TW201819618A - 用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統及其操作方法 - Google Patents

用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統及其操作方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201819618A
TW201819618A TW105138682A TW105138682A TW201819618A TW 201819618 A TW201819618 A TW 201819618A TW 105138682 A TW105138682 A TW 105138682A TW 105138682 A TW105138682 A TW 105138682A TW 201819618 A TW201819618 A TW 201819618A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
antibiotic
pneumatic
solution
item
fluid storage
Prior art date
Application number
TW105138682A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI691593B (zh
Inventor
李國賓
李炫昇
李文斌
張文馨
Original Assignee
國立清華大學
長庚醫療財團法人高雄長庚紀念醫院
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 國立清華大學, 長庚醫療財團法人高雄長庚紀念醫院 filed Critical 國立清華大學
Priority to TW105138682A priority Critical patent/TWI691593B/zh
Priority to US15/582,781 priority patent/US10610863B2/en
Publication of TW201819618A publication Critical patent/TW201819618A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI691593B publication Critical patent/TWI691593B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502738—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by integrated valves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04—Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0867—Multiple inlets and one sample wells, e.g. mixing, dilution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/12—Specific details about materials
    • B01L2300/123—Flexible; Elastomeric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
    • B01L2400/0633—Valves, specific forms thereof with moving parts
    • B01L2400/0655—Valves, specific forms thereof with moving parts pinch valves

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本發明提供一種用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其包含一微流體晶片，且前述晶片至少包含流體儲存單元、反應單元、氣動式微幫浦單元與複數個閥門單元。藉此，本發明之微流體晶片系統可自動化進行抗生素感受性試驗中如菌液分配及抗生素濃度稀釋等需人工的動作，並可精確有效地進行流體的定量運輸與混合，以快速且準確地偵測出最小抑菌濃度或微量抑制濃度指數。

Description

用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統及其操作方法
本發明係有關於一種微流體晶片系統，尤其係有關於一種用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統及其操作方法。
多重抗藥性細菌在醫院引起的院內感染不僅伴隨著病患極高的死亡率，在治療照護上亦是龐大的負擔。如何降低院內感染比例及正確使用抗生素以避免誘發更多抗藥性病原菌是近年來醫療體制中的重要課題。
抗萬古黴素腸球菌是現今院內感染常見的細菌之一，其院內感染比例逐年攀升，此外，該菌具備將自身抗藥性基因在不同種類細菌間傳遞散播的能力，若引發更多抗藥性菌株產生，會使臨床上的用藥治療面臨艱鉅的挑戰。為改善目前的狀況，除了謹慎預防各種可能的感染途徑、建立完善細菌抗藥性監測系統外，另一方面是強化現有的檢驗方法，在臨床上提供更快速準確的微生物抗生素感受性試驗系 統，達到減少反覆投藥或預防性投藥後所引發的抗藥性困擾。
目前臨床上用以進行分離菌株對萬古黴素(Vancomycin)或特定抗生素感受性的相關測試包括傳統的紙錠擴散試驗(Disk-diffusion test)、最小抑菌濃度(Minimum inhibitory concentration,MIC)、最低殺菌濃度(Minimum bactericidal concentration,MBC)與殺菌時間曲線試驗(Time-kill curves test)，近期亦有藉基因定序進行抗藥性分子檢測的鑑定技術及商用套組之鑑定系統。
其中，若要確切評估治療藥物的劑量，特別是遭遇抗藥性病原菌的情況下，為協助醫生臨床用藥量判斷及避免錯誤投藥，則必須選用能獲得定量資料的感受性試驗，而最主要的方式還是依照臨床與實驗室標準協會(Clinical and Laboratory Standards Institutes，CLSI)標準程序進行抗生素感受性試驗。試驗的方法是將欲測試的病原菌或樣本加入至各種不同濃度抗生素的培養基中，經隔夜培養後，判斷其最小抑菌濃度的數值。當最小抑菌濃度數值越低時，該藥物對病原菌作用越強。以體外抗生素感受性試驗預測用藥後之臨床結果，協助臨床醫師用藥的參考避免反覆投藥造成嚴重的抗藥性問題。然而，目前臨床上抗生素感受性的檢驗方式仍存在像是步驟繁複、耗費人力及需要專業醫檢人員判讀等尚待改善的空間。
再者，當臨床上無法確切得知病患所受感染的 細菌種類、病患可能被多種細菌感染而導致嚴重的敗血症或前述感染為重複性、慢性頑固型的感染時，醫師便有可能一次投入兩種以上的抗生素，以期迅速確定細菌的種類，並找出能產生協同作用的組合製劑來抑制抗生素抗藥性細菌，進而減少抗生素的使用量。微量抑制濃度(Fractional inhibitory concentration，FIC)指數是一種目前常用以評估兩種抗生素合併使用效果的方法。詳細來說，微量抑制濃度指數係利用棋盤格微量盤(Checkboard microtiter plate)來進行，例如將待測的二種抗生素各別稀釋為不同濃度的最小抑菌濃度範圍後，分別取兩種抗生素至96孔微量盤的各孔中混合均勻。接著，將菌液加到各孔中後進行培養，進而判讀其合併抑制濃度的範圍。最後再由合併抑制濃度範圍推算出微量抑制濃度指數，以判斷前述二種抗生素合併是否具有協同性作用(Synergy)、加成性作用(Additive)、無效性作用(Indifference)或拮抗性作用(Antagonism)。然而，前述方法同樣面臨相當耗時、耗費人力、人為誤差與樣本污染等問題的產生。
有鑒於此，開發準確快速且成本相對低的抗生素感受性試驗系統顯得十分重要。
本發明之一態樣之一實施方式係在於提供一種用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其至少包含一微流體晶片，且前述微流體晶片可至少包含一流體 儲存單元、一反應單元、一氣動式微幫浦單元以及複數個閥門單元。流體儲存單元包含第一流體儲存槽、第二流體儲存槽與第三流體儲存槽係用以分別儲存細菌菌液、細菌培養液與抗生素溶液。反應單元包含第一反應槽與至少二第二反應槽。氣動式微幫浦單元鄰設於流體儲存單元與反應單元，以將細菌培養液與細菌菌液定量且多次地傳輸至第一反應槽以形成第一混合溶液，及將抗生素溶液、細菌培養液與細菌菌液定量且多次地傳輸至前述複數個第二反應槽以形成至少二第二混合溶液。複數個閥門單元包含複數個氣動式微閥門與複數個閥門控制氣孔，其中前述氣動式微閥門係至少設置於流體儲存單元與氣動式微幫浦單元之間，及氣動式微幫浦單元與反應單元之間，且前述氣動式微閥門之開合係藉由前述閥門控制氣孔控制。
依據前述實施方式之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中前述氣動式微幫浦單元包含一第一氣動式微幫浦，且微流體晶片之流體儲存單元與反應單元可以第一氣動式微幫浦為中心呈放射狀設置。
依據前述實施方式之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中前述氣動式微幫浦單元包含一第一氣動式微幫浦，且微流體晶片之流體儲存單元與反應單元可以第一氣動式微幫浦為中心呈放射狀設置。
依據前述實施方式之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中前述氣動式微幫浦單元包含可相連通之至少一第一氣動式微幫浦與至少一第二氣動 式微幫浦，且微流體晶片之流體儲存單元與反應單元係以前述氣動式微幫浦單元為中心呈放射狀設置。具體地，前述流體儲存單元之第三流體儲存槽的數量至少為二，以分別儲存前述抗生素溶液與另一抗生素溶液。
依據前述實施方式之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中微流體晶片可由下往上依序疊接之一基板、一第一可撓性材料層板與一第二可撓性材料層板所組成，且基板、第一可撓性材料層板與第二可撓性材料層板可相配合界定出流體儲存單元、反應單元、氣動式微幫浦單元與氣動式微閥門。
依據前述實施方式之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中第一可撓性材料層板與第二可撓性材料層板可採聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)所製成。
依據前述實施方式之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中基板可由玻璃所製成。
依據前述實施方式之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中前述氣動式微閥門可為常閉型氣動式微閥門(Normally-closed micro-valves)。
依據前述實施方式之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中前述微流體晶片系統更可包含一溫控裝置，使微流體晶片之溫度控制於一預定範圍。較佳地，前述溫控裝置可為一溫控板，且溫控板可設置於微流體晶片之下方。較佳地，前述溫控裝置可為一培養箱，以 供微流體晶片置放於其中。
依據前述實施方式之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中微流體晶片系統更可包含一吸光值偵測裝置，用以分別偵測第一混合溶液和第二混合溶液經一培養時間後的吸光值。
依據前述實施方式之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中細菌培養液更可包含一酸鹼指示劑，且酸鹼指示劑之變色範圍係pH 6.0至pH 8.0。
本發明之另一態樣之一實施方式係在於提供一種前述用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，可包含進行一第一運輸步驟、進行至少一第二運輸步驟、進行至少一第三運輸步驟、進行一細菌培養步驟以及進行一抗生素感受性試驗結果判斷步驟。在第一運輸步驟中，係由氣動式微幫浦單元分別運輸細菌菌液至第一反應槽與複數個第二反應槽。在第二運輸步驟中，係由氣動式微幫浦單元運輸細菌培養液至第一反應槽與複數個第二反應槽。在第三運輸步驟中，係由氣動式微幫浦單元運輸抗生素溶液至複數個第二反應槽中之至少一者，其中抗生素溶液於前述第二混合溶液中的濃度可藉由氣動式微幫浦單元分別運輸抗生素溶液與細菌培養液至複數個第二反應槽的次數來調整。在細菌培養步驟中，係使第一混合溶液與複數個第二混合溶液靜置一培養時間後，進行抗生素感受性試驗結果判斷步驟。
依據前述態樣之操作方法，其中前述操作方法 更可包含重複第二運輸步驟以及重複第三運輸步驟。重複第二運輸步驟係用以使第一反應槽與複數個第二反應槽中之細菌培養液的體積間具有第一體積比例，而重複第三運輸步驟係用以使第一反應槽與複數個第二反應槽中之細菌培養液的體積間具有一第二體積比例。據此，前述第一體積比例為a1：a2：a3，前述第二體積比例為b1：b2：b3，其符合下列條件：(a1+b1)=(a2+b2)=(a3+b3)。
依據前述態樣之操作方法，其中於第一運輸步驟後更可包含進行一清洗步驟以及進行一廢液回收步驟。前述清洗步驟係將細菌培養液運輸至氣動式微幫浦單元以清洗氣動式微幫浦，而前述廢液回收步驟係將細菌培養液回收至第一流體儲存槽。
依據前述態樣之操作方法，其中於第一運輸步驟、第二運輸步驟與第三運輸步驟中任一者更可包含進行一閥門控制步驟。前述閥門控制步驟係經由複數個閥門控制氣孔提供真空吸力與氣體壓力來控制相對應之複數個氣動式微閥門的開合。較佳地，前述真空吸力可大於或等於10kPa且小於或等於80kPa以及前述氣體壓力可大於或等於6kPa且小於或等於140kPa。
依據前述態樣之操作方法，其中於細菌培養步驟中微流體晶片之溫度可控制於一預定範圍內。
依據前述態樣之操作方法，其中抗生素感受性試驗結果判斷步驟可包含下列步驟。首先，分別加入染劑至第一混合溶液與複數個第二混合溶液中。接著，進行一螢光 檢測步驟，以判斷複數個第二混合溶液中活菌不存在之最小濃度。
依據前述態樣之操作方法，其中細菌培養液可包含一酸鹼指示劑，而抗生素感受性試驗結果判斷步驟可包含判斷複數個第二混合溶液未變色之最小濃度。
依據前述態樣之操作方法，其中抗生素感受性試驗結果判斷步驟可包含進行一吸光值偵測步驟。前述吸光值偵測步驟係用以偵測第一混合溶液與複數個第二混合溶液之吸光值，進而判斷複數個第二混合溶液中的細菌濃度。
依據前述態樣之操作方法，其中細菌培養步驟之培養時間可大於或等於16小時且小於或等於24小時。
本發明之另一態樣之另一實施方式係在於提供一種前述用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，可包含進行一第一運輸步驟、進行至少一第二運輸步驟、進行至少一第三運輸步驟、進行一細菌培養步驟以及進行一抗生素感受性試驗結果判斷步驟。在第一運輸步驟中，係由氣動式微幫浦單元分別運輸細菌菌液至第一反應槽與複數個第二反應槽。在第二運輸步驟中，係由氣動式微幫浦單元運輸細菌培養液至第一反應槽與複數個第二反應槽。在第三運輸步驟中，係由氣動式微幫浦單元分別運輸前述抗生素溶液與另一抗生素溶液至複數個第二反應槽中之至少一者，其中前述抗生素溶液與另一抗生素溶液於前述第二混合溶液中的濃度可藉由氣動式微幫浦單元分別運輸前述抗生素溶液、另一抗生素溶液與細菌培養液至複數個 第二反應槽的次數來調整。在細菌培養步驟中，係使第一混合溶液與複數個第二混合溶液靜置一培養時間後，進行抗生素感受性試驗結果判斷步驟。
依據前述實施方式之操作方法，其中於第一運輸步驟、第二運輸步驟與第三運輸步驟中任一者更可包含進行一閥門控制步驟。前述閥門控制步驟可經由複數個閥門控制氣孔提供真空吸力與氣體壓力來控制相對應之複數個氣動式微閥門的開合。較佳地，前述真空吸力可大於或等於10kPa且小於或等於80kPa以及前述氣體壓力可大於或等於6kPa且小於或等於140kPa。
依據前述實施方式之操作方法，其中前述細菌培養液包含一酸鹼指示劑，而前述抗生素感受性試驗結果判斷步驟可包含判斷前述複數個第二混合溶液未變色之一最小濃度範圍。
藉此，本發明之微流體晶片系統可自動化進行抗生素感受性試驗中需人工進行的菌液分配及抗生素濃度稀釋等動作，並可精確有效地進行流體的定量運輸與混合，以快速且準確地偵測出最小抑菌濃度或微量抑制濃度指數。
上述發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。
100、100'‧‧‧微流體晶片
110‧‧‧流體儲存單元
112、112'‧‧‧第一流體儲存槽
114、114'‧‧‧第二流體儲存槽
116、116a'、116b'‧‧‧第三流體儲存槽
120‧‧‧反應單元
122、122'‧‧‧第一反應槽
124a、124b、124c、124d、124a'、124b'、124c'、124d'、124e'、124f'、124g'、124h'、124i'、124j'、124k'‧‧‧第二反應槽
130‧‧‧氣動式微幫浦單元
130a、130a'‧‧‧第一氣動式微幫浦
130b'‧‧‧第二器動式微幫浦
140‧‧‧閥門單元
142、142'‧‧‧氣動式微閥門
144、144'‧‧‧閥門控制氣孔
152‧‧‧基板
154‧‧‧第一可撓性材料層板
156‧‧‧第二可撓性材料層板
162、162'‧‧‧氣道
164、164'‧‧‧流道
D1、D2‧‧‧厚度
S100‧‧‧步驟
S102‧‧‧步驟
S104‧‧‧步驟
S106‧‧‧步驟
S108‧‧‧步驟
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係繪示本發明實施例1之微流體晶片的結構示意圖；第2圖係繪示第1圖之微流體晶片的堆疊示意圖；第3圖係繪示第1圖之微流體晶片系統的操作方法流程圖；第4圖係繪示第1圖之微流體晶片的流體流動示意圖；第5A圖係繪示本發明實施例1之微流體晶片系統以比例稀釋模式進行雙股螺旋核糖核酸之定量稀釋結果；第5B圖係繪示以統計工具處理第5A圖之稀釋結果以比較本發明之微流體晶片系統與微量吸管之結果；第5C圖係繪示本發明實施例1之微流體晶片系統以兩倍序列稀釋模式進行雙股螺旋核糖核酸之定量稀釋結果；第5D圖係繪示以統計工具處理第5C圖之稀釋結果以比較本發明之微流體晶片系統與微量吸管之結果；第6圖係繪示本發明實施例2之微流體晶片的結構示意圖；第7A圖係繪示本發明實施例2之微流體晶片系統以比例稀釋模式進行單股螺旋核糖核酸之定量稀釋結果；第7B圖係繪示本發明實施例2之微流體晶片系統以比例稀釋模式進行小牛血清白蛋白之定量稀釋結果；第8圖顯示以本發明之微流體晶片系統進行抗生素感受性試驗之螢光染色結果； 第9圖顯示在不同培養時間下標準腸球菌菌株29212之藥敏性鑑定結果；以及第10圖顯示在不同培養時間下萬古黴素敏感性降低金黃色葡萄球菌之藥敏性鑑定結果。
本說明書揭露內容提出一種用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其可可自動化進行傳統抗生素感受性試驗中須人工進行的菌液分配及抗生素濃度稀釋等動作，經由氣動式微幫浦與氣動式微閥門等元件的整合，可精確有效地進行流體的運輸與混合，以及防止傳統操作可能引起的試劑互相汙染干擾。此外，本發明之微流體晶片系統所進行的抗生素感受性試驗較傳統方法快速，且可不需要傳統檢驗上的專業人工判讀或昂貴儀器即可獲得檢驗結果，應可達到快速篩檢，減少醫烷人力成本之效果。
簡言之，前述微流體晶片系統至少包含一微流體晶片，且微流體晶片可至少包含流體儲存單元、反應單元、氣動式微幫浦單元與閥門單元。具體地，流體儲存單元可包含分別用以儲存細菌菌液、細菌培養液與抗生素溶液的第一流體儲存槽、第二流體儲存槽與第三流體儲存槽。
反應單元包含第一反應槽與複數個第二反應槽。必須說明的是，第一反應槽係用作為後續抗生素感受性試驗中的控制組，即含有細菌培養液與細菌菌液，但不含抗生素溶液者。第二反應槽係用作為實驗組，分別含有不同濃 度之單一種抗生素溶液或不同濃度且一種以上的抗生素溶液，以根據各個第二反應槽中的狀況來判斷並推知最小抑菌濃度或微量抑制濃度指數。
氣動式微幫浦單元鄰設於流體儲存單元與反應單元，以便將細菌培養液與細菌菌液定量且多次地傳輸至第一反應槽以形成第一混合溶液，及將至少一抗生素溶液、細菌培養液與細菌菌液定量且多次地傳輸至第二反應槽以形成第二混合溶液。
閥門單元包含複數個氣動式微閥門與複數個閥門控制氣孔。進一步來說，氣動式微閥門的設置位置可以介於氣動式微幫浦單元與流體儲存單元或反應單元之間。或者，當微流體晶片之氣動式微幫浦單元包含有複數個氣動式微幫浦時，氣動式微閥門可設置於氣動式微幫浦與氣動式微幫浦之間。藉此可在快速傳輸液體時，避免生物樣品回流交叉汙染以及有效地輔助氣動式微幫浦單元進行精確的傳輸控制。而閥門控制氣孔則係用以控制氣動式微閥門之開合。
必須說明的是，前述流體儲存單元、反應單元、氣動式微幫浦與閥門單元的設置數目端視其應用目的而定，例如流體儲存單元之第三流體儲存槽可為複數個以儲存一種以上的抗生素溶液，但本發明並不欲以此為限。
本發明之微流體晶片系統的架構已大致說明如上，下述將以實施例1與實施例2詳細討論本發明之微流體晶片系統的細部結構、各單元的配置方法及其操作方法，並以抗生素感受性試驗中各試驗例進一步示範說明本發明，係 用以有利於本發明所屬技術領域通常知識者，可在不需過度解讀的情形下完整利用並實踐本發明，而不應將這些實施例視為對本發明範圍的限制。
<微流體晶片系統、其製備及其操作方法> 實施例1
在實施例1中，本發明一實施方式中所提供之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統至少包含一微流體晶片100。請參考第1圖，第1圖繪示本發明實施例1之微流體晶片100的結構示意圖。如第1圖所示，實施例1之微流體晶片100包含一流體儲存單元110、一反應單元120、一氣動式微幫浦單元130以及複數個閥門單元140。
具體地，流體儲存單元110包含第一流體儲存槽112、第二流體儲存槽114與第三流體儲存槽116。第一流體儲存槽112係用以儲存細菌菌液、第二流體儲存槽114係用以儲存細菌培養液，而第三流體儲存槽116係用以儲存抗生素溶液。由於抗生素溶液、細菌培養液與細菌菌液將於後續實施例中詳述，在此暫不贅述。
再者，反應單元120包含一第一反應槽122與四個第二反應槽124a、124b、124c、124d。必須說明的是，在實施例1中，第一反應槽122係用作為後續抗生素感受性試驗中的控制組，即含有細菌培養液與細菌菌液，但不含抗生素溶液者。而第二反應槽124a、124b、124c、124d則用作為實驗組，分別含有不同濃度之抗生素溶液以根據各個 第二反應槽中的狀況來確認最小抑菌濃度。
氣動式微幫浦單元130鄰設於流體儲存單元110與反應單元120，以將細菌培養液與細菌菌液定量且多次地傳輸至第一反應槽122以形成第一混合溶液，及將抗生素溶液、細菌培養液與細菌菌液定量且多次地傳輸至前述複數個第二反應槽124a、124b、124c、124d以分別形成四個第二混合溶液。具體而言，實施例1中氣動式微幫浦單元130包含一第一氣動式微幫浦130a，且流體儲存單元110與反應單元120較佳地係以第一氣動式微幫浦130a為中心呈放射狀設置，藉此可縮小微流體晶片100的尺寸並盡量減少其間的無效體積(Dead volume)。
複數個閥門單元140包含複數個氣動式微閥門142與複數個閥門控制氣孔144。進一步來說，氣動式微閥門142係設置於流體儲存單元110與第一氣動式微幫浦130a之間，也就是分別設置於第一流體儲存槽112與第一氣動式微幫浦130a、第二流體儲存槽114與第一氣動式微幫浦130a，及第三流體儲存槽116與第一氣動式微幫浦130a之間。再者，氣動式微閥門142亦分別設置於第一氣動式微幫浦130a與反應單元120之間，也就是分別設置於第一氣動式微幫浦130a與第一反應槽122，及第一氣動式微幫浦130a與每一第二反應槽124a、124b、124c、124d之間，藉此可在快速傳輸液體時，避免生物樣品回流交叉汙染以及有效地輔助微幫浦進行精確的傳輸控制。而閥門控制氣孔144則係用以控制氣動式微閥門142之開合。具體地，實施例1之 氣動式微閥門142為常閉型氣動式微閥門。
接著，為進一步說明微流體晶片100之架構請一併參考第2圖與第4圖，其中第2圖係繪示第1圖之微流體晶片100的堆疊示意圖，而第4圖係繪示第1圖之微流體晶片100的流體流動示意圖。首先，如第2圖所示，微流體晶片100由下往上可依序疊接之一基板152、一第一可撓性材料層板154與一第二可撓性材料層板156。具體而言，本發明之微流體晶片100除基板152、第一可撓性材料層板154與第二可撓性材料層板156以外，更包含分別由前述三者間配合界定出之氣道層(即第一可撓性材料層板154與第二可撓性材料層板156間供氣體流動之空穴)與流道層(即第一可撓性材料層板154與基板152間供液體流動之空穴)，其中氣道層可包含複數條氣道162，而流體層可包含複數條流道164。再者，如第4圖所示，氣道層與流道層相互配合更可具體地定義出前述氣動式微幫浦單元130與複數個氣動式微閥門142。
具體地，基板152採玻璃製成，而第一可撓性材料層板154與第二可撓性材料層板156均可採聚二甲基矽氧烷所製成。藉此，本發明之微流體晶片系統中微流體晶片的成本低廉且製造容易，具有可丟棄式及大量製造等優點。此外，在本實施方式中，微流體晶片100之基板152的厚度可為0.7mm，第一可撓性材料層板154與第二可撓性材料層板156的厚度則可分別為0.4mm與10mm。更具體地，前述氣道層的厚度D1係0.2mm，而流道層的厚度D2則為 0.2mm，但本發明不欲以此為限。
接著，請參考第3圖與第4圖，第3圖係繪示第1圖之微流體晶片100的操作方法流程圖。前述操作方法包含步驟S100、步驟S102、步驟S104、步驟S106與步驟S108。
當欲進行抗生素感受性試驗時，便可先將試驗所需的試劑(即待檢驗之細菌菌液、細菌培養液與特定濃度的抗生素溶液)分別加入第一流體儲存槽112、第二流體儲存槽114與第三流體儲存槽116中。
首先，在步驟S100(即第一運輸步驟)中，係由氣動式微幫浦單元130之第一氣動式微幫浦130a自第一流體儲存槽112中分別定量運輸細菌菌液至第一反應槽122與複數個第二反應槽124a、124b、124c、124d中。第4圖示例流體自第一流體儲存槽112傳輸至第一反應槽122的作動方式，而流體自第一流體儲存槽112傳輸至第二反應槽124a、124b、124c、124d的作動方式，以及流體自第二流體儲存槽114或第三流體儲存槽116傳輸至第一反應槽122或第二反應槽124a、124b、124c、124d的作動方式亦相同。詳細地來說，如第4圖所示，在將細菌菌液注入第一流體儲存槽112後，由靠近第一流體儲存槽112的閥門控制氣孔144進氣，氣動式微閥門142和第一氣動式微幫浦130a的薄膜會因真空引起的吸力(即真空吸力)升高，使第一流體儲存槽112中的細菌菌液經流道164進入第一氣動式微幫浦130a。接著由靠近反應單元120之第一反應槽122的閥門控制氣孔144進氣，另一側靠近反第一反應槽122的氣動式微 閥門142被升高，使第一氣動式微幫浦130a中的細菌菌液經流道164進入第一反應槽122中。最後，供給壓縮空氣(即氣體壓力)到第一氣動式微幫浦130a使所有的細菌菌液推入第一反應槽122中。以此類推，將細菌菌液自第一流體儲存槽112運輸至複數個第二反應槽124a、124b、124c、124d中。雖未圖示，在步驟S100之後，更可將細菌培養液運輸至第一氣動式微幫浦130a以清洗氣動式微幫浦130。接著，進行一廢液回收步驟，將細菌培養液回收至第一流體儲存槽112。藉此，可充分利用已空出來的第一流體儲存槽112，毋須額外設置廢液儲存槽。
此外，必須說明的是，本發明之微流體晶片100每一次將流體自流體儲存單元110運輸至反應單元120均為一定量體積。詳言之，本發明之微流體晶片100藉由其架構(如氣動式微幫浦單元130與氣動式微閥門142)上之設計，以及前述真空吸力與氣體壓力之搭配，可使其每一次自流體儲存單元運輸流體至反應單元均為一定量運輸且不會相互污染。具體而言，當真空吸力為60kPa以及氣體壓力為35kPa時，每一次運輸均可使第一反應槽122與四個第二反應槽124a、124b、124c、124d分別獲得4.2μL的流體。因此，在步驟S100中，如欲第一反應槽122與四個第二反應槽124a、124b、124c、124d分別獲得21μL的細菌菌液時，則需分別重複五次步驟S100。
接著，在步驟S102(即第二運輸步驟)中，係由第一氣動式微幫浦130a運輸細菌培養液至第一反應槽122 與複數個第二反應槽124a、124b、124c、124d中。詳細地來說，在步驟S102中，係將細菌培養液分別以a1：a2：a3：a4：a5的體積比例加入已存有同樣體積之細菌菌液的第一反應槽122與第二反應槽124a、124b、124c、124d中，且傳輸時同時進行液體之混合。同前文所述，本發明之微流體晶片100每一次將流體自流體儲存單元110運輸至反應單元120為一定量體積，因此前述第一反應槽122與第二反應槽124a、124b、124c、124d中細菌培養液間的體積比例可藉由運輸次數來調整。
隨後，在步驟S104(即第三運輸步驟)中，係由第一氣動式微幫浦130a自第三流體儲存槽116運輸抗生素溶液至複數個第二反應槽124a、124b、124c、124d中之至少一者。詳細來說，在步驟S104中，係將已配好特定濃度之抗生素溶液分別以b1：b2：b3：b4：b5體積比例加入第二反應槽124a、124b、124c、124d中至少一者，且傳輸時同時進行液體之混合。
此外，前述細菌培養液的體積比例與抗生素容易的體積比例需符合下列條件：(a1+b1)=(a2+b2)=(a3+b3)=(a4+b4)=(a5+b5)。舉例來說，在步驟S102中細菌培養液於第一反應槽122與第二反應槽124a、124b、124c、124d的體積比例為5：4：3：2：1時，在步驟S104中抗生素溶液則以0：1：2：3：4之體積比例加入至第一反應槽122與第二反應槽124a、124b、124c、124d中。
此時，第一反應槽122中的溶液即為不含抗生素溶液之第一混合溶液，而每一第二反應槽124a、124b、124c、124d的溶液即為第二混合溶液。同樣地，前述第二反應槽124a、124b、124c、124d中抗生素溶液間的體積比例可藉由運輸次數來調整。由此可知，抗生素溶液於前述每一第二混合溶液中的濃度可藉由第一氣動式微幫浦130a分別運輸抗生素溶液與細菌培養液至複數個第二反應槽124a、124b、124c、124d的次數來調整。
接著，在步驟S106(即細菌培養步驟)中，係使第一混合溶液與複數個第二混合溶液靜置一培養時間。具體地，在步驟S106中，微流體晶片100之溫度可控制於一預定範圍內。也就是說，本發明之微流體晶片系統除了微流體晶片100外，更可包含一溫控裝置(圖未示)使微流體晶片100之溫度控制於預定範圍內。較佳地，前述溫控裝置可為一溫控板，且溫控板可設置於微流體晶片100之下方。此外，前述溫控裝置亦可為一培養箱，可將微流體晶片100直接放置於其中。
最後，進行抗生素感受性試驗結果判斷步驟，如步驟S108所示。在實施例1中，步驟S108係用以判斷前述抗生素溶液對於待試驗細菌之一最小抑菌濃度。
具體而言，步驟S108可以偵測吸光值來進行，亦可藉由檢測活菌的螢光表現來進行。舉例來說，本發明之微流體晶片系統更可包含一吸光值偵測裝置(圖未示)，用以分別偵測第一混合溶液和第二混合溶液經前述培養時間後 的吸光值。
又或者，雖未圖示，步驟S108更可包含下列步驟。首先，分別加入染劑至第一混合溶液與複數個第二混合溶液中。接著，進行一螢光檢測步驟，以判斷複數個第二混合溶液中活菌不存在之最小濃度。
更甚者，前述細菌培養液中可包含一酸鹼指示劑。由於細菌生長將溶液的酸鹼值轉變為酸性，而改變了溶液內酸鹼指示劑的顏色。因此，酸鹼指示劑之變色範圍較佳為pH 6.0至pH 8.0，步驟S108則可用以判斷複數個第二混合溶液未變色之最小濃度。藉此，可直接藉由溶液顏色來當作細菌有無生長的判斷依據，即能捨棄需人為操作的螢光染色及額外的顯微鏡觀測來決定最小抑菌濃度，進而達到簡化及避免人為經驗操作的程序。
本發明之微流體晶片系統的操作方法已大致描述如前文，其為一使用CLSI標準程序之培養液稀釋法自動化進行抗生素感受性試驗的微流體晶片系統，且係採用比例稀釋模式來進行。
然而，本發明之微流體晶片系統亦可依據使用者需求設置不同的程序而採用序列稀釋模式。請參考第5A圖至第5D圖，第5A圖與第5C圖分別繪示本發明實施例1之微流體晶片系統以比例稀釋模式與兩倍序列稀釋模式進行雙股螺旋核糖核酸之定量稀釋結果(n=5)，並分別以統計工具(Passing-Bablok regression analysis)比較本發明之微流體晶片系統與微量吸管之差異，其結果如第5B圖與第 5D圖所示。
進一步來說，本發明於此選用雙股螺旋核糖核酸(dsDNA)當作待稀釋試劑，由於dsDNA在一定濃度區間下與其吸光值呈線性正比關係，因此先藉由分光光度計經由吸光值換算取得其濃度後，即可當作已知基準溶液讓微流體晶片系統進行自動化稀釋，並同時以大型系統之工具，如微量吸管(Pipette)，進行人工稀釋步驟做比較驗證。
由第5A圖與第5C圖可知，本發明之微流體晶片系統在兩種不同的稀釋模式運作下，不同的稀釋溶液皆可獲得與大型系統(即微量吸管)以及與理論值吻合之濃度數據。再者，由第5B圖與第5D圖可知，兩個系統比較結果皆在95%的信心區間範圍內，因此本發明之微流體晶片系統有足夠的實驗數據證明其可取代大型系統之人工操作，精準且自動化進行稀釋定量檢驗，並提供兩種模式可任意選擇替換，不僅避免了人工操作的誤差，更大大增加了操控性與自由度。
實施例2
在實施例2中，本發明之另一實施方式中所提供之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統至少包含一微流體晶片100'。請參考第6圖，第6圖係繪示本發明實施例2之微流體晶片100'的結構示意圖。實施例2之微流體晶片100'的架構大致上與實施例1之微流體晶片100相同，如微流體晶片100'同樣包含一流體儲存單元、一反應 單元、一氣動式微幫浦單元以及複數個閥門單元。惟實施例2之微流體晶片100'的流體儲存單元所包含之第一流體儲存槽、第二流體儲存槽與第三流體儲存槽的數目、氣動式微幫浦單元中所包含之氣動式微幫浦的數目及各零組件間的配置方式與實施例1有所差異。
詳細來說，如第6圖所示，流體儲存單元包含第一流體儲存槽112'、第二流體儲存槽114'與兩個第三流體儲存槽116a'、116b'。第一流體儲存槽112'係用以儲存細菌菌液、第二流體儲存槽114'係用以儲存細菌培養液，第三流體儲存槽116a'係用以儲存抗生素溶液，而第三流體儲存槽116b'係用以儲存另一抗生素溶液。由於前述兩種抗生素溶液、細菌培養液與細菌菌液將於後續實施例中詳述，在此暫不贅述。
再者，反應單元包含一第一反應槽122'與十一個第二反應槽124a'、124b'、124c'、124d'、124e'、124f'、124g'、124h'、124i'、124j'、124k'。必須說明的是，在實施例2中，第一反應槽122同樣係用作為後續抗生素感受性試驗中的控制組，即含有細菌培養液與細菌菌液，但不含抗生素溶液者。而第二反應槽124a'、124b'、124c'、124d'、124e'、124f'、124g'、124h'、124i'、124j'、124k'則用作為實驗組，分別含有不同濃度之兩種抗生素溶液以根據各個第二反應槽中的狀況來確認合併抑制濃度範圍。
在實施例2中，氣動式微幫浦單元包含兩個第一氣動式微幫浦130a'與兩個第二氣動式微幫浦130b'。具體 地，第一氣動式微幫浦130a'與第二氣動式微幫浦130b'可相互連通。更具體地，兩第一氣動式微幫浦130a'之一者係更連接至第一流體儲存槽112'、第一反應槽122'與第二反應槽124a'、124b'、124c'、124d'、124e'，而兩第一氣動式微幫浦130a'之另外一者係更連接至與第二反應槽124f'、124g'、124h'、124i'、124j'、124k'。再者，第二氣動式微幫浦130b'係分別與第二流體儲存槽114'、第三流體儲存槽116a'與第三流體儲存槽116b'連接。此外，在實施例2中，流體儲存單元與反應單元大致也是以第一氣動式微幫浦130a'與第二氣動式微幫浦130b'為中心呈放射狀設置以縮小微流體晶片的尺寸並減少其間的無效體積。
複數個閥門單元包含複數個氣動式微閥門142'與複數個閥門控制氣孔144'。與實施例1不同的是，實施例2中閥門單元進一步可設置於第一氣動式微幫浦130a'與第二氣動式微幫浦130b'之間。具體地，實施例2之氣動式微閥門142'亦為常閉型氣動式微閥門。
接著，由於實施例2之微流體晶片100'的操作方法大致上與實施例1相同，後續可參考第3圖簡述實施例2之操作方法如下。
首先，在步驟S100(即第一運輸步驟)中，係由氣動式微幫浦單元之第一氣動式微幫浦130a'自第一流體儲存槽112'中分別定量運輸細菌菌液至第一反應槽122'與複數個第二反應槽124a'、124b'、124c'、124d'、124e'、124f'、124g'、124h'、124i'、124j'、124k'中。
接著，在步驟S102(即第二運輸步驟)中，係將細菌培養液依序經由氣動式微幫浦單元之第二氣動式微幫浦130b'與第一氣動式微幫浦130a'運輸至第一反應槽122'與複數個第二反應槽124a'、124b'、124c'、124d'、124e'、124f'、124g'、124h'、124i'、124j'、124k'中並混合，且此時第一反應槽122'中即為第一混合溶液。
隨後，在步驟S104(即第三運輸步驟)中，係將兩種抗生素溶液分別經由氣動式微幫浦單元之第二氣動式微幫浦130b'與第一氣動式微幫浦130a'運輸至複數個第二反應槽124a'、124b'、124c'、124d'、124e'、124f'、124g'、124h'、124i'、124j'、124k'中之至少一者並混合而得複數個第二混合溶液。至於兩種抗生素溶液分別於各個第二混合溶液中的濃度可藉由氣動式微幫浦單元之第二氣動式微幫浦130b'與第一氣動式微幫浦130a'分別運輸抗生素溶液、另一抗生素溶液與細菌培養液至第二反應槽124a'、124b'、124c'、124d'、124e'、124f'、124g'、124h'、124i'、124j'、124k'的次數來調整，且其細節已如實施例1所述，在此不再贅述。
接著，在步驟S106(即細菌培養步驟)中，係使第一混合溶液與複數個第二混合溶液靜置一培養時間。具體地，在步驟S106中，微流體晶片100'之溫度可控制於一預定範圍內，其細節已如實施例1所述，在此不再贅述。
最後，進行抗生素感受性試驗結果判斷步驟，如步驟S108所示。在實施例2中，步驟S108係用以判斷兩 種抗生素溶液對於待試驗細菌之合併抑制濃度範圍，進而推得合併使用兩種抗生素溶液之微量抑制濃度指數。
更進一步來說，前述細菌培養液中可包含一酸鹼指示劑。由於細菌生長將溶液的酸鹼值轉變為酸性，而改變了溶液內酸鹼指示劑的顏色。因此，酸鹼指示劑之變色範圍較佳為pH 6.0至pH 8.0，步驟S108則可用以判斷複數個第二混合溶液未變色之最小濃度範圍。藉此，可直接藉由溶液顏色來當作細菌有無生長的判斷依據，即能捨棄需人為操作的螢光染色及額外的顯微鏡觀測，進而達到簡化及避免人為經驗操作的程序。
此外，請參考第7A圖與第7B圖，其係分別繪示本發明實施例2之微流體晶片系統以比例稀釋模式進行單股螺旋核糖核酸(ssDNA)與小牛血清白蛋白(Bovine serum albumin，BSA)之定量稀釋結果。詳言之，在實施例2中係選用單股螺旋核糖核酸與小牛血清白蛋白當作待稀釋試劑，由於ssDNA或BSA在一定濃度區間下與其吸光值呈線性正比關係，因此先藉由分光光度計經由吸光值換算取得其濃度後，即可當作已知基準溶液讓微流體晶片系統進行自動化稀釋，並同時以大型系統之工具，如微量吸管(Pipette)，進行人工稀釋步驟做比較驗證。
由第7A圖與第7B圖可知，本發明實施例2之微流體晶片系統在比例稀釋模式運作下不論是進行ssDNA或是BSA的定量稀釋皆可獲得與大型系統(即微量吸管)吻合之濃度數據，亦即本發明實施例2之微流體晶片系統經數據 證明確實可取代大型系統之人工操作，以提供精準且自動化之稀釋定量檢驗，進而避免了人工操作的誤差。
以下將進一步提出具體試驗例1至試驗例6予以詳細說明以本發明所提供之微流體晶片系統進行抗生素感受性試驗時所能達成之功效。
<抗生素感受性試驗> 試驗例1
目前腸球菌屬(Enterococcus)有18個種(Species)，其中以糞腸球菌(E.faecalis)最為常見，約佔分離菌株的85%至90%，其次為屎腸球菌(E.faecium)，約佔10%至15%。其他較為罕見的有鵪鶉腸球菌(E.gallinarum)與鉛黃腸球菌(E.casseliflavus)等。
因此，在試驗例1中，先以含有糞腸球菌之標準腸球菌菌株29212(購自美國菌種保存中心，American type culture collection，ATCC)的溶液作為待測之細菌菌液，其中標準腸球菌菌株29212為敏感性腸球菌，且其經由傳統方法(Etest®)測得的最小抑菌濃度為4μg/mL。再者，在試驗例1中，抗生素溶液係為包含有萬古黴素之溶液。
簡言之，在試驗例1中係利用本發明實施例1之微流體晶片系統以比例稀釋模式自動化配置五種不同濃度的抗生素溶液並依據前述操作方法與待測之細菌菌液做混合培養，且第一混合溶液及複數個第二混合溶液最後濃度為5 x 105CFU/mL。接著，經由24小時及37℃的培養之後， 即可進行最小抑菌濃度之檢測。
至於最小抑菌濃度之檢測方法，如前文所述，可加入一定量的染劑至第一反應槽122與第二反應槽124a、124b、124c、124d進行染色，數分鐘後再將其利用正立式螢光顯微鏡進行觀察，而螢光染色結果如第8圖所示，其中第8圖(a)至(e)係分別顯示第一混合溶液及複數個第二混合溶液(即抗生素溶液濃度為0μg/mL、2μg/mL、4μg/mL、6μg/mL與8μg/mL時)的螢光染色結果。如第8圖(c)所示，標準腸球菌菌株29212在萬古黴素等於4μg/mL的濃度下已幾乎無法觀測到活菌(顯示綠色螢光)，代表其最小抑菌濃度判定為4μg/mL，且依CLSI準則可判定為敏感性。試驗例1之標準腸球菌菌株29212的的培養時間及其測出之最小抑菌濃度整理如表1所示。
由此可知，以本發明所提供之微流體晶片系統進行抗生素感受性試驗之實驗結果與傳統方法(即Etest®)相互吻合，也驗證了實際檢驗的正確性。
另一方面，如前文所述，本發明亦可在細菌培養液中加入適當的酸鹼指示劑，如酚紅指示劑。詳言之，在試驗例1中，細胞培養液可包含1%的葡萄糖與腦心浸液(Brain heart infusion，BHI)，再添加0.05%的酚紅指示劑後，即可同樣以標準腸球菌菌株29212當作待測之細菌菌液進行抗生素感受性試驗。請參考第9圖，第9圖為在不同培養時間下標準腸球菌菌株29212之藥敏性鑑定結果。詳言之，第9圖(a)至(f)分別為培養時間為0小時(即初始值)、4 小時、10小時、20小時、23小時與24小時下標準腸球菌菌株29212之藥敏性鑑定結果。
如第9圖(c)部分所示，第一反應槽122(即控制組，且其內所裝載之第一混合溶液中萬古黴素的濃度為0μg/mL)在培養10小時後，由於細菌生長將菌液酸鹼值轉變為酸性，也因此改變了溶液內酚紅指示劑的顏色，而可用肉眼觀測到菌液顏色從紅色轉變成黃橙色。培養20小時後(如第9圖(d)部分所示)，第二反應槽124a(即其內所裝載之第二混合溶液中萬古黴素濃度為2μg/mL)也從紅色轉變成黃橙色，一直到培養24小時(如第9圖(f)部分所示)後，第二反應槽124b、124c、124d(即其內所裝載之第二混合溶液中萬古黴素濃度分別為4μg/mL、6μg/mL與8μg/mL)的菌液依然維持紅色，代表這些第二反應槽內的菌液皆未生長。因此，本發明之微流體晶片系統可在培養20小時後直接用肉眼讀出標準腸球菌菌株29212為對萬古黴素具有敏感性且其最小抑菌濃度為4μg/mL。
藉此，再次驗證了經由本發明之微流體晶片系統可以得到與傳統方法相同的鑑定數據，但是省去了繁瑣且易汙染的抗生素配製人工操作以及須人為經驗判斷的鑑定方法，直接在微流體晶片上進行自動化配製最後再以肉眼判讀就能決定其抗生素感受性試驗結果，足以取代現行的傳統方法。
試驗例2
在試驗例2中，抗生素溶液、稀釋模式與微流體晶片系統的操作方法大致上與試驗例1相同。惟試驗例2中待測之細菌菌液為含有帶有萬古黴素抗藥性基因VanA之屎腸球菌，且其由傳統方法(Etest®)測得的最小抑菌濃度為32μg/mL。試驗例2之帶有萬古黴素抗藥性基因VanA之屎腸球菌的培養時間及其測出之最小抑菌濃度整理如表1所示。
試驗例3
在試驗例3中，抗生素溶液、稀釋模式與微流體晶片系統的操作方法大致上與試驗例1相同。惟試驗例3中待測之細菌菌液為含有帶有萬古黴素抗藥性基因VanB之屎腸球菌，且其由傳統方法(Etest®)測得的最小抑菌濃度為8μg/mL。試驗例3之帶有萬古黴素抗藥性基因VanB之屎腸球菌的培養時間及其測出之最小抑菌濃度整理如表1所示。
試驗例4
在試驗例4中，抗生素溶液、稀釋模式與微流體晶片系統的操作方法大致上與試驗例1相同。惟試驗例4中待測之細菌菌液為含有帶有萬古黴素抗藥性基因VanC1之鵪鶉腸球菌，且其由傳統方法(Etest®)測得的最小抑菌濃度為3μg/mL。試驗例4之帶有萬古黴素抗藥性基因VanC1之鵪鶉腸球菌的培養時間及其測出之最小抑菌濃度整理如表1所示。
試驗例5
在試驗例5中，抗生素溶液、稀釋模式與微流體晶片系統的操作方法大致上與試驗例1相同。惟試驗例5中待測之細菌菌液為含有帶有萬古黴素抗藥性基因VanC2之鉛黃腸球菌，且其由傳統方法(Etest®)測得的最小抑菌濃度為4μg/mL。試驗例5之帶有萬古黴素抗藥性基因VanC2之鉛黃腸球菌的培養時間及其測出之最小抑菌濃度整理如表1所示。
由表1可知，以本發明所提供之微流體晶片系統進行抗生素感受性試驗之實驗結果基本上與傳統方法(即Etest®)的檢測結果間誤差仍在CLSI標準程序可接受之範圍內。然而，本發明之微流體晶片系統的培養時間係介於可16小時至24小時，較傳統方法可具有較短的檢測時間。
試驗例6
在試驗例6中，係以含有萬古黴素敏感性降低金 黃色葡萄球菌(Vancomycin-intermediate Staphylococcus aureus，VISA)的溶液作為待測之細菌菌液，並分別配置有不同濃度之兩種抗生素溶液，即萬古黴素與頭孢他啶(Ceftazidime)。再者，在試驗例2中係利用本發明實施例2之微流體晶片系統依據前述操作方法將前述兩種抗生素溶液分別運輸至第二反應槽124a'、124b'、124c'、124d'、124e'、124f'、124g'、124h'、124i'、124j'、124k'中與細菌培養液以及待測之細菌菌液混合，以使得萬古黴素於第二反應槽124a'、124b'、124c'、124d'、124e'、124f'、124g'、124h'、124i'、124j'、124k'中的濃度分別為4μg/mL、6μg/mL、4μg/mL、4μg/mL、4μg/mL、0μg/mL、6μg/mL、6μg/mL、2μg/mL、2μg/mL與2μg/mL，而頭孢他啶於第二反應槽124a'、124b'、124c'、124d'、124e'、124f'、124g'、124h'、124i'、124j'、124k'中的濃度分別為2μg/mL、2μg/mL、4μg/mL、6μg/mL、0μg/mL、4μg/mL、6μg/mL、4μg/mL、6μg/mL、4μg/mL與2μg/mL。此外，試驗例6之細菌培養液中加入適當的酸鹼指示劑，如酚紅指示劑，故在經過24小時及37℃的培養後，可直接以肉眼觀測結果。
請參考第10圖，第10圖為在不同培養時間下萬古黴素敏感性降低金黃色葡萄球菌之藥敏性鑑定結果。詳言之，第10圖(a)至(d)分別為培養時間為0小時(即初始值)、10小時、17小時與24小時下萬古黴素敏感性降低金黃色葡萄球菌之藥敏性鑑定結果。如第10圖(b)所示，第一反應槽 122'(即控制組，且其內所裝載之第一混合溶液中萬古黴素與頭孢他啶的濃度均為0μg/mL)在培養10小時後，由於細菌生長將菌液酸鹼值轉變為酸性，也因此改變了溶液內酚紅指示劑的顏色，而可用肉眼觀測到菌液顏色從紅色轉變成黃橙色。此外，第二反應槽124f'內所裝載之第二混合溶液(其中萬古黴素與頭孢他啶的濃度分別為0μg/mL與4μg/mL)在培養10小時後也開始由紅色轉變成黃橙色。接著，由第10圖(d)可知，在培養24小時後，第二反應槽124a'、124b'、124c'、124d'、124e'、124g'、124h'的菌液中的紅色稍有轉淡，但其與第一反應槽122'、第二反應槽124f'、124i'、124j'、124k'相較之下菌液的顏色明顯較深，代表這些第二反應槽內菌液的生長仍有受到萬古黴素與頭孢他啶的抑制。
因此，利用本發明實施例2之微流體晶片系統也可在培養24小時後直接用肉眼讀出合併使用萬古黴素與頭孢他啶對於萬古黴素敏感性降低金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度分別為4μg/mL與2μg/mL，進而可經由FICindex=FICA+FICB推得前述兩種抗生素溶液對於萬古黴素敏感性降低金黃色葡萄球菌的微量抑制濃度指數，其中FICA為萬古黴素於合併使用時對於萬古黴素敏感性降低金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度除以其單獨使用時之最小抑菌濃度所得之數值，FICB為頭孢他啶於合併使用時對於萬古黴素敏感性降低金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度除以其單獨使用時之最小抑菌濃度所得之數值。此時，當計算所得之微量抑制濃度指數為小於或等於0.5、介於0.5至1、介於1至4或 大於或等於4時，其混合效應模式則可分別判斷為協同性作用、加成性作用、無效性作用或拮抗性作用。據此，由試驗例6之結果可推得前述兩種抗生素溶液對於萬古黴素敏感性降低金黃色葡萄球菌的微量抑制濃度指數為4/3(即4/3+2/>2564/3)，亦即合併使用萬古黴素與頭孢他啶對於抑制萬古黴素敏感性降低金黃色葡萄球菌將具有無效性作用。
藉此，再次驗證了經由本發明之微流體晶片系統可以省去了繁瑣且易汙染的抗生素配製人工操作以及須人為經驗判斷的鑑定方法，直接在微流體晶片上進行自動化配製最後再以肉眼判讀就能決定其抗生素感受性試驗結果，足以取代現行的傳統方法。
綜上所述，本發明之微流體晶片系統可自動化進行傳統抗生素感受性試驗中須人工進行的菌液分配及抗生素濃度稀釋等動作，經由氣動式微幫浦與氣動式微閥門等元件的整合，可精確有效地進行流體的運輸與混合，以及防止傳統操作可能引起的試劑互相汙染干擾。此外，本發明之微流體晶片系統所進行的抗生素感受性試驗較傳統方法快速，且可不需要傳統檢驗上的專業人工判讀或昂貴儀器即可獲得檢驗結果，應可達到快速篩檢，減少醫院人力成本之效果。
本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍 當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (27)

  1. 一種用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，至少包含：一微流體晶片，包含：一流體儲存單元，至少包含一第一流體儲存槽、一第二流體儲存槽與一第三流體儲存槽，其中該第一流體儲存槽、該第二流體儲存槽與該第三流體儲存槽係分別用以儲存一細菌菌液、一細菌培養液與一抗生素溶液；一反應單元，包含一第一反應槽與至少二第二反應槽；一氣動式微幫浦單元，鄰設於該流體儲存單元與該反應單元，以將該細菌培養液與該細菌菌液定量且多次地傳輸至該第一反應槽以形成一第一混合溶液，及將該抗生素溶液、該細菌培養液與該細菌菌液定量且多次地傳輸至該些第二反應槽以形成至少二第二混合溶液；以及複數個閥門單元，包含複數個氣動式微閥門與複數個閥門控制氣孔，其中該些氣動式微閥門係至少設置於該流體儲存單元與該氣動式微幫浦單元之間，及該氣動式微幫浦單元與該反應單元之間，且該些氣動式微閥門之開合係藉由該些閥門控制氣孔控制。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中該氣動式微幫浦單元包含一第一氣動式微幫浦，且該微流體晶片之該流體儲存單元與該反應單元係以該第一氣動式微幫浦為 中心呈放射狀設置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中該氣動式微幫浦單元包含可相連通之至少一第一氣動式微幫浦與至少一第二氣動式微幫浦，且該微流體晶片之該流體儲存單元與該反應單元係以該氣動式微幫浦單元為中心呈放射狀設置。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中該流體儲存單元之該第三流體儲存槽的數量至少為二，以分別儲存該抗生素溶液與另一抗生素溶液。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中該微流體晶片係由下往上依序疊接之一基板、一第一可撓性材料層板與一第二可撓性材料層板所組成，且該基板、該第一可撓性材料層板與該第二可撓性材料層板相配合界定出該流體儲存單元、該反應單元、該氣動式微幫浦單元與該些氣動式微閥門。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中該第一可撓性材料層板與該第二可撓性材料層板係採聚二甲基矽氧 烷所製成。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中該基板係由玻璃所製成。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中該些氣動式微閥門係常閉型氣動式微閥門。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，更包含：一溫控裝置，使該微流體晶片之溫度控制於一預定範圍。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中該溫控裝置係一溫控板，且該溫控板係設置於該微流體晶片之下方。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中該溫控裝置係一培養箱，以供該微流體晶片置放於其中。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之用於自動 化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，更包含：一吸光值偵測裝置，用以分別偵測該第一混合溶液和該些第二混合溶液經一培養時間後的吸光值。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統，其中該細菌培養液更包含一酸鹼指示劑，且該酸鹼指示劑之變色範圍係pH 6.0至pH 8.0。
  14. 一種如申請專利範圍第1項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，包含：進行一第一運輸步驟，係由該氣動式微幫浦單元分別運輸該細菌菌液至該第一反應槽與該些第二反應槽；進行至少一第二運輸步驟，係由該氣動式微幫浦單元運輸該細菌培養液至該第一反應槽與該些第二反應槽；進行至少一第三運輸步驟，係由該氣動式微幫浦單元運輸該抗生素溶液至該些第二反應槽中之至少一者，其中該抗生素溶液於該些第二混合溶液中的濃度可藉由該氣動式微幫浦單元分別運輸該抗生素溶液與該細菌培養液至該些第二反應槽的次數來調整；進行一細菌培養步驟，使該第一混合溶液與該些第二混合溶液靜置一培養時間；以及進行一抗生素感受性試驗結果判斷步驟。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，更包含：重複該第二運輸步驟，以使該第一反應槽與該些第二反應槽中之該細菌培養液的體積間具有一第一體積比例；以及重複該第三運輸步驟，以使該第一反應槽與該些第二反應槽中之該細菌培養液的體積間具有一第二體積比例，其中該第一體積比例為a1：a2：a3，該第二體積比例為b1：b2：b3，其符合下列條件：(a1+b1)=(a2+b2)=(a3+b3)。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，其中於該第一運輸步驟後更包含：進行一清洗步驟，將該細菌培養液運輸至該氣動式微幫浦單元以清洗該氣動式微幫浦單元；以及進行一廢液回收步驟，將該細菌培養液回收至該第一流體儲存槽。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，其中於該第一運輸步驟、該第二運輸步驟與該第三運輸步驟中任一者更包含：進行一閥門控制步驟，係經由該些閥門控制氣孔提供 一真空吸力與一氣體壓力來控制相對應之該些氣動式微閥門的開合。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，其中該真空吸力係大於或等於10kPa且小於或等於80kPa以及該氣體壓力係大於或等於6kPa且小於或等於140kPa。
  19. 如申請專利範圍第14項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，其中於該細菌培養步驟中該微流體晶片之溫度係控制於一預定範圍內。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，其中該抗生素感受性試驗結果判斷步驟包含：分別加入一染劑至該第一混合溶液與該些第二混合溶液中；以及進行一螢光檢測步驟，以判斷該些第二混合溶液中活菌不存在之一最小濃度。
  21. 如申請專利範圍第14項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，其中該細菌培養液包含一酸鹼指示劑，而該抗生素感受性 試驗結果判斷步驟包含：判斷該些第二混合溶液未變色之一最小濃度。
  22. 如申請專利範圍第14項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，其中該抗生素感受性試驗結果判斷步驟包含：進行一吸光值偵測步驟，用以偵測該第一混合溶液與該些第二混合溶液之吸光值，進而判斷該些第二混合溶液中的細菌濃度。
  23. 如申請專利範圍第14項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，其中該細菌培養步驟之該培養時間係大於或等於16小時且小於或等於24小時。
  24. 一種如申請專利範圍第4項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，包含：進行一第一運輸步驟，係由該氣動式微幫浦單元分別運輸該細菌菌液至該第一反應槽與該些第二反應槽；進行至少一第二運輸步驟，係由該氣動式微幫浦單元運輸該細菌培養液至該第一反應槽與該些第二反應槽；進行至少一第三運輸步驟，係由該氣動式微幫浦單元分別運輸該抗生素溶液與該另一抗生素溶液至該些第二反應槽中之至少一者，其中該抗生素溶液與該另一抗生素溶 液個別於該些第二混合溶液中的濃度可藉由該氣動式微幫浦單元分別運輸該抗生素溶液、該另一抗生素溶液與該細菌培養液至該些第二反應槽的次數來調整；進行一細菌培養步驟，使該第一混合溶液與該些第二混合溶液靜置一培養時間；以及進行一抗生素感受性試驗結果判斷步驟。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，其中於該第一運輸步驟、該第二運輸步驟與該第三運輸步驟中任一者更包含：進行一閥門控制步驟，係經由該些閥門控制氣孔提供一真空吸力與一氣體壓力來控制相對應之該些氣動式微閥門的開合。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，其中該真空吸力係大於或等於10kPa且小於或等於80kPa以及該氣體壓力係大於或等於6kPa且小於或等於140kPa。
  27. 如申請專利範圍第24項所述之用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統的操作方法，其中該細菌培養液包含一酸鹼指示劑，而該抗生素感受性試驗結果判斷步驟包含： 判斷該些第二混合溶液未變色之一最小濃度範圍。
TW105138682A 2016-11-24 2016-11-24 用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統及其操作方法 TWI691593B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105138682A TWI691593B (zh) 2016-11-24 2016-11-24 用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統及其操作方法
US15/582,781 US10610863B2 (en) 2016-11-24 2017-05-01 Automatic microfluidic system for antibiotic susceptibility testing and method of operating thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105138682A TWI691593B (zh) 2016-11-24 2016-11-24 用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統及其操作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201819618A true TW201819618A (zh) 2018-06-01
TWI691593B TWI691593B (zh) 2020-04-21

Family

ID=62144797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105138682A TWI691593B (zh) 2016-11-24 2016-11-24 用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統及其操作方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10610863B2 (zh)
TW (1) TWI691593B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI691723B (zh) * 2019-01-18 2020-04-21 國立清華大學 自動化快速篩選個人化藥物組合之微流體晶片系統及個人化抗生素感受性檢測方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1026469B1 (fr) * 2018-07-13 2020-02-11 Van Lidth De Jeude Jehan Lienart Dispositif microfluidique pour selectionner des bacteriophages capables d'infecter des bacteries contenues dans un echantillon
WO2020033307A1 (en) * 2018-08-06 2020-02-13 Signal Biosystems Llc Microfluidic devices and uses thereof
CN109365011A (zh) * 2018-09-30 2019-02-22 昆明理工大学 一种基于流体处理芯片的气控换向装置及方法
CN114225978B (zh) * 2021-11-30 2023-01-13 中国农业大学 微流控芯片及微生物检测方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050221281A1 (en) * 2003-01-08 2005-10-06 Ho Winston Z Self-contained microfluidic biochip and apparatus
TW200924849A (en) 2007-12-03 2009-06-16 Univ Nat Cheng Kung Micro type sucking chip
US9050593B2 (en) * 2011-11-23 2015-06-09 Wisconsin Alumni Research Foundation Self-loading microfluidic device and methods of use
TW201600606A (zh) 2014-06-25 2016-01-01 國立清華大學 快速偵測活菌之檢測套組及其方法與快速判斷適當性抗生素之檢測套組及其方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI691723B (zh) * 2019-01-18 2020-04-21 國立清華大學 自動化快速篩選個人化藥物組合之微流體晶片系統及個人化抗生素感受性檢測方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10610863B2 (en) 2020-04-07
TWI691593B (zh) 2020-04-21
US20180142279A1 (en) 2018-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI691593B (zh) 用於自動化進行抗生素感受性試驗之微流體晶片系統及其操作方法
Cira et al. A self-loading microfluidic device for determining the minimum inhibitory concentration of antibiotics
Lee et al. An integrated microfluidic system for antimicrobial susceptibility testing with antibiotic combination
US12013396B2 (en) Microdevice for cell separation utilizing activation phenotype
US20200010874A1 (en) Streamlined platform for bacterial identification and antibiotic susceptibility test
CN113272654A (zh) 测试盒
Postek et al. Microfluidics for antibiotic susceptibility testing
US11007524B2 (en) Automatic microfluidic system for rapid personalized drug screening and testing method for personalized antibiotic susceptibility
Wu et al. Direct single-cell antimicrobial susceptibility testing of Escherichia coli in urine using a ready-to-use 3D microwell array chip
US20100136608A1 (en) Multiple Filter Array Assay
WO2022213518A1 (zh) 阵列式微流体芯片及抗生素感受性测试的操作方法
US9439629B2 (en) Sputum trap
TWI691723B (zh) 自動化快速篩選個人化藥物組合之微流體晶片系統及個人化抗生素感受性檢測方法
TW202239957A (zh) 陣列式微流體晶片及抗生素感受性測試的操作方法
TW201600606A (zh) 快速偵測活菌之檢測套組及其方法與快速判斷適當性抗生素之檢測套組及其方法
US20090023181A1 (en) Method and Device for Detection of Erythromycin-Induced Clindamycin Resistance
RU2553548C1 (ru) Набор для лабораторной диагностики инфекций, вызываемых mycoplasma hominis и ureaplasma urealyticum
CN111334617A (zh) 用于检测犬四种病毒的多重pcr检测引物、检测方法及应用
EP3793739A1 (en) Portable microfludic system for biological and analytical testing
US20240209303A1 (en) Culture monitoring system and methods
CN115747114B (zh) 分离培养牛种布鲁氏菌的方法
Choi et al. Single-cell morphological analysis for rapid antimicrobial susceptibility test
Jeong et al. Rapid antibiotic susceptibility test: Commercialization of life saving MEMS devices
Lee et al. A microfluidic device for antimicrobial susceptibility testing of combined antibiotics by using broth dilution method
KR20240015326A (ko) 샘플 풀링 디바이스 및 풀링 검사 방법