BRPI0706901A2 - método para a análise de uma amostra microbiana aquosa, método para identificar uma comunidade bacteriana em uma amostra e método para determinar uma fase da vida de uma bactéria em uma amostra - Google Patents

Abstract

MéTODO PARA A ANáLISE DE UMA AMOSTRA MICROBIANA AQUOSA, MéTODO PARA IDENTIFICAR UMA COMUNIDADE BACTERIANA EM UMA AMOSTRA E MéTODO PARA DETERMINAR UMA FASE DA VIDA DE UMA BACTéRIA EM UMA AMOSTRA Trata-se de um método para a análise de uma amostra aquosa que inclui a determinação de uma primeira leitura de uma amostra, e a comparação da primeira leitura a um primeiro índice de leitura para determinar uma primeira probabilidade de leitura em que a primeira probabilidade de leitura fornece um resultado positivo ou negativo para a amostra. O método inclui a determinação de uma segunda leitura para a amostra, e a comparação da segunda leitura a um segundo índice de leitura, em que uma segunda probabilidade de leitura é determinada de acordo com a leitura e o segundo índice de leitura. A segunda probabilidade de leitura fornece um resultado positivo ou negativo para a amostra. A partir da primeira e da segunda leituras, uma espécie e uma fase da vida da espécie são determinadas.

Description

MÉTODO PARA A ANÁLISE DE UMA AMOSTRA MICROBIANAAQUOSA, MÉTODO PARA IDENTIFICAR UMA COMUNIDADE BACTERIANA EMUMA AMOSTRA E MÉTODO PARA DETERMINAR UMA FASE DA VIDA DE UMABACTÉRIA EM UMA AMOSTRA

REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS CORRELATOSO presente pedido de patente reivindica aprioridade dos pedidos de patentes norte-americanosprovisórios número de série 60/764.957, depositado em 03 defevereiro de 2006, e número de série 60/831.527, depositadoem 17 de julho de 2006, os quais são aqui incorporados atitulo de referência em sua totalidade.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. Campo Técnico:

A presente invenção refere-se a um sistema e a ummétodo para analisar o conteúdo de uma ampola, e maisparticularmente a um programa de instruções executadas por umcomputador para analisar o conteúdo da ampola.

2. Discussão da Técnica Correlata:

Os biólogos utilizam produtos químicos indicadorespara intensificar e ,acelerar a identificação de colôniasmicrobianas quando tentam determinar os níveis deconcentração microbiana para as amostras específicas queestão sendo testadas. Um dos problemas identificados com autilização de tais produtos químicos indicadores é que elespodem ter uma reação a estímulos não-microbianos, tais comoprodutos químicos e drogas para tratamento. Isto éparticularmente verdadeiro para indicadores microbianos deamplo espectro, tais como TTC e outros produtos químicosindicadores de ORP que são utilizados na enumeração dosmicróbios aeróbicos presentes em uma amostra. Esta reaçãopositiva química é particularmente verdadeira, mas nãolimitada aos testes microbianos que ^utilizam uma matriz deteste aquosa. A presença de produtoá químicos redutores fazcom que o indicador de TTC faça com que o final normal doteste se torne uma coloração vermelha se os micróbios estãopresentes ou não. Esta situação pode conduzir a um falsopositivo para o resultado de teste dos micróbios ou umadeterminação errônea do nível de concentração microbiano. Emalgumas aplicações de teste microbiano, tal como a cultura deamostras de urina, uma posição falsa pode resultar de váriostipos de terapia com antioxidantes (por exemplo, vitamina C,etc.) ou determinados tipos de antibióticos. A eliminação dosresultados positivos químicos que não são biologicamentepositivos tem um efeito positivo com a análise do testemicrobiano, uma vez que os resultados dos testes não sãoretardados por testes secundários. A ocorrência de taisresultados de testes positivos de produtos químicos/negativosbiológicos pode variar bastante e de uma maneira imprevisívelou conhecida de uma aplicação de teste a outra aplicação deteste. Uma variação de teste indesejada similar pode ocorrerde uma amostra a outra amostra com uma aplicação por causadas razões de mudança do ambiente da amostra. Como um exemplopara testar a urina humana, uma pessoa que fornece umaamostra de urina que esteja sob terapia de antioxidantes podefornecer uma amostra de teste quimicamente positiva que nãoseja biologicamente positiva no período da manhã, masacarreta um resultado quimicamente negativo e biologicamentenegativo à tarde. Isto ocorre quando os resíduos da urina demateriais oxidantes são altamente baseados na quantidade deantioxidante ingerida, no tempo da dose e na saúde químicarelativa do indivíduo por ocasião da amostragem. Umadificuldade similar pode ocorrer com as amostras tomadas desistemas de refrigeração a água de circuito fechado. Esteresultado é particularmente verdadeiro para as aplicaçõesmédicas onde a aplicação de etapas medicinais é feita maisrápida e ocorrem menos casos de dosagem excessiva deantibióticos.

A enumeração e a evolução de populações microbianaspodem incluir o uso de vários tipos de placas de meios, redese/ou cotonetes de ágar. Estas técnicas de análise nãoresultam, per se, na fase do crescimento de uma populaçãomicrobiana. As técnicas conhecidas determinam meramente apresença, o nível e a espécie microbiana. Se o analistabiológico desejar determinar a fase do crescimento de umapopulação microbiana no momento da amostragem, uma série detestes e cálculos demorados precisa ser executada com aintenção específica de estimar a fase do crescimento dapopulação microbiana. Por exemplo, um teste pode levar váriosdias para terminar, sujeitando os resultados a mais errosdevido ao envelhecimento das amostras. Além disso, osresultados podem se tornar irrelevantes para o uso corretivouma vez que o paciente pode ter morrido ou a condição mudoudrasticamente. A fase do crescimento de populaçõesmicrobianas é um atributo de definição importante na análisee no controle de muitas populações microbianas.

Os métodos para a evolução de micróbios nasamostras que misturam populações de micróbios podem serdifíceis. Por exemplo, em uma população mista, as tentativaspara determinar uma espécie particular que possa ser a causade uma infecção, por exemplo, uma espécie que tem umaconcentração mais elevada, são complicadas pelas técnicas dedetecção. Tipicamente, as amostras que contêm populaçõesmistas de micróbios' são rejeitadas como amostras negativasilegíveis. Em outros casos, para determinar a espécie naamostra, a amostra é chapeada e cultivada em um meio. Dessemodo, a todas as espécies na amostra é oferecida aoportunidade do crescimento. Portanto, pode ser difícildeterminar uma espécie de interesse, por exemplo, uma causade uma infecção.Portanto, existe uma necessidade quanto a umprograma de instruções executadas por um computador paraanalisar o conteúdo da ampola.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

De acordo com uma realização da presente descrição,um método para a análise de uma amostra microbiana aquosainclui a determinação de uma primeira leitura de uma amostra,e a comparação da primeira leitura a um primeiro índice deleitura para determinar uma primeira probabilidade de leituraem que a primeira probabilidade de leitura fornece umresultado positivo ou negativo para a amostra. 0 métodoinclui a determinação de uma segunda leitura para a amostra,e a comparação da segunda leitura a um segundo índice deleitura, em que uma segunda probabilidade de leitura édeterminada de acordo com a leitura e o segundo índice deleitura. A segunda probabilidade de leitura fornece umresultado positivo ou negativo para a amostra. A partir daprimeira e da segunda leituras, uma espécie e uma fase davida da espécie são determinadas.

De acordo com uma realização da presente descrição,um método para identificar uma comunidade bacteriana em umaamostra inclui a provisão da amostra que inclui a comunidadebacteriana, a determinação de uma primeira transmissão de umprimeiro comprimento de onda de luz através da amostra, adeterminação de uma segunda transmissão de um segundocomprimento de onda de luz através da amostra, a determinaçãode uma relação entre a primeira transmissão e a segundatransmissão, a comparação da relação a uma relação conhecidade uma determinada espécie bacteriana, e a determinação deuma espécie da comunidade bacteriana de acordo com acomparação.

De acordo com uma realização da presente descrição,um método para determinar uma fase da vida de uma bactéria emuma amostra inclui a provisão de um mapa de grade quecompreende uma pluralidade de áreas, em que cada área tem umaprobabilidade da fase de vida de registro e uma probabilidadeda fase de vida de latência, o mapa de grade compreende dadosda transmissão da luz de dois comprimentos de ondas de luz, adeterminação para os primeiros dados de transmissão de luz daamostra dos dois comprimentos de ondas de luz, a delineaçãodos primeiros dados da transmissão de luz da amostra no mapade grade, e a determinação de uma probabilidade para a fasede vida das bactérias na amostra.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As realizações preferidas da presente invençãoserão descritas abaixo mais detalhadamente, com referênciaaos desenhos anexos:

as FIGURAS IA-B são fluxogramas de um método paraanalisar uma amostra aquosa de acordo com uma realização dapresente descrição;

a FIGURA 2 é um diagrama de um sistema de acordocom uma realização da presente descrição;

as FIGURAS 3A-B são fluxogramas de um método paraanalisar uma amostra aquosa de acordo com uma realização dapresente descrição;

a FIGURA 4 é um gráfico de relações de transmissãode luz para espécies diferentes de acordo com uma realizaçãoda presente descrição;

a FIGURA 5 é um fluxograma de um método de acordocom uma realização da presente descrição;

as FIGURAS 6A-C mostram gráficos para a primeira, asegunda e a terceira leituras, de acordo com uma realizaçãoda presente descrição;

a FIGURA 7 é um gráfico do movimento do valor médioem relação ao tempo de acordo com uma realização da presentedescrição;as FIGURAS 8A-B são gráficos de dispersão para aresposta visual e infravermelha (IR) para amostras de acordocom uma realização da presente descrição;

a FIGURA 9 é uma progressão em gráfico que mostraamostras negativas em uma, duas e três horas de acordo comuma realização da presente descrição; e

a FIGURA 10 é uma progressão em gráfico que mostraamostras positivas em uma, duas e três horas de acordo comuma realização da presente descrição.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE REALIZAÇÕES PREFERIDAS

De acordo com uma realização da presente descrição,uma amostra contida em uma ampola pode ser analisada mediantea determinação das características da luz que passam atravésda amostra tal como ocorre pelo autoanalisado IME.TEST™.

De acordo com uma realização da presente descrição,as curvas predeterminadas do crescimento para a atividadebiológica podem ser utilizadas nas primeiras determinações deleitura (por exemplo, positiva/negativa para a presença), nasdeterminações da fase de registro/latência no tempo para aanálise das concentrações, e na identificação dos micróbios.

Estas curvas do crescimento podem ser determinadas aoutilizar uma medição infravermelha (IR) em combinação com umou mais comprimentos de ondas de luz visíveis diferentes.

Um espectrofotômetro é utilizado para ler eregistrar a transmissão da luz através de uma amostra aquosa,e as medidas são registradas em um registro de teste. Aamostra é tomada e os comprimentos de onda são selecionadospara a primeira análise de leitura, e estes comprimentos deonda para o teste ficam disponíveis através doespectrofotômetro que tem fontes de luz diferentes. Umadeterminação de amostras potencialmente positivas pode serfeita ao utilizar a primeira análise de leitura. As amostras,por exemplo, amostras positivas potenciais, podem serincubadas, e uma segunda leitura é feita para cadacomprimento de onda da primeira leitura. Uma mudança natransmissão da luz através da amostra com o passar do tempo édeterminada, por exemplo, ao utilizar a primeira e a segundaleituras. Por exemplo, se um aumento na absorbância e/ou emuma diminuição na transmitância em um comprimento de ondavisível (que indica a respiração microbiana) e um comprimentode onda IR (que indica a multiplicação microbiana) fordeterminado, então a amostra é confirmada como sendopositiva. As amostras negativas podem ser determinadasrapidamente (em aproximadamente dez a vinte segundos) aconfianças elevadas, aproximadamente 90% ou mais, durante aprimeira análise de leitura, e descartadas. Além disso, aocomparar as curvas para a transmissão de luz com o passar dotempo com as curvas conhecidas para uma determinada espécie,uma espécie da amostra pode ser determinada.

Por exemplo, uma análise da urina humana para umaconcentração microbiana de IO6 ao utilizar 580 nm e 800 nm emduas horas de incubação é considerada positiva se os 580 nmcaem para 10% T (taxa de transmissão) ou mais e os 800 nm daleitura caem para 20% T ou mais. Com a informação da mudançaespectral predeterminada, a amostra pode ser retirada daincubação e lida espectrofotometricamente uma segunda vez. Amudança de saída espectral é comparada então aos valorespredeterminados para que a mudança seja classificada comopositiva ou negativa. Se uma mudança na transmitância da luzsatisfaz a um valor conhecido para uma amostra positiva, aamostra é considerada positiva e na fase de registro docrescimento no momento da amostragem. Se uma mudança natransmitância da luz satisfaz um valor conhecido de umaamostra negativa, a amostra é considerada negativa para oscomprimentos de onda de luz que estão sendo testados e todasas bactérias presentes se encontram na fase de latência.Com referência à FIGURA IAf uma primeira leitura deuma amostra (por exemplo, transmitância da luz através daamostra a um ou mais comprimentos de onda) é determinada 101.Se a leitura for uma primeira leitura para a amostra 102, aleitura é comparada a um primeiro índice de leitura 103. Umaprimeira probabilidade de leitura é determinada de acordo coma leitura e o primeiro índice de leitura 104. A primeiraprobabilidade de leitura fornece um resultado positivo ounegativo para a amostra 105. O resultado positivo ou negativoé associado com a amostra. Uma segunda leitura é determinada106 em um momento predeterminado após a primeira leitura. Aleitura é comparada a um segundo índice de leitura 107. Umasegunda probabilidade de leitura é determinada de acordo coma leitura e o segundo índice de leitura 107. A segundaprobabilidade de leitura 10 fornece um resultado positivo ounegativo para a amostra 108. De acordo com o resultado (porexemplo, positivo ou negativo) a amostra pode ser manipuladaseparadamente; para amostras positivas, os valores daprimeira e da segunda leituras são comparados a um índice daespécie e da fase da vida para determinar uma espécie e umafase da vida de uma bactéria na amostra 109. Os resultados,por exemplo, de que uma amostra é negativa ou que uma amostraé positiva e está associada com uma determinada espécie quetem uma determinada fase da vida, são gravados em um arquivo110. É determinado se um final de uma batelada de amostrasfoi alcançado 111.

Com referência à FIGURA IB, se um final de umabatelada for alcançado, a(s) amostra(s) é/são fechada(s) e umhistórico é 112 atualizado. Opcionalmente, relatórios podemser impressos e os links de dados são atualizados. Os linksde dados são a associação de uma determinada ampola emrelação a múltiplos testes. Um histórico atualizado pode serutilizado para determinar novamente e atualizar os índicesutilizados para as determinações positivas e negativas assimcomo para a identificação da espécie e da fase da vida (videos blocos 103 e 109) 114. Consequentemente, enquanto amostrasadicionais são processadas, os índices tornam-se maisconfiáveis. Além disso, através da atualização dos índicespode-se reagir às mudanças na evolução bacteriana com opassar do tempo. Cada índice é atualizado 115 e a rotina éconcluída.

De acordo com uma realização da presente descrição,um resultado para a presença de um determinado micróbio éretornado automaticamente, por exemplo, a um mostrador, a umaimpressora, ou a um banco de dados. Cada leitura e umresultado (por exemplo, positivo/negativo da presença e dociclo de vida) podem ser codificados com informações queincluem o operador, a data, o horário, o número de batelada,etc. As informações codificadas podem ser utilizadas paraatualizar índices e/ou armazenadas em um banco de dados.

Deve ficar compreendido que a presente invençãopode ser implementada em várias formas de hardware, software,firmware, processadores para finalidades especiais, ou umacombinação destes. Em uma realização, a presente invençãopode ser implementada em software como um programa aplicativotangivelmente incorporado em um dispositivo de armazenamentode programa. 0 programa aplicativo pode ser carregado, e serexecutado, por uma máquina que compreende qualquerarquitetura apropriada.

Com referência à FIGURA 2, de acordo com umarealização da presente invenção, um sistema computadorizado201 para executar um programa de instruções para a análise doconteúdo da ampola pode compreender, entre outros, umaunidade central de processamento (CPU) 202, uma memória 203 euma interface de entrada/saída (I/O) 204. O sistemacomputadorizado 2 01 é geralmente acoplado através dainterface I/O 204 a um mostrador 205 e a vários dispositivosde entrada 2 06 tais como um mouse e um teclado. Os circuitosde suporte podem incluir circuitos tais como cache, fontes dealimentação, circuitos de pulso de disparo, e um barramentode comunicações. A memória 203 pode incluir uma memória deacesso aleatório (RAM), uma memória só de leitura (ROM), umdrive de disco, um drive de fita, etc., ou uma combinaçãodestes. A presente invenção pode ser implementada como umarotina 2 07 que é armazenada na memória 2 03 e executada pelaCPU 202 para processar o sinal da fonte de sinais 108. Dessamaneira, o sistema computadorizado 201 é um sistemacomputadorizado de finalidades gerais que se transforma em umsistema computadorizado de finalidade específica quando daexecução da rotina 207 da presente invenção.

A plataforma 201 do computador também inclui umsistema operacional e um microcódigo de instruções. Os váriosprocessos e funções aqui descritos podem fazer parte domicrocódigo de instruções ou parte do programa aplicativo (ouuma combinação destes), que é executado através do sistemaoperacional. Além disso, vários outros dispositivosperiféricos podem ser conectados à plataforma do computador,tal como um dispositivo de armazenamento de dados e umdispositivo de impressão adicionais.

Deve ficar compreendido ainda que, devido ao fatoque alguns dos componentes do sistema constituinte e dasetapas do método ilustrado nas figuras anexas podem serimplementados em software, as conexões reais entre oscomponentes do sistema (ou as etapas de processamento) podemdiferir dependendo da maneira em que a presente invenção éprogramada. Devido aos preceitos da presente invenção aquifornecidos, um técnico no assunto correlato poderá contemplarestas implementações ou configurações ou similares dapresente invenção.As FIGURAS 3A-B são um exemplo de um fluxograma deum método para analisar uma amostra aquosa de acordo com umarealização da presente descrição.

De acordo com uma realização da presente descrição,as amostras de líquido que incluem uma comunidade bacterianaforam analisadas ao utilizar um espectrofotômetro de auto-colocação em seqüência utilizando luz de comprimentos de ondade 580 nm e de 800 nm, para acompanhar a transmitância da luzcom o passar do tempo.

Com referência à FIGURA 4, uma espécie pode seridentificada de acordo com uma relação da transmitância daluz entre dois ou mais comprimentos de onda de luzdiferentes. Por exemplo, a Escherichia coli (E. coli) tem umarelação de aproximadamente 2,4 401. A relação corresponde auma transmitância da luz através da amostra com o passar dotempo, de maneira tal que, por exemplo, a transmissão de luza 800 nm através de E. coli é aproximadamente 2,4 vezes maiordo que aquela da luz a 580 nm. Uma relação inversa tambémpode ser utilizada, por exemplo, 580 nm/800 nm. Bactériasdiferentes exibem respostas diferentes, por exemplo, tal comomostrado na FIGURA 4, Klebsiella 402 e Pseudomonas 403 exibemrelações diferentes entre si e diferentes de E. coli 401.Mais particularmente, as bactérias diferentes têm massas etaxas de respiração diferentes. Por exemplo,comparativamente, a E. coli tem uma massa pequena e umarespiração rápida, ao passo que a Enterococcus exibe umamassa grande e uma respiração lenta. Estes traços sãodemonstrados nas relações de identificação, que são niveladasem um método para a identificação.

Utilizando as relações determinadas de espéciesdiferentes, uma determinação da espécie pode ser obtida aoutilizar uma avaliação substancialmente instantânea darelação da transmissão de luz em um ponto no tempo. Porexemplo, uma determinação da relação em relação ao tempo nãoé necessária para a identificação.

Uma determinada espécie bacteriana pode exibir umarelação variável, tal como no caso da Klebsiella, e tal curvapode ser utilizada para identificar a espécie com o passar dotempo, adicionando certeza a uma determinada determinação.

Os desvios de uma relação conhecida, por exemplo,2.4 para E. coli, podem ser uma indicação da pureza dacultura. Um elemento versado na técnica deve apreciar que osdesvios e as medidas da pureza podem ser determinados atravésde experimentação. A variação de uma relação conhecida tendea indicar a pureza da espécie, fornecendo um meio paraidentificar amostras de múltiplas espécies.

De acordo com padrões micro-biológicos, as amostrasque incluem mais de duas espécies são consideradas comocontaminadas e são rejeitadas como amostras negativasilegíveis, tal como no caso da análise da urine na correntemediana. Uma análise adicional destas amostras pode revelarum crescimento de fase de registro de uma ou mais espécies,indicando uma infecção ativa - que pode ter sido perdida pelarejeição da amostra como contaminada. As amostras demúltiplas espécies podem ser detectadas imediatamente comodesvios das relações conhecidas.

Com referência à FIGURA 5, um método de acordo comuma realização da presente descrição inclui a determinação deuma relação de transmitância da luz de dois comprimentos deonda de luz, que mede aspectos diferentes da atividademicrobiana (por exemplo, a respiração e a multiplicação),através de uma amostra que inclui uma comunidade bacteriana501. Uma relação determinada é comparada às relaçõesconhecidas para as comunidades bacterianas diferentes 502, euma determinação da espécie é feita com base em um melhorajuste 503.Além disso, a relação pode ser determinada emrelação ao tempo 504. Quando se tem uma determinação darelação em relação ao tempo, uma confiança na determinaçãopode ser aumentada; a determinação pode ser confirmada 505.

Por exemplo, para uma espécie tal como Klebsiella com umarelação que varia com o passar do tempo, é possível deduzirque uma amostra desconhecida inclui Klebsiella, porque arelação da amostra deve seguir ao longo de um gráficosubstancialmente similar em relação ao tempo.

Com referência à caixa 502, a comparação dasrelações determinadas com as relações conhecidas pode incluira calibração das relações determinadas. Os valores datransmissão de luz para os comprimentos de onda diferentespodem variar devido, por exemplo, a distâncias da trajetóriada luz. Desse modo, os valores conhecidos para cadacomprimento de onda podem ser padronizados para umdeterminado dispositivo para a leitura da transmissão oucalibrados para comprimentos de trajetórias da luzdiferentes.

As realizações da presente descrição podem serdemonstradas pelo uso da ampola IME.TEST™ e pelaAutoincubadora/Autoanalisador IME.TEST™ ou pelo usocombinado de uma incubadora de laboratório e umespectrofotômetro padrão.

Com referência outra vez à FIGURA 2, de acordo comuma realização da presente invenção, o sistemacomputadorizado 3 01 pode ser implementado para identificarbactérias de acordo com uma medida combinada da transmissãode luz através de uma amostra a comprimentos de ondadiferentes.

De acordo com uma realização da presente descrição,um mapa de grade é criado, o qual segmenta as leituras da luzvisível e IR em seções, por exemplo, quatro quadrantes, e umadeterminação de positivo/negativo pode ser feita de acordocom uma curva de observações (vide, por exemplo, as FIGURAS8A-B). Por exemplo, um valor particular para cada uma da luzvisível e IR é otimizado para a determinação. Por exemplo, asFIGURAS 8A-B mostram amostras positivas e negativas, em queas amostras acima de aproximadamente 900 na luz infravermelhotendem a ser negativas e o quadrante esquerdo inferior tendea ser positivo. As FIGURAS 9 e 10 mostram amostras negativase positivas, respectivamente. Na FIGURA 9, pode ser visto queem uma hora (Ia vis.) 71% das amostras estão fora doquadrante esquerdo inferior, e esta medida não mudasignificativamente em duas horas (2a vis.). Para amostraspositivas na FIGURA 10, 69% das amostras estão no quadranteesquerdo inferior em uma hora (leitura 1) e 95% de amostraspositivas estão no quadrante esquerdo inferior em duas horas(leitura 2). Os resultados em três horas são mostrados naFIGURA 9 (3a vis.) e na FIGURA 10 (leitura 3).

Ao utilizar as probabilidades das FIGURAS 9 e 10, aanálise de grade pode ser utilizada para refinar umaprobabilidade positiva ou negativa conforme determinado aoutilizar a primeira análise de leitura, por exemplo, vide asFIGURAS IA-B em que a probabilidade de uma amostra sernegativa ou positiva é dada com base nos valores determinadosda transmitância da luz através de uma amostra em comparaçãoa um valor conhecido para uma determinada espécie. Mediante aadição de uma probabilidade de que uma amostra se encontra emuma fase de registro ao utilizar, por exemplo, as FIGURAS 6A-B, um aumento adicional na confiança pode ser conseguido, porexemplo, com confianças a aproximadamente 98% paradeterminações positiva/negativa do crescimento da fase deregistro/latência.

Exemplos positivos selecionados das FIGURAS 8A-Bsão mostrados nas FIGURAS 6A-C em relação ao tempo, em que asáreas 601 e 603 são uma característica para as amostras deEnterococcus em relação ao tempo, ao passo que as áreas 602 e604 são características para as amostras de Klebsiella emrelação ao tempo. A seleção das áreas negativas para ocrescimento microbiano pode ser determinada com base em umacurva mestre dos loci microbianos de um número de amostras,por exemplo, 500, com uma distribuição normal de resultadospositivos. A curva de loci da luz visível e IR reais é feitaa determinados intervalos de tempo para todas as amostras,por exemplo, tomando uma primeira leitura em trinta minutos,uma segunda leitura em 120 minutos e uma terceira leitura em180 minutos (vide, por exemplo, as FIGURAS 6A-C que mostramos resultados para E. coli (série 1/EC), Enterococcus (série2/EN) e Klebsiella (série 3/K)). O tempo para a leitura podeser diferente, por exemplo, a primeira leitura pode ser feitaem quinze minutos. Com base nos gráficos resultantes, que sãocarregados em uma calculadora de decisão (por exemplo,software de computador) as amostras desconhecidas sãocomparadas à grade histórica e uma primeira leitura precisa(por exemplo, uma confiança de aproximadamente 95% ou mais)positiva versus a seleção negativa pode ser feita (porexemplo, vide as FIGURAS 8A-B). Adicionalmente, depois de umasegunda leitura, uma comparação para uma nova posição versusa posição inicial mais a direção da mudança pode serpreditiva da espécie microbiana (vide, por exemplo, a FIGURA7 em que 701 é uma posição inicial e 702 é uma nova posição).

As relações matemáticas para % P (positivo) e aespécie melhoram a seleção de amostras negativas e a prediçãorápida da espécie.

No caso de sinais de luz visível e IR, não somenteo sinal de IR confirma o crescimento microbiano viável nafase do registro, mas também demonstra o grau de registroversus a fase de latência. Os micróbios que têm 100% derespiração quando comparados a uma curva padrão do desempenhopodem ou não estar na fase de registro. A comparação com umacurva padrão similar do desempenho para a saída de sinal deIR irá determinar se os micróbios testados se encontram nafase de registro. Esta capacidade de determinar o grau defase de registro será importante não somente na análise daurina, mas pode ser estendida a outros campos, incluindo, porexemplo, águas residuais, onde a atividade microbiana da fasede registro é necessária para o processo de digestão deesgoto.

Com referência às FIGURAS 8A-B, um dispersograma deresposta visual e infravermelho (IR) de QuikiCult Screen Testpara amostras as revelou como negativas e positivas pelo GoldStandard Culture and QuikiCult Screen Test ao utilizar ascoordenadas visuais e infravermelhas. 0 QuikiCult Sreen Testdemonstra que os resultados negativos e positivos (porexemplo, tal como determinado pela respiração e pelamultiplicação) iniciam o teste QuikiCult em posiçõessignificativamente diferentes. Um dispersograma similar deresultados positivos após três horas tem todos os resultadospositivos localizados no quadrante esquerdo inferior 8 01(visível < 200, IR < 900) do dispersograma. Os valoresnegativos permanecem na mesma posição após três horas como odispersograma inicial. Há uma indicação estatísticasignificativa para a negatividade microbiana baseada nocomeço da leitura QuikiCult (por exemplo, vide a FIGURA 6A).

Os exemplos positivos tendem a residir no quadrante esquerdoinferior 801. Os exemplos negativos tendem a residir nos doisquadrantes superiores 8 02. Consequentemente, determinaçõespodem ser feitas para as amostras baseadas em sua posição nagrade, em que as áreas de exemplos positivos e negativospodem ser mudadas de acordo com os dados sobre espéciesparticulares. Além disso, mais de quatro áreas podem serutilizadas.

Tendo sido descritas as realizações para umprograma de instruções executado por um computador paraanalisar o conteúdo da ampola e para o aparelho e método paraidentificar as bactérias de acordo com uma medida combinadade transmitância de luz através de uma amostra a comprimentosde onda diferentes, deve ser observado que modificações evariações podem ser feitas por um técnico no assunto à luzdos preceitos acima. Portanto, deve ficar compreendido quemudanças podem ser feitas nas realizações particulares dainvenção descrita.

Claims (11)

1. MÉTODO PARA A ANÁLISE DE UMA AMOSTRAMICROBIANA AQUOSA, caracterizado pelo fato de compreender:a determinação de uma primeira transmitância de luzde uma amostra;a comparação da primeira transmitância de luz a umprimeiro índice de leitura para determinar uma primeiraprobabilidade de leitura em que a primeira probabilidade deleitura fornece um resultado positivo ou negativo para aamostra;a determinação de uma segunda transmitância de luzpara a amostra; ea comparação da segunda transmitância de luz a umsegundo índice de leitura, em que uma segunda probabilidadede leitura é determinada de acordo com a leitura e o segundoíndice de leitura, e em que a segunda probabilidade deleitura fornece um resultado positivo ou negativo para aamostra; ea determinação, a partir da primeira e da segundaleituras, de uma espécie e de uma fase de vida da espécie.

2. MÉTODO PARA IDENTIFICAR UMA COMUNIDADEBACTERIANA EM UMA AMOSTRA, caracterizado pelo fato decompreender:a provisão da amostra que inclui a comunidadebacteriana;a determinação de uma primeira transmissão de umprimeiro comprimento de onda de luz através da amostra;a determinação de uma segunda transmissão de umsegundo comprimento de onda de luz através da amostra;a determinação de uma relação entre a primeiratransmissão e a segunda transmissão;a comparação da relação a uma relação conhecida deuma determinada espécie bacteriana; ea determinação de uma espécie da comunidadebacteriana de acordo com a comparação.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:a determinação de uma curva da relação com o passardo tempo;a comparação da curva a uma curva conhecida daespécie bacteriana determinada; ea confirmação de uma determinação da espécie dacomunidade bacteriana.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:a determinação de um desvio da relação da relaçãoconhecida; ea determinação de uma medida da pureza da amostrade acordo com o desvio.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente aprovisão da relação conhecida da espécie bacteriana determinada.

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente acalibração da relação determinada à relação conhecida deacordo com uma distância da trajetória da luz utilizada nadeterminação da relação conhecida.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:a provisão de uma distância da trajetória da luzutilizada na determinação da relação conhecida; ea calibração de uma relação determinada à relaçãoconhecida de acordo com a distância da trajetória da luzutilizada na determinação da relação conhecida.

8. MÉTODO PARA DETERMINAR UMA FASE DA VIDA DE UMABACTÉRIA EM UMA AMOSTRA, caracterizado pelo fato decompreender:a provisão de um mapa de grade que compreende umapluralidade de áreas, em que cada área tem uma probabilidadeda fase da vida de registro e uma probabilidade da fase davida de latência, e o mapa de grade compreende dados datransmitância de luz de dois comprimentos de onda de luz;a determinação, para a amostra, dos primeiros dadosda transmissão dos dois comprimentos de onda de luz;a delineação dos primeiros dados da transmitânciade luz da amostra no mapa de grade; ea determinação de uma probabilidade para a fase davida da bactéria na amostra.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que o primeiro comprimento de ondaé uma indicação da respiração microbiana e o segundocomprimento de onda é uma indicação da multiplicaçãomicrobiana.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente aprovisão de uma restrição de tempo dos dados da transmitânciade luz de dois comprimentos de onda de luz.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:a delineação dos segundos dados da transmitância deluz da amostra tomada em um tempo diferente do que osprimeiros dados da transmitância de luz; ea determinação de uma espécie de acordo com umvetor definido pelos primeiros e segundos dados datransmitância de luz de acordo com uma curva conhecida para aespécie.