一、AUC抑制率基础概念说明

AUC代表微生物生长曲线下的累积生物量面积,依托oCelloScope输出各个时间节点的BCA活菌生物量数值开展计算。AUC抑制率用来定量抗菌物质在全部培养周期内对于微生物整体生长的压制程度,相比单点终点MIC,该指标可以囊括延滞期延后、生长速率下降、后期菌体复苏等全部动态生长特征,是天然产物药敏、生物膜动力学药敏的通用指标。

对照组分类定义

空白对照组:只含有培养基,不存在微生物,用来扣除培养基背景基线。

阳性生长对照组:添加微生物、不加入抗菌药物,为微生物正常生长组别。

药物处理组:接种等量微生物并且加入受试抗菌药物或者天然产物提取物。


二、生长曲线AUC通用计算公式

采用梯形法对时序‑BCA生物量进行积分运算

AUC=0.5×Σ(tₙ₊₁−tₙ)×(BCAₙ+BCAₙ₊₁)

tₙ代表第n次扫描对应的时间,BCAₙ为该时刻测得的活菌BCA生物量,依次计算每一段相邻扫描间隔的梯形面积,累加之后得到整条生长曲线的总面积。

所有组别需要先减去空白对照组的平均背景BCA数值,消除培养基本身带来的基线干扰。


三、AUC抑制率通用计算公式

AUC抑制率(%) =[(对照组AUC − 药物组AUC) ÷ 对照组AUC]×100

对照组选用无药阳性对照组校正之后的曲线面积。

计算之后数值区间以及对应生长状态

AUC抑制率小于0%,药物组整体活菌累积量高于对照组,出现毒物兴奋效应;

AUC抑制率处于0‑100%区间,药物产生生长抑制,数值越高抑制效果越强;

AUC抑制率等于100%,培养全程微生物生长被完全阻断。


四、细分校正方式

1. 存在溶剂对照组时的校正公式

很多天然产物需要有机溶剂溶解,这时需要将无药溶剂组当作基准对照组,排除溶剂本身造成的生长干扰。

AUC抑制率(%) =[(溶剂对照组AUC − 药物处理组AUC) ÷溶剂对照组AUC]×100

2. 长时间菌体复苏情况

当后期微生物耐药亚群复苏增殖,药物组后期BCA数值回升,整条曲线AUC随之抬升,AUC抑制率下降,该结果能够定量前期短暂抑制现象,规避终点检测带来的误判。


五、oCelloScope配套计算注意事项

1. 所有实验组、对照组的成像扫描间隔、总监测时长、接种菌体量必须保持一致,AUC才有可比性。

2. Z‑stack分层检测生物膜细菌时,可以分别计算上层浮游菌、底层附着生物膜分层AUC,单独算出每一层的抑制率。

3. 多次生物学重复分别计算AUC抑制率之后,求取平均值和标准偏差。