マイクロ流体チップベースのループ媒介等温増幅による下気道感染症を引き起こす細菌性病原体の迅速な検出

要約

さまざまな細菌性病原体は、正確に検出され、迅速に治療されない場合、気道感染症を引き起こし、深刻な健康問題を引き起こす可能性があります。ループを介した等温増幅 によるこれらの病原体の迅速かつ正確な検出は、臨床現場での気道感染症の効果的な管理と制御を提供します。

要約

気道感染症(RTI)は、臨床現場で最も一般的な問題の1つです。細菌性病原体の迅速かつ正確な同定は、RTIの管理と治療のための実用的なガイドラインを提供します。この研究では、多チャンネルループ媒介等温増幅(LAMP)を介して気道感染症を引き起こす細菌性病原体を迅速に検出する方法について説明しています。LAMPは、細菌の核酸を高い精度と信頼性で迅速に検出する、高感度で特異的な診断ツールです。提案された方法は、時間がかかり、低レベルの細菌核酸を検出するためにより高い感度を必要とすることが多い従来の細菌培養方法に比べて大きな利点を提供します。この記事では、LAMPを使用して下気道からのサンプル(喀痰、気管支洗浄液、および肺胞洗浄液)を検出した肺 炎菌 感染とその複数の同時感染の代表的な結果を示します。要約すると、マルチチャンネルLAMP法は、臨床サンプル中の単一および複数の細菌性病原体を迅速かつ効率的に同定する手段を提供し、細菌性病原体の拡散を防ぎ、RTIの適切な治療を支援することができます。

概要

細菌性病原体によって引き起こされる気道感染症(RTI)は、主に世界中で罹患率と死亡率の一因となっています¹。これは、2〜3日間続く発熱を伴う上気道または下気道の症状として定義されます。上気道感染症は下気道感染症よりも一般的ですが、慢性および再発性気道感染症も一般的な臨床疾患であり、個人に大きなリスクをもたらし、医療システムに大きな負担をかけています²。RTIの一般的な細菌性病原体には、 Streptococcus pneumoniae³、 Haemophilus influenzae⁴、 黄色ブドウ球菌、 大腸菌、 Klebsiella pneumoniae、 Stenotrophomonas maltophiliaなどがあります。これらの病原菌は通常、宿主の鼻咽頭と上気道の粘膜表面にコロニーを形成し、喉の痛みや気管支炎などのRTIの典型的な症状を引き起こします。上気道から下気道の無菌領域に広がると肺炎を引き起こし、気道を通じて人から人へ広がる可能性があります⁵。重症の場合、侵襲性細菌性疾患、特に細菌性肺炎、髄膜炎、敗血症を引き起こす可能性もあり、これらは世界中のすべての年齢層の人々の罹患....

プロトコル

この研究のすべてのサンプルは、広東省人民病院の倫理審査委員会によって評価および承認されました (承認番号: KY2023-1114-01)。すべての参加者は、実験の前に書面によるインフォームドコンセントに署名しました。本試験に使用した試薬および機器は、 資料表に記載されています。プロトコールで使用される略語は、 補足表1に記載されています。

1. 下気道からの臨床検体の採取

1. 痰コレクション
   1. 口腔と歯をきれいな水で洗浄し、必要に応じて義歯を確実に除去します。強く咳をして、深部の呼吸喀痰を喀痰容器(最小0.6 mL)に排出します。
   2. 唾液や鼻汁による汚染を避けてください。咳が困難な場合は、100 g / L NaCl溶液を45°Cで吸入して、 ?? 吐を促進します。.検体を滅菌済みの密封可能な容器に移します。
      注:喀痰サンプルが朝、抗菌薬を使用する前に収集されていることを確認してください。
2. 気管支洗浄液(BLF)
   1. コレクターヘッドを鼻孔または気管切開部位(深さ約30cm)から気管に挿入します。生理食塩水を5mL注入し、陰圧を確立し、コレクターヘッドを回転させてゆっくりと引き出します。
   2. 抽出した粘液を採取し、コレクターをサンプリング溶液(生理食....

ディスカッション

気道感染症は、院内感染症として蔓延しており、患者に深刻な影響を及ぼし、死亡率を上昇させています¹⁶。潜在的な病原体をタイムリーかつ正確に特定し、その後に効果的な抗生物質を使用することは、特に伝統的な培養方法に固有の制限を考えると、治療を成功させ、予後を改善するための鍵です¹⁷。この研究では、LAMPベースの方法を使用して、RTIの?.......

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Bath Incubator(MK2000-2)	ALLSHENG		Provide a constant temperature environment
Bronchial lavage fluid collector head	TIANPINGHUACHANG	SEDA 20172081375	Collecting bronchoalveolar lavage fluid
Fiberoptic bronchoscope	OLYMPUS	SEDA 20153062703	A flexible bronchoscope equipped with a fiberoptic light source and camera, to visually examine the airways and structures within the lungs. Assist in collecting bronchoalveolar lavage
HR1500-B2	Haier	SEDA 20183541642	Biosafety cabinet
NAOH	MACKLIN	S817977	Liquefy viscous lower respiratory tract sample
Nucleic acid detection kit for respiratory tract pathogens	Capitalbio Technology	SEDA 20173401346	Testing for bacteria infection
Nucleic acid extraction reagent	Capitalbio Technology	SEDA 20160034	For DNA extraction
RTisochip-W	Capitalbio Technology	SEDA 20193220539	Loop-mediated Isothermal Amplification
THERMO ST16R	Thermo Fisher Scientific	SEDA 20180585	Centrifuge the residual liquid off the wall of the tube.
Vortex mixer VM-5005	JOANLAB		For mixing reagent