# Molekulare Mikrobiologie > Sepsis und andere schwere Infektionen werden meist durch Bakterien oder Pilze verursacht – die frühe Identifikation des Erregers entscheidet über die wirksame Therapie. Die molekularen Erregertests von cube dx erkennen die verursachenden Mikroorganismen direkt aus Vollblut und anderen Probenmatrices – auch bei antimikrobiell geschwächten oder langsam wachsenden Erregern. ## Ein Ablauf, drei Schritte Das PCR-Screening für Bakterien (16S) und Pilze (28S) und die anschließende Identifikation auf der hybcell werden als compact sequencing bezeichnet. Testkomponenten und Ablauf sind über alle Zweckbestimmungen hinweg gleich – nur die Probenvorbereitung unterscheidet sich je nach Probenmaterial. 01. **Probenvorbereitung & DNA-Aufreinigung** — Vollblut: humane DNA wird mit dem GINA-Kit entfernt. BAL und positive Blutkulturen: keine Extraktion – der Modulationspuffer LINA genügt. 02. **pan-bakterielle / pan-fungale PCR** — Die angereicherte mikrobielle DNA wird mit den PCR-Mastermixen amplifiziert – pan-bakteriell (16S), pan-fungal (28S) und optional auf Resistenzgene. 03. **Identifikation auf der hybcell** — Positive Proben werden auf der hybcell identifiziert; die Ergebnisse werden automatisch in einem kompakten Bericht zusammengefasst. ## Vier Anwendungen, ein System ### Nachweis von Sepsiserregern · ohne Kultivierung, aus Vollblut **82** Mikroorganismen & Resistenzgene · < 3 Stunden Bei Verdacht auf Sepsis liefert der Test einen sehr frühen Hinweis auf die verursachenden Mikroorganismen – direkt aus 0,5 mL frischem EDTA-Vollblut. Im GINA-Prozess werden die meisten humanen Zellen abgetrennt, bevor die Zellen lysiert und mikrobielle DNA aufgereinigt wird. Mikrobielle DNA wird per PCR amplifiziert und die Mikroorgansimen werden auf der hybcell identifiziert. - Probe: 0,5 mL EDTA-Blut - Probenvorbereitung: Anreicherung und Lyse der Mikroben - Probenvorbereitung: DNA-Extraktion (Columns oder Beads) - Sensitive, parallele Identifikation von Bakterien, Pilzen und Resistenzgenen - Erkennung mehrerer Erreger / Mischinfektionen - Bis zu 98 % Ausbeute an mikrobieller DNA - Klinische Sensitivität: 74 % - Klinische Spezifität: 98 % - Nachweisgrenze: 20 KBE/mL Ablauf: 01. Probenvorbereitung: GINA 500 02. DNA-Extraktion & Detektion: GINA DNA Purification, DNA-Extraktion anderer Hersteller, PCR-Box Bacteria, PCR-Box Fungi 03. Identifikation: hybcell Bacteria DNA xB, hybcell Fungi DNA xB ### Nachweis von Erregern einer Lungenentzündung · ohne Extraktion, aus BAL **31** Mikroorganismen · 2 Stunden Bei Verdacht auf eine Lungenentzündung wird BAL ohne DNA-Extraktion direkt getestet: Wenige µl werden im gebrauchsfertigen LINA-Modulationspuffer homogenisiert und unmittelbar in die PCR eingesetzt. Es kommen dieselben Produkte (PCR und hybcell) wie bei den anderen Anwendungen zum Einsatz. Die Ausgabe der Ergebnisse beschränkt sich auf relevante und validierte Pneumonie-Erreger. - Probe: BAL, wenige µl - Probenvorbereitung: Homogenisiert in LINA-Puffer - Probenvorbereitung: Keine DNA-Extraktion - Parallele Identifikation von Bakterien und Pilzen - Erkennung von Mischinfektionen - Keine DNA-Extraktion notwendig - kurzes Protokoll - Klinische Sensitivität: 84% - Klinische Spezifität: 78% Ablauf: 01. Probenvorbereitung: LINA 02. PCR-Detektion: PCR-Box Bacteria, PCR-Box Fungi 03. Identifikation (2 h gesamt): hybcell Bacteria DNA xB, hybcell Fungi DNA xB ### Mikrobielle Identifizierung · direkt aus positiver Blutkultur **95** Mikroorganismen & Resistenzgene · 2 Stunden Schnelle DNA-basierte Identifizierung von Erregern aus positiven Blutkulturen – ohne weitere Reinkultur. 2 µl werden direkt in den LINA-Puffer gegeben und sorgfältig homogenisiert. Ein Aliquot wird In die PCR überführt, amplifiziert und auf der hybcell identifiziert. Auch als Backup zu einer MALDI-TOF-basierten Identifizierung geeignet. Es kommen dieselben Produkte (PCR und hybcell) wie bei den anderen Anwendungen zum Einsatz. - Probe: Positive Blutkultur, wenige µl - Probenvorbereitung: Homogenisiert in LINA-Puffer - Probenvorbereitung: Keine DNA-Extraktion - Parallele Identifikation von Bakterien und Pilzen - Polymikrobieller Nachweis ohne Bias - Keine DNA-Extraktion, keine Reinkultur- kurzes Protokoll - Klinische Sensitivität 98% - Klinische Spezifität 78% Ablauf: 01. Probenvorbereitung: LINA 02. PCR-Detektion: PCR-Box Bacteria, PCR-Box Fungi 03. Identifikation (< 2 h gesamt): hybcell Bacteria DNA xB, hybcell Fungi DNA xB ### Für Forschungszwecke · breiter molekularer Pilztest **65** 16 Pilzgenera, 49 Pilzspezies · 2,5 Stunden Umfangreiche DNA-basierte Identifizierung von Pilzen aus unterschiedlichsten Proben – von Vollblut über BAL, Urin, Liquor und Gewebe bis zu Haut, Nägeln und Haaren. Die GINA-Probenaufbereitung verkürzt die Zeit bis zum Resultat auch für schwierige Proben deutlich. - Umfangreiche Pilztestung - Erkennung von Mehrfacherregern / Mischinfektionen - Polymikrobieller Nachweis ohne Bias - Unterschiedlichster Probenmatrices / Probenaufbereitungen Ablauf: 01. Probenvorbereitung: GINA 02. DNA-Extraktion & Detektion: GINA DNA Purification, DNA-Extraktion anderer Hersteller, PCR-Box Fungi 03. Identifikation (2,5 h gesamt): hybcell Fungi DNA xB ## Molekulare Mikrobiologie – Literatur Die Technologie wurde in unabhängigen Studien und Evaluierungen getestet und beschrieben. Die verfügbarer Literatur: - 2016: [Sensitive Molecular Identification of Pathogens causing Implant and Tissue Infections (ITI)](https://www.cubedx.com/literature/2016KHWELSComparisonCultureTissue.pdf) - 2020: [Molecular pathogen identification and resistance gene detection from positive blood cultures](https://www.cubedx.com/literature/2020ECCMIDAbstract-LINApositiveBC.pdf) - 2020: [Presence and distribution of fungal species and dermatophytes in nail and skin samples](https://www.cubedx.com/literature/2020ECCMIDAbstract-Dermatophytes.pdf) - 2021: [SMARTDIAGNOS – next generation molecular sepsis diagnosis technology for whole blood samples](https://www.cubedx.com/literature/2021ECCMIDPoster-SMARTDIAGNOSSepsis.pdf) - 2022: [Extraction-free Molecular Identification of Bacteria/Fungi Directly from BAL Samples](https://www.cubedx.com/literature/2022CDXAppNoteLINABAL.pdf) - 2023: [Comparison of two molecular assays and MALDI-TOF MS Sepsityper for the rapid identification of pathogens from positive blood cultures](https://www.cubedx.com/literature/2023ECCMIDPoster-LINAvsSepsityperMUV.pdf) - 2023: [Detection of bacterial pneumonia pathogens in patients with COVID-19](https://www.cubedx.com/literature/2023ECCMIDPoster-LINAwithBALMUE.pdf) - 2023: [Diagnostic value of blood culture independent molecular tests for the diagnosis of bloodstream infections in neutropenic patients with fever](https://www.cubedx.com/literature/2023ECCMIDPoster-NeutropfeverComparisonbloodtestMUV.pdf) - 2026: [Performance comparison to in-house PCR and 16S sequencing](https://www.cubedx.com/literature/ESCMID2026POSTER-ComparisonPCR16SHAUKELANDUNIVERSITY.pdf) - 2026: [Infective endocarditis: an alternative molecular diagnostic approach to improve laboratory analysis of heart valve tissue](https://www.cubedx.com/literature/ESCMID2026POSTER-EndocarditsHOSPITALVERONA.pdf) - 2026: [Rapid molecular detection directly from whole blood for the early diagnosis of paediatric bloodstream infections using the cube dx system](https://www.cubedx.com/literature/ESCMID2026POSTER-BSITestingChildrenBAMBINOGESU.pdf) Molekulare Mikrobiologie steht im Zentrum der Diagnostik von cube dx: Ein einziges, durchgängiges System deckt Sepsis, Pneumonie, die Identifizierung aus positiver Blutkultur und den breiten molekularen Pilztest ab – schnell, sensitiv und direkt aus der Probe.