أنظمة Shimadzu المتقدمة للتعرف على الميكروبات

أنظمة متقدمة للتعرف على الميكروبات

|

حلول التحديد الميكروبي المتخصصة عالية الإنتاجية

أنظمة Shimadzu المتقدمة للتعرف على الميكروبات

تتمحور الفلسفة التحليلية لشيمادزو تقنياً حول دمج "الذكاء التحليلي" عبر كامل محفظتها من أنظمة الكروماتوغرافيا ومطياف الكتلة. يمثل هذا النهج تحولاً من الإدارة اليدوية للأجهزة إلى منظومة مختبرية مؤتمتة وذاتية التحسين. تقنياً، يتم تحقيق ذلك من خلال أجهزة تتميز بفحوصات النظام المؤتمتة، والمراقبة عن بُعد عبر المنصات المحمولة، وأنظمة الفراغ ذاتية الإصلاح التي تقلل من فترات الصيانة.

 

ومن جانب البرمجيات، يتيح إدراج محركات الذكاء الاصطناعي القائمة على التعلم العميق مثل "Peakintelligence" معالجة مجموعات البيانات الضخمة بدقة موضوعية تضاهي المحلل الخبير. ومن خلال توحيد هذه المكونات المتقدمة، توفر أنظمة شيمادزو إطاراً قوياً للتعامل مع أكثر التحديات الجزيئية تعقيداً مما يضمن سلامة البيانات الكاملة والكفاءة التشغيلية في بيئات الإنتاجية العالية الحديثة.

 

سير عمل سريع للتحديد في ثلاث خطوات

تم تصميم نظام التحديد الميكروبي من شيمادزو تقنياً لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة من خلال عملية مبسطة من ثلاث خطوات: تحضير العينة، القياس، ومطابقة قاعدة البيانات. يقوم المحللون ببساطة بوضع كمية صغيرة من المستعمرة مباشرة على طبق MALDI، وإضافة كاشف المصفوفة، ثم إدخاله في مطياف الكتلة. يكتسب النظام بعد ذلك تلقائياً طيف كتلة فريداً للأنواع ويقارنه بقواعد البيانات المعتمدة، ليقدم النتائج النهائية في أقل من دقيقتين.

 

قاعدة بيانات البروتينات النظرية المعتمدة جينومياً (MicrobialTrack)

من الابتكارات التقنية الهامة استخدام منصة MicrobialTrack التحليلية، التي تعتمد على قاعدة بيانات ضخمة لكتل البروتين النظرية المتوقعة من التسلسلات الجينومية. بخلاف البصمات التقليدية، يتيح هذا النهج تحديد حوالي 18,000 نوع من بدائيات النوى الموثقة وأكثر من 85,000 نوع متوقع جينومياً، مما يسمح بالتصنيف الدقيق للكائنات الدقيقة التي لم يسبق استزراعها في المختبر.

 

بصمات البروتين الريبوسومي عالية الدقة

تقنياً، يعتمد التحديد على الكشف عن البروتينات الريبوسومية، التي تمثل حوالي 20% من إجمالي تعبير البروتين. نظراً لأن هذه البروتينات محفوظة للغاية وسهلة التأين بسبب طبيعتها القاعدية، فإنها تعمل كعلامات مستقرة تتأثر بالحد الأدنى بالظروف البيئية أو أوساط الاستزراع. يستخرج البرنامج هذه القمم لإنشاء توقيع طيفي قوي يظل متسقاً عبر إعدادات المختبرات المختلفة.

 

التمييز المتقدم على مستوى السلالات

للتطبيقات التي تتطلب أكثر من مجرد تحديد الأنواع، توفر شيمادزو برنامج "Strain Solution". يستخدم هذا الامتداد التقني طريقة S10-GERMS، التي تربط معلومات الوزن الجزيئي للبروتين الريبوسومي بتسلسلات جينية محددة. من خلال تسجيل علامات فريدة مسبقاً، يمكن للنظام التمييز بين البكتيريا المتشابهة جينياً، والسلالات الفرعية، مما يجعله أداة حاسمة للتتبع الوبائي والتحقيق في مصادر التلوث.

 

تقنية SuperSpectra لتعزيز القوة والوثوقية

تستخدم الأنظمة تقنية SuperSpectra لتقليل حدوث النتائج الإيجابية الكاذبة. وتعد SuperSpectra مجموعات منسقة تقنياً من علامات القمم المستخرجة من 15 طيف كتلة على الأقل لكل سلالة، تم الحصول عليها تحت ظروف قياس متنوعة. يضمن ذلك تركيز خوارزمية التحديد على الإشارات المستقرة والقابلة للتكرار، مما يتغلب على التحدي التاريخي لتباين طيف الكتلة ويضمن نتائج موثوقة.

 

قدرة عالية للإنتاجية السريرية والصناعية

تم تصميم النظام لبيئات الطلب العالي، حيث يمكنه معالجة ما يصل إلى 380 عينة في غضون خمس ساعات. تدعم هذه الكفاءة ميزات تنظيف مصدر الأيونات المؤتمت والضبط الذاتي (EasyCare)، التي تحافظ على أداء الجهاز دون الحاجة لخبرة تقنية متخصصة. هذه القدرة العالية تجعل النظام مثالياً للتشخيص السريري، ومراقبة سلامة الأغذية، وعمليات اكتشاف الأدوية حيث تكون السرعة ضرورية.

 

بنية قاعدة بيانات مفتوحة وقابلة للتخصيص

يوفر البرنامج بنية نظام مفتوحة، مما يسمح للمستخدمين بتسجيل إدخالات جديدة أو إنشاء قواعد بيانات مخصصة بالكامل. تقنياً، يتيح ذلك للباحثين بناء مكتبات خاصة لعينات بيئية متخصصة أو ملوثات صناعية محددة. وتسمح القدرة على إجراء التنميط الجزيئي والتجميع (clustering) بتتبع تطور المجتمعات الميكروبية بمرور الوقت في بيئة بيانات شبكية آمنة.

 

تحليل محايد للأجهزة ومتاح عبر السحابة

تعد منصة MicrobialTrack محايدة تقنياً للأجهزة، حيث تدعم تنسيقات البيانات العالمية من نماذج MALDI-TOF المختلفة. علاوة على ذلك، يمكن الوصول إلى المنصة عبر الخدمات السحابية، مما يضمن وصول المستخدمين دائماً إلى أحدث إصدارات قواعد البيانات. يسمح هذا التآزر التقني بمقاييس تقييم متعددة الأوجه، مثل إعادة أخذ العينات العشوائية لتقدير مستويات اليقين في التحديد.

 

اضغط هنا للتعرف أكثر على منتجات شركة Shimadzu