способ идентификации бактерий

Формула изобретения

Способ идентификации бактерий, при котором используют тест-позиции кодирования и бумаги, идентифицирующие биохимические свойства, предназначенные для определения биологических свойств бактерий, отличающийся тем, что в качестве тест-позиций кодирования в системе идентификации бактерий с использованием кодирования используют тест-позиции из следующих 12 видов сочетаний: тест-позиции кодирования для идентифицирования парентеральных грамотрицательных бацилл, представляющие собой 15 тестов с 2-кетоглюконатом (2 KG), 3-гидроксибензоатом (3НВ), 3-гидроксибутиратом (OBU), цитратом (CIT), L-пролином (LPR), гистозой (HIS). N-ацетил-D -глюкозамином (NAG), гликогеном (GLY), мальтозой (MAL), сахарозой (SUC), D-мелибиозой (MEL), L-фукозой (FUC), D-глюкозой (GLU), инозитом (INO) и маннитом (MAN), тест-позиции кодирования для идентифицирования грамотрицательных бацилл тонкого кишечника, представляющие собой 15 тестов с оксидазой (OXI), на рост в МСК-агаре (МСК), подвижность (МОТ), с лизиндекарбоксилазой (LDC), орнитиндекарбоксилазой (ODC), аргининдигидролазой (ADH), на продуцирование индола (IND), с уреазой (URE), на утилизацию цитрата (CIT), окисление глюкозы (GLO), ферментацию маннита (MAN), ферментацию сахарозы (SUC), ферментацию рамнозы (RHA), ферментацию амигдалина (АМУ) и ферментацию сорбита (SOR), тест-позиции кодирования для идентифицирования бактерий Enterobacteriaceae, представляющие собой 12 тестов с лизиндекарбоксилазой (LDC), орнитиндекарбоксилазой (ODC), на утилизацию малоната (MAL), с уреазой (URE), на ферментацию целлобиозы (CEL), ферментацию D-сорбита (SOR), ферментацию L-арабинозы (LAR), ферментацию адонита (ADO), ферментацию сахарозы (SUC), ферментацию дульцита (DUL), ферментацию -метил-D-глюкозида (AMG) и ферментацию D-маннита (MAN), тест-позиции кодирования для идентифицирования анаэробных бактерий, представляющие собой 14 тестов на окрашивание по Граму (GRS), споруляцию (SPO), с -арабинозидазой (AAR), с -глюкозидазой (BGL), -галактозидазой (BGA), -глюкуронидазой (BGU), лейцинариламидазой (LAA), пролинариламидазой (PRA), щелочной фосфатазой (ALP), на продуцирование индола (IND), ферментацию маннозы (MAS) и с -N-ацетилглюкозаминидазой (NAG), тест-позиции кодирования для идентифицирования нейссеровских/гемофильных бактерий, представляющие собой 9 тестов с каталазой (CAT), на рост в среде Мартина-Тайера (МТМ), ферментацию глюкозы (GLU), ферментацию мальтозы (MLT), с -глюкозидазой (BGL), фенилфосфонатом (OPS), глицинариламидазой (GLY), -глутамилариламидазой (GGT), пролинариламидазой (PRO) и на востановление резазурина (RES), тест-позиции кодирования для идентифицирования кампилобактерий, представляющие собой 9 тестов с каталазой (САТ), на восстановление нитрата (NIT), с уреазой (URE), на ассимиляцию сукцината (SUT), ассимиляцию ацетата (АСЕ), гидролиз гиппурата (HIP), продуцирование сероводорода (HYS), с -глутамилтрансферазой (GGT) и щелочной фосфатазой (ALP), тест-позиции кодирования для идентифицирования дрожжеподобных грибов, представляющие собой 15 тестов с 2-кетоглюконатом (2 KG), актидионом (АСТ), эритритом (ERY), маннитом (MAN), инозитом (INO), N - ацетилглюкозамином (NAG), L-арабинозой (LAR), галактозой (GAL), рафинозой (RAF), целлобиозой (CEL), лактозой (LAC), мальтозой (MAL), мелибиозой (MEL), трегалозой (TRE) и эскулином (ESC), тест-позиции кодирования для идентифицирования псевдодифтерийной палочки, представляющие собой 9 тестов на восстановление нитрата (NIT), с уреазой (URE), на гидролиз эскулина (ESC), ферментацию мальтозы (MAL), ферментацию сахарозы (SUC), ферментацию рибозы (RIB), ферментацию лактозы (LAC), с -глюкозидазой (AGL) и -галактозидазой (BGA), тест-позиции кодирования для идентифицирования бактерий Micrococcaceae, представляющие собой 12 тестов с уреазой (URE), на восстановление нитрата (NIT), продуцирование 3-гидроксибутанона (HYB), с аргининдигидролазой (ADH), орнитиндекарбоксилазой (ODC), щелочной фосфатазой (ALP), -галактозидазой (BGA), -глюкуронидазой (BGU), на ферментацию глюкозы (GLF), ферментацию сахарозы (SUC), ферментацию маннита (MAN) и ферментацию трегалозы (TRE), тест-позиции кодирования для идентифицирования бактерий Streptoccaceae, представляющие собой 13 тестов на гемолиз (НЕМ), продуцирование 3-гидроксибутанона (HYB), гидролиз гиппурата ((HIP), с аргининдигидролазой (ADH), -лейцинариламидазой (LAA), -глюкуронидазой (BCU), -галактозидазой (BGA), на ферментацию рибозы (RIB), ферментацию рафинозы (RAF), ферментацию сорбита (SOR), ферментацию L-арабинозы (LAR) и ферментацию трегалозы (TRE), тест-позиции кодирования для идентифицирования бацилл, представляющие собой 15 тестов с аргининдигидролазой (ADH), уреазой (URE), на утилизацию цитрата (CIT), с - глюкозидазой (BGL), на гидролиз крахмала (AMD), ферментацию L-арабинозы (LAR), ферментацию рибозы (RIB), ферментацию сорбита (SOR), ферментацию D-тагатозы (DTA), ферментацию N-ацетилглюкозамина (NAG), ферментацию фруктозы (FRU), ферментацию маннозы (MAS), ферментацию галактозы (GAL), ферментацию гентиобиозы (GEN) и ферментацию -метил-D-маннозида (MDM), тест-позиции кодирования для идентифицирования лактобактерий, представляющие собой 15 тестов на ферментацию арбутина (ARB), ферментацию рибозы (RIB), ферментацию N-ацетилглюкозамина (NAG), ферментацию D-ксилозы (DXY), ферментацию трегалозы (TRE), ферментацию сорбита (SOR), ферментацию сахарозы (SUC), ферментацию лактозы (LAC), ферментацию целлобиозы (CEL), ферментацию мелибиозы (MEL), ферментацию L-арабинозы (LAR), ферментацию рамнозы (RHA), ферментацию D-тагатозы (DTA), ферментацию глюконата (CNT) и гидролиз крахмала (AMD), при этом в лунки бумаг для идентификации биохимических свойств бактерий, предназначенных для определения биологических свойств бактерий, добавляют среды, контролирующие биохимические свойства бактерий, выбранные из следующих 12 групп, причем для бумаг, идентифицирующих биохимические свойства парентеральных грамотрицательных бацилл, упомянутые среды представляют собой контрольные среды ассимиляции 2-кетоглюконата (2 KG), 3-гидроксибензоата (3НВ), 3-гидроксибутирата (OBU), цитрата (CIT), L-пролина (LPR), гистозы (HIS), N-ацетил-D-глюкозамина (NAG), гликогена (GLY), мальтозы (MAL), сахарозы (SUC), D-мелибиозы (MEL), L-фукозы (FUC), D-глюкозы (GLU), инозита (INO) и маннита (MAN), для бумаг, идентифирующих биохимические свойства грамотрицательных бацилл тонкого кишечника, упомянутые среды представляют собой контрольные среды лизиндекарбоксилазы (LDC), орнитиндекарбоксилазы (ODC), аргининдигидролазы (ADH), продуцирования индола (IND), уреазы (URE), утилизации цитрата (CIT), окисления глюкозы (GLO), ферментации маннита (MAN), ферментации сахарозы (SUC), ферментации рамнозы (RHA), ферментации амигдалина (AMY) и ферментации сорбита (SOR), для бумаг, идентифицирующих биохимические свойства бактерий Enterobacterioceae, упомянутые среды представляют собой контрольные среды лизиндекарбоксилазы (LDC), орнитиндекарбоксилазы (ODC), утилизации малоната (MAU), уреазы (URE), ферментации целлобиозы (CEL), ферментации D-сорбита (SOR), ферментации L-арабинозы (LAR), ферментации адонита (ADO), ферментации сахарозы (SUC), ферментации дульцита (DUL), ферментации -метил-D-глюкозида (ANG) и ферментации D-маннита (MAN), для бумаг, идентифицирующих биохимические свойства анаэробных бактерий, упомянутые среды представляют собой контрольные среды -глюкозидазы (AGL), -галактозидазы (AGA), -арабинозидазы (AAR), -глюкозидазы (BGL), -галактозидазы (BGA), -глюкуронидазы (BGU), лейцинариламидазы (LAA), пролинариламидазы (PRA), щелочной фосфатазы (ALP), продуцирования индола (IND), ферментации маннозы (MAS), и N - ацетил - D - глюкозаминидазы (NAG), для бумаг, идентифицирующих биохимические свойства нейссеровских/гемофильных бактерий, упомянутые среды представляют собой контрольные среды роста в среде Мартина - Тайера (МТМ), ферментации глюкозы (GLU), ферментации мальтозы (MLT), -глюкозидазы (BGL), фенилфосфоната (OPS), глицинариламидазы (GLY), -глутамилариламидазы (GGT), пролинариламидазы (PRO) и восстановления резазурина (RES), для бумаг, идентифицирующих биохимические свойства кампилобактерий, упомянутые среды представляют собой контрольные среды каталазы (САТ), воссстановления нитрата (NIT), уреазы (URE), ассимиляции сукцината (SUT), ассимиляции ацетата (АСЕ), гидролиза гиппурата (HIP), продуцирования сероводорода (HYS), -глутамилтрансферазы (GGT) и щелочной фосфатазы (ALP), для бумаг, идентифицирующих биохимические свойства дрожжеподобных грибов, упомянутые среды представляют собой контрольные среды ассимиляции 2-кетоглюконата (2 KG), актидиона (АСТ), эритрита (ERY), маннита (MAN), инозита (INO), N-ацетилглюкозамина (NAG), L-арабинозы (LAR), галактозы (GAL), рафинозы (RAF), целлобиозы (CEL), лактозы (LAC), мальтозы (MAL), мелибиозы (MEL), трегалозы (TRE) и эксулина (ESC), для бумаг, идентифицирующих биохимические свойства псевдодифтерийной палочки, упомянутые среды представляют собой контрольные среды восстановления нитрата (NIT), уреазы (URE), гидролиза эскулина (ESC), ферментации L-мальтозы (MAL), ферментации сахарозы (SUC), ферментации рибозы (RIB), ферментации лактозы (LAC), -глюкозидазы (AGL) и -галактозидазы (BGA), для бумаг, идентифицирующих биохимические свойства бактерий Micrococcaceae, упомянутые среды представляют собой контрольные среды уреазы (URE), восстановления нитрата (NIT), продуцирования 3-гидроксибутанона (HYB), аргининдигидролазы (ADH), орнитиндекарбоксилазы (ODC), щелочной фосфатазы (ALP), -галактозидазы (BGA), -глюкуронидазы (BGU), ферментации глюкозы (GLF), ферментации сахарозы (SUC), ферментации маннита (MAN) и ферментации трегалозы (TRE), для бумаг, идентифицирующих биохимические свойства Streptoccaceae, упомянутые среды представляют собой контрольные среды продуцирования 3-гидроксибутанона (HYB), гидролиза гиппурата (HIP), аргининдигидролазы (ADH), -лейцинариламидазы (LAA), -глюкуронидазы (BGU), -галактозидазы (BGA), ферментации рибозы (RIB), ферментации рафинозы (RAF), ферментации сорбита (SOR), ферментации L-арабинозы (LAR) и ферментации трегалозы (TRE), для бумаг, идентифицирующих биохимические свойства бацилл, упомянутые среды представляют собой контрольные среды аргининдигидролазы (ADH), уреазы (URE), утилизации цитрата (CIT), -глюкозидазы (BGL), гидролиза крахмала (AMD), ферментации L-арабинозы (LAR), ферментации рибозы (RIB), ферментации сорбита (SOR), ферментации D-тагатозы (DTA), ферментации N-ацетилглюкозамина (NAG), ферментации фруктозы (FRU), ферментации маннозы (MAS), ферментации галоктозы (GAL), ферментации гентиобиозы (GEN) и ферментации -метил-D-маннозида (MDM) и для бумаг, идентифицирующих биохимические свойства лактобактерий, упомянутые среды представляют собой контрольные среды ферментации арбутина (ARB), ферментации рибозы (RIB), ферментации N-ацетилглюкозамина (NAG), ферментации D-ксилозы (DXY), ферментации трегалозы (TRE), ферментации сорбита (SOR), ферментации сахарозы (SUC), ферментации лактозы (LAC), ферментации целлобиозы (CEL), ферментации мелибиозы (MEL), ферментации L-арабинозы (LAR), ферментации рамнозы (RHA), ферментации D-тагатозы (DTA), ферментации глюконата (GNT) и гидролиза крахмала (AMD), при этом упомянутый способ включает этапы, при которых выбирают тест-позиции кодирования для идентификации бактерий в соответствии с известными биологическими свойствами бактерий, подготавливают бумаги, идентифицирующие биохимические свойства бактерий, на основе выбранных тест-позиции кодирования и используют упомянутые бумаги, идентифицирующие биохимические свойства бактерий, для определения биохимических свойств идентифицируемых бактерий.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к способу идентификации с кодированием бактерий, в частности парентеральных грамотрицательных бацилл, грамотрицательных бацилл тонкого кишечника, бактерий Enterobacteriaceae, анаэробных бактерий, нейссеровских/гемофильных бактерий, кампилобактерий, дрожжеподобных грибов, псевдодифтерийной палочки, бактерий Micrococcaceae, бактерий Streptoccaceae, бацилл и лактобактерий, к бумаге для идентификации биохимических свойств бактерий, которые определяют биологические свойства с использованием этого способа, т. е. бумаг, для идентификации парентеральных грамотрицательных бактерий, грамотрицательных бактерий тонкого кишечника, бактерий Enterobacteriaceae, анаэробных бактерий, нейссеровских/гемофильных бактерий, кампилобактерий, дрожжеподобных грибов, псевдодифтерийной палочки, бактерий Micrococcaceаe, бактерий Streptoccaceаe, бацилл и лактобактерий, а также к устройству для идентификации рода и видов бактерий с использованием способа идентификации с кодированием и бумаги для идентификации биохимических свойств.

Предпосылки создания изобретения.

Идентификация бактерий представляет собой процедуру, включающую определение биологических свойств штамма, который идентифицируют, с использованием устройства для анализа биологических свойств, и затем, в соответствии с результатами определения биологических свойств штамма, определение его рода и вида с использованием способа идентификации с помощью устройства для идентификации или средств поиска на основе идентификации кодирования. В настоящее время существуют две разновидности способа идентификации бактерий: способ идентификации с двойным ветвлением и способ количественной идентификации. В случае первого известного способа идентификацию рода и вида идентифицируемого штамма осуществляют посредством последовательного анализа результатов определения отдельных биологических свойств. Способ включает множество стадий идентификации и требует длительного времени, поскольку процедура анализа и следующее из определяемых биологических свойств не могут быть установлены до тех пор, пока не получат результат определения первого свойства, и стадии анализа повторяют до тех пор, пока не будут получены выводы об идентификации. Между тем, способ не может дать вероятностный параметр, когда появляется результат идентификации бактерий, поскольку он представляет собой метод анализа с логическим обоснованием. Чтобы уменьшить число стадий и сократить время, предлагались ряд способов числовой идентификации, таких как метод дифференциального анализа, метод анализа "ближайшего соседа", метод расстояний Ochireed, метод связанных коэффициентов, вероятностный метод моделирования ближайшего значения и др.

Эти способы обеспечивают одновременный анализ отдельных результатов определения биологических свойств идентифицируемого штамма, и дают вероятностный параметр, когда появляется результат идентификации бактерий. Среди этих способов наилучшим является способ идентификации по вероятностной модели наиболее приближенного значения. Способы числовой идентификации, включающие метод вероятностной модели наиболее приближенного значения, называются также методами идентификации с кодированием, поскольку в ходе идентификации бактерий числовыми способами обычно нужно определить отдельные биологические свойства бактерий, и позиции или результаты определения нужно закодировать.

В известных способах идентификации с кодированием существует 15 - 32 кодирующих тест-позиций или видов испытательной (контрольной) среды в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств бактерий, например VITEK, ATB, API, микро-ID и Entertube-11 и др. Вследствие нецелесообразного выбора и отрицательного влияния сочетания тест-позиций кодирования или видов испытательных сред в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств бактерии, идентификация бактерий, идентифицируемых по группе, является неэффективной. Поскольку количество тест-позиций кодирования или видов среды бумаги для идентификации биохимических свойств является большим и части тест-позиций кодирования не имеют показателя идентификации для идентификации бактерий по группе в сочетании, расходы и потери являются значительными.

Кроме применения различных способов идентификации и видов бумаги для идентификации биохимических свойств бактерий, в ходе идентификации бактерий используют различную аппаратуру для идентификации или средства поиска на основе идентификационного кодирования. В настоящее время устройство для идентификации бактерий имеет специализированный идентификатор бактерий с микропроцессором в качестве центрального компонента и компьютер, обеспеченный системным программным обеспечением идентификации бактерий.

Хорошо известные специализированные идентификаторы бактерий, такие как микробиологический автоматизированный анализатор VITEK (компания VITEK, Inc. , США) и идентификатор бактерий ATB (компания bio Merieux, Inc., Франция), и обеспеченный системным программным обеспечением идентификации бактерий компьютер, такой как компьютер API Advisory, которые идентифицируют бактерии с помощью VITEK, ATB и API способов идентификации с кодированием соответственно, имеют недостатки, присущие способам идентификации с кодированием VITEK, ATB и API, упомянутыми выше. Вследствие того, что носителем данных программы идентификации являются жесткий диск, гибкий диск или магнитная лента, они характеризуются низкой стабильностью, физической уязвимостью, сложностью структуры их самих и сложностью взаимодействия с микропроцессором, а также большим объемом. Поскольку в устройстве для идентификации не моделируется цветное изобретение по результатам определения биологических свойств бактерий, человеко-машинный интерфейс не является визуальным, и оператор не может получить подсказку или результаты анализа в виде контраста. Поскольку меньше видов бактерий могут быть идентифицированы в устройстве для идентификации, диапазон идентификации бактерий является узким. Поскольку в системе идентификации используется только один тип системы тестирования для определения биологических свойств идентифицируемых бактерий, то область применения весьма ограничена. Устройство для идентификации имеет множество компонентов, поэтому структура и их взаимодействие усложнены, объем аппаратуры велик, стоимость производства высока, а технологическое обслуживание и ремонт вызывают неудобства и сложности. Известные средства поиска при идентификации бактерий с использованием кодирования, такие как Руководство по поиску при идентификации с кодированием API и Руководство по поиску при идентификации с кодированием Мicro-ID и компьютеры, используемые при поиске для идентификации бактерий с использованием кодирования, по методам API и Мicro-ID, упомянутые выше.

Сущность изобретения.

Задачей настоящего изобретения является создание способа кодирующей идентификации бактерий с использованием кодирования, пригодного для идентификации парентеральных грамотрицательных бацилл, грамотрицательных бацилл тонкого кишечника, бактерий Enterobacteriaceae, анаэробных бактерий, нейссеровских/гемофильных бактерий, кампилобактерий, дрожжеподобных грибов, псевдодифтерийной палочки, бактерий Мicrococcaceae, бактерий Streptoccaceae, бацилл и лактобактерий, создание бумаги для идентификации биохимических свойств бактерий, обеспечивающих определение биологических свойств с использованием этого способа, т.е. бумаг, для идентификации парентеральных грамотрицательных бактерий, грамотрицательных бактерий тонкого кишечника, бактерий Enterobacteriaceae, анаэробных бактерий, нейссеровских/гемофильных бактерий, кампилобактерий, дрожжеподобных грибов, псевдодифтерийной палочки, бактерий Мicrococcaceae, бактерий Streptoccaceae, бацилл и лактобактерий, а также создание устройства идентификации рода и виде бактерий для осуществления упомянутого способа идентификации с использованием бумаги, идентифицирующей биохимические свойства бактерий.

В соответствии с изобретением, сначала, на основе известных биологических свойств бактерий, выбирают тест-позиции кодирования для идентификации бактерий методом оптимального поиска. Затем, основываясь на оптимальных тест-позициях кодирования, подготавливают бумагу для идентификации биохимических свойств бактерий и используют для определения биохимических свойств идентифицируемого штамма. Полученные биохимические свойства бактерий кодируют в виде биологического кода по способу 4-2-1 или 1-2-4 в восьмеричной записи. Затем принимают решение об идентификации рода и виде идентифицируемого штамма из биологического кода, используя способ числовой идентификации и с помощью устройства для идентификации бактерий или используют средство для поиска на основе идентификационного кодирования, причем решение получают посредством предварительного кодирования вероятностного представления тестов или биологического кода известных бактерий по тест-позициям идентификационного кодирования бактерий. Для идентификации бактерий в различных группах тест-позиции кодирования виды сред биохимического контроля в бумагах для идентификации биохимических свойств бактерий и способ кодирования биологическим кодом являются следующими.

(1) Для идентификации парентеральных грамотрицательных бацилл тест-позиции кодирования и среды в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств представляют собой 15 видов ассимиляционных тестов и контрольных сред, к которым относятся 2-кетоглюконат (2KG), 3-гидроксибензоат (3HB), 3-гидроксибутират (OBU), цитрат (CIT), L-пролин (LPR), гистоза (HIS), N-ацетил-D-глюкозамин (NAG), гликоген (GLY), мальтоза (MAL), сахароза (SUC), D-мелибиоза (MEL), L-фукоза (FUL), D-глюкоза (GLU), инозит (INО) и маннит (MAN). Способ кодирования представлен в табл. 1.

(2) Для идентификации грамотрицательных бацилл тонкого кишечника кодирующие тест-позиции представляют собой 15 тестов, к которым относятся оксидаза (OXI), рост в МСК-агаре (МСК), подвижность (MOT), лизиндекарбоксилаза (LDC), орнитиндекарбоксилаза (ODC), аргининдигидролаза (ADH), продуцирование индола (IND), уреаза (URE), утилизация цитрата (CIT), окисление глюкозы (GLO), ферментация маннита (MAN), ферментация сахарозы (SUC), ферментация рамнозы (RHA), ферментация амигдалина (AMY) и ферментация сорбита (SOR), а среды в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств представляют собой 12 видов сред, к которым относятся лизиндекарбоксилаза (LDC), орнитиндекарбоксилаза (ODC), аргининдигидролаза (ADH), продуцирование индола (IND), уреаза (URE), утилизация цитрата (CIT), окисление глюкозы (GLO), ферментация маннита (MAN), ферментация сахарозы (SUC), ферментация рамнозы (RHA), ферментация амигдалина (AMY) и ферментация сорбита (SOR). Способ кодирования представлен в табл. 2.

(3) Для идентификации бактерий Enterobacteriaceаe тест-позиции кодирования и среды в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств представляют собой 12 видов тестов и контрольных сред, к которым относятся лизиндекарбоксилаза (LDC), орнитиндекарбоксилаза (ODC), утилизация малоната (MAU), уреаза (URE), ферментация целлобиозы (CEL), ферментация D-сорбита (SOR), ферментация L-арабинозы (LAR), ферментация адонита (ADO), ферментация сахарозы (SUC), ферментация дульцита (DUL), ферментация -метил-D-глюкозида (AMG), и ферментация D-маннита (MAN). Способ кодирования представлен в табл. 3.

(4) Для идентификации анаэробных бактерий тест-позиции кодирования представляют собой 14 тестов, к которым относятся окрашивание по Граму (GRS), споруляция (SPO), -гликозидаза (AGL), -галактозидаза (AGA), -арабинозидаза (AAR), -глюкозидаза (BGL), -галактозидаза (BGA), -глюкуронидаза (BGU), лейцинариламидаза (LAA), пролинариламидаза (PRA), щелочная фосфатаза (ALP), продуцирование индола (IND), ферментация маннозы (MAS), и -N-ацетилглюкозаминидаза (NAG), и среды в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств представляют собой 12 видов контрольных сред, к которым относятся -глюкозидаза (AGL), -галактозидаза (AGA), -арабинозидаза (AAR), -глюкозидаза (BGL), -галактозидаза (BGA), -глюкуронидаза (BGU), лейциоариламидаза (LAA), пролинариламидаза (PRA), щелочная фосфатаза (ALP), продуцирование индола (IND), ферментация маннозы (MAS) и N-ацетил--D-глюкозаминидаза (NAG). Способ кодирования представлен в табл. 4.

(5) Для идентификации нейссеровских/гемофильных бактерий тест-позиции кодирования представляют собой 10 тестов, к которым относятся каталаза (CAT), рост в среде Martin-Thoyer (MTM), ферментация глюкозы (GLU), ферментация мальтозы (MLT), -глюкозидаза (BGL), фенилфосфонат (OPS), глицинариламидаза (GLY), -глутамилариламидаза (GGT), пролинариламидаза (PRO), и восстановление резазурина (RES), и среды в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств представляют собой 9 видов контрольных сред, к которым относятся рост в среде Martin-Thayer (MTM), ферментация глюкозы (GLU), ферментация мальтозы (MLT), -глюкозидаза (BGL), фенилфосфонат (OPS), глицинариламидаза (GLY), -глутамилариламидаза (GGT), пролинариламидаза (PRO) и восстановление резазурина (RES). Способ кодирования представлен в табл. 5.

(6) Для идентификации кампилобактерий тест-позиции кодирования и среды в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств представляют собой 5 видов тестов и контрольных сред, к которым относятся каталаза (CAT), восстановление нитрата (NIT), уреаза (URE), ассимиляция сукцината (SUT), ассимиляция ацетата (ACE), гидролиз гиппурата (HIP), продуцирование сероводорода (HYS), -глутамилтрансфераза (GGT), и щелочная фосфатаза (ALP). Способ кодирования представлен в табл. 6.

(7) Для идентификации дрожжеподобных грибов тест-позиции кодирования и среды в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств представляют собой 15 видов ассимиляционных тестов и контрольных сред, к которым относятся 2-кетоглюконат (2KG), актидион (ACT), эритрит (ERY), маннит (MAN), инозит (INO), N-ацетилглюкозамин (NAG), L-арабиноза (LAR), галактоза (GAL), рафиноза (RAF), целлобиоза (CEL), лактоза (LAC), мальтоза (MAL), мелибиоза (MEL), трегалоза (TRE) и эскулин (ESC). Способ кодирования представлен в табл. 7.

(8) Для идентификации псевдодифтерийной палочки тест-позиции кодирования и среды в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств представляют собой 9 видов тестов и контрольных сред, к которым относятся восстановление нитрата (NIT), уреаза (URE), гидролиз эскулина (ESC), ферментация L-мальтозы (MAL), ферментация сахарозы (SUC), ферментация рибозы (RIB), ферментация лактозы (LAC), -глюкозидаза (AGL) и -галактозидаза (BGA). Способ кодирования представлен в табл. 8.

(9) Для идентификации бактерий Micrococcaceаe кодирующие тест-позиции и среды в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств представляют собой 12 видов тестов и контрольных сред, к которым относятся уреаза (URE), восстановление нитрата (NIT), продуцирование 3-гидроксибутанона (HYB), аргинингидролаза (ADH), орнитиндекарбоксилаза (ODC), щелочная фосфатаза (ALP), -галактозидаза (BGA), -глюкуронидаза (BGU), ферментация глюкозы (GLF), ферментация сахарозы (SUC), ферментация маннита (MAN) и ферментация треголазы (TRE). Способ кодирования представлен в табл. 9.

(10) Для идентификации бактерий Streptoccaceae тест-позиции кодирования представляют собой 13 тестов, к которым относятся гемолиз (HEM), продуцирование 3-гидроксибутанона (HYB), гидролиз гиппурата (HIP), аргининдигидролаза (ADH), -лейцинариламидаза (LAA), -глюкуронидаза (BGU), -галактозидаза (BGA), ферментация рибозы (RIB), ферментация рафинозы (RAF), ферментация сорбита (SOR), ферментация L-арабинозы (LAR) и ферментация трегалозы (TRE) и среды в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств представляют собой 12 видов контрольных сред, к которым относятся продуцирование 3-гидроксибутанона (HYB), гидролиз гиппурата (HIP), аргининдигидролаза (ADH), -лейцинариламидаза (LAA), -глюкуронидаза (BGU), -галактозидаза (BGA), ферментация рибозы (RIB), ферментация рафинозы (RAF), ферментация сорбита (SOR), ферментация L-арабинозы (LAR), и ферментация трегалозы (TRE). Способ кодирования представлен в табл. 10.

(11) Для идентификации бацилл тест-позиции кодирования и среды в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств представляют собой 15 видов тестов и контрольных сред, к которым относятся аргининдигидролаза (ADH), уреаза (URE), утилизация цитрата (CIT), -глюкозидаза (BGL), гидролиз крахмала (AMD), ферментация L-арабинозы (LAR), ферментация рибозы (RIB), ферментация сорбита (SOR), ферментация D-тагатозы (DTA), ферментация N-ацетилглюкозамина (NAG), ферментация фруктозы (FRU), ферментация маннозы (MAS), ферментация галактозы (GAL), ферментация гентиобиозы (GEN), и ферментация -метил-D-маннозида (MDM). Способ кодирования представлен в табл. 11.

(12) Для идентификации лактобактерий тест-позиции кодирования и среды в лунках бумаги для идентификации биохимических свойств представляют собой 15 видов тестов и контрольных сред, к которым относятся ферментация арбутина (ARB), ферментация рибозы (RIB), ферментация N-ацетилглюкозамина (NAG), ферментация D-ксилозы (DXY), ферментация трегалозы (TRE), ферментация сорбита (SOR), ферментация сахарозы (SUC), ферментация лактозы (LAC), ферментация целлобиозы (CEL), ферментация мелибиозы (MEL), ферментация L-арабинозы (LAR), ферментация рамнозы (RHA), ферментация D-тагатозы (DTA), ферментация глюконата (GNT), и гидролиз крахмала (AMD). Способ кодирования представлен в табл. 12.

Вышеупомянутое устройство для идентификации бактерий содержит блок дискретизации изображения, блок ввода данных, блок обработки данных, блок памяти, блок вывода данных и системного программного обеспечения. Блок дискретизации изображения содержит передающую телекамеру на приборах с зарядовой связью (ПЗС) и схему дискретизации изображения. При поддержке программного обеспечения ПЗС-телекамера преобразует изменяющееся цветное изображение, отображающее биологические свойства бактерий, в видеосигнал, поступающий в схему дискретизации изображения. Схема дискретизации изображения преобразует видеосигнал с ПЗС-телекамеры в дискретный сигнал, который обрабатывается в блоке обработки данных. Блок ввода содержит клавиатуру, схему клавиатуры и их интерфейс. Клавиатура состоит из 46 клавиш, из которых 10 относятся к цифрам от 0 до 9, 26 клавиш являются алфавитными, т.е. относятся к буквам от A до Z, и 10 клавиш являются клавишами символов, т.е. +, -, CR, ES. Блок обработки данных представляет собой микропроцессор 80286, 80386 или 80486 и соответствующее программное обеспечение. Блок памяти использует энергонезависимое полупроводниковое запоминающее устройство для хранения программы и данных. Энергонезависимое полупроводниковое запоминающее устройство представляет собой обычное программируемое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), или очищаемое ПЗУ или флэш-память. Блок вывода состоит из цветного дисплея и принтера. Программное обеспечение состоит из 4 систем: системы идентификации, системы статистики, системы исследования и системы поддержки. Система идентификации, которая использует способ идентификации с кодированием по настоящему изобретению, может идентифицировать 668 идентификационных единиц патогенных микроорганизмов, обусловленных патогенных микроорганизмов или условно-патогенных микроорганизмов в 12 группах, которые являются обычными в клинической практике. Она может преобразовывать введенный параметр анализа на чувствительность к антибиотику идентифицированного штамма в результаты по чувствительности, хранить результаты идентификации бактерий и анализа на чувствительность к антибиотику и распечатать полный отчет по требованию оператора. В ходе идентификации бактерий, если существуют несколько сходных выводов об идентификации для определенного биологического кода или идентификационного кодирования, система идентификации может выдать два вида идентификационной модели, из которых одна - прямая идентификация, дающая вывод об идентификации рода и вида бактерий в соответствии с показателем идентификации и стандартным вероятностным значением для идентифицируемого штамма, а другая - дополнительная идентификация, которая идентифицирует бактерии в предпосылке, что идентификационная система обеспечивает эффективные тест-позиции дополнительной идентификации исследуемого штамма, пока принимается решение об идентификации рода и вида штамма. Система исследования в программном обеспечении обеспечивает исследование тестовых представлений по каждой идентификационной единице в системе идентификации, выражение бактерий из тестового представления, стандарт для объяснения степени чувствительности бактерий к антибиотикам и способ применения обычно используемых антибиотиков. Система поддержки в программном обеспечении может помочь оператору исчерпывающим образом понять каждую функцию устройства идентификации, способ ее использования и запросы, и может обеспечить оператору смоделированное цветное изображение тест-позиций биологических свойств идентифицируемого штамма, и их сочетание, выбранное оператором себе в помощь, чтобы составить правильное мнение о результатах тестирования. Статистическая система в программном обеспечении обеспечивает анализ результатов идентификации бактерий, результатов проб на чувствительность к антибиотикам, данных о пациентах и др., сохраняемых пользователем, с 14 позициями содержания, которое анализируют статистически, включая общую частоту обнаружения различных бактерий, частоту обнаружения различных бактерий из различных образцов, частоту обнаружения различных бактерий у лиц разного возраста, частоту обнаружения бактерий в разное время года, распределение источников обнаруживаемых бактерий, возрастное распределение обнаруживаемых бактерий, сезонное распределение обнаруживаемых бактерий, суммарную степень устойчивости к лекарственным средствам различных бактерий, степень устойчивости к лекарственным средствам обнаруживаемых бактерий из различных образцов, степень устойчивости к лекарственным средствам обнаруживаемых бактерий для различного возраста, степень устойчивости к лекарственным средствам обнаруживаемых бактерий в различное время года, распределение источников устойчивых к лекарственным средствам штаммов, возрастное распределение устойчивых к лекарственным средствам штаммов, сезонное распределение устойчивых к лекарственным средствам штаммов, и обеспечивает распечатку результатов анализа.

Вышеупомянутые средства поиска для идентификации бактерий на основе кодирования обеспечивают получение заключения об идентификации рода и вида идентифицируемого штамма посредством предварительного кодирования с использованием числового способа в соответствии с вероятностным тестовым представлением или биологического кодирования известных бактерий в сочетании тестовых позиций в соответствии со способом идентификации с кодированием по настоящему изобретению. Может быть распечатано руководство по поиску с использованием идентификационного кодирования, по компьютерной системе поиска с использованием кодирования или по системе компьютерного анализа. Средства поиска на основе идентификационного кодирования подразделяются на 12 идентификационных систем в соответствии с различием биологических групп идентифицируемых бактерий.

(1) Система поиска на основе идентификационного кодирования парентеральных грамотрицательных бактерий.

(2) Система поиска на основе идентификационного кодирования грамотрицательных бактерий тонкого кишечника.

(3) Система поиска на основе идентификационного кодирования бактерий Enterobacteriaceae.

(4) Система поиска на основе идентификационного кодирования анаэробных бактерий.

(5) Система поиска на основе идентификационного кодирования нейссеровских/гемофильных бактерий.

(6) Система поиска на основе идентификационного кодирования кампилобактерий.

(7) Система поиска на основе идентификационного кодирования дрожжеподобных грибов.

(8) Система поиска на основе идентификационного кодирования псевдодифтерийной палочки.

(9) Система поиска на основе идентификационного кодирования бактерий Micrococcaceae.

(10) Система поиска на основе идентификационного кодирования бактерий Streptoccaceae.

(11) Система поиска на основе идентификационного кодирования бацилл.

(12) Система поиска на основе идентификационного кодирования лактобактерий.

Тест-позиции кодирования и способ кодирования биологическим кодом или идентификационным кодом являются теми же самыми, что и вышеупомянутые тест-позиции кодирования и способы кодирования системы идентификации бактерий в различных группах. При использовании средств поиска на основе идентификационного кодирования для получения вывода об идентификации рода и вида идентифицируемого штамма, если имеется несколько сходных идентификационных кодов, система поиска на основе идентификационного кодирования бактерий будет обеспечивать эффективные дополнительные тест-позиции для дополнительного подтверждения заключения об идентификации исследуемого штамма.

При использовании способа идентификации с кодированием и устройства для идентификации по настоящему изобретению число идентификационных единиц и степень идентифицируемости в 12 группах бактерий определены следующим образом:

(1) В системе идентификации парентеральных грамотрицательных бацилл существует 104 идентификационных единицы, а степень идентифицируемости составляет 94,9775%.

(2) В системе идентификации грамотрицательных бацилл тонкого кишечника существует 108 идентификационных единиц, а степень идентифицируемости составляет 95,6386%.

(3) В системе идентификации бактерий Enterobacteriaceae существует 97 идентификационных единиц, а степень идентифицируемости составляет 97,6804%.

(4) В системе идентификации анаэробных бактерий существует 80 идентификационных единиц, а степень идентифицируемости составляет 97,2151%.

(5) В системе идентификации нейссеровских/гемофильных бактерий существует 30 идентификационных единиц, а степень идентифицируемости составляет 95,632%.

(6) В системе идентификации кампилобактерий бактерий существует 18 идентификационных единиц, а степень идентифицируемости составляет 77,1241%.

(7) В системе идентификации дрожжеподобных грибов существует 80 идентификационных единиц, а степень идентифицируемости составляет 95,3917%.

(8) В системе идентификации псевдодифтерийной палочки существует 33 идентификационных единицы, а степень идентифицируемости составляет 96,4015%.

(9) В системе идентификации бактерий Micrococcaceae существует 35 идентификационных единиц, а степень идентифицируемости составляет 96,9747%.

(10) В системе идентификации бактерий Streptoccaceae существует 47 идентификационных единиц, а степень идентифицируемости составляет 95,7446%.

(11) В системе идентификации бацилл существует 24 идентификационные единицы, а степень идентифицируемости составляет 81,8840%.

(12) В системе идентификации лактобактерий существует 29 идентификационных единиц, а степень идентифицируемости составляет 86,6995%.

В настоящем изобретении, благодаря тому, что в способе идентификации с кодированием и в бумагах для идентификации биохимических свойств применяют вышеупомянутые сочетания тест-позиций и контрольных сред, каждый тест в таком сочетании дает показатель идентификации, и идентификация каждой группы бактерий обеспечивается с высокой эффективностью. А поскольку число тест-позиций в сочетании и видов контрольных сред в бумаге для идентификации биохимических свойств невелико, и каждая тест-позиция имеет показатель идентификации, то изобретение позволяет уменьшить затраты и исключить потери.

Поскольку структура каждого блока в устройстве для идентификации по настоящему изобретению является как бы целостной, оно имеет простую структуру и простой интерфейс, малый объем, характеризуется простотой установки и настройки и обеспечивает возможность качественного технического обслуживания и ремонта. Блок дискретизации изображения содержит ПЗС-телекамеру и схему дискретизации изображения. При поддержке программного обеспечения ПЗС-телекамера преобразует изменяющееся в цветное изображение, отображающее биологические свойства бактерий, в видеосигнал, поступающий в схему дискретизации изображения. Схема дискретизации изображения преобразует видеосигнал с выхода ПЗС-телекамеры в дискретный сигнал, который обрабатывается блоком обработки данных. Таким образом, устройство функционирует, непосредственно выполняя свою функцию, с высокой чувствительностью и точностью и имеет простую структуру. Поскольку клавиатура блока ввода содержит 46 клавиш, из которых 10 являются цифровыми, т.е. от 0 до 9, 26 клавиш являются алфавитными, т. е. от A до Z, и 10 клавиш несут символы, т.е. +, -, CR, ES, управление блоком ввода данных является удобным. Запоминающая среда системы программного обеспечения использует энергонезависимое полупроводниковое запоминающее устройство, следовательно, имеет простую структуру, простой интерфейс, малый объем, и характеризуется высокой надежностью, хорошей стабильностью и эффективностью поддержания. Блок вывода данных состоит из цветного дисплея и принтера, что обеспечивает эффективность человеко-машинного интерфейса, при этом требуемая информация может быть выборочно распечатана в соответствии с запросом пользователя.

Поскольку система идентификации в системе программного обеспечения настоящей аппаратуры состоит из 12 идентификационных подсистем, это позволяет расширить ее идентификационный диапазон и обеспечить идентификацию 668 идентификационных единиц патогенного микроорганизма, обусловленного патогенного микроорганизма или условно-патогенного микроорганизма в 12 группах, которые распространены в клинической практике. Поскольку система идентификации предусматривает использование двух идентификационных моделей, представляющих прямую идентификацию и дополнительную идентификацию, то при идентификации бактерий, в случае, если существует несколько сходных идентификационных выводов для некоторого биологического кода или идентификационного кодирования, при необходимости может быть сделан выбор для получения точного идентификационного вывода. Поскольку в системе идентификации имеется система преобразования параметра пробы на чувствительность бактерий к антибиотикам, то при завершении оператором процедуры идентификации бактерий и пробы на чувствительность к антибиотикам, он может ввести параметр пробы на чувствительность к антибиотикам в систему, которая при получении этого параметра автоматически преобразовывает его в степень чувствительности и интервал минимальной ингибирующей концентрации антибиотика для данной бактерии. Кроме того, система идентификации имеет функции хранения и сообщения, поэтому она может хранить информацию об идентификации и сообщать результаты идентификации в соответствии с выбором оператора, и может при выдаче отчета предоставить пользователю информацию о клинической фармакологии в помощь лечению бактериального заболевания в клинике.

Система исследования, имеющаяся в программном обеспечении, обеспечивает исследование биологических свойств каждой идентификационной единицы в группах идентификации, выражения бактерий в тестовом представлении, стандарта для объяснения результатов проб на чувствительность к антибиотикам и способа применения обычно используемых антибиотиков, и может провести контрастный анализ каждых двух биологических свойств каждой идентификационной единицы. Система помощи в программном обеспечении помогает оператору понять, изучить и отработать каждую операцию, функцию, вариант выбора и действие. Статистическая система в программном обеспечении обеспечивает проведение полной статистической обработки и анализа хранимой информации об идентификации. Системы исследования, помощи и идентификации в составе программного обеспечения формируют цветное изображение результатов тестов, что помогает оператору изучить и выработать правильный подход к стандарту и способу принятия решения при различных результатах тестов.

Наличие в средствах поиска на основе кодирования для идентификации по настоящему изобретению вышеупомянутых сочетаний тест-позиций обуславливает то, что каждый тест в сочетании имеет показатель идентификации, и идентификация каждой группы бактерий становится эффективной. Небольшое число тест-позиций, каждая из которых формирует свой показатель идентификации, позволяет снизить расходы и исключить потери. Поскольку средства поиска на основе кодирования для идентификации используют две идентификационные модели, которые представляют собой прямую идентификацию и дополнительную идентификацию, то при идентификации бактерий, если получено несколько сходных идентификационных выводов для определенного биологического кода, идентификационного кодирования или группы параметров биологических свойств, при необходимости можно сделать выбор и получить правильный вывод об идентификации.

Структура устройства для идентификации бактерий и примеры его осуществления, соответствующие настоящему изобретению, иллюстрируются на прилагаемых чертежах.

Краткое описание чертежей.

Фиг. 1 - блок-схема устройства для идентификации бактерий.

Фиг. 2 - схема основного меню программного обеспечения устройства для идентификации бактерий.

Подробное описание изобретения.

1. Пример осуществления устройства для идентификации бактерий (фиг. 1)

Устройство для идентификации бактерий собирается в единое целое посредством соединения друг с другом ПЗС-телекамеры с разъемами и интерфейсом схемы дискретизации изображения блока дискретизации изображения 1, клавиатуры (46 клавиш, в том числе 10 цифровых клавиш - от 0 до 9, 26 алфавитных клавиш - от A до Z, и 10 клавиш с символами - +, -, CR, ES), схемы клавиатуры и ее интерфейса и разъемов блока ввода 3, микропроцессора, его интерфейса и разъемов блока обработки данных 4, запоминающего устройства, его интерфейса и разъемов блока памяти 2, цветного дисплея, его схемы, интерфейса и разъемов, и принтера, его схемы, интерфейса и разъемов, и разъемов блока вывода 5, монтирования в корпусе прибора выключателя электропитания и выключателя контроля электропитания, и ввода системы программного обеспечения в запоминающее устройство блока памяти 2. Схема программного блока системы программного обеспечения приведена на фиг. 2. Системы идентификации, статистики, исследования и помощи (1-4):

1/ Индентификация парентеральных грамотрицательных бацилл. Идентификация грамотрицательных бацилл тонкого кишечника. Идентификация бактерий Enterobacteriaceae. Идентификация анаэробных бактерий. Идентификация нейссеровских/гемофильных бактерий. Идентификация кампилобактерий. Идентификация дрожжеподобных грибов. Идентификация псевдодифтерийной палочки. Идентификация бактерий Мicrococcaceae. Идентификация бактерий Streptoccaceae. Идентификация бацилл. Идентификация лактобактерий.

2/ Степень полного обнаружения различных бактерий. Степень обнаружения различных бактерий из разных образцов. Степнь обнаружения различных бактерий у различных возрастов. Степень обнаружения различных бактерий в различные сезоны. Источник распространения обнаруживаемых бактерий. Возрастное распространение обнаруживаемых бактерий. Сезонное распространение обнаруживаемых бактерий. Общая степень устойчивости различных бактерий к лекарственным средствам. Степень устойчивости к лекарственным средствам различных бактерий из разных образцов. Степень устойчивости к лекарственным средствам различных бактерий у разных возростнов. Степень устойчивости к лекарственным средствам различных бактерий в разное время года. Источник распространения устойчивых к лекарственным средствам штаммов. Сезонное распространение устойчивых к лекарственным средствам штаммов.

3/ Биологические свойства идентификационной единицы. Экспрессия бактерий тестового представления. Пояснение стандарта теста на чувствительность к лекарственным средствам. Способ применения обычно используемых антибиотиков.

4/ Помощь при установке и наладке аппаратуры. Помощь при техническом обслуживании и ремонте. Помощь при выполнении тестов и операций. Помощь для правильного понимания результатов тестирования. Поле пользователя.

II. Пример осуществления средства поиска на основе кодирования для идентификации бактерий

(1) Руководство для поиска на основе кодирования для идентификации бактерий получают путем осуществления процесса предварительного кодирования всех биологических кодов каждой системы, используя числовой способ, в соответствии с тестпозициями кодирования для идентификации бактерий и способом кодирования для биологического кода, которые записывают в инструкции, и оформляя результаты предварительного кодирования в распечатанном виде.

(2) Компьютерную систему поиска на основе кодирования для идентификации бактерий получают путем проведения процесса предварительного кодирования всех биологических кодов каждой системы с использованием числового способа, в соответствии с тестпозициями кодирования для идентификации бактерий и способом кодирования для биологического кода, которые записывают в инструкции, и сохраняя результаты процесса предварительного кодирования на дискетах или на жестком диске компьютера.

(3) Систему компьютерного анализа кодирования для идентификации бактерий получают путем программирования с использованием числового способа, в соответствии с тестпозициями кодирования для идентификации бактерий и способом кодирования для биологического кода, которые записывают в инструкции.

III. Пример осуществления бумаги для идентификации биохимических свойств бактерий

Бумагу для идентификации биохимических свойств бактерий изготовляют путем приготовления различных контрольных сред для бумаги для идентификации биохимических свойств бактерий, добавляя эти среды, соответственно, в лунки ПВХ-вещества бумаги, которую формуют путем инжекции, используя формовочное оборудование, и сушат. Число лунок в ПВХ-веществе бумаги в каждом виде бумаги для идентификации биохимических свойств бактерий так же велико, как число сред в соответствующей бумаге для идентификации биохимических свойств бактерий, которое записывается в инструкции. Виды среды являются теми же, какие записаны в инструкциях. Примеры осуществления способа идентификации бактерий приведены в конце описания.