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菌血症和脓毒症需要快速诊断和治疗，但血培养结果出具缓慢或结论不明确往往阻碍这一过程。本文介绍了一种替代传统血培养的方法，利用常规实验室设备和微液滴阵列，在单一步骤中实现细菌的分离与扩增。该方法通过裂解消除全血成分的抑制作用，浓缩样本中的细菌，并利用微液滴阵列实现单细菌分离及随后的液滴内扩增。将7种细菌（4种革兰氏阴性菌、3种革兰氏阳性菌）分别以约100菌落形成单位（CFU）/mL的浓度加入1 mL全血中，随后进行处理。采用WST-8染料进行比色检测的平均检出时间为11.5 h（范围为9–13 h），而常规血培养及传代培养通常需要≥28 h。革兰氏阴性菌（λ = 0.288）和革兰氏阳性菌（λ = 0.320）的每液滴菌落计数均服从泊松分布，含菌液滴中仅含单个CFU的比例平均分别为86.2%和88.4%。该方法无需在血培养阳性后进行额外的传代培养。通过将样本分隔至各液滴中，该流程限制了竞争性排斥，并保留了多菌种样本的组成，同时能够以显著快于常规方法的速度获得活菌菌落。在低CFU水平（3–5 CFU/mL）下，对含金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的血液样本进行处理，均可稳定回收到活菌（1–3 CFU/mL）。
djbeebe{at}wisc.edu
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菌血症和脓毒症需要快速诊断与治疗，但血培养结果出具缓慢或不明确往往阻碍这一过程。本文介绍了一种替代传统血培养的方法，利用常规实验室设备和液滴阵列，通过单一步骤实现细菌的分离与扩增。该方法通过裂解消除全血中抑制性成分的作用，浓缩样本中的细菌，并利用液滴阵列实现单个细菌的分离及随后在液滴内的扩增。将七种细菌（四种革兰氏阴性菌、三种革兰氏阳性菌）分别加入1 mL全血中，使其菌量约为100个菌落形成单位（CFU），随后进行处理。采用WST-8染料进行比色检测的平均检出时间为11.5 h（范围为9–13 h），而常规血培养及传代培养通常需要≥28 h。革兰氏阴性菌（λ = 0.288）和革兰氏阳性菌（λ = 0.320）的每液滴菌落数均服从泊松分布；在含菌液滴中，仅含单个CFU的液滴比例平均分别为86.2%和88.4%。该方法无需在血培养阳性后进行额外的传代培养。通过将样本分隔，该工作流程限制了竞争性排斥，保留了多菌种样本的组成，同时获得活菌菌落的速度显著快于常规方法。对含低菌量（3–5 CFU/mL）金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的血液样本进行处理，均能稳定回收活菌（1–3 CFU/mL）。
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发布于2026年10月16日。
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液滴阵列培养可直接从血液中实现细菌的单细胞分离
Alexander
Molenda
，
Marcos
Lares
，
Nathan
Hendrikse
，
Brittney
Jung-Hynes
，
Sue
McCrone
，
Warren E.
Rose
，
David J.
Beebe
bioRxiv
2026.10.15.759347；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.15.759347
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液滴阵列培养可直接从血液中实现细菌的单细胞分离
Alexander
Molenda
，
Marcos
Lares
，
Nathan
Hendrikse
，
Brittney
Jung-Hynes
，
Sue
McCrone
，
Warren E.
Rose
，
David J.
Beebe
bioRxiv
2026.10.15.759347；
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https://doi.org/10.64898/2026.10.15.759347
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关键词：微液滴阵列培养 · 单细菌分离 · 血流感染检测 · 细菌扩增 · 比色检测 · 多菌种培养
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.15.759347v1?rss=1