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专利名称：一种细菌耐药性诊断试剂盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生物技术领域，具体地说是涉及一种荧光检测细菌耐药性诊断试剂盒，更具体地说是涉及一种荧光检测β内酰胺类抗生素治疗的细菌耐药性诊断试剂盒。
技术背景 自从人类在上世纪20年代首次发现以青霉素为代表的β_内酰胺类抗生素以来，它们已经成为治疗细菌感染的一线药物，挽救了无数人的生命。同其它类别的抗生素相比，β -内酰胺类抗生素具有疗效高，毒性低的特性。但是，细菌也在不断的进化各种抗药机制。目前，抗药性细菌感染已经成为全球性的问题。特别是在中国，印度，已经其他一些国家，由于存在着滥用抗生素的现象，出现超级抗药性细菌，从而导致无药可治的可能性是不容忽视的。细菌对抗β -内酰胺类抗生素的最主要机制是通过β -内酰胺酶实现的。它们可以有效的分解内酰胺类抗生素。为抵消这些酶的作用，在临床上可以采取了两种方法。第一，共同使用β_内酰胺类药物和β_内酰胺酶抑制剂。一些处方药利用这一策略，包括(氨苄青霉素+舒巴克坦)和(阿莫西林+克拉维酸钾)。第二是开发不被普通β-内酰胺酶降解的药物，比如许多第三和第四代的广谱头孢菌素。然而，抗生素的发展和抗药性细菌的出现是一个矛和盾的关系。目前，许多在临床上检测到的细菌已经具有了分解第三和第四代的头孢菌素的能力。这主要是由广谱内酰胺酶所造成的。由于细菌耐药性的发展与误用/滥用抗生素是紧密相关的，为延长广谱抗生素的有效使用期，在临床上治疗细菌感染应该尽可能的做到对症下药，避免使用无必要的广谱抗生素。为了实现这一目标，快速，灵敏，和准确诊断细菌菌株对各种内酰胺类药物的药敏程度是必须的步骤。在西方发达国家，抗生素的使用受到严格控制。但在中国，印度，以及发展中国家，抗生素被大大滥用和误用，其后果是抗药性细菌的不断出现。2009年在印度出现的新德里金属内酰胺酶，NDM-1，是一个典型的例子。这个蛋白质酶可以水解目前所有的β-内酰胺类抗生素。换句话说，含有NDM-I的细菌可以抵御任何β-内酰胺类抗生素。同时，由于全球的交通便利，在一地得到的抗药性细菌可以很容易的传播到世界各地，从而造成大规模的微生物感染。为尽可能的延缓抗药性细菌的出现和延长现有抗生素的使用寿命，防止抗生素的滥用和误用是一个有力的手段。这要求在临床治疗细菌感染过程中，能够尽快确定细菌对不同抗生素的抗药和敏感程度，以防止过分使用，或者无效使用抗生素。另外，在治疗败血症病人时，由于及早使用正确的抗生素和病人的生存率直接挂钩，这也需要尽快确定细菌对不同抗生素的抗药和敏感程度。β -内酰胺类抗生素被广泛应用在临床和畜牧业中用来治疗细菌感染。特别是第三四代头孢菌素是一线抗生素药物。但是，广谱内酰胺酶的出现使得三四代头孢菌素不再是治疗细菌感染的万能妙药。在临床上迫切需要一种快速的能够确定细菌是否对三四代头孢菌素具有抗药性的分析方法。利用β-内酰胺酶的荧光底物来检测β-内酰胺酶的存在是一个普遍的分析方法。事实上，目前许多现有的荧光β-内酰胺酶的底物可以做到高灵敏度和实时的对β-内酰胺酶进行检测。然而，所以这些分子都不具有选择性，即不可能区分普通和广谱β-内酰胺酶。由于含有普通内酰胺酶的细菌对第三四代广谱头孢菌素敏感，而含有广谱β_内酰胺酶的细菌对第三 代广谱头孢菌素具有抗药性。我们希望能够有一种快捷的方法来区分这两类细菌，从而可以尽快确定临床细菌感染是否可以用第三四代广谱头孢菌素来治疗。目前，国内外用来检测细菌抗药性的方法可以分成3大类。第一类是基于传统的微生物培养技术，又可以分为液体培养基和固态培养基的方法。液体培养基方法可以准确测定一种抗生素的最低抑菌浓度。但是，当待测抗生素品种较多时，此方法工作量大，所以已经逐渐被固态培养基方法所取代。固态培养基方法又可以分为若干类，主要有纸片扩散法，E-test，等等。比如，在纸片扩散中，不同的抗生素药片被放置在固态培养基表面。当细菌在培养基表面生长时，如果对某种抗生素敏感，这在此药片周围形成一个清晰的环状无菌带。其大小受细菌对抗生素的敏感程度所决定。如果细菌对此抗生素有抗药性，这不会形成此无菌带。这类基于微生物培养技术的方法目前是细菌抗药性检测的主流方法。但是，由于细菌生长需要时间，此类方法至少需要48-72小时。对于生长缓慢的细菌，比如结核分支杆菌，需要的时间更长，因此对于需要尽快知道细菌抗药性的情况，例如败血症病人的治疗，这类方法无法及时提供选择抗生素的必要信息。第二类方法是基于聚合酶链反应的基因方法。病人样品可以用针对β -内酰胺酶基因的特定探针进行基因扩增，然后来检测得到抗药性的基因变异。此类方法快速，灵敏。但是，由于此类方法不是功能性测定，所以只能用来检测已知的耐药机制，而不能确定以往未知的全新抗药机理。第三类方法是直接测定β -内酰胺酶的降解β -内酰胺类抗生素的功能。目前有多种内酰胺酶的荧光底物可以选择。这类底物本身没有荧光，但是，当它们被内酰胺酶分解后，会有荧光产品出现。通过观测荧光强度变化，可以确定内酰胺酶的存在。但是，现有内酰胺酶底物无法区分普通和广谱内酰胺酶。所以并不能够起到指导抗生素选择的作用。概括而言，虽然目前的相关技术在它们的适用领域中有无可取代的位置，但在特定的应用中，特别是在处理治疗败血症病人的过程中，它们也有着种种局限。所以，一种可以快速区分普通和广谱β_内酰胺酶的检验方法是迫切需要的。在国内外尚无同类产品。类似产品有日本Kanto Chemical公司生产的Cica-β-test试剂。Cica-β-test试剂也可以用来检测细菌是否对三四代头孢菌素具有抗药性。但是，由于Cica-β-test试剂检测依赖于颜色变化(阳性样品的颜色从黄色变到红色)，灵敏度至少要比本产品的荧光检测法低一个数量级，同时也不能直接用于血液检测。另外一个类似产品是美国LifeTechnologies公司生产的GeneBLAze试剂。GeneBLAze试剂也是基于突光检测，但是，此试剂只能用来无差别的检测所有的β_内酰胺酶的存在，而不能特异性的检测能够降解三四代头孢菌的广谱内酰胺酶。此外，GeneBLAze试剂只是一个研究用产品，用来进行一些真核细胞的光学显像实验，而不是在临床上用于检测细菌抗药性。发明内容本实用新型所需要解决的技术问题是提供了新的广谱内酰胺酶耐药性诊断试剂，以克服现有技术存在的上述缺陷。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种细菌耐药性诊断试剂盒，包括长方形盒体(I)及与其一侧边弯折连体的盒盖(2),而在盒体内放置有试剂架(3),试剂架上形成有分别放置荧光底物瓶(4)、双蒸懼水瓶(5)、非变性细胞裂解缓冲液瓶(6)、样品瓶(7)和空白对照瓶(8)以及相应的5个长方体插孔(9)。优选地，所述的荧光底物包含以下化合物(I)或其对映体、消旋体或非对映异构体
H3CO2C^Y、
K
I0优选地，所述的非变性细胞缓冲液包括pH值7. 5的磷酸钠缓冲液、氯化钠、聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)。优选地，所述的非变性细胞缓冲液包括20毫摩尔/升pH值7. 5的磷酸钠缓冲液、150毫摩尔/升的氯化钠、1%的聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)。与现有技术相比，本实用新型具有如下技术特长本实用新型为医药等行业提供了一种新的细菌耐药性荧光检测试剂盒及其制备方法，从而拓展了临床抗生素用药新指导的应用。本实用新型细菌耐药性荧光检测试剂盒是安全的，能够用于医疗、诊断等工业和行业的大规模生产和应用。与现有的细菌耐药性诊断产品相比，本实用新型细菌耐药性荧光检测试剂盒在实际应用等方面，具有以下显著特点I)检测具有广谱β -内酰胺酶的感染细菌，区别与以往仅检测普通β -内酰胺酶的感染细菌，临床上用于三、四代头孢菌素耐药性检验，提高治疗成功率；不受细菌类别的限制。革氏阳性和阴性细菌均可以被检测，如阴沟肠杆菌，肺炎克雷伯氏菌和大肠杆菌等。2)可以直接检验血液中的抗药性细菌的存在，所以可以直接用于检测败血症病人的血样。3)重感染细菌症的早期诊断，如败血症感染细菌的早期检测，便于临床及早治疗；4)重感染细菌症的快速诊断，最大可能争取治疗时间，挽救病人生命；[0029]5)判断重感染细菌广谱P -内酰胺酶的亚属，帮助医生制订有效的治疗方案；6)能检测各种广谱P -内酰胺酶(即ESBLs)，而常规PCR仅仅能够检测一个基因是否存在，而不能确定基因的序列，所以常规PCR不能用于临床诊断ESBLs ；7)目前的DNA芯片仅可以用于诊断已知的ESBLs，但 是不能诊断新出现的广谱 内酰胺酶变异，本实用新型提供的诊断试剂盒不仅能检测目前已知的“超级细菌”如
鲍氏不动杆菌(ABA)、铜绿假单胞菌(PA)、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、肺炎克雷伯菌(CRPK)、大肠埃希菌(CRE)，还可以检测目前未知的和未来可能出现的新型“超级细菌”。此外，加上本实用新型提供的产品，市场上将出现两个个等级的产品，I)现有的以(nitoocefin，头孢硝噻吩)为代表的检测普通P -内酰胺抗药性，或者 K1025 ；2)本实用新型提供的诊断试剂盒(CEP-R)用于检测广谱P -内酰胺抗药性。三种产品联合使用，构成了对临床指导意义。三种产品检测结果的临床意义见下表
K1025 (或如他CEP-R 感染稃度治疗方窠 K护人员市场现打产品)防护程度
患存1--轻度否裕素无
S #2+-中度 3、4代头孢轻度
患教3++ 中..IL度碳n 婦等标准
5、6代药核I因此，本实用新型所述方法的成功开发对于临床抗生素用药有着重要的意义。在临床上，医生会根据病人的症状，凭经验直接跳过普通3 -内酰胺抗药性的检测，因为能被普通青霉素治愈的病症往往很轻。再加上三、四代头孢菌素已经是目前市场的主流，所以这也直接导致现有的K1025药性检验临床意义不大的原因。Cica-b-test是通过颜色变化来检测广谱内酰胺酶(从黄色到红色)，不但灵敏度低，而且不和血液检测兼容。CEP-R，使得合理指导抗生素用药变得切实可行。所以，我们的发明在合理指导抗生素用药上具有里程碑的作用。总之，本实用新型积极适应了现代生物、预防保健、临床诊断等领域的工作需要和人性化服务的需要，本实用新型为研究开发该细菌耐药性荧光检测试剂盒，对改进和提高现有的该细菌耐药性荧光检测试剂盒具有重要价值。

图I为本实用新型提供的细菌耐药性诊断试剂盒的示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，进一步阐明本实用新型。应理解，下述实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。比例和百分比基于重量，除非特别说明。本实用新型研究了现有的荧光检测技术，提供了一种新的细菌耐药性荧光检测试剂盒，便于现代生物、预防保健、临床诊断等领域的安全使用。本实用新型最终需要制备成细菌耐药性荧光检测试剂盒进行应用，下面将列举实施例进行进一步说明。如有问题，可以与发明人直接联系。上述提供的一些实验数据以及下列实施例中按前述发明内容给出几种细菌耐药性荧光检测试剂盒及其使用方法及一些试验研究内容，但应该理解本实用新型并不仅限于此处所列出的研究内容，还应该理解此处所使用的术语仅用于描述特定的实施例，而并不是对本实用新型的限定。也就是说，在本实用新型中，以上所述的具体实施方式
和以下所述的实施例均是为了更好地阐述本实用新型，特别是这些实施例仅仅是对本实用新型的示例性描述，不能解释为了对本申请的限制或者用来限制本实用新型的保护范围。为了更清楚地说明本实用新型，下面结合如下实施例对本实用新型作详细描述。实施例I、荧光底物C-I的制备合成路线
权利要求1.一种细菌耐药性诊断试剂盒，其特征在于，它包括长方形盒体(I)及与其一侧边弯折连体的盒盖(2)，而在盒体内放置有试剂架(3)，试剂架上形成有分别放置荧光底物瓶(4)、双蒸馏水瓶(5)、非变性细胞裂解缓冲液瓶(6)、样品瓶(7)和空白对照瓶(8)以及相应的5个长方体插孔(9)。
2.根据权利要求I所述的细菌耐药性诊断试剂盒，其特征在于所述的荧光底物包含以下化合物(I)或其对映体、消旋体或非对映异构体
3.根据权利要求I所述的细菌耐药性诊断试剂盒，其特征在于所述的非变性细胞缓冲液包括20毫摩尔/升pH值7. 5的磷酸钠缓冲液、150毫摩尔/升的氯化钠、1%的聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)。
专利摘要本实用新型提供了一种细菌耐药性诊断试剂盒，其特征在于，它包括长方形盒体(1)及与其一侧边弯折连体的盒盖(2)，而在盒体内放置有试剂架(3)，试剂架上形成有分别放置荧光底物瓶(4)、双蒸馏水瓶(5)、非变性细胞裂解缓冲液瓶(6)、样品瓶(7)和空白对照瓶(8)以及相应的5个长方体插孔(9)。本实用新型提供细菌耐药性诊断试剂盒可以检测出市售产品所不能检测的头孢3、4代耐药菌，且可达到105～108个耐药菌的检测值，填补了市场空白，为临床中抗生素的使用提供了更有效的监测方法和使用向导，具有极大的实用价值。
文档编号G01N21/64GK202794036SQ201220309170
公开日2013年3月13日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者王郁生 申请人:上海百可生物科技有限公司