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Die Erfindung betrifft einen tragbaren Behälter insbesondere für die Tuberkulose-Präanalytik, sowie ein Verfahren zur Vorbehandlung eines zu analysierenden Probenmaterials mit einem solchen tragbaren Behälter.
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Tuberkulose (TB) ist eine Infektionskrankheit, die durch Mycobacterium tuberculosis und seltener Mycobacterium bovis oder anderer naher Verwandter aus dem sogenannten Mycobacterium-tuberculosis-Komplex (MTC) wie den weniger pathogenen Stämme M. africanum, M. microti sowie M. canetti ausgelöst wird.
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Die Tuberkulose führt weltweit die Statistik der tödlichen Infektionskrankheiten an. Im Jahr 2015 erkrankten nach den Schätzungen der WHO 10,4 Millionen Menschen an TB. Nur rund 20 Prozent von ihnen hatten eine Chance auf eine Heilbehandlung mit Antibiotika. Etwa 1,4 Millionen Menschen starben deshalb 2015 durch TB. Das Vorkommen der Infektionskrankheit ist weltweit sehr ungleich verteilt: im Jahr 2015 traten 60% der Fälle in nur sechs Staaten auf: Indien, Indonesien, China, Nigeria, Pakistan und Südafrika. Die Behandlung der Tuberkulose erfolgt mit einer Mehrfachkombination von Antibiotika, sogenannten Tuberkulostatika, über mehrere Monate. Flankiert wird die Tuberkulosetherapie durch Mitbehandlung eventuell vorliegender Begleiterkrankungen, die eine Immundefizienz bewirken. Zur Abklärung eines Verdachtes auf TB werden zuverlässige diagnostische Verfahren benötigt. Darüber hinaus muss das Ergebnis auch so schnell wie möglich vorliegen, damit eine entsprechende Behandlung möglichst frühzeitig begonnen werden kann.
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Bei Verdacht auf Lungen-Tuberkulose sollte zur raschen Abklärung der Infektiosität immer eine mikroskopische Untersuchung auf säurefeste Stäbchen (Ziehl-Neelsen-Färbung) erfolgen. Dabei müssen allerdings etwa 104 Keime/ml vorhanden sein, um ein positives Ergebnis zu erhalten, so dass mit bis zu 50% falsch-negativen Ergebnissen gerechnet werden muss. Bei HIV-positiven Personen kann der falsch-negative Anteil sogar noch höher liegen.
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Goldstandard in der TB-Diagnose ist die Kultur: Zur Vorbehandlung erfolgt zunächst eine Dekontamination des Untersuchungsmaterials mit N-Acetyl-L-Cystein-NaOH, dann wir das Material zentrifugiert und das Sediment auf Nährmedien eingebracht. Ein typisches Nährmedium ist z.B. das Flüssigmedium „MB Redox“ der Fa. Biotest. In diesem modifizierten Kirchner-Medium mit Vitaminkomplex zum beschleunigten Wachstum vermehrte Mykobakterien wandeln über ihr das Redox-System ein beigemischtes farbloses Terazoliumsalz in wasserunlösliches rosa bis violettes Formazan um; der Farbumschlag in dem Fläschchen der Flüssigkultur weist auf Mykobakterien hin, da andere Keime durch das Nährmedium und das Antibiotikagemisch PACT (Polymyxin B, Amphotericin B, Carbenicillin, Trimethoprim) supprimiert werden.
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Während die lange Generationszeit von Tuberkulosebakterien (16 bis 20 h) auf Festmedien eine sehr lange Anzuchtzeit von 6 bis 12 Wochen benötigt, kann diese durch den Einsatz eines Flüssigmediums auf etwa zwei Wochen verkürzt werden. Die Sensitivität ist bei Flüssigmedien hoch (ca. 10 Bakterien/ml) und etwas besser als bei Festmedien (ca.100 Bakterien/ml). Allerdings erlauben Flüssigmedien keine optische Beurteilung der Kolonien und somit keine Artdiagnose/Subtypisierung der Mykobakterien. Diese muss bei Flüssigmedien unabhängig durch Sondenhybridsierung/ Genotypisierung erfolgen, um einen spezifische Nachweis von Mykobakterien des M. tuberculosis-Komplexes sowie eine mögliche Differenzierung des M. tuberculosis-Komplexes in M. tuberculosis, M. africanum, M. microti, M. bovis ssp., M. bovis ssp caprae und BCG durchzuführen. Bei einem positiven Nachweis von M. tuberculosis-Komplex Isolate wird üblicherweise eine Resistenztestung durchgeführt, die etwa weitere 2 Wochen dauert.
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Die Therapie erfolgt als Antibiotika-Kombinationstherapie; Antibiotika der ersten Wahl sind Isoniazid (INH), Rifampicin (RIF), Pyrazinamid (PZA) und Ethambutol (EMB) oder Streptomycin (Mittel der zweiten Wahl sind Prothionamid und Capreomycin). Allerdings kann die von der WHO empfohlene Kombinationstherapie aufgrund der Ausbreitung von Antibiotika-Resistenzen auch fehlschlagen: Das vermehrte Auftreten von bakteriellen Resistenzen hat die Behandlung der Tuberkulose in den letzten Jahren deutlich erschwert. Auslöser ist der falsche oder unkontrollierte Einsatz der verfügbaren Tuberkulostatika.
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Auf dieser Basis hat man Sonderformen der Tuberkulose definiert. Dazu zählen multiresistente Tuberkulose (MDR-TB), bei der eine Resistenz gegen zumindest eine der First-Line Drugs INH oder RIF besteht sowie die extrem arzneimittelresistente Tuberkulose (XDR-TB), bei der eine Resistenz gegen zumindest eine der beiden First-Line-Drugs INH oder RIF, gegen Flourochinolin basierte Second-Line-Drugs und zumindest eine der injezierbaren Second-Line-Drugs Capreomycin, Kanamycin oder Amikacin besteht. Die Behandlung von MDR-TB und XDR-TB Erkrankungen ist kostspielig und kann länger als 24 Monate dauern. In einigen Fällen der XDR-TB ist sogar keine medikamentöse Option verfügbar.
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Von den 500.000 Patienten, die weltweit jährlich neu an TB mit multiresistenten Mykobakterien erkranken, und von den 1,4 Mio., die jährlich eine Koinfektion von HIV und Tbc erwerben, hat nur ein kleiner Teil Zugang zu der oben beschriebenen adäquaten laborbasierten Diagnostik und Resistenztestung. Insbesondere bei HIV-positiven Patienten, bei denen die Sputum-Ausstriche zum Nachweis der Mykobakterien häufig negativ sind, wird die Diagnose erst sehr spät gestellt. Dies verzögert oder verhindert die Therapie, erhöht die Letalität, fördert die Bildung sekundärer Resistenzen und begünstigt die weitere Ausbreitung der TB.
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Seit mehreren Jahren ist der schnelle Nachweis von genetischem Material eines Bakteriums mittels Genamplifikationsverfahren beispielsweise über PCR (Polymerase Chain Reaction) möglich. Mittlerweile haben sich derartige Verfahren einen festen Platz in der Diagnostik gesichert. Sie sind in der Regel hochempfindlich, aber auch teuer und bedürfen bislang einer modernen Laborinfrastruktur und eines entsprechend geschulten Personals. Insgesamt ist jedoch die Sensitivität molekulargenetischer Verfahren im Bereich der schwierigen TB-Diagnostik niedriger als diejenige kultureller Nachweisverfahren (1000 Bakterien/ml vs. 10-100 Bakterien/ml). Die Sensitivität wird für alle Testverfahren durch eine teilweise sehr schwierige Präanalytik der gängigsten TB-Probenmatrix, dem Sputum, nochmals herabgesetzt.
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Die Komplexität und Zeitdauer der kultur-basierten MTB Diagnostik und die modernen Labor-infrastrukturellen Anforderungen bei PCR-Techniken stellen vor allem in Ländern, in denen TB am häufigsten ist, ein bisher nicht gelöstes Problem dar. Zudem ist die Erfassung der Resistenzen, die für eine gezielte unmittelbare Behandlung einer Infektion und die Unterdrückung einer weiteren Ausbreitung von MDR- und XDR-TB dringend erforderlich ist, selbst in Ländern/ Regionen mit modernster Infrastruktur sehr zeitaufwendig und kostenintensiv. Kostengünstige, schnelle, aber auch einfach durchzuführende Testsysteme sind daher dringend erforderlich. Das PCRbasierte Testsystem Xpert MTB/RIF stellt ein erstes, einfach zu bedienendes und (teil-)automatisiertes Gerät mit einem speziellen Testsystem vor, mit eine TB-Diagnose und eine einhergehende Resistenz in relativ kurzer Zeit nachgewiesen werden kann. Xpert MTB/RIF kann im regulierten Bereich der Meldeverfahren und des Therapie Monitorings jedoch nicht offiziell anerkannt zwischen positiv und negativ unterscheiden; zudem werden in der Resistenzabklärung nur Rifampicin-Resistenzen und diese auch nur in einer begrenzten Zahl von Mutationen erfasst.
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Aus der Druckschrift
EP 1179 585 B1 ist in diesem Zusammenhang eine Kartusche zum Durchführen einer chemischen Reaktion bekannt, umfassend einen Körper mit zumindest einem ersten und einem zweiten darin ausgebildeten Kanal, wobei die Kartusche zudem ein sich vom Körper aus erstreckendes Reaktionsgefäß umfasst mit einer Reaktionskammer; einer Einlassöffnung, die über einen Einlasskanal mit der Reaktionskammer verbunden ist; und einer Auslassöffnung, die über einen Auslasskanal mit der Reaktionskammer verbunden ist, wobei die Einlassöffnung des Gefäßes mit dem ersten Kanal im Körper verbunden ist und wobei die Auslassöffnung des Gefäßes mit dem zweiten Kanal im Körper verbunden ist.
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Trotz der erreichten Verbesserung durch den Einsatz erster PCR-basierter (teil-) automatisierter Schnelltests, bleibt die Problematik bei der komplexen Tuberkulose-Diagnostik
- (i) die schwierige Präanalytik und die damit einhergehenden Schwächen in der Sensitivität,
- (ii) die schnelle und zuverlässige Diagnose von TB und
- (iii) ein möglichst schneller und umfassenderer Nachweis möglicher Resistenzen,
die durch das vermehrte Auftreten von Resistenzen vor allem in Regionen mit fehlender Laborinfrastruktur zusätzlich verschärft wird.
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Hier setzt die Erfindung an und stellt sich die Aufgabe, ein Hilfsmittel für eine verbesserte Tuberkulose-Präanalytik und ein zugehöriges Verfahren zur Vorbehandlung eines zu analysierenden Probenmaterials bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung stellt einen tragbaren Behälter, insbesondere für die Tuberkulose-Präanalytik, bereit mit
- - einem becherförmigen Hauptkörper mit einem Boden, Seitenwänden und einer oberen Öffnung, wobei im Bodenbereich des Hauptkörpers ein Aufnahmebereich für das zu analysierende Probenmaterial, insbesondere Sputum, vorgesehen ist,
- - einem Deckel zum Verschließen der oberen Öffnung des Hauptkörpers, mit einer in Verschlussstellung ins Behälterinnere weisenden Unterseite und einer nach außen weisenden Oberseite, und
- - einem den Deckel von der Oberseite zur Unterseite durchdringenden und zum Aufnahmebereich führenden Fluidkanal, der
- - auf der Deckel- Oberseite einen äußeren Verbindungsanschluss für eine externe Zuführvorrichtung zur Zuführung einer Vorbehandlungslösung für die Vorbehandlung des Probenmaterials in dem Aufnahmebereich aufweist, und
- - einen Sammelfilter zum Sammeln von Bestandteilen des im Behälter vorbehandelten Probenmaterials aufweist.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Fluidkanal auf der Deckel-Unterseite einen inneren Verbindungsanschluss für den späteren Anschluss an eine externe Analysevorrichtung zur Analyse der im Sammelfilter gesammelten Bestandteile des Probenmaterials aufweist, und dass der Sammelfilter in dem Fluidkanal zwischen dem äußeren und dem inneren Verbindungsanschluss angeordnet ist.
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Der Fluidkanal weist vorzugsweise angrenzend an den inneren Verbindungsanschluss eine Sollbruchstelle zur Abtrennung eines (bezogen auf die Verbindungsstelle mit dem Deckel) distalen Fluidkanalabschnitts auf.
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Bei dem äußeren und/oder inneren Verbindungsanschluss handelt sich sich vorzugsweise um einen Luer-Anschluss.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Aufnahmebereich des Hauptkörpers in einem Vorlagebereich eine mechanische Solubilisierungshilfe vorgelegt ist. Alternativ oder zusätzlich können in dem Vorlagebereich auch Chemikalien für einen Vorbehandlungsschritt des Probenmaterials vorgelegt und vorteilhaft dort immobilisiert sein. Der Vorlagebereich ist mit Vorteil durch eine beim Verschließen des Hauptkörpers zerstörbare Deckschicht abgeschlossen.
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Der Fluidkanal ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung durch ein Fluidröhrchen gebildet, das lösbar in dem Deckel angebracht ist.
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Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zur Vorbehandlung eines zu analysierenden Probenmaterials, insbesondere Sputum, mit einem tragbaren Behälter der beschriebenen Art, bei dem
- a) der becherförmige Hauptkörper nach Einbringen von zu analysierendem Probenmaterial mit dem Deckel verschlossen wird, so dass die Deckel-Unterseite ins Behälterinnere und die Deckeloberseite nach außen weist,
- b) eine Zuführvorrichtung, insbesondere eine Spritze, mit dem äußeren Verbindungsanschluss des Fluidkanals des Deckels verbunden und eine Vorbehandlungslösung über den Fluidkanal dem Aufnahmebereich zugeführt wird, und
- c) das vorbehandelte Probenmaterial über den Fluidkanal wieder in die externe Zuführvorrichtung abgesaugt wird, wobei Bestandteile des vorbehandelten Probenmaterials in dem Sammelfilter gesammelt werden.
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Durch eine geeignete Vorbehandlung wird das Probenmaterial nach gegenwärtigem Verständnis in unterschiedlich große Bestandteile zerlegt, wobei die TB-Erreger aufgrund ihrer hohen Stabilität zwar inaktiviert werden, ihre mechanische Struktur aber weitgehend intakt bleibt, während das sonstige Zellmaterial aufgelöst wird. Die Mykobakterien können daher mit einem geeigneten Sammelfilter 44 von den Zellbestandteilen der übrigen lysierten Bakterien und Organismen getrennt werden.
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Es ist auch möglich, mehrere Vorbehandlungslösungen zuzuführen, beispielsweise wenn mehrere Vorbehandlungsschritte, wie etwa Dekontamination und Inaktivierung, vorgenommen werden sollen.
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Die Vorbehandlungslösung dient insbesondere der Dekontamination des Probenmaterials, bei der schnellwachsende Organismen/Bakterien abgetötet und Mycobacterium tuberculosis Bazillen selektioniert werden. Die Selektion beruht auf einer Abtötung/Lyse des sonstigen (humanen) Zellmaterials mit Chemikalien, die die Zellen der Mykobakterien aufgrund der hohen Stabilität/Impermeabelität der Mykobakterien-Zellwand unangetastet lassen. Mykobakterien zeigen beispielsweise eine erhöhte Toleranz gegenüber Laugen, Säuren, Detergentien wie SDS oder Triton X-100 bzw. Tween20 und gegenüber enzymatischen Lyse-Methoden wie den Einsatz von Lysozym.
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Für die Dekontamination von Sputum sind unterschiedliche Protokolle entwickelt worden, die insbesondere auch bei den in dieser Anmeldung genannten Vorbehandlungslösungen eingesetzt werden können. Für die Dekontamination wird die N-Acetyl-L-Cystein (NALC)-NaOH-Methode am universellsten eingesetzt: Über alkalische Lyse mit NaOH wir eine Vielzahl von Bakterien und Organismen abgetötet, die Mykobakterien aber kaum angegriffen. Gleichzeitig sorgt das mucolytisch wirkende N-Acetyl-L-Cystein für die Solubilisierung des Sputums. Dadurch können gegebenenfalls inaktivierte, aber ansonsten intakte Mykobakterien-Zellen beispielsweise über Sterilfiltration von den verbleibenden Zellbestandteilen der übrigen lysierten Bakterien und Organismen abgetrennt werden. In der Standardprozedur wird das Sputum mit einer Dekontaminationslösung aus 2% NaOH (0.5N NaOH) und 0.25% NALC für 15min bei RT inkubiert.
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Das Mykobakterien-Material kann auch desinfiziert und inaktiviert werden, da die Mykobakterien als biologische Sicherheitsmaßnahme für die molekulare Diagnostik abgetötet werden müssen. Dies kann durch Hitzeinaktivierung bei T ≥ 80°C für t ≥ 20 min erfolgen, oder auch mit Hilfe einer Vorbehandlungslösung durch eine etwa 3 minütige alkoholische Desinfektion mit 70% Isopropanol/n-Propanol oder 80% Ethanol.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird nach Schritt c) in einem Schritt d1) der Becher über den äußeren Verbindungsanschluss mit einer Analysevorrichtung zur Analyse der im Sammelfilter gesammelten Bestandteile des Probenmaterials verbunden.
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Alternativ und derzeit besonders bevorzugt wird nach Schritt c) in einem Schritt d2) der Fluidkanal, gegebenenfalls nach seiner Herauslösung aus dem Deckel, mit dem inneren Verbindungsanschluss mit einer Analysevorrichtung zur Analyse der im Sammelfilter gesammelten Bestandteile des Probenmaterials verbunden. Vorzugsweise wird dabei ein distaler Fluidkanalabschnitt an der Sollbruchstelle von dem Fluidkanal abgetrennt um den inneren Verbindungsanschluss zugänglich zu machen, und der verbleibende Fluidkanalstumpf wird mit dem inneren Verbindungsanschluss mit der Analysevorrichtung verbunden.
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Die weitere Reinigung, Amplifikation und Detektion der gegebenenfalls im Sammelfilter gesammelten Mykobakterien findet in der Analysevorrichtung als Back-End-Modul statt und ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
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Der vorgeschlagene tragbare Behälter stellt ein Hilfsmittel (Front-End) für die Tuberkulose-Präanalytik von der Probennahme bis zur Isolierung im Wesentlichen ganzer, aber inaktiver / nicht infektiöser / nicht vermehrungsfähiger Mykobakterienzellen dar. Er ermöglicht insbesondere folgende Schritte für eine verbesserte molekulare Diagnose von TB:
- - Inaktivierung von Mykobakterien als biologische Sicherheitsmaßnahme, idealerweise in Kombination mit einer optimierten Verflüssigung des Sputums,
- - selektive alkalische und/oder enzymatische Vorbehandlung zur Lyse von kontaminierendem Zellmaterial,
- - Isolierung des inaktivierten TB-Zellmaterials bei gleichzeitiger Abtrennung der freigesetzten Zellbestandteile/Nukleinsäuren des kontaminierenden Zellmaterials,
- - Pufferwechsel / Neutralisation / Waschen des TB-Zellmaterials mit für die Nukleinsäure-Diagnostik kompatiblen Puffern,
- - Lyse des TB-Zellmaterials durch physikalische und oder chemische Methoden, und
- - Weiterleiten des lysierten amplifikationskompatiblen Materials in die Mikrofluidik für die nachfolgende Nukleinsäure-Diagnostik
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Vorteile der Erfindung sowie ein Ausführungsbeispiel werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
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Es zeigen:
- 1 schematisch einen Präanalytik-Becher mit Deckel nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
- 2 den aus dem Deckel herausgelösten und gekürzten Fluidkanalstumpf mit im Sammelfilter gesammelten Bestandteilen des Probenmaterials zum Anschluss an eine Analysevorrichtung.
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Die Erfindung wird nun am Beispiel eines tragbaren Behälters für die Tuberkulose-Präanalytik näher erläutert. 1 zeigt hierzu einen Präanalytik-Becher 10 mit Deckel 30, der zur Illustration etwas abgesetzt vom becherförmigen Hauptkörper 12 des Bechers 10 in einer Position kurz vor dem vollständigen Verschließen des Bechers gezeigt ist.
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Der becherförmige Hauptkörper 12 weist einen Boden 14, Seitenwände 16 und eine obere Öffnung 18 auf, welche mit dem Deckel 30 verschlossen werden kann. Im Bodenbereich des Hauptkörpers 12 ist ein Aufnahmebereich 20 für das zu analysierende Probenmaterial P, insbesondere Sputum, vorgesehen.
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Im unteren Teil des Aufnahmebereichs 20 sind in einem Vorlagebereich 22 eine mechanische Solubilisierungshilfe 24, beispielsweise in Form kleiner Steinchen, sowie immobilisierte Chemikalien 26 für einen Vorbehandlungsschritt des Probenmaterials P vorgelegt. Zum Schutz der Chemikalien 26 ist der Vorlagebereich 22 durch eine beim Verschließen des Hauptkörpers 12 zerstörbare Deckschicht 28 in Form einer dünnen Kunststofffolie abgeschlossen.
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Der Deckel 30 weist eine Oberseite 32 und eine Unterseite 34 auf, wobei die Unterseite 34 in der in 1 angedeuteten Verschlussstellung ins Innere des Bechers 10 weist.
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Ein Fluidkanal 36 durchdringt den Deckel 30 von der Oberseite 32 zur Unterseite 34 und reicht in der Verschlussstellung bis in den Aufnahmebereich 20 des Bechers 10. Im Ausführungsbeispiel ist der Fluidkanal 36 durch ein lösbar in einer mittigen Öffnung des Deckels 30 fixiertes Röhrchen gebildet, dessen Länge so bemessen ist, dass es in der Verschlussstellung des Deckels 30 mit einem unteren Röhrchenabschnitt 38 die Deckschicht 28 durchstößt und damit die mechanische Solubilisierungshilfe 24 und die Chemikalien 26 freilegt.
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Der Fluidkanal 36 enthält zwei, in entgegengesetzte Richtungen weisende Luer-Verbindungsanschlüsse, nämlich einen äußeren Lueranschluss 40 auf der Deckel- Oberseite 32 und einen inneren Lueranschluss 42 an der Deckel-Unterseite 34. Der innere Lueranschluss 42 liegt zunächst noch unzugänglich im Inneren des Fluidkanals 36, wie in 1 dargestellt. Zwischen den beiden Lueranschlüssen 40, 42 ist im Fluidkanal 36 ein Sammelfilter 44 zum Sammeln von Bestandteilen des im Behälter vorbehandelten Probenmaterials P angeordnet.
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Der äußere Lueranschluss 40 dient dem Anschluss einer externen Zuführvorrichtung 100 zur Zuführung einer Vorbehandlungslösung 102 für die Vorbehandlung des Probenmaterials P, wie weiter unten genauer erläutert. Der innere Lueranschluss 40 ist für den späteren Anschluss an eine externe Analysevorrichtung 200 (2) zur Analyse der im Sammelfilter 44 gesammelten Bestandteile des Probenmaterials P vorgesehen. Da er zunächst unzugänglich im Inneren des Fluidkanals 36 liegt, ist unmittelbar angrenzend eine Sollbruchstelle 46 im Röhrchen zur Abtrennung des unteren Fluidkanalabschnitts 38 vorgesehen.
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Ein Arbeitsauflauf für die laborunabhängige Präanalytik mit dem Becher 10 der 1 kann dabei beispielsweise wie folgt verlaufen:
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Zunächst wird ein von einem Patienten mit Verdacht auf Lungentuberkulose gewonnenes Sputum als Probenmaterial P in den Aufnahmebereich 20 des Bechers 10 gebracht und der becherförmige Hauptkörper 12 mit dem Deckel 30 verschlossen. Diese Schritte können vom Patienten selbst durchgeführt werden und bergen daher kein Infektionsrisiko für den Untersucher.
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Beim Schließen des Deckels 30 durchstößt das Röhrchen 36 mit seinem unteren Abschnitt 38 die Deckschicht 28 und legt damit die Chemikalien 26 und die Solubilisierungshilfe 24 frei.
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Dann wird zur Aufbereitung des biologischen Materials im Sputum P für die TB-Diagnostik eine Dekontamination und Solubilisierung des Sputums P durchgeführt, wie weiter oben bereits erläutert.
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Zur Aufbereitung wird eine Spritze 100 oder andere Zuführvorrichtung mit dem äußeren Lueranschluss 40 des Fluidkanals 36 verbunden und es wird eine geeignete Vorbehandlungslösung 102 über den Fluidkanal 36 in den Aufnahmebereich 20 gebracht. Durch die Vorbehandlungslösung 102, die im Vorlagebereich 22 vorgelegten Chemikalien 26 und die mechanische Solubilisierungshilfe 24 wird das Probenmaterials P solubisiert und dekontaminiert und gegebenenfalls auch inaktiviert. Dieser Schritt kann durch den Patienten selbst oder einen Untersucher erfolgen und erfordert neben dem Zuführen der Vorbehandlungslösung 102 lediglich ein mechanisches Schütteln der Mischung im verschlossenen Becher.
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Anschließend wird das vorbehandelte, nämlich solubisierte, dekontamierte und gegebenenfalls auch inaktivierte Probenmaterial aus dem Aufnahmebereich 20 über den Fluidkanal 36 durch den Sammelfilter 44 hindurch wieder in die Spritze 100 abgesaugt. Durch die Vorbehandlung des Probenmaterials ist das sonstige Zellmaterial lysiert, so dass im Wesentlichen nur die stabilen Zellen der Mykobakterien 50 (2) im Sammelfilter 44 aufgefangen werden. Diese weisen nämlich einen besonderen Zellwandaufbau mit hohem Lipid- und Wachsanteil auf, der für die hohe Resistenz und Stabilität der Bazillen verantwortlich ist.
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Mit Bezug auf 2 kann nun durch einen Untersucher das Röhrchen 36 aus dem Deckel 30 herausgelöst werden, indem der untere Abschnitt 38 des Fluidkanals 36 an der Sollbruchstelle 46 abgetrennt wird, so dass der innere Lueranschluss 42 zugänglich wird.
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Die in Infektionsfall gesammelten Zellen der Mykobakterien 50 liegen auf der dem inneren Lueranschluss 42 zugewandten Seite des Sammelfilters 44 vor. Nun wird, gegebenenfalls nach vorheriger Reinigung des im Sammelfilter 44 gesammelten Materials, der noch verbleibende Röhrchenstumpf 52 über den inneren Lueranschluss 42 mit einer Analysevorrichtung 200 zur Analyse der im Sammelfilter 44 gesammelten Bestandteile des Probenmaterials verbunden. Die nachfolgenden Verfahren zur Reinigung, Amplifikation und Detektion der Mykobakterien 50 in der Analysevorrichtung 200 sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
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In manchen Ausgestaltungen kann auch auf einige der im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Elemente verzichtet werden. Beispielsweise kann je nach gewünschter Vorbehandlung auf die Chemikalien 26 und gegebenenfalls auch auf die Solubilsierungshilfe 24 verzichtet werden. Deren Funktionalität kann beispielsweise teilweise oder vollständig von der oder den über den äußeren Verbindungsanschluss 40 zugeführten Vorbehandlungslösung(en) übernommen werden. Beispielsweise kann in der Spritze 100 eine geschichtete Vorbehandlungslösung vorliegen, die nacheinander eine Dekontaminierung und Inaktivierung des Probenmaterials ermöglicht.
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In einer besonders einfachen Ausgestaltung wird auf den inneren Verbindungsanschluss 42 des Fluidkanals 36 verzichtet. Der Fluidkanal 36 wird in diesem Fall mit seinem äußeren Verbindungsanschluss 40 mit einer Analysevorrichtung 200 verbunden. Der Deckel 30 muss dabei nicht von dem Hauptkörper 12 abgenommen werden, so dass beispielsweise eine Spüllösung zur Reinigung des im Sammelfilter 44 gesammelten Materials vom Becher 10 aufgenommen werden kann. Dabei muss allerdings darauf geachtet werden, dass zum einen die auf dem Filter gesammelten Bazillen nicht in den Becher zurückgespült werden und dass zum anderen die TB-DNA nach einem Aufschluss der TB-Zellen nicht oder nur geringfügig in diese im Fluidkanal befindliche Spülflüssigkeit diffundieren und nicht mehr in die Analysevorrichtung 200 eingebracht werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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