Gyda datblygiad gwyddoniaeth a thechnoleg, mae offerynnau microbiolegol yn disodli gweithrediadau llaw yn raddol, yn enwedig mewn diwylliant gwaed awtomataidd, adnabod bacteriol awtomataidd, a dadansoddi sensitifrwydd cyffuriau, lle mae datblygiadau arloesol wedi'u cyflawni. Fodd bynnag, ar hyn o bryd, ni allant ddisodli gweithrediadau llaw yn llwyr. Yn seiliedig ar p'un a oes angen arwahanrwydd a diwylliant, cânt eu rhannu'n systemau diwylliant awtomataidd a systemau nad ydynt yn-ddiwylliant.
Systemau Diwylliant Awtomataidd: Rhennir systemau diwylliant awtomataidd ymhellach yn ddau brif gategori yn ôl eu swyddogaethau: systemau canfod a dadansoddi diwylliant gwaed awtomataidd a systemau adnabod microbaidd a dadansoddi sensitifrwydd cyffuriau awtomataidd.
Systemau Canfod a Dadansoddi Diwylliant Gwaed Awtomataidd: Mae systemau canfod a dadansoddi diwylliant gwaed awtomataidd yn bennaf yn canfod presenoldeb micro-organebau mewn samplau gwaed. Yn ystod y broses ddiwylliant, mae system canfod a dadansoddi cyfrifiadurol yn awtomatig yn sganio poteli diwylliant a weithgynhyrchir gan ddefnyddio prosesau arbennig. Trwy fonitro ansoddol amser real parhaus dros 24 awr, os bydd newidiadau'n digwydd mewn twf microbaidd a metaboledd, mae'r offeryn yn larwm yn awtomatig i nodi presenoldeb pathogenau.
Systemau Adnabod Microbaidd Awtomatig a Dadansoddi Sensitifrwydd Cyffuriau: Yn nodweddiadol, ar ôl i facteria a amheuir gael eu hynysu o'r sampl trwy ddiwylliant â llaw, mae angen adnabod y micro-organebau â llaw a phrofi sensitifrwydd cyffuriau. Mae'r broses hon nid yn unig yn cymryd llawer o amser ac yn gymhleth ond hefyd yn agored i lawer o ffactorau dylanwadol. Mae systemau adnabod microbaidd awtomataidd a phrofi sensitifrwydd cyffuriau yn disodli llafur llaw mewn canfod a dadansoddi awtomataidd. Perfformir adnabod microbau a dadansoddi sensitifrwydd cyffuriau ar yr un pryd. Yn seiliedig ar egwyddorion adnabod biowybodeg ddigidol, ffurfir system adnabod unigryw. Ar yr un pryd, cynhelir dadansoddiad sensitifrwydd cyffuriau awtomataidd gan ddefnyddio dulliau tryledu disg neu wanhau cawl micro, gan wneud y mwyaf o arbedion amser, lleihau gweithrediadau llaw, gwella effeithlonrwydd gwaith, a sicrhau cywirdeb canlyniadau profion.
Mae systemau di-ddiwylliant yn cyfeirio at systemau nad oes angen meithrin pathogenau arnynt. Maent yn canolbwyntio ar ganfod biofarcwyr penodol, cydrannau cellog, neu fetabolion mewn micro-organebau pathogenig yn gyflym ac yn ddeinamig. Maent yn anuniongyrchol yn cyflawni diagnosis etiolegol cyflym gan ddefnyddio technegau biocemegol, imiwnolegol a biolegol moleciwlaidd. Y prif offeryn a ddefnyddir yw dadansoddwr microbaidd cyflym.
Canfod biofarcwyr: Trwy ganfod biofarcwyr haint bacteriol, gellir gwahaniaethu rhwng heintiau a heintiau, gellir asesu difrifoldeb y clefyd yn ddeinamig, a gellir arwain y defnydd rhesymegol o gyffuriau gwrthficrobaidd. Mae dangosyddion allweddol yn cynnwys procalcitonin, C-protein adweithiol, ac interleukins, a ganfyddir fel arfer gan ddefnyddio dulliau imiwno-assay.
Canfod cydrannau pathogen: Mae cleifion â chlefydau heintus yn aml yn profi twymyn uchel, sy'n ymwneud yn bennaf â chydrannau'r pathogen ei hun. Mae canfod cydrannau pathogenau eu hunain yn gymorth i wneud diagnosis o heintiau bacteriol neu ffwngaidd. Defnyddir dulliau biocemegol neu imiwnolegol yn gyffredin. Ar gyfer endotocsinau bacteriol, gellir defnyddio technegau megis electrofforesis gel, lliwimetreg, a chemiluminescence; ar gyfer 1,{4}}D-glwcan mewn cellfuriau ffwngaidd, gellir defnyddio dulliau megis assay ffactor G Limulus Amebocyte Lysate (LAL) G, ELSA, ac imiwn-turbidimetreg; ac ar gyfer galactomannan mewn cellfuriau ffwngaidd, gellir defnyddio dulliau megis aglutination latecs, radioimmunoassay, a immunoassay ensymau.
Mae canfod cydrannau asid niwclëig yn fiolegol moleciwlaidd yn caniatáu ar gyfer echdynnu DNA neu RNA yn uniongyrchol o'r sampl, heb ystyried nodweddion biolegol y pathogen ei hun. Cyflawnir adnabod pathogenau trwy ddadansoddi ei ddilyniannau asid niwclëig penodol. Mae technegau canfod yn bennaf yn cynnwys ymhelaethu genynnau, rRNA 16S, adnabod asid niwclëig, a phroteomeg, ac mae pob un ohonynt yn dangos addewid mawr ar gyfer canfod pathogenau yn gyflym.
Mae systemau meithrin gwaed awtomataidd a systemau adnabod microbaidd awtomataidd a phrofi tueddiad i gyffuriau yn ddwy brif system ddadansoddol mewn profion microbaidd. Defnyddir systemau meithrin gwaed awtomataidd i ganfod presenoldeb pathogenau mewn samplau; gall systemau adnabod microbaidd awtomataidd a phrofi tueddiad i gyffuriau nodi pathogenau ynysig a pherfformio profion tueddiad cyffuriau in vitro. Yn ogystal, mae offer canfod microbaidd cyflym gan ddefnyddio dulliau di-ddiwylliant yn cael eu defnyddio'n eang.
