DE2460599A1 - Anwendung von radioisotopen zur raschen bestimmung von mikroorganismen - Google Patents

Description

DIPL.-ING. H. FINK PATENTANWALT · D 7300 ESSLINGEN BEI STUTTGART - HiNDENBURGSTRASSE Patentanwalt FINK-D 7300 Esalinpan (Ntdcor), Hlndenhurgilrofi«44

9. Dezember 197** Z P 62MO

BIOSPHERICS INCORPORATED, M928 Wyaconda Road, Rockville, Maryland, USA .

"Anwendung von Radioisotopen zur raschen Bestimmung von Mikroorganismen" .

Beanspruchte Priorität: US-Patentanmeldung S.N. 429 629 vom 28. Dezember 1973·

Die vorliegende Erfindung betrifft die Anwendung von Radioisotopen zur raschen Bestimmung von Mikroorganismen.

Die Erfindung betrifft insbesondere die Bestimmung (Identifizierung) eines unbekannten Organismus durch Ermittlung eines radiorespirometrischen Profils des unbekannten Organismus und durch Vergleich dieses radiorespirometrischen Profils mit radiorespirometrischen Standardprofilen, die von bekannten Organismen stammen, um festzustellen, mit welchem er übereinstimmt. Unter "radiorespirometrisch" wird die Messung des Stoffwechsels eines Mikroorganismus verstanden, welcher zur Entwicklung von radioaktivem Gas aus einem radioaktiven Substrat führt.

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Die Bezeichnung "Mikroorganismus", die in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bezieht sich auf die Klassen bzw. Ordnungen I bis X "Bakterien, Mykoplasmen, Aktinomyzeten und Pilze", von "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology", siebte Ausgabe, Williams & Wilkins Co., 1957, von Breed, Robert S., E.G.D. Murray und Nathan, R. Smith, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.

Die herkömmliche Bestimmung dieser Mikroorganismen ist ein zeitraubendes und mühsames Verfahren. So wird zum Beispiel zur Bestimmung eines Organismus,, der im Urin, im Stuhl, im Blut, in Rückenmarksflüssigkeit usw., vorhanden ist, zuerst eine Probe auf eine Nährbodenplatte (Agarplatte) aufgestrichen oder durch andere bekannte Techniken behandelt, um isolierte Kolonien des Mikroorganismus zu erhalten. Wenn der unbekannte Organismus isoliert ist, muß er zu seiner Bestimmung einer Vielzahl von Untersuchungen unterworfen werden. Diese Untersuchungen beinhalten Kolonie- und Zellenmorphologie, Flecken-Charakteristiken, Anfälligkeit für Antimetaboliten und serologische und biochemische Eigenschaften. Da viele der Prüfungen verhältnismäßig lange Brutzeiten erfordern, wird häufig ein Minimum von 18 Stunden nach der Isolation benötigt, um zu einer positiven Bestimmung des unbekannten Mikroorganismus zu kommen. Ein Verfahren zur MikrobenbeStimmung,/welches die erforderliche Zeit zur Erreichung der Bestimmung verringern würde, wäre für die Behandlung eines Patienten von erheblichem Vorteil, da dies dem behandelnden Arzt z.B. erlauben würde, die richtige Art und Dosis eines Antibiotikums zu verschreiben.

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Rasche Mittel zur Bestimmung von Mikroorganismen wären auch auf anderen Gebieten von Vorteil, z. B. um Mikroorganismen in Nahrungsmitteln, Arzneimitteln, Gewürzen, Kosmetika, Wein, Bier, Trinkwasser, Abwasser,- Luft, Erde usw., zu bestimmen.

Daher ist ein vorwiegender Zweck der vorliegenden Erfindung, Mittel für die rasche Bestimmung von Mikroorganismen zu schaffen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur raschen Bestimmung von Mikroorganismen vorgeschlagen,

l4 welches das Impfen einer Anzahl verschiedener mit C besonders oder gleichförmig markierter Substrate, d. h. ein mindestens einige Kohlenstoffatome mit einem Atomgewicht von 1-4 enthaltendes Substrat, mit einem unbe-

14 kannten Organismus betrifft. Jedes der C markierten Substrate kann durch gewisse besondere Mikroorganismen

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in CO- umgewandelt werden. Alle Substrate werden dann während einer vorbestimmten Zeitspanne in einem Brutschrank-gehalten, die zur Umwandlung mindestens einiger der Substrate ausreicht, die sich aus der Erzeugung von ¹⁴GO₂ ergibt.

Stoffwechsel wird als gärender oder oxydativer Stoffwechsel mit Hilfe von bekannten und/oder unbekannten Wegen

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definiert, welcher die Erzeugung von C0_ durch ein C Atom des Substrats bewirkt. Das Ausmaß des Stoffwechsels der Substrate durch Mikroorganismen wird durch Analysieren der entwickelten Radioaktivität bestimmt. Wenn kein

COp entwickelt wird, wie durch Analyse der Radioaktivität

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Ik angezeigt wird, dann weiß man, daß das C Atom dieser Substrate durch die besonderen unbekannten Mikroorganismen nicht innerhalb der vorgegebenen Inkubationszeit in CO umgewandelt wurde. Durch Bestimmen der Menge an CO , welche von jedem der C markierten Substrate innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne durch die unbekannten Mikroorganismen produziert wurde, erhält man für das Substrat ein radiorespirometrisches Profil, welches als Fingerabdruck des unbekannten Mikroorganismus dient. Dieses radiorespirometrische Profil wird dann mit radiorespirometrischen Standardprofilen verglichen, welche auf die gleiche Art und Weise von bekannten Mikroorganismen gewonnen wurden. Durch Bestimmen, welchem radiorespirometrischen Standardprofil das radiorespirometrische Profil des unbekannten Mikroorganismus entspricht, ist man in der Lage, den unbekannten Organismus zu identifizieren.

Das vorstehend beschriebene Verfahren zur raschen Bestimmung von Mikroorganismen durch Verwendung von Radioisotopen kann in einem Apparat durchgeführt werden, der Mittel zur Aufnahme einer Anzahl verschiedener und getrennter mit

C markierter Substrate aufweist, sowie Mittel zum Impfen jedes der mit ο markierten Substrate mit einem unbekannten Organismus sowie Mittel sum Sammeln von radioaktivem Gas,

lh welches als Ergebnis des Stoffwechsels der mit C markierten Substrate erzeugt wurde₉ und Mittel zum Analysieren des radioaktiven Gases, um zu bestimmen, ob ein Stoffwechsel . in jedem der besonderen mit C markierten Medien aufgetreten ist.

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Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eingehender beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Fließdiagrarrrm des erfindungsgemäßen-Verfahrens,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Mikrokulturentabletts, teilweise im Schnitt, wie es bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung benützt werden kann,

Fig. 3 einen Teilschnitt nach Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3 in Verbindung mit einem Deckel,

Fig. 5j 6 und 7 graphische Darstellungen, welche den Betrag und die Menge an radioaktivem CQp-Gas zeigen, das von verschiedenen Mikroorganismen in Anwesen-

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heit von verschiedenen C markierten Substraten entwickelt wurde,

Fig. 8 und 9 Bereiche von kumulativ entwickeltem radioaktivem COp-Gas, welches in einer Reihe von Wiederholungen bei zwei verschiedenen Mikroorganismen mit verschiedenen Substraten erhalten wurde,

Fig. 10 ein perspektivisches Explosionsschaubild einer Brut- oder Inkubationseinheit,

Fig. 11 einen Schnitt durch die Einheit nach Fig. 10,

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer Anzahl von Einheiten nach den Fig. 10 und 11, welche zum Brüten gestapelt sind,

Fig. 13 und m perspektivische Ansichten zweier Arten von Trägern für Sammelmaterial,

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Fig. 15 eine perspektivische, teilweise schematische Ansicht eines Zähl- und Analysensystems, wie es zusammen mit den Einheiten nach den Fig. 10 bis 14 verwendet werden kann*

Fig. 16 ein schematisches Diagramm eines Analysen- und Kontrollsystems, wie es bei dem Apparat nach den Fig. 10 bis 15 gebräuchlich ist,

Fig.-17 eine Seitenansicht eines Teils des Tabletts nach Fig. 13 oder 14,

Fig. 18 einen Schnitt durch einen Teil des Tabletts und der Führungsschiene des Apparates nach Fig. 15 und

Fig.-19 eine teilweise Draufsicht auf Teilbereiche des Apparates nach Fig_o 18«

In Übereinstimmung mit der Anwendung dieser Erfindung werden radiorespirometrische Standardprofile für bekannte Mikroorganismen hergestellt. Kulturen bekannter Mikroorganismen können von Sammelstellen, z.B. dem Zentrum für Krankheitskontrolle in Atlanta, Georgia (CDC USA) und der amerikanischen Typenkulturensammlung (ATCC) erhalten werden. In "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology", Klassen bzw. Ordnungen I bis X, ist eine Anzahl von Mikroorganismen aufgeführt, für welche radiorespirometrische Standardprofile hergestellt werden können. In manchen Fällen kann es genügen, innerhalb der Gattung nur die jeweilige Art der Mikroorganismen zu bestimmen. In anderen Fällen jedoch kann es wünschenswert sein, die besondere Art des Mikroorganismus innerhalb seiner Gattung zu bestimmen. Deshalb genügt in Übereinstimmung mit dieser Erfindung, daß das radiorespirometrische Profil den Mikroorganismus als einen Mikroorganismus bestimmt, welcher in eine bestimmte Gruppe fällt, die von in andere Gruppen fallenden Mikroorganismen unterschieden ist. Für die in Tabelle 1 aufgeführten, je-

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weils mit einer Code-Nummer bezeichneten Mikroorganismen liegen experimentelle Daten vor. Die Code-Nummern werden auch in den Fig. 5 und 6 verwendet.

Jeder bekannte Mikroorganismus wird gegenüber einer ausreichenden Anzahl von C markierten Substraten geprüft, um ihn von anderen Mikroorganismen zu unterscheiden. Das Substrat kann ein oder mehrere Köhlenstoffatome enthalten, die ein Atomgewicht von 14 haben. In Tabelle 2 sind eine Anzahl von C markierten handelsüblichen Substraten aufgeführt, die geprüft wurden. Jedes der in Tabelle 2 aufgeführten Substrate ist mit einer Zahl oder mit einem Code bezeichnet, die oder der in Fig. 7 verwendet werden. Die Bestimmungsmethode ist jedoch nicht.auf diese Liste von Substraten begrenzt, noch ist die Lage des C Kohlenstoffatoms hierfür spezifisch, das wahrscheinlich als einziges Kohlenstoffatom für die Bestimmungsmethode markiert und verwendet werden kann. In dieser Tabelle zeigt die Bezeichnung "UL" an, daß das Substrat gleichförmig markiert ist, d. h. die C Markierung ist auf alle KohlenstoffatUmstellungen in dem Molekül gleichmäßig verteilt. Die zahlenmäßige(n) Bezeichnung(en), die den Namen einiger Substrate vorangeht(gehen), gibt (geben) die Lage des (der) C Atoms (Atome) an. Die meisten der in Tabelle 2 aufgeführten Substrate liegen in Form von Natriumsalz vor, obgleich die freie saure Form oder andere Formen ebenfalls verwendet werden können.

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Die Erzeugung von C0_ aus manchen Substraten, wie Laktose (Milchzucker), hängt von dem Einwirken (Induktion) von Enzymen in dieses Substrat und daher von der Zeit ab. Es werden bevorzugt Substrate verwendet, deren Zersetzung

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beim Produzieren von C0_ am wenigsten zeitabhängig ist, d. h. Substrate, welche zur Zersetzung oder zur Beförderung keine induzierbaren Enzyme benötigen. Die Schnelligkeit der Prüfung ist auf aufbauende (konstitutive) Enzyme gegründet, die einem Organismus gestatten, seine Tätigkeit rasch zu beginnen. Herkömmliche biochemische Techniken benützen Substrate, welche viele Stunden oder Tage für den Stoffwechsel brauchen. Das radioisotopische Verfahren stimmt daher nicht mit herkömmlichen Ergebnissen überein. Substrate, welche positive Gärungsergebnisse zeigen, können bei der radiorespirometrischen Methode klassisch negativ sein.

I¹I
Die Medien, welche C markierte Substrate enthalten, die mit den Mikroorganismen geimpft werden, können aus einem Grundmittel zusammengesetzt sein, welches Salze, Puffer, Wachstumsfaktoren, Konservierungsmittel und ein einzelnes

C markiertes Substrat enthält, oder können einfache wässerige Lösungen der Substrate umfassen. Diese C markierten Medien können in einem kompakten,unterteilten oder mit Mulden versehenen Tablett untergebracht werden, z. B. in einem Mikrokulturentablett, wie in den Fig. 2 bis 5 gezeigt ist, oder in einer vom Mikrokulturentablett getrennten Form,, welche dem Mikrokulturentablett angepaßt ist. Die Substrate können in den Mulden des Tabletts in Form von flüssigen Lösungen, Gels oder in trockener Form, z. B. gefriergetrocknet, vorliegen. Das Substrat sollte in ausreichender Menge vorhanden sein, damit beim Stoffwechsel eine'.leicht entdeckbare Menge von CO₀ entsteht. Vorzugs-

lli weise soll das Substrat in jedem C markierten Medium mindestens vier Nanocurie an Radioaktivität enthalten.

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Eine kleine Suspensionsmenge des Mikroorganismus wird zum Impfen jedes der verschiedenen C markierten Medien zur Bildung einer Mischung des C markierten Mediums und des Organismus benützt. Das Impfen kann durch Einbringen der Aufschwemmung von Mikroorganismen von Hand oder durch automatische oder durch Massenwiederholungs-Techniken

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ausgeführt werden. Wenn das C markierte Substrat in trockener Form vorliegt, so stellt das wässerige Medium, das zum Einbringen des Mikroorganismus in die Mittel zur

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Aufnahme der C markierten Substrate benutzt wird, das

Substrat wieder, her und bildet eine Mischung aus dem C markierten Medium und aus dem Organismus.

In den Fig. 2 bis 5 ist ein Mikrokulturentablett 12 gezeigt, welches eine Vielzahl von Mulden 14 aufweist. Jede Mulde hat einen runden Boden 15» Die Mulden können so bemessen sein, daß sie einen Durchmesser von z. B. 13 mm (1/2") und eine Höhe von der Oberseite bis zum Boden von 13 mm (l/2^u) aufweisen. Jede Mulde enthält ein Medium

14 16, welches ein unterschiedliches C markiertes Substrat aufweist. Nachdem das Medium 16 in jeder Mulde mit einer Aufschwemmung von Mikroorganismen zur Bildung einer Mischung 17 aus dem Medium und aus dem Mikroorganismus geimpft wurde, werden die Mulden mit einem Mittel zum Sammeln von radioaktivem CQp-Gas abgedeckt, z. B. mit einem Filterwattedeckel 18, der ein Fangmaterial enthält, z. B. eine Lithiumhydroxid- oder Bariumhydroxid enthaltende Lösung. Der Deckel 18 sollte eine feste Abdichtung der Mulde 14 bewirken. Zum Bedecken jeder Mulde kann ein besonderer scheibenförmiger Deckel oder wahlweise ein einzelnes Blatt benutzt werden, um alle Mulden in dem Tablett 12 abzudecken. Alle geimpften Medien werden dann für'eine, vorbestimmte Zeitspanne, z. B. zehn Minuten bis zu vier Stunden, in einen Brutschrank gebracht. Während dieser Brutzeit

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entwickelt sich CO , wenn das in jedem Medium ent-

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haltene C markierte Substrat vom Organismus umgewandelt wird. Dieses Gas wird mit Hilfe des Deckels 18 gesammelt. Wenn der Deckel 18 z. B. Bariumhydroxid enthält, reagiert das entwickelte Gas mit dem Bariumhydroxid und bildet Ba CO auf dem Deckel 18.

Die Deckel werden dann entfernt, getrocknet und auf Radioaktivität geprüft. Das Instrument, welches zur Prüfung auf Radioaktivität benützt wird, kann verschiedene Geiger-Röhren aufweisen, welche die Anwesenheit von Kohlenstoffatomen kontrollieren und aufzeichnen^ die ein Atomgewicht von I¹I haben und auf jedem der Deckel 18 enthalten sind, z. B. ein Geiger-Müller Gasdurchflußzähler. Die Stärke der Radioaktivität von jedem der Fangmaterialdeckel wird gemessen und die Ergebnisse werden aufgezeichnet und verwendet als ein radiorespirometrisches Staridardprofil für diesen Organismus. Ein besonderes System^ um dies zu vervollkommnen, wird nachstehend näher beschrieben„

Ein radiorespirometrisches Standardprofil kann auch durch Erstellen eines radiorespirometrischen Profils eines unbekannten Organismus in der für bekannte Organismen vorbeschriebenen Weise erhalten werden. Der unbekannte Organismus kann dann mittels üblicher biochemischer Methoden für die Bestimmung unbekannter Organismen identifiziert werden. Es kann dann, wenn der unbekannte Organismus durch übliche Mittel positiv identifiziert wurde, das radiorespirometrische Profil für diesen Organismus als Standard benutzt werden.

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Die vorliegende Erfindung kann zur Bestimmung oder Identifizierung von Mikroorganismen benutzt werden, z. B. von jenen, welche zu den Arten gehören, die in "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology", Bände I bis X, aufgeführt sind, die verschiedene Gruppen von pathogenen Bakterien, z. B. Darmbakterien (Enterics), anspruchsvolle gramnegative Organismen, .Anaeroben, Neisseria, grampositive Kokken, Mima Herrilea Gruppe usw. aufweisen. Ein radiorespirometrisches Profil wird für die unbekannten Organismen in der gleichen Art erstellt, wie die radiorespirometrischen Standardprofile erstellt werden. Eine reine Kultur wird aus einer Probe von Urin, Blut, Rückenmarksflüssigkeit, Lebensmittel, Wasser, Luft usw. erhalten, indem die Probe auf eine Agarplatte gestrichen wird, oder durch andere bekannte Mittel. Die Bebrütung dieser Agarplatten führt zum Wachstum isolierter Kolonien von Organismen. Proben können dann von den einzelnen Kolonien entnommen und in eine wässerige Lösung suspendiert werden, um den Impfstoff zum Gebrauch für die Praxis der vorliegenden Erfindung vorzubereiten. ■ ·

Die Platten oder andere angereicherte Medien, die zum Erzeugen des unbekannten Organismus aus einer isolierten Probe benutzt werden, enthalten häufig Inhibitoren für das Wachstum aller Mikroorganismen mit Ausnahme gewisser Arten, so daß nur solche Arten von Mikroorganismen wachsen, die nicht inhibitiert werden. Bei der Benutzung solcher Inhibitoren der isolierten Proben oder in dem C markierten Medium können die isolierten Proben in gewissen Fällen unmittelbar für die Impfung des C markierten Mediums benutzt werden.

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Die Menge des Impfstoffes, d. h. die Zahl der in der Mischung mit dem Wuchsmittel vorhandenen Mikroorganismenzellen, kann sich über einen verhältnismäßig weiten Bereich ändern^ ohne daß die Ergebnisse für ein vorgegebenes Substrat wesentlich beeinflußt werden. Es ist deshalb unnötig, genaue und zeitaufwendige Anpassungen der Menge des Impfstoffes zu machen. Der zur Ermittlung der Daten für die Fig. 5 bis 9 in der Praxis benutzte Impfstoff wurde zu einer optischen Dichte von ungefähr 1.0 eingestellt. Darüberhinaus kann die Konzentration des Substrates in weiten Grenzen geändert werden, ohne daß die Entwicklung von C0_? im wesentlichen beeinflußt wird. Da große Flüssigkeitsvolumen bedeutende Mengen von CO« zurückhalten, ist erwünscht, eine geringe Menge des großen Flüssigkeitsvolumens zur Durchführung jeder Prüfung zu benutzen, z. B. etwa 0,05 bis 0,2 ml.

Die Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung, welche die Radiorespiration von C-Traubenzucker (Glucose) für verschiedene der in Tabelle 1 aufgeführten Mikroorganismen abhängig von der Zeit (T) in Stunden (hr) und der entwickelten Radioaktivität (R) in Zeichen je Minute (cpm) zeigt. Die Fig. 6 betrifft die gleiche graphische Darstellung für ^C-Harnstoff (Urea).

Die Fig. 7 zeigt die Entwicklung von Radioaktivität (R) in Zeichen je Minute (cpm) verschiedener der in Tabelle 2 aufgeführten Substrate abhängig von der Zeit (T) in Minuten (MIN).

Die Fig. 8 zeigt den Bereich der Entwicklung von Radioaktivität nach einer Stunde durch fünf Wiederholungen mit Escherichia CoIi (Nummer 101 in Tabelle 1) abhängig von der gesamten entwickelten Radioaktivität (R) in Zeichen je Minute fcpm ) und Fig. 9 den gleichen Bereich durch zwölf Wiederholungen mit Proteus Vulgaris (Nummer 12¹I, Tabelle 1).

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Die Größe des Ergebnisses, das durch die Menge an CO _p gemessen wird, die sich während der Brutzeit entwickelt, kann in jeder geeigneten Bezeichnung ausgedrückt werden, z. B. Zeichen je Minute. Die Ergebnisse für einen besonderen, gegenüber jedem Substrat geprüften Mikroorganismus können in ein Diagramm eingezeichnet werden, das Linien oder Löcher zur Angabe der Größe des radioaktiven Verhaltens anzeigt, so daß ein sichtbarer Vergleich mit einem gleichartigen Diagramm gemacht werden kann, das von einem unbekannten Organismus stammt. Auch können die Daten in Speicher eines Computers eingespeichert werden und das von einem unbekannten Organismus aufgenommene Wuch'smediumprofil kann zur Bestimmung durch den Computer verglichen werden, ob es innerhalb die Bereiche des Verhaltens der verschiedenen radiorespiroinetrischen Standardprofile fällt. Eine statistische Güte der. Anschmiegung kann durch den Computer gemacht werden, um Verläßlichkeit für die Bestimmung oder Identifikation zu geben. Weiterhin können sie einfach als positiv oder negativ registriert werden, z. B. unterhalb einer bestimmten Anzahl von Zeichen in der Minute wird das Verhalten als negativ angesehen und oberhalb dieser Anzahl von Zeichen in der Minute ist das Verhalten positiv. Wenn das radiorespirometrische Profil für einen vorgegebenen Organismus gegenüber einem bestimmten Substrat als positiv oder negativ ausgedrückt wird, so kann es notwendig sein, eine größere Anzahl von Substraten zu verwenden, als wenn das radiorespirometrische Profil in aktuellen numerischen Bezeichnungen ausgedrückt ist, um es von dem radiorespirometrischen Profil anderer Mikroorganismen zu unterscheiden.

Die Fig. 5 und 6 zeigen, wie verschiedene Arten von Mikro-

14 14 Organismen ein hohes Maß an CO- aus C-Glueose (Traubenzucker) bzw. C-Harnstoff im Gegensatz zu anderen erzeugen,

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welche nur eine geringe Entwicklung von CO aufweisen. So wurden gemäß Fig. 4 alle in Tabelle 1 aufgeführten Organismen unter identischen Voraussetzungen im Vergleich zu dem Substrat C-Glukose geprüft. Die geringe

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Menge der Erzeugung an CO_ von Pseudomonas Aeruginosa (Nummer I30 in Tabelle 1) zeichnete es gegenüber den anderen 29 geprüften Organismen aus.

Wie weiterhin in Fig. 6 dargestellt, zeigt die Prüfung aller

14 in Tabelle 1 aufgeführten Organismen gegenüber C-Harnstoff die Trennung der Arten von Proteus (Nummer 124 bis 127 in Tabelle 1) und Klebsiella (Nummer II6 bis II8 in Tabelle 1) von den übrigen der untersuchten Gruppe.

Die Fig. 7 zeigt die kumulative Entwicklung der Radioaktivität von 21 verschiedenen Substraten, die im Vergleich zu Escherichia CoIi (Nummer 101 in Tabelle 1) gemessen wurden. Die Identifikationsnummer an der 'rechten Seite jeder Kurve bezieht sich auf die Identifikation des in Tabelle 2 aufgeführten Substrates. Jede Kurve wurde durch Benutzung dreier Datenpunkte bestimmt, je einer nach 15, nach 30 und nach 60 Minuten.

Die für jede der Fig. 5» 6> 7 und 8 erhaltenen Daten wurden durch Einbringen eines Impfstoffes erhalten, der 0,1 ml oder 1 Tropfen einer Suspension umfaßt, die 10^ Zellen der verschiedenen Mikroorganismen je ml der Suspension enthält. Der Impfstoff wurde 0,1 ml oder einem Tropfen des Substrats in einem Mikrokulturentablett zugegeben. Die Mischungen wurden dann mit den Sammeldeckeln abgedeckt und wurden während der angegebenen Zeit im Brutschrank gehalten. Die Sammeldeckel wurden dann getrocknet und auf Radioaktivität hin untersucht.

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Die Brutzeit scheint kein kritischer Paktor zu sein. Wie in Fig. 7 dargestellt ist, erzeugten die meisten Substrate ähnliche Resultate nach 15 Minuten, wie sie auch nach 60 Minuten erhalten wurden, Jedoch ist der Zeitablauf für die Durchführung von Prüfungen für unbekannte Stoffe vorzugsweise etwa der gleiche wie zur Herstellung von üblichen radiorespirometrischen Profilen.

Die Fig. 8 und 9 stellen die Änderungen dar, weiche bei wiederholten Prüfungen von Organismen im Vergleich zu einer Anzahl verschiedener Substrate auftreten können. Die Fig. zeigt die Bereiche von Werten, die für fünf Wiederholungen von Escherichia CoIi (Nummer 1 in Tabelle 1) erhalten wurden, das gegenüber jedem Substrat -nach einer Stunde Brutzeit geprüft wurde, und die Fig. 9 zeigt die Bereiche von Werten, die bei zwölf Wiederholungen der'Bakterien Proteus Vulgaris (Nummer 124 in Tabelle 1) erhalten wurden, welche nach einer Stunde Brutzeit im Vergleich zu verschiedenen Substraten geprüft wurden. · . '

Die Tabelle 3 gibt die radiorespiromefcrischen Ergebnisse von neunundzwanzig Arten von Mikroorganismen an. In dieser Tabelle ist das Substrat in der linken Spalte durch den- in Tabelle 2 benutzten ,Nummerncode identifiziert. Die in Tabelle 3 aufgeführten Ergebnisse wurden durch Impfen der verschiedenen in Mulden eines Mikrokulturentabletfcs vorhandenen Substrate mit einem Tropfen eines Impfmittels erhalten, das die Mikroorganismen enthielt. Die Suspension hatte eine optische Dichte von ungefähr 1 gemessen mit einem Spektrophotometer. Der Impfstoff wurde einem.Tropfen jedes Substrates zugefügt, und die Mischung wurde mit einem Sammeldeckel abgedeckt, der Ba(OH)^ enthielt, und für eine Stunde bebrütet. Die Sammeldeckel wurden da.nn getrocknet und auf Radioaktivität hin untersucht. Verschiedene Wiederholungen für jeden Organismus wurden im Vergleich zu ver-

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schiedenen Substraten durchgeführt. Die für jeden Organismus höchsten und niedersten V/erte aus jedem Substrat sind in Tabelle 3 aufgeführt. Die Tabelle 3 erhält daher radiorespirometrxsche Profile für jede dieser neunundzwanzig Arten von Mikroorganismen.

Das folgende Beispiel zeigt das Vorgehen bei der Bestimmung oder Identifikation von pathogenen Bakterien durch die radioisotope Identifikationstechnik nach der vorliegenden Erfindung, wobei entsprechend Fig. 1 vorgegangen wird, worin die einzelnen Felder folgendes zeigen:

A Herstellen einer Suspension eines unbekannten Organismus B Einbringen eines C markierten Substrates in die Suspension

C Abdecken der Mischung mit einem COp-Sammler D Entfernen des Sammlers
E Trocknen des Sammlers
F Individuelles Messen der Radioaktivität, um das Wachstum

des Mediumprofils zu erhalten
G Vergleich des ermittelten Wachstums des Mediumprofils mit dem Mediumwuchsstandardprofil.

Beispiel ,

Eine Probe menschlichen Stuhls kommt ins Labor. Die Geschichte des Patienten zeigt die Möglichkeit einer Salmonellen-Infektion. Die Probe wird auf Agarplatten aufgestrichen, die Eosin-Methylenblau-Agar, MacConkey-Agar, Blutagar, Wismuthsulfit-Agar, Salmonellen Shigella Agar und Selenit-F-Brühe enthalten. Jedes eingeimpfte Medium wird dann bei einer Temperatur von 35° C über Nacht bebrütet. Am nächsten Tag werden die Platten beobachtet und bei einigen zeigen sich Bakterienkolonien, welche das Aussehen von Salmonellen haben. Verschiedene typische Kolonien werden von den Agarplatten mit einem

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Schwabber abgenommen und in einer Salzlösung suspendiert. Die Zelldichte wird auf eine optische Dichte von ungefähr 1 eingestellt , wie durch ein Spektrophotometer bestimmt wird. Ungefähr 0,05 ml der Zellsuspension wird tropfenweise in jede Mulde in einem Mikrokultxtrentablett eingefüllt. Jede Mulde auf dem Tablett enthält 0,05 Microcurie einer anderen

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der folgenden C markierten Substrate, die durch den in Tabelle 2 aufgeführten Code wie folgt numeriert sind: 7, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28, 30, 33, 34, 35, 40, 42, 43, 44, 47, 50, 53, 55, 57, 58, 59, 60, 6l, 62, 63. Das geimpfte Mikrokulturentablett wird mit einem Blatt abgedeckt, das mit Ba(OH) imprägniert ist. Der Teil, der jede Mulde überdeckt, wird bezeichnet, damit das in jeder Mulde befindliche Substrat identifiziert werden kann. Das Tablett wird eine Stunde lang bebrütet und die Ba(OH)₂ Decke entfernt und unter einer Wärmelampe getrocknet. Das Mikrokulturentablett wird in einen Behälter zur Aufnahme von radioaktiven Abfallstoffen weggelegt. Die Radioaktivität der getrockneten Ba(OH)₀ enthaltenden Schicht wird gemessen und die

Zeichen je Minute, die jedem C markierten Substrat entsprechen, werden automatisch aufgezeichnet. Dadurch wird ein radiorespirometrisches Profil der unbekannten Probe erhalten.Dieses Profil wird mit radiorespirometrischen Standardprofilen der in Tabelle 1 aufgeführten Organismen verglichen. Der Vergleich wird mit Hilfe eines Computers durchgeführt, welcher die Güte der Schmiegsamkeit und die statistische Zuverlässigkeit überprüft. Es wird gefunden, daß das radiorespirometrisehe Profil des unbekannten Organismus dem radxorespirometrischen Standardprofil des Organismus Salmonella typhi (Nummer 110 in Tabelle 1) gleicht.

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Die am ersten Tag durchgeführten Schritte, d. h. der Abstrich der Probe auf den Agarplatten und die darauf folgende Bebrütung während der Nacht, werden sowohl bei der üblichen als auch bei der radiorespirometrischen Ident'ifikationstechnik der vorliegenden Erfindung benutzt. Die am nächsten Tag für die radiorespirometrische Technik durchzuführenden Schritte brauchen jedoch kein erfahrenes Fachpersonal, das bei den üblichen Identifikationstechniken gebraucht wird, da die Interpretation der Ergebnisse nicht verlangt wird , d. h. die Bestimmung oder Identifikation wird automatisch durchgeführt. Darüberhinaus ist die zur Durchführung der Schritte am zweiten Tag der radiorespirometrischen Identifikationstechnik notwendige Zeit etwa fünf Minuten Handhabungszeit und etwa eine Stunde und zehn Minuten insgesamt verstrichene Zeit, was beträchtlich weniger ist als der Tag oder mehr, der bei den üblichen Identifikationstechniken erforderlich ist.

Nachstehend wird eine Vorrichtung zum Sammeln und Analysieren von Daten in bezug auf eine Mehrzahl von Organismusproben oder dergleichen beschrieben. Ein geeigneter Brutapparat zum Gebrauch mit einem automatischen Analysiersystem ist in den Fig. 10 und 11 dargestellt und weist ein Kulturentablett 20 auf, das eine Mehrzahl von im wesentlichen halbkugelförmigen Mulden hat, die in gleichmäßiger Ausbildung von Reihoiund Linien über das ganze Tablett im Abstand voneinander angeordnet sind. Während das Tablett als eine steife, selbsttragende Einheit gleich der nach den Fig. 2 bis 4 hergestellt werden kann, kann ein verhältnismäßig billiges, leicht handhabbares und doch gleich geeignetes Gerät durch Vakuumformen des Tablettes aus einem verhältnismäßig dünnen Blatt eines thermoplastischen Kunststoffes hergestellt werden. Das Tablett wird dann mit einem wiederbenutzbaren Stützkörper ausgestattet, wie er allgemein mit 23 bezeichnet ist.

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Der Stützkörper Ist.verhältnismäßig dick und steif und hat eine Vielzahl von Mulden 24, die in' gleicher Anordnung angeordnet sind wie im Tablett 20. Die Oberseite des Körpers 23 ist mit einem Indexstift 25 versehen, welcher in eine öffnung im Tablett 20 paßt, so daß das Gerät genau ausgerichtet werden kann. Die Unterseite des Körpers 23 ist mit einer Mehrzahl von nach unten vorstehender paralleler Rippen 27 versehen, die sich im wesentlichen über die Länge des Körpers 23 erstecken, und die während der Brutzeit den Körper 23 im Abstand von seiner Auflage halten, wie später beschrieben wird.

Das Gerät weist außerdem einen Sammelstoffdeckel auf, der im allgemeinen mit 29 bezeichnet ist und einen Haltekörper 30 sowie eine Schicht 31 aus absorbierendem Werkstoff hat, welcher den vorstehend beschriebenen C0_ Sammler bildet. Der Haltekörper 30 ist ein verhältnismäßig steifer plastischer Körper, welcher im allgemeinen eben ausgebildet ist, der aber nach unten vorstehende Ränder 33 und 34 aufweist, die zur Versteifung und als Abstandshalter in dem nachstehend beschriebenen Analysiersystem dienen.

Wenn die Stoffe in die Mulden 21 eingebracht und der Sammelstoff im Deckel darüber angeordnet ist, bildet die Anordnung, wie aus Fig. 11 hervorgeht, eine relativ dünne, leicht handhabbare Bauform, bei welcher der Deckel eine dichte Dichtung über jeder der Mulden bildet und jede Mulde gegenüber der anderen und nach außen abschließt.

Während der Brutperiode kann eine Mehrzahl solcher Anordnungen übereinander gestapelt werden, wie aus Fig. 12 hervorgeht. In dieser Figur ist jede Anordnung von der darunter liegenden durch die nach unten ragenden Rippen 27 getrennt, um den Durchtritt von.Luft zu ermöglichen und dadurch eine gleichmäßige Temperatur über den ganzen Bereich jeder Inkubations-

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einheit ohne Rücksicht auf ihre Lage in dem Stapel aufrecht zu erhalten. Auf den Deckel 25 der obersten Einheit ist ein Gewicht 35 aufgelegt, damit sichergestellt ist, daß der Deckel dieser Einheit und aller darunter liegenden Einheiten die Mulden in den verschiedenen Tabletts dicht abdeckt. Jeder Körper 23 kann mit einer Beschriftung versehen sein, welche die Zeit angibt, wann die Brutzeit für dieses besondere Tablett beendet werden muß, so daß es in der richtigen Zeit für die weiteren Verfahrens- und Identifikationsschritte entfernt werden kann. Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Rippen 27, die sich im wesentlichen gleichmäßig quer über die Breite jedes Körpers 23 erstrecken, einen ziemlich gleichmäßigen Druck auf den Deckel der darunter liegenden Einheit ausüben und daß weiterhin die Rippen unterhalb den Reihen von Mulden angeordnet sind, so daß der Deckel der Einheit, auf den die Rippen drücken, gegen die Muldenöffnungen angedrückt wird, d. h. genau in der Lage, wo der Druck am meisten notwendig ist.

Nach der Brutzeit werden, wie vorstehend beschrieben,die Deckel entfernt und in bezug auf das Ausmaß an radioaktivem Stoff in den spezifischen, die Mulden bedeckenden Bereichen analysiert. Ein besonders vorteilhaftes Gerät zur Durchführung dieser Analyse wird nachstehend beschrieben.

Es wird vorausgeschickt, daß ein Deckel, wie vorstehend beschrieben, für den Gebrauch mit dem Apparat nach den Fig. bis 12 in Fig. 13 dargestellt ist, welche den Deckel 29 mit der absorbierenden Schicht 31 zeigt. In Fig. 13 wird die Unterseite des Deckels oder dieser in umgekehrter Lage dargestellt. Der Deckel ist außerdem mit einem Indexloch 28 zur Ausrichtung mit den Körpern versehen, welche den zu analysierenden Stoff tragen.

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Das nachfolgend beschriebene Gerät kann jedoch auch zum Handhaben und Benutzen von Stoffen verwendet werden, welche 'in unterschiedlicher Weise behandelt wurden, insbesondere in Form von trennbaren Einlagen,welche einer Kultur ausgesetzt und dann in den Deckel eingesetzt werden können. Zu diesem Zweck ist ein Deckel, wie in Fig. 14 dargestellt, vorgesehen. Dieser hat ein verhältnismäßig dickes, hohles U-förmiges Tablett 40, welches eine Vielzahl von Ausnehmungen 41 zur Aufnahme der Einlagen 42 aus absorbierendem Stoff aufweist, die untersucht werden sollen. Die Ausnehmungen sind flach und kreisförmig und in regelmäßigen Reihen und Linien angeordnet, vorzugsweise in gleicher Art wie die Anordnung der Mulden 24 in dem Körper 23. oder der Mulden 21 in dem Kulturentablett 20, das unter Hinweis auf die Fig. 10 und 11 beschrieben wurde. Die Benutzung der gleichen Anordnung erlaubt die Analyse mit der gleichen Ausrüstung.

Ein automatisches Gerät zum Analysieren des Stoffes auf den Deckeln ist in Fig. 15 allgemein und schemätisch dargestellt. Eine Mehrzahl Abdeckungen 45 werden unmittelbar über einem fortlaufenden Förderband übereinander gestapelt. Die Abdeckungen werden, möglicherweise wie in Fig. 15 dargestellt, zwischen lotrechten Säulen 47 in ausgerichteter Lage gehalten. Die Abdeckungen werden durch die daran angebrachten Ränder im Abstand voneinander gehalten, wie bei 33 und 34 in Fig. dargestellt. Die Abdeckungen können sowohl die in Fig. 13 als auch die in Fig. 14.dargestellte Bauform aufweisen.

Eine Heißluftquelle 48 ist in der Nähe der Abdeckungen vorgesehen und bläst Luft zwischen den Abdeckungen hindurch, um sie zu trocknen.

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Das Förderband 46 ist mit Sätzen von paarweise angeordneten, lotrecht abstehenden Zapfen 50, 51 und 52 versehen. Die Zapfenpaare haben einen gegenseitigen Abstand, der größer ist als die Länge einer Abdeckung. Wenn ein Zapfensatz, z. B. der Satz 51, an der Unterseite einer der Abdeckungen ankommt, so greifen die Zapfen an dem rückwärtigen Rand derAbdeckung an und bewegen diese zusammen mit dem Förderband an dem Analysiergerät vorbei, nach dem die Abdeckung abgeworfen oder vom Ende des Förderbandes abgenommen und entweder ausgeschieden, für einen nochmaligen Durchgang zum Eingang zurückgebracht oder gereinigt und für eine weitere Benutzung vorbereitet wird.

Das Analysiergerät, welches in Fig. 15 schematisch dargestellt ist, hat eine Anzahl von Fühlern, die im allgemeinen mit 55 bezeichnet werden. Diese Fühler sind für die besondere Art der Radioaktivität empfindlich, der die Bereiche der absorbierenden Schicht 31 oder der Einlagen 42 ausgesetzt wurden. Insbesondere werden Geiger-Müller-Zähler benutzt und die Zahl der entsprechenden Röhren ist gleich der 2ahl der zu inspizierenden Bereiche in der Breite der Abdeckung. Außerdem befinden sich die Röhren in der gleichen Reihe wie eine Reihe dieser Bereiche und wie eine Reihe der Mulden 21 in dem Tablett 20.

Die Fühler 55 erzeugen elektrische Signale, abhängig von der Zahl der:radioaktiven Teilchen, die von den spezifischen, zur Prüfung vorliegenden Bereichen emittiert werden. Diese Signale werden dann über im allgemeinen mit 56 bezeichnete Leiter zu einer Datenverarbeitungs- und Anzeigeeinheit übertragen, welche nachstehend- beschrieben wird. Allgemein gesagt, erhält jedoch das Datenverarbeitungsgerät die Zählinformation von den Fühlern, vergleicht sie mit einer Anzahl bekannter Informationen, die zuvor identifizierten Stoff beschreiben,

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und erzeugt eine Anzeige, z. B. einen Ausdruck, der den untersuchten Stoff als einen vorher bereits identifizierten Stoff identifiziert oder anzeigt, daß kein solch gültiger Vergleich gemacht wurde.

Damit das Verfahren der Prüfung und Analysierung gut durchgeführt werden kann, ist erwünscht ^ daß jeder Satz der Bereiche in eine unmittelbar den Fühlern 55 benachbarte Lage bewegt, in dieser Lage für ein vorbestimmtes Zeitintervall gehalten und dann weiterbewegt wird. Es ist auch erwünscht, daß die Zähler so gesteuert werden, daß sie am Anfang zu lesen beginnen und am Ende einer Zählung zurückgesetzt werden und das Zählergebnis in der Zurückstellungszeit übertragen. Die Steuerung des Förderbandes kS und des Zählers ist synchronisiert und wird durch eine Steuereinheit 58 gesteuert, die ebenfalls noch näher beschrieben wird. Die Steuereinheit verbindet einen Antriebsmotor 59 und einen Antriebsmotor 6O, welche das Förderband 46 antreiben, mit einer Energiequelle.

Die Fig. l6 zeigt in einem schematischen Blockdiagramm ein Gerät, das in der in Fig. 15 dargestellten Datenverarbextungseinheit brauchbar ist und benutzt wird, um das automatische Verfahren der Erfindung in Verbindung mit dem Förderer'.und dem beschriebenen Analysiergerät durchzuführen. Eine Anzahl von Partikel-Fühlern sind mit 55 bezeichnet. Jeder dieser Fühler ist mit einer üblicherweise erforderlichen Gleichstromquelle verbunden. Die Spannung ist im Falle einer üblichen Geiger-Müller-Zählröhre verhältnismäßig hoch. Eine solche Röhre und das damit benutzte Gerät wird im einzelnen beschrieben. Die übrigen Röhren sind mit im wesentlichen identischen Behandlungskanälen verbunden.

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Jede Röhre hat einen Röhrenkolben 65, der ein ionisierbares Gas enthält. Der Röhrenkolben umgibt eine Elektrode 66, die mit einer Klemme einer Gleichstromquelle 67 verbunden ist. Die andere Klemme der Quelle ist mit einer Elektrode verbunden, die in das ionisierbare Gas hineinragt und die Stoßionisation aufspürt, die anzeigt, wenn das Gerät einem Partikel ausgesetzt ist. Jede solche Stoßionisation erzeugt einen elektrischen Ausgangsimpuls, der durch einen Kondensator 69 mit dem Einlaß eines üblichen Verstärkers 70 verbunden ist, der zur Verstärkung des Signals benutzt werden und nach Wunsch eine Pormwirkung ausüben kann.

Der Ausgang des Verstärkers 70 ist über ein "Und"-Tor 71 mit danEinlaß eines Zählers 72 verbunden, der die durch den Verstärker 70 hindurchgeführten Impulse aufnimmt und eine Zählung durchführt. Der Ausgang des Zählers kann mit einem Pufferspeicher 7^ für die zeitweise Speicherung der Zählung verwendet werden, die sie für das zusätzliche Verfahrensgerät verfügbar macht.

Die Antriebssteuereinheit 58 arbeitet in Verbindung mit einem Folgesteuer- oder Vervielfachungsgerät 75 und schließt Zeitschalter zur Ingangsetzung der verschiedenen Teile des Systems in richtiger Reihenfolge ein. Wie vorstehend im Zusammenhang mit dem Verfahren nach der vorliegenden Anmeldung beschrieben, soll eine Zählung erhalten werden, die der Hauptemissionsrate der Partikelchen aus jedem Bereich des untersuchten absorbierenden Stoffes repräsentativ ist. Deshalb ist es nötig,* das Zeitintervall zu steuern, während dem jede Röhre jedem spezifischen Bereich ausgesetzt ist, von dem eine Zählung der Radioaktivität erhalten wird. Dieses Intervall wird durch das "Und"-Tor 71 und durch den

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Eingang zu dem "Uhd"-Tor über einen Leiter 73 gesteuert, welcher Eingang vom Steuerkreis innerhalb der Steuereinheit 58 vorgesehen ist. Diese Steuerung öffnet das Tor 71 und erlaubt, daß Impulse zu dem Zähler nur während des vorbestimmten Intervalls gelangen.

Die Steuereinheit 58 sendet auch Steuersignale zu dem Folgesteuer- und Vervielfachungsgerät 75 und erlaubt dem Polgesteuerwähler eine gesammelte Zählinformation von dem Pufferspeicher 7¹J und den gleichen zugehörigen Pufferspeichern zu den anderen Geiger-Müller-Zählröhren in der Fühleranordnung zu übertragen. Die Zählergebnisse werden einzeln einem Computer 76 zugeführt, der die Information weiterverarbeitet und ein brauchbares Resultat erzeugt. In dem Folgesteuerwähler werden die gesammelten Zählungen in eine bestimmte geordnete Folge gebracht, so daß sie weiterhin analysiert werden können. Falls notwendig kann die durch das Folgesteuergerät ausgewählte Zählung-einem Umsetzer zugeführt werden, dessen Wirkung durch den Computer erkennbar ist. Die übertragene Information wird dann in einen innerhalb des Computers vorhandenen Speicher 78 eingespeist und mit einer früher gespeicherten Information verglichen, die in einer Datensammlung 79 enthalten ist. Der Vergleich wird in einem Wortvergleicher 80 vervollständigt. Die Ergebnisse des Vergleiches einschließlich der Identifikation aller Vergleiche, die zwischen den Daten in dem Speicher 78 und in der Datensammlung 79 auftreten, werden gedruckt oder anderweitig in einer Leseeinheit 8l üblicher Art angezeigt. Der VergleichsVorgang und die Steuerung des Absuchena der Datensammlung und die Koordination dieser Vorgänge mit dem Folgesteuergerät werden durch eine interne Steuereinheit-82 vervollständigt, welche Steuersignale erzeugt und Vervollständigungsrückkopplungssignale von der Vergleichseinheit der Datensammlung und der Steuereinheit 58 empfängt.

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Wie vorstehend dargelegt, ist das beschriebene Analysensystem in der Lage, Analysen unterschiedlicher Arten auszuführen. Damit das Datenverarbeitungsgerät richtig funktioniert, ist es notwendig,.daß Bezug genommen wird, z. B. auf eine angepaßte Datensammlung, und es is"t weiterhin für das Steuer- und Vergleichsgerät notwendig, daß es mit einer geeigneten Startinformation versehen wird, so daß die geeigneten Datensammlungen unter anderen Dingen gesucht werden können. Um diesen Aspekt des Verfahrens so automatisch wie möglich zu gestalten, ist jede bei der Einheit vorgesehene Abdeckung 45 durch eine Code-Platte identifiziert, die am Rande jeder Abdeckung angebracht ist".Die Code-Platte ist eine verhältnismäßig einfache Einrichtung, welche die richtige Identifizierung jeder Abdeckung in bezug auf die Versuchsart sowie auch mit einer anderen Information erlaubt. Eine solche Code-Platte und ein System zum Lesen der Platte, das mit dem Gerät nach Fig. 15 benutzbar ist, ist in den Fig. 17 bis 19 dargestellt. In Fig.- 17 ist der Rand des Deckel3 29 mit der Code-Platte 85 versehen, die eine Mehrzahl reflektierender Rechtecke aufweist. Jedes solche Rechteck' ist an einem abnehmbaren Papierrücken 87 angeklebt, der an dem Deckel 29 befestigt ist. Die Rechtecke können durch das Anbringen von Linien in regelmäßigen Intervallen in einem fortlaufenden reflektierenden Streifen ausgebildet sein. Während nur vier Rechtecke in Fig. 17 dargestellt sind, ist klar, daß eine größere Anzahl von Rechtecken benutzt werden kann, was von der Zahl der für einen spezifischen Identifikationszvieck notwendigen bita abhängt. Die gesamte Platte kann entfernt und für die Wiederbenutzung des Deckels nach Wunsch wieder angebracht werden.

. ■ · .-27-

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Das Code-Verfahren wird durch einfaches Entfernen einer vorbestimmten Anzahl der reflektierenden Rechtecke in spezifischen Lagen durchgeführt, wodurch Digitalwörter gebildet werden, in welchen reflektierende und nicht reflektierende •Rechtecke in spezifischer Folge angeordnet werden. Die . Rechtecke können in dieser Art in Übereinstimmung mit einem vorher aufgestellten Code angeordnet werden, der das mit diesem Deckel durchzuführende Verfahren angibt. Ein teilweise abgezogener Streifen ist bei 89 dargestellt. Wenn dieser Streifen ganz abgezogen ist, wobei die anderen drei reflektierenden Rechtecke an Ort und Stelle verbleiben, und wenn ein System aufgestellt wird, in welchem ein reflektierendes Rechteck ein binäres "1" und das Fehlen eines Rechteckes ein binäres "0" darstellt, so ist das durch Entfernen des Rechteckes 89 gebildete Zeichen 1101.

Die Code-Platte wird nahe dem vorderen Ende des Deckels angebracht, wie in Fig. 13 mit 85 bezeichnet ist. Ein Gehäuse 90 eines optischen Lesers kann dann an einem Ende einer Schiene angebracht sein, über die der Deckel geht, so daß der Code des Deckels gelesen und die darin enthaltene Information benutzt werden kann, bevor die Geiger-Röhren Daten von den Bereichen des Deckels sammeln. Ein typisches' optisches Gerät, das zur Durchführung dieser Aufgabe benutzt werden kann, ist in den Fig. 18 und 19 dargestellt, wo das Gehäuse an einer Führungsschiene 91 angebracht ist und eine Lichtquelle 92 enthält, die eine übliche nicht.dargestellte Energiequelle hat.

Eine Fotozelle 93 ist ebenfalls in dem Gehäuse 90 untergebracht. Die Lichtquelle und die Fotozelle sind durch eine undurchsichtige Wand 9k voneinander getrennt. Eine Öffnung 95 erlaubt Licht aus dem Gehäuse auszutreten, das die Licht-

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- 28 - 9. Dezember 1974 Z P 6240

quelle 92 aufnimmt, und eine öffnung 96 ermöglicht den Eintritt des von der Code-Platte 85 reflektierten Lichts, das di.e Zelle 93 beaufschlagt und eine elektrische Variation erzeugt, die durch einen geeigneten Photozellenkreis als Existenz eines digitalen bits erkannt wird. Eine Folge solcher bits kann zur Steuerung des Gerätes 58 über Leiter vorgesehen sein, wenn der Deckel an dem Lesegerät vorbeigeht, um die notwendigen Steuerfunktionen auszulösen.

Unter der Annahme, daß der Code 1101 einen Deckel identifiziert, der Bereiche mit gesammeltem COp eines unbekannten Organismus aufweist, welcher mit einer Mehrzahl bekannter in der Tabelle aufgeführter Substrate 1 bis 36 bebrütet wurde, so wird die Aufnahme des Codes 1101 durch das Steuergerät erstens verursachen, daß die Steuereinheit das Förderband zum schrittweisen Bewegen an den Fühlern 55 vorbei veranlaßt, wobei jeder Bereich für ein vorbestimmtes, für diese Prüfung geeignetes Zeitintervall gegenüber jedem Fühler stehen bleibt, zweitens der Steuereinheit 82 anzeigen, daß die Datensammlung, die für alle Zählbereiche vorliegt und von Prüfungen mit den Substraten 1 bis 36 herrührt, zum Vergleich mit den Zähldaten verfügbar gemacht werden sollte, welche dem Speicher 78 eingegeben sind, und drittens ein Unterprogramm aktivieren, um jede Zählung in vervielfältigter Folge von dem Folgesteuergerät 75 aufzunehmen, sie mit jedem Gegenstand in dem relevanten Satz der Datensammlung zu vergleichen und die Zählung und den Identifikationsvergleich auszudrucken, wenn immer ein Vergleich auftritt, d. h. wenn immer die Zählungsangabe eines Partikeldetektors in einen der Zählbereiche in der eingegebenen Datensammlung fällt.

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Dies ist eine verhältnismäßig einfache Folge von Vorgängen, welche Grunddaten hervorbringt, auf denen eine erste Gattung gemacht werden kann. In den meisten Fällen geben diese Daten eine Anzahl von Organismen an, welche der unbekannte Organismus nicht sein kann oder wahrscheinlich nicht sein wird und kann auch meist geeignete Substrate angeben, die in einer zweiten Reihe vovPrüfungen auf einem zweiten Tablett benutzt werden. Die zweite Prüfung folgt im wesentlichen den gleichen Schritten wie die erste Prüfung mit der Ausnahme, daß der auf Platte 85 aufgebrachte Code der Steuereinheit angibt, daß ein unterschiedlicher Satz von Substraten mit den unbekannten Mikroorganismen verwendet wird und daß ein unterschiedlicher Datensammlungssatz für den Vergleich benutzt wird. Diese Schrittfolge kann nach Notwendigkeit wiederholt werden bis ein genügend genauer Vergleich mit einer genügend großen Zahl von Substraten den Organismus in dem verlangten Grad der Gewissheit oder Spezifikation · identifiziert. -

Eine verfeinerte, genauere und schnellere, aber komplexere Annäherung schließt die Benutzung der Vergleichs- und Rechenkapazität der Computerzentralrecheneinheit ein. Bei dieser Technik ist eine zweite Datensammlung vorgesehen, welche ein Nurlesegedächtnis sein kann mit Permutationen von Vergleichen, welche die Organismen auf verschiedene Grade von Vollständigkeit in Übereinstimmung mit genauen statistischen Verfahren -identifizieren. Das Gerät kann dann in bezug auf die Identität eines geprüften Organismus gefragt werden, z. B. ein Satz von sechs Tabletts mit einem Sortiment von Substraten mit einer Wahrscheinlichkeit, die in Sigmafunktionen ausgedrückt ist. Der sich ergebende Ausdruck wird dann zum Hervorbringen jeder solcher Organismusidentität

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programmiert, wenn mehr als eine vorhanden ist, welche der erforderlichen Genauigkeit genügt.

Während bestimmte vorteilhafte Gegenstände der Erfindung zu deren Darstellung gewählt wurden, ist es für den Fachmann klar, daß verschiedene Abwandlungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne sich aus dem Rahmen der Erfindung entsprechend den beigefügten Ansprüchen zu entfernen.

-31·

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Tabelle

9. Dezember P 6240

101 Escherichia coli

102 Alkalscens-Dispar

103 Shigella dysenteriae

104 Shigella, flexneri

105 Shigelli sonnei

106 Edwardsieila

107 Salmonella Gp B

108 Salmonella paratyphi A

109 Salmonella choleraesuis

110 Salmonella typhi

111 Salmonella pullorum

112 . Salmonella galinarum

113 Arizona (lactose -)

114 Arizona (lactose +)

115 Citrobacter

116 Klebsieila pneumonia

117 Klebsiella ozaenae

118 Klebsiella rhinoschleromatis

119 Enterobacter aerogenes

120 Enterobacter hafnia

121 Enterobacter cloacae

122 Enterobacter liquefaciens

123 Serratia marcescens

124 Proteus vulgaris

125 Proteus mirabilis

126 Proteus morganii

127 Proteus rettgeri

128 Providencia alcalifacens

129 Providencia stuartii

130 Pseudomonas aeruginosa

131 Pectobacterium carotovarum

132 Haemophilus influensae

133 Streptococcus faecalis

Kolibakterien Escherichiaart alcalescens-dispar-Bakterien Shiga-Kruse-Bakterien Flexner-Bakterien Kruse-Sonne-Bakterien

Salmonellen
Paratyphus-A-Bakterien Schweinepest-Bakterien Typhusbakterien

Arizonabakterien Arizonabakterien

Friedländer Bakterien Ozena Bakterien Rhinosklerombakterien Enterokokk'en

Hostienpilz
Proteusbakterien

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Influenzabakterien Enterokokken

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Tabelle 2

Nummern ^.

Code C markierte Substrate

7 UL ⁱ⁴C-Harnstoff

10 1 ¹⁴C-Lactose

18 15 ¹⁴C-Zitrat

19 UL ⁱ⁴C-0rnithin

20 UL ¹⁴C-MaItOSe

21 UL ¹⁴C-Saccharose

22 UL ¹⁴C D-Glucose

23 1 ¹⁴C DL-Lysin

24 1 ¹⁴C Dulcit

25 UL ⁱ⁴C-Sorbit

26 UL ¹⁴C D-XyIose

27 . UL ¹⁴C D-Mannit

28 1 ⁱ⁴C-Ring-DL-Phenylalanin

29 UL ⁱ⁴C-Glycin

30 UL ¹⁴C-D-Alanin

31 2 ¹⁴C Xanthin

32 UL L-Alanin

33 UL ¹⁴C Formiat

34 UL ¹⁴C Acetat

35 UL ¹⁴C DL-Lactat

38 1 ¹⁴C Fumarat

39 UL ¹⁴C Malat

40 1 ¹⁴C Gluconat

41 UL ¹⁴C Glutamat

42 UL ¹⁴C L-Tyrosin

43 UL ¹⁴C L-Threonin

44 UL C L-Asparaginsäure

47 1 ¹⁴C Succinat

48 (Ring 2 ¹⁴C) L-Histidin

49 2 ¹⁴C (ring markiert) Tryptophan

50 1 ¹⁴C DL-Leucin

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Tabelle 2 (Fortsetzung)

Nummern .-

Code . C markierte Substrate

51 1,3 ¹⁴C Glycerin

52 1 ¹⁴C D-Galactose

53 1 ¹⁴C D-Mannose

14

54 Carbonyl- C-DL-Methionin

55 1 ¹⁴C Serin

56 1,2 ¹⁴C Oxalat

57 1 ¹⁴C DL-Valin

58 1 ¹⁴C Malonat

14

59 4 C. DL-Asparaginat

60 (Guanido-ⁱ⁴C) DL-Arginin

61 UL ¹⁴C Trehalose.

62 2 ¹⁴C Uracil

63 UL ¹⁴C Erythrit

64 1,4 ¹⁴C DL-Tartrat

65 (Carbonyl ¹⁴C)-Dextran

Alt

66 UL ¹^C Stärke

67 UL ¹⁴C Cellulose

73 1 ¹⁴C Glucose

74 6 ¹⁴C Glucose

75 . 1 ¹⁴C Propionat

76 1 ¹⁴C Buttersäure

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	Er.chor:	- 34 - Tabelle 3	ι chin	Hoch	18	a .LKa .!.se en «5	(cpm)	2460599 9. Dezember 1974	(cpm)
Sub	coli	(101)	1,400	Di spar (102)	Hoch	ühaqella e odUL	Hoch
strat	1 hr (cpm)	12	1 hr.	< 10	oy^onterioe (103)	< 10
Code #	Nieder	4,700	Nieder	400	1 hr.	460
	<10	9,400		<v 10	itfiec'er	< 10
7	170	400	320	5,000		21
10	< 10	11,000		2,800	230	60
10	460	230	2,200	320		. 260
19	4,500	30	950	7,200	< 10	440
20	180	370	140	850	29	< 10
21	2,900	56	5,000	64	180	<. ίο
22	39	11,000	420	490	350	26
. 23	< 10	12	< 10	280		< 10
24	24	12,000	62	6,600		610
25	< 10	8,600	^ 10	25	^. 10	< 10
26	5,600		2,900	. 7,800		8,600
27	<10	9,000	< 10	6,000	320	8,200
20	6,000	22,000	5,200			< 10 .
29	4,500	14,000	5,100	6,200	4,700	4,600
30		7,400		-20,000	6,000	14,000
31	5,000	12,000	3,800	200		170
32	7,900	12,000	11,000	5,100	1,400	590
33	5,200	11,500	150.	11,000	12,000	16,000
34	4,600	17,000	4,200	8,400	48·	11,000
35	330	380	4,600	5,000"	300	230
30	1,700	420	4,500	8,000	8,500	8,600
39	1,600	9,300	3,200	450	4,500
40	3,200	88	3,600	6,200	210
41	300	85	270	6,200	8,000
42	280	850	3,900	8,000
43	6,600	140	5,000"	400		550
44	66	120	5,200	240		270
47	60	660	,· 380	58		36
• 48	150	7,200	160	68	500	• 30
4?	34	220	36	530	240	270
50	14	14,000	62	3,200	20	2,700
51	340	1,000	260	140	17	200
52	1,900	260	2,600	5,900	200	2.000
53	140	10,500	62	"» 260	1,800	1,000
54	5,200	4,800	4,000	64	170	430
55	290	1,100	140	2,100	1, 900	" 2,600
57	110	340	22	3,200	060	630
50	3,500	170	1,600	'6,900	400	750
59	3,500	1,200	2, 600	68	1,500	140
60	170	1,400	6,300	63	510	35
61	25	3,000	38	42	550	480
G 2	36		19		. 92
G 3	180	32		23	—'■—r-r-~rrrr,
GA	94~0		200
73	I4GOO
ΊΛ	_.

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-35-

	7	- 35 Tabelle	Shinolla floxnnri C101Π	(cpm	500	I	•	^10	9. Dezember 1971J 3 (Fortsetzung.) p 624P	hr.	460	(cpm)	2,	•	3,	. 10	Sr« ι.Tiioη	öl la	(cpm)	: ίο	100
Sub	10	1 hr.	Hoch	10		170	Shiqeiia Ronnfii fmc	'Nieder		Hp ch.	6,			520			500	21
strat	18	Nieder	<	> 10	26	1		000	<		4,	;io	choleraesu.i S(1OQ}	Honb"	400	500
Code #	19			60	600		300		6,		100	1 hr.	t	600	18
.	20	I 400	<	230	C 10		180	<			600	.Nj ρder		400	000
21			200	900	1,	500		1,	190		7,	18	000
22			< 10	000	5,	60		118	200	400	1,	500
23	41		t			16		72	5,700	4,	84	400
24	20	5,		000	5,	90	6,	47	500		< 10	000
25	3,300			000		36	<	180	1,800	8,	1,	000
26			7,	180		900	11,	41	<10			100
27			4.	000			11,	700	3,700	6,	000
28	70	1.	000		3 00		i»10	37		000
29	< 10	9,	800	5,	900	10,	000		7,	100
30	3, 700		400			•18,	500	800	11,	000
31		6,	400	7,	900	2,		< 10		460
32	6/400	15,	190	7,	000	16,	500	2,200	7,	000
33	5,100		500		200	16,	000	<10	20,	000
34		11,	600	4,	000	11,	300	6,000	15,	000
35	5,700	14,	000	11,	000	4,	000	7,000	8,	540
38	13,000	"8,	530	2,	000	9,	000		12,	120
39	140	1,	620	12,	200		000	3,800	16,	71
40	3,800	e,	420	14,	800	8,	700·	11,000	·; 8,	■ 50
41	8,000		60	9,	660	12,	500	8,000	12,	800
42	8,100	6,	300	2,	200		880	.5,200		300
43	950J	6,	700	7,	600"		400	11,000	14,	140
44	5,800	10,	160				000	8,600	8,	300
47	180		700	7,	410			7,200	19,	53
48	6,000			7,	75		820	11,000		140
4P	6,300		750		32	1,	160	400		61
50	9,500		160		13	5,	140	8,900		900
51	450	3,	800		580		82	6,100		50
52	250	2,	140		000	8,	800	12,000		140
53	330		300		95		600	430.	. 3,	41
54	40 .	4,	55		,400	230	- 78		35
55	880		38	2,	16	900	54	8,	120
56	•1,900		320		90	82	15
57	130		50	5	68	270	270
58	2,500	1,		540	120	2,300
59				74	600	110
60	450	1,		,300	170	7,000
61	100			24	400	51
62	1,4 00		10	98	38
63	130	2	430	36	30
	1,200		8/oe	100	270
	27				35
	12		95
	260	982	13
		ClO
85

P 62^0

Sub	7	f Salmoneil	rabelle 3 (Fort	I	^io I	;setz	CDHl)	•	10,	ung)	Edv;ards3 eil	a	(cpm)	11,	•	9.
strat-/	10	pulIorum	a		290	sa±monei .la	Hoch		(112)		tarda (1C6)		1,		n10
Code #	18	1 hr.	(111)		300	qalinarum		13,		1 hr.	Hoch ■	4,		600
•	19	Nieder	(com)		98	1 hr. (		13,	Λ	Nieder	<			000
20		Hoch	65	Nieder '	1,	8,	ClO			9,		500
21	130	t	280			17,	190	450	2,	700
22	8,100		000	120			100	2,800		470
23	41	9,	75	800		2,	500	400		500
24	I 21		31	420	9,	15,	700	2,100		000
25 ·	260		330	l 600			470	310		70
26	11,000		39	350		2,	000	7,000	<	75
27	15	12,	200	8,000			92	1,600	4,	56
28	<10		30	54			27	<10		430
29	110		400	< 10	11,		180	22		ClO
30	<10		700	160			150	*-10	3,	200
31	850			60	4,		000	260	13,	760
32	<10	1,	400	9,500	14,		18		12,
33	1,100		380	< 10			600	2,200	5,	700
34	1,300	1,	100	1,100	18,		000	170	14,	000
35		1,	780	11,000				12,	000
38	1,100		700			000	840	- 12,	200
39	300	1,	700	10,000		950	560	14,	000
40	'910		430	880		500	9,000	4,	000
41	680	1,	700	8,200.		420	, 850	8,	000
42	1,200		690	350		000	11,500	11,	000
43	1,200	1,	300	9,700		000	7,500		500
44	230	1,	500	5,300		100	2,900	5,	000
47	1,000		•	4,100	000	9, 000		000
48	620	1,		10,000	460	3,400
4?	710			' 310	700	7,00		600
50	1,300	1,		1,500	OQO	9,500		650
51	*	1,		12,000			1,	95
52					800	4,500		71
53				380		580	2,	250
54						81		200
55						51		74
56						210		600
57						1,100
58						55	230
59						1,600	95
60							210
61						170	58
62						35	96
63						150	48
61						52	42
				73	900
				42
			12
			5,800

-37-

509828/0818

- 37 Tabelle 3 (Fortsetzung)

9. Dezember 197^ P 6240

Sub	.1 1 "*	(cpm)	35	Citrobacter·.	*	(cpm)	t	6,200	Klabs3	(cpm)	37
strat.	Arizona (^"j|?	Hoch	520	freuend!i(115)	5,800	Hoch, _.		3,400	Lclla	' Hoch	1,200
ode # "	1 hr.	5,300	I 1 hr.	, 2,000	<10		450	pneumonia(116)	1,400
	Nieder	8,200	Nieder	. 250	600		150	1 hr.	5,400
7	<10	2,900		88	12,000	*	32	Nieder	3,700
10	110	330	150	<1O	16,000	27	12	5,000
18	350	7,200	4,800	75	5,900	2,600	350	6,200
19	95	4,200	Ϊ 5,000	2,100	210	'2,600	510	1,400
20	28Oj	45	1,500	620	6,000	5,800	1,900	< 10
21	80	350	62	3,100	4,200		1,300	720
22	380	450	2,100		<10	320	2,100	92
23	160	4,800	950	170	420	100	4,100	13,000
24	<.1O	35		40	950	3,200	850	36
25	70	8,500	130	2,100	6,200	6,800		7,500
26	15	8,500	210	3,200	<,10	8,500	120	7,500
27	400		2,700	5,200	8,200	330	. 15
28	<10	. 8,500		51	9,200	72	3,200	8,500
29 .	•500	24,000	4,700,	16		2,700	<10	15,000
30	1,800	5,500	4,100	- 450	11,000	2,100	9,000
31		15,000		•20,000	3,500	4,000
32	1,300	•9,500	5,800"	9,600	'■·	16,000
33	3,300	12,000	8,000	13,000	4,800	12,000
34	290	,_ 12,JK)O	5,100.	14,000	8,800	9,000
35	1,900	8,000	3,100	8,800	7,200	8,000
38	610		1,900	850	750
39	1,400		5,800	4,000	9,000
40	250		•	7,500	7,000
41	1,500	8,000	. ■	3,400	15,000
42		5,500		4,500	12,000
43		700		580	18,000
44 \		600	6,500	950
47	6,500	52	6,000	24
48	4,000	1,500	8,800	1,200.
4?	380	5,500	3,200	5,700
50	110	1,400	38Q	1,200
51	14	10,000	310	9,400
52	800		<10
53	2,000	620	900	1,800
54	320	550	3,800	520
55	6,000	4,300	420	• 4,700
56		7,000	2,400	11,000
57	410	6,200		5,500
58	850	I 450	4,200	800
59	3,200	29	32	550
60	3,200	.390	2-, 100	170
61	2,300	6,000
62	38	1,900
63	18	100
61	120	240
	92

509828/0818

-38-

- 3ö Tabelle 3 (Fortsetzung)

uezemoer Dy γ η

Sub	JO. ob r,\	öl la	Klobsi	olla (118)	(cpm)	Ent.crobncter	(cpm)
strat.	ozacn	?«e (117)	rhinoschleromatin	Hoch	cloacae (121)	Hy CiI
Code #	1 hr.	(cpm)	1 hr.	<10	1 hr.	<. 10
	Nieder	Hoch .	Hieder	42	Wit-der	420
7		<vlO		16		6,200
10	.310	330	32	65	380	5,500
18		^ 10	< 10	2,500	4,100	2,300
19	3,200	5,100	34	230	4,000	5,000
20	500	980	2,100	6,500	2,000	8,500
21	81	170	180	160	3,400	1,400
22	4,000	4,600	4,700	27	5,500	16
. 23	l>100	2,300	140	210	410	420
24		< 10	<10	75	<10	63
25	45	68	140	5,200	90	7,500
26	34	36	50	< 10	<10	75
27	1,200	1,900	4,500	3,700	3,500	6,500
28	160	950		250	32	7, 500
29	4,800	5,200	3,200		4,600
30	4,500	9,500	200	9,000	5,500	7,500
31				15,000		14,000
32	5,500	7,400	5,000	12,000	5,500	8,000
33	12,000	22,000	5,0.00	7,500	10,000	7, 000
34	9,000	12,500	9,200	11,000	5,500:	12,000
35	12,000	15,000	6p200	14,000	. 6,200	9,100
38	11,000	12,000	9,500	6,500	7,800	6,700
39	10,000	12,000	7,500	12,000	• 8,000	11,000
40	7,500	9,500	6,000	410	6,100	2,600
41	7,000	12,000	8,800	10,000	10,000	9, 000
42	1,600	2,700	340	9,000"	2,400	7,500
43	5,100	9,500	6,200		8,800	11,000
44 '	6,600	11,000	8,000"	4,800	7,000	7,800
47				740	7,000	1,200
- 48	5,200	10,000	.4,100	170	3,200	6,500
4?.	410	730	300	85	310	700
50	410	800	45	1,500	1,200	1,500
51	35	65	32	2,800	<.10	9,500
52	320	590	1,100	120	480	8,100
53	520	830	1,800	6,400	3,000	11,000
54	150	300	58		200
55	650	950	4,500	400	4,200	28,000
56	180	220		130		1,300
57	310	420	130	5,600	3,300	" 4,100
58	100	170	48	150	780	12J)OO
59	2,200	5,700	3^00	2,000	1,700	4,900
60	5,800	7,000	I 35	92	2,100	7. 200
61	r. 200	1,800	1,500	82	2,300	2^200
62	60	180	58	200	2,3.00	580
63	33	65	40	780
64	280	350	110	320

509828/0818

-39-

Sub	Entere	, · .Tabel	(cpm)	E	(cpm)	246 member 19' υ En to rol:	0599
strat	jbaoter "	.Hoch-	39 - 9. De P 02H Ie 3 (Fortsetzung)	Hocn-j-	liquefa	)actorr
Coda #	aeroqenes (119)	< 10	Eiiterobacter	<.10	1 hr.	iciensd22
	1 hr.	510	hafnia (120)	2,900	nieder	(cpm)
7	Nieder	12,000	1 hr.	520		hocn·
1Ö		11,000	Nieder	1,100	180	< 10
18	170	2,100		1,800	2,900	500
19	5,80Oj	2, 700_	1,400	220	4,000	8,000
20	4,000	6,600'	100	680	2,400	7,800
21	1,900	5,000	780	1,400	150	3,800
22	2,100	20	1,500	<10	5,800	230
23	5,100	28	88	17	1,100	7,000
24	3,100	56	550	52	O.0	3,700
25	<10	7,500	920	1,200	160	61
26	13	600		700	51	500
27	11	9,000	<.10	8,000	1,900	140
28	3,200	9,500	AlO	8,200	320	4,400
29	550		20		5,500	1,30.0
30	3; 000	11,000	450	7,200	5,500	9,500
31	4,700	19,000	7,000	•17,000	■j	9,500
. 32		9,800	4,100	5,200	7,500
33	6,000	11,000		8,500	13,000	12,000
34	11,000	10,000	4,800	11,000	5,300	18,000
35	4,800	11,000	8,500	8,800	.2,500	12,000
38	2,400	11,000	4,700.	9,500"	7,100	4,100
39	5,400	12,000	2,200	7,500	8,200	13,000
40	5,500		8,100	5,500	• 5,000	11,000
41	10,000 ·		6,80.0	5,500	8,000	, 9,500
42	11,000		9,000	7,500	4,500	12,000
43		•	4,400	10,500	6,800	6,200
44		5,600	5,100	7,800	7,400	9,500
47		' 960	5", 100	9,600		9,000
. 48		460	7,200	5,300	5.06
4?	3,800	40	9,900	52	560	900
50	880	480	3,200	1,100	460	950
51	210	380	4,800	3,500	31	730
52	23	400	1,200	900	310	• 67
53	210	11,000	30	9,500	1,200	350
54	260	36	320		300	1,700
55	320	220	2,100	3,000	4,200	450
56	9,500	73	600	590	320	7,000
57	25	3,600	4,400	8,500	230	420
58	110	4,500		3,500	60	430
59	43	2,700	1,800	3,000	3,200	180
60	2,100	59	130	390	2,700	9,500
61	2,500	31	4,500	270	750	5,200.
62	950	620	60	1,100	42	1,200
63	15	950	0818	31	580
OA	12	50	410	280
	550	120		' 490
	380	-Un-
09828/

	- HO Tabelle	(cpm)	9. • . Γ 3 (Portsetzung.·	I	(cprn)	Dezember 62MO	1974
Sub	Pectobacterium	Hoch	Serrntia	üo en	ProteL	is
strat j	ca ro tovo rum (131)	<10	marcescens (123)	<10	vulgar	"* T O V ) J- ··>
Code #	I 1 hr.	950	1 hr.	420	1 hr.	(cpm)
7	I Nieder	13,000	Nieder.	5,100	Nieder	Hoch .-*·
10		140		4,000	220	9,000
18	850	120	230	4,000	95	350
19	8,500	6,800	4,300	4,800	350	7,500
20	95	9,000 I	3,500	8,200	18	85
21	65	22	3,500	1,800	310	1,600
22	6,100	88	3,500	< io	2,200	8,500
23	8,000	270	I 6,300	330	3, 800	7,800
24 ■	<10	70	850	<ao	<10	58
25	28	8,000		8,000	<10	65
26	180	32	160	600	<10	110
27	I 60	700		7,000	<.10	220
28	I 5,500	1,000	3,500	7.000	<.1O	60
29	<10	920	150	8,000	<10	45
30	•650	13,000	6,500	•17,000	310	1,70.0
·. 32	900	11,000	.5,000	12,000	290	900
33	620	2,600	5,800	6,800	2,500	9,500
34	12,000	"8,000	11,000	7,500	32	250
35	9,000	6,200	5,5.00	10,50.0	1,600	8,500
38	1,800	2,600	2,200	6,000	1,100	6,200
39	7,000	18,000	3,100	13,000	8,500	17,000
40	4,800	600	6,500	6,200	7,200	• 17,000
41	2,300	600	5,500	9,000	3,800	13,000
42	12,000	14,000	8,500	9,000	4,500	16,000
43	500		5,800	10,000
44	500	3,100	8,000	9,800
47	11,000	3»90	8,000	9,200
. 48		120	9,000	2,700	5,000	. 6,000
Λ?	.1,100	65	, 4,800	52	320	850
50	280	2,700	3,909	800	180	700
51	78	3,300	1,800	600	45	550
52	35	100	<10	550	<10	• 16
53	950	3,100	220	9,000	50	250
54	1,600	460	380		250	650
55	70	220	260	2,800	550	360
56	2,800	120	3,200	100	11,000	14,000
57	250	9,000		9,500
58	150	1,300	1,100	20,000	500	4,000
59	55	180	40	5, 000	85	200
60	7,500	! 64	5,700	■ IRO	1,800	• 3,900
61	850	39	9,200	350	700	1,500
62	170		1,100	6,000	. 120	250
63	35		41		55	1^800
64	25	52		45
6 S		ROO	. 85	370
		500	700

509828/0818

- Hl ^

Dezember 1974 6240

Tabelle 3 (Fortsetzung)

Sub	7	Proteus	(cpm)	JProteus	(cpm)·	Tnorcfär	ili(126l_
strat	10	mirnbilis (125)	Hoch.	r<ittcföt.i(127).	Ho ch	1 hr.	_epm)_ ._._
Sod o ■£	18	1 hr.	290	1 hr. .	850	Nieder	Ho"cH-
.	19	Nieder	700	Nieder	270	320	„_.2»100
20	150	750	550	6,000	350	620
21	310	280	210	O.0	510	1,400
22	630	120	5 JK)O	45	19	51
23	30	360		< 10	35	52
24	78	5,800	20	6,000	<1O	20.
25	320	15		«ClO	3,900	7,100
26	5,200	52	4,000	< 10		<1O
27	<£. 10	63		21		<.10
28	18	62		26	16	28
29	48	140	<10	410	< 10	62
30	58	<10	<;10	61	240	260
31	< 10	12,000	220	350		<1Q
32		10,500	<10	5,500	1,900	2,000
33	6,500		300		3tl00	5,100
34	7,500	9,000	4,000	,1,900
35		19,000		•13,000	1,200	1,400
38	7,500	7,100	950	7,400	12,000	14,000
39	13,000	5,500	12,000	22	420	510
40	4,000	•9,500	5,600..	9,000	5,200	7,300
41	3,500	8,000	16	7,000	3,700	5,200
42	8,500	, 1,500	6,600	6,500	850	3,300
43	6,000	21,000	6,000	>"£i Q r\ f\ JLf · O \J \ß	5,800	6,SOO
44	1,400	900	4,000	2,500	5,800	7,000
47	9,000	10,000	8,000	3,500	700	2,000
48	850	9,000	1,500	8,800'	4,000	4,800
4?	9,500	*	2,500]	11,000	6,500	7,500
50	8,000	780	8,000	4,700	8^000	9,000
51		150	9,500	1,500	280	450
52	650	90	• 1,100	850	75	270
53	65	21	450	520	120	480
54	21	280	240	700	12	• 33
55	<10	1,60.0	51	4,100	120	530
56	13	580	210	1,600	1,400	2,300
57	230	11,000	2,900	9,200	140	3,100
58	140	2,800	160	1,600	5,000	8,800
59	5,000	310	6,500	4,500	1,000	1,600
60	2,400	110	60	1,600	220	580
61	230	3,300	85	4,000	<10	160
62	16	85	100	2,600	2; 200	• 5,000
63 - 6·1	1,900	8,500	1,700	960	270	1,700
. 12	2,600	380	"2,100	75	720
1,800	2,900 1,900	600	5Γ>0 "750*"'	16	1,300
900	' 96		O.0 34	__?j?0
1,100 650 '	35 61Ö

509828/0818

-42-

Tabelle 3 (Fortsetzung)

9.
ρ

Dezember 197¹*

Sub- Providence

strat stuartii(129)

Providence (128)
alcalifacens

Pseudoinonas ' aernqinosa (130)

Coda #	1 hr.	(cpm)	!	I 750	900	1 hr.	I 350	(com)	1 hr.	(cpm)
	I Nieder	-Hoch		i 120 1	13 0	Wieder	16	Hoch	Nieder	Hoch
7				180 I	220		80	• - < 10		<10
10				380	450	350	26	420	370	390
18.				2,800	3,200	4,800	120	6,200	1,600	3,800
19				400 I	450	40	75	5,000	6,600
20				I 6,700	7,400	45	95	100	1,600
21				I		65	700.	210	230
22				1 260	480	2,500	4,500	1,900	2,700
23				I 110		<10	2,700	4,800
24				5,800		<10	<10	28
25				120	31	80	90	100
26				• 570		O.0	22	56
27		i 140	250	300	65	8,500
28		62 I	<10	18	3,500	4,000
29	I	140	2,300	7,600	5,400	6,600
30	1	1,100	3,600	8,000	9,400
31	S
32		1,200	6,200	8,000	12,000
33		9,200	•11,000	5,000	9,400
34		5,7.00	14,000	6,100	11,000
35		48	140	.4,500	5,500
38	I	12,000	14,000	"5,000	11,000
39		8,500	11,000	5,800	10,500
40 · j		6,300	16,000	880	■ 2,200
41 j		13,000	15,000	8,200	11,000
Ί2 J				7,600	8,300
43 ■				5,600	6,000
44	I	7,500	8,000	8,800	9,200
47	f	I 14,000	15,000	8,000	10,000
48	. 4,400	6,200	1,200	1,600
4?	520	1,000	1,300	1,600
50	160	390	1,900	2,200
51	210	370	28	58
52	170	1,100	100	150
53	5,400	16,000	220	280
54	280	3,200	210	240
55	I 3,000	6ä200	3,100	3,700
56
57	1,300	5,600	2,800	. 4,000
50	180 Π 11,000	22,000	210	250
59	6/200 Π 11	22 j	1,300	• 1,400
60	160	740	5,800	6,200
61	950	280	.1,500	4,000
62	180	110	90	230
63	90	300	700	2,200
6Ί	' 180	100	420	720

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-43-

Claims (1)

1. 9. Dezember 1974 Z P 6240

   Paten tansprüche

   Verfahren zum raschen Identifizieren eines Mikroorganismus, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Anzahl von verschiedenen C markierten Substraten mit einem unbekannten Organismus impft,

   14 wobei mindestens einige dieser C markierten Substrate in der Lage sind, durch bestimmte spezifische

   14
   Mikroorganismen zu CO₂ umgewandelt zu werden, diese Substrate über einen ausreichenden Zeitraum inkubiert bzw. bebrütet, daß ein Stoff wechsel-Abbau von mindestens einigen der Substrate bewirkt wird, der zur Bildung von CO₂ führt, indem CO₂, welches von denjenigen Substraten erzeugt wird, die einem Stoffwechselvorgang unterworfen sind, die Radioaktivität analysiert, um zu bestimmen, welche Substrate durch die unbekannten Mikroorganismen einem Stoffwechselvorgang unterworfen worden sind und bis zu welchem Ausmaß dies erfolgt ist, wodurch man ein radiorespirometrisches Profil des Substrats für den unbekannten Mikroorganismus erhält, dieses radiospirometrische Profil des Substrats mit radiospirometrischen Standardprofilen von bekannten Organismen vergleicht und daß man bestimmt, welchem radiospirometrischen Standardprofil das radiospirometrische Profil des Mikroorganismus entspricht.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens einige der radiorespirometrischen Standardsubstratprofile in der Weise erhält, daß man eine Anzahl von ver-

   14
   schiedenen C markierten Substraten mit einem bekannten Mikroorganismus impft, wobei mindestens

   509828/0818

   9. Dezember 1974 Z P 6240

   einige der Substrate in der Lage sind, durch den Mikro-

   14
   Organismus in CO₂ abgebaut zu werden, alle diese Substrate über einen genügenden Zeitraum inkubiert bzw. bebrütet, daß mindestens einige der Substrate unter

   14
   Bildung von CO₂ abgebaut werden, und daß man bei federn der Substrate das freigesetzte radioaktive CO₂ analysiert, um zu bestimmen, welche Substrate durch den Mikroorganismus abgebaut worden sind und bis zu welchem Ausmaß dies erfolgt wird, wodurch ein radiorespirometrisches Standardprofil für den bekannten Mikroorganismus aufgestellt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen unbekannten Mikroorganismus verwendet und daß man den unbekannten Mikroorganismus durch biochemische Verfahren identifiziert.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Mikroorganismus seiner Gattung nach bestimmt.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Mikroorganismus als besondere Art innerhalb seiner Gattung identifiziert.

   6. Verfahren nach Ansp""uch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Substrate verwendet, die für den Stoffwechsel keine induzierenden Enzyme brauchen.

   7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnetj daß man Substrate verwendet, von denen jedes Radioaktivität von mindestens 4 Nanocurie aufweist.

   8. Verf aliren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man jedes der beimpften Substrate während einer Zeit von fünf Minuten bis vier Stunden inkubiert bzw. bebrütet,

   509828/0818

   - 4s -

   ^J 9. Dezember 1974 Z

   P 6240

   9« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das von jedem Substrat während

   des Impfens entwickelte COp mit Hilfe eines Fangstoffblatts gesammelt wird.

   10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das von jedem3ibstrat entwickelte

   COp durch Analysieren der Radioaktivität mit Hilfe

   eines Gerätes gemessen wird, das Geiger-Röhren enthält.

   11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zei chnet, daß der unbekannte Mikroorganismus eine isolierte Probe ist, die Inhibitoren für das Wachstum aller Mikroorganismen, ausgenommen gewisser Arten, aufweist.

   12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das totale Volumen des Impfstoffes einschließlich des Substrates zwischen 0,05 bis 0,2 ml liegt.

   13. Vorrichtung zum Bestimmen oder Identifizieren eines Mikroorganismus mit Hilfe von radioaktiven Isotopen, gekennzeichnet durch Mittel sum Impfen von Proben des Mikroorganismus mit einer Anzahl vorgewählter Substrate, von denen jedes radioaktive Isotopen enthält _% durch Mittel (31, 42) zum Sammeln des von den Proben entwickelten Gases, durch Mittel sum Bebrüten in Bereichen_s die in vorbestimmtem Muster angeordnet sind, durch Mittel zum Aufbewahren (29,.40) einer Anzahl dieser Mittel zum Sammeln, durch eine Anzahl von Teilchendetektoren, durch eine Fördereinrichtung (46) zum individuellen Fördern dieser Mittel zum Sammeln von diesem Mittel zum Aufbewahren längs

   -46-

   509828/0818

   — 46 — 9. Dezember 197Ί Z

   P 6240

   einer Bahn, durch Mittel (90) zum Anbringen der Fühler . (555 neben dieser Bahn in einer einem Segment des Musters entsprechenden Anordnung, durch Mittel (58, 59» 60) zum Steuern und zum Antrieb der Fördereinrichtung zur Bewegung jedes dieser Mittel zum Sammeln zu einer Stelle längs der Bahn«, bei welcher ein erster Bereichsabschnitt in diesem Muster den Fühlern benachbart ist, durch Anhalten an dieser Stelle und durch darauf folgendes Bewegen zu Lagen_s in welchen jedes Segment der Bereiche diesen Fühlern ausgesetzt ist_s durch elektrische Mittel (56), die mit jedem der Fühler zum Sammeln einer Zählung von Teilchen verbunden sind_s die von jedem Fühler in jedem Bereich aufgenommen wurde₉ durch Mittel (57) sum Speichem-dLnes Zählergebnisses_s das bekannten Mikroorganismen entspricht _s die in bekannten Substraten bebrütet wurden und durch Mittel zum Vergleichen einer Anssahl von bekannten Zählergebnissen mit einer Anzahl von Wahlergebnissen₃ die von"diesen Fühlern abgeleitet sind, im.ü aur- Darstellung der Ergebnisse der Vergleiche.

   lh, Vorrichtung nach Anspruch 13 _s dadurch gekennzeichnet c, daß die.Mittel sum Bebrüten ein bewegbares _s eine Anzahl von eingeformten Vertiefungen (21) aufweisendes Tablett (20) sowie einen verhältnismäßig starren Stjütfekörper (23) haben _s der eine Anzahl von Vertiefungen (2k) In einer seiner Hauptseiten aufweist und in einem Muster_s das dem Muster des Tabletts identisch isfe-₃ so daß das Tablett mit dem Körper in Eingriff gebracht werden kann_a

   —47—

   509828/0818

   9. Dezember 197** Z P 6240

   15· Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,, daß das Muster der Vertiefungen (21, 2M) in diesem Tablett (20) und in diesem Körper (23) parallele Linien bildet, daß dieser Körper außerdem eine Mehrzahl von parallelen Rippen (27) aufweist, die auf einer parallel zur Hauptseite verlaufenden Seite vorstehen und daß diese Rippen längs Linien verlaufen, die parallel zu den durch die Muster der Vertiefungen bestimmten Linien sind.

   16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel-;.zum Bebrüten ein ebenes Blatt (31) aus Sammelwerkstoff und eine Stützeinrichtung (29) für dieses Blatt aufweisen und daß die Stützeinrichtung eine Abdeckung mit Seitenrändern hat, die sich von einer Seite dieser Stützeinrichtung erstrecken, wobei der Sammelwerkstoff an dieser einen Seite angebracht ist.

   17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel (29) zum Sammeln an der Außenseite eines der Seitenränder angebrachte Mittel (85) zum reflektieren elektromagnetischer Strahlung aufweisen, daß der Fördereinrichtung (46) eine Quelle (92) elektromagnetischer Strahlung~zageordnet ist, daß auf Strahlung ansprechende Mittel (93) zur Aufnahme der reflektierten, von der Quelle stammenden Strahlung und zum Erzeugen eines damit repräsentativen elektrischen Signals vorgesehen sind, daß Mittel (90) zur Anbringung der Quelle und der auf die Strahlung ansprechenden Mittel in einer Lage zum Beleuchten und zur Aufnahme der Rückstrahlung von diesen reflektierenden Mitteln vorgesehen sind, wenn sich das Tablett (31, 42) dem Teilchendetektor näher und daß die reflektierenden

   -48-50 9 8 28/0818

   - 48 - 9. Dezember 1974 Z P 6240

   Mittel veränderbar sind, um die Art der vorzunehmenden Analyse zu identifizieren.

   18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zum Sammeln (31, 42) mit einer Anzahl lotrecht angeordneter paralleler Führungskörper (47) auf einander gegenüberliegenden Seiten der Bahn zusammenwirken, die'einen lotrechten Schacht begrenzen, in welchem diese Mittel zum Sammeln gestapelt werden können, und daß die Fördereinrichtung (46) ein endloses Förderband aufweist, das eine Anzahl vorstehender Zapfen (50) zum Angriff an den Boden eines dieser Mittel zum Sammeln hat, die zwischen den Führungskörpern gestapelt sind.

   509328/0813