CN102333854B - 用于生物样品的细菌学研究的方法和相关设备 - Google Patents
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Abstract
用于生物样品的细菌研究的方法，该方法提供进行光散射读取以确定从接种有生物样品的液体培养装置或艾格培养基形成的悬浮液的根据McFarland标准的浊度，且其中在细菌的生长步骤期间直接从所分析的样品的悬浮液持续测量浊度，直至达到根据McFarland标准表示的确定的浊度阈值。
Description
发明领域
本发明涉及用于生物样品的细菌学研究以鉴定样品中的细菌接种量并挑选其治疗性处理最有效的抗生素的方法，和相关设备。待分析的样品可以是例如，尿、支气管吸出物、血液、稀释的血液或其它样品。
发明背景
根据目前的国际准则，已知用于对抗生素敏感性的体外检验(抗菌谱)提供建立待针对抗生素的最优浓度(转折点)或数量稀释(MIC)来检验的标准化的细菌悬浮液。
无论检验所采用的方法的灵敏度如何，必须对分析的细菌的数目进行标准化。
接种物的制备是每个敏感性检验或抗菌谱的最关键步骤之一。接种物可显著影响抑制区域的尺寸。
根据接种物，如果所分析的细菌太少，则可能获得假敏感性结果，而由于分析太多细菌可能获得假抗性结果。
对于大多数的微生物，所用的接种物在过夜培养后应该形成半汇合的菌落。不正确的接种物(具有汇合或独立生长的菌落)可易于被识别且因此必须重复这些检验。
足够的接种物的制备在获得半汇合生长之前并不重要。
一般通过将具有相似形态的菌落中的4到5个独立菌落添加到细胞培养基并随后使其在对数期生长而制备接种物。
从4到5个菌落而非单菌落中进行挑选以使分析来源于突变体-敏感性的菌落的可能性最小化。
还可通过将在琼脂培养皿上过夜生长的菌落直接悬浮于培养基或盐溶液中而直接制备接种物。以悬浮直接制备接种物的该技术对于在培养基中以不可预测的方式生长的细菌是优选的，所述细菌例如所谓的苛养菌。
因为在接种物培养基中的生长是不可靠的，必须使用新鲜柱(从16到24小时)。
接种方法的选择主要根据实际考虑来决定，但如果采用一些标准化方法则结果较好，所述标准化方法比如以确定的浊度标准或等效的胶乳进行微生物的悬浮液的密度的对比，或通过进行光度测量。
特别地，使接种物标准化的最广泛使用的标准化方法提供了McFarland浊度标准，其通常在微生物学中用作参照来调整细菌悬浮液的浊度从而具有某个范围内的细菌数目。
McFarland标准(0.5、1、2、3、4)可通过添加特定体积的硫酸或二水氯化钡以获得具有特定光密度的硫酸钡的溶液来制备。
最常用的标准是0.5的McFarland标准，其通过将99.5mL的1％的硫酸添加到0.5mL的1.175％的二水氯化钡中，持续搅拌而制备。将该溶液分配到与用于制备接种物的那些检验管相似的检验管中，该检验管用螺旋型塞子来封闭并在室温下置于黑暗中。
0.5的McFarland标准提供了可与在含约1.5×108CFU/ml的无菌盐溶液或生长培养基中的细菌悬浮液进行视觉比较的标准。
对具有微生物的被接种的培养基或直接悬浮液的待分析的检验管进行搅拌。
随后，借助于合适的光照，在具有黑色对比线的白色背景上将检验管设置于接近0.5的McFarland标准，并对比它们的浊度，观察透过悬浮液的黑色线。
如果悬浮液太浓稠，将更难以观察透过0.5的McFarland标准的黑色线。在这种情况下，利用另外的无菌培养基或盐溶液稀释该接种物。
另外，如果待检验的悬浮液太“淡”，则添加更多的微生物，或再次培养悬浮液(根据接种物制备方案)直到浊度达到McFarland标准。
经标准化后，接种物的悬浮液应在制备后的15分钟之内使用。
最近，已将胶乳颗粒的悬浮液用作硫酸钡的更简单和更稳定的替代物，以获得与McFarland标准可比的浊度。
可选地，利用分光光度计或比浊计进行标准化，这比视觉调整更便利和更准确地符合McFarland标准。
在这种情况下，在玻璃检验管中的蒸馏水中悬浮菌落从而得到具有可见浊度的悬浮液。
利用无菌的水或培养基(也用于悬浮液)将分光光度计调零到500nm。
随后，测量细菌悬浮液的吸光度，并且，从参照表中挑选待转移到5ml无菌蒸馏水中的体积，并利用具有固定体积的适宜的微量移液管来转移。
该方法取决于采用的分光光度计的类型，其可以是不同的，而且其还取决于不同尺寸的检验管或检验杯的类型的选择。
因此，为获得汇合生长，需要每次使稀释物适合于每个实验室的仪器。
如所述，还可使用比浊计，但对于不同组的微生物必须对仪器进行校准。
因此，制备接种物并将其与0.5的McFarland标准比较的已知技术带来了大量的工作，在获得所需要的最终数据时是不精确且缓慢的。
由上，明显地，在患者必须快速开始抗生素治疗的情况下，现有技术中已知的溶液不能有效地快速提供精确的数据。
有时，这导致缺少对患者开始有效的治疗的及时性，缺少及时性带来对其健康甚至更严重的危害的风险。
因此在没有诊断性检验的支持而仅根据临床怀疑的情况下，医生常提前向患者施用广谱抗生素以使治疗立即开始。该抗生素的滥用导致了所谓的抗药性现象。
美国专利申请第US-A-2005/0254055号(US’055)是已知的，其描述了利用光散射技术用于实时地且在线地监测细胞生长和细菌浓度的方法。申请US’055是为了控制从起始已经已知的微生物的生长，并不为鉴定细菌是否存在和可能其为何种类型。申请US’055，除对于培养基体积培养器或生物反应器具有特别需求(这是与本例中的细菌学分析的领域非常不同的领域)外，还受到来源于待分析的样品的容器中的搅拌和混合的气泡的存在的不利影响：这使其难以读取光散射。
本发明的目的是为了完善用于细菌学研究的方法并获得相关的设备，其允许减少起始抗菌谱操作的处理所需的时间，从而在不产生导致抗药性的任何风险的情况下加速对患者的治疗干预的起始。
本申请人已设计、检验并实施了本发明，以克服现有技术的缺点，并获得了这些和其它的目的和优点。
发明概述
本发明于独立权利要求中列出和表征，同时从属权利要求描述了本发明的其它特征或主要发明构思的变化形式。
依照以上的目的，根据本发明，用于生物样品的细菌学研究的方法提供进行光散射读取以确定其中接种生物样品的液体培养池的悬浮液或艾格培养基的根据McFarland标准的浊度，且其中在细菌的生长期间通过被分析样品的悬浮液持续地并直接地测量浊度，直至达到根据McFarland标准表示的确定的浊度阈值。
根据本发明的一个实施形式，通过从细菌的生长或培养的起始的微分来检测已经达到McFarland浊度阈值。因此，本发明提供注意事项：已达到对应于浊度的变化的McFarland浊度阈值，这大体上通过复制期期间对持续测量的浊度的初始值与最终值之间的差异计算的值而得到。这具有优点，例如与US’055对比，在于使达到所需McFarland浊度阈值不依赖于绝对浊度。
根据实施方案的一个优选的方式，根据本发明的方法包括第一步骤，其中确定接种于液体培养池中的生物样品的悬浮液中的细菌生长，所述液体培养池包含在对电磁射线至少部分可透的容纳元件中。
与细菌生长同时地，将相干的和经准直的光束(激光)照在容纳元件上，并检测随时间推移由悬浮液折射或漫射的光的量(光散射)。
与相对于容纳元件彼此相互不同的第一角度位置和第二角度位置相对应进行检测，从而确定细菌悬浮液的浊度随时间发展的、分别与第一角度位置和第二角度位置相关的第一曲线和第二曲线。
根据本发明的方法还包括第二步骤，其中确定两个微分曲线，所述微分曲线分别由对应于第一角度位置检测的所述第一曲线与第一步骤起始时的浊度瞬时值之间的差异，和对应于第二角度位置检测的所述第二曲线与第二步骤起始时的浊度瞬时值之间的差异而得到。
该方法然后提供了第三步骤，其中根据两个微分曲线的发展与第一分类数据的比较，推断发生细菌生长的样品中存在的细菌的类型、或其所属的科或菌株或种。
还提供了第四步骤，其中根据预存储的、与两个微分曲线的发展和参考McFarland标准的浊度值的相应变化之间的相关性有关的第二数据，将两个微分曲线与参考定义所述浊度阈值的McFarland标准的浊度值相应的变化相关联。第二相关性数据对于细菌所属的每个科或菌株或种来定义和划分。
本发明的实施方案的一个形式采用特定的读取单元，该读取单元基于相干的光或激光透过样品的发射和相关的漫射光的接收，以确定细菌的存在和对细菌分类。
有利地，当已达到McFarland浊度阈值时，读取单元能够例如听觉上、或以图表表示地或可视地发出信号。
根据本发明的方法可用来在诸如检验管或微凹坑的无论任何玻璃或塑料容器上检测McFarland浊度。
可将本发明自动化并与使用激光散射读取系统的分析仪联合。
本发明的一个有利的特征提供了利用具有已知浓度的胶乳颗粒的悬浮液、通过已经发生McFarland浊度测量的自动确定的读取单元来控制进行正确的测量。
利用本发明，减少了起始抗菌谱所用的时间，从而在不产生导致抗药性的任何风险的情况下加速对患者的治疗干预。
以这种方式，此前描述的步骤以具有适宜于开始临床抗菌谱的浊度的阳性样品的可用性为终点，所述临床抗菌谱即，从生长培养基直接进行对抗生素的检验。
该优点允许向临床医生提供检验的第一抗生素的功能性结果(抗性的或敏感的)，如果是敏感性的则对于施用的抗生素对患者进行正确地治疗，或如果检验得出显示抗性的结果则更换抗生素。
因此本发明允许进行临床类型的抗菌谱，即，在接种被检查的生物样品的生长培养基上直接进行抗菌谱，已证明该生物样品对细菌生长呈阳性。
并且，根据本发明比使用现有技术中施行的使用浓缩样品的稀释物的方法更加精确地获得所需McFarland值，例如0.5标准。这是因为其更可信赖地获得开始于低值并在细菌生长期间运行的精确的浊度值。
本发明要求的分析时间比现有技术方法显著地少。检测的速度可能归功于基于光散射的测量，该测量在短时间中更快速和更灵敏地确定样品中细菌生长的存在/不存在，归功于浊度的直接检测和从而生物体的浓度的直接检测。
因此本发明允许提供与已知方法相比显著节省时间的精确和可信赖的结果，并还可利用现有的机器和仪器来实现。
换言之，该方法允许在与经典血培养方法相比显著减少的时间内鉴定所有阳性物。
这显著减少了运行抗菌谱的平均时间，在患者的治疗和管理中具有明显的益处。
可将根据本发明的方法自动化，需要有限的人工操作，这归功于读取步骤、数据处理、结果的显示或其它的自动化。
本发明优选地使用真空密封的样品容器并经受热高压釜，以阻止污染物的生长，这不同于申请US’055。
并且，本发明允许动态的测量，避免了稀释细菌菌落的步骤并消除了在混合和搅拌步骤过程中产生的气泡的缺点，该缺点常影响申请US’055，但在本发明中没有出现。
根据本发明的方法的变化形式提供对于小于0的时间值从持续测量的浊度值外推生长曲线，并相对于外推的曲线的最小值的微分来检测已经达到McFarland浊度阈值，从而还将在分析起始之前微生物复制对浊度的贡献考虑在内。
附图简述
本发明的这些和其它特征将从以下参考附图作为非限制性实施例给出的实施方案的优选形式的描述变得明显，其中：
-图1是根据本发明的设备的示意图；
-图2是由两个传感器S1、S2检测的漫射光V1(t)、V2(t)的量随时间(t)发展的图；
-图3是相对于初始值V1(0)、V2(0)，由两个传感器S1、S2检测的漫射光V1(t)、V2(t)的量的变化Δ1(t)、Δ2(t)随时间(t)发展的图；
-图4是检测起始于图3中的曲线Δ1(t)、Δ2(t)的McFarland浊度δ(t)的方法的示意图。
实施方案的优选形式的详述
参考附图，根据本发明的方法借助于激光散射技术，用来制备具有确定的McFarland浊度(在本情况中为0.5)的液体培养基或艾格培养基中的悬浮液中的生物样品。
该方法使用设备10(图1)，所述设备10提供使用对电磁射线可透的容纳元件或检验管16，容纳元件或检验管16其中提供了接种于艾格培养基中的生物样品的悬浮液。有利地，提供的检验管16为闭合的、真空密封的并经受热高压釜。
设备10包括读取单元11和处理装置26，设备10借助于读取单元11检测由检验管16中所含的样品的悬浮液漫射的光，借助于处理装置26，比如计算机，设备10处理由读取单元11接收的信号以为了分析的目的。
利用本发明，使样品经受培养检验以验证其对确定的细菌菌株呈阳性，并且，如果呈阳性，经制备为所需浊度后，在临床抗菌谱检验的后续步骤中被直接使用以在体外评估对抗生素的敏感性。
借助于图1中显示的读取单元11对检验管中的样品的McFarland浊度的测量是基于分析步骤中直接进行的激光发射和光散射读取，即，在培养检验期间与细菌生长在同一时间，以确定分析的样品中的细菌接种量。
特别地，读取单元11装备有发射器装置12，借助于发射器装置12，使相干的或偏振的(激光)且经准直的光束14照在检验管16上。
并且，读取单元包括第一传感器装置18和第二传感器装置20，借助于传感器装置检测随时间推移由悬浮液漫射的或折射的光线22、24。
第一传感器装置18和第二传感器装置20能够生成相应信号的S1、S2，这些信号发送至处理装置26。
第一传感器装置18和第二传感器装置20位于与相对于检验管16彼此相互不同的第一角度位置P1和第二角度位置P2(图1)相对应的位置，从而确定细菌悬浮液的浊度随时间发展的、分别与第一角度位置P1和第二角度位置P2相关的第一曲线V1(t)和第二曲线V2(t)。
在这种情况下，第一传感器装置18和第二传感器装置20位于相对于光束14的方向的两个预定的角度上，分别在30°和90°上(图1)。
处理装置26能够处理由第一传感器装置18和第二传感器装置20产生的信号S1、S2，从而从两个曲线V1(t)和V2(t)确定两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)(图3)。
两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)分别由对应于第一位置P1检测的，第一曲线V1(t)与检测起始时的浊度的第一瞬时值V1(0)之间的差异，和由对应于第二位置P2检测的，第二曲线V2(t)与检测起始时的浊度的第二瞬时值V2(0)之间的差异得出。处理装置26包括具有数据库的存储装置28，其中存储第一分类数据D1，借助于D1，从两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)的发展，推断发生细菌生长的样品中存在的细菌的类型或其所属的科。
存在复制细菌的生物样品发射漫射光的信号，该信号为读取单元11检测并由处理装置26处理，从而提供表示细菌生长随时间的发展的特定曲线。
来源于获自具有30°的角度的第一传感器18的信号的第一曲线与细菌的存在和随后随时间推移测量细菌接种量有关。
相对地，来源于获自具有90°的角度的第二传感器20的信号的第二曲线更多地以细菌的形态为特征。从由两个传感器18、20提供的信号S1、S2获得的可能细菌的生长曲线V1(t)、V2(t)计算出两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)，所述微分曲线分别由对应于第一位置P1检测的，第一曲线V1(t)与检测起始时的浊度的第一瞬时值V1(0)之间的差异，和由对应于第二位置P2检测的，第二曲线V2(t)与检测起始时的浊度的第二瞬时值V2(0)之间的差异而得到。
基于非线性回归模型，从微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)外推对于每个曲线的特定的数学参数。还可能将两个曲线的同源性参数组合(例如通过计算比率或差异或和)以获得进一步衍生的参数。
这些参数(或参数组)的整体提供存在于分析的样品中的细菌的曲线特征的综合性描述。
可应用于曲线的回归方程式的例子比如为：
Δ(t)＝a+b×e(c×t)
其可有效地用来描述细菌菌落的指数生长发展。
可将该方程式应用于微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)二者：
Δ1(t)＝a1+b1×e(c1×t)
Δ2(t)＝a2+b2×e(c2×t)
然后从这些方程式外推参数a1、b1、c1、a2、b2和c2是可能的。随后，处理装置26将第一数据D1与从微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)外推得到的参数进行比较。在本情况中第一数据D1由回归方程式的所述参数组的典型值的集合组成，所述回归方程式应用于不同类型的细菌、或球菌或杆菌类型的细菌、或不同的细菌的科、或不同的细菌的种或不同的细菌菌株的生长曲线(包括其置信区间)。
特别地，借助于适宜的统计学技术，处理装置26将所研究的细菌的参数的组与存在于数据D1中的参数的不同的组相比较，确定所讨论的细菌最大可能属于哪种类型或科或种或菌株。
在存储装置26中，存储第二数据D2，是关于两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)的发展与根据McFarland标准的浊度值之间的相关性。
第二相关性数据D2对于细菌所属的每个科来定义和划分。数据D2是对于不同科的、利用散射技术测量的浊度的增量与McFarland浊度的相对增量之间的相关性关系的参数。
处理装置26能够将两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)与根据McFarland标准的确定的浊度值相关联，所述McFarland标准有利地为McFarland 0.5。
存储在分析的起始时(t＝0)通过读取单元11检测的读数值，并对该读数值常规分配参照McFarland浊度水平，在本情况中为零(0)。实验确定了通过读取单元11检测的值的增量(表示为相对初始存储值的差异或Δ)与以McFarland单位表示的浊度的相对变化之间的相关性关系。
在分析的起始时，即，在时间零点(t＝0)时两个传感器18、20检测的值被常规地指定为V1(0)和V2(0)，并被传送至处理装置26，在其中它们被存储在存储装置28中。
在分析的过程中，第一传感器装置18和第二传感器装置20检测在相对于检验管16的两个角度a和b上折射的光的量。考虑到t是分析过程中通用的即时时间，在时间t时通过第一传感器装置18和第二传感器装置20读取的值被常规地指定为V1(t)和V2(t)，通过此表示相对于时间t漫射光的发展或其函数。
图2显示在含生长于艾格培养基中的细菌的生物样品的分析期间，通过第一传感器装置18和第二传感器装置20检测的值的函数V1(t)和V2(t)相关的曲线的典型指数时间发展。
根据本发明，对于每个传感器计算在时间t时当前值V(t)与在瞬时t＝0时的值之间的差异，即，对于第一传感器18我们具有式：
Δ1(t)＝V1(t)-V1(0)
而对于第二传感器20我们具有：
Δ2(t)＝V2(t)-V2(0)
因此可能获得两个曲线Δ1(t)和Δ2(t)(显示于图3)，其代表两个传感器检测的散射随时间的变化。
本申请人已鉴定了借助于读取单元11利用光散射技术测量的浊度的变化(以符号Δ表示)与以McFarland单位表示的浊度的同样的变化(以δ表示，而时间的相对发展或时间的函数，表示为δ(t))之间的相关性关系。该相关性不是固定的，而是取决于不同的参数，包括所讨论的细菌的形式和尺寸。
本申请人已实验检查了不同科的细菌的生长，如关于图1描述地检测。特别地，检查了散射Δ1(t)和Δ2(t)的变化的发展，将其与通过参照光度计检测的以McFarland表示的浊度值的增量(δ)相比较。
根据这些检验，对于所检查的每种细菌科，外推在两个传感器18、20上检测的散射值的增量Δ1(t)和Δ2(t)与以McFarland单位表示的浊度的相对增量(δ)之间的相关性。相关性的信息——第二数据D2，被存储在存储装置28中。
为举例，第二数据D2可具有以下表格中所示的结构：
表
| 细菌的科 | 相关性关系 |
| 科1 | δ＝a1×Δ2+b1×Δ+c1 |
| 科2 | δ＝a2×Δ2+b2×Δ+c2 |
| 科3 | δ＝a3×Δ2+b3×Δ+c3 |
在该表中，相关性关系与细菌的每个科有关，其将以McFarland单位表示的浊度的变化(δ)与根据光散射技术测量的浊度的相对变化(Δ)相关联。
因此，如果我们知道所研究的细菌所属的科(例如，科1)，和如果我们知道根据光散射技术测量的从起始瞬间t＝0起始的浊度的变化(Δ)，以McFarland单位表示的浊度的相应变化(δ)为：
δ＝a1×Δ2+b1×Δ+c1
其中a1、b1和c1是所鉴定的科的适宜的特定参数。
图4示意性地显示从曲线Δ1(t)和Δ2(t)起始的McFarland浊度δ(t)的检测原理。从基于第一数据D1的对曲线Δ1(t)和Δ2(t)的比较性分析，可能查出所检查的细菌的类型或至少其所属的科。
根据其所属的科，从实验室实验的数据库开始，可能确定Δ与δ之间的相关性关系。
在这一点上，因为我们知道相关性关系，通过将所述式应用于两个曲线Δ1(t)和Δ2(t)，可能计算所分析的样品的目前的McFarland浊度值δ。
优选地，还提供具有已知浓度的胶乳，作为所进行的测量的进一步验证。
该技术的实际应用允许检测是否已达到确定的McFarland浊度水平(在本情况中为0.5单位)，其在经受培养分析的阳性样品的生长期间作为抗菌谱检验的接种物的标准化浓度是必需的。
在生长期间持续监测样品的浊度具有操作优点，其允许加速临床或标准抗菌谱检验的接种步骤。
如已知的，这是因为标准步骤需要必须将在培养皿中预先分离的菌落在生理溶液/盐溶液中稀释直至获得具有标准化浊度的悬浮液。因此，已知的方法可能导致稀释、操作或菌落选择的误差。当所述细菌已在标准皮氏培养皿中生长时一般获得了这些制品，这要求至少过夜培养。
因此，利用本文描述的新型技术，避免了与细菌悬浮液制备有关的那些全部人工操作，因此减少了误差的可能性因素并使检验的更大自动化成为可能。
在生长步骤期间达到样品的预定的McFarland浊度水平，例如0.5，所花费的时间取决于样品的初始细菌接种量，其中计数值越大，越快速地达到预定的McFarland阈值。
有利地，为了将样品制备为如所描述的所需浊度水平，可将读取单元11和相关设备10集成到单个的自动化仪器中。
根据本发明的有利的变化形式应用了本方法，并且在具有起始于时间t＝0的扁平曲线的停滞期的细菌生长的情况，其中曲线的最低值与时间t＝0处的初始值V(0)相等，还有当在分析前细菌已处于复制期(无停滞期)的情况。
在此情况中，外推的从读取的生长值起始的生长曲线相对于具有停滞期的曲线在性质上后移，即，相对于时间x-轴的方向左移，并在分析起始的时间t＝0时具有浊度值V(0)，与起始于停滞期的扁平曲线的情况相反地，其不是曲线的最小初始值。
在该情况下，本发明不再能计算相对于起始时间(t＝0)处的值V(0)的浊度的差异，但可计算相对于起始于持续读取的细菌生长值外推的曲线的实际最低值Vmin(即，对于小于零t＜0的瞬时值外推的)的浊度的差异。该选择是有利的，因为其还考虑了在分析开始前，即，在时间t＝0之前已开始复制(从而提供其浊度贡献)的细菌提供的浊度方面的贡献。
Claims (6)
1.用于生物样品的细菌学研究以鉴定样品中的细菌接种量并挑选其治疗性处理最有效的抗生素的方法，所述方法的特征在于提供进行光散射读取以确定从接种有生物样品的液体培养装置或艾格培养基形成的悬浮液的根据McFarland标准的浊度，且其中在细菌的生长步骤期间直接从所分析的样品的悬浮液持续测量所述浊度，直至达到根据所述McFarland标准表示的确定的浊度阈值，和所述方法的特征在于通过从所述细菌的生长步骤的起始进行微分来检测已经达到所述McFarland浊度阈值，从而提供注意事项：已达到对应于浊度的变化的McFarland浊度阈值，所述浊度的变化大体上通过复制期期间对持续测量的浊度的最终值与初始值之间的差异计算的值而得到，提供所述注意事项独立于从绝对浊度达到所需McFarland浊度阈值。
2.如权利要求1所述的方法，所述方法包括：
-第一步骤，其中在容纳元件(16)中包含的液体培养装置中接种的所述生物样品的悬浮液中进行细菌生长，所述容纳元件(16)对电磁射线至少部分地可透，与所述细菌生长同时地，将相干的和经准直的光束(14)照在所述容纳元件(16)上，并检测随时间推移由所述悬浮液折射的或漫射的光的量，所述检测对应相对于所述容纳元件(16)彼此相互不同的第一角度位置(P1)和第二角度位置(P2)进行，从而确定所述细菌悬浮液的浊度随时间发展的、分别与所述第一角度位置(P1)和所述第二角度位置(P2)相关的第一曲线V1(t)和第二曲线V2(t)；
特征在于所述方法包括：
-第二步骤，其中确定两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)，所述Δ1(t)和Δ2(t)分别通过对应于所述第一角度位置(P1)检测的，所述第一曲线V1(t)与所述第一步骤起始时的浊度的第一瞬时值V1(0)之间的差异，和通过对应于所述第二角度位置(P2)检测的，所述第二曲线V2(t)与所述第一步骤起始时的浊度的第二瞬时值V2(0)之间的差异得出；
-第三步骤，其中从与第一分类数据(D1)相比较的所述两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)的发展，推断所述样品中存在的细菌的类型或其所属的科或菌株或种，所述第一分类数据D1由回归方程式的参数组的典型值的集合组成，所述回归方程式应用于不同类型的细菌、或球菌或杆菌类型的细菌、或不同的细菌的科、或不同的细菌的种或不同的细菌菌株的生长曲线；
-第四步骤，其中根据预先存储的、所述两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)的发展与根据McFarland标准δ(t)的浊度值之间的相关性的第二数据(D2)，将所述两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)与参考定义所述浊度阈值的McFarland标准δ(t)的浊度值的相应变化δ相关联，所述第二数据(D2)对于所述细菌所属的每个科或菌株或种来定义和划分，其中所述相关性由关系δ＝a1×Δ2+b1×Δ+c1表示，其中a1、b1和c1是所鉴定的科的适宜的特定参数。
3.如权利要求1或2所述的方法，所述方法的特征在于所述第四步骤的变化δ符合0.5的McFarland标准。
4.如前述任一项权利要求所述的方法，所述方法的特征在于提供借助于与具有已知浓度的胶乳颗粒的悬浮液的比较来控制McFarland浊度的正确测量的步骤。
5.如前述任一项权利要求所述的方法，所述方法的特征在于对于小于0的时间值，提供从持续测量的浊度值外推生长曲线，并通过相对于所外推的曲线的最小值的微分来检测已达到McFarland浊度阈值，从而还考虑了在分析起始之前微生物复制对浊度的贡献。
6.用于生物样品的细菌研究以鉴定样品中的细菌接种量并挑选其治疗性处理最有效的抗生素的设备，所述设备的特征在于包括：
-容纳元件(16)，所述容纳元件(16)对电磁射线至少部分可透，其中提供了接种在液体培养装置或艾格培养基中的生物样品的悬浮液的细菌生长；
-读取单元(11)，所述读取单元(11)装备有发射器装置(12)和第一传感器装置(18)以及第二传感器装置(20)，借助于所述发射器装置(12)将相干的和经准直的光束(14)照在所述容纳元件(16)上，借助于所述第一传感器装置(18)和第二传感器装置(20)检测随时间推移由所述悬浮液折射或漫射的光束(22、23)，所述第一传感器装置(18)和第二传感器装置(20)位于与相对于所述容纳元件(16)彼此相互不同的第一角度位置(P1)和第二角度位置(P2)对应的位置，从而确定所述细菌悬浮液的浊度随时间发展的、分别与所述第一角度位置(P1)和所述第二角度位置(P2)相关的第一曲线V1(t)和第二曲线V2(t)，所述浊度在复制期期间被持续测量；
-处理装置(26)，所述处理装置(26)能够处理由所述第一传感器装置(18)和第二传感器装置(20)产生的信号，从而确定两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)，所述Δ1(t)和Δ2(t)分别由通过对应于所述第一角度位置(P1)检测的，所述第一曲线V1(t)与所述检测起始时的浊度的第一瞬时值V1(0)之间的差异，和对应于所述第二角度位置(P2)检测的，所述第二曲线V2(t)与所述检测起始时的浊度的第二瞬时值V2(0)之间的差异而得出，所述处理装置(26)包括数据库存储装置(28)，第一分类数据(D1)存储在所述数据库存储装置(28)中，所述第一分类数据D1由回归方程式的参数组的典型值的集合组成，所述回归方程式应用于不同类型的细菌、或球菌或杆菌类型的细菌、或不同的细菌的科、或不同的细菌的种或不同的细菌菌株的生长曲线，借助于D1，从所述两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)的发展推断所述生物样品中存在的细菌的类型或其所属的科、或菌株或种，在所述存储装置(28)中还存在预存储的、所述两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)的发展与根据定义所需浊度阈值的McFarland标准δ(t)的浊度值的相应变化δ之间的相关性的第二数据(D2)，所述所需浊度阈值是独立于从绝对浊度达到所需McFarland浊度阈值而获得的，所述第二相关性数据(D2)是对于所述细菌所属的每个科或菌株或种来定义和划分的，其中所述相关性由关系δ＝a1×Δ2+b1×Δ+c1表示，其中a1、b1和c1是所鉴定的科的适宜的特定参数，所述处理装置(26)能够将所述两个微分曲线Δ1(t)和Δ2(t)与根据所述McFarland标准的所述浊度值的相应变化δ相关联。
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