机器视觉检测技术及其在中药智能制药中的应用展望

机器视觉检测技术基于图像自动识别产品质量与生产过程状态,收集产品质量数据,并进一步实时反馈改进生产工艺,对于促进传统制造行业的智能化升级具有重要作用。中药制造业作为传统制造行业之一,亟需融合现代信息技术,如利用机器视觉检测技术,实现对于药材、饮片、成品的质量检测,生产过程的状态识别,以及生产车间现场管理,从而驱动中药生产的高质量发展。文章通过总结机器视觉检测技术在各领域中的应用情况及关键技术,从人、物料、生产状态和整体环境4个角度对机器视觉自动检测技术在中药智能制药中的应用作出展望。     

基于管家基因和水平转移基因的菌株亲缘性分析:60株耐药大肠埃希菌研究

目的:了解1组(60株)耐药大肠埃希菌的菌株亲缘性?方法:对该组耐药大肠埃希菌4种与耐药相关的管家基因和45种水平转移获得与β-内酰胺类?氨基糖苷类?喹诺酮类耐药相关基因以及7种整合子?转座子?插入序列?接合性质粒遗传标记进行检测?并对检测结果进行样本聚类分析?结果:60株耐药大肠埃希菌多态性明显,多数菌株已发生演化?只有6?53号株;10?14号株,7?8?26?40号株3组携带相同基因(同一克隆)?结论:耐药基因的样本聚类分析可识别出具有相同耐药特征的菌株,具有一定的流行病学意义,为追溯耐药菌传播途径提供方便?     

肺炎克雷伯菌JM45株全基因组测序分析

目的 探讨泛耐药肺炎克雷伯菌JM45株β-内酰胺酶基因的携带情况.方法 肺炎克雷伯菌JM45株分离自2010年4月浙江大学医学院附属第二医院重症监护病房患者的血液样本.采用E-test法检测该菌株对26种抗菌药物的敏感性,用Cica-β-Test法检测β-內酰胺酶,改良Hodge试验检测碳青霉烯酶表型,聚合酶链反应（PCR）、DNA测序以及BLAST比对等方法确定菌株耐药基因型,用Roche 454高通量测序技术对JM45株做全基因组测序（完成图）,全面分析β-内酰胺酶基因携带状况.结果 除多黏菌素B和替加环素外,肺炎克雷伯菌JM45株对包括头孢菌素类、碳青霉烯类在内的其他24种药物均耐药.Cica-β-Test法显示该菌株同时产多种β-内酰胺酶,改良Hodge试验阳性.常规PCR法检出TEM-1、SHV-11、CTX-M-24、VEB-3基因,但未检出碳青霉烯酶基因和金属酶基因.全基因组测序得到一条完整的基因组（染色体）序列（GenBank登录号：CP006656）及两条质粒序列（GenBank登录号：CP006657,CP006658）.在质粒1中发现了CTX-M-24（全基因组Locus tag：N559_5233）、TEM-1（全基因组Locus tag：N559_5242）和VEB-3（全基因组Locus tag：N559_5248）.CTX-M-24位于插入序列中,排序为IS903-CTX-M-24-ISEep1;TEM-1位于转座子中,排序为tnpA-TEM-1-rmtB;VEB-3位于转座子中,排序为VEB-3-tnpA.在基因组（染色体）中发现了SHV-11（全基因组Locus tag：N559_2715）,并发现4种推导的β-内酰胺酶基因或β-内酰胺酶结构域序列,分别为：（1）金属β-内酰胺酶结构域蛋白序列（全基因组Locus tag：N559_0119,长度为780 bp）;（2）推导的β-内酰胺酶序列（全基因组Locus tag：N559_1633,长度为1 308 bp）;（3）β-内酰胺酶结构域蛋白序列（全基因组Locus tag：N559_2279,长度为813 bp）;（4）β-内酰胺酶结构域蛋白序列（全基因组Locus tag：N559_3769,长度为1 101 bp）.在SHV-11基因的相邻位置未发现插入序列或转座酶基因.结论 肺炎克雷伯菌JM45株对头孢菌素类、碳青霉烯类等β-内酰胺类抗菌药物耐药与携带TEM-1、SHV-11、CTX-M-24、VEB-3四种β-内酰胺酶基因及四种推导的β-内酰胺酶基因或β-内酰胺酶结构域序列相关.     

四种方法测定血糖抗干扰试验的观察

目的 探讨湿化学法，电极法，干化学法与血糖监测仪四种方法检测血糖的抗干扰能力。方法 在Vitros250、BECKMAN Synehron CX3、Olymps AU-2700、SURESTEP PIUS上分别用维生素C、胆红素、血脂作为干扰物对葡萄糖测定的干扰进行分析。结果 甘油三脂＞45．16mmol／L、胆红素＞136．8μmol／L时对湿化学法有干扰；Hb＞10．00g／L时对电极法略有干扰；VC＞0．078g／L,Hb＞2．50g／L,胆红素＞34．20μmol／L时对干化学法有干扰；VC＞0．039g／L时对床边血糖仪明显有干扰。结论 电极法是一种快速、稳定、抗干扰能力强的检测方法，湿化学法干扰因素少，适合常规大批检验；干化学法灵活，简便，但抗干扰能力差，可作急诊的辅助检测；床边血糖仪方便快速，但作为临床诊断、治疗的依据，有待提高准确性和精密度。     

KPC型碳青霉烯酶分子进化及与底物结合自由能分析

目的 分析KPC-2、KPC-5和KPC-10型碳青霉烯酶的分子进化及与10种β-内酰胺类药物的结合自由能.方法 用MEGA 4.1软件中的Minimum Evolution法分析KPC-2、KPC-5和KPC-10型碳青霉烯酶的分子进化,用ArgusLab 4.1软件中的Dock模块作这3种酶与10种β-内酰胺类药物的分子对接,并计算酶与底物的结合自由能（△G）.结果 有碳青霉烯酶活性的A类β-内酰胺酶在同一簇且保守性较好,无碳青霉烯酶活性的普通A类β-内酰胺酶则在另一簇.KPC-2、KPC-5和KPC-10型碳青霉烯酶与碳青霉烯类药物结合自由能均下降,且降幅居前,它们的结合自由能比第三代头孢类抗生素更低.结合自由能较高的为氨曲南和克拉维酸.结论 KPC型碳青霉烯酶对碳青霉烯类药物的催化能力高于对第三代头孢类抗生素的催化能力,对氨曲南和克拉维酸的催化活性最低.     

气单胞属菌粪便分离株分子鉴定与耐药元件检测

目的 调查一组14株气单胞属菌的菌种分子鉴定情况,以及β-内酰胺酶类、氨基糖苷类耐药的遗传学背景。方法 14株气单胞属菌均分离自2012年1月至12月宁波市第一医院肠道门诊腹泻患者的粪便标本,再作通用引物16SrDNA测序比对判定菌种,然后用聚合酶链反应(PCR)的方法分析23种β-内酰胺酶基因、6种氨基糖苷类修饰酶基因和6种16SrRNA甲基化酶基因以及6种可移动遗传元件分子标记。结果 本组14株菌经16SrDNA测序比对,10株为嗜水气单胞菌, 水簇箱气单胞菌、温和气单胞菌、肠棕气单胞菌、斑点气单胞菌各1株。14株气单胞菌共检出5种β-内酰胺酶基因、4种氨基糖苷类修饰酶基因和3种可移动遗传元件遗传标记基因。其中4号株(嗜水气单胞菌)AQU基因是新的基因亚型,命名为AQU-2, 11号株(水簇箱气单胞菌)AQU基因也是新的基因亚型,命名为AQU-3。结论 气单胞菌属的菌种鉴定应该以分子鉴定法为准。本组14株气单胞属菌耐药严重,已呈多重耐药。     

从尿液中分离出aac(6')-Ib基因新亚型的大肠埃希菌

迄今为止,已发现的细菌对氨基糖苷类抗菌药物产生的耐药机制主要有5种,其中由获得性耐药基因介导的耐药机制有2种,即产生氨基糖苷类修饰酶(AMEs)和产16S rRNA甲基化酶.     

大肠埃希菌获得性耐药基因检测及指标聚类分析

目的 调查大肠埃希菌45种获得性耐药基因和7种可移动遗传元件遗传标记基因的存在状况,以及获得性耐药基因和可移动遗传元件遗传标记基因的相关性.方法 收集南京医科大学第一附属医院2006年3月-2008年10月患者尿液标本中分离的大肠埃希萄共60株,采用聚合酶链反应(PCR)法分析45种β-内酰胺类、氨基糖苷类、喹诺酮类获得性耐药基因和7种整合子、转座子、插入序列、接合性质粒遗传标记基因,并用指标聚类分析(SPSS法),分析β-内酰胺类、氨基糖苷类和喹诺酮类获得性耐药基因与整合子、转座子、插入序列、接合性质粒遗传标记基因的相关性.结果 60株大肠埃希菌共检测到10种获得性耐药基因(包括3种β-酰胺类获得性耐药基因、6种氨基糖苷类获得性耐药基因、1种喹诺酮类获得性耐药基因);且7种可移动遗传元件遗传标记基因均有检出,包括1种整合子基因遗传标记基因、4种转座子和插入序列基因遗传标记基因、两种接合性质粒遗传标记基因,其余35种基因均未检测到;SPSS法将上述阳性检出基因分成A和B两大簇群.结论 大肠埃希菌对抗菌药物的耐药表型与获得性耐药基因相关,且可移动遗传元件的水平转移使细菌的耐药性在同种细菌菌株之间甚至不同种细菌菌株之间得以快速传播;获得性耐药基因与可移动遗传元件遗传标记基因的指标聚类分析显示,在A簇群中,aadA5与intⅠ 1、CTX-M-55与ISEcp1、TEM-1与IS26较为相关,并有可能位于携带traA、trbC性毛基因的接合性质粒上,在B簇群中,aac(6')-Ⅰb与Tn21较为相关.     

基于功能基因的金黄色葡萄球菌临床株系统发育分析

目的 调查金黄色葡萄球菌临床分离株毒力基因和耐药基因的存在及菌株系统发育分析,以降低耐药性。方法 收集2013年7-9月临床标本中分离的金黄色葡萄球菌共38株,先用spa基因PCR检测用作金黄色葡萄球菌的分子鉴定,再采用聚合酶链反应(PCR)的方法分析54种毒力基因和12种耐药基因,然后做系统发育分析(N-J法)。结果 金黄色葡萄球菌6类毒力基因:黏附毒素、细胞毒素、荚膜抗原、超抗原、蛋白酶、A蛋白均有检出,且检出率较高;耐β-内酰胺类、氨基糖苷类、红霉素类、四环素类、消毒剂、抗菌肽的耐药基因检出率分别为34.2%、23.7%、47.3%、2.6%、2.6%和7.9%;系统发育分析可见金黄色葡萄球菌呈明显的多态性且无相同的克隆,但多数菌株又有一定的聚集性,可分为A、B、C1及C2簇群。结论 对金黄色葡萄球菌临床分离株同时检测54种毒力基因和12种耐药基因是国内首次报道,该组菌携带多种毒力基因和耐药基因是该组菌株产生致病性和耐药性的重要原因。     

多耐药大肠埃希菌尿液分离株毒力基因检出ompT基因新亚型

大肠埃希菌(Escherichia coli,ECO)一般多不致病,为人体肠道中最主要和数量最多的寄生菌.但某些血清型菌株的致病性很强,可引起严重疾病甚至死亡,被称为致病性ECO,必须进行重点监测和研究.例如2011年肠出血性ECO(EHEC)感染疫情从5月中旬开始在德国蔓延,截止到6月11日疫情已扩散至欧洲和美国等13个国家,已导致25人死亡,近3千人患病.