CN220063837U - 用于确定血液样品中感兴趣分析物的存在的系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及用于确定血液样品中感兴趣分析物的存在的系统。用于确定分析物的存在的系统包括测试装置、第一光源、第一激发滤光器、第二光源、第二激发滤光器和一个或多个检测器，测试装置包括在水性介质中的传感器并且被配置为接收血液样品，第一激发滤光器被配置为对来自所述第一光源的光进行滤光以向传感器提供第一激发波长的光，在第一激发波长下，传感器的光吸收随着水性介质的pH变化而保持基本上恒定，第二激发滤光器被配置为对来自第二光源的光进行滤光以向传感器提供第二激发波长的光，一个或多个检测器被配置为测量响应于第一激发波长而从传感器发射的第一荧光信号的强度和响应于第二激发波长而从传感器发射的第二荧光信号的强度。

Description

用于确定血液样品中感兴趣分析物的存在的系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年2月8日提交的美国临时申请号63/307907的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及优化荧光检测系统，诸如光学血液培养测量系统。更具体地，本公开涉及用于对光学血液培养测量系统中的荧光信号进行归一化的系统和方法，所述光学血液培养测量系统被配置为检测样品中感兴趣分析物的存在。
背景技术
在某些领域(例如，医药、制药、食品工业)中，需要快速且准确地确定特定系统(例如，患者的血液、一批药品、食品供应)中的微生物污染。已经开发了采用包括荧光材料和指示剂材料的传感器的方法，用于通过微生物的生物活性间接检测样品中的微生物。采用这些方法的测量系统利用荧光传感器或检测器，用于检测从容纳样品和传感器的容器或瓶发出的荧光信号。然后利用软件和/或硬件系统来处理检测器收集的数据。由检测器测量的信号可以使用一个或多个参考信号进行归一化，例如，以改善所得数据测量结果中的信噪比。在某些应用中，当瓶放置在测量系统内时，获取初始检测器读数，并且初始读数用作参考信号。基于初始检测器读数的归一化可能受到若干限制。
例如，在样品被收集并注入测试瓶的时间与瓶被放置在测量系统中的时间之间通常存在延迟。在一些情况下，接种(inoculate)的瓶在数小时或甚至数天例如经过周末之后被放置在测量系统中。这意味着在瓶已经接种样品之后24-72小时内不能获取初始检测器读数。当样品放置在瓶中时和当瓶放置在测量仪器中时之间的时间段通常被称为延迟的瓶进入(DVE)。DVE时间段可以允许在将瓶放置在测量系统中之前细菌或其他微生物的生长。细菌或其他微生物在放置在测量系统中之前的生长可能影响初始检测器读数参考信号，并且因此影响使用初始检测器读数参考信号归一化的测试数据。用于检测DVE的当前方法可以采用动力学DVE算法，即测量输出信号读数随时间的变化率的算法。这种动力学DVE算法还依赖于初始检测器读数参考信号，该初始检测器读数参考信号在放置在测量系统中之前可能受到细菌或其他微生物的生长的影响。
使用初始检测器读数作为参考信号来归一化由测量系统输出的当前检测器读数还有其他缺点。初始检测器读数参考信号可能受到传感器温度波动的影响。环境传感器温度波动可能由外部因素引起，诸如传感器和/或传感器装置的最终用户对周围环境的控制不足、进入系统后瓶温度的变化、以及通过测量系统的空气运动。传感器温度波动可能需要补偿以提供准确的读数。
当前的归一化技术也不能提供关于测量系统信号质量的实时反馈。测量系统的系统架构可能引起进行错误的测量。例如，用于激发传感器内的荧光材料的一些光源部件在其使用寿命期间可能降低发射强度。光学检测器的性能也可能劣化。来自光源部件的能量发射或光学检测器的灵敏度的变化可能导致测量系统报告不准确的测试数据。不准确数据测量的其他来源可能包括测量系统仪器的误用(例如，撞击仪器外壳的门)。在样本测试期间，测量系统的误操作可能引起测试瓶在光学询问路径中的未对准。另外，测试瓶内的传感器的化学成分的不一致性也可能导致测量系统报告不正确的测试数据。
所公开技术的实施例解决或减轻了光学血液培养测量系统中的这些和其他缺点。所公开技术的实施方式可以解决光学血液培养测量系统的部件中的上述可变性来源。在一个实施方式中，部件存在于容纳在光学血液培养测量系统中的血液培养瓶内。例如，所公开技术的实施方式可以解决或减轻容纳在用于测试的光学血液培养测量系统中的血液培养瓶中的荧光传感器的可变性。所公开技术的实施方式还可以解决或减轻与DVE检测相关联的不一致性。例如，所公开技术的实施方式解决或减轻由于在初始检测器读取之前细菌或其他微生物的生长而导致的DVE检测中的不一致性。
本文中参考光学血液培养测量系统(统诸如但不限于贝克顿·迪金森公司(Becton,Dickinson and Company)的BD BACTECTM血液培养系统)描述了所公开技术的实施例。然而，应当理解，所公开技术的实施例不限于血液培养测量系统，并且可以应用于依赖于具有适合用于生成用于归一化检测器读数的参考信号的非变化或恒定特性(例如等吸光点)的传感器或其他材料的其他类型的光学检测系统。例如，本公开技术的实施例可以在免疫测定中实施。
实用新型内容
本公开的方面包括用于在包括在水性介质中的传感器的测试装置内确定血液样品中感兴趣分析物的存在的系统和方法。
在一个实施例中，提供了一种确定在包括在水性介质中的传感器的测试装置内的血液样品中感兴趣分析物的存在的方法。该方法包括将第一激发波长的光透射到测试装置，在第一激发波长下，传感器的光吸收随着水性介质的pH变化而保持基本上恒定，测量响应于第一激发波长而从测试装置中的传感器而发射的第一荧光信号的强度，将第二激发波长的光透射到测试装置，第二激发波长不同于第一激发波长，测量响应于第二激发波长而从测试装置中的传感器发射的第二荧光信号的强度，并且利用第一荧光信号归一化响应于第二激发波长而从测试装置发射的第二荧光信号的强度。
在另一实施例中，提供了一种用于确定血液样品中感兴趣分析物的存在的系统。该系统包括血液培养测试装置、第一光源、第一激发滤光器、第二光源、第二激发滤光器、一个或多个检测器和处理器，血液培养测试装置包括在水性介质中的传感器并且被配置为接收血液样品，其中所述第一激发滤光器被配置为对来自第一光源的光进行滤光以向传感器提供第一激发波长的光，在第一激发波长下，传感器的光吸收随着水性介质的pH变化而保持基本上恒定，其中第二激发滤光器被配置为对来自第二光源的光进行滤光以向传感器提供第二激发波长的光，第二激发波长不同于第一激发波长，一个或多个检测器被配置为测量响应于第一激发波长而从测试装置中的传感器发射的第一荧光信号的强度和响应于第二激发波长而从测试装置中的传感器发射的第二荧光信号的强度，处理器被配置为使用响应于第一激发波长而从测试装置中的传感器发射的第一荧光信号的强度的测量来归一化响应于第二激发波长而从测试装置中的传感器发射的第二荧光信号的强度的测量。
附图说明
图1描绘了根据本公开的说明性实施例的样本测量系统的示意图。
图2描绘了示出根据本公开的说明性实施例的pH指示剂在各种pH状态下的吸收光谱的曲线图。
图3A描绘了示出根据本公开的说明性实施例的样品测量系统的各种光学部件的光谱和pH指示剂在各种pH状态下的吸收光谱的曲线图。
图3B描绘了根据本公开的说明性实施例的样本测量系统的示意图。
图4描述了示出根据本公开的说明性实施例的用于优化指示血液样品中感兴趣分析物的存在的光学信号的检测的过程的流程图。
图5描绘了示出根据本公开的说明性实施例的用于检测指示血液样品中感兴趣分析物的存在的光学信号的实验结果的曲线图。
具体实施方式
本文描述的任何特征或特征的组合都包括在本公开的范围内，只要包括在任何此类组合中的特征不是相互矛盾的，这将从上下文、本描述和技术人员的知识中明显看出。此外，任何特征或特征的组合可以具体地排除在本公开的任何实施例之外。为了总结本公开的目的，在此描述本公开的某些方面、优点和新颖特征。当然应当理解，在本公开的任何特定实施例中不一定会出现所有这些方面、优点或特征。
应当理解，本文中呈现的实施例是作为示例而不是作为限制。尽管讨论了示例性实施例，但是应解释以下详细描述的意图涵盖可能落入本公开的精神和范围内的实施例的所有修改、替代方案和等价物。
本文描述的实施例涉及用于优化指示样品(例如血液样品)中感兴趣分析物的存在的光学信号的检测的系统和方法。在某些实施例中，感兴趣分析物(例如细菌或其他微生物)的存在基于与样品中的分析物的生长相关的光学性质(例如荧光)的变化的检测来确定。例如，可以将样品引入容纳荧光材料和指示剂材料的测试装置(例如瓶、盒或其他容器)中，所述指示剂材料包括响应于测试装置内的分析物的生长而经历光学可测量的变化(例如，荧光强度)的一种或多种染料。指示剂材料可以被配置为响应于测试装置中的条件的变化或样品的特性而光学地改变，诸如但不限于响应于测试装置中的pH条件的变化而经历光学可测量的变化(诸如吸光度的变化)的pH指示剂。指示剂材料的光学变化可以改变荧光材料的荧光行为，例如通过调制荧光材料的激发和/或荧光信号的发射。在某些实施例中，荧光材料和指示剂材料可以是测试装置内的传感器的一部分。
一个或多个检测器可以检测由测试装置内的荧光材料发射的荧光信号的强度。由检测器检测到的数据可以被处理，以通过确定由荧光材料响应于不同激发波长而发射的荧光信号的强度的变化来间接地确定测试装置中高于阈值的感兴趣分析物的存在。
在一些实施方式中，本文描述的系统和方法的实施例可以解决或减轻在初始检测器读数之前由于细菌或其他微生物的生长而导致的不一致性。例如，所公开技术的实施方式使用基于存在于测量系统中的部件的非变化或恒定特性(诸如测试装置中的传感器的非变化或恒定特性)的参考信号来检测测试装置(诸如瓶、盒或其他容器)中高于阈值的感兴趣分析物的存在。例如，参考信号可以不取决于接种有测试样品的测试装置内的pH。在下面描述的一个非限制性示例中，参考信号在测试装置中存在的传感器的部件的等吸光点处。部件可以是传感器的荧光材料或指示剂材料。在一些实施例中，参考信号是在传感器的部件(诸如指示剂材料)的等吸光点处使用第一激发波长激发传感器之后测量的第一荧光信号。在一些实施例中，可以将在使用不同于第一波长的第二波长激发传感器之后测量的第二荧光信号与第一荧光信号进行比较，以检测测试装置中高于阈值的感兴趣分析物的存在。在一些示例中，第一激发波长在蓝色/青色范围内。所公开技术的一些实施方式可以通过使用基于测量系统中存在的部件的非变化或恒定特性的参考信号检测测试装置中高于阈值的感兴趣分析物的存在来改善光学血液培养测量系统中DVE的检测。
此外，本文描述的系统和方法的实施例可以考虑或减轻光学血液培养测量系统的部件中的可变性。所公开技术的实施方式可以解决光学血液培养测量系统的部件中的可变性的上述来源。在一个实施方式中，部件存在于光学血液培养测量系统中存在的测试装置(诸如血液培养瓶)内。例如，所公开技术的实施例可以解决或减轻在用于测试的光学血液培养测量系统中接收的血液培养测试装置中的荧光传感器的可变性。参考该实施方式描述的系统和方法的实施例使用不随测量系统本身的性能特性而变化的参考信号来归一化检测器读数。有利地，根据本公开的参考信号可以基于存在于测量系统中的部件的非变化或恒定特性，诸如测试装置中的传感器的非变化或恒定特性。在一些情况下，根据本公开的参考信号不依赖于接种有测试样品的测试装置的pH。在下面描述的一个非限制性示例中，参考信号在测试装置中存在的传感器的部件的等吸光点处。部件可以是传感器的荧光材料或指示剂材料。在一些实施方式中，参考波长对应于蓝色/青色范围内的波长，并且用作用于绿色范围内的第二信道的参考信道。
参考归一化由测试装置(诸如测试瓶)发射的荧光信号来描述本公开的实施例，以解决在初始检测器读数之前由分析物的存在引起的不一致性。本公开的实施例还可以解决光学血液培养测量系统的部件中的可变性。应当理解，使用本文描述的参考信号和参考比率来调整、划分和比较荧光信号的方法也可以被描述为校准荧光信号。
现在将参考图1至图5描述本公开的实施方式，其使用参考信号来归一化由测试装置(例如测试瓶)发射的荧光信号，以解决在初始检测器读数之前由分析物的存在引起的不一致性。参考信号不随测试装置中存在的分析物的量而变化，并且可以用于归一化从接种有测试样品的测试瓶发射的荧光信号。尽管参照图1-图5描述的实施例描述了测试瓶，但是应当理解，本公开的实施例不限于使用测试瓶作为测试装置的系统和方法。在本公开的其他非限制性实施例中，可以使用其他测试装置，诸如测试盒或其他容器。
图1示出了根据本公开的说明性实施例的测量系统100的示意图。测量系统100包括测试瓶102形式的测试装置、光源108和检测器110。
测试瓶102被配置为接收样品104，诸如血液样品。测量系统100被配置为确定容纳在测试瓶102中的样品104中感兴趣分析物的存在或不存在。感兴趣分析物可以是例如微生物或细菌。测试瓶102还可以容纳包括荧光材料和指示剂材料的传感器106。瓶102还可以容纳液体介质，其可以支持瓶102内微生物的生长。测试瓶102可以是例如血液培养瓶。
光源108可以被激活以发射一个或多个波长或波长范围的光，从而激发传感器106的荧光材料。在某些实施例中，光源108可以包括一个或多个发光二极管(LED)。
检测器110可以被配置为检测由传感器106的荧光材料在其激发之后发射的荧光。检测器110可以是硅光电二极管、PIN硅二极管、GaAsP光电二极管或任何其他合适的光电检测器。在一些实施例中，检测器110可以包括光伏器件、光阻器件、光电导器件或用于检测从传感器106发射的信号的任何其他合适的器件。在某些实施例中，可以采用多个检测器110用于测量由传感器106发射的荧光信号。
系统100可以包括一个或多个激发滤光器114，其被配置为对来自光源108的光进行滤光以仅向荧光材料提供特定波长或波长范围的光。例如，在某些实施例中，一个或多个激发滤光器114可以对光进行滤光以向荧光材料提供对应于荧光材料的吸收光谱的特定波长或波长范围。
在某些实施例中，系统100可以被配置为提供多个激发波长或波长范围的光。例如，光源108可以发射多个发射光谱的光。例如，光源108可以包括发射不同发射光谱的光的多个LED。系统100可以包括多个滤光器114，其被配置为对来自多个LED的光进行滤光，以仅向来自每个LED的荧光材料提供特定波长或波长范围的光。替代地，光源108可以包括单个LED，其可以由多个激发滤光器114滤光以向传感器提供多个激发波长或波长范围。
系统100可以包括一个或多个发射滤光器116，其被配置为对光进行滤光以向检测器110提供波长或波长范围。例如，在某些实施例中，一个或多个发射滤光器116可以对光进行滤光以向检测器110提供对应于荧光材料的发射光谱的波长或波长范围。
可以基于光源108的发射光谱和/或检测器110的规格来选择系统100中使用的荧光材料。在某些实施例中，荧光材料可以包括一种或多种荧光团。可以适用于本文描述的实施例的荧光团的示例包括但不限于硫堇(Thionin)、萘荧光素(Naphtho fluorescein)、羧基萘荧光素(Carboxynaptho fluorescein)、3,3’二甲基氧杂二羰花青(3,3’-dimethyloxadicarbocyanine)、磺酰罗丹明B(Sulforhodamine B)、派罗宁B(Pyronine B)、罗丹明B(Rhodamine B)、尼罗红吩噁嗪9(Nile red phenoxazon 9)、伊文思蓝(Evansblue)、罗丹明6G高氯酸盐(Rhodamine 6G perchlorate)、磺酰罗丹明G(SulforhodamineG)、7氨基放线菌素D(7-aminoactinomycon D)、曙红(EOSIN)、罗丹明110(Rhodamine 110)和罗丹明123(Rhodamine 123)。
如本文所述，传感器106内的指示剂材料可以响应于样品内感兴趣分析物的变化(例如样品内分析物浓度的变化)而经历光学变化。在某些实施例中，选择基于测试瓶中存在的CO2、O2、H2S、NH3或本领域已知的任何其他合适化合物中的一种或多种的浓度的变化而经历光学性质变化的指示剂材料。在某些实施例中，选择基于测试瓶中pH的变化而经历光学性质变化的指示剂，其中pH的变化是由于样品中分析物浓度的变化。
在某些实施例中，指示剂材料可以包括pH指示剂。可以适用于本文描述的实施例的pH指示剂的示例包括但不限于丙基红(Propyl Red)、对硝基苯酚(P-nitrophenol)、石蕊素(Azolitmin)、氯酚红(Chlorophenol red)、3,6-二羟基呫吨酮(3,6–dihydroxyxanthone)、茜素(Alizarin)、溴二甲苯酚蓝(Bromxylenol blue)、M-二硝基苯甲酰脲(M-dinitrobenzoyleneurea)、溴百里酚蓝(Bromthymol blue)、金精(奥索酸)(Aurin(Aosolicacid))、中性红(Neutral red)、甲酚红(Cresol red)、溴甲酚红(Bromocresol red)、溴甲酚紫(Bromocresol purple)、甲酚酸(Resolic acid)、尼罗蓝(Nile Blue)、酚红(Phenolred)、硝胺(Nitramine)、甲酚紫(Cresol purple)和甲基黄(Methyl yellow)。
指示剂材料中的光学变化可以用作光学滤光器，以改变激发荧光材料或从传感器106的荧光材料发射的光的量。因此，样品内感兴趣分析物的浓度的变化可以通过改变传感器106的指示剂材料的光学性质而引起由检测器110检测的荧光信号的变化。由检测器110检测到的荧光信号的强度的变化可以指示样品内的感兴趣分析物的浓度的变化。
作为示例，在某些实施例中，系统100被配置为检测放置在瓶102内的样品中细菌或微生物的存在。在细菌是感兴趣分析物的实施例中，指示剂可以是pH指示剂，其被配置为随着pH变化而经历吸光度的变化。当细菌生长时，呼吸二氧化碳(CO2)。二氧化碳可以与瓶102内的水性介质混合以产生碳酸。增加的碳酸量导致pH的降低。在某些激发波长处，pH指示剂的吸光度随着瓶102内的pH降低而降低，这允许更多的激发能量到达传感器106内的荧光材料，导致来自荧光材料的荧光发射强度的增加。如本文所述，荧光材料可以包括一种或多种荧光团。检测器110可以检测增加的荧光发射强度，其可以用作二氧化碳(CO2)浓度增加的间接测量。如上所述，二氧化碳浓度与细菌生长直接相关。因此，检测器110检测到增加的荧光强度可以指示样品内存在细菌。
在某些实施例中，测量系统100还可以包括处理器112，该处理器112被配置为执行信号处理以基于由检测器110测量的荧光强度的变化来确定分析物的存在。在某些实施例中，处理器可以是计算系统的一部分。这种计算系统还可以包括存储器、输入和显示器中的一个或多个。可以包括只读存储器(ROM)或ROM和随机存取存储器(RAM)二者的存储器可以被配置为向处理器112提供指令和数据。例如，存储器可以存储一个或多个模块，该一个或多个模块存储限定指令以将处理器112配置为执行信号处理功能的数据值。
在某些实施例中，由一个或多个检测器检测的荧光信号可以由处理器112使用参考信号归一化。
在某些实施例中，系统100可以是贝克顿·迪金森公司(Becton,Dickinson andCompany)的BD BACTECTM血液培养系统。BACTECTM败血症(sepsis)测试依赖于包括具有pH依赖性UV吸收性质的指示剂化合物的基于硅酮基质的传感器和荧光染料系统。如果细菌存在于血液测试样本中，则它们的生长导致二氧化碳的产生，二氧化碳在溶解到BACTECTM介质溶液中时转化为碳酸。在使用中，来自位于BACTECTM传感器瓶下方的LED光源的入射光通过基于硅酮基质的传感器内的pH依赖性指示剂化合物来调节强度。当该入射光的强度被调节时，到达荧光染料系统的入射光的量也被调节，导致来自荧光染料系统的荧光发射强度的变化。
在BACTECTM测试测量系统的当前使用中，测量系统在任何特定时间的输出是基于当前检测器读数与在测试瓶首次放置在系统中时(“时间零点”)获取的初始检测器读数的比率而生成的。在该系统中，通过将当前检测器读数除以时间零点处的初始检测器读数来归一化当前检测器读数。报告的测量系统读数的可变性可能降低测量系统的灵敏度。因此，检测器的可变性可能影响用于确定测试样品中分析物的存在所需的阈值测量。目前还没有解决测量系统内的其他性能问题，诸如延迟的瓶进入(DVE)、样品测量期间仪器温度的变化以及LED光源和荧光检测器的劣化。本公开的实施例解决了这些和其他问题。
在某些实施例中，测量系统使用不随测量系统本身的性能特性而变化的参考信号来归一化检测器读数。例如，可以选择基于存在于测量系统中的部件的非变化或恒定特性(诸如测试瓶中的传感器的非变化或恒定特性)的参考信号。在本公开的一个非限制性实例中，选择不依赖于接种有测试样品的测试瓶内的pH的参考信号。在下面参考图2-图4描述的非限制性实施例中，参考信号在存在于测试瓶中的传感器的部件的等吸光点处。
本申请中的等吸光点被定义为在接种有样品的测试瓶中存在的部件的化学或物理变化期间样品的总吸光度保持恒定或基本上恒定的波长、波数或频率。化学或物理变化可以包括例如测试瓶中介质的pH变化。存在于测量系统中的部件的等吸光点可以用于产生参考信号以归一化检测器读数。该部件可以是存在于接种有样品的测试瓶中的pH依赖性指示化合物。在下面参考图2详细描述的非限制性示例中，传感器106的指示剂材料的等吸光点可以被确定并用于产生参考信号。在指示材料是pH指示剂的情况下，等吸光点可以是pH指示剂的吸收光谱在各种pH条件下交叉的特定波长。例如，如图2所示，pH依赖性指示剂化合物可以以两种状态存在于传感器106内。第一状态在相对低的pH水平下存在，并且第二状态在相对高的pH水平下存在。每种状态具有其自身的特征最大吸收波长。这两种状态彼此处于pH依赖性平衡。由于这种pH依赖性平衡，存在一个非变化或恒定的交叉吸收波长，其在本文中称为等吸光点。在等吸光点处，传感器的光吸收随着水性介质的pH变化而基本上保持恒定。在等吸光点处，传感器的光吸收随着水性介质的pH变化而基本上不变化。
部件(例如，pH指示剂)的等吸光点是材料的固有性质。因此，根据本公开，使用来自等吸光点处的激发波长的荧光输出作为参考信号不依赖于测量系统的性能特征或不随测量系统的性能特征而改变。有利地，存在于测量系统中的部件的等吸光点可以实现由测量系统检测到的血液培养读数的实时、连续归一化。
传感器的指示剂材料的等吸光点可以用于产生用于归一化检测器读数的参考信号。在指示剂材料是pH指示剂的情况下，等吸光点可以是吸收光谱(即特定波长)中的pH指示剂在各种pH状态下的吸收曲线交叉的点。
在图2中的等吸光点205处示出了这种等吸光点的示例。图2示出了描绘pH指示剂在各种pH状态下的吸收光谱的图，包括在pH 2.12(低pH状态)下的吸收光谱和在pH 5.9(高pH状态)下的吸收光谱。如图2所示，pH指示剂在每个所示pH状态下的吸收光谱在等吸光点205处重叠。在该非限制性示例中，等吸光点205为约525nm。可以理解，pH指示剂的等吸光点取决于传感器中pH指示剂的浓度。在测试瓶的传感器中以特定浓度提供的pH指示剂的特定等吸光点可以凭经验或使用任何其他合适的方法来确定。
使用以蓝/青色光激发的pH指示剂的等吸光点为参考信号的双激发光测量系统
在参考图3A-图4描述的非限制性实施例中，在两个特定波长下pH指示剂吸光度的比率(其中一个特定波长对应于等吸光点)可以用于检测测试瓶内分析物(诸如细菌或其他微生物)的存在。
在某些实施方式中，可以将在pH指示剂的等吸光点处或附近的第一激发波长或波长范围的光提供给样品，并且可以将不同于第一激发波长或波长范围的第二激发波长或波长范围的光提供给样品。在两个指定波长或波长范围的pH指示剂吸光度的比率可以用于确定测试瓶内分析物如细菌或其他微生物的存在，例如，通过与经验确定的阈值进行比较。
图3A示出了描绘指示剂材料的吸收光谱的曲线图，在这种情况下，pH指示剂处于正状态(对应于相对高的pH，因此指示不存在感兴趣分析物)和负状态(对应于相对低的pH，因此指示存在感兴趣分析物)。在该实施例中，pH指示剂是溴甲酚紫。如图3A所示，当用具有约490nm波长的光激发pH指示剂时，处于正状态的pH指示剂的吸收光谱和处于负状态的pH指示剂的吸收光谱在等吸光点305处重叠。因此，在该非限制性示例中，等吸光点305为约490nm。在490nm的非变化交叉吸收波长下激发的pH指示剂的吸光度保持恒定或基本上恒定。换句话说，pH指示剂的吸光度不变或基本上不变。因此，在该实施例中，pH指示剂的等吸光点(其在使用约490nm的蓝色或青色光激发pH指示剂时发生)是可以用于产生参考信号(或参考通道)的常数，如下面将进一步详细描述的。
490nm的波长通常对应于具有约490nm至约520nm范围的青色光、或具有490nm至450nm范围的蓝色光。尽管本文参考蓝色/青色光描述了本公开的实施方式，但是应当理解，这些颜色描述不旨在是限制性的。应当理解，在该示例中将等吸光点处的光的颜色描述为蓝色/青色是为了便于参考，因为当波长落在重叠的颜色范围内时，特定波长的光可以被描述为具有不同的颜色。
图3A还描绘了可以用于根据本公开的双LED测量系统100中的光学部件的示例性光谱。系统100包括第一LED光源(其发射以约490nm的等吸光点为中心的激发光)、第一激发滤光器、第二LED光源(其发射以约555nm为中心的激发光)、第二激发滤光器和发射滤光器。在图3B中示出了具有第一LED光源108a、第二LED光源108b、第一激发滤光器114a和第二激发滤光器114b的测量系统100的实施方式的示例。
图3A描绘了第一LED光源108a(图3B中所示)的发射光谱315。第一滤光器窗口310对来自第一LED光源108a的光进行滤光。第一滤光器窗口310还包含或接近pH指示剂吸收光谱的等吸光点305。因此，pH指示剂在第一激发波长下的吸光度不随pH而变化。如上所述，在图3A和图3B所示的非限制性示例中，第一LED光源108a可以是蓝色或青色LED光源。在图3A和图3B所示的非限制性实施例中，pH指示剂可以是溴甲酚紫。应当理解，本公开的实施例不限于使用溴甲酚紫作为pH指示剂的系统和方法。在本公开的另一非限制性实施例中，pH指示剂可以是例如甲酚红。
图3A描绘了第二LED光源108b(图3B中所示)的发射光谱325。第二滤光器窗口320对第二LED光源108b进行滤光。如图3A所示，与负状态相比，当pH依赖性指示剂处于正状态时，第二滤光器窗口320中的pH指示剂的吸光度显著更高。这与在第一滤光器窗口310内的等吸光点305处在负状态和正状态下的pH指示剂的基本上不变或恒定的吸光度形成对比。在图3A和图3B所示的非限制性示例中，第二LED光源108b可以是发射以555nm为中心的波长的绿色LED光源。
由于pH指示剂在第一激发波长或波长范围处的吸光度不变，在使用第一激发波长激发之后来自测试瓶的发射读数可以充当非变化参考信号，用于比较在使用第二激发波长或波长范围激发之后来自测试瓶的发射读数。已经发现在使用第一激发波长或波长范围激发之后来自测试瓶的发射读数与在使用第二激发波长或波长范围激发之后来自测试瓶的发射读数的比率与瓶内的pH成比例。该比率与第一激发波长和第二激发波长之间的吸收光谱的相对斜率成比例。
在第一激发波长下的发射读数(“第一λ发射”)、在第二激发波长下的发射读数(“第二λ发射”)与瓶内的pH之间的关系可以由等式1描述：
在第一激发波长和第二激发波长之间的吸收光谱的相对斜率可以由等式2描述，其中Δ第二λ发射是在第二激发波长下的第一发射读数和在第二激发波长下的第二发射读数之间的发射读数的变化：
吸收光谱的相对斜率也可以由下面的等式3描述，其中“pH1”是在第二激发波长下在第一发射读数处的第一pH值，“pH1λ发射”是在第二激发波长下在pH1下的第一发射读数，pHn是在第一发射读数之后的时间点处的pH值，“pHnλ发射”是在第二激发波长下在pHn下的发射读数，“pH1斜率”是在pH1下的吸收光谱的斜率，并且“pHn斜率”是在pHn下的吸收光谱的斜率：
图4示出了描述使用与关于图1和图3B描述的测量系统100类似的测量系统来确定诸如细菌或其他微生物的分析物的存在的过程400的流程图。该实施方式中的测量系统是根据本公开的双光源测量系统。该测量系统包括具有特定选择标准的激发和发射滤光器。根据本公开的实施方式，两个光源中的一个用与传感器的等吸光点一致的第一波长的光激发传感器，并且两个光源中的另一个用与第一光源不同的第二波长的光激发pH指示剂。该测量系统测量用第一光源激发后的发射，并使用这些测量的发射作为参考信号或信道来评估用第二光源激发后的发射。
转到图4，过程400包括激发传感器，诸如传感器106，该传感器含有pH指示剂和两个独立波长(或波长范围)的荧光团，其中波长之一与pH指示剂的吸收光谱的等吸光点相关。
过程400开始于步骤405处，其中第一光源(诸如第一LED光源108a)被激活以发射第一波长或第一波长范围内的光，从而激发荧光团。例如，第一光源可以被配置为发射图3A中描绘的发射光谱315内的光。
在步骤410处，第一激发滤光器(诸如激发滤光器114a)对由第一光源发射的光进行滤光。激发滤光器可以被选择使得由第一激发滤光器限定的滤光器窗口310包含或接近pH指示剂吸收光谱的等吸光点。在非限制性示例中，pH指示剂的等吸光点为约490nm。应当理解，本公开的实施例不限于具有约490nm的等吸光点的pH指示剂。pH指示剂的等吸光点是该指示剂特有的性质，并且可以以任何合适的方式确定，包括凭经验确定。在第一激发滤光器对由第一光源发射的光进行滤光之后，在步骤415处，pH指示剂吸收由第一光源发射的至少一些光。如上所述，无论pH指示剂是处于高pH状态(指示不存在感兴趣分析物)还是处于低pH状态(指示存在感兴趣分析物)，由pH指示剂吸收的光的量都是相同的或基本上相同的。
在pH指示剂吸收由第一光源发射的至少一些光之后，在步骤420处，传感器中的荧光团吸收由第一光源发射的至少一些光，并且作为响应，发射第一荧光信号。然后在步骤425处，由荧光团发射的第一荧光信号由发射滤光器(诸如发射滤光器116)进行滤光。
在从荧光团发射的第一荧光信号由发射滤光器进行滤光之后，在步骤430处由光电二极管(诸如光电二极管110)检测所得信号。然后在步骤435处，光电二极管可以产生与检测到的光强度成比例的电子信号。由于pH指示剂在pH指示剂吸收光谱的等吸光点处或附近的波长下的激发，所得电子信号“信号1”可以在步骤435处用作不由于pH指示剂的pH变化而变化的参考信号。
在步骤440处，第二光源(诸如第二LED光源108b)被激活以发射第二波长或第二波长范围内的光，从而激发荧光团。例如，第二光源可以被配置为发射图3A中描绘的发射光谱325内的光。第二波长或波长范围不同于第一波长或波长范围。在一个示例中，第二光源发射第二波长的光，该第二波长不落在由第一光源发射的第一波长范围内。在另一示例中，第二光源发射第二波长范围内的光，该第二波长范围不与由第一光源发射的第一波长重叠。在又一示例中，第二光源发射第二波长范围内的光，该第二波长范围不与由第一光源发射的第一波长范围重叠。
在步骤445处，具有滤光器窗口(诸如滤光器窗口320)的第二激发滤光器(诸如激发滤光器114b)对由第二光源发射的光进行滤光。在第二激发滤光器对由第二光源发射的光进行滤光之后，在步骤450处，pH指示剂吸收由第二光源发射的至少一些光。如上所述，pH依赖性指示剂化合物具有单个等吸光点(单个非变化的交叉吸收波长)，在该等吸光点处，尽管pH条件变化，但是指示剂的吸收基本上恒定或基本上不变化。第一光源用处于或接近pH指示剂的等吸光点的光波长激发pH指示剂，而第二光源在不同的光波长激发pH指示剂。因此，当用第二光源激发时，当pH指示剂处于高pH状态(指示不存在感兴趣分析物)时，pH指示剂将吸收与当pH指示剂处于低pH状态(指示存在感兴趣分析物)时不同量的光。
在pH指示剂吸收由第二光源发射的至少一些光之后，在步骤455处，传感器中的荧光团吸收由第二光源发射的至少一些光，并且作为响应，发射第二荧光信号。然后在步骤460，由荧光团发射的第二荧光信号由发射滤光器进行滤光。
在从荧光团发射的第二荧光信号由发射滤光器进行滤光之后，在步骤465处，由光电二极管检测所得信号。然后在步骤470处，光电二极管可以产生与检测到的光强度成比例的电子信号“信号2”。
在步骤475处，将在步骤435产生的与由于第一激发波长的激发而在光电二极管处检测到的光强度成比例的信号1与在步骤470产生的与由于第二激发波长的激发而在光电二极管处检测到的光强度成比例的信号2进行比较而产生比率。已经发现该比率与测试瓶中介质的pH成比例。该比率还指示pH指示剂在第一激发波长和第二激发波长之间(在约490nm和580nm之间)的吸收光谱的平均斜率。
如本文所述，测试瓶内的pH可以与测试瓶内的分析物(诸如细菌或其他生物体)的存在相关联。例如，如上所述，当细菌生长时，呼吸二氧化碳(CO2)。二氧化碳可以与瓶102内的水性介质混合以产生碳酸。增加的碳酸量导致pH的降低。因此，介质中的pH可以作为介质中细菌的存在的间接测量。在步骤480中，可以将在步骤475处确定的比率与预定阈值进行比较，以确定测试瓶中感兴趣分析物的存在。在某些实施例中，对于特定测量系统(例如测量系统100)中的特定pH指示剂，可以一次(例如，凭经验)确定阈值。该阈值然后可以用于使用该特定测量系统中的该特定指示剂的测试瓶的后续测量。例如，当最初设置测量系统时或当在测量系统中实施新类型的测试瓶时，可以确定特定pH指示剂的阈值。
在某些实施方式中，过程400可以用于检测DVE。过程400可以在瓶首先放置在测量系统中时执行，以在将瓶放置在测量系统中的时候确定瓶中感兴趣分析物的存在。有利地，在将瓶放置在根据本公开的测量系统中的时候确定高于阈值的感兴趣分析物的存在可以指示在将瓶放置在测量系统内之前细菌或其他微生物的生长。使用该原理，可以将在步骤475处确定的比率与阈值进行比较，以间接地检测瓶中高于阈值的分析物的存在，并且因此检测DVE。
此外，因为参考信号基于传感器的基本上非变化特性(等吸光点)，所以在步骤475处确定的比率不受光学血液培养测量系统的部件、温度或瓶位置的变化的影响。
在步骤475处确定比率是在pH指示剂的等吸光点处与响应于第一激发波长发射的第一荧光信号相比归一化响应于第二激发波长发射的第二荧光信号的一个非限制性示例。在某些实施例中，归一化第二荧光信号可以包括计算第一荧光信号与第二荧光信号的比率，计算第二荧光信号与第一荧光信号的比率，从第二荧光信号减去第一荧光信号，或从第一荧光信号中减去第二荧光信号。在某些实施例中，归一化第二荧光信号可以包括使用基于第一荧光信号的输入和基于第二荧光信号的输入来应用任何函数，使得函数结果的可变性小于两种荧光信号输入的组合可变性。两种荧光输入的可变性可以串联移动，诸如激发强度或荧光团浓度，并且因此可以被抵消或以其他方式补偿。
图5示出了使用过程400进行的实验的结果。在实验中，为九十六(96)个瓶提供若干种介质类型。将袋装血液引入瓶中，并用包括几种常见细菌菌株的生物体接种瓶。在该实验中，用脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)接种测试瓶。在接种之后，允许瓶在放置在测量系统(例如测量系统100)中之前培养24小时。在24小时之后，将96个瓶以每天48个瓶的速率装载到测量系统中，并且在随后24小时内收集数据。在测量系统中，用青色/蓝色光激发测试瓶，并且测量并记录从测试瓶发射的所得荧光信号的强度。在用青色/蓝色光激发约1分钟后，用绿色光激发测试瓶，并且测量并记录从测试瓶发射的所得荧光信号的强度。在数据收集时段期间，大约每10分钟重复使用青色/蓝色光和绿色光中的每一种的独立激发和测量。
在最初的24小时培养时段之后，认为每个瓶应当具有足够的细菌生长以模拟DVE情况。基于先前使用新鲜血液的实验数据，凭经验计算DVE检测的阈值。如图5所示，该非限制性实施例中的阈值为1.18。
在图5所示的曲线图中，Y轴表示在过程400的步骤475处确定的比率。曲线图上的每个圆圈表示96个瓶中的一个。如图5所示，来自八十四(84)个瓶的发射导致高于阈值1.18的比率(在图5中被图示为位于虚线1.18阈值线上方的84个圆圈)，表明过程400检测到那些瓶的DVE，与87.5％灵敏度相关。十二(12)个瓶导致低于阈值的比率(在图5中被图示为位于虚线1.18阈值线下方的12个圆圈)，表明12.5％的测试瓶被认为是假阴性的。
图5中所示的曲线图也展示了使用动力学DVE算法检测DVE。被示出为具有虚线内部的每个圆圈表示其中动力学DVE算法检测到DVE的瓶，并且被示出为具有填充内部的每个圆圈表示其中动力学DVE算法未能检测到DVE的瓶。如图所示，动力学DVE算法在九十六(69)个瓶中检测到DVE，对应于71.9％的灵敏度。与单独使用动力学DVE算法检测DVE事件相比，这些结果表明使用根据本公开的实施方式的过程400对DVE事件的灵敏度更高(DVE检测的更大发生率)。
有利地，根据本公开的实施方式的过程400可以与动力学DVE算法结合使用以检测瓶中的DVE以增加准确检测DVE事件的总速率。例如，如图5所示，过程400和DVE算法的组合仅产生3个假阴性(在图5中被示出为在虚线1.18阈值线下方具有填充内部的三(3)个圆)，对应于96.9％的灵敏度。因此，使用根据本公开的当前动力学DVE算法和系统和方法的组合来检测DVE事件可以导致灵敏度的显著增加。在对应于图5的非限制性实验中，灵敏度从71.9％(96个瓶中的27个未被识别为DVE事件)增加到96.9％(96个瓶中的3个未被识别为DVE事件)。
目前使用动力学DVE算法检测DVE的方法依赖于检测信号随时间的变化。例如，可以周期性地(例如，每10分钟)进行测量，并且可以确定变化率。该变化率可以与测试瓶中pH的变化率成比例，在没有发生DVE的测试瓶中，变化率最初可以是低的。在已经发生DVE的测试瓶中，初始测量可以是高的。在这样的情况下，所有随后的测量也将是高的，并且动力学DVE算法可以检测相对低的变化率。测试瓶中的细菌或其他微生物的生长受到瓶中营养物的量的限制。在营养物耗尽之后，细菌或其他微生物的生长停止，这因此停止瓶中的pH进一步变化。如果没有检测到变化率(或低变化率)，则当前的动力学DVE算法将不会确定DVE，潜在地导致假阴性。在当前实践中，在判定测试不确定之前，操作者可能必须监测患者测试瓶的DVE测量达12至18小时。使用本文描述的系统和方法(其在初始检测器读取期间不依赖于测试瓶中的pH)，操作者可以立即确定DVE已经发生，并且可以继续从患者获得另一血液样品用于新的测试而不是等待12-18小时。
不依赖于测试瓶发射的荧光信号的测量强度的参考信号(诸如关于图2-图4描述的参考信号)的使用可以具有优于依赖于从测试瓶发射的荧光信号的强度的参考信号的许多优点。根据本文描述的实施例的参考信号的使用可以通过消除初始检测器读数中的可变性作为报告的测量系统读数的可变性的来源来改善检测器灵敏度。初始检测器读数的可变性成比例地贡献于测量系统输出的不确定性，其相当于测量系统本身的分辨率能力。在本文描述的消除了初始传感器读数的可变性以归一化检测器读数的实施例中，改善了检测器的灵敏度，这有利地导致更高分辨率的测量系统。
此外，根据本文描述的实施例的参考信号的使用可以改善或消除由于DVE引起的误差，因为测量系统的输出信号不是使用初始检测器读数归一化的。根据本文描述的实施例的参考信号的使用还消除了补偿传感器温度波动的需要。
如上所述，在某些实施例中，使用根据本公开的动力学DVE算法和系统和方法的组合检测DVE事件可以导致灵敏度的显著增加。例如，在某些实施方案中，被配置为响应于测试装置中分析物的增殖而变化的荧光输出随时间的测量变化率和使用等吸光点产生的参考信号(例如，在过程400的步骤435处的不由于pH指示剂的pH变化而变化的“信号1”)归一化的归一化强度测量(例如，在过程400的步骤475产生的比率)的组合可以导致灵敏度的显著增加。在某些实施例中，该组合可以是被配置为响应于测试装置中分析物的增殖而变化的荧光输出随时间的测量变化率与使用等吸光点产生的参考信号归一化的归一化强度测量的总和。
在某些实施例中，本文描述的系统和方法可以与其他算法一起用于减少与来自单个(例如绿色)信道的测量相关联的噪声。在某些实施例中，本文描述的系统和方法可以与其他算法一起用于检测测量系统的设备(例如LED或光电二极管)的劣化。
存在与本公开的实施例相关联的额外优点。包括测量系统中的部件的等吸光点或与该等吸光点相关的参考信号对于该部件的给定浓度将在其特定波长位置中不变化。这种没有参考信号的变化使它理想地适合于归一化测量系统的检测器读数。同时，如本文描述的不基于从测试瓶发射的荧光信号的测量强度而变化的参考信号可以用作测量系统(例如测量系统100)的实时质量指标。
例如，因为根据本公开的参考信号的实施例在放置在测量系统中的瓶样品的测试期间应当基本上恒定或应当基本上不变化，所以可以在测定瓶测试持续时间期间测量参考信号以确定测量系统中的误差。在某些实施例中，如果参考信号在测定瓶测试持续时间期间变化，则测量系统可以被配置为忽略数据。替代地，测量系统可以被编程为基于本文描述的检测到的参考信号的变化来校正或适应样品输出信号。
此外，来自测量系统的等吸光信号读数的绝对水平可以用于确定测量系统本身的健康状况。预期等吸光信号将仅基于传感器中荧光团的量和/或浓度以及瓶子光学特性而变化，其预期范围可以通过经验测试或其他合适的方法来确定。低于建立的阈值的等吸收信号可以指示坏的瓶子/传感器、或劣化和/或故障的测量系统。低于建立的阈值的等吸收信号读数的识别可以警告测量系统的操作者检查和补救这些状况。
另外，如本文描述的参考信号的使用可以允许识别特定的测试瓶或其他测试装置。通过设计，根据本公开的参考信号在测试装置之间不改变。因此，参考信号可以用作可以与测试装置相关联并被测量以确认其身份的识别标记。该识别标记可以用作包含传感器的测试装置由特定制造商供应的验证。识别标记还可以用作竞争者已经复制了测试装置传感器化学物质的指示。例如，等吸光点处的参考信号可以针对竞争者测试装置进行确定，并与已知的测试装置参考信号进行比较，以确定竞争者已经复制了特定的已知的测试装置传感器化学物质。
在美国专利申请公开号2021/0262936中描述了非变化参考信号及其在光学血液培养测量系统中的使用的其他示例，其全部内容通过引用并入本文并用于所有目的。
本文公开的实施方式提供了用于优化指示样品中感兴趣分析物的存在的光学信号的检测的系统、方法和设备。本领域技术人员将认识到，这些实施例可以以硬件、软件、固件或其任何组合来实施。
除了上述益处之外，可以在不改变当前血液培养测量系统中的可消耗部件的情况下有利地实施本文描述的系统和方法的实施例。例如，可以在不改变分析瓶(包括其受介质、营养液和传感器影响的内容物)的情况下实施当前公开的技术的实施方式。此外，本文描述的系统和方法的实施例可以以一次性成本实施，这可能受限于在指定波长下添加光学询问和相关算法代码以处理光学测量并确定参考信号的总成本，如本文所述。在某些实施例中，用在pH指示剂的等吸光点处或附近的光波长激发pH指示剂的光源(例如，在本文描述的非限制性实例中，蓝色/青色LED)可以可选地从检测过程中省略。该光源的可选省略可以允许用户以与当前血液培养测量系统相同的方式使用实施当前公开的技术的血液测量系统。
还应理解，所公开技术的实施例不限于血液培养测量系统，并且可以应用于依赖于具有适合用于产生用于归一化检测器读数的参考信号的非变化特性(诸如等吸光点)的传感器或其他材料的其他类型的光学检测系统。例如，在某些实施例中，所公开技术可以应用于免疫测定，包括其中免疫测定是随时间的监测输出的免疫测定和其中免疫测定是一个时间点测试(即，发作性测试)的免疫测定。当免疫测定法是发作性测试时，测试输出与使用等吸光点产生的参考信号的比率可以用作测定法质量指标或用作指示免疫测定法已经被复制或伪造的监视方法。
本文描述的功能可以作为一个或多个指令存储在处理器可读或计算机可读介质上。术语“计算机可读介质”是指可由计算机或处理器访问的任何可用介质。举例来说，而非限制性的，这种介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、闪存、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储装置，或可以用于以指令或数据结构的形式存储所需的程序代码并且可以被计算机访问的任何其他介质。如本文所使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和光盘，其中磁盘通常以磁性方式复制数据，而光盘则使用激光以光学方式复制数据。应当注意，计算机可读介质可以是有形的和非暂时性的。术语“计算机程序产品”是指与可由计算装置或处理器执行、处理或计算的代码或指令(例如，“程序”)组合的计算装置或处理器。如本文所使用的，术语“代码”可指可由计算装置或处理器执行的软件、指令、代码或数据。
软件或指令也可以通过传输介质传输。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(诸如红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其他远程源传输的，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外线、无线电和微波)都被包括在传输介质的定义中。
本文公开的方法包括用于实施所述方法的一个或多个步骤或动作。在不背离本公开的范围的情况下，方法步骤和/或动作可以彼此互换。换言之，除非所描述的方法的正确操作需要特定顺序的步骤或动作，否则可以在不背离本公开的范围的情况下修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。
术语“确定”包括多种动作，并且因此，“确定”可以包括计算(calculating)、计算处理(computing)、处理(processing)、推导、调查、查找(例如，在表格、数据库或另一数据结构中查找)、查明和诸如此类。此外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)和诸如此类。此外，“确定”可以包括解析、挑选、选择、建立和诸如此类。
除非另有明确说明，否则短语“基于”并不意味着“仅基于”。换句话说，短语“基于”描述了“仅基于”和“至少基于”两者。
在前面的描述中，给出了具体细节以提供对实例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些示例。例如，可以在框图中示出电气部件/器件，以免以不必要的细节模糊示例。在其他情况下，可以详细显示这样的部件、其他结构和技术以进一步解释实例。
本文包括标题以供参考并帮助定位各个章节。这些标题不旨在限制与其相关描述的概念的范围。这样的概念在整篇说明书中具有适用性。
还应注意，示例可以描述为过程，其被描绘为流程图表、流程图、有限状态图、结构图或方框图。尽管流程图可以将操作描述为顺序过程，但许多操作可以并行或同时进行，并且可以重复该过程。此外，可以重新安排操作的顺序。过程在其操作完成时终止。过程可以对应于方法、功能、过程、子例程、子程序等。当过程对应于软件函数时，它的终止对应于该函数返回到调用函数或主函数。
提供所公开的实施方式的先前描述以使本领域技术人员能够制备或使用本公开的实施方式。对这些实施的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且在不背离本公开的精神或范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他实施方式。因此，本公开不旨在限于本文所示的实施方式，而是符合与本文公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims (10)

1.一种用于确定血液样品中感兴趣分析物的存在的系统，其特征在于，所述系统包括：
血液培养测试装置，所述血液培养测试装置包括在水性介质中的传感器并且被配置为容纳血液样品；
第一光源；
第一激发滤光器，其中所述第一激发滤光器被配置为对来自所述第一光源的光进行滤光，以向所述传感器提供第一激发波长的光，在所述第一激发波长下，所述传感器的光吸收随着所述水性介质的pH变化而保持基本上恒定；
第二光源；
第二激发滤光器，其中所述第二激发滤光器被配置为对来自所述第二光源的光进行滤光，以向所述传感器提供第二激发波长的光，所述第二激发波长不同于所述第一激发波长；以及
一个或多个检测器，所述一个或多个检测器被配置为测量响应于所述第一激发波长而从所述测试装置中的所述传感器发射的第一荧光信号的强度和响应于所述第二激发波长而从所述测试装置中的所述传感器发射的第二荧光信号的强度。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述第一激发波长在所述传感器的部件的等吸光点处。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，其中所述传感器包括pH指示剂和荧光团，其中所述等吸光点是所述pH指示剂的等吸光点。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述第一光源包括蓝色或青色LED光源。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述第一激发波长在485nm和495nm之间。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述第一激发波长为约490nm。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述第二光源包括绿色LED光源。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述第二激发波长在550nm和560nm之间。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述第二激发波长为约555nm。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述一个或多个检测器被配置为测量荧光输出随时间的变化率，所述荧光输出被配置为响应于所述测试装置中的所述分析物的增殖而变化。
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