【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改进的快速抗微生物剂敏感性测试的方法相关申请的参考本申请要求2016年12月23日提交的美国临时申请序列号62/438780和2017年4月21日提交的美国临时申请序列号62/488454以及2017年7月20日提交的美国临时申请序列号62/535106的优先权，其公开特此通过参考结合。领域本专利技术通常涉及抗微生物剂敏感性测试，并且更具体地讲涉及临床样品的快速抗微生物剂敏感性测试。背景抗微生物剂抗性的微生物感染与不良临床结果(包括受感染患者中的发病率、死亡率和健康护理成本增加)相关。在过去的30年中，美国的此类设施中这些生物体的流行度稳步增加。微生物的表型抗微生物剂敏感性测试(AST)对于告知医师适当的治疗方案至关重要。使用现有方法，AST测定一般地需要最少8小时，由于许多临床微生物学实验室中的轮班工作而使其成为过夜过程。在等待从目前AST方法测定的同时，患者经常被给予广谱抗微生物剂，这经常对患者健康具有显著的不利影响和/或有助于正在增加的抗微生物剂抗性流行。此外，获得准确的抗微生物治疗信息的这种时间延迟增加患者在医院中的停留，从而增加患者的成本和不便。长时间来获得AST测定导致被传递给医生的信息不完整。所涉及的时间长度导致经常妨碍鉴定抗微生物剂效力的速率或杀灭动力学的终点测定。任何短期或间歇性数据产生的准确性和可靠性(如果有的话)都是有问题的，因为缺少足够的质量控制测定，无论是历史上可用的还是平行运行的。政府和健康护理行业正在提出促进医院更好的抗微生物剂管理的规则，并且许多行业专家预计未...
【技术保护点】
1.一种用于确定微生物的抗微生物剂敏感性的方法，所述方法包括：/n- 将一种或多种微生物的悬浮液引入到包含多个室的盒中，其中多个室包含一种或多种抗微生物剂；/n- 在促进微生物生长的条件下将所述盒温育初始温育期；/n- 在所述盒室的子集中进行一个或多个检查点测定以确定微生物生长是否已达到阈值；和/n(a) 如果达到所述阈值，则在多个所述盒室中进行多个不同的生长测定以确定所述微生物对所述一种或多种抗微生物剂的敏感性，并获得最小抑制浓度(MIC)和/或定性敏感性结果(QSR)；或/n(b) 如果未达到所述阈值，则在促进微生物生长的条件下进行一个或多个另外的温育期，直至/n(i) 达到所述阈值，并且之后进行步骤(a)；或者/n(ii) 发生最多18小时而没有达到所述阈值并且不进行进一步的测定。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
【国外来华专利技术】20161223 US 62/438780;20170421 US 62/488454;2017071.一种用于确定微生物的抗微生物剂敏感性的方法，所述方法包括：
-将一种或多种微生物的悬浮液引入到包含多个室的盒中，其中多个室包含一种或多种抗微生物剂；
-在促进微生物生长的条件下将所述盒温育初始温育期；
-在所述盒室的子集中进行一个或多个检查点测定以确定微生物生长是否已达到阈值；和
(a)如果达到所述阈值，则在多个所述盒室中进行多个不同的生长测定以确定所述微生物对所述一种或多种抗微生物剂的敏感性，并获得最小抑制浓度(MIC)和/或定性敏感性结果(QSR)；或
(b)如果未达到所述阈值，则在促进微生物生长的条件下进行一个或多个另外的温育期，直至
(i)达到所述阈值，并且之后进行步骤(a)；或者
(ii)发生最多18小时而没有达到所述阈值并且不进行进一步的测定。
2.一种用于确定一种或多种微生物的抗微生物剂敏感性的方法，所述方法包括：
进行多个共具至少1.5小时的初始温育期的不同生长测定，其中在完成所述初始温育期之后添加一种或多种探针，每个测定包括在存在一种或多种抗微生物剂的情况下的微生物生长测定；和
基于相对微生物生长确定一种或多种微生物对一种或多种抗微生物剂的抗微生物剂敏感性，并且可获得最小抑制浓度(MIC)和/或定性敏感性结果(QSR)。
3.一种用于确定微生物的抗微生物剂敏感性的方法，所述方法包括：
(a)将一种或多种微生物的悬浮液引入到包含多个室的盒中，所述多个室包含一种或多种抗微生物剂；
(b)在促进微生物生长的条件下将所述盒温育初始时间段；
(c)在室的至少一个子集中进行检查点测定以确定微生物生长是否已达到阈值；
和
(d)当微生物生长达到所述阈值后，进行多个生长测定以确定微生物对多个盒室中的多种抗微生物剂的敏感性，使得可获得用于微生物的抗微生物剂的最小抑制浓度(MIC)和/或定性敏感性结果(QSR)。
4.权利要求3的方法，其中步骤(d)进一步包括：
当微生物生长达到低于所述阈值时，温育最多18小时的另外时间段，并重复步骤(c)以确定微生物生长是否已达到阈值；和
进行多个测定以确定微生物对多个盒室中的多种抗微生物剂的敏感性，使得可获得用于微生物的抗微生物剂的最小抑制浓度(MIC)和/或定性敏感性结果(QSR)。
5.一种用于通过进行生长测定确定一种或多种微生物的抗微生物剂敏感性的方法，所述方法包括：
在存在一种或多种抗微生物剂而不存在代谢探针的情况下温育微生物的悬浮液；
在温育所述一种或多种微生物之后，将代谢探针引入到水混溶性溶剂中；和
基于相对微生物生长确定所述一种或多种微生物的抗微生物剂敏感性。
6.一种用于确定一种或多种微生物的抗微生物剂敏感性的方法，所述方法包括：
(a)将微生物的悬浮液在包含抗微生物剂的盒中的多个室中温育初始时间段以促进微生物生长；和
(b)在所述盒室的子集中进行一个或多个检查点测定以确定相对微生物生长是否达到阈值，
其中达到所述阈值表明测定系统有足够的生长来提供对所述微生物的MIC或QSR数据；
(c)如果所述阈值
(i)被达到，进行一个或多个生长测定以确定所述一种或多种微生物对所述一种或多种抗微生物剂的最小抑制浓度(MIC)或定性敏感性结果(QSR)；或
(ii)未达到，将微生物的所述悬浮液再温育一段时间；并重复步骤(a)和(b)直至
条件(b)(i)得到满足；或
流逝的总时间对于所述测定系统的生长不足以提供对所述微生物的MIC或QSR数据。
7.一种用于促进微生物生长的方法，所述方法包括：
在促进微生物生长的条件下，在存在一种或多种抗微生物剂的情况下，于盒中温育一种或多种微生物的悬浮液；和
以不足以实现溶液混合的频率和/或轨道振荡半径搅动所述盒。
8.一种用于促进微生物生长的方法，所述方法包括：
将包含微生物的悬浮液的盒预热至约30℃-约45℃的温度；和
在促进微生物生长的条件下，在存在一种或多种抗微生物剂的情况下温育包含微生物的所述悬浮液的所述预热的盒。
9.前述权利要求中任何一项的方法，其中用于确定所述一种或多种抗微生物剂的所述最小抑制浓度(MIC)或所述定性敏感性结果(QSR)的测定数目小于进行的测定数目。
10.前述权利要求中任何一项的方法，其中用于确定所述抗微生物剂的所述最小抑制浓度(MIC)或所述定性敏感性结果(QSR)的测定数目等于进行的测定数目。
11.前述权利要求中任何一项的方法，其进一步包括确定测定是否适合于确定所述一种或多种微生物对所述一种或多种抗微生物剂的敏感性。
12.前述权利要求中任何一项的方法，其中不同的测定用于不同的抗微生物剂-微生物组合。
13.前述权利要求中任何一项的方法，其中一种或多种不同的测定用于不同的微生物种类。
14.任何一项前述权利要求的方法，其中至少一种测定选自：代谢探针测定、表面结合探针测定、化学探针测定、生化探针测定、酶促生化探针测定、ATP测定、核酸探针测定、双链核酸探针测定、光密度测定、视觉测定和pH分子探针测定。
15.任何一项前述权利要求的方法，其中每种测定选自：代谢探针测定、表面结合探针测定、化学探针测定、生化探针测定、酶促生化探针测定、ATP测定、核酸探针测定、双链核酸探针测定、光密度测定、视觉测定和pH分子探针测定。
16.前述权利要求中任何一项的方法，其中所述多种生长测定包括表面结合测定。
17.前述权利要求中任何一项的方法，其中所述多种生长测定包括代谢测定。
18.前述权利要求中任何一项的方法，其中所述多种生长测定包括代谢测定和表面结合测定。
19.前述权利要求中任何一项的方法，其中所述代谢生长测定包括：
(a)向多个室中添加代谢探针；
(b)在促进微生物生长的条件下的测定温育期；和
(c)获得吸光度、荧光、发光、电化学信号测量中的一种或多种。
20.权利要求19的方法，其中所述测定温育期为约30分钟-2小时。
21.权利要求19或20的方法，其中所述测定生长温育期为约1小时。
22.前述权利要求中任何一项的方法，其中代谢探针测定在随后的生长测定之前进行。
23.前述权利要求中任何一项的方法，其中代谢探针测定在表面结合探针测定之前进行。
24.前述权利要求中任何一项的方法，其中所述代谢探针包含7-羟基-10-氧化吩噁嗪-10-鎓-3-酮(刃天青)。
25.前述权利要求中任何一项的方法，其中所述代谢探针具有以下式(I)的结构：
(I)，
其中
R1独立地为CN、任选取代的C6-C10芳基或任选取代的5-至10-元杂芳基；
R2独立地为任选取代的C6-C10芳基或任选取代的5-至10-元杂芳基；
R3独立地为任选取代的C6-C10芳基、任选取代的5-至10-元杂芳基或子结构A；
子结构A为
,
其中
L1独立地为任选取代的C6-C10芳基或任选取代的5-至10-元杂芳基；
L2独立地为共价键、任选取代的C6-C10芳基或任选取代的5-至10-元杂芳基；
R4独立地为CN、任选取代的C6-C10芳基或任选取代的5-至10-元杂芳基；
R5独立地为任选取代的C6-C10芳基或任选取代的5-至10-元杂芳基；
每个X独立地不存在或为单价阴离子。
26.权利要求25的方法，其中R1独立地为CN或任选取代的C6-C10芳基。
27.权利要求25或26的方法，其中R2独立地为任选取代的C6-C10芳基。
28.权利要求25-27中任何一项的方法，其中R3独立地为任选取代的C6-C10芳基。
29.权利要求28的方法，其中X为单价阴离子。
30.权利要求25-27中任何一项的方法，其中R3为子结构A，并且所述化合物具有以下式(II)的结构：
。
31.权利要求30的方法，其中L1和L2的每一个独立地为任选取代的C6-C10亚芳基。
32.权利要求30或31的方法，其中R4独立地为CN或任选取代的C6-C10芳基。
33.权利要求30-32中任何一项的方法，其中R5独立地为任选取代的C6-C10芳基。
34.权利要求30-33中任何一项的方法，其中每个X独立地为单价阴离子。
35.权利要求25的方法，其中所述代谢探针具有选自以下的结构：
和。
36.权利要求35的方法，其中所述代谢探针包括2-(4-碘苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-苯基-2H-四唑鎓氯化物(INT)、(2-(4-碘苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-(2,4-二磺基苯基)-2H-四唑鎓钠盐(WST-1)、4-[3-(4-碘苯基)-2-(2,4-二硝基苯基)-2H-5-四唑鎓]-1,3-苯二磺酸盐(WST-3)或5-(2,4-二磺基苯基)-3-(2-甲氧基-4-硝基苯基)-2-(4-硝基苯基)-2H-四唑鎓内盐单钠盐(WST-8)。
37.任何一项前述权利要求的方法，其中所述代谢探针包括3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑鎓溴化物(MTT)、3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-5-(3-羧基甲氧基苯基)-2-(4-磺基苯基)-2H-四唑鎓(MTS)、2,3-双-(2-甲氧基-4-硝基-5-磺基苯基)-2H-四唑鎓-5-甲酰苯胺(XTT)、2,3,5-三苯基-四唑鎓氯化物(TTC)、5-氰基-2,3-二(对-甲苯基)四唑鎓氯化物(CTC)、3,3’(3,3’-二甲氧基-[1,1’-联苯]-4,4’-二基)双(2-(4-硝基苯基)-5-苯基-2H-四唑-3-鎓)(DBNPT)、3-(萘-1-基)-2,5-二苯基-2H-四唑-3-鎓(NDT)、噻唑蓝四唑鎓溴化物(TBTB)、吩嗪甲基硫酸盐(PMS)、吩嗪乙基硫酸盐(PES)、甘氨酰苯基丙氨酰-氨基氟香豆素(GF-AFC)、RealTime-Glo™、Caspase-Glo®、BATDA的乙酰氧基甲酯或二茂铁。
38.前述权利要求中任何一项的方法，其中所述表面结合探针包含镧系元素与二亚乙基三胺四乙酸或穴状配体的配位络合物。
39.权利要求38的方法，其中所述表面结合探针包含
。
40.前述权利要求中任何一项的方法，其中一种或多种生长指示剂包含能够结合微生物细胞膜、细胞壁、细胞被膜、质膜、细胞被囊；在细胞壁内、在细胞被膜内、纤毛、菌毛、鞭毛、细胞器、跨膜蛋白、细胞壁蛋白、细胞外蛋白、细胞内蛋白、细胞外相关多糖、细胞内相关多糖、脂质、细胞外脂质、细胞内脂质、膜脂质、细胞壁脂质、多糖、和/或与细胞被膜蛋白成为一体或相关的脂质、或细胞器、或核酸的化学或生化基团。
41.前述权利要求中任何一项的方法，其中确定微生物生长的所述多种测定包括指示剂的时间分辨荧光测量。
42.前述权利要求的方法，其中所述指示剂包含铕、锶、铽、钐和镝或其组合。
43.前述权利要求中任何一项的方法，其中用于确定微生物生长的所述多种测定包括使用放大器。
44.前述权利要求的方法，其中所述放大器选自酶、催化剂和纳米颗粒及其组合。
45.前述权利要求中任何一项的方法，其中用于确定微生物生长的所述多种测定包括用于量化双链DNA浓度的指示剂。
46.前述权利要求的方法，其中所述指示剂为溴化乙锭、碘化丙锭、SYTOX绿、菲啶类、吖啶类、吲哚类、咪唑类和花青，包括TOTO、TO-PRO和SYTO，或其组合。
47.前述权利要求中任何一项的方法，其中用于确定微生物生长的所述多种测定包括核酸扩增。
48.前述权利要求中任何一项的方法，其中用于确定微生物生长的所述多种测定包括核酸测序。
49.前述权利要求中任何一项的方法，其中用于确定微生物生长的所述多种测定包括使用腺苷三磷酸。
50.前述权利要求中任何一项的方法，其中用于确定微生物生长的所述多种测定包括光散射。
51.前述权利要求中任何一项的方法，其中用于确定微生物生长的所述多种测定包括光学显微术。
52.前述权利要求中任何一项的方法，其中用于确定微生物生长的所述多种测定包括测量微生物质量。
53.任何一项前述权利要求的方法，其中用于微生物生长的测定基于微生物的吸光度测量或比浊法测量。
54.任何一项前述权利要求的方法，其中不同的生长测定在不同的盒室中进行。
55.任何一项前述权利要求的方法，其中不同的生长测定在相同的盒室中进行。
56.任何一项前述权利要求的方法，其中所述不同的生长测定依序进行。
57.任何一项前述权利要求的方法，其中所述不同的生长测定同时进行。
58.任何一项前述权利要求的方法，其中多个室包含溶解于培养基中的一种或多种抗微生物剂。
技术研发人员：E斯特恩，A瓦西奇，K弗伦蒂，B斯皮尔斯，F琼克，
申请(专利权)人：赛录科试诊断公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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