛的脊髓机理。已经表明,不同的药物除用作抗生素(二甲胺四环素、阿莫西林、新霉素、头孢曲松)之外,还表现出抗炎活性。这使得药物可用于慢性疼痛的研究。通常,这些抗生素经鞘内施用于患有慢性疼痛病症的大鼠,到达这些动物中具有非常小容积(约80至100μL)的隔室(compartment)。通过经典方法例如高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)来测定这些抗生素具有很大挑战,因为在这种情况下,应对样品中存在于脑脊液中的成分进行清除,例如蛋白质、肽或其他妨碍其用于HPLC色谱的组分。此外,由于仅一份用于HPLC的样品就已耗尽大鼠的所有脑脊液,因而,无法实现抗生素的动力学研究。另外,该方法还可用于测定其他生物流体例如尿、血液、滑液、眼房水等中的抗生素。与质谱偶联使用HPLC来检测生物样品或其他样品中的痕量抗生素也是可能的,但是检测所需的体积较大(在mL范围内)。与通过HPLC方法进行的测定相比,微生物学方法是简单、灵敏且节约成本的替选。特别地,在现有技术中,已公开了通过使用0.1至0.6ml血清样品在40分钟至1.5小时内进行测量的确定抗生素(卡那霉素和庆大霉素)血液水平的测定。该原理是基于对含有大量受试生物接种物的培养物中的pH下降进行的测量。抗生素抑制细菌生长,从而导致发酵受到抑制。抑制程度反映为培养基中的pH变化,这一变化与所添加抗生素的浓度相关。参见,S.Faine和D.C.Knight在The Lancet中的“Rapid microbiological
assay of antibiotics in blood and other body fluids”,1968年8月17日,第375-378页。通过使用Delvotest SP-NT和Copan Milk Test来对牛乳中抗生素水平进行筛选的测定也是已知的。这些抑制测定由含有嗜热脂肪芽胞杆菌(Bacillus stearothermophilus)孢子和营养物质的琼脂安瓿或微板组成。在添加所研究乳的情况下,孢子发芽并且产生碳酸。这种酸导致安瓿中的溴甲酚紫指示剂从紫色变成黄色。因此,孵育之后的黄色安瓿指示为阴性样品。抗生素的存在抑制了细菌生长并且安瓿中琼脂的颜色仍为紫色,则指示了阳性结果。Delvotest SP-NT和Copan Milk Test由SP Delvotest和Delvotest Milk Control Stations(MCS)开发。参见Validation and comparison of the Copan Milk Test and Delvotest SP-NT for the detection of antimicrobials in milk.Marie-Hélène Le Breton,Marie-Claude Savoy-Perroud Jean-Marc Diserens.Analytica Chimica Acta 586(1-2):280-283,(2007)。另一已知的测定是基于在接种的琼脂中,抗生素对参照细菌的抑制作用的浓度依赖性变化,所述参照细菌为枯草芽孢杆菌(B.subtilis)ATCC6633、金黄色葡萄球菌(S.aureus)ATCC 6538p和表皮葡萄球菌(S.epidermidis)ATCC 12228。结果表示为相对于抗生素浓度的平均抑制圈(以mm计)。参见,Application of microbiological assay to determine pharmaceutical equivalence of generic intravenous antibiotics.Andrés F.Zuluaga,María Agudelo,Carlos Rodríguez和Omar Vesga.BMC Clinical Pharmacology 2009,9:1doi:10,1186/1472-6904-9-1。此外,CN1858232公开了用于检测农产品中的抗生素残留的技术,特别是以试剂盒形式开发的微生物学检测可食性动物组织中的磺胺类药物残留的方法。该方法包括制备培养基I和培养基II;用培养基I和培养基II形成培养基,其使用作为工作微生物的巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、用于质控的新霉素纸片和协同性甲氧苄啶溶液。该技术提供了检测简单、灵敏度高且货架期长的试剂盒。EP0418113涉及用于检测样品中的抗菌化合物的微生物学测试试剂盒和方法,其特别地可用于食品或乳品工业。所述方法包括以下步骤:a)将所述样品与对所述抗菌化合物表现出提高的灵敏度的活细菌混合以形成混合物;b)在最佳生长条件下孵育所述混合物;c)用信号产生剂的水溶液稀释所述混合物,所述信号产生剂特别被选择用于检测所述细菌中存在
的至少一种代谢标志物;d)将所述混合物孵育足够的时间以使所述时间信号被检测到;d)测量或检测所述混合物中的所述信号;e)将所述信号与同时进行步骤(a)至(d)的不含所述抗菌化合物的对照样品进行比较。因此,提供用于基于小体积生物样品(10至20μL)来测定抗生素而无需任何预先准备的高灵敏度微生物学方法将是有利的。附图简述图1示出了基于五种抗生素之浓度的金黄色葡萄球菌生长抑制(%)分布曲线,每种抗生素测定三次。点为平均值±标准偏差(SD)。图2示出了基于五种受试抗生素之浓度的大肠杆菌(E.coli)生长抑制(%)分布曲线。可以看出,大肠杆菌对所有受试抗生素的灵敏度均较差。因此,使用金黄色葡萄球菌来进行其余的实验(每种抗生素测定三次,点为平均值±SD)。图3示出了通过向由图1获得的二甲胺四环素抗生素应用4PL曲线方程得到的曲线。由此,绘出了图4曲线。图4示出了注射到小脑延髓池(cisterna magna)中的二甲胺四环素的动力学。可以看出,本专利技术的方法允许定量10至100ng/ml范围内的二甲胺四环素浓度。专利技术详述实施例根据临床实验室标准委员会(Institute for Clinical Laboratory Standard)建议的方案在96孔板中通过微稀释法来测定二甲胺四环素、环丙沙星、卡那霉素、四环素和苯唑西林抗生素针对ATCC金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC 6538和大肠杆菌(Escherichia coli)ATCC 1129的最小抑制浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)。简言之,将细菌在Mueller-Hinton肉汤(MHB)中培养过夜,并稀释至0.5McFarland(1.5x108细胞/mL)。将不同的抗生素添加至在96孔板中的细菌培养物,直至终体积为200μL。将该板在37℃下孵育18小时,并在ELISA读数仪(Thermo Labsystems M本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于在小体积生物样品中测定痕量抗生素的微生物学方法,其包括如下测定抗生素针对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的最小抑制浓度(MIC),所述抗生素选自二甲胺四环素、环丙沙星、卡那霉素、四环素和苯唑西林:将所述细菌在Mueller‑Hinton肉汤(MHB)中单独培养以随后将所述培养物稀释至0.5McFarland标准(1.5x108细胞/mL),之后添加所述抗生素并在37℃下孵育18小时,然后测定吸光度并将结果表示为相对于包含所述生物样品和所述细菌培养物的对照的抑制百分比,所述生物样品进而选自尿、血液、滑液、眼房水或脑脊液(CSF);获得表示细菌生长抑制百分比相对于抗生素浓度的曲线,并通过“四参数逻辑曲线(4PL)”曲线拟合分析进行拟合,以得到所述生物样品的抗生素浓度值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.18 CL 3628-20131.用于在小体积生物样品中测定痕量抗生素的微生物学方法,其包括如下测定抗生素针对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的最小抑制浓度(MIC),所述抗生素选自二甲胺四环素、环丙沙星、卡那霉素、四环素和苯唑西林:将所述细菌在Mueller-Hinton肉汤(MHB)中单独培养以随后将所述培养物稀释至0.5McFarland标准(1.5x108细胞/mL),之后添加所述抗生素并在37℃...

【专利技术属性】
技术研发人员:洛雷托·萨纽埃萨查韦斯马塞拉·安德烈亚·威尔肯斯安万德特克劳迪奥·奥雷利奥·劳里都富恩萨利达
申请(专利权)人:智利圣地亚哥大学
类型:发明
国别省市:智利;CL

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