一、产品简介：

　　血流陶染（BSI）是危及人类性命壮健的全身性陶染疾病，可导致菌血症、败血症和脓毒症，紧要者可惹起歇克、弥散性血管内凝血(DIC)、多脏器功用衰竭以致仙游。以大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌(KP)为代表的革兰阴性菌是血流陶染的紧要病原体，正在中国由大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌惹起的血流陶染越过50%。

　　跟着抗菌药物的普遍操纵，碳青霉烯耐药肠杆菌科细菌（CRE）风行与耐药地势苛酷。碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌（CRKP）是CRE血流陶染的紧要致病菌，永恒处于高水准风行状况，耐药性日趋紧要，并伴有较高的病死率。正在中国CRKP正在CRE分别株中的占比为60%~90%，因为多重耐药菌株的疾速传扬、高仙游率以及缺乏有用的抗菌药物，CRKP所致BSI正在临床医疗方面极具寻事。

　　眼前对CRKP的判定紧要采用古代的药敏试验，但极端耗时，需求数天乃至数周，容易延宕临床医疗的机会，于是，寻求一种疾速检测CRKP的新方式拥有紧张的临床意思。

　　不日，南昌大学第二附庸病院检讨科胡龙华教育团队基于气相色谱-离子转移谱联用（GC-IMS）手艺，通过测定CRKP和碳青霉烯类抗生素敏锐的肺炎克雷伯菌（CSKP）正在血培植经过中发作的代谢性挥发性有机化合物（VOCs）的特异性调度，告竣了对CRKP的疾速判定，其钻研劳绩楬橥正在操纵微生物周围专业期刊AMB Express上（图 1），为临床微生物疾速判定和药敏试验供给了一个新思绪。

　　胡龙华教育团队基于KP的4种模范菌株和69株临床分别株打开钻研，应用好像的血培植要求，悉数菌株发作的VOCs分散正在气相色谱离子转移谱联用仪（FlavourSpec）上检测，为了侦察亚胺培南（IPM，一种碳青霉烯类抗生素，拥有超广谱、高效力的抗菌活性，对多种病原体所导致的中重度同化陶染有光鲜的抗菌效率）对CSKP和CRKP的效率，模范菌株正在血培植3h后分散列入终浓度为0.25mg/mL的IPM，并成立4个络续的时期点分散对菌液举行VOCs的检测。同时为了寻求判定产碳青霉烯酶（CBPM）的KP，对CRKP各亚型列入CBPM克造剂举行钻研。相干的实行流程图详见图 2：

　　原委细菌培植和检测，总共检测出54种VOCs（此中6种VOCs同时检测到单体和二聚体），席卷4种有机酸、3种醇、3种酯、4种酮、2种吡嗪、2种苯衍生物和30种不决性VOCs。可定性VOCs详见表 1，同时创造KP正在培植5h后抵达指数滋永恒的尽头，后续时期点其VOCs的蜕化不单鲜，于是相应的钻研实行均正在5h（T2）时期点发展。

　　正在CRKP和CSKP的判定中，正在不增添IPM的要求下，通过检测模范菌株的VOCs，创造5种VOCs正在两个组别种存正在明显性区别，相对付CSKP，CRKP的不决性物质3#、21#、28#和正丁醇含量补充，而不决性物质30#含量裁汰（图 3）。之后主因素分解显示上述5种VOCs可有用地划分CSKP和CRKP（图 4），但这一区别会跟着时期推移而没落。

　　为了进一步探究IPM对KP的滋长代谢以及开释的VOCs的影响，正在模范菌株培植3h（T0时期点）后，列入终浓度0.25mg/mL的IPM，并正在后续时期点检测对应的VOCs。结果创造CRKP组的VOCs和未列入IPM前仍旧了好像的蜕化趋向，而CSKP组的VOCs蜕化较为光鲜，相对付CSKP组，CRKP组的3-甲基丁酸（单体、二聚体）、2-甲基丙烯酸（单体、二聚体）、乙酸、丁二酮和3-羟基-2-丁酮的含量明显升高，而苯甲醛二聚体和丁酮的含量明显消浸。同时正在不决性的物质中，11种VOCs存正在上升的趋向，而2种VOCs存不才降的趋向（图 5）。

　　正在CRKP中，最为常见的是产CBPM的KP，为钻研VOCs的检测是否有帮于判定产CBPM的CRKP，正在模范菌株中列入IPM的同时，分散成立列入/不列入CBPM克造剂举行比较钻研，并正在后续的时期点侦察VOCs的蜕化情景。以产A类碳青霉烯酶KP为例，结果表白，ATCC BAA-1705菌株正在列入CBPM克造剂后，和未列入CBPM克造剂比拟，显露了5种VOCs（苯甲醛二聚体、2,5-二甲基吡嗪二聚体、2-甲基吡嗪二聚体、丁酮和不决性VOCs15#）含量的上升以及13种VOCs（2-甲基丙烯酸单体和二聚体、丙酸单体和二聚体、乙酸、3-羟基-2-丁酮和7种不决性物质）含量的降低（图 6）。通过PCA分解显示CBPM克造剂的列入可判定ATCC BAA-1705为A类产CBPM的CRKP（图 7）。与之类似的是，列入CBMP克造剂后，产B类碳青霉烯酶KP（ATCC BAA-2146）的VOCs爆发了特异性调度。

　　针对临床分其余菌株，也先后通过列入IPM举行了CRKP的钻研，以及列入CBPM克造剂举行对产CBPM的CRKP的判定寻求。本次钻研涉及69例临床分别株，此中25例CSKP和44例CRKP，正在44例CRKP中，蕴涵20例KPC阳性株、15例NDM阳性株、4例IPM阳性株和5例CBPM阴性株。

　　列入IPM后，相对付CSKP，各亚型的CRKP均显露了部门VOCs的明显性蜕化（表 2，图 8）。结果表白IPM的列入可有用地判定产CBPM的CRKP，席卷KPC阳性菌株、NDM阳性菌株和IPM阳性菌株。

　　针对临床分别株，通过VOCs的检测判定产CBPM的CRKP，同模范菌株同样的实行操作方式，以列入B类酶克造剂（DPA）为例，正在T2时期点对VOCs举行检测，结果创造正在列入DPA后，部门VOCs显露了明显的蜕化，席卷KPC阳性株显露了4种VOC的升高和8种VOCs的消浸；NDM阳性株显露了8种VOCs的升高和11种VOCs的消浸；比拟于NDM阳性株，IPM阳性株显露了1,2-乙二醇的升高和3-羟基-2-丁酮以及4种不决性VOCs的消浸（图 9）。

　　综上所述，本钻研取得以下的结果：①通过血培植瓶中VOCs的相对组分检测，可告竣对KP的判定。②正在列入IPM后，CSKP和CRKP开释的VOCs的区别取得了进一步表明，从而创造了识别和判定CRKP的潜正在VOCs目标。③CBPM克造剂的列入使相应菌株中特异性VOCs的构成爆发了光鲜的蜕化，从而为CBPM表型的检测供给了一种新的方式，为临床惹起BSI常见的KP的判定和耐药性评估诱导一种疾速的新方式。针对上述的钻研结果，后续有待于进一步深化钻研，发展更大界限的临床多中央验证以及前瞻性钻研。

　　气相色谱-离子转移谱联用（GC-IMS）手艺是将气相色谱的高效分别与离子转移谱的痕量疾速分解上风相集合，原委二次分别后取得保存时期、漂移时期和信号强度的三维谱图，告竣对种种样品中VOCs的痕量检测，目前普遍操纵于韵味、泛情况和医学检测周围的钻研。筑筑拥有高精巧度、符合性强、操作轻松、疾速分解的特性，相干的检测流程示妄思详见图 10，本钻研对付KP发作的VOCs的检测操作均正在气相色谱离子转移谱联用仪（FlavourSpec）上达成。