CN1767861A - 高吞吐率的生物指示剂读取器 - Google Patents

Abstract

一种大容量读取器检测由生物指示剂发出的荧光，以便确定灭菌周期的功效。该读取器允许快速连续地读大量的生物指示剂。例如所述生物指示剂可以被在单独的，大容量培养器内预培养，然后被放置在大容量读取器内以便进行荧光检测。该读取器基于对每个预培养的生物指示剂的单一荧光阈值比较确定阳性或阴性生长。所述单一荧光阈值比较涉及对测量的荧光和参考生物指示剂的基准荧光的比较。该读取器从参考生物指示剂获得基准荧光，并且然后使用基准荧光作为由该读取器处理的后续生物指示剂的阈值。此外，该读取器可以产生用于生物指示剂结果的存储，处理和显示的输出。

Description

高吞吐率的生物指示剂读取器

技术领域

本发明涉及用于确定灭菌周期的功效的技术，并且尤其是用于从生物灭菌指示剂中读出荧光以便确定灭菌周期的功效的技术。

背景技术

灭菌通常是指从仪器、医疗设备、植入物和被用在无菌外科手术过程中的其它物品的表面消灭所有细菌和其它活性有机体的处理。传统的热灭菌处理使用加压蒸汽。低温化学灭菌处理使用环氧乙烷、过氧化氢、过氧化氢/氢等离子体、或者以液态或蒸汽形式的过醋酸作为灭菌剂，以及γ照射和电子束灭菌。

在每个灭菌周期中，灭菌器被设计为杀死灭菌室内所有能够生存的活性有机体。为了达到这个目的，卫生保健人员必须选择合适的灭菌处理，小心地监视其参数，并利用充分的准备、包扎和灭菌器装载技术。

为了验证灭菌周期的功效，卫生保健设备和外科手术设备制造者通常使用灭菌处理监视器。灭菌处理监视器是指示灭菌周期是否满足实现灭菌必需的所需条件的设备。灭菌处理监视器的例子包括：生物指示剂、化学指示剂、化学体表测量计、Bowie-Dick测量包和免疫试验包。

生物指示剂，尤其是，携带生物试剂(biological agent)，并且当生物试剂已经全部被杀死时，指示成功灭菌。生物指示剂通常被置于一个装载内的测量包中，该装载包含将被灭菌的物品。当生物试剂已经被杀死时，生物指示剂指示成功灭菌。通常由生物指示剂携带的生物试剂是一种常常比能以自然污染物存在的大多数有机体更耐灭菌处理的测量有机体。

在灭菌处理完成之后，生物指示剂被培养(incubated)为确定测量有机体中的任意一种是否在灭菌过程之后还活着。如果培养产物在生物指示剂中培养，则灭菌周期是没有功效的。因此，生物指示剂培养的检测用作一种指示，该指示为经受灭菌周期的设备可能不是无菌的，即灭菌处理失败。

现有生物指示剂的例子为可以从明尼苏达州圣保罗的3MCompany得到的3M^TM Attest^TM Rapid Readout Biological Indicators。不同种类的Attest Rapid Readout Biological Indicators被设计为确定蒸汽和环氧乙烷灭菌处理的功效。Attest Rapid Readout Biological Indicators包括具有孢子带(strip)的灵活的聚丙烯瓶(vial)，该孢子带包含Bacillusstearothermophilus或者Bacillus subtilis孢子的能生存的种群。该瓶还包含培养基，该培养基是被包含在可压玻璃细颈瓶中的改进的胰蛋白酶的大豆培养基流体。

在Attest Rapid Readout Biological Indicators中，与孢子相关的酶的存在表示生物指示剂中的孢子培养。活性酶的存在产生可检测的荧光。如果灭菌周期没有功效，则孢子和酶仍是活性的，产生荧光产物。在培养周期之后，读取器确定该瓶是否产生荧光，并且由此确定灭菌周期的功效。一般地，读取器和指示剂是被集成的，从而在读取器能够被激活以便读出该生物指示剂之前，生物指示剂必须被培养。

发明内容

一般地，本发明致力于一种高吞吐率读取器，它用于读出生物指示剂以便检测荧光并且据此确定灭菌周期的功效。读取器允许大量生物指示剂以快速连续的方式被读出。例如，生物指示剂可以在单独的大容量培养器中被预培养，并且然后被置于大容量读取器中以供立即进行的荧光检测。特别地，基于对每个被预培养的生物指示剂的单一荧光阈值比较，而不是在培养过程中进行的一系列测量，读取器进行阳性或阴性生长的确定。

单一荧光阈值比较包括被测量荧光与阈值荧光的比较。然而，阈值荧光与从被放置在读取器内的适当的测量井中的参考生物指示剂中被测量的基准荧光组合在一起。读取器最初获得来自参考生物指示剂中的基准荧光，并且之后将基准荧光与用于由读取器处理的后来的生物指示剂的阈值荧光一起使用，以供进一步准确的检测。此外，读取器可以产生用于生物指示剂结果的存储、处理和显示的输出。

在一个实施例中，本发明提供了一种方法，包括获得用于被放置在多个测量井内的参考生物指示剂的基准荧光测量，接收测量井内的被预培养的生物指示剂，获得用于被预培养的生物指示剂中的每一个的单独荧光放出量测量，以及将所获得的用于被预培养的生物指示剂中的每一个的单独荧光放出量测量与对于相应的测量井的阈值荧光值进行比较，以便检测被预培养的生物指示剂中的生物培养，其中所述比较考虑对于相应的测量井的基准荧光测量。

在另一实施例中，本发明提供了一种设备，包括用于测量用于被放置在多个测量井内的生物指示剂的荧光测量的荧光放出量读取器，以及处理器，它用于控制荧光放出量读取器，以便获得用于被放置在测量井内的多个参考生物指示剂中的每一个的基准荧光测量，并且获得用于被放置在测量井内的多个被预培养的生物指示剂中的每一个的单独荧光放出量测量，其中所述处理器将被获得用于被预培养的生物指示剂中的每一个的单独荧光放出量测量与对于相应的测量井的阈值荧光值进行比较，以便检测被预培养的生物指示剂中的生物培养，其中所述比较考虑对于相应的测量井的基准荧光测量。

在又一实施例中，本发明提供了一种包括指令的计算机可读介质，所述指令使处理器获得用于被放置在多个测量井内的参考生物指示剂的基准荧光测量，获得被放置在测量井内的多个被预培养的生物指示剂中的每一个的单独荧光放出量测量，以及将所获得的用于被预培养的生物指示剂中的每一个的单独荧光放出量测量与对于相应的测量井的阈值荧光值进行比较，以便检测被预培养的生物指示剂中的生物培养，其中所述比较考虑对于相应的测量井的基准荧光测量。

在一个附加实施例中，本发明提供了一种方法，包括获得被放置在测量井内的多个被预培养的生物指示剂中的每一个的单独荧光测量，并且将单独荧光放出量测量与对于其中放置有被预培养的生物指示剂的相应测量井的阈值荧光值进行比较，其中所述比较考虑被获得用于被放置在相应的测量井中的参考生物指示剂的基准荧光测量。

在进一步的实施例中，本发明提供的一种设备，包括用于获得用于被放置在多个测量井内的生物指示剂的荧光测量的荧光放出量读取器，以及处理器，它用于控制所述荧光读取器，以便获得用于被放置在测量井内的多个被预培养的生物指示剂中的每一个的单独荧光测量，其中所述处理器将单独荧光放出量测量与对于其中放置有被预培养的生物指示剂的相应的测量井的阈值荧光值进行比较，其中所述比较考虑所获得的用于被放置在相应的测量井中的参考生物指示剂的的基准荧光测量。

本发明可以提供许多优点。例如，此处所述的生物指示剂读取器促进了大容量和高生吞吐率。所述读取器提供多个被预培养的生物指示剂，并且利用单独荧光测量估算所述生物指示剂中的每一个。使所述生物指示剂经受灭菌周期，并且然后在放入与所述读取器相关联的测量井之前在分离的大容量培养器中被预培养。

利用单独一组参考生物指示剂，所述读取器获得用于每个测量井的初始基准测量。接着，读取器利用所述基准测量建立与用于每个测量井的阈值荧光相结合的检测阈值，并且将所述检测阈值用于多组被预培养的生物指示剂的快速且单独的测量估算。以这种方式，该读取器提高了用于每个测量井的检测准确性。

生物指示剂的预培养允许忽略该读取器内的培养器，使读取器更紧密且复杂度小，并且保存了实验空间。此外，在分离的培养器中的预培养允许由读取器进行的被预培养生物指示剂的中间估算。采用单独测量估算被预培养的生物指示剂的能力增加了生吞吐率。作为再一个优点，该读取器可以被构造为向数据记录软件应用提供输出，从而能够方便的存储以及对由读取器获得的结果进行复查。

在附图和下面的说明中阐明了本发明的一个或多个实施例的细节。根据该说明和附图，以及根据权利要求书，本发明的其它特征、目的和优点将很明显。

附图说明

图1是示出了用于生物指示剂的分析的系统的方块图。

图2是示例性生物指示剂读取器的侧视图。

图3是示例性指示剂的顶视图。

图4是示出了生物指示剂读取器的方块图。

图5是示出了用于读出生物指示剂的示例性方法的流程图。

图6还是示出了用于读出生物指示剂的示例性方法的流程图。

图7是表示由生物指示剂读取器所产生的结果的示例性用户接口屏幕的图。

图8是包含由生物指示剂读取器所产生的结果的示例性数据记录的图。

具体实施方式

图1是示出了用于生物指示剂的分析的系统10的方块图。如图1中所示，系统10可以包括生物指示剂读取器12、生物指示剂培养器14、灭菌器16和计算机18。读取器12处理参考生物指示剂20，以便获得初始基准荧光测量，以用于后来的生物指示剂22的估算以便检测适当的灭菌。一般地，在读出生物指示剂22以便检测荧光并且由此确定灭菌周期的功效的过程中，系统10支持大容量和高吞吐率。

系统10可以被用在卫生保健设备中，以便监视对大量灭菌负载的灭菌功效。可替换地，系统10尤其可以被用于估算设备、仪器、医疗设备、植入管以及在这样的物品从制造场所中商业发行之前的其它物品的灭菌功效。因此，系统10可以被用在包含了大量的工业和初始设备制造厂家(OEM)的灭菌市场中。

作为又一可替换的，系统10可以被用于生物指示剂22自身的商业发行。特别地，利用系统10可以分析来自所制造的大量生物指示剂22中的样品，以便在它们被商业发行之前检验生物指示剂的正确操作或制造，即用于制造发行测量。因此，系统10尤其可以被用于卫生保健设备、OEM或者灭菌服务提供商，以及生物指示剂制造商。在每种情况中，包括了大量医疗设备或生物指示剂的处理，从而实现所希望的高吞吐率。

在操作中，生物指示剂读取器12获得基准荧光放出量测量，以用于被放置在读取器中的多个测量井内的参考生物指示剂20。在参考生物指示剂被放入生物指示剂读取器12中之前，灭菌器16使参考生物指示剂20经受灭菌周期。灭菌器16还使生物指示剂22的组经受灭菌周期。然后，在它们被放入读取器12的测量井内之前，培养器14预培养生物指示剂22。

读取器12获得用于被预培养的生物指示剂22中的每一个的单独荧光放出量测量，并且利用参考生物指示剂20，将被获得用于被预培养的生物指示剂22中的每一个的单独荧光放出量测量与预定阈值荧光和被获得用于相应的测量井的初始基准荧光测量之和进行比较。可替换地，所述基准荧光测量能够从单独荧光测量以及与预定阈值荧光进行比较了的结果中减去。在其中一种情况下，预定阈值荧光可以被确定作为被确定用于表示生物指示剂内的生物培养的荧光的量的函数。

如将要描述的，所述比较使读取器12能够检测被预培养的生物指示剂22中的生物培养。尤其是，如果被获得用于给定的测量井中的生物指示剂22的单独荧光放出量测量超过了阈值荧光和用于那个井的基准荧光测量之和，则读取器12指示出培养的检测，并且因此灭菌周期失败。

读取器12可以将所述指示和其它信息传达给计算机18，以便显示给用户或存储在数据记录中以供以后检查。计算机18可以采取个人计算机、计算机工作站或其它计算设备的形式。读取器12可以通过串行接口、网络接口或类似接口与计算机18进行通信，以便传送读取器信息。计算机18执行驱动从读取器12中接收到的信息的采集、处理和显示的软件应用。尤其是，计算机18将从读取器12中获得的信息显示在显示设备上，并且将所述信息记录到数据记录文件。

图2是生物指示剂读取器12的一个实施例的透视图。如图2中所示，读取器包括壳体24，壳体24提供了多个测量井26。每个测量井26包括在显示板28上的相关显示。显示板28可以包括“+”和“-”符号，所述符号可选择地从背面表示用于采用所述符号所对齐的测量井中的生物指示剂的有关结果。此外，操作员与读取器12的相互作用可以采用可选的滚动按钮30和操作员显示器32实现。图2也示出了驻留在测量井26的一个中的被预培养的生物指示剂22。读取器12还包括盖34，所述盖34通常能够沿着弧36作为枢轴，以便可替换地揭示和覆盖测量井26。

测量井26可以被配置在组中或者一个个地被指定，以便接收特定类型的生物指示剂。以这种方式，读取器12可以可以同时处理不同类型的生物指示剂22。为了便于处理不同类型的生物指示剂22，读取器12可以被构造为维护用于各个测量井26的不同荧光阈值。所述荧光阈值可以被存储在存储器中，并且与特定的测量井26相关联，并且表示适用于被放置在特定测量井26中的相应类型的生物指示剂22的阈值。

此外，读取器12可以存储用于每个测量井26的初始基准荧光测量。通过从被放置在测量井26内的参考生物指示剂20中获得荧光测量，读取器12获得所述基准荧光测量。例如，依据读取器12的周期性启动或初始化，参考生物指示剂20可以被放置在测量井26内。被放置在相应的测量井26中的每个参考生物指示剂20应当符合随后将在读取器12的操作过程中在那个测量井中被估算的那种类型的生物指示剂22。

以这种方式，读取器12为每个测量井26获得对被放置在该井中的预培养的生物指示剂22的类型的预定的荧光阈值，以及来自被放置在该井中的相同类型的参考生物指示剂20的初始基准荧光测量。所述预先确定的荧光阈值可以被凭借经验或凭借实践确定，并且被在工厂或在安装之后装载到与读取器12相关联的存储器中。每个参考生物指示剂20在被放置到适当的测量井26中之前经受灭菌器16的一个灭菌周期，但是不被进行培养。因此，每个参考生物指示剂20起希望随后被读取灭菌周期结果的相同类型的生物指示剂的阴性控制(杀死周期)生物指示剂。

在一个实施例中读取器12对从每个预培养的生物指示剂22获得的荧光测量和被预先确定的荧光阈值和对相应的测量井26的初始荧光测量的和进行比较。通过，实际上，扣除通常由没有表现出生长的生物指示剂产生的基准荧光值，所述和值用于为每个测量井细调所述被预先确定的荧光阈值。再次地，可替换的方法涉及从为预培养的生物指示剂22获得的荧光测量减去所述的基准荧光测量。因为预培养的生物指示剂22在放置到测量井26之前已经被培养了，在单个测量和比较中，读取器12能够通过测量荧光发射检测生长。

在某些实施例中，生物指示剂20，22可以是商业上可从Saint Paul，Minn的3M公司获得的，商标为3MATTEST，型号1291，1292，1292E或1294的无菌生物指示剂。在这种情况下，每个生物指示剂20，22包括盖，瓶和各种容纳物。生物指示剂20，22以在培养器14中进行培养之后的所述瓶内产生的荧光证明活性微生物(诸如孢子)的存在。

通过在所述瓶中使用非荧光培养基(诸如4-甲基微型酮-alpha-D-糖苷)，并且由与孢子有关的酶的活性将所述非荧光培养基转换为荧光产品，可以实现荧光发射。所述与孢子有关的酶优选地是alpha-D-糖苷，它是所述瓶内孢子的生长中涉及到酶中的一种。

在操作中，读取器12的操作员首先取回已经经历了灭菌器18的一个灭菌周期的参考生物指示剂20。然后操作员将一个安瓿(未示出)塞入参考生物指示剂20，并且将该参考生物指示剂放置在适当的测量井26中。然后，该操作员可以指示读取器12读所希望的测量井26，即，使用滚动按钮30并且观察显示器32，以便获得基准荧光测量。然后操作员封闭盖34并且等待读取器12获得参考生物指示剂20的基准测量。可替换地，读取器12可以自动地检测在任意给定井中的生物指示剂20，22的出现，并且自动地在生物指示剂被插入后读该生物指示剂。

图3是示例的培养器14的前视图。如图3中所示，培养器14包括壳体36，其以多个培养器井39限定了培养隔舱38，以便接收并加热用于培养的生物指示剂22。多个控制器中的一个，诸如按钮40，可以被提供，以便控制培养器14的操作。此外，培养器14可以包括显示面板40，以便给出培养信息诸如温度或培养时间。

培养器14支持大量生物指示剂22的同时培养。在图3的例子中，培养器14被设计为容纳并同时培养120个生物指示剂22。在完成培养周期之后，预培养的生物指示剂22可以被传送(一次若干个)到生物指示剂读取器12，以便进行荧光测量和生长检测。作为例子，读取器12和培养器14可以被这样配置，从而一次可以向所述读取器传递12个生物培养器。因此，系统10(图1)便于进行高吞吐率的培养和多个生物指示剂22的同时读取。

图4是一个更详细地示出了生物指示剂读取器12的方框图。如图4所示，读取器12包括处理器44，传输设备46，激发源48，发射传感器50，阈值基准存储器52，设备接口54和计算机接口56。一般地，处理器44控制读取器12内的各种操作。例如，处理器44驱动传输设备46在读取器12内的不同的测量井26之间移动激发源48和发射传感器50。换言之，读取器12包括单个的激发源48和发射传感器50，它们在一个托架上在不同的测量井26之间一起移动。除了读取器12可以忽略一个培养器之外，读取器12的机械结构，包括传输设备46在内，一般地可以相应于共同受让给Bolea等的美国专利No.6,025,189中描述的读取器的结构。通过引用将上述引用的专利的完整的内容结合在此处。在其它实施例中，读取器12可以包括多个激发源和多个发射传感器，以便允许对更大量的生物指示剂的快速读取。在图2的例子中，读取器12包括12个测量井。然而，在其它实施例中可以提供较少或较多数量的测量井。因此，在某些情况下，使用多个激发源和发射传感器可能是理想的。

处理器44还控制激发源48将能量传输到被放置在测量井26中的预培养的生物指示剂22，以便使该生物指示剂内的内含物发荧光。发射传感器50感知来自每个预培养的生物指示剂22的荧光发射，并且将有关的测量信息传递到处理器44。应当注意，激发源48和发射传感器50还被用于从参考生物指示剂20获得基准荧光测量，例如在读取器12启动或初始化之后。

激发源48和发射传感器50大体上与上面引用的Bolea等的专利中描述的那些相一致。例如，激发源48可以包括荧光灯或闪光管源，以及一个滤光器以便通过适当的辐射带。穿过所述滤光器的光照射在生物指示剂22上，以便激发生物指示剂中的荧光材料。处理器44可以被配置为选择性地将激发源48的发射输出控制为适合于激发被在给定时刻放置在读取器12内的不同类型的生物指示剂。

由生物指示剂12表现出的荧光可以被测量井26内的集中腔收集，生物指示剂被放置在所述的集中腔内。所述集中腔收集从生物指示剂22发射出的荧光，并且将所述荧光指引到发射传感器50。如上面引用的Bolea等的专利中所述，发射传感器50可以包括滤光器和光学传感器，其被配置为获得所希望的范围的来自生物指示剂22的荧光的发射波长表示。发射传感器50基于接收到的荧光产生荧光测量值，并且将该值提供给处理器44。发射传感器50可以被配置为以数字值或在被呈现给处理器44之前被转换为数字形式的模拟信号产生所述荧光测量值。

在接收用于参考生物指示剂20的基准荧光测量之后，处理器44将该测量存储在阈值和基准存储器52中，并且将该测量与适当的测量井26关联在一起，并且因此与将被放置在各个井中的生物指示剂的适当类型相关联。在操作过程中，在接收用于预培养的生物指示剂22的荧光测量之后，处理器44从存储器52检索有关的阈值和基准荧光值，并且将这些值的和与所述荧光测量进行比较。可替换地，处理器44可以从存储器44检索阈值荧光值和基准荧光值的预培养和。作为另一种替换方案，处理器44可以从用于预培养的生物指示剂22的荧光测量中减去有关的基准荧光值。

如果对预培养的生物指示剂22的荧光测量超过了所述阈值荧光值和基准荧光值的和，处理器44在所述预培养的生物指示剂中检测到了生长，并且指示灭菌周期失败。在某种意义上，所述的和被认为是有关测量井26和生物指示剂类型的修改后的阈值。处理器44可以给出失败指示，或如果没有，则通过设备接口54给出。

设备接口54可以包括显示面板28(图2)。例如，显示面板28上的“+”和“-”符号可以被从背部照亮以便指示与所述符号对其的测量井26内的生物指示剂的有关结果。例如，显亮+符号指出生长，显亮-符号指示没有生长。

处理器44可以采用微处理器，微控制器，DSP，ASIC离散逻辑电路等的形式。除了阈值和基准存储器52之外，处理器44访问计算机可读介质以便获得并且执行指令。因此，在某些实施例中，本发明可以涉及包括使处理器44执行此处所述的各种功能的指令的计算机可读介质。承载所述指令的计算机可读介质可以包括任意的易失，非易失，磁，光学或电介质，诸如RAM，ROM，CD-ROM，硬盘，可移动磁盘，存储器卡或棒，NVRAM，EEPROM，快闪存储器等，以及诸如电的或光学的通信链路的传播介质。

图5是一个示出了用于读生物指示剂的示例方法的流程图。如图5中所示，操作员将生物指示剂20或22放置在灭菌器16内(58)，并且执行灭菌周期(60)。灭菌周期可以包括蒸汽灭菌，干热灭菌或化学或辐射灭菌技术。如所公知的，不同的时间框架，温度情况和灭菌周期需要使用不同类型的生物指示剂。

在灭菌之后，操作员激活生物指示剂(62)以便使它们处于生长状态下。具体地，在生物指示剂20，22被以类似于3M ATTEST 1291型生物指示剂的方式实现的实施例中，包含生长介质的玻璃安瓿被塞入，并且它的容纳物被施用在包含孢子的干带上。如果读取器12已经在存储器中包含有基准荧光测量(64)，操作员将生物指示剂转移到与读取器12分离的培养器14(66)。

然而如果读取器12在存储器中没有包括基准荧光测量，所述生物指示剂被用作最初的生物指示剂，以便获得所述基准测量。在这种情况下，经受灭菌周期的生物指示剂不被放置在培养器内。而是操作员将灭菌处理的生物指示剂放置在读取器12的测量井中(68)，以便获得基准测量。读取器12为每个井测量所述基准测量(70)，并且将所述基准测量存储在存储器内(72)。

被用于获得所述基准测量的生物指示剂可以是牺牲性的，它们仅仅在获得所述基准测量之后被丢弃。可替换地，它们可以被培养(66)，以便检测生长，并且从而验证灭菌周期的功效。在其它情况下，被用于获得所述基准测量的生物指示剂被用作用于稍后读取器12评估对生物指示剂的读取的参考生物指示剂。

图6是进一步示出了读生物指示剂的示例方法的流程图。图6中给出的处理从图5中的点A处继续。在将生物指示剂转移到培养器之后(74)，操作员确定培养时间是否完成(74)。如果还没有完成培养时间，操作员可以确定尽管如此是否希望进行早期读取(76)。在完成所述培养时间之后，或为了进行早期读取，操作员将预培养(或部分地培养的)的生物指示剂22放置在读取器12的相关的测量井26内(78)。

读取器12进行对各个生物指示剂12的单一的荧光测量(80)，并且将该测量与被存储在存储器52中的基准测量和阈值荧光值的和进行比较(82)。如果被测量的值超过了基准值和预先确定的阈值的和(82)，读取器12指示阳性结果，即，可被检测的生长，并且因此指示灭菌处理失败(84)。如果被测量的值没有超过基准值和预先确定的阈值的和(82)，读取器12指示阴性结果(86)。

如果生物指示剂22被用于获得早期读取结果(88)，操作员可以将该生物指示剂返回到培养器14，以便继续培养(90)。如果读取不是早期读取结果(88)，或在指示阳性结果之后(84)，读取器12通过将该结果传递到计算机18(图1)传输信息(92)。然后计算机18显示该结果以便由操作员检查(94)，并且将该结果记录到用于归档的数据文件(96)，以便便于以后对该结果的分析或验证。在某些实施例中，计算机18可以，例如，通过网络通信从多个读取器12接收结果，并且单独地或一起处理，记录和显示这些结果。可以为被放置在读取器12的测量井26内的每个预培养的生物指示剂22以及被装载到该读取器中的后续预培养生物指示剂组重复图5和6中示出的处理。

图7是如此处说明的，呈现出由生物指示剂读取器12产生的结果的示例用户接口屏幕98的图。用户接口屏幕98可以由计算机22(图1)呈现给操作员。用户接口屏幕98可以由计算机22执行的数据记录软件应用产生。如图7所示，用户接口屏幕98可以包括时间项100，并且可选择地，包括日期项(未示出)。

此外，用户接口屏幕98可以包括通信状态指示剂102，以便指示计算机22和读取器12之间的通信是否被激活。用户接口屏幕98还可以包括激活按钮以便重置通信(104)，退出应用(106)，将从读取器12获得的数据记录到数据文件(108)和停止数据的记录(110)。

用户接口屏幕98还显示为各个生物指示剂捕获的激发和发射数据(112)。在图7的例子中，用户接口屏幕98指示255的生物指示剂(BI)读数，例如在8位相对数值范围上，以及为150的在同样数值范围上的灯泡读数。读取器12对生物指示剂读数，即，荧光测量值与阈值荧光值和基准荧光值的和进行比较以便检测生长。灯泡读数是对激发源强度的测量。在各个实施例中，“灯泡”可以是闪光管的灯。灯泡读数使得读取器12的操作员能够验证激发源在工作状态。读取器12可以自动地检查激发源的强度以便确保它在预先确定的失效强度之上。由用户接口屏幕98显示的灯泡读数可以被操作员监视，以便在故障发生之前抢先减小灯泡强度，并且减少对预防性的维护的需要。

此外，用户接口屏幕98可以包括为被读取器12处理的每个生物指示剂22获得的结果的虚拟显示114。在图7的例子中，虚拟显示114示出了对12个不同的生物指示剂22的12个不同的结果。然而，读取器12可以被修改为处理任意数目的生物指示剂22，包括数目大得多的生物指示剂，例如，多致50个或100个生物指示剂。结果可以被表示为以“+”指示阳性结果，或“-”(“negative”或“minus”)指示阴性结果。因此，虚拟显示114一般地可以给出读取器12的显示面板。如果特定生物指示剂的测量值超过了阈值和基准值的和，用户接口98为适合的生物指示剂示出“+”号。作为一种替换方案，或除此之外，可以在虚拟显示114内呈现出每个生物指示剂的实际测量值。

图8是包含由生物指示剂读取器12产生的结果的示例的数据记录文件116的图。在图8的例子中，数据记录文件116可以给出时间，日期，井号和由读取器12处理的一组生物指示剂12的发射读数信息。因此，除了通过用户接口屏幕98呈现出实际时间数据之外，运行在计算机22上的数据记录应用可以将数据，包括更详细的数据记录到数据记录文件以便归档和以后由操作员分析或验证。在某些情况下，该数据记录文件可以被用作对装置，医疗设备，为在无菌外科手术处理中使用而被放行的植入物和其它物品的成功的灭菌的确认。可替换地，该数据记录文件可以被用作将被放行在灭菌处理中使用的大量生物指示剂的正确的操作或制造的确认。

如此处说明的，系统10可以提供许多优点。具体地，系统10便于进行用于灭菌功效监视或制造放行试验的生物指示剂的大容量和高吞吐率的读取。读取器12能够以对预培养的生物指示剂的单一测量检测生长。此外，读取器12可以同时容纳若干生物指示剂。使用参考生物指示剂产生用于读取器12内的测量井的基准荧光值支持以单一测量检测生长的能力。

此外，生物指示剂的预培养允许忽略读取器12内的培养器，并且可以使得读取器更紧凑和更不不复杂，并且节省实验室空间。作为另一个优点，在分离的培养器中的预培养允许由读取器12对预培养的生物指示剂进行立即评估。这个特征提高了读取器12中的吞吐率。如此处说明的，对数据记录软件应用的结合能够实现对由读取器12获得的大量结果的方便的存储和检查。

已经说明了本发明的各种实施例。然而，本领域的技术人员应当理解，可以对这些实施例进行各种修改而不脱离本发明的范围。这些和其它实施例在下面的权利要求的范围内。

Claims (36)

1.一种方法，包括：

获得被放置在多个测量井内的参考生物指示剂的基准荧光测量；

在所述测量井内接收预培养的生物指示剂；

获得对每个所述预培养的生物指示剂的单一荧光发射测量；和

对为每个所述预培养的生物指示剂获得的所述单一荧光发射测量和各个测量井的阈值荧光值进行比较，以便检测所述预培养的生物指示剂内的生物生长，其中所述的比较为各个测量井考虑了所述的基准荧光测量。

2.如权利要求1的方法，还包括通过对预先确定的阈值荧光值和所述基准荧光测量进行求和以便产生所述的阈值荧光值，产生所述阈值荧光值。

3.如权利要求1的方法，还包括从对各个测量井的单一荧光发射测量中减去所述基准荧光测量，并且对得到的差值与各个阈值荧光值进行比较。

4.如权利要求1的方法，还包括在进行培养之前使预培养的生物指示剂经受灭菌周期。

5.如权利要求4的方法，还包括基于对预培养的指示剂内的生物生长的检测，评估每个预培养的生物指示剂的灭菌周期的功效。

6.如权利要求1的方法，还包括在获得所述基准荧光发射测量之前，使所述参考生物指示剂经受灭菌周期。

7.如权利要求6的方法，还包括获得所述的基准荧光发射测量，而不进行所述参考生物培养器的培养。

8.如权利要求1的方法，还包括将预培养的生物指示剂从培养设备传送到读取器设备，以便获得所述的单一荧光发射测量。

9.如权利要求1的方法，其中被放置在各个测量井内的所述参考生物指示剂和预培养的生物指示剂是普通类型的生物指示剂。

10.如权利要求1的方法，还包括基于所述的比较产生输出，该输出指示是否在所述预培养的生物指示剂中检测到生物生长。

11.如权利要求1的方法，其中所述预培养的生物指示剂包括至少12个预培养的生物指示剂。

12.如权利要求1的方法，还包括：

将第二组预培养的生物指示剂放置在所述测量井内

获得对所述第二组中的每个预培养的生物指示剂的单一荧光发射测量；和

对为所述第二组中的每个预培养的生物指示剂获得的单一荧光发射测量和所述各个测量井的所述阈值荧光值进行比较，以便检测所述第二组中的所述预培养的生物指示剂内的生物生长。

13.如权利要求1的方法，还包括从较大量制造的生物指示剂中选择所述预培养的生物指示剂，以便评估所述大量生物指示剂的正确的操作。

14.如权利要求1的方法，其中所述生物指示剂包括被配置为用于环氧乙烷灭菌处理的生物指示剂。

15.如权利要求1的方法，其中所述生物指示剂包括被配置为用于基于蒸汽的灭菌处理的生物指示剂。

16.一种设备，包括：

荧光发射读取器，其为被放置在多个测量井内的参考生物指示剂测量基准荧光测量；

处理器，其控制所述荧光发射读取器，以便为被放置在所述测量井内的多个参考生物指示剂中的每一个获得基准荧光测量，并且获得对被放置在所述测量井内的多个预培养的生物指示剂中的每一个的单一荧光发射测量，

其中所述处理器对为每个所述预培养的生物指示剂获得的所述单一荧光发射测量与所述各个测量井的所述阈值荧光值进行比较，以便检测所述预培养的生物指示剂内的生物生长，其中所述比较考虑了所述各个测量井的所述基准荧光测量。

17.如权利要求16的设备，其中所述处理器通过对预先确定的阈值荧光值和所述基准荧光测量进行求和以便产生所述的阈值荧光值，从而产生所述阈值荧光值。

18.如权利要求16的设备，还包括从对各个测量井的单一荧光发射测量中减去所述基准荧光测量，并且对得到的差值与各个阈值荧光值进行比较。

19.如权利要求16的设备，其中所述处理器通过对预先确定的阈值荧光值和所述基准荧光测量进行求和以便产生所述的阈值荧光值，从而产生所述阈值荧光值。

20.如权利要求16的设备，其中所述预培养的生物指示剂在进行培养之前经受了灭菌周期。

21.如权利要求16的设备，其中所述处理器基于对所述预培养的指示剂内的生物生长的检测，指示每个所述预培养的生物指示剂的灭菌周期的功效。

22.如权利要求16的设备，其中所述参考生物指示剂经受了灭菌周期。

23.如权利要求16的设备，其中被放置在各个测量井内的所述参考生物指示剂和预培养的生物指示剂是普通类型的生物指示剂。

24.如权利要求16的设备，其中所述处理器基于所述的比较产生输出，该输出指示是否在所述预培养的生物指示剂中检测到生物生长。

25.如权利要求16的设备，其中所述测量井包括至少12个测量井。

26.如权利要求16的设备，其中所述处理器控制所述荧光发射读取器，以便获得对第二组预培养的生物指示剂中的每一个的单一荧光发射测量，并且对为所述第二组中的每个预培养的生物指示剂获得的所述单一荧光发射测量和所述各个测量井的所述阈值荧光值进行比较，以便检测所述第二组中的所述预培养的生物指示剂内的生物生长。

27.如权利要求16的设备，其中所述生物指示剂包括被配置为用于环氧乙烷灭菌处理的生物指示剂。

28.如权利要求16的设备，其中所述生物指示剂包括被配置为用于基于蒸汽的灭菌处理的生物指示剂。

29.一种计算机可读介质，包括使得处理器执行如下操作的指令：

获得被放置在多个测量井内的参考生物指示剂的基准荧光测量；

获得对每个所述预培养的生物指示剂的单一荧光发射测量；和

对为每个所述预培养的生物指示剂获得的所述单一荧光发射测量和各个测量井的阈值荧光值进行比较，以便检测所述预培养的生物指示剂内的生物生长，其中所述的比较为各个测量井考虑了所述的基准荧光测量。

30.如权利要求29的计算机可读介质，其中所述指令使得所述处理器通过对预先确定的阈值荧光值和所述基准荧光测量进行求和以便产生所述的阈值荧光值，从而产生所述阈值荧光值。

31.如权利要求29的计算机可读介质，其中所述指令使得所述处理器从各个测量井的单一荧光发射测量中减去所述基准荧光测量，并且对得到的差值与各个阈值荧光值进行比较。

32.如权利要求29的计算机可读介质，其中所述指令使得所述处理器通过对预先确定的阈值荧光值和所述基准荧光测量进行求和以便产生所述的阈值荧光值，从而产生所述阈值荧光值。

33.如权利要求29的计算机可读介质，其中所述指令使得所述处理器基于对预培养的指示剂内的生物生长的检测，评估每个预培养的生物指示剂的灭菌周期的功效。

34.如权利要求29的计算机可读介质，其中所述指令使得所述处理器基于所述的比较产生指示着是否在所述预培养的生物指示剂中检测到生物生长的输出。

35.一种方法，包括：

获得对被放置在测量井内的多个预培养的生物指示剂中的每一个的单一荧光测量；和

对所述单一荧光发射测量和所述预培养的生物指示剂被放置在其中的各个测量井的阈值荧光值进行比较，其中所述比较考虑了为被放置在各个测量井中的参考生物指示剂获得的基准荧光测量。

36.一种设备，包括：

荧光发射读取器，其测量被放置在多个测量井内的生物指示剂的荧光测量；和

处理器，其控制所述荧光读取器，以便获得对被放置在所述测量井中的多个预培养的生物指示剂中的每一个的单一荧光测量，其中所述处理器对所述单一荧光发射测量和所述预培养的生物指示剂被放置在其中的各个测量井的阈值荧光值进行比较，其中所述比较考虑了为被放置在各个测量井中的参考生物指示剂获得的基准荧光测量。

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