Блог

Jun 29, 2023

Автоматизация микробиологической лаборатории позволяет быстрее доставлять результаты инфекции врачам

Команда микробиологов клинической лаборатории больницы UCHealth Университета Колорадо в медицинском кампусе Аншутца всегда была трудолюбивой группой, и так и должно было быть. Каждый день около

Команда микробиологов клинической лаборатории больницы UCHealth Университета Колорадо в медицинском кампусе Аншутца всегда была трудолюбивой группой, и так и должно было быть.

Каждый день около 650 образцов крови, мочи и других телесных жидкостей пациентов поступают по пневматической трубке и кухонному лифту со всех уголков больницы Университета Колорадо, а также из дополнительных больниц и клиник. Далее следует многоэтапный процесс с высокими ставками, который помогает врачам определить причину заболевания и предложить дозы антибиотиков, противогрибковых препаратов и других методов лечения, которые помогут пациентам победить инфекции, которые в противном случае могли бы быть опасными для жизни.

На протяжении десятилетий это был ручной процесс. Теперь есть Киестра.

Kiestra — это изящная система автоматизации микробиологической лаборатории, разработанная компанией BD из Нью-Джерси. Его прибытие в июле 2022 года было своевременным. Спрос на опыт микробиологической лаборатории растет примерно на 10% в год на протяжении более десяти лет, и конца этому не видно, говорит Вероника Брославик, менеджер лаборатории.

Недавно открывшаяся новая стационарная башня добавит 215 коек к 678 в существующих двух стационарных башнях Университета Колорадо, когда в следующем году они будут полностью укомплектованы. Кроме того, в стране постоянно ощущается нехватка талантливых сотрудников микробиологических лабораторий.

По словам Брославика, инвестиции UCHealth в Киестру в размере примерно 3 миллионов долларов уже приносят дивиденды.

«Микробиология переживает эпоху возрождения или промышленной революции», — говорит она. «Мы можем использовать эти технологии, которые никогда не применялись в этой области».

До эпохи Возрождения рабочий процесс микробиологической лаборатории выглядел примерно следующим образом. Образцы поступили в пробирки. Сотрудники микробиологии быстро осмотрели каждый образец под микроскопом, чтобы убедиться в наличии очевидных инфекций. Если да, то они могут сообщить врачу, похоже ли это на Serratia marcescens, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli или на одного из многих других нежелательных организмов. Но это была всего лишь сортировка.

Некоторые пробирки инкубировали в чем-то вроде шести больших холодильников, но на самом деле они хранились при температуре 98,6 градусов — температуре тела. Других вручную пипетировали на чашки с агаром, засеянными питательной средой. Предполагая, что это были бактерии или дрожжи (грибы, менее распространенные, выбрали другой путь), чашки с агаром вручную переносили в другой инкубатор, где они проводили следующие 18–24 часа, позволяя насекомым размножаться.

Затем чашки с агаром падали высокими стопками на столы экспертов микробиологической лаборатории, которые осматривали их с помощью микроскопов и звонили, что происходит (если что-то происходит) на чашках и что врач должен прописать, чтобы противостоять этому. .

Некоторые образцы направили в масс-спектрометр Bruker MALDI-TOF, который мог идентифицировать микробы, определяя, как свет отражается от их многочисленных белков. Эти результаты также будут переданы врачам на этажах.

С Киестрой процессы в основном такие же. Они просто более автоматизированы. Киестра выполняет пипетирование в чашки с агаром для большинства образцов. Через синие конвейеры планшеты отправляются в интеллектуальную систему инкубации и визуализации 0Kiestra ReadA Compact. Это система замкнутого цикла, которая сначала инкубирует, затем делает до 22 фотографий по 25 мегапикселей каждая, создавая высокодетализированные составные изображения, которые микробиологи затем проверяют на экране, панорамируя и масштабируя по своему усмотрению.

«Этот замкнутый цикл имеет значение», — говорит Брославик. Неизбежное постоянное открытие и закрытие дверей инкубатора снижает температуру и замедляет рост микробов. Киестра сокращает время инкубации на шесть-восемь часов.

«Мы значительно сократили время ожидания результатов нашими пациентами», — говорит Брославик.

MALDI-TOF все еще идентифицирует свои микробы, но к нему присоединился модуль Kiestra, который может тестировать различные антибиотики и дозы антибиотиков в образцах, чтобы увидеть, что убивает микробы – это явление известно в бизнесе как «чувствительность». Такое сочетание скорости и лучшей информации в руках врача «абсолютно может спасти жизнь», говорит Брославик.