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新型智能設備能在一小時內檢測多種耐藥細菌

新型智能設備能在一小時內檢測多種耐藥細菌

2023-08-21 Comments 0 Comment

經過15 年研究開發的Bactometer 是一種針對醫院抗菌藥耐藥性的快速生物檢測器。它將磁性方法與機器學習相結合,有望遏制耐多藥細菌的傳播,顯著改善患者的治療效果。

Bactometer 是一種生物檢測器,旨在加強醫院環境中抗菌藥耐藥性的防治工作。它是一種精確的篩查系統,可與PCR 等先進方法相媲美。該設備不僅能在一小時內得出結果,而且操作簡便,無需類似COVID 檢測的經驗。它的成本與實驗室培養法相當,後者是該領域常用但不太精確的方法。Bactometer-Device.webp菌落計數器的創新功能源於磁性方法和”人工智能”(機器學習)的結合,有別於當前大多數技術中普遍採用的光學方法。在技術方面,它結合了以下兩種技術:細胞檢測;核酸(DNA、RNA)分析。由於生物基質中不存在磁性成分,磁性技術的應用使設備不受樣本背景干擾的影響。此外,磁性標記過程省去了耗時的標準樣品製備過程。樣品經過自動樣品製備模塊,目標細菌被捕獲並濃縮,然後進入細菌檢測步驟。最後一個步驟是細菌裂解,然後採用專利技術將分析物捕獲到傳感器區域,從而提高檢測限。Bactometer 的誕生得益於INESC 過去15 年的研究成果(INESC MN 和INESC ID),因為該設備集成了長期研究工作所產生的技術。Bactometer-Device-Schematic.webpBactometer 設備示意圖。資料來源:INESC 布魯塞爾中心

Bactometer 項目在NTT DATA 基金會頒發的”葡萄牙2022 eAwards”中榮獲10.000 歐元獎金。它代表葡萄牙參加了在馬德里舉行的全球電子獎決賽(2022 年10 月24 – 26 日)。雖然沒有獲獎,但它是歐洲和拉丁美洲15 個獲獎項目之一,這是一項重要成就。項目團隊參加了為期14 週的HiTech 商業化項目。該計劃旨在為研究團隊提供指導,以便將研究活動中開發的技術推向市場。這次培訓對項目的快速啟動至關重要,它幫助確定了商業計劃,並驗證了設備進入市場初期影響最大的地點–重症監護室(ICU)。2023 年1 月,該公司成為”EIT Health RIS 創新徵集”計劃的優勝者之一,這將使項目得以延續。該計劃為來自區域創新計劃國家的健康創新者提供資金、指導、培訓服務和交流機會。據估計,在歐洲,耐多藥細菌每年造成約450 萬例醫院感染。每天,在醫院重症監護室接受治療的耐多藥細菌患者都會將這些微生物帶入醫院環境。這些微生物會產生更多的耐藥性,並感染1/5 的住院病人。Bactometer 可以快速有效地識別菌株及其抗藥性機制,將目前48-72 小時的等待時間(實驗室培養法)縮短到1 小時以內。在更短的時間內收集到這些信息後,就可以及時為病人提供服務,加強無菌護理(最終隔離),並限制預防性使用/濫用抗生素,這在很大程度上導致了問題的加劇。在重症監護室和長期護理機構的入口處使用Bactometer,可以快速準確地診斷AMR 感染,從而在感染擴散到其他病人之前,在這些機構實施隔離措施。接觸少了,細菌傳播的機會就少了,從而減少了感染總數,進而減少了額外的住院天數。2020 年進行的一項研究表明,通過減少AMR 的傳播,降低發病率,我們可以減少40% 以上的額外住院日。這些益處可能會擴大到社會層面,包括用戶的健康和生活質量,以及經濟方面,因為這可能會節省技術和人力資源。該項目是技術如何為解決社會和健康問題做出貢獻的一個很好的例子。目前,該設備正在CHULN(北葡京大學醫院中心–聖瑪麗亞醫院)與ISAMB(環境衛生研究所)合作進行測試。

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