[发明专利]便携式快速细菌抗生素敏感性测试方法及其装置

权利要求书

1.一种便携式快速细菌抗生素敏感性测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)样品添加

a.将待检测菌样加入进样切换平台(2.1)的菌样池(2.2)中；

b.将含有不同浓度梯度抗生素的混合液分别加入进样切换平台(2.1)的样品池(2.6)中，其中，每个混合液中，均含相同量的刃天青的抗生素溶液；且抗生素的浓度分别为0和N个待测浓度；

c.将矿物油加入液滴收集池(1.2)的每个凹槽中；

2)微液滴的制作

控制第一旋转阀(2.4)和第二旋转阀(2.5)开启和关闭，在尖端毛细管(1.4)振动条件下，从而在对应的样品槽(1.22)的矿物油内产生多滴微液滴；当该样品槽(1.22)中微液滴收集完毕，再次控制第一旋转阀(2.4)和第二旋转阀(2.5)开启和关闭，直至液滴收集池(1.2)的N+2个样品槽(1.22)分别收集完成不同组合的微液滴，其中，该组合分别为：

第一组为全阴性对照组：由抗生素浓度为0的混合液形成的微液滴，

第二组为正常生长对照组：由待检测菌样和抗生素浓度为0的混合液形成的微液滴，

第三组至第N+2组分别为：由待检测菌样和不同待测浓度的抗生素的混合液形成的微液滴；

3)孵育

将液滴收集池(1.2)置于孵育器中孵育；

4)拍照

将液滴收集池(1.2)由插口(3.11)插入智能手机荧光显微成像单元(3)的黑色壳体(3.1)中；将智能手机放在装置上方，手机摄像头正对通光孔(3.12)，打开手机照相机，调节透镜外套筒(3.42)，拍摄微液滴的荧光图像，移动液滴收集池(1.2)，拍摄不同抗生素浓度的微液滴荧光图像；

5)敏感性测定

对每张微液滴荧光图像进行二值化，利用分水岭算法识别微液滴，记录微液滴在图像中的坐标位置；再对荧光图像进行灰度化，读取微液滴中心的灰度值作为液滴的荧光强度值；然后将微液滴中心的荧光强度值V_滴与荧光阈值V_th进行比较：

若该微液滴中心的荧光强度值V_滴≥V_th时，该微液滴判别为阳性微液滴；

若该微液滴中心的荧光强度值V_滴＜V_th时，该微液滴判别为阴性微液滴；

然后根据不同浓度组的阳性微液滴数占总液滴数比例，与正常生长对照组比较，得到抗生素浓度与细菌存活率曲线，从而推断细菌抗生素敏感性，其中，

V_th＝V_mean+nσ

公式中，V_th为根据全阴性对照组液滴的荧光强度值设定的荧光阈值；

V_mean为全阴性对照组中液滴荧光强度的平均值；

σ为该组中液滴荧光强度的标准差；

n为系数，根据实际情况取1～6。

2.根据权利要求1所述便携式快速细菌抗生素敏感性测试方法，其特征在于：所述步骤1)第b小步中，混合液中，刃天青的含量为2～20μg/mL。

3.根据权利要求1所述便携式快速细菌抗生素敏感性测试方法，其特征在于：所述步骤1)中，进样切换平台(2.1)的洗液池(2.3)中加入水。