Tobulėjant mokslui ir technologijoms, mikrobiologiniai instrumentai pamažu keičia rankines operacijas, ypač atliekant automatizuotą kraujo pasėlį, automatizuotą bakterijų atpažinimą, jautrumo vaistams analizę, kur pasiekti lūžiai. Tačiau šiuo metu jie negali visiškai pakeisti rankinių veiksmų. Atsižvelgiant į tai, ar reikalinga izoliacija ir kultūra, jos skirstomos į automatizuotas kultūros sistemas ir ne-kultūros sistemas.
Automatizuotos kultūros sistemos: Automatinės kultūros sistemos skirstomos į dvi pagrindines kategorijas pagal jų funkcijas: automatines kraujo pasėlių aptikimo ir analizės sistemas bei automatines mikrobų identifikavimo ir jautrumo vaistams analizės sistemas.
Automatizuotos kraujo kultūros aptikimo ir analizės sistemos: automatinės kraujo pasėlių aptikimo ir analizės sistemos pirmiausia nustato mikroorganizmų buvimą kraujo mėginiuose. Kultūros proceso metu kompiuterinė aptikimo ir analizės sistema automatiškai nuskaito specialius procesus pagamintus kultūros butelius. Nepertraukiamas kokybinis stebėjimas realiuoju laiku-24 valandas, jei pasikeičia mikrobų augimas ir medžiagų apykaita, prietaisas automatiškai įspėja, kad praneštų apie patogenų buvimą.
Automatizuotos mikrobų identifikavimo ir jautrumo vaistams analizės sistemos: Paprastai, kai įtariamos bakterijos iš mėginio išskiriamos naudojant rankinę kultūrą, reikalingas mikroorganizmų identifikavimas ir jautrumo vaistams tyrimas. Šis procesas yra ne tik daug laiko{1}}ir sudėtingas, bet ir jautrus daugeliui įtakojančių veiksnių. Automatinės mikrobų identifikavimo ir jautrumo vaistams tyrimo sistemos pakeičia rankinį darbą automatizuojant aptikimą ir analizę. Mikrobų identifikavimas ir jautrumo vaistams analizė atliekama vienu metu. Remiantis skaitmeninio bioinformatikos identifikavimo principais, formuojama unikali identifikavimo sistema. Kartu atliekama automatizuota jautrumo vaistams analizė naudojant disko difuzijos arba mikro- sultinio skiedimo metodus, maksimaliai taupant laiką, sumažinant rankines operacijas, gerinant darbo efektyvumą ir užtikrinant tyrimų rezultatų tikslumą.
Ne{0}}kultūrinės sistemos reiškia sistemas, kurioms nereikia patogenų kultūros. Jie orientuoti į greitą ir dinamišką specifinių biomarkerių, ląstelių komponentų ar metabolitų aptikimą patogeniniuose mikroorganizmuose. Jie netiesiogiai pasiekia greitą etiologinę diagnozę naudojant biocheminius, imunologinius ir molekulinės biologijos metodus. Pagrindinis naudojamas instrumentas yra greitasis mikrobų analizatorius.
Biologinių žymenų aptikimas: aptikus bakterinės infekcijos biomarkerius galima atskirti infekciją ir ne{0}}infekciją, dinamiškai įvertinti ligos sunkumą ir vadovautis racionaliu antimikrobinių vaistų naudojimu. Pagrindiniai rodikliai yra prokalcitoninas, C-reaktyvusis baltymas ir interleukinai, kurie paprastai aptinkami naudojant imunologinio tyrimo metodus.
Patogeno komponentų aptikimas: infekcinėmis ligomis sergantys pacientai dažnai karščiuoja, visų pirma dėl paties patogeno komponentų. Patogenų komponentų aptikimas padeda diagnozuoti bakterines ar grybelines infekcijas. Dažniausiai naudojami biocheminiai arba imunologiniai metodai. Bakteriniams endotoksinams gali būti naudojami tokie metodai kaip gelio elektroforezė, kolorimetrija ir chemiliuminescencija; 1,3- -D-gliukanui grybelio ląstelių sienelėse gali būti naudojami tokie metodai kaip Limulus Amebocyte Lisate (LAL) G faktoriaus tyrimas, ELSA ir imunoturbidimetrija; o galaktomananui grybelių ląstelių sienelėse gali būti naudojami latekso agliutinacijos, radioimuninės ir fermentinės imuninės analizės metodai.
Molekulinis biologinis nukleorūgščių komponentų aptikimas leidžia tiesiogiai iš mėginio išskirti DNR arba RNR, neatsižvelgiant į paties patogeno biologines savybes. Patogeno identifikavimas pasiekiamas analizuojant specifines jo nukleorūgščių sekas. Aptikimo metodai daugiausia apima genų amplifikaciją, 16S rRNR, nukleorūgščių identifikavimą ir proteomiką, kurie visi rodo didelį pažadą greitai aptikti patogeną.
Automatizuotos kraujo kultūros sistemos ir automatinės mikrobų identifikavimo bei jautrumo vaistams tyrimo sistemos yra dvi pagrindinės analitinės mikrobų tyrimų sistemos. Patogenų buvimui mėginiuose nustatyti naudojamos automatinės kraujo pasėlių sistemos; automatizuotos mikrobų identifikavimo ir jautrumo vaistams tyrimo sistemos gali nustatyti izoliuotus patogenus ir atlikti in vitro jautrumo vaistams tyrimus. Be to, plačiai naudojami greito mikrobų aptikimo instrumentai, kuriuose naudojami ne-kultūros metodai.
