Les infections nosocomiales, ou infections contractées au cours de soins hospitaliers, ont un impact majeur de santé publique. La prévalence de ces infections est de 7,1% dans les pays industrialisés, et de 10% à 15% dans les pays en voie de développement. Les unités de soins intensifs sont les services les plus touchés. Ces infections sont causées principalement par des bactéries. Le développement des infections nosocomiales s'accompagne de morbi-mortalités importantes, entraînant des surcoûts hospitaliers estimés à 7 milliards d'euros par an en Europe, 6,5 milliards de dollars par an aux USA. Ces infections nosocomiales sont pourtant évitables dans plus d'un cas sur cinq. L'augmentation de ces morbi-mortalités est en partie associée à la mise en place d'une antibiothérapie empirique, bien souvent inadaptée et sans bénéfice clinique, à cause du temps nécessaire à l'examen microbiologique. En effet, les méthodes conventionnelles d'identification de pathogènes et de résistances aux antibiotiques, basées sur la culture des pathogènes, sont longues et laborieuses, avec un résultat obtenu plus de 2 à 5 jours après le prélèvement. Des techniques de diagnostic rapide existent, permettant de réduire ce délai à moins de 24h. Parmi ces techniques, sont décrites dans cette thèse la PCR en temps réel, la technique de FISH, la spectrométrie de masse MALDI-TOF et finalement la PCR couplée à la spectrométrie de masse, PCR-ESI. Ces techniques présentent de nombreux avantages pour l'identification de pathogènes, mais ont besoin d'être améliorées pour la détection d'un plus large panel de résistances aux antibiotiques.