IGB弗劳恩霍夫界面工程和生物技术研究所 信用:CC0公共领域 为了确保脓毒症患者尽快获得适当的抗生素，弗劳恩霍夫IGB公司的研究人员开发了一种诊断程序，该程序使用高通量的血液样本测序，并且比传统的基于培养的技术更快地提供结果
由于最新的单分子测序技术，这一过程现在得到了进一步的改进，使得病原体可以在几个小时后被识别出来
这种基本方法目前正在一项多中心研究中进行测试，该研究涉及数百名患者
脓毒症——也称为“血液中毒”——是一种威胁生命的疾病，由血液中病原体(细菌、病毒或寄生虫)的失控扩散引起
仅在德国，脓毒症每年就导致约6万人死亡，而且这一趋势还在上升
治疗越是成功，就能越快地提供诊断结果和确定病原体的类型:用足够的抗生素进行快速干预能显著提高存活率
在许多医院中，使用微生物学方法检测败血症病原体仍然是常见的做法
病原体是在实验室中从病人的血液样本中培养出来的，然后进行鉴定
这种方法的局限性是两到五天的长周转时间以及低检测率
一般来说，它仅在10%到30%的病例中提供阳性结果，这代表了治疗医师在做出治疗决定时的基础
此外，有些病原体根本无法培养，或者只能在特殊条件下培养，因此即使实际上存在感染，结果也是阴性的——对患者有致命的后果
用于快速可靠病原体检测的高性能平台 IGB弗劳恩霍夫界面工程和生物技术研究所的研究人员不久前建立了一种替代诊断程序，可以更快、更可靠地检测各种病原体
它使用来自患者血液样本的微生物循环无细胞脱氧核糖核酸的下一代测序(NGS)，检测率比基于培养的技术高5到6倍
在由样品制备、测序和生物信息学评估组成的三步过程中，利用专门开发的诊断算法，可以在采血后24至30小时内明确识别相关细菌、病毒或真菌，而无需任何冗长的培养程序
作为一种基于平台的方法，该方法不仅适用于脓毒症的诊断，还潜在地适用于其他疾病，如心内膜炎或脑脊液漏
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脊髓液感染
此外，不仅可以确定病原体的生物学性质，还可以确定其对抗生素的耐药性，这可能被认为是最佳的治疗方法
脓毒症诊断平台的临床验证目前正在一项多中心研究中进行:“现在我们正在临床上大规模测试我们的程序，”Dr
IGB弗劳恩霍夫创新领域“体外诊断”的负责人凯·索恩介绍了研究工作的现状
“这涉及20个诊所的500名病人；几乎所有主要的德国大学诊所都参与其中
值得注意的是，这项研究远远超出了计划——因此我们获得了很大的领先优势
“该项目得到了迪特马尔·霍普基金会的支持
更快、更经济的诊断 测序技术将进一步发展，以便更快、更经济地交付结果:使用最新的第三代测序技术之一，可以在测序过程中实时检查微生物DNA，根据患者感染的严重程度，将病原体识别时间缩短至6至8小时
这是通过单个脱氧核糖核酸分子的纳米孔测序实现的
“通过纳米孔测序，我们每分钟都能得到结果，”索恩解释道
“我们现在正在等待概念验证，以找出最短的可能周转时间
但似乎可行的是，未来我们可能能够在采血后不到6小时内常规检测出病原体
" 病原体的明确识别可以通过基于患者样本序列信息的数学计算来实现:为此，弗劳恩霍夫研究人员开发了一个相关性分数——脓毒症指示量词(SIQ)分数——该分数通过生物信息学将感染者的数据与健康对照组进行比较，然后对其进行评估
“为此，我们提前为数百种不同的病原体生成了期望值，”Sohn报道
“在此基础上，我们现在可以提供类似于每个人从家庭医生的血液计数中知道的结果
因此，我们的算法支持快速和充分的治疗决策
并且这也有可能在将来作为一个护理点测试直接在重症监护室进行
"
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