CN1154477A - 多份样品容器 - Google Patents

Abstract

本发明描述了多份样品容器，以用于检测培养容器中微生物的方法和装置中。该容器包括具有多个通孔的阻隔物，以将样品分成多个小份样品。每个小份样品具有其自己的上头空间和传感器。小份样品的空间排列由CCD摄像机读出，分成小份样品可产生导致检测时间显著降低的空间排列。

Description

多份样品容器

本发明涉及降低血培养物中生物活性及体液中分枝杆菌的检测时间(TTD)的多份样品容器。

通常可使用血液培养小管来测定病人体液，尤其是血液中生物活性物质(如细菌)的存在。将少量血液穿过密闭的橡皮隔片注射进含有培养基的无菌小管中，然后在37℃下温育小管并监测微生物的生长。

用于检测微生物存在的技术之一包括视觉检查法。通常，视觉检查法包括监测血液和培养基的液体悬浮液的浊度或最终颜色变化。已知的仪器法测定培养瓶中细菌生长的代谢副产物二氧化碳含量的变化。可通过本领域中成熟的方法，如放射化学法或在二氧化碳光谱线处的红外光吸收法来完成二氧化碳含量的监测。直至现在，这些方法仍需要侵入性的步骤，它们可导致熟知的不同小管间交叉污染的问题。也有人建议在密闭的容器中通过监测正和/或负压力的变化来检测微生物的生长。

最近，已开发出涉及安放在小管内部之化学传感器的非侵入性方法。这些传感器通过改变其颜色或改变其荧光强度来对二氧化碳浓度的变化作出反应。在已知的自动化的非侵入性血液培养系统中，各个小管的邻近处放置了单个光源、光谱激发/发射滤光片和光检测器，这导致一个小管与一个小管之间位置敏感性的差异。光源，滤光片和光检测器的老化效应还可引发其它的问题。大多数已知的血液培养传感器所测得的细菌生长期间的光电流仅产生中等程度的对比率，由于这一事实的存在，就需要以广泛而耗时的校准步骤和复杂的检测规则来操作这些系统。另外，还需要柔韧的电缆将单个光源和检测器与仪器的其它部件连接起来。由于每个仪器有大量光源，一般为240个或更多，则当单个光源开始报废时，维修将变得非常不方便而且很昂贵。

通过使用改变其持续时间的荧光传感器可克服以强度为基础的传感器配置所带来的不利。在这种情况下，强度的测量被时间参数的测量所取代，强度的变化不会对传感器输出信号再产生影响。已知很多化学传感器材料可以随氧气浓度、PH、二氧化碳浓度或其它化学参数的变化而改变它们的荧光持续时间。

通常可利用熟知的相移法来监测传感器荧光持续时间的变化，在此方法中，激发光的强度是被调制的，这就产生了相对于激发相而言发生了相移的强度被调制的荧光发射。根据等式，相移角θ取决于荧光持续时间τ：

tanθ＝ωτ  (1)其中ω＝2πf是光调制角频率(circular light modulation frequ-ency)。

从等式(1)可看出：在ωτ＝1的条件下，相移法可允许有最大分辨率，dθ/dτ。不幸的是，几乎所有已知的pH或二氧化碳敏感性荧光团衰变时间的范围为5ns至500ps，换句话说，需要光调制频率f＝1/2πτ的范围为32MHz至320MHz。

可以以如此高的频率来完成光强度的调制，但是它需要仅与激光器联合才有效的声光或电光调制器。而且，检测经调制的荧光需要高速、高敏感性的光检测器，如相当昂贵的微电路板光倍增器。结果，所有商用自动化血液培养系统都以强度监测为基础，它们中无一利用分辨时间的荧光二氧化碳传感器。

即使可以以较低费用来操作以荧光持续时间为基础的传感器，所有与样品相关的人为现象却保留下来，尤其是不得不提到所谓的“血液背景效应”，由于血液自身的新陈代谢作用，其荧光强度和/或持续时间连续但不可预料地发生变化。由于血液背景效应随供体、生长培养基、血液量和其它因素的变化而变化，因此很难或不可能区分与血液相关的和与微生物相关的荧光变化。结果，检测规则系统不得不“加强”，以致检测时间相对较长。

本发明克服了上述问题并包括多份样品容器，以用于只允许有短的检测时间来检测生物活性物质的装置或方法中，即使是在常见的由仪器造成的或与样品相关的人为现象存在时。

根据本发明，通过将标准量的样品，如血液和生长培养基引入密闭容器中，并将样品与生长培养基在容器中混合即可达到上述目的。容器被设计成通过从外面对容器作用，可使容器内的液体样品分成许多小份样品，每一小份样品具有其自己的上头空间及传感装置。被选定的小份样品的数目N大于样品被引入容器时期望的其中含有的初始微生物的数目。

与标准血液培养容器相比，当体积降低N倍时，小份样品中导致气体浓度或其它参数的典型变化所需的微生物数目也降低了N倍。结果，小份样品中仅需较少的微生物就可导致传感器输出信号有可测量的改变。因此，检测时间得到首次降低。

根据本发明，所有小份样品以线形、环形、矩形、六边形、统计学分布或其它形式的空间阵势排列。或通过视觉或者通过仪器将所有小份样品的传感器信号相互比较。相对于不含微生物的小份样品而言，一个或一个以上小份样品中有微生物生长会导致传感器信号发生改变。如果至少有一个小份样品产生的传感器信号不同于其邻居产生的信号，则可认为全部样品为阳性。这样相对于时间的传感器信号的测量转变成相对于距离的传感信号的测量。

所有不含微生物的小份样品被当作“参照样品”，即它们可显示出由仪器、样品老化、仪器中温度差异所引起的所有人为现象。尤其是，参照样品可显示出所谓的“血液背景效应”。在根据本发明的装置中，只有传感器信号中的空间差异是微生物生长的指示。基于这一事实，所有的人为现象都可排除，对传感器信号分辨率的重大改善也变得实际可行。因此，检测时间(“TTD”)得到第二次降低。

两次TTD的降低都为现存的基于生长的系统提供了实质性的改善。例如，72小时的TTD可缩短为12小时。对于分枝杆菌的检测时间(TB)而言，35天的TTD可缩短为5天。

在根据本发明的装置中，不需要在规则的时间间隔时相对距离来进行传感器信号的测量。因此，由于放入和取出样品而开门所引起的所得数据的间断不会产生负效应。如上所述，由于开门引起的温度波动效应也可排除，检查所谓的“迟放”的小管的阳性也变得容易得多，因为阳性可产生持久的强度相对距离模式，它在任何时候都可被读出。

也可以给每个小份样品装备至少两个不同的传感装置，使除了通过分析不同的传感器数据而进行检测微生物外，还可鉴定微生物。

下列详细描述结合附图将使本发明的这些和其它方面、特征和优点变得显而易见。

图1图示说明相对小份样品的行列数经计算的对细菌的TTD，假定小份样品为二维分布的方形格式；

图2图示说明相对于完成检测所需要的微生物数目经计算的细菌的TTD；

图3图解说明考虑到通过将样品分成40×40个小份样品而使TTD有所降低时，相对于完成检测所需的细菌数目的经计算的细菌的TTD；

图4图解说明相对小份样品的行列数的经计算的分枝杆菌的TTD，假定此行列为二维分布的方形格式；

图5图解说明相对于完成检测所需的细菌数目的经计算的分枝杆菌的TTD；

图6表示考虑到通过将样品分成40×40个小份样品而使TTD有所降低时，相对于完成检测所需细菌数目的经计算的分枝杆菌的TTD；

图7表示考虑到通过将样品分成10×10个小份样品而使TTD有所降低时，相对于完成检测所需细菌数目的分枝杆菌的经计算的TTD；

图8表示根据本发明的任何空样品容器的截面图；

图9表示注射样品的过程中样品容器的截面图；

图10表示注射样品并施用外力以分隔样品之后，样品容器的截面图；

图11A表示带有荧光化学传感器的空样品容器的截面图；

图11B表示图11A所示容器经接种和温育之后的底视图；

图12A表示为散射光子移动而设计的空样品容器的截面图；

图12B表示图12A所示容器经接种和温育之后的底视图；

图13表示根据本发明用于检测微生物的装置；

图14表示阐明由于较小的样品体积而导致TTD降低的实验结果；

图15表示通过比较两个小份样品的传感器信号阐明TTD降低的实验结果；

图16表示根据本发明的样品容器可替代的实施方案；

图17表示在注射样品的过程中可替代的样品容器；和

图18表示注射样品并施用外力以分隔样品之后可替代的样品容器。

根据本发明，将标准量的样品，如血液和生长培养基引入密闭的容器中并完全地相互混合。如果样品含有少量微生物，K₀，接种之后在某一时间t时的微生物数目，K(t)可由下式给出： $K\left(t\right)=K_0\exp \left(\frac{\ln 2t}{t_d}\right)----\left(2\right)$

t_d是样品中存在的特定微生物的量加倍时的时间。

通常，在产生可检测的传感器输出信号变化的容器内需要微生物单位体积的某一最低浓度，C_min。最低浓度C_min通过等式(3)与微生物的最低数目，K_min相关：

K_min＝C_minV₀    (3)其中V₀是整个容器的体积。

在根据本发明的装置中，通过从外部作用于样品容器，可使体积为V₀的样品分成体积为V的N份分离的亚单位。体积V是： $V=\frac{V_0}{N}----\left(4\right)$

联合等式(2)至(4)，可得到体积为V的亚单位中微生物种群达到最低浓度C_min所需的检测时间TTD： $\mathrm{TTD}=t_d\frac{\ln \left(k_{\min }\frac{V}{V_0}\right)}{\ln 2}----\left(5\right)$

在推导出的等式(5)中，我们已假定接种后亚单位中仅存在一种单个微生物，即假设K₀＝1。我们还忽略了所谓的“停滞期”，即微生物在接种后开始繁殖通常需要的时间间隔。

假定容器为n横行n纵行亚单位的方形格式，我们可得到等式：

N＝n²    (6)根据本发明的容器的检测时间为： $\mathrm{TTD}=t_d\frac{\ln \left(\frac{K_{\min }}{n^2}\right)}{\ln 2}----\left(7\right)$

图1所示的一组图表示根据等式(7)，相对行列数n的检测时间TTD。不同的曲线对应于不同种微生物，用普通的以生长为基础的血液培养仪器测出这些微生物之典型TTD值为120、96、72、48、24和12小时，这些TTD值相应于图1中的n＝1，即横行为1纵行也为1时的值。

从图1中可看出，根据本发明将样品容器分成许多亚单位可使平常的TTD值显著降低。对于TTD值大的时间节省更显著，使用40横行40纵行的样品容器可使通常为120小时的TTD降低至56小时。换句话说，TTD可降低64小时或2.66天。对于通常为12小时的TTD而言，时间仅可节省6小时。

图2表示使用根据本发明的样品容器所具有的第二个优点。即由于传感器信号分辨率增强，进行检测所需要的微生物数目有所减少。由于经常遇到的人为现象几乎全部被排除，将所需微生物的数目降低一或两个数量级似乎可行。图2显示出如果平常数目K_min＝10⁶可降低至10⁵或甚至10⁴时，预期的对TTD的效应。

图3表示将样品分成40×40个亚单位并降低所需微生物数目的联合效应。从此图中可以看出，一般为120小时的TTD可缩短至16小时，相当于节省了104小时或4.33天。一般为12小时的TTD可缩短至2小时。应强调的是，图1、2和3表示的是经计算的TTD值。对整个TTD有影响的第二个因素，即停滞期在分析中已被忽略不计，由于这一事实，使得生长快的微生物实际节省的时间比经计算出的值要小一些。

图4所示的一组图表示根据等式(7)，相对行列数n的分枝杆菌检测时间TTD。不同的曲线对应于不同种分枝杆菌，用常规的以生长为基础的TB培养仪器测出它们的典型TTD值为35、28、21、14、7天，这些TTD值相应于图4中n＝1，即横行为1纵行也为1时的值。

从图4中可以看出，样品容器分成许多亚单位可显著降低通常的TTD值。对于细菌而言，TTD值大的时间节省得更显著。使用40横行40纵行的样品容器可使通常为35天的TTD降低至16天。换句话说，TTD可降低19天。对通常为7天的TTD而言，节省的时间为4天。

图5阐明了根据本发明的样品容器对于分枝杆菌的第二优点，即可减少检测所需的微生物数目。图5图示说明了如果平常数目K_min＝10⁶降低至10⁵或甚至10⁴，预期对TTD的效应。

图6表示将样品分成40×40个亚单位并降低所需微生物数目的联合效应。从图6中可看出，一般为35天的TTD可缩短为5天，相当于节省了30天时间。一般为7天的TTD可缩短为1天。这里也必须强调的是，图4、5和6显示的是经计算的TTD值，实际节省的时间比经计算的值要小。

图7与图6相对应，但它显示出对于仅有10×10个亚单位的方形样品容器而言，预期的TTD降低值。即使这种行列数较低的容器也可使一般为35天的TTD降低为仅12天。

体现了本发明的原理和思想的样品容器1的截面图示于图8。将样品和培养基引入具有弹性阻隔物3的透光容器2中。阻隔物3在容器2内紧密相配，它包括许多通孔5，这些孔被内壁4分开并以规则的形式安置。阻隔物可由橡皮、软塑料或其它弹性材料制成。

具有橡皮样隔片7的盖板6被压进阻隔物3的顶端，使得容器2的内部与外部环境不会发生气体交换。阻隔物3压进容器2的深度应使阻隔物3的下表面20与容器2的内底表面8之间留有小隙15。盖板6压进阻隔物3的深度应使盖板6的下表面和阻隔物3的上表面30之间留有小隙25。密闭的容器2中充满了无菌的具有次大气压水平的培养气体。

图9表示用培养基和/或微生物样品接种过程中的容器2。使用穿过橡皮隔片7的注射器10完成接种。接种过程中，将容器2维持在水平方向，由于上述的小隙15和25，培养基和样品混合物可平均分配到容器2的内底表面8上。

根据本发明，接种微生物样品之后，可对盖板6施用外力。由于此外力，盖板6朝阻隔物3的上表面30移动。阻隔物3朝容器2的内底表面8移动。结果，液体样品被压入阻隔物3的通孔5中，并形成具有其自身上头空间的多个分离小份样品。图10表示施用外部压力之后的样品容器1，用包含半刚性框架11和一个或两个钢夹12的简单固定装置将盖板6和阻隔物3保持在适当位置上。

图11A阐明具有荧光化学传感器113的样品容器100，传感器113均匀放置于容器102的内底表面108上。为了检测样品容器100中微生物的生长，可用激发光照亮容器102的底表面108并用CCD摄像机监测。

图11B表示由CCD摄像机看到的经接种的样品容器100的底视图。小份样品105的规则模式显示了三份样品110、111、112相对于它们的邻孔而言，发射的荧光强度有所增强。在这三份小份样品110、111、112中有微生物存在。所有其它小份样品不含微生物，被用作“参照样品”，它可显示出由仪器和样品老化所导致的全部人为现象。例如，荧光化学传感器中的所谓“血液背景效应”和与荧光产生相关的样品与样品之间的差异效应。在根据本发明的装置中，仅有荧光强度的空间差异可显示细菌的生长，由于这一事实，所有人为现象都可排除，显著改善荧光强度分辨率也变得实际可行。所有这些可导致TTD的第二次降低。

根据本发明的样品容器并不局限于使用荧光化学传感器。图12A表示的例子中使用散射光子移动(Scattered photon migration)来检测细菌存在的大批小份血液样品。在这种情况下，样品容器200不含任何传感器。盖板206是透光的，容器200从上面用红色光谱区的光照亮。图12B表示从CCD摄相机所见的经接种的样品容器200的底视图。小份样品的规则模式显示出三份样品210、211、212相对于它们的邻孔而言，发射的红光强度有所减少。在这三份小份样品中存在有微生物。

行列中央的第四个黑点215是由盖板206上的不透明橡皮隔片207引起的。在设计成可使用散射光子移动的所有样品容器中都存在这一中央点。小份样品二维排列中该中点的位置非常明确，因此通过使用适当的软件措施可从分析过程中将此点排除。

需再次强调的是，由于使用了许多小份“参照样品”，根据本发明的样品容器可允许补偿几乎所有与仪器，传感器和样品相关的人为现象。作为这种人为现象的例子，我们将讨论为了放入和取出样品容器而进行的开门。

在普通的血液培养和TB仪器中，开门显示出严重的问题。开门的后果是温暖的空气从内部逃散，以致仪器内部发生较大的温度变化。这种较大的温度变化反过来作用于样品容器并导致样品容器内部化学传感器较显著或较不显著的温度变化。

大多数传感器以输出信号的变化对温度变化作出反应，因此在开门期间和开门后的某段时间间隔内需要中断整个仪器的数据获得过程。这段时间间隔依据特定的仪器和传感器设计为0.5至1小时。中断数据获得程序会导致对微生物的存在施用敏感性检测规则系统的困难。总的来说，TTD会增加，检测微生物有无时出错的可能性也会增加。

与普通仪器相反，在根据本发明的仪器中开门几乎没有影响。开门也会引起根据本发明的样品容器中较显著或较不显著的温度变化，但是，这会导致全部排列的小份样品较均一或不均一的温度变化。由于小份“参照样品”的存在可使均一的温度变化得到补偿，因而不存在问题。其中“参照样品”的部分传感器以与在亚单位中显示微生物生长的部分传感器相同的方式对温度变化作出反应。

任何不均一的温度变化总会显示出低的“空间频率”，即穿过小份样品排列的空间温度分布随距离而缓慢变化。与此相反，分离的小份样品中微生物的生长总会产生出高的“空间频率”，即由一个亚单位至下一个亚单位的传感器信号会有变化。因此，使用电像加工(electronic image processing)领域熟知的空间频率滤过法可排除与温度相关的人为现象。换句话说，检查由CCD摄像机所得像的强度变化，此变化是越过以小份样品直径为级别的特征距离而发生的。越过较大距离的传感器信号变化可被排除。这样，很高的传感器信号分辨率变得实际可行，它可导致TTD的降低。类似的解释适用于上面提到的所有其它人为现象。

图13表示根据本发明用于检测微生物的装置300的图解。含有荧光化学传感器13的样品容器100被水平放置于具有高度散射内表面320的围框314上。通过一排激发光源315，用激发光照射容器100中的荧光传感器113，在光源315和传感器113之间安放有激发光滤光片316。由于存在高度散射内表面320这一事实，传感器113获得了几乎均匀分布的激发光强度。

使用光学系统317将被传感器113覆盖并含有小部分传感器排列的全部区域成像于增强型CCD摄像机319上。光学系统317和CCD摄像机319之间放置了一个发射光滤光片318。增强型CCD摄像机319由一个普通的CCD摄像机和一个像增强器组成，优选用光纤维将之连接到CCD目标上。像增强器能够显著增加CCD摄像机的光电检测敏感性，从而改善信噪比，因而使荧光强度的分辨率很高。

根据本发明，所有小份样品被放置于线形、环形、矩形、六边形、统计学分布或其它形式的空间排列中。或通过视觉或通过仪器将所有小份样品的传感器信号相互比较，相对于不含微生物的小份样品而言，有微生物生长的一个或一个以上小份样品中传感器信号会发生改变。如果至少有一个小份样品产生的传感器信号不同于其邻孔产生的信号，就认为整个样品呈阳性。这样，就将相对时间的传感器信号测量转变成相对距离的传感器信号测量。

在根据本发明的装置中，不需要在规则的时间间隔内进行相对距离的传感器信号测量。因此，检查所谓的“迟放”样品的阳性就变得非常容易。实际上，在到达血液培养仪器之前就成为阳性的样品会产生持久的强度一对一距离模式，该模式在任何时候都可读出。

本发明的思想不局限于基于荧光、吸收、比色法或散射光子移动(scattered photon migration)的化学传感器。如果利用其它的微生物传感原理，也可使用本发明的思路，即将整个样品分成小份样品，小份样品的数目要大于预测的整个样品中所含的微生物数目，并将小份样品的传感器信号相互比较。例如可以将所有小份样品装配一对电极并监测阻抗。在已知的阻抗监测仪器中，如电极极化和温度改变的人为现象会带来很严重的检测问题，这就是为什么尚未发现阻抗监测被广泛使用的原因之一。

在根据本发明的阻抗监测装置中，由于有如此多的参照单元存在，使得所有人为现象都可被排除。在医院的实际情况下，由于病人要么是病的要么是健康的，所以没有参照样品可用于常规的阻抗监测。在根据本发明的装置中，通过将整个样品分成数目比微生物数目还多的大量小份样品即可得到充足数量的参照样品。换句话说，在所用的所有分配情况中，一些小份样品室存在有细菌，有一些样品将没有任何细菌。

也可以给每个小份样品装配至少两种不同的传感装置，那样的话，通过分析不同的传感器数据，即可除了检测外还可进行微生物的鉴定。已发现每种微生物产生的信号对时间的模式有所不同，因此通过将至少两种不同传感装置所获得的模式与数据库比较，即可对阳性小份样品中的微生物进行鉴定。这种数据库是通过在“播种培养(seeded culture)”中接种已知微生物并贮存其信号对时间模式而得到的。

图14显示由于较小的样品体积使得TTD降低的实验结果。在此实验中，在体积为86ml的标准血液培养管和体积仅为1ml的小得多的管中接种了相等数目的微生物。从此图可以看出，标准管中大约为35小时的TTD在小管中降低至25小时。

图15显示出通过比较两个小份样品的传感器信号以阐明TTD降低的实验结果。此处，将图14中的阳性小份样品与体积为1ml的阴性小份样品相比较。大约12小时后，两个传感器信号之间可看出有明显不同。换句话说，标准管中原先为35小时的TTD已降低为12小时。因为V₀＝86ml，V＝1ml，由等式(4)可得出N＝86，由等式(6)可得出有效行列数 $n=\sqrt{86}=9.3$ 。基于图1，体积的分隔可期望将35小时的TTD降低为大约24小时。最终，图2表明由于传感器信号分辨率提高，有望使原为24小时的TTD降低为大约15.8小时。因此，观察到的TTD的降低与经计算的TTD降低非常吻合。

当一个或多个小份样品已成为阳性后，需要提取样品材料以进行后续的检测步骤，如抗微生物敏感性试验。通过改变图8、10、11和12所示实施方案中的盖板6可使样品的提取较为容易。在图16所示的实施方案400中，盖板是双层装置。底层450由弹性或塑料材料制成，上层451由形态固定的材料制成，两层通过自粘性材料粘连。上层451起到稳固物的作用，其上为阻隔物403中的每个通孔留有一个小开口。这可使人将注射器插入其中。

在图16所示的样品容器400中，透光的容器402由外形稳固的塑料材料制成。荧光化学传感器413被放置于内底，容器配备有第一组夹子452，它可将上层451保持在其原有的位置。

图17显示出注射样品过程中的样品容器400，图18表示注射了样品并施用外部压力以分隔样品之后的相同容器。在图18中，可看出第二组夹子453，它可将上层451保持在其最终的位置上。由于许多荧光传感器包括如硅酮橡胶的弹性材料这一事实，图18所示的实施方案中阻隔物403不需要是易曲性的。

下列表1显示了使用根据本发明的样品容器和装置获得的初步结果。此表列出了在常规自动化血液培养仪器以及根据本发明的样品容器和装置上监测样品观察到的检测时间(TTD)，以小时计。

               表1样品    微生物       TTD                   TTD

              常规仪器                 本发明仪器1               流感嗜血杆菌              21.3＜12.02               流感嗜血杆菌              22.0＜12.03               肺炎链球菌                27.7＜12.04               肺炎链球菌                28.1＜12.05               Corynebacterium jeikeium  27.8＜12.06               Corynebacterium jeikeium  30.1＜12.07               新型隐球酵母              53.6＜17.08               新型隐球酵母              52.1＜17.0

Claims (10)

1、一种样品容器，它包括：

一个透光的容器，用以盛装样品和培养基；

一种在所说透光容器内部的阻隔物，所说阻隔物具有被多个内壁分开的多个通孔，该通孔以一种模式排列；

具有橡皮样隔片的盖板，它被压入所说的阻隔物中以使所说容器的所说内部与所说容器的所说外部之间没有气体交换发生，所说阻隔物被压入所说透光容器的位置应使所说阻隔物的所说较低的一边与所说透光容器的所说内底表面之间留有小隙，所说盖板被压入所说阻隔物的位置应使所说盖板与所说阻隔物的所说较上的一边之间留有小隙；和

具有次大气压水平的无菌培养气体。

2、根据权利要求1的容器，其中所说阻隔物由弹性材料制成。

3、根据权利要求1的容器，其中所说阻隔物由形态稳固的材料制成。

4、根据权利要求1的容器，进一步包含均匀安置于所说透光容器内底表面的传感器，所说传感器当被激光照亮并由CCD摄像机监测时可检测所说样品容器中的微生物生长。

5、根据权利要求1的容器，其中所说盖板是透光的，所说透光容器被来自上部的红色光谱区的光照亮，位于所说透光容器底部的CCD摄相机被用于识别相对于其邻孔而言，显示出红光强度减弱，因而可表明其中存在微生物的小份样品的分布模式。

6、根据权利要求4的容器，其中所说传感器是以荧光为基础的。

7、根据权利要求4的容器，其中所说传感器是以吸收为基础的。

8、根据权利要求4的容器，其中所说传感器是以彩色影像(colorimagery)为基础的。

9、根据权利要求4的容器，其中所说传感器是以散射为基础的。

10、根据权利要求1的容器，其中每个所说小份样品包括一对能够监测所说小份样品阻抗的电极。

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