空气传播的细菌样品收集和分析系统技术方案

本发明专利技术提供了一种气溶胶生物收集器/分析器，和用于诊断而收集和分析气溶胶样品的方法。特别的，本发明专利技术涉及空气传播的气溶胶收集和细菌分析系统和方法，其能够收集空气传播的气溶胶样品和通过单一步骤的空气动力的冲击将其制备用于分析。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及收集和分析经空气传播的细菌或生物的颗粒的系统；更特别地，涉及以下系统，所述系统包括用于经空气传播的细菌或生物的颗粒的检测的气溶胶收集系统，其可以用于制备用于诊断的样品或直接诊断来自于环境或患者(例如，诸如，肺结核)的细菌感染样品。
技术介绍
肺结核(TB)是接触性传染病，每年导致200万人死亡。每年全世界大概930万人发展TB，其中估计大概440万人未被诊断。改进TB的诊断可能导致每年拯救全世界大约625000调整的生命(annual adjusted livessaved),和从工业化国家中消灭TB。(见，例如，Center ofDisease Controland Prevention, TB elimination:Trendsin tuberculosis2008, (2009)；和 WorldHealth Organization, Diagnostics fortuberculosis:global demand and marketpotential (2006),这些的每一个公开内容均在此以引用并入。)然而所有常见的TB诊断设备，除了 X射线，均依赖痰样品收集。典型的，每个患者收集三个样品(每个多于3ml)。在一些患者人群中，这个步骤特别的困难。(见M.B.Conde等人，American Journal ofRespiratoryand Critical Care Medicine, 162:2238_2240,(2000);和 0.D.Schoch 等人，American Journal of Respiratory and Critical CareMedicine, 175:80_86，2006，这些的公开内容在此以引用并入)。例如，在儿童的情况下，需要特殊的步骤如痰诱导(sputum induction)和胃抽吸(gastric aspiration);所有这些对于健康护理提供者和患者都是不愉快的和困难的。(World HealthOrganization,Introduction and diagnosis of tuberculosis in children.1nternational Journalof Tuberculosis and Lung Disease, 10(10):10911097，(2006)，其公开内容在此以引用并入。)在痰诱导不成功的情况下，使用光学纤维的支气管镜检查进行已知为支气管肺泡灌洗(BAL)的程序。(N.E.Dunlap 等人，American Journal of Respiratory and CriticalCare Medicine, 161 (4):1376_1395，(2000)，该公开内容在此以引用并入)。该程序需要医学医生，并且如果支气管镜没有适当的消毒，可能导致感染。而且，痰样品通常被唾液污染，其降低痰样品的质量(每ml更少的结核分枝杆菌(Mtuberculosis)细胞)导致低的诊断敏感性。(M.Sakundarno 等人,BMCPulmonary Medicine, 9 (I):16, (2009),该公开内容在此以引用并入。)每一个TB诊断测试以它的实用性和表现为特征。(见例如，WorldHealth Organization, Diagnosticsfor tuberculosis:global demandand marketpotential (2006) ；fforId Health Organization, InternationalJournal ofTuberculosis and Lung Disease,10(10): 10911097, (2006)；和 WorldHealthOrganization, Global tuberculosis control:Surveillance, planning,financing(2009)，这些的每一个的公开内容均在此以引用并入)。实用性指执行测试的时间、训练、资源、易接受性和花费。表现指测试的敏感性和特异性。理想的诊断方法是具有高表现的实用的，然而现在的TB诊断固有地具有其上两者的权衡。(见上文WHO引文。)这些诊断包括:放射照相法、细菌学培养、药物敏感性测试培养(DST)、痰涂片显微术(SSM)，和核酸扩增测试(NAAT) ο (见上文 WHO 引文；和 M.D.Perkins 和 J.Cunningham, The Journaloflnfectious Diseases, 196 (Suppll):S15_27，(2007)，这些公开内容在此以引用并入)。放射学(胸部X-射线)是最快的诊断方法之一(< I小时)，但受困于非特异性并且需要在实验室操作的昂贵的设备。细菌培养被认为是具有87%的敏感性的黄金标准，并可以检测痰中低至10-100个细胞/ml。使用DST进一步处理细菌培养物允许鉴定MDR-TB的特异性菌株。然而，获得结果需要在资源密集的实验室环境中耗费2-6个星期。(见G.E.Pfyffer等人，Journal of Clinical Microbiology, 35 (9) =2229-2234, (1997)，这个公开内容在此以引用并入)。SSM是最实用且被广泛使用的测试，因为其相对廉价并简单。痰样品进行结核分枝杆菌的耐酸性染色。显微镜操作员鉴定为阳性反应(ss+)需要多于10000个细胞/ml的痰。(见上文引用的WH0(2006)公开。)由于积压，这些测试在一些国家可能花费长达6个月并且需要多次造访。SSM的敏感性低于60% (在高风险组中低至20%)并且尽管在高流行组中特异性高，但在工业化国家中变差。(见上文引用的M.D.Perkins&J.Cunningham)。NAAT对SSM阳性患者(ss+)具有>95%的敏感性(60_70%对于88_)和高特异性。10-1000个细胞/ml的痰包含足以扩增，杂交并产生阳性信号的DNA。(见上文引用的M.D.Perkins&J.Cunningham)。NAAT和细菌培养有最高的表现并且是仅有的两个可以检测MDR-TB的测试。NAAT由于实验室技术人员进行以痰为基础的样品准备遭受低实用性，并因此在资源有限的实验室中高度可变。(见上文引用的M.D.Perkins&J.Cunningham)。如果样品制备方法是成本有效地自动化的，NAAT可能满足发展国家和工业化国家的优先配置。另一个挑战医学领域的诊断的问题涉及医院内获得性感染(HAI)。根据疾病控制与预防中心(CDC)，每年在美国医院发生170万HAI (9.3人每1000个患者日(patient-day)或4.5人每100个进入者)，导致每年约99000人死亡。(见例如R.M.Klevens等人，Public Health Reports, 122, (2007),这个公开内容在此以引用并入)。反之,估计HAI相当于每年超过 $350 亿的医疗花费。(见 R.D Scott II, Centers for Disease ControlandPrevention，2009，这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·西斯利安，拉姆齐·纳斯尔，马森·纳斯尔，
申请(专利权)人：戴顿公司，
类型：
国别省市：