[发明专利]用于病原体检测的方法

说明书

本公开提供一种用于病原体检测的方法，其包括以下操作：将生物样品施加到包含相互作用剂的培养室；驱动电耦合到所述培养室中的所述生物样品的半导体传感器；测量来自所述半导体传感器的电信号；以及基于所述电信号获得所述生物样品的病原体相关信息。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年3月30日提交的先前提交的申请序列号第63/001,938号临时申请的权益，并且其以引用的方式全文并入本文中。

技术领域

本发明涉及生物样品检测和疗法建议，更确切地说，涉及一种用于病原体检测和相关疗法开发和提供医师建议的方法。

背景技术

微生物的识别在临床上是至关重要的。微生物识别的常规程序为用培养基培养样品几天并且观察微生物的形态以及组合物并且任选地进行更多测试。此外，药物敏感性和有效剂量分析在治疗感染中起重要作用。药物敏感性分析的常规程序为将候选试剂施加到微生物培养物且观测是否出现任何生长抑制，这甚至花费数周才能获得结果。目前，基于培养基的浑浊度，光谱学被用来辅助微生物生长观测。归因于光谱的敏感性，仅当微生物计数达到10⁸cfu/mL时才可检测到信号，而通常这已是在培养16到48小时之后。在另一方面，聚合酶链反应和MALDI-TOF还应用于精确微生物识别。然而，此类技术无法用于药物敏感性分析。

病原体识别和药物敏感性分析的当前程序为费时且有限的。

发明内容

在一个方面，本公开提供一种用于病原体检测的方法，其包括以下操作：将生物样品施加到包含相互作用剂的培养室；驱动电耦合到所述培养室中的所述生物样品的半导体传感器；测量来自所述半导体传感器的电信号；以及基于所述电信号获得所述生物样品的病原体相关信息。

在本公开的一个实施例中，测量来自所述半导体传感器的所述电信号包括在预定时间段内测量晶体管的漏极电流。

在本公开的一个实施例中，获得所述生物样品的病原体相关信息包括在所述预定时间段的期间确定所述漏极电流中的至少一个尖头信号的存在。

在本公开的一个实施例中，所述预定时间段小于约12小时。

在本公开的一个实施例中，将所述生物样品施加到多个培养室包括施加每100μL含有小于100个集落形成单位(CFU)的所述生物样品。

在本公开的一个实施例中，所述尖头信号为所述漏极电流中的统计学上可区分的信号。

在本公开的一个实施例中，所述相互作用剂包括引起孢子萌发的试剂、引起氧化应激的试剂、引起化学损伤或酶破坏的试剂、引起营养缺乏的试剂、UV照射、噬菌体、抗生素、引起必需离子缺乏的试剂、酶、辐射或热。

在本公开的一个实施例中，所述培养室中的两个包括相同的相互作用剂并且具有不同的剂量或强度。

在本公开的一个实施例中，所述培养室中的两个包括不同的相互作用剂。

在本公开的一个实施例中，所述病原体相关信息包括所述病原体的存在、所述病原体对所述相互作用剂的易感性、足以诱导所述病原体抗性的所述相互作用剂的剂量、足以抑制所述病原体活性的所述相互作用剂的剂量以及所述病原体的指纹特征。

在本公开的一个实施例中，所述病原体的所述指纹特征包括所述病原体为存活的或死亡的；为活动性的或休眠的；为传染性的或非传染性的；或处于包含休眠、萌发、长出、营养、滞留、静止或死亡的阶段中的一个。

在本公开的一个实施例中，所述生物样品包括体液、血液或其组合。