JP2019521682A - 診断分析を行うための統合装置 - Google Patents

Abstract

診断分析のための統合装置であって、選択される各抗生物質に対して、調節可能なアンチバイオグラム及びＭＩＣ（最小発育阻止濃度）試験を実施するために、液相で分注できるよう液体状に再構成されるアンプル又は小瓶（２７）に含まれる抗生物質（ｎ）の少なくとも１つのパネルを収容するための、そして、オペレータが選択する複数の分子（試薬又は抗生物質）に従い、場合により複数個の濃度（ｍ）に従いテストするための、内部に第１の冷蔵コンテナ（２６）が配置される支持構造（１１）と、一定分量の初代試料が挿入される複数の容器又はウェル（３６）を備えた複数のマイクロプレート（３５）が配置される分析領域（３２）と、それぞれの試験管（１３）から初代試料を一定分量抜き取り、マイクロプレート（３５）のウェル（３６）に分配するように構成される試料採取分配ユニット（２０）と、初代試料を含むマイクロプレート（３５）の温度調節領領域（３０）と、分析領域（３２）のマイクロプレート（３５）の試験管（１３）から採取される初代試料を移動させ及び温度調節領域（３０）にマイクロプレート（３５）を移動させるように、前記試料採取分配ユニット（２０）と相互作用するよう構成され、そして、マイクロプレート（３５）のウェル（３６）それぞれ、細菌増殖が確認された試料に、同定された種の型から推定され、臨床作業者の裁量で選択した液状の前記抗生物質（ｎ）の内１つの一定分量を挿入するよう構成されるロボットヘッド（１４）と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、天然の生体試料又は患者から採取した生体試料の診断分析を行うための統合装置に関する。
本発明は、試料に含まれる１つ以上の細菌の存在を検査して菌種の型を分類又は同定し、見込まれる治療に有用である適切な抗生物質（同定される細菌と共に後に分析される）を選択して抗生物質の有効性を検証するために用いられる。そして、本発明は、いずれの場合も、採尿容器や試験管、又はさまざまな容器等に含まれる試料を採取するところから始まる、作業者の手動介入のない細菌学的分析の自動フローを提供するために用いられる。

分析される生体試料又は初代生体試料は、例えば尿、又は他の殺菌済及び非殺菌のヒトの生物学的液体であり得る。
解析手順の自動化ステップは、以下のとおりである：
発育良好な培養液中での細菌の増殖
生化学的検査により細菌種を同定
０．５マクファーランド標準液の自動測定
細菌種に適したアンチバイオグラムとＭＩＣ値（選択される抗生物質毎の最小発育阻止濃度）を提供するための、液状抗生物質の分注

診断分析の分野において、生体試料に含まれる病原体及び病原性微生物の存在を確認し、その細菌種を分類及び／又は同定し、そして、標的抗生物質治療を開始できるようにするための抗生物質の群を同定することを目的とする、さまざまな技術が知られている。この最後の同定工程は、技術的にはアンチバイオグラムと呼ばれている。

このアンチバイオグラムを行うための既知の技術によれば、分離した菌懸濁液中の抗生物質の機能性を検証することが可能であるが、それは分離菌を、ペトリ皿に接種された固体培地上で成長させた後にはじめて得られるものであり、その培養には、試料毎に１２／２４時間必要である。

公知の細菌同定手順では分析技術（生化学型）が提供されるが、この手順は常に、分離したコロニーから開始される。

特に重度の感染症に対しては、培養試験（すなわち細菌増殖の評価、同定、及びアンチバイオグラムの実施）を実施するために必要な時間は長くなるので、時間をかけて培養試験を行うことは却って患者を危険にさらしかねない。
従って、治療を直ちに開始できるよう、診断試験の裏付けなく、単に臨床上の疑いに基づいて、前もって患者に広域抗生物質を投与することは、診療の段階では一般的である。

こういった抗生物質の広範囲な（無差別な）使用では、いわゆる、薬剤耐性現象が誘発される。
つまり、この種の広域抗生物質の使用に由来する問題点の１つは、例えば実際これらの薬は細菌増殖を抑えるのに最初は効果的であるが、細菌コロニーすべてを完全には根絶できないだけでなく、遺伝子突然変異を経て、残存する細菌は選択された抗生物質に耐性を持つようになり、その後、急増し結果として感染を拡大させてしまうという事実である。

Ｂａｒｎｅｓらの科学出版物「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ」第１２巻４号（１９８０年１０月）の「ＭＳ―２システムによる自動抗生物質感受性テストの臨床評価」は公知であり、自動抗生物質感受性分析について記載されている。これは、ペトリ皿又はディスクの中に予め分離された細菌から開始される。
しかし、分離菌を得るには、手動又は自動で、すでに接種が行われている必要がある。
さらにまた、Ｂａｒｎｅｓらは、マクファーランド濁度の目標値の目視調整を操作者が手動で行い、そしてアンチバイオグラムを実行するために、予め選択されたカートリッジを使用する手法を提供する。

上述した問題点に対する１つの解決策は、本出願人の名で出願された、国際公開第２００６／０２１５１９号で提案されており、これは、診断分析のための統合装置に関する。

この解決策では、非常に短時間で、試料が陽性である徴候が得られ、有効な分類階級（ｆａｍｉｌｙ）の抗生物質を選択することが可能となるので有効ではあるが、陽性の試料に存在する病原菌又は細菌の型の同定及び分離の点で（更なる）改良の可能性が示唆されている。

本出願人の名で出願された国際公開第２０１０／０９７６８３号には、特に細菌増殖及びアンチバイオグラムを達成するために、完全に自動化型で細菌学的検査を提供できる診断分析のための集積装置について記載されている。これは、一方では高速で、十分に信頼性が高い結果を得ることが可能であり、また一方では、完全に自動化された方法で、古典的方法による結果の確認ができる。すなわち、最初の試料を採取するという誰にでも分かる作業を行うだけでよいため、作業者の介入は最小限ですむ。

この解決策は極めて有効であるものの、いくつかの局面において、時間をかけて（さらに）改良することも可能であることが示唆されている。（例えば、試験管の輸送及び供給の観点から（試験管から試料をサンプリング及び分注する観点）、或いは試料及び他のサンプリング及び分注に関する又は関与する要素の滅菌プロセスの観点で、改良の余地がある。）

さらにこの装置では、装置を構成するさまざまなブロック又は操作要素の設計及び操作手段の観点で、特に、この装置を他の分析（例えば最小発育阻止濃度又はＭＩＣ値を求めるなど）に用いてアンチバイオグラムをより完全なものにする場合の可能性に関して、装置自体に改良の余地があることを示唆した。

国際公開第２００６／０２１５１９号 国際公開第２０１０／０９７６８３号

「ＭＳ―２システムによる自動の抗生物質感受性テストの臨床評価」、Ｂａｒｎｅｓら、科学出版物「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ」第１２巻４号、１９８０年１０月

本明細書に関連する従来技術の説明から、ここに記載される内容が公知技術水準により既に公知であるという承認と考えられてはならないことは明白であるが、図面および発明を実施するための形態を参照し、本明細書のこれより以降の部分を読むと、従来の解決策および技術の他の限定及び問題点が当業者に明らかとなる。

従って、従来技術の問題点の少なくとも１つを克服することができる診断分析のための統合装置を得る必要がある。

従って、本発明の目的の１つは、診断分析のための統合装置を提供することである。そしてこの統合装置では、完全に自動化した方法で試料を同定するためのテストを実施することができ、そして、最小発育阻止濃度又はＭＩＣを利用することによって完成する、試料の同定の後に続いて行われる相乗効果の高いアンチバイオグラムの実行が可能となる。

本発明の別の目的は、公知の装置より更に効果的かつ高性能である統合装置を構成する操作グループ又は要素の配置を含む、診断分析のための統合装置を得ることである。

本発明の別の目的は、特に初代試料が入っている試験管の輸送及び供給に関して、自動化及び作業能力を飛躍的に増大した診断分析のための統合装置を得ることである。

本発明の別の目的は、試料を採取し分注する観点から、効率的かつ素早い診断分析のための統合装置を得ることである。そしてこの装置は、試料のサンプリング（採取）と分注の際に又はそれに役立つ、「構成要素」の殺菌という観点から、極めて効果的である。

従来技術の欠点を克服して、これらの目的とその他の目的および利点を得るために、出願人は、本発明を考案、テスト、及び実施した。

独立クレームにより本発明が記載され特徴付けられ、従属クレームにより、本発明の他の特徴、又は本発明の主要な着想に対する変形形態が表される。

上記の目的及び本発明の第１の態様に従って、診断分析のための統合装置はその内部に、液相で分注できるよう液体状に再構成された少なくとも１つのパネル（検査パネル）のアンプル又は小瓶に入れられた抗生物質を収容し、そして、選択される各抗生物質毎に調節可能なアンチバイオグラム及びＭＩＣ値を求めるテストを実施するために、またＭＩＣ値の濃度においても操作者が選択できる複数の分子（試薬又は抗生物質）に従ってテストを行うための、第１の冷蔵（冷凍）コンテナが配置される支持構造を備える。
そして、以下を備える。
一定分量の初代試料が挿入される複数の容器又はウェルを備えた複数のマイクロプレートが配置される分析領域
それぞれの試験管から初代試料を一定分量抜き取り、マイクロプレートのウェルにそれを分配するよう構成される試料採取分配ユニット
初代試料を含むマイクロプレートの温度調節領域
分析領域にあるマイクロプレートの試験管から採取される初代試料を移動させるために試料採取分配ユニットと相互に作用し、マイクロプレートを温度調節領域へ移動させるよう構成され、そして、マイクロプレートのウェルそれぞれに入っている、細菌増殖が確認された試料に、同定された種の型から推定され、臨床作業者の裁量で選択した液状の前記抗生物質の内１つの一定分量を挿入するように構成される、ロボットヘッド

従って有利には、診断分析のための本発明の統合装置で試料の同定テストを行い、続いて、抗生物質の最小発育阻止濃度又はＭＩＣ値を求められるようにすることにより、相乗的なアンチバイオグラムを実行することができる。

本発明の別の態様では、自動アンチバイオグラムは、同定していない試料（例えば敗血症の試料）やまた、予め化学システム等で同定される試料を用いて実施される。

さらにまた、自動的に実行されるアンチバイオグラムでは、０．５マクファーランド標準液の自動検出が用いられる。

他の発明では、マイクロプレートに抗生物質を予め付着させたパネル又は抗生物質が予めセットされたパネルを備えるカードを提案するので、（本発明の）液状の抗生物質を有するという排他性は、他の既存のいずれのタイプ（の発明）とも異なる。
この利点により作業者は、同定される種に適合する抗生物質を選択し、国際規格に従い自動的にアンチバイオグラムを実行し、そして、０．５マクファーランド標準液（国際規格通り）から前記アンチバイオグラムを実行することができる。
他の排他的な態様により、陽性の血液試料に対して実行される「臨床」アンチバイオグラムで、敗血症の場合には、患者に与える抗生物質治療の有効性を試験することができる。
敗血症の症状のため、重篤であると定められる患者には、特定の抗生物質又は感染している菌種の型（の判断）を待たずに５分の３の量の抗生物質の混合物が与えられる。
抗生（物質の）反応、すなわち、感受性又は耐性の結果を確認することは、まさしくその患者の生命に対して根本的に重要な事項である。
我々の方法によれば、細菌の存在が陽性である血液試料の分析時間及びアンチバイオグラム試験は、細菌血培養で陽性となった試料の検出からの３〜５時間であり得る。
従って、投与される抗生物質の感受性が高いか耐性を持つかどうかを検査するのに必要とされる時間が短いので、抗生物質投与による治療を検証することが可能となり、適宜、開始する抗生物質治療を変更することができる。

本発明の別の態様では装置は、試料搬送機を備える。前記試料搬送機は、手動で挿入され、支持構造に取り付けられ、多数の試験管を連続的に装置、特に試料採取分配ユニットに供給できるよう構成される。

いくつかの実施例において、試料搬送機は、少なくとも２つの戻り歯車機構（少なくとも１つが電動）に取り付けられた円環支持を備える。

装置は、装置に対する試験管の自動載置システムのインターフェイスを備えることもできる。インターフェイスは、手動で挿入される試料搬送機と組み合わせて用いることができる。

試料採取分配ユニットは、対応する針搬送ヘッドに取り付けられた複数の針を好適には備える。前記針搬送ヘッドは、ロボットヘッドを選択的に伴うように構成される。

有利には、試料採取分配ユニットは、針の洗浄及び／又は殺菌ユニットを備えることができる。

いくつかの実施例において、装置は、前記針搬送ヘッドの１つにロボットヘッドが選択的に機械及び油圧結合できるよう構成される磁気機械のシステムを備える。

本発明の別の態様では、装置は、マイクロプレートを読み込み、同定を行うためのデバイスを備える。

装置は、その後ペトリ皿に接種することが可能な試料を一時的に貯留するために、第２の冷蔵（冷凍）コンテナを備えることができる。

他の本発明の態様によれば、装置は、培養試験、残留抗生物質活性（ＲＡＡ）試験、及びアンチバイオグラムに応用するために、光散乱技術に基づいてマイクロプレートを読み込むためのユニットを備える。

従って、有利には本発明の装置に、マイクロプレート（例えば光度計）を読込み同定するデバイス、そして、拡散技術に基づきマイクロプレートを読込むためのユニットも収容することができる。

従って本発明では、２つの異なる別の測定技術を使用する。すなわち、細菌増殖、アンチバイオグラム、及びＭＩＣのために、マイクロプレートを読込むことが可能な光度計と、血液培養及び他の試験（ＭＤＲＯ又はＭＲＳＡ、ＥＳＢＬ等）のために、臨床アンチバイオグラムのためのレーザー散乱読込モジュールと、である。

これら及びその他の、本開示内容の態様、特徴および利点は、以下の発明を実施するための形態、図面及び添付の特許請求の範囲を参照することによってよりよく理解される。一体化し本明細書の一部をなす図面は、本発明のいくつかの実施形態を示し、説明と共に、本開示内容の原理を記載することを目的とする。

可能な場合は本明細書に記載されるさまざまな態様及び特徴は、個々で適用され得る。これらの個々の態様、例えば説明又は添付の従属クレームにおいて記載される態様及び特徴は、分割出願の対象であることができる。

特許プロセス中に公知であると分かった態様又は特徴はいずれも請求しておらず、これらはディスクレーマーの対象となると理解される。

添付の図面を参照して非限定的な実施例として与えられる、本発明のこれらの特徴および他の特徴は、以降のいくつかの実施例の説明より明らかとなる。

本発明による診断分析のための統合装置のレイアウトの略図 診断分析のための現在の統合装置の正面図 診断分析のための本発明の統合装置の側面図

理解を容易にするため、図面の同一の共通の要素を識別するのに、可能な場合は同じ参照番号を用いる。実施例の要素及び特徴が、更に説明されることなく、他の実施例にも適宜組み込まれることができるものと理解される。

１つ以上の実施例が添付の図面に示される、本発明の各種実施形態について、我々はこれより詳細に言及する。
各実施例は、本発明の例証として挙げられ、限定するものと理解されない。例えば、一実施例の一部であるよう、示されるか記載される特徴は、他の実施例を生み出すための他の実施例に、又は関連して採用されることができる。本発明がすべてのこの種の変更および変形例を含むものと理解される。

これらの実施例について説明する前に、本明細書は、添付の図面を用いて以下に説明されるように、構成要素の構造および性質の詳細への応用において制限されないと、我々は明らかにしなければならない。
本明細書は、他の実施例を提供することができ、そして、さまざまな他の方法で得られるか又は実行されることができる。
我々は、本明細書で使用される表現及び用語が、説明することのみを目的としており制限する目的であると考えられるべきでないと明らかにしなければならない。

添付の図面を参照し、本発明による診断分析法のための統合装置１０は、試料を移動及び供給するための試料搬送機試料搬送機１２（例えば、手動で挿入された試料搬送チェーン）を取り付けた支持構造１１を備える。

試料搬送機１２には一連の試験管１３が収納される。試験管１３の内部にはそれぞれ、純粋な生体試料（例えば尿又は他の殺菌済及び非殺菌のヒト生物学的液体、又は培養結果が陽性となった血液の入ったフラスコ）が含まれる。

試料搬送機１２は、好ましくは支持構造１１の前側１７全体に亘って伸びるリング状の支持部材１６（チェーン）を備える。

試料搬送機１２のリング状の支持部材１６は、２つのうち少なくとも１つが電動である戻り歯車（一方向にのみ回転する歯車）１８及び１９の歯に係合する歯をその内部に備える。

試料搬送機１２は、多数の試験管１３を載置させ、試料採取分配ユニット２０と通信して試験管を搬送する役割を有する。

試料搬送機１２は、さまざまな試料収集用の試験管（尿及び生物学的液体両方のための）ならびに血液培養のための試験管を搬送するために使用することができる。
バーコードにより、載置される試料の種類が識別され、結果、適切なワークフローが識別される。
血液培養で陽性となった試料は、必要に応じて、容器（試験管）に直接分注される。そして、上記のように、患者に投与される抗生物質治療の感受性又は抵抗性反応を検査するために、その試験管の中で直接又は臨床の上記アンチバイオグラム試験管に植菌してから３時間程度でアンチバイオグラム試験が実施される。

試料採取分配ユニット２０は、複数の針搬送ヘッド２１を備える。そして、針（例えば、図面で示すように６つの針搬送ヘッド）を昇降させるのに対応したアクチュエータを備えている。

試料採取分配ユニット２０はまた、針洗浄及び／又は殺菌ユニット２２を備える。そして、例えば熱により、針を消毒するように構成され、そして、例えば塩素やそれに類する液体状の消毒物質を特定の針に分注して消毒する。
各試料は採取と分注を必要とする。そして、分注時の汚染を回避するため、針は確実に無菌状態にしておかなければならない。
この構造では、例えば６本の内３本の針が、試料を採取後に１００℃以上で加熱され、続いて塩素で、その後水で洗浄される。
この試料の採取及び分注処理を終えた後の各針は、次の除去及び分注プロセスのために殺菌するため、適切な汚染除去室に投入され、１００℃以上の加熱ステップを経た後、さらに、塩素と水によりそれぞれ洗浄される。

針搬送ヘッド２１はそれぞれ、パイプに接続されることもできる。ここでいうパイプとは、例えば、ポンプとつながったフレキシブルパイプであり、試験管１３から液体サンプルを抜き取りって統合装置１０のさまざまな操作区域にそのサンプルを分注するためのものである。

各針搬送ヘッド２１はロボットヘッド１４を用いて、例えば磁気機械式システムにより機械的かつ油圧的に係合されることができる。

試料採取分配ユニット２０において、各針搬送ヘッド２１に取り付けられた針は、洗浄され、ユニット２２により殺菌された状態で、ロボットヘッド１４による次の採取のために一時的に停留される。

ロボットヘッド１４は、例えば支持構造１１の上方区域に位置する可動ユニット２３とつながっており、そして、ロボットヘッド１４が互いに垂直な少なくとも２つの方向に沿って摺動することができるガイド２４を備える。

データ制御及び処理ユニットは例えば支持アーム１５によって、支持構造１１とつながっており、そしてそこから、統合装置１０が行うさまざまな作業を命令したり及び表示したりすることができる。

試料採取分配ユニット２０の次に、１つ以上のマイクロプレート３５が配置される分析領域３２が設けられる。そして、初代試料が格納される容器又はウェル３６を備え、迅速な培養試験を受けることができる。

分析領域３２において、１つ又は複数のマイクロプレート３５の特定のウェル３６にある試験管１３の初代試料から採取され、このように所与の液量が分配される。

試料採取分配ユニット２０と、分析領域３２とに隣接した区域に、ロボットヘッド１４により係合される特定の針搬送ヘッド２１の針が正しく並べられているか確認するために、センサ２５が設けられている。

分析領域３２の次には、抗生物質及び／又は他の型の試薬が含まれる複数の小瓶２７が収納される第１の冷蔵コンテナ２６が、好適には配置される。

統合装置１０には第２の冷蔵コンテナ２８がさらに設けられており、その中で連接された容器２９（例えばマイクロウェル）が準備される。マイクロウェルに一時的に試料を貯留することができ、その後ペトリ皿に接種される。

統合装置１０の中央区域に温度調節領域３０が設けられ、そこにマイクロプレートが位置し、一定した温度が保たれる。

有利には温度調節領域３０と隣接している統合装置の区域に、マイクロプレート３５にあるウェル３６それぞれを読み込ための読取デバイス３１が設けられる。（例えば制御装置により制御される光度計）。
読取デバイス３１は、各マイクロプレート３５に含まれる生体試料の情報、結果として、生体試料を採取した患者の情報を読み取るのに有用である。

統合装置１０の分析領域３２の反対側にある部分において、インターフェイス３３に統合装置に組み込まれる試験管の自動投入システムがつながっていてもよく、或いは、それが手動操作の試料搬送機１２と置き換わるか、若しくは両者を組み合わせたものとつながっていてもよい。

統合装置１０において、読出グループ３４が、培養試験、残留抗生物質活性又はＲＡＡ（Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ／残留抗菌活性）の試験、及びアンチバイオグラムへの適用のために、マイクロプレート３５のウェル３６の光散乱技術に基づいて設けられる。

従って本発明の装置は、２つの異なる別の測定技術を好適には使用する。すなわち、細菌増殖、アンチバイオグラム、及びＭＩＣのためのマイクロプレートを読み込むことが可能なデバイス３１と、臨床アンチバイオグラムのため、血液培養及び他の試験（ＭＤＲＯ、ＭＲＳＡ、ＥＳＢＬ等）のためのレーザー散乱読出ユニット３４と、である。

その後、試験管１３に含まれる初代試料は、２つの可能なインターフェイス（第１のマニュアルインターフェイス）、すなわち試料搬送機１２を介して及び／又は試験管１３を載置インターフェイス３３へ移動させる自動載置デバイスを介して統合装置１０に挿入される。

ロボットヘッド１４は、磁気機械式システムを介して試料採取分配ユニット２０の針搬送ヘッド２１のうちの１つを機械的かつ油圧的につかみ取らせる。選択された針搬送ヘッドは、洗浄及び／又は殺菌ユニット２２によって消毒された針を備える。

消毒された針を有する針搬送ヘッド２１は、ロボットヘッド１４を介して特定の試験管１３から特定量の初代試料を抽出するために用いられる。そして、試料搬送機１２のリング状の支持部材１６が回転することにより、針搬送ヘッド２１は試料採取分配ユニット２０と特定の試験管１３との間を往復する。

針で試験管１３のストッパーに穴をあけることによって、又は、試験管がすでに開けられ、初代試料採取分配ユニット２０と対応づけられている場合は単に試験管１３の初代試料に針を浸漬することによって、試験管１３から特定量の初代試料が抜き出される。

試験管１３から採取される試料の一部乃至一定分量はペトリ皿上への予定される（次の）接種を可能にするために分配され、また一部は第２の冷蔵コンテナ２８の容器２９に分配され、そして、また一部は、分析領域３２の１つ以上のマイクロプレート３５に位置する１つ以上のウェル３６に分配されることができる。

試験管１３から初代試料の上記の抜き取り作業を行い、第２の冷蔵コンテナ２８内に及び／又は分析領域３２上へ移すために用いられる針は、洗浄及び／又は殺菌のために、ロボットヘッド１４によりユニット２２に戻される。
一方ロボットヘッド１４は、他の針搬送ヘッド２１に予め消毒された別の針を機械的かつ油圧的につかみ取らせるので、統合装置のワークサイクルは連続的となり、有利には中断がない。

分析領域３２の１つ以上のマイクロプレート３５の一定数のウェル３６に一定量の初代試料が導入されると、マイクロプレート３５は、ロボットヘッド１４によりマイクロプレートの温度調節領域３０に移動される。

周期的かつ常にロボットヘッド１４が用いられ、マイクロプレート３５はそれぞれマイクロプレート読取デバイス３１まで移動させられる。マイクロプレート読取デバイス３１は、マイクロプレート３５の特定のウェル３６ごとの細菌増殖データを獲得し記録することができる。

従ってワークサイクルの間、１つ又は複数のマイクロプレート３５の特定のウェル３６に関するさまざまな読取内容が記録され、各試料に対する見込まれる細菌増殖の曲線は、時間をかけて得ることができる。

ワークサイクルにおける次のステップは、マイクロプレート３５のウェル３６の内１つで細菌学的成長を特定することである。細菌増殖のこのステップは、例えば約１〜５時間続くことがある。細菌増殖がマイクロプレート３５の１つ以上のウェル３６内部で検出されるとすぐに、前記１つ以上のウェル３６が陽性の試料を有することを意味する。

それから菌種は、さまざまな方法及び計測器によって同定される。これは、統合装置１０内部又は外部で行われ、例えば、質量分析計、又はニューラルネットワーク・アルゴリズム等が用いられる。

菌種を同定するステップの目的は、テストする抗生物質のパネルの決定のためである。従って、菌種が十分に同定され、マイクロプレート３５の対応するウェル３６内部で適切な濃度に到達するとすぐに、異なる濃度で分配される異なる抗生物質でテストされるよう、マイクロプレート３５の多くの他のウェル３６中で再懸濁される。すなわち有利には相乗的にアンチバイオグラムが実行される。
抗生物質は、常に完全に自動的にロボットヘッド１４によって第２の冷蔵コンテナ２８の容器２９から抜き取られる。

このように、分布し、同時に作用する異なる型の抗生物質とのアンチバイオグラムとの相乗的な効果を測定することができる。

光散乱技術に基づく読込装置３４を用いて、１種類以上の抗菌薬（いわゆる多剤耐性菌（ＭＤＲＯ））に耐性を持つ細菌のスクリーニングを行うこともできる。

統合装置１０内部には、２４個のウェル３６をそれぞれ含む最高１６個までのマイクロプレート３５を設けることができる。その結果、全体として、３８４箇所に試料を挿入することができる。

上述のように菌種の同定の後、相乗的なアンチバイオグラムステップが続く。このステップは、最小発育阻止濃度又はＭＩＣ（すなわち患者に投与する抗生物質の最小量）を決定することによって、有利に行うことができる。

ＭＩＣは、液体希釈技術により表現型的に決定される。
第２の冷蔵コンテナ２８にある対応する容器２９内に、一定数ｎ個の抗生物質を含む、テスト対象の抗生物質のパネルを有すると仮定する。
また、ｍが単体の抗生物質ごとにテストされる抗生物質の濃度（ごと）の数であると仮定する。従って、細菌増殖が検出された適切な濃度の細菌試料は、マイクロプレート３５のｎ×ｍ個の容器又はウェル３６に分配される。
これらのｎ×ｍ個ウェル３６それぞれに対して、例えばｍ個の濃度の内１つを保証するために、ｎ個の抗生物質の内１つの、特定数／量が加えられる。この作業は、ｎ個の抗生物質それぞれの、ｍ個の濃度それぞれのために行われる。

このようにして、有効な相乗的なアンチバイオグラムを実施することが、すなわち異なる抗生物質との相乗的な効果をテストすることができる。

統合装置１０内の１つの区域と他の区域との間をロボットヘッド１４が適宜往復移動するにより、試料搬送機１２及び、場合により試験管のための付加的な自動載置システム（インターフェイス３３によって統合装置１０に取り付けられる）を用いた非常に高められた作業能力により、そして、連続的にサンプリングステップ毎に洗浄及び／又は消毒された針を準備できるように、複数の針搬送ヘッド２１及び前記針の効果的な洗浄及び／又は殺菌ユニット２２を備えた試料採取分配ユニット２０により、上記のワークサイクルは完璧かつ完全に自動化される。

従って要約すると、本発明による自動化集積装置は、液相の抗生物質を使用することを有利には提供する。そして、最終利用者が個々で変更修正できるよう、選択肢及び判断が考慮されているので、抗生物質の量及び型に関して、予め決められたパネルを使用しなければならないという問題点を克服し、自動的にアンチバイオグラムを実行するようにする。

事前の同定が行われていない試料（例えば敗血症患者のための）や、さまざまな方法や化学薬品等によって予め同定されている試料のどちらに対してもアンチバイオグラムは自動的に実行可能である。

自動アンチバイオグラムも、標準アンチバイオグラムの場合には、０．５マクファーランド標準液の自動検出を使用する。

本発明の装置では、患者に投与される抗生物質治療の検証及び確認のため、わずか３時間の細菌増殖で陽性と判断される血液試料のための直接的な臨床アンチバイオグラムが使用可能であり、そして、感受性が高いか又は耐性があるという結果を供給する。

以上のように、本装置は、尿、生物流体、又は血液培養を含む、載置されるいかなる型の試験管にも適した試料載置チェーン又はデバイスを備える。

本発明の装置はまた、装置の試料収容力と整合したワークフローを得るために、サンプリング及び分注針を消毒するための自動手段を備える。

本発明の装置はまた、２つのデータ収集技術、すなわち光度測定及びレーザー散乱を好適に使用する。

さらに本発明の装置には、発育良好な培養液で予め満たされ、細菌増殖に適しており、アンチバイオグラム及びＭＩＣ試験を実行するために適した、例えば９６、１９２、３６０個のウェルを備え、さまざまなサイズのマイクロプレートを用いることができる。

ここまで述べた診断分析のための統合装置に対して、本発明の分野及び範囲から逸脱することなく各部の修正及び／又は追加を行うことができることは明らかである。

いくつかの具体例を参照して本発明を説明したが、当業者が診断分析のための統合装置の多くの他の同等の形状を達成することが確実に可能であることは明白でもある。そして、請求項にて説明するような特徴を有し、それ故、すべてここに定められる保護範囲内となる。

以下の請求項において、括弧の参照記号の唯一の目的は、可読性を高めることであり、特定の請求項で請求される保護範囲に関して限定する要因と見なされるべきでない。

Claims (12)

1. 診断分析のための統合装置であって、前記統合装置は、
   選択される各抗生物質に対して調節可能なアンチバイオグラム及びＭＩＣ（最小発育阻止濃度）値を求めるテストを実施するために、液相で分注されるよう液体状に再構成された、アンプル又は小瓶（２７）に含まれる抗生物質（ｎ）の、少なくとも１つのパネルを収納するための、そして、作業者が選択できる複数の分子（試薬又は抗生物質）に従い、そして場合により複数の濃度（ｍ）に従いテストを行うための、内部に第１の冷蔵コンテナ（２６）が配置される支持構造（１１）と、
   一定分量の初代試料が挿入される複数の容器又はウェル（３６）を備える複数のマイクロプレート（３５）が配置される分析領域（３２）と、
   それぞれの試験管（１３）から一定分量の初代試料が抜き取られ、前記マイクロプレート（３５）の前記ウェル（３６）に分配するように構成される試料採取分配ユニット（２０）と、
   前記初代試料を含む前記マイクロプレート（３５）の温度調節領域（３０）と、
   前記分析領域（３２）の前記マイクロプレート（３５）にある前記試験管（１３）から採取された前記初代試料を移動させ、前記温度調節領域（３０）に前記マイクロプレート（３５）を移動させるために前記試料採取分配ユニット（２０）との間に介在し、そして、前記マイクロプレート（３５）の前記ウェル（３６）それぞれ、細菌増殖が確認された試料に、同定された種の型から推定され、臨床作業者の裁量で選択した液状の前記抗生物質（ｎ）の内１つの一定分量を挿入することができるよう構成されたロボットヘッド（１４）と、を備えることを特徴とする、装置。
2. 同定していない試料、例えば敗血症の試料、及び予め化学システム等により同定される試料の両方に対する自動アンチバイオグラムの実施手段を備えることを特徴とする、請求項１記載の装置。
3. ０．５マクファーランド標準液の自動検出手段を備えることを特徴とする、請求項１又は２記載の装置。
4. 試料搬送機（１２）を備え、前記試料搬送機（１２）は手動で挿入され、前記支持構造（１１）に取り付けられ、連続的に前記装置に、具体的には前記試料採取分配ユニット（２０）に多数の前記試験管（１３）を供給できるように構成されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項記載の装置。
5. 前記試料搬送機（１２）が、少なくとも１つが電動である少なくとも２つの戻り歯車機構（１８、１９）に取り付けられたリング状の支持部材（１６）を備えることを特徴とする、請求項４記載の装置。
6. 前記装置に対して、前記試験管（１３）の自動載置システムに取り付け可能なインターフェイス（３３）を備えることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項記載の装置。
7. 前記試料採取分配ユニット（２０）が、対応する針搬送ヘッド（２１）に取り付けられた複数の針を備え、
   前記針搬送ヘッド（２１）は前記ロボットヘッド（１４）に選択的に取り付けられるよう構成されることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項記載の装置。
8. 前記試料採取分配ユニット（２０）が、前記針の洗浄及び／又は殺菌ユニット（２２）を備えることを特徴とする、請求項７記載の装置。
9. 前記針搬送ヘッド（２１）の１つに前記ロボットヘッド（１４）が選択的に機械及び油圧結合できるように構成される磁気機械のシステムを備えることを特徴とする、請求項７記載の装置。
10. 前記マイクロプレート（３５）を読み込み同定するデバイス（３１）を備えることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項記載の装置。
11. 続いて、ペトリ皿に接種可能な試料を一時的に貯留するための第２の冷蔵コンテナ（２８）を備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項記載の装置。
12. 残余抗生物質活性（ＲＡＡ）試験及びアンチバイオグラムに対して、培養試験への適用のために、光散乱技術に基づいて前記マイクロプレート（３５）を読み込むためのユニット（３４）を備えることを特徴とする、請求項１０記載の装置。

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