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Jun 29, 2023

微生物検査室の自動化により、感染症の結果がより迅速に医師に届けられます

アンシュッツ メディカル キャンパスにある UCHealth 大学コロラド病院臨床研究所の微生物学チームは、常に勤勉なグループであり、そうしなければなりませんでした。 毎日、約

アンシュッツ メディカル キャンパスにある UCHealth 大学コロラド病院臨床研究所の微生物学チームは、常に勤勉なグループであり、そうしなければなりませんでした。

毎日、約 650 件の血液、尿、その他の体液の患者サンプルが、コロラド大学病院のあらゆる場所や衛星病院や診療所から空気チューブやダムウェイターを介して到着します。 医師が病気の原因を特定し、生命を脅かす可能性がある感染症を克服するのに役立つ抗生物質、抗真菌薬、その他の治療法の用量を提案するためには、一か八かの複数段階のプロセスが必要になります。

何十年もの間、これは手動のプロセスでした。 さて、キエストラです。

Kiestra は、ニュージャージーに本拠を置く BD によって製造された洗練された微生物学研究室自動化システムです。 2022 年 7 月の発売はタイムリーでした。 微生物学研究室の専門知識に対する需要は10年以上にわたって毎年約10％増加しており、終わりは見えないと同研究室のマネージャー、ベロニカ・ブロスラウィク氏は言う。

最近オープンした新しい入院タワーは、来年完全にスタッフが配置されると、コロラド大学の既存の 2 つの入院タワーの 678 床に 215 床が追加されます。 さらに、微生物学研究室の人材は全国的に不足し続けています。

Broslawik氏によると、UCHealthによるキエストラへの約300万ドルの投資はすでに利益を上げているという。

「微生物学はルネッサンス時代、あるいは産業革命の時代にあります」と彼女は言います。 「私たちは、これまで現場に適用されたことのなかったテクノロジーを活用することができます。」

ルネッサンス以前の微生物研究室のワークフローは、大まかに次のとおりでした。 サンプルは試験管に入って到着しました。 微生物学のスタッフは、各サンプルを顕微鏡でざっと調べて、明らかな感染症が存在するかどうかを確認しました。 もしそうであれば、それがセラチア菌、緑膿菌、大腸菌、あるいはその他多くの望ましくない身体侵入者のいずれかに見えるかどうかを医師に知らせることができます。 しかし、それは単なるトリアージでした。

いくつかの試験管は、6 台の大きな冷蔵庫のように見える場所で培養されましたが、実際には 98.6 度 (体温) に保たれています。 他のものは、増殖培地を播種した寒天プレート上にハンドピペットで移されました。 それらが細菌または酵母であると仮定して（真菌は、あまり一般的ではありませんが、別の経路をたどりました）、寒天プレートは別の培養器に手で運ばれ、そこで次の18〜24時間かけて虫を増殖させます。

その後、寒天プレートは微生物学研究室の専門家の机の上に高く積み上げられ、顕微鏡で寒天プレートを検査し、プレート上で何が起こっているのか、何かが起こっている場合は医師がそれに対抗するために何を処方するかを検討すべきかについて意見を求めました。 。

一部のサンプルは、光が微生物の多くのタンパク質からどのように反射するかを測定することで微生物を識別できるブルカー MALDI-TOF 質量分析計に送られました。 これらの結果はフロアの医師とも共有されます。

Kiestra の場合、プロセスはほとんど同じです。 より自動化されているだけです。 Kiestra は、ほとんどのサンプルの寒天プレートへのピペッティングを行います。 青いコンベアを介して、プレートを 0Kiestra ReadA Compact インテリジェント インキュベーションおよびイメージング システムに送ります。 これは閉ループ システムで、最初に培養し、次にそれぞれ 25 メガピクセルで最大 22 枚の写真を撮影し、非常に詳細な合成画像を作成します。微生物学者はそれを画面上で検査し、必要に応じてパンやズームを行います。

クローズドループが重要だ、とブロズラウィク氏は言う。 インキュベーターのドアを不可避的に開閉し続けると、温度が低下し、微生物の増殖が遅くなります。 Kiestra は培養時間を 6 ～ 8 時間短縮します。

「患者が結果を待つ時間を大幅に短縮できました」と Broslawik 氏は言います。

MALDI-TOF はまだ微生物を特定中ですが、サンプル中のさまざまな抗生物質と抗生物質の用量をテストして、何が微生物を殺すのか (業界では「感受性」として知られています) を確認できる Kiestra モジュールが加わりました。 医師の手にかかるスピードとより良い情報の組み合わせは、「間違いなく命を救うことができます」とブロズラウィク氏は言います。