ALLES GEHT AUTOMATISCH...

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1 ÖSTERREICH. GESELLSCHAFT FÜR HYGIENE, MIKROBIOLOGIE & PRÄVENTIMEDIZIN 23. DOSCH Symposium Velden, 16. Juni 2015 EMERGING INFECTIONS NEUE DIAGNOSTIK TOOLS ALLES GEHT AUTOMATISCH... Laborautomatisierung in der Mikrobiologie von der Idee zur Realität PD Dr. med. Thomas Bodmer labormedizinisches zentrum Dr Risch Bern-Liebefeld/CH

2 Themen Was bedeutet Laborautomatisation in der Mikrobiologie? Kommerzielle Anbieter Welches sind Voraussetzungen für Laborautomatisation? Technische Innovationen Re-engineering der Laborabläufe Welche Zusatznutzen eröffnet Laborautomatisation: Heute Morgen? Zusammenfassung

3 23. DOSCH-Symposium EMERGING INFECTIONS, NEUE DIAGNOSTIK TOOLS WAS BEDEUTET LABORAUTOMATISATION IN DER MIKROBIOLOGIE?

4 Kommerzielle Systemanbieter * modif. nach Buchan & Ledeboer. CMR 2014; 27: 783 *Neu Kooperation mit biomérieux S.A.

5 Kommerzielle Systemanbieter Walk-Away Specimen Processor (WASP ), Copan/IT BD Kiestra Total Lab Automation (TLA), Beckton-Dickinson/USA Buchan & Ledeboer.CMR 2014; 27: 783

6 23. DOSCH-Symposium EMERGING INFECTIONS, NEUE DIAGNOSTIK TOOLS WELCHES SIND VORAUSSETZUNGEN FÜR DIE LABORAUTOMATISATION?

7 Voraussetzungen für Laborautomatisation Technische Innovationen Bakt. Flüssigtransportmedien (sog.«flockedswabs») MALDI-TOF Automatisierte Systeme für ID/AST (z.b. Vitek-2; Phoenix) Hoch integrierte, automatisierte Amplifikationsverfahren Hochauflösende Digitalfotografie und Robotertechnik «Tabula rasa» Re-engineering der Laborabläufe und -organisation

8 Liquid-based microbiology Traditionelle Watteträger Hier sind die Fasern fest um die Spitze des Trägers gewunden. Dadurch entsteht ein Netzwerk aus Fasern, das eine effiziente Freisetzung von Mikroorganismen in feste und flüssige Kulturmedien beeinträchtigen kann. Flocked Swabs Hier ist die Auftreibungam Ende solider Bestandteil des Trägers und mit senkrecht ausgerichteten Fasern beschichtet. Dadurch werden Mikroorganismen effizienter in die Kulturmedien freigesetzt. Buchan & Ledeboer.CMR 2014; 27: 783

9 Matrix-Assisted Laser Desorption Ionisation Time of Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS) A Probenvorbereitung 1. direkter Transfer auf Target (grün) 2. Transfer nach Extraktion (blau) B Analytik Laser Ionisation und Desorption Beschleunigung der Ionen im Vakuum unter Anlegung eines elektrostatischen Feldes Auftreffen der Ionen auf MS-Detektor entsprechend ihres Masse-zu-Ladung- Verhältnisses (m/z) Erstellen eines MS-Profils (Spektrum) X-Achse: m/z pro Ion Y-Achse: relativer Anteil pro Ion Vergleich mit einer Datenbank aus Referenzspektren Buchan & Ledeboer.CMR 2014; 27: 783

10 Follow-up Tätigkeiten 1. Subkulturen 2. Vitek-2 (ID/AST) 3. MALDI-TOF (ID) 4. Andere (z.b. AST mittels Kirby-Bauer) Anzahl (n)

11 «Tabula rasa» Umfassende Neugestaltung von Struktur/Infrastruktur der diagnostischen Prozesse der LIS-Parametrierung der Labororganisation LIS TAT Infrastruktur Organisation Prozesse TAT: turnaround time

12 Transformation des Mikrobiologielabors Voher Nachher

13 08:00 A B C D E F G H Labororganisation A Inokulation I B Ablesen I C MALDI-TOF (ID/AST) D-F Ablesen II-IV G Ablesen V/Inokulation II H Ablesen VI/Validation Tageszeit Fixe bzw. bedarfsabhängig flexible Nutzung der Arbeitsplätze («Tagesprofile»): o Inokulation o Ablesen o Folgenuntersuchungen 22:00 Freitag, Arbeitsplatz

14 23. DOSCH-Symposium EMERGING INFECTIONS, NEUE DIAGNOSTIK TOOLS WELCHE ZUSATZNUTZEN ERÖFFNET LABORAUTOMATISATION?

15 Zusatznutzen von TLA heute Hoch standardisierte Prozesse Ausgezeichnete Dokumentation Lückenlose Rückverfolgbarkeit Steigerung der Effizienz Verkürzte Einarbeitungszeiten Möglichkeit für «benchmarking»

16 Zusatznutzen von TLA morgen «Ultrafast Track» Effekt auf die unmittelbare Versorgung von Patienten ist sehr hoch! i.d.r. Kultur-unabhängige Verfahren «Fast Track» Effekt auf die unmittelbare Versorgung von Patienten ist hoch! ev. unterstützt durch TLA «Regular Track» Effekt auf die unmittelbare Versorgung von Patienten ist höchstens moderat. Administrativ-ökonomische Bedeutung ist hoch: Standardisierung Rückverfolgbarkeit Effizienzsteigerung Möglichkeit zu «bench marking»

17 Vieles geht automatisch aber

18 Zusammenfassung Contra Hohe Aufwendungen für Investition Unterhalt und Wartung Re-engineering («tabularasa») Einschränkung der Flexibilität z. B. bei techn. Neuerungen Relative Abhängigkeit von einem Systemanbieter Medizinischer Zusatznutzen? Pro Standardisierung der Prozesse Effizienzsteigerung Lückenlose Rückverfolgbarkeit Verkürzte Einarbeitungszeiten Robustheit der Prozesse optimiert bereits Bestehendes Kostenoptimierung möglich, da «Alles aus einer Hand» kommt Medizinischer Zusatznutzen!

19 siehe auch Erfahrungsbericht in Riport2014; 77: 8 Fragen und Rückmeldungen gerne an: [email protected]