DE2460599C3 - Anwendung von Radioisotopen zur raschen Bestimmung von Mikroorganismen - Google Patents

Anwendung von Radioisotopen zur raschen Bestimmung von Mikroorganismen

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Description

Erfindungsgegenstand ist das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren und die im Patentanspruch 2 genannte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Die Ansprüche 3 bis 4 beinhalten Ausgestaltungen der Vorrichtung des Anspruches 2.
Unter »radiorespirometrisch« wird die Messung des Stoffwechsels eines Mikroorganismus verstanden, welcher zur Entwicklung von radioaktivem Gas aus einem radioaktiven Substrat führt.
Die Bezeichnung »Mikroorganismus«, die in der Beschreibung verwendet wird, bezieht sich auf die Klassen bzw. Ordnungen I bis X »Bakterien, Mykoplasmen, Aktinomyzetten und Pilze«, von »Bergey's Manual of Determinative Bacteriology«, siebte Ausgabe, Williams & Wilkins Co, 1957, von Breed, Roben S. E. G. D. Murray und Nathan, R. Smith.
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 cJer 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.
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 \ni es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die rasche Bestimmung von Mikroorganismen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung (vgl. Patentansprüche 1 und 1} gelöst.
Das Ausmaß des Stoffwechsels der Substrate durch Mikroorganismen wird durch Analysieren der er.twikkellen Radioaktivität bestimmt. Wenn kein 14CO2 entwickelt wird, wie durch Analyse der Radioaktivität angezeigt wird, dann weiß man, daß das 14C Atom dieser Substrate durch die besonderen unbekannten Mikroorganismen nicht innerhalb der vorgegebenen Inkubationszeit in 14CO2 umgewandelt wurde. Durch Bestimmen der Menge an 14CO2, welche von jedem der 14C markierten Substrate innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne durch die unbekannten Mikroorganismen produziert wurde, erhält man für das Substrat ein radiorcspirometrisches Profil, welches als Fingerabdruck des unbekannten Mikroorganismus dient. Dieses radiorespiromctnDchc Profil wird dann mit radiorespirometrischcn Slandardprofilen verglichen, welche auf die gleiche ArI und Wc'.!: 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.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eingehender beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Fließdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Mikrokulturentabletts, teilweise im Schnitt, wie es bei der Anwendung der Erfindung benützt werden kann,
F i g. 3 einen Teilschnitt nach Linie 3-3 in F i g. 2,
Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3 in Verbindung mit einem Deckel,
F i g. 5, 6 und 7 graphische Darstellungen, welche de.i Betrag und die Menge an radioaktivem CO2-GaS zeigen, das von verschiedenen Mikroorganismen in Anwesenheit von verschiedenen 14C markierten Substraten entwickelt wurde,
Fig. 8 und 9 Bereiche von kumul-'.iv entwickeltem radioaktivem CO2-GaS, welches in einer Reihe von Wiederholungen bei zwei verschiedenen Mikroorganismen mit verschiedenen Substraten erhalten wurde,
Fig. 10 ein perspektivisches Schaubild einer Btbrüt- oder Inkubationseinheit,
F i g. 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 Bebrüten gestapelt sind,
Fig. 13 und 14 perspektivische Ansichten zweier Arten von Trägern für Sammelmaterial,
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. 13oder 14,
Tig. 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 Fi g. 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 eine jeweilige Art der Mikroorganismen zu bestimmen. In ar-ieren Fällen jedoch kann es wünsehenswert sein, die besondere Art des Mikroorganismus innerhalb seiner Gattung zii bestimmen. Deshalb genügt in Obereinstimmung mit dieser Erfindung, daß das radiorespirometrische Profil den Mikroorganismus als einen Mikroorganismus bestimmt, welcher in eine bestimmte Gruppe fallt, die von in andere Gruppen fallenden Mikroorganismen unterschieden ist. Für die in Tabelle I aufgeführten, jeweils mit einer Code-Nummer bezeichneten Mikroorganismen liegen experimentelle
Daten vor. Die Code-Nummern werden auch in den Fi g. 5 und 6 vciM endet.
leder bekannte Mikroorganismus wird gegenüber einer ausreichenden Anzahl von '4C markierten Substraten geprüft, um ihn von anderen Mikroorganismen zu unterscheiden. Das Substrat kann ein oder mehrere Kohlenstoffatome enthalten, die ein Atomgewicht von !4 haben. In Tabelle 2 sind eine Anzahl von I4C" markierten handelsüblichen Substraten aufgeführt, die geprüft wurden. |edes der in Tabelle 2 aufgeführten Substrate ist mit einer Zahl oder mit einem Code bezeichnet, die oder der in I'i g. 7 verwendet werden. Die Besiimmungsmethode ist jedoch nicht am diese Liste von Substraten begrenzt, noch ist die Lage des '1C Kühlensloffatoms hierfür spezifisch, das wahrscheinlich als einziges Kohlenstoffatom für die Bestimnningsmetho'.!'." miirWipri und verwendet werden kann. In dieser Tabelle zeigt die Bezeichnung »IJL« an. dall das Substrat gleichförmig markiert ist. el. h. die 14C Markierung ist auf alle Kohlenstoffatomhigen in dem Molekül gleichmäßig verteilt. Die zahlerimälüge(n) Bezeichnungen), die den Namen einiger Substrate vorangeht (gehen), gibt (geben) die Lage des (der) 14C Atoms (Atome) an. Die meisten der in Tabelle 2 aufgeführten Substrate liegen in Form von Natriiimsalz vor. obgleich die freie saure Form oder andere Formen ebenfalls 'crwendet werden können.
Die Erzeugung von 14COi aus manchen Substraten, wie Laktose, hängt von dem Einwirken von Enzymen in dieses Substrat und daher von der Zeit ab. F.s werden am besten Substrate verwendet, deren Zersetzung beim Produzieren von 14CO2 am wenigsten zeitabhängig ist. d. h. Substrate, welche zur Zersetzung oder zur Beförderung keine induzierbaren Enzyme benötigen. Die Schnelligkeit der Prüfung ist auf aufbauende 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 nerkommncnen t-.rgcDnissen uberein. .Substrate, weiche positive Gärungsergebnisse zeigen, können bei der radiorespirometrischen Methode klassisch negativ sein.
Die Medien, welche '4C markierte Substrate enthalten, die mit den Mikroorganismen geimpft werden, können aus einem Grundmittel zusammengesetzt sein. welches Salze. Puffer. Wachstumsfaktoren. Konservierungsmittel und ein einzelnes 14C markiertes Substrat enthält, oder können einfache wässerige Lösungen der Substrate umfassen. Diese 14C markierten Medien können in einem kompakten, unterteilten oder mit Mulden versehenen Tablett untergebracht werden, z. B. in einem Mikrokulturentablett. wie in den F i g. 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 14CO2 entsteht. Zweckmäßig soll das Substrat in jedem 14C markierten Medium mindestens vier Nanocu-He an Radioaktivität enthalten.
Eine kleine Suspensionsmenge des Mikroorganismus wird zum Impfen jedes der verschiedenen 14C markierten Medien zur Bildung einer Mischung des '4C markierten Mediums und des Organismus benützt. Das Impfen kann durch Einbringen der Aufschwemmung
von Mikroorganismen von Hand oder durch automatische Techniken ausgeführt werden. Wenn das '4C markierte Substrat in trockener Form vorliegt, so stellt das wässerige Medium, das zum Einbringen des Mikroorganismus in die Mittel zur Aufnahme dei 14C markierten Substrate benutzt wird, das Substrat wieder her und bildet eine Mischung aus dem 14C markierten Medium und aus dem Organismus.
In den F ig. 2 bis r> isi ein Mikrokulturentableit 12 gezeigt, welches eine Viel/ hl von Mulden 14 aufweist. jitle Mulde hat einen run...cn Boden IS. Die Mulden können so bemessen sein, dall sie einen Durchmesser von z. I). I i mm (;/>") und eine Höhe von der Oberseile bis zum Boden von 13 mm (1V) aufweisen. |ede Mulde enthält ein Medium 16. welches ein unterschiedliches 14C markiertes Substrat aufweist. Nachdem das Medium 16 in ieder 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 CTVGas abgedeckt, z. B. mit einem Filtcrwattedeckel 18. der ein Fangmaterial enthält, z. B. eine Lithiumhydroxid- oder Bariumhydro- \id 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. /.. B. zehn Minuten bis zu vier Stunden, in einen Brutschrank gebracht. Während dieser Bebrütungszeit entwickelt sich I4CO2. wenn das in jedem Medium enthaltene 14C 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 Ba14COi auf dem Deckel 18.
Die Deckel werden dann entfernt, getrocknet und auf Radioaktivität geprüft. Das Instrument, welches zur
Prüfung auf Rauimmitviiai ui.iiuis.i VriPvj, λοΓιΓι Vcr^CnIC
dene Geiger-Röhren aufweisen, welche die Anwesenheit von Kohlenstoffatomen kontrollieren und aufzeichnen, die ein Atomgewicht von 14 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 Standardprofil 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 identifiziert wurde, das radiorespirometrische Profil für diesen Organismus als Standard benutzt werden.
Die Menge des Impfstoffes 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
CiMtT optischen Dichte \<m ungefähr 1.0 eingcsiHl'. Darüber hin;ius kann cite Konzentration des StiHslr;itcs in weiten Grei,/en geändert werden, ohne (Ulli die Lnlw icklung von '4COj im wesentlichen beeinflußt wird. l);i große Flüssigkeit olunicn bedeutetule Mengen von CO2 zurückhalten, isi erwünscht, cine geringe Menge Flü'Vgkeitsvolumens zur Durchführung jeder l'rüfung zu beiiiii/en. /. H. etwa 0.03 bi1« 0.2 ml.
Die IΊ g. ri /eigl eine graphische Darstellung, welche die Radiorespiralion von '■'('-I rauben/.i:ker für vcr scluedeiie der m labeile I aufgeführten Mikroorganismen abhängig von der /en (I) in Stunden (hr) iiiu! der entwickelten Radioaktiv iliit (R) in /eichen je Minute (cpiii) zeigt. Die I ι g. h betnlll die gleiche graphische D.irsiellting für 14C-Harnstoff.
Die I i g. 7 /eigl die l'.niu ickliing von Radioaktivität (R) in /eichen je Minute (cpin) verschiedener der in ImKi'IIi- 7 ;iiilWfnl)ili·!) Siihslrati' :ibh;ini'it' son clrr /eil /7Tm Minuten (MIN).
Die I'ig. 8 zeigt den Bereich der Entwicklung von Radioaktivität nach einer Stunde durch fünf Wiederholungen mil Escherichia coli (Nummer 101 in Tabelle : ) abhängig von der gesamten entwickelten Radioaktivität (R) in /eichen je Minute (cpm) und I i g. 9 den gleichen Bereich durch /wolf Wiederholungen mit Proteus vulgaris (Nummer 124.Tabelle I).
Die Größe des Ergebnisses, das durch die Menge an 14COi gemessen wird.die sich während der Bebrütung«.· zeit entwickelt, kann in jeder geeigneten Bezeichnung aus 'cdriicki werden. /.. B. /eichen 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 Wuchsmediumprofil kann zur Bestimmung durch den Computer verglichen werden, ob es innerhain ciie »creicne cies Verhaltens der verschiedenen radiorespirometrischcn 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 registreiert werden, z. B. unterhalb einer bestimmten Anzahl von /eichen in der Minute wird das Verhalten als negativ angesehen und oberhalb dieser Anzahl von /eichen 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 radiorespirymetrischen Profil anderer Mikroorganismen zu unterscheiden.
Die F i g. 5 und 6 zeigen, wie verschiedene Arten von Mikroorganismen ein hohes Maß an 14CO2 aus 14C-Glucose bzw. l4C-Harnstoff im Gegensatz zu anderen erzeugen, welche nur eine geringe Entwicklung von 14CO2 aufweisen. So wurden gemäß Fig.4 alle in Tabelle ! aufgeführten Organismen unter identischen Voraussetzungen im Vergleich zu dem Substrat 14C-Glucose geprüft. Die geringe Menge der Erzeugung an 14CO2 von Pseudomonas aeruginosa (Nummer I 30 in Tabelle I) zeichnete es gegenüber den anderen 2ς> geprüften Organismen aus.
Wie weiterhin in i i g. 6 dargestellt, /eigl die Prtilting aller in Tabelle I aufgeführten Organismen gegenüber "C-Harnstoff die I reniiung der Arten von Proleus (Nummer 124 bis 127 in Tabelle I) und Klebsiella (Nummer I 16 bis I 18 in labelle I) von den übrigen der υ η I ersuch I en Gruppe.
Die I i g. 7 /eigl die kumulative· Entwicklung der Radioaktivität von 21 verschiedenen Substraten, die im Vergleich/Ii Escherichia coli (Nummer 101 in Tabelle I) gemessen wurden Die Identifikationsnummer an dei rechten Seite jeder Kurve be/iehl sich aiii die identifikation des in labelle 2 aufgeführten Substrates. K'de Kurve wurde durch Benutzung dreier Datenpunkte bestimmt, je einer nach 13. nach 30 und nach 60 Minuten.
Die für jede der Fig. 3. 6. 7 und 8 erhaltenen Daten wurden durch Einbringen eines Impfstoffes erhalten.der 0.1 ml oder I Tropfen einer Suspension umfaßt, die H)" /eilen der verschiedenen Mikroorganismen je ml der Suspension enthält. Der Impfstoff wurde 0.1 ml oder einem Tropfen des Substrats in einem Mikrokullurentablctt zugegeben. Die Mischungen wurden dann mit den Sanmeldcekeln abgedeckt und wurden während der angegebenen /eil im Brutschrank gehalten. Die Sammeldeckcl wurden dann getrocknet und auf Radioaktivität hin untersucht.
Die Bebrütungszeit scheint kein kritischer Faktor zu sein. Wie in F i g. 7 dargestellt ist. erzeugten die meisten Substrate ähnliche Resultate nach 13 Minuten, wie sie auch nach 60 Minuten erhalten wurden. Jedoch ist der Zeitablauf für die Durchführung von Prüfungen für unbekannte Stoffe zweckmäßig etwa der gleiche wie zur Herstellung von üblichen radiorespirometrischen Profilen.
Die F i g. 8 und 9 stellen die Änderungen dar. welche bei wiederholten Prüfungen von Organismen im Vergleich zu einer Anzahl verschiedener Substrate auftreten können. Die F i g. 8 zeigt die Bereiche von Werten, die für fünf Wiederholungen von Escherichi;· coli (Nummer I in Tabelle I) erhalten wurden, das gegCmiUCI JCUC-IIl .MIUMI ili IUlCII 1.11ICI .siui'lVjC Iji'üi/Cil geprüft wurde, und die F i g. 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 radiorespirometrischen Ergebnisse von neunundzwanzig Arten von Mikroorganismen an. In dieser Tabelle ist das Substrat in der linken f palte durch den in Tabelle 2 benutzten Nummerncode identifiziert. Die in Tabelle 3 aufgeführten Ergebnisse warden durch Impfen der verschiedenen in Mulden eines Mikrokulturentabletts 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)2 enthielt, und für eine Stunde bebrütet. Die Sammeldekkel wurden dann getrocknet und auf Radioaktivität hin untersucht. Verschiedene Wiederholungen für jeden Organismus wurden im Vergleich zu verschiedenen Substraten durchgeführt. Die für jeden Organismus höchsten und niedersten Werte aus jedem Substrat sind in Tabelle 3 aufgeführt. Die Tabelle 3 erhä t daher radiorespirometrische Profile für jede dieser neunund-
/w an/ig Allen von Mikroorganismen.
Das folgende Beispiel zeigt ilas Vorgehen bei der Bestimmung oder Identifikation von pathogenen Bakterien dureli die radioisotope Ideniifikaiiiitisteehnik nach der vorliegenden Lrfindung. wobei enisprei'hend I'ig. 1 vorgeiraiigen wird, worin die ein/einen leider folgendes /eiaen:
Λ Herstellen einer Suspension eines unbekannten ()rgamsmus
I! Lmbrmgen eines 11C markierten Substrates in die Suspension
C Abdecken der Mischung mit einem C'Oj-Sammler
I) Entfernen des Sammlers
L Trocknen des Sammlers
(■" Individuelles Messen der Kadioakiivitiit. um das Wachstum des Mediumprofils zu erhalten
(i Vergleich des ermittelten Wachstums des Mediumprofils mit dem Mediumwuchsstandardprofil.
Beispiel
J-Jiic Probe menschlichen Stuhls kommt ins L.ibor. Die Geschichte des Patienten zeigt die Möglichkeit einer Salmonellen-Infektion. Die Probe wird auf Agarplallen aui'gestrichcn. die liosin-Mcihylcnblau-Agar MaeConkcy-Agar, Blutagar. Wismuthsulfit-Agar. Salmonellcn Shigella Agar und Selenit-I-Brühe enthalten. Jedes eingeimpfte Medium wird dann bei einer Temperatur von 35 C über Nachl bebrütet. Am nächsten Tag werden die Platten beobachtet und bei einigen /eigen sich Bakterienkolonien, welche das Aussehen von Salmonellcn haben. Verschiedene typische Kolonien werden von der Agarplatten mit einem Schwabber abgenommen und in einer Salzlösung suspendiert. Die /.clldichle wird auf eine optische Dichte von ungefähr I eingestellt, wie durch ein .Spek!r;>ph'..>!"!r?e1.'-!- b'_>o.""ml "<i'-'l I Inin-fshr 0 05 ml der /.cllsuspension wird tropfenweise in jede Mulde in einem Mikrokulturentablell eingefüllt. |ede Mulde auf dem Tablett enthalt 0.05 Microcurie einer anderen der folgenden 14C markierten Substrate, die durch den in Tabelle 2 aufgeführten Code wie folgt numeriert sind: 7, 18. 19. 20. 21.22. 2 3. 24. 25. 27. 28. 30, 33. 34. 35.40,42.43, 44. 47. 50. 53. 55. 57. 58. 59. b0. 61. 62. 63. Das gcimpfle Mikrokultureniablett wird mit einem Blatt abgedeckt, das mit Ba(OI l)> 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(C)JI), Decke entfernt und unter einer Wärmelampc getrocknet. Das Mikrokullurenlabletl wird in einen Behälter /u Aufnahme von radioaktiven Abfallstoffen weggelegt. Die Radioaktivität der getrockneten Ba(OH), enthaltenden Schicht wird gemessen und die Zeichen je Minute, die jedem 14C markierten Substrat entsprechen, werden automatisch aufgezeichnet. Dadurch wird ein radiore.spirometrische.s Profil der unbekannten Probe erhalten.
Dieses Profil wird mit radiorespiromctrischen Standardprofilen der in Tabelle 1 aufgeführten Organismen verglichen. Der Vergleich wird mit Hilfe eines Computers durchgeführt, welchcr die Güte der Schmiegsamkeit und die statistische Zuverlässigkeit überprüft. Es wird gefunden, daß das radiorespirometrische Profil ties unbekannten Organismus dem radioie spironielrischen Siandardprofil des Organismus Salmonella lyphi (Nummer I IO in Tabelle I) gleicht.
Die am ersten lag durchgefühlten Schritte, el. li. der Abstrich der Probe auf den Agarplatten und die darauf folgende ISebrütung während der Nacht, werden sowohl bei der üblichen als auch bei der radiorespirometrischen Identifikationstechnik der vorliegenden Lrfindung benutzt. Die am nächsten Tag für die radiorespirometrisehc Technik durchzuführenden Schritte brauchen jedoch kein erfahrenes J-'achpersonal. d;>s bei ilen üblichen Identifikalionslechniken gebraucht wird, da die Interpretation der Lrgebnissc nicht verlangt wird, d. h. die Bestimmung oder Identifikation wird automatisch durchgeführt. Darüber hinaus ist die zur Durchli'ihrti".;1 der Schritte am zweiten lag der radioiespiromei tischen Identifikationsteehnik notwendige Zeil etwa füiii Minuten Handhabung:./;::: und etwa eine S'.iüvJe ihk! 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. F-J η geeigneter Brutapparat zum Gebrauch mit einem automatischen Analysiersystem ist in den F-" i g. 10 und 11 dargestellt und weist ein Kulturentablctt 20 auf. das eine Mehrzahl von im wesentlichen halbkugelförmigen Mulden hat. die in gleichmäßiger Ausbildung von Reihen und Linien über das ganze Tablett im Abstand voneinander angeordnet sind. Während das Tablett als eine steife, selbsttragende Kinheit gleich der nach den I i g. 2 bis 4 hergestellt werden kann, kann ein verhältnismäßig billiges, leicht handhabbares und doch gleich geeignetes Gerät durch Vakuumformen des Tablette, aus einem verhältnismäßig dünnen Blatt eines thermoplastischen Kunststoffes hergestellt werden. Das Tablett wird dann mit einem wictlcrluntitzbaren .Stützkörper ausgestattet, wie er allgemein mit 23 bezeichnet ist.
Der Stützkörper ist verhältnismäßig dick und steif und hat eine Vielzahl von Vertiefungen oder Mulden 24. die in gleicher Anordnung angeordnet sind wie im Tablett 20. Die Oberseite des Körpers 23 ist mit einem Indexstift 25 versehen, weleher 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 erstrecken, 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 als Stützeinrichtung dienenden Jlaltekörper 30 sowie eine nach Art eines ebenen Blattes ausgebildete Schicht 31 aus absorbierendem Werkstoff hat, weleher den vorstehend beschriebenen CO> Sammler bildet. Der Hallekörper 30 ist ein verhältnismäßig steifer plastischer Körper, weleher im allgemeinen eben ausgebildet ist, der aber nach unten vorstehende Seitenränder 33 und 34 aufweist, die zur Versteifung und als Abstandhalter 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 Fi g. 11 hervorgeht, eine relativ dünne, leicht handhabbare Bauform, bei weleher der
II
cine dichte Dichtung über jeder tier Mulden bildet und ji-i'e Mulde gegenüber der anderen und nacli iiiil.!en abscliliel.it.
Wahrend tier Brulpenoilc kann eine Mehrzahl solcher Anordnungen übereinander gestapelt werden, wie aus I'ig. 12 hervorgeht. In dieser Figur ist jede Anordnung von der dammer liegenden durch die nach unlen ragenden Rippen 27 getrennt, um den Durehlnll von Luft zu ermöglichen und dadurch eine gleichmäßige Temperatur über den ganzen Hcreich jeder Inktiba lionseinheit ohne Rücksicht aiii ihre Lage in dem Stapel aufrecht zu erhalten. Auf den Deckel 25 der obersten l'linheit ist ein Gewicht 35 aufgelegt, damit sichergestellt ist. dall der Deckel dieser Finheit und aller dammer liegenden Finheilen die Mulden in ilen verschiedenen Tabletts dicht abdeckt, leder Körper 25 kann mit einer Beschriftung versehen sein, welche die Zeil angibt, wann du- Itrui/iMi für dieses besondere labletl beendet werden nutIJ. so dalJ es in der richtigen Zeil für die weiteren Ve-'ahrens- und Ideniifikationsschriiie entfernt werden kanu. Fs ist auch darauf hinzuweisen, dal.! die Rippen 27. die sieh im wesentlichen gleichmäßig quer über die Breite jedes Körpers 23 erstrecken, einen ziemlich gleichmäßigen Druck auf den Deckel der darunterliegenden Finheit ausüben und daß weiterhin die Rippen unterhalb den Reihen von Mulden angeordnet sind, so daß «Jcr Deckel der Finheit. auf den die Rippen drücken, gegen die Muldenöffnungen angedrückt wird, d. h. genau in der Lage, wo der Druck am meisten notwendig ist.
Nach tier Bebrülungszeit werden, wie vorstehend beschrieben, die Deckel entfernt und in bezug auf das Ausmaß an radioaktivem Stoff in ilen spezifischen, die Mulden bedeckenden Bereichen analysiert. Fin besonders vorteilhaftes Geriit zur Durchführung dieser Analyse wird nachstehend beschrieben.
Fs wird vorausgeschickt, daß ein Deckel, wie vorstehend beschrieben, für ilen Gebrauch mit dem Apparat nach den Fig. 10 bis 12 in I'ig. 13 dargestellt ist. welche den Deckel 29 mil der absorbierenden Schicht 31 zeigt. In I·" i g. 1 3 wird die Unterseite des Deckels oder dieser in umgekehrter Lage dargestellt. Der Deckel ist außerdem mit unem Indexloch 28 zur Ausrichtung mit den Körpern versehen, welche den zu analysierenden Stoff tragen.
Das nachfolgend beschriebene Geriit kann jedoch auch zum I landhabcn 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 weiden können. Zu diesem Zweck ist ein Deckel, wie in Fig. 14 dargestellt, vorgesehen. Dieser hat ein verhältnismäßig dickes, hohles U-förniiges 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 Kuitureniablett 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 schematisch dargestellt. Eine Mehrzahl Abdeckungen 45 werden unmittelbar über einem fortlaufenden Förderband 46 übereinander gestapelt. Die Abdeckungen werden, möglicherweise wie in F i g. Ll dargestellt, zwischen lotrechten Si.ulen 47 in ausgerichteter Lage gehalt'Mi. Die Abdeckungen werden durch die daran angebrachten Ränder im Absland voneinander getialten. wie bei .33 und 34 in I ι g. 11 dargestellt. Die Abdeckungen können sowohl die in F i g. I 3 als auch die in F i g. 14 dargestellte Bauform aufweisen.
Fine lleißliiltquelle 48 isl in der Nähe der Abdeckungen vorgesehen und bläsi Luft zwischen den Abdeckungen hindurch, um sie zu trocknen.
Das Förderband 46 ist mn Sätzen von paarweise angeordneten, lotrecht abstehenden Zapfen 50, 51 und 52 versehen. Die Zapfenpaare haben einen gegenseitigen Abstand, der größer isl als die Länge einer Abdeckung. Wenn ein Zapfensatz, z. Ii. der Salz 51. an der Unterseile einer der Abdeckungen ankomml. so sireileii die Zaplen an dem rückwärtigen Rand der Abdeckung an und bewegen diese zusammen mit dem Förderband an dem Analysiergeriii vorbei, nach dem die Abdeckung abgeworfen oder vom linde 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 I-i g. 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, tier die Bereiche der absorbierenden Schicht 31 oder der Einlagen 42 ausgesetzt wurden. Insbesondere werden Geiger-Müller-Zähler benutzt und die Zahl tier entsprechenden Röhren ist gleich der Zahl der zu inspirierenden 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 tier Zahl der radioaktiven Isotopen, die von den spezifischen, zur Prüfung vorliegenden Bereichen emittiert werden. Diese Signale werden dann über im allgemeinen mn 5t> bezeichnete i.citei /u cnn-i Datenverarbeiiungs- und Anzeigeeinheil übe: ■ agen. welche nachstehend beschrieben wird. Allgemein gesagt, erhält jedoch tlas Dalenverarbcitungsgerät die Zählinformalion von den Fühlern, vergleicht sie mit einer Anzahl bekannter Informationen, tlie zuvor identifizierten Stoff beschreiben, 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 jed> r Salz der Bereiche in eine den Fühlern 55 unmittelbar benachbarte Lage bewegt, in dieser Lage für ein vorbestimmtes Zeilintervall gehalten und dann weilerbewcgl 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 Zuriickstellungszeit übertragen. Die Steuerung des Förderbandes 46 und des Zählers ist synchronisiert und wird durch eine Steuereinheil 58 gesteuert, die ebenfalls noch näher beschrieben wird. Die Steuereinheit verbindet einen Antriebsmotor 59 und einen Antriebsmotor 60. welche das Förderband 46 antreiben, mit einer Energiequelle.
Die Fig. 16 zeigt in einem schcmalisehcn Blockdia·
gramni ein Gerat, das in der in Fig. 15 dargestellten Datenverarbeiiungseinheii brauchbar ist und benutzt wird, um das automatische Verfahren der Erfindung in Verbindung mit dem Förderer und dem beschriebenen Analysiergeriit durchzuführen. Eine Anzahl von Fühlern sind mit 55 bezeichnet, leder dieser Fühler ist mit einer üblicherweise erforderlichen Gleichstromquelle verbunden. Die Spannung ist im Falle einer üblichen Geigcr-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.
Jede Röhre hat einen Röhrenkolben 65. der ein ionisierbaics 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 68 verbunden, die in das ionisierbare Gas hineinragt und die Stoliionisation aufspürt, die anzeigt, wenn das Gerät einem radioaktiven Isotop 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 Formwirkung ausüben kann.
Der Ausgang des Verstärkers 70 ist über ein »und«-Tor 71 mit dem Einlaß 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 74 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 Vcrvielfachungsgerät 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 radioaktiven Isotopen 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 erhallen wird. Dieses Intervall wird durch das »und«-Tor 71 und durch den Eingang zu dem »Und«-Tor über einen Leiter 73 gesteuert, welcher Eingang vom Sieuerkreis innerhalb der Steuereinheit 58 vorgesehen ist. Diese Steuerung öffnet das Tor 71 und erlaubt, das 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 Folgesteuerwähler eine gesammelte Zählinformation von dem Pufferspeicher 74 und den gleichen zugehörigen Pufferspeichern zu den anderen Geiger-Müller-Zählröhren in der Fiihleranorclniing zu übertragen. Die Zählergebnissc werden einzeln einem Computer 76 zugeführt, der die Information weiterverarbeitet und ein brauchbares Resultat erzeugt. In dem Folgestetierwähler werden die gesammelten Zählungen in eine bestimmte geordnete Folge gebracht, so daß sie weiterhin analysiert werden können. Falls notwendig kann die durch das Folgeslcuergcrät ausgewählte Zählung einem Umsetzer 77 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 Leseeinheil 81 üblicher Art angezeigt. Der Vergleichsvorgang und die Steuerung des Absuchens der Datensamnilung und die Koordination dieser Vorgänge mit dem Folgesieuergeräi werden durch eine interne Steuereinheit 82 vervollständigt, welche Steuersignale erzeugt und Vervollständigungsrückkopplungssignale von der Verglcichseinheit der Daiensammlung und der Steuereinheit 58 empfängt.
Wie vorstehend dargelegt, ist das beschriebene AnalysensYSiem in der I .age, Analysen unterschiedlicher Arten auszuführen. Damit das Datenverarbeitungsgerät richtig funktioniert, ist es notwendig, daß Bezug genommen wird. z. B. auf eine angepaßte Datensammlung, und es ist weiterhin für das Steuer- und Vergleichsgerät notwendig, daß es mit einer geeigneten Stariinformation 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 85 identifiziert, die am Rande jeder Abdeckung angebracht ist.
Die Code-Platte ist eine verhältnismäßige 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 ^dargestellt. In Fig. 17 ist der Rand des Deckels 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 ir regelmäßigen Intervallen in einem fortlaufenden rcflek tierenden Streifen ausgebildet sein. Während nur viel Rechtecke in Fig. 17 dargestellt sind, ist klar, daß eiiu größere Anzahl von Rechtecken benutzt werden kann was von der Zahl der für einen spezifischen Identifika tionszweck notwendigen bits abhängt. Die gesamte Platte kann entfernt und für die Wiederbenutzung de Deckels nach Wunsch wieder angebracht werden.
Das Code-Verfahren wird durch einfaches Entfcrnei einer vorbestimmten Anzahl der reflektierenden Recht ecke in spezifischen Lagen durchgeführt, wodurcl Digitalwörter gebildet werden, in welchen reflektieren de und nicht reflektierende Rechtecke in spezifische! Folge angeordnet werden. Die Rechtecke können it dieser Art in Übereinstimmung mit einem vorhc aufgestellten Code angeordnet werden, der das mi diesem Deckel durchzuführende Verfahren angibt, i'.ii teilweise abgezogener Streifen ist bei 89 dargestellt Wenn dieser Streifen ganz abgezogen ist. v,> >bei dii anderen drei reflektierenden Rechtecke an Ort um Stelle verbleiben, und wenn ein System aufgestellt win1 in welchem ein reflektierende1· Rechteck ein binäre1. »I· und das Fehlen eines Rechleckes ein binäres »()< darslelll. so isl das durch Fn'fernet; ck"- Rechteckes 8' gebildet: /eichen 1101.
Die Code-Platte wird nahe dem vorderen Ende des Deckels 29 angebracht, wie in Fi g. 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 Codfi des Deckels gelesen und die darin enthaltene Information benutzt werden kann, bevor die Gejger-Röhren Daten von den Bereichen des Deckels sammeln. Ein typisches optisches Gerät, das zur Durchführung dieser Aufgabe benutzt werden kann, ist in den Fig. IS 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 94 voneinander getrennt. Eine Öffnung 95 erlaubt Licht aus dem Gehäuse auszutreten, das die Lichtquelle 92 aufnimmt, und eine Öffnung 96 ermöglicht den Eintritt des von der Code-Platte 85 reflektierten Lichts, das die Zelle 93 beaufschlagt und eine elektrische Variation erzeugt, die durch einen geeigneven Photozellenkreis als Existenz eines digitalen bits erkannt wird. Eine Folge solcher bits kann zur Steuerung des Gerätes 58 f'ber Leiter 97 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 CO2 eines unbekannten Organismus aufweist, welcher mit einer Mehrzahl bekannter in der Tabelle aufgeführter Substrate I bis 36 bebrütet wurde, so wird die Aufnahme des Codes !101 durch das Steuergerät erstens verursachen, daß die Steuereinheil 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 I bis 36 herrührt, zum Vergleich mil den Zähldatcn verfügbar gemacht werden sollte, welche dem Speicher 78 eingegeben sind, und drittens ein Unterprogramm aklivicren. um jede Zählung in vervielfältigter Folge von dem Folgeslcucrgeräl 75 aufzunehmen, sie mit jedem Gegenstand in dem relevanten Satz der Datensammlung zu vergleichen und die Zählung und den Ideniifikationsvergleich auszudrukken, wenn imnaer ein Vergleich auftritt, d. h. wenn ϊ immer die Zählungsangabe eines Partikeldetektors in einen der Zählbereiche in der eingegebenen Datensammlung fällt.
Dies ist eine verhältnismäßig einfache Folge von Vorgängen, weiche 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 von Prüfungen auf einem zweiten Tablett benutzt werden. Die zweite Prüfung /-ijgt 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 schließi die Benutzung der
κι 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
j> Vollständigkeit in Übereinstimmung mil genauen siatistischen Verfahren identifizieren. Das Gerät kann dann in bezug auf die Identität eines geprüften Organismus gefragt werden, z. B. ein Sal/ von sechs Tabletts mit einem Sortiment von Substraten mit einer Wahrscheinlichkeit, die in Sigmafunkiioncn ausgedrückt ist. Der sich ergebende Ausdruck wird dann zum Hervorbringen jeder solcher Organismusidentität programmicrt. wenn mehr aK eine vorhanden ist. welche der erforderlichen Genauigkeit genügt.
Tabelle 1
101 Eschcrichia coli
102 Alkalscens-Dispar
103 Shigella dysenteriae
104 Shigella. fiexneri
105 Shigelli sonnci
106 Edwardsiella
107 Salmonella Gp B
M)S Salmonella paratyphi A
KW Salmonella cholcraesuis
1IO Salmonella typhi
111 Salmonella piilloriim
112 Salmonella galinarum
Kolibaktwrien Escherichiaart
alcalescens-dispar-Bakterien
Shiga-Kruse-Bakterien
Rcxner-Bakterien
Kruse-Sonne-Bakterien
Salmonellen
Paratyphus-A-Bakterien
Schweinepest-Bakterien
Typhusbakterien
Tabelle
Nummern Code
7 IO 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Ή 32 1.1 34 35 38 39 40 41 42
17
Fortsetzung
ί 13 Arizona (lactose -)
114 Arizona (lactose +)
115 Citrobacter
116 Klebsiella pneumonia
117 Klebsiella ozaenae
118 Klebsiella rhinoschleromatis
119 Enterobacter aerogenes
120 Enterobacter hafnia
121 Enterobacter cloacae
122 Enterobacter liquefaciens !23 Serratia marcescens
124 Proteus vulgaris
125 Proteus mirabilis
126 Proteus morganii
127 Proteus rettgeri
128 Providencia alcalifacens
129 Providencia stuartii
130 Pseudomonas aeruginosa
131 Fectoba-cterium carotovarum
132 Haemoph'i'us influensae
133 Streptococcus faecalis
14C markierte Substrate
UL l4C-HarnstofT 1 l4C-Lactose 15 l4C-Zitrat UL '4C-Ornithin UL l4C-Maltose UL l4C-Saccharose UL 14C D-Glucose I 14C DL-Lysin I 14C Dulcit UL 14C-Sorbit UL 14C D-Xylose UL 14C D-Mannil
1 l4C-Ring-DL-Phenylalanin UL l4C-Glycin
UL 14C-l)-Alanin
2 11C Xanthin UL L-Aliinin UL "C I'ormiai UL "C Acetal Ul. "C I)I.-l.iicliil
11C I'uniiirat IL 14C MilIiK
"( Glucnnat M. "C (ikitamal IL "C L-Tyrosin
Arizonabakterien Arizonabakterien
Friedländer Bakterien Ozena Bakterien Rhinosklerombakterien Enterokokken
Hostienpilz Proteusbakterien
JIl 43 Influenzabakterien
44 Enterokokken
Nummern 47 14C markierte Substrate
Code r, 48
49
50 UL 14C L-Threonin
51 UL 14C L-Asparaginsiiure
52 1 14C Succinat
■-,<> 53 (Ring 2 14C) L-Histidin
54 2 14C (ring markiert) Tryptophan
55 1 I4COL-Leucin
56 1,3 14C Glycerin
57 I '4C D-Galactose
v, 58 I 14C D-Mannose
59 Carbonyl-l4C-DL-Methionin
60 I 14C Serin
61 1,2 14C Oxaliil
62 I 14C I)L-Valin
,„ 63 I "C Malonat
64 4 "C DL-Asparaginat
65 (Guanido-l4C) DL-Arginin
66 UL 14C Trehalose
67 2 11C Ufaeil
- 73 UL "C Erythril
74 1.4 11C I)L-Tartrat
7S (Carbonyl "C)-I)e\lnin
7(i UL 14C Stärke
UL "(' Cellulose
I 14C (illlCOSC
6 11C (ilucose
I ' 1C l'mpionat
I 11C liuttcrsiiurc
Escherichia 19 24 60 599 (102) 20 (10.1)
I hr. (cpm)
Tabelle 3 Nieder coli (101) Hoch Shigella dysenteriae Hoch
Substrat <10 Alkalscens Dispar <10 1 hr. (cpm) <10
Code = 170 Hoch I hr. (cpm) 400 Nieder 460
<10 18 Nieder <10 <10
7 460 1400 5000 230 21
10 4 500 12 320 2 800 60
18 180 4 700 320 <10 260
19 2900 9400 2 200 7 200 29 440
20 39 400 950 850 180 <iu
21 <10 11000 140 64 350 <10
22 24 230 5000 490 2fc
23 <10 30 420 280 <10
24 5600 370 <10 6 600 <10 610
25 <10 56 62 25 <10
26 6000 11000 <10 7 800 320 8600
27 4 500 12 2 900 6000 8 200
28 12000 <10 4 700 <10
29 5000 8600 5 200 6 200 6000 4600
30 7900 5 100 20000 14000
31 5 200 9000 200 1400 170
32 4600 22 000 3 800 5 100 12000 590
33 330 14 000 11000 11000 48 1600Π
34 1700 7 400 150 8400 300 11000
35 1600 12000 4 200 5000 8 500 230
38 3 200 12 000 4 600 8 000 4 500 8600
39 300 11500 4 500 450 210
40 280 17 000 3 200 6 200 8000
41 6600 380 3 600 6 200
42 66 420 270 8000
43 60 9 300 3 900 400 550
44 150 X8 5 000 240 270
47 34 85 5 200 58 500 3d
48 14 850 380 68 240 30
49 340 140 160 530 20 270
50 I 9(K! 120 36 3 200 17 2 700
51 140 660 62 140 200 200
52 5 200 7 200 260 5 900 1800 2000
53 290 220 2 600 260 170 1000
54 IK) 14(MH) 62 64 1900 430
55 3 5(H) KX)O 4 000 2 IfK) 860 2 600
57 3 5(X) 260 140 3 1OO 400 630
58 170 10 500 22 6 900 1 500 750
59 .25 4 XOO 1 600 68 510 140
60 36 I KH) 2 600 63 550 35
(.1 ISO .140 6 300 42 92 480
62 940 170 38 23
6.1 I M)O I 200 19 280
M I 400 32
1} 3 («Hl
74
Tabelle 3 (F'ortsei/ung)
Subslral Shigella llevneri (KW) Shigella sonnei (1051 Salmonella cholcraesuis (KWl
Code ■: I hr. (cpm) 1 hr. (cpm) 1 hr. (cpm)
Nieder Hoch Nieder Hoch Nieder Hoch
7 <10 <10 < IO
IO 4(X) 5(K) 460 520 400 5(X)
18 < 10 < 10 5 700 7 400
19 <10 1 000 2 100 500 1 600
20 41 60 5 300 6600 1800 4400
21 20 230 180 190 < 10 18
22 3 3(K) 5 200 5 5(K) 6 2(X) 3 7(X) 8 500
23 < 10 60 72 37 84
24 <10 16 47 <10
25 70 170 90 180 800 1 100
26 < K) 26 36 41 <IO 21
27 3 7(X) 7 600 5 900 6 700 2 200 6 500
28 <10 < 10 < 10 18
29 6 400 T 900 7 300 11000 6 000 7(XX)
30 5 100 9 000 7 900 11 500 7 000 IK)OO
31
32 5 700 6000 4 900 10 500 3 800 7 400
33 13 000 15 000 11000 18 000 11000 20 000
34 140 180 2 200 2 300 8000 15 000
35 3 800 11000 12 000 16000 5 200 8 100
38 8000 14 000 14000 16000 11000 12 000
39 8 100 8 800 9 000 11000 8600 16000
40 950 1400 2 200 4 700 7 200 8 100
41 :>HIKJ (1 4IHJ 7 äüO v5üO ι ι \r\j\j
42 180 190 660 880 400 460
43 6000 6 500 7 200 8 400 8 900 14000
44 6 300 6600 7 600 12000 6 100 8000
47 9 500 10000 12000 19000
48 450 530 410 820 430 540
49 250 620 75 160 78 120
50 330 420 32 140 54 71
51 40 60 13 82 15 50
52 880 3 300 580 1800 270 800
53 1900 2 700 2000 5600 2 300 3 300
54 130 160 95 230 110 140
55 2 500 4 700 5 400 8900 7000 8 300
56 16 82 51 53
57 450 750 90 270 38 140
58 100 160 68 120 30 61
59 1400 1800 540 3600 270 900
60 130 140 74 170 35 50
6! 1200 1 300 2 300 4400 95 140
62 27 55 24 98 13 41
63 12 38 10 36 <10 35
64 260 320 430 1 100 85 120
T;t bei le 3 (l'ortset/iing)
Suhslrvi Salmonella pulloriim (1111 Salmonella galinarum III.1) lid wards ι el la l.inlii ( Kid)
Code : I hr. (cpni) I hr. (cpni) I hr. (cpni)
Nieder I lot Ii Nieder Hoch Nieder Hoch
7 < K) < IO < 10
Kl 130 290 120 19(1 450 6(K)
18 8 KK) 9 3(K) 800 I 100 2 800 I I 000
19 41 98 420 500 400 1 500
2() τι 65 mm 700 2 100 4 700
21 260 280 350 470 310 470
22 11 (XX) 12(KK) 8 000 9 0(K) 7 000 9 500
23 15 75 54 92 1 600 2000
24 <10 31 <10 27 < 10 70
25 110 330 160 180 22 75
26 < 10 39 60 150 <10 56
27 850 1 200 9 500 11000 260 430
28 < 10 30 <10 18 <10
29 1 100 1400 I 100 4600 2 200 4 200
30
τ t		 1 3(K) 1 700 11000 14000 170 760
.11
32		 1 100 1400 10 000 18000 840 3 700
33 300 380 880 950 560 13000
34 910 1 100 8 200 10 500 9000 12000
35 680 780 350 420 850 5 200
38 1 200 1 700 9 700 13 000 11500 14000
39 I 200 1 700 5 300 13000 7 500 12000
40 230 430 4 100 8 100 2 900 12000
41 1000 1 700 10000 17 000 9 000 14000
42 620 690 310 460 3 400 4 500
43 710 I 300 1 500 2 700 7 000 8000
44 1300 1500 12 000 15 000 9 500 11000
47
48 380 2 800 4 500 5 600
49 580 650
50 81 95
51 51 71
52 210 250
53 1 100 1200
54 55 74
55 1600 2600
56
57 170 230
58 35 95
59 150 210
60 52 58
61 73 96
62 42 48
63 12 42
64 5 800 9 9OC
25
Tabelle 3 (lortset/ung)
Substrat •ri/oniiim, 114) Hoch ( itrobai tcr frcuendii (115) Klebsiella pneunioniii (lift) Hoch
Code - I hr. (qimi 35 I hr. (cpm) I hr. (cpm) 37
Nieder 520 Nieder Hoch Nieder I 200
7 <10 5 300 <10 12 1400
IO 110 8 200 150 600 350 5 400
18 350 2 900 4 800 12000 510 3 700
19 95 330 5 000 16000 1900 5000
20 280 7 200 1500 5 900 1300 6 200
21 80 4 200 62 210 2 100 1400
22 380 45 2 100 6000 4 100 <10
23 160 350 950 4 200 850 720
24 <10 450 <IO 92
25 70 4 800 130 420 120 13000
26 15 35 210 950 15 36
27 400 8 500 2 700 6 200 3 200 7 500
.18 <10 8 500 <10 <10 7 500
29 500 4 700 8 200 2 100
30 1800 8 500 4 100 9 200 3 500 8 500
31 24 000 15000
32 1300 5 500 5 800 11 000 4 800 9000
33 3 300 15000 8000 20000 8 800 4000
34 290 9 500 5 100 9 600 7 200 16000
35 1900 12000 3 100 13 000 850 12000
38 610 12 000 I 900 14000 4 000 9000
39 1400 8UUU 5 800 8 800 7 500 o ru~u\
O UV/V>
40 250 3 400 750
41 1 5UU * rr\r\
•-t JKJKJ 		9000
42 580 7000
43 8000 6 500 15000
44 5 500 6 000 12000
47 6 500 700 5 800 6 200 8 800 18000
48 4000 600 2000 3 400 3 200 950
49 380 52 250 450 380 24
50 110 1500 88 150 310 1200
51 14 5 500 <10 32 <IO 5 700
52 800 1400 75 27 900 1200
53 2000 10000 2 100 2600 3 800 9400
54 320 620 2600 420
55 6000 620 3 100 5 800 2400 1800
56 550 520
57 410 4 300 170 320 4 200 4 700
58 850 7000 40 100 32 1!0OO
59 3 200 6 200 2 100 3 200 2 100 5 500
60 3 200 450 3 200 6 800 6000 800
61 2 300 29 5 200 8 500 1900 550
62 38 390 51 330 100 170
63 18 16 72 240
64 120 450 2 700 92
Tabelle 3 (I'ortsetzung)
Substrat Klebsiella o/acnac (117) Klebsiella rhinoschleromatis (118) Hoch Enterubacter cloacae (121)
Code ti I hr. (cpm) 1 hr. (cpm) 42 1 hr. (cpm)
Nieder Hoch Nieder 16 Nieder Hoch
7
10		 310 330 32 65 380 420
18 <10 <IO 2 500 4 100 6 200
19 3 200 5 100 34 ?M) 4 000 5 500
20 500 980 2 100 6 500 2 000 2 300
2! 81 170 180 160 3 400 5000
22 4000 4600 4 700 27 5 500 8 500
23 I 100 2 300 140 210 410 1400
24 < 10 <10 75 < 10 16
25 45 68 140 5 200 90 420
26 34 36 50 < 10 <IO 61
27 1200 1900 4 500 3 700 3 500 7 500
28 160 950 250 32 75
29 4 800 5 200 3 200 4600 6 500
30 4500 9 500 200 9000 5 500 7 500
31 15000
32 5 500 7 400 5 000 12000 5 500 7 500
33 12000 22 000 5 000 7 500 10000 14000
34 9000 12500 9 200 11000 5 500 8000
35 12000 15000 6 200 14000 6 200 7000
38 11000 12000 9 500 6 500 7 800 12000
39 10000 12000 7 500 12000 8 000 9 100
40 7 500 9 500 6000 410 6 100 6 700
41 7000 12000 8 800 10000 10 000 11000
42 1600 2 700 340 9000 2 400 2 ,00
43 5 100 9 500 6 200 8 800 9000
44 6600 11000 8000 4 800 7000 7 500
47 740 7 000 11000
48 5 200 10000 4 100 170 3 200 7 800
49 410 730 300 85 310 1200
50 410 800 45 1500 1200 6 500
51 35 65 32 2 800 <10 700
52 320 590 1 100 120 480 1500
53 520 830 1 800 6400 3000 9 500
54 150 300 58 200 8 100
55 650 950 4 500 400 4 200 11000
56 180 220 130
57 310 420 130 5600 3 300 28000
58 100 170 48 150 780 1300
59 2 200 5 700 3 300 2000 1700 4 100
60 5 800 7000 35 92 2 100 12000
6! !200 1800 1500 82 2 300 4900
62 60 180 58 200 2 100 7 200
63 33 65 40 780 2 200
64 280 350 Γ.0 320 580
Tabelle 3 (Fortsetzung)
Substrat Enteiobacter aerogenes (114) Hoch Enterobacter hafnia(120) Enlerobacter iiquefaciens (I Hoch
Code = 1 hr. (cpm) 510 1 hr. (cpm) 1 hr. (cpm) 500
Nieder 12000 Nieder Hoch Nieder 8000
7
10		 170 11000 1400 2 900 180 7 800
18 5 800 2 100 100 520 2900 3800
19 4000 2 700 780 1 100 4000 230
20 1900 6600 1500 1800 2400 7000
21 2 100 5000 88 220 150 3 700
22 5 100 20 550 680 5 800 61
23 JiOO 28 920 1400 1 100 500
24 <I0 56 <10 <10 140
25 13 7 500 <10 17 160 4400
26 11 600 <10 52 51 1300
27 3 200 9000 20 1200 1900 9500
28 550 9 500 450 700 320 9500
29 3000 7000 8000 5 500
30 4 700 11000 4 100 8 200 5 500 12000
31 19000 18000
32 6000 9 800 4 800 7 200 7 500 12000
33 11000 11000 8 500 17000 13000 4 100
34 4 800 10000 4 700 5 200 5 300 13000
35 2400 HOOO 2 200 8 500 2 500 11 000
38 5400 11000 8100 11000 7 100 950C
39 5 500 12000 6 800 8 800 8 200 1200C
40 10000 9000 9500 5000 6 20C
41 11000 4 400 7 500 8000 9 5OC
42 5 100 5 500 4 500 900C
43 5 100 5 500 6800
44 5600 7 200 7 500 7400 9OC
47 960 9900 10 500 95C
48 3 800 460 3 200 7 800 506 73C
49 880 40 4 800 9600 560 67
50 210 480 1200 5 300 460 35C
51 23 380 30 52 31 170C
52 210 400 320 1 100 310 45C
53 260 11000 2 100 3 500 1200 700C
54 320 36 600 900 300 42C
55 r500 220 4400 9 500 4 200 43C
56 25 73 320 18t
57 110 3 600 1800 3000 230 9 5ΟΓ
58 43 4 500 130 590 60 5 20C
59 2 100 2 7W) 4 500 8 500 3 200 I 20C
60 2 500 59 60 3 500 2 700 58C
61 950 31 950 3 000 750 28C
62 15 620 50 390 42 4''C
63 12 120 270 31
64 550 380 1 HX) 410
Tabelle 3 (Fortsetzung)
Substrat Pectobacterium caratovaram (!3I) Serratia marcescens (123) Proteus vulgaris (124) Hoch
Code = 1 hr. (cpm) I hr. (cpm) I hr. (cpm) 9000
Nieder Hoch Nieder Hoch Nieder 350
7 <10 <I0 220 7500
10 850 950 230 420 95 85
Ί8 8 500 13000 4 300 5100 350 1600
19 95 140 3 500 4000 18 8 500
20 65 120 3 500 4000 310 7 800
21 6100 6 800 3 500 4 800- 2 200 58
22 8000 9000 6300 8 200 3 800 65
23 <10 22 850 1800 <10 110
24 28 88 <10 <10 220
25 180 270 160 330 <10 60
26 60 70 <10 <10 45
27 5 500 8000 3 500 8000 <10 1700
28 <IO 32 150 600 <10 900
2° 650 700 6500 7000 310 9 500
30 900 1000 5000 7000 290 250
32 620 920 5 800 8000 2 500 8 500
33 12000 13000 11000 17000 32 6 200
34 9000 MOOO 5 500 12000 1600 17000
35 1800 2600 2 200 6 800 I 100 17000
38 7000 8000 3 100 7 500 8 500 13000
39 4 800 6 200 6 500 10 500 7 200 16000
40 2 300 2600 5 500 6000 3 800
41 12000 18000 8 500 13000 4 500
42 500 600 5 800 6 200
43 500 600 8000 9000 6000
44 !1000 14000 8000 9000 850
47 9000 10000 5000 700
48 1 100 3 100 4 800 9 800 320 550
49 280 390 3 909 9 200 180 16
50 78 120 1800 2 700 45 250
51 35 65 <10 52 <10 650
52 950 2 700 220 800 50 360
53 1600 3 300 380 600 250 14000
54 70 100 2.60 550 550
55 2 800 3 100 3 200 9000 11000 4000
56 250 460 200
57 150 220 1 100 2 800 500 3 9(X)
58 55 120 40 100 85 1500
5') 7 500 ')000 5 700 9 500 1800 250
W) 850 1 300 "200 20000 7(K) 1800
61 170 180 I 100 5(XX) 120 45
62 35 64 41 180 55 370
63 25 39 52 350 < IO 7(X)
64 800 6 000 85
65 500
33
Tabelle 3 (Fortsetzung)
34
Substrat Proteus mirubjlis (125)
Code ? 1 hr. (cpm)
Nieder Hoch
Proteus rettgeri (127)
1 hr. (cpm)
Nieder Koch
Proteus morganii (126)
1 hr. (cpm)
Nieder Hoch
10 18 19 20 21 22 23
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
150
310
630
30
78
320
5
48 58
6500 7
7500 13000 4000
5
<10
12000
10500
9000
1^000
7 !,00
550
210
5000
20 4000
220 <10
300 4000
950
12000
5600
850 270 6000 <10
<10 6000
21 26
410 61
350 5 500
1900 13000 7400
320
350
510
19
35
<10
3900
16
<10 240
1900 3
1200
12000
420
2 620
1400 51 52 20
7
<10
2000
5
1400
14000
35 3500 5 500 16 22 5 200 7 200
38 8500 9500 6600 9000 3 700 5 200
39 6000 8000 6000 7000 850 3 300
40 1400 1500 4000 6500 5 800 6 200
41 9000 21000 8000 9 800 5 800 7000
42 850 900 15!X) 2 500 700 2000
43 9 500 10000 2 500 3 500 4000 4 800
44 8000 9000 8000 8 800 6 5(X) 7 500
47 9500 11000 8000 9000
48 650 780 I 100 4 700 280 450
49 65 150 450 1500 75 270
50 21 90 240 850 120 480
51 <IO 21 51 520 12 33
52 13 280 210 700 120 530
53 230 1600 2 900 4 100 1400 2 3(K)
54 140 580 160 1600 140 3 100
55 5000 Il 000 6 500 9 200 5 (K)O 8 800
56 2400 2 800 60 1600 1000 1600
57 230 310 85 4 500 220 580
58 16 110 100 1600 <IO 160
59 19(K) 3 3(K) I 7(H) 4(KK) 2 200 5 (KK)
60 12 85 380 2 600 270 17(K)
61 18(K) 8 500 6(K) 960 75 720
62 ()(K) 2 600 96 2 100 16 I 3(K)
63 I KK) 2 'XK) 35 550 -. K) (>20
64 650 I <«)() 610 7S0 34
35
Substrat Providence stuartii (129) Code ii 1 br. (cpm)
Nieder Hoch
7 10 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 38 39 40 41 42 43 44 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64
750 120 180 380
2 400 6
260
110
5
120
570
140
62
140 Providence alcalifacens (128)
I hr. (cpm)
Nieder Hoch
350
4
40
45
65
2
31 420
200
95
700
4 500
250 300 •liiiiiiu'L-n
< 10 18
2 300 7600
I 100 3600
1200 6 200
9 200 11000
5 700 14000
48 140
12000 14000
8 500 11 000
6 300 16000
13000 15000
7 500 8000
14000 15000
4400 6 200
900 520 1000
130 160 390
220 210 370
450 170 I 100
3 200 5 400 16000
450 280 3 200
7 400 3 000 6 200
480 I 300 5600
180 11 000 22 (H)O
6 2(K) Il 22
160 350 740
950 16 280
180 80 UO
90 26 3(K)
180 120 IKO
I Ικτ/ιι '> HbP /.L-ii
6 Hoch
390
Pseudomonas aeruginosa (IJO! 3 800
I hr. (cpm) 6600
Nieder 1600
370 230
1600 2 700
5000 4 800
100 28
210 100
1900 56
2 700 8500
< 10 4000
90 6600
22 9400
65 12000
3 500 9400
5400 11000
8000 5 500
8000 11000
5000 10 500
6100 2 200
4500 11000
5000 8 300
5 800 6000
880 9 200
8 200 10000
7600 1600
5 600 1600
8 800 2 200
8000 58
1200 150
1300 280
1900 240
28 3 700
100 4000
220 250
210 1400
3 100 6 200
2 800 4000
210 230
1300 2 2(X)
5 800 720
1500
90
700
420

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum raschen Identifizieren eines Mikroorganismus, dessen als radiorespirometrisches Profil bezeichnetes MaQ an Stoffwechsel, der zur Entwicklung von radioaktivem Gas aus einem radioaktiven Substrat führt, bereits existiert, d a durch gekennzeichnet, daß man eine Anzahl von verschiedenen 14C markierten Substra- κι ten für sich mit einem unbekannten Organismus beimpft, wobei mindestens einige dieser 14C markierten Substrate in der Lage sind, durch bestimmte spezifische Mikroorganismen zu 14COi umgewandelt zu werden, daß man diese Substrate π über einen ausreichenden Zeitraum bebrütet, so daß ein Stoffwechel-Abbau von mindestens einigen der Substrate bewirkt wird, der zur Bildung von 14CO? führt, daß man vom gebildeten CO2 die Radioaktivität analysiert, um die Substrate zu bestimmen, j» welche durch die unbekannten Mikroorganismen einen Stoffwechselvorgang unterworfen sind und bis zu welchem Ausmaß dies erfolgt ist, wodurch man ein radiorespirometrisches Profil des Substrates für den unbekannten Mikroorganismus erhält, daß man >■; dieses radiorespirometrische Profil des Substrates mit radiorespirometrischen Standardprofilen von bekannten Organismen vergleicht und daß man bestimmt, welchem radiorespiromeirischen Standardprofil das radiorespirometrische Profil des in unbekannter Mikroorganismus entspricht.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Impfen von P-oben des Mikroorganismus mit einer Anzahl vorgewählter Substrate, r> von denen jedes radioaktive Isotopen aufweist, mit einem bewegbaren, eine Anzahl eingeformter Vertiefungen aufweisenden Tablett (12, 20) und mit einem verhältnismäßig starren Stützkörper (23), der eine Anzahl von Vertiefungen (24) auf einer seiner Hauptseilen in einem Muster aufweist, das dem Muster des Tabletts identisch ist, so daß das Tablett mit dem Körper in Eingriff bringbar ist,
durch eine Einrichtung (31,42) zum Sammeln des in der Einrichtung zum Impfen entwickelten Gases in 4> in einem vorbestimmten Muster angeordneten Zonen mit einem ebenen Blatt (31) aus Sammelwerkstoff und mit einer Stützeinrichtung (30) für dieses Blatt, wobei die Stützeinrichtung eine Abdeckung mit Seitenrändern (33, 34) hat, die von einer Seite κι dieser Stützeinrichtung sich erstreckend ist, und wobei der Sammelwerkstoff an dieser einen Seite angebracht ist,
durch eine Einrichtung (47) zum Aufbewahren einer Anzahl dieser Sammeleinrichtungen, welche eine y, Anzahl lotrecht angeordneter, paralleler Führungskörper auf einander gegenüberliegenden Seiten der Bahn hat, die einen lotrechten Schacht begrenzend sind, in welchem diese Sammeleinrichtungen stapelbar sind, mi durch eine Anzahl von auf radioaktive Isotopen ansprechenden Fühlern (55).
durch eine Fördereinrichtung (46) /um Bewegen jeder einzelnen dieser Sammeleinrichiungen von der Einrichtung zum Aufbewahren längs einer Bahn, wobei die Fördereinrichtung ein endloses Förderband aufweist, das eine Anzahl vorstehender Zapfen zum Angriff an dem Boden einer dieser Sammeleinrichtungen hat, um zwischen den Führungskörpern aufeinander gestapelte Einrichtungen zu sammeln,
durch eine Einrichtung zum Anbringen der auf radioaktive Isotopen ansprechenden Fühlern über der Bahn in einem Bereich, der gleich dem Segment eines der Muster ist,
durch eine Einrichtung (58, 59, 60) für das Steuern und für den Antrieb der Fördereinrichtung zum Bewegen jeder dieser Sammeleinrichtungen zu einer Stelle längs der Bahn, bei welcher ein erster Bereichsabschnitt in diesem Muster den Fühlern benachbart ist, an dieser Stelle anhält und sich daraufhin zu Lagen bewegt, in weichen jedes Segment der Zonen den Fühlern ausgesetzt ist,
durch eine Einrichtung (56), die mit jedem dieser Fühler zum Ermitteln eines Zählergebnisses von Teilchen verbunden ist, die durch jeden der Fühler in jeder Zone entdeckt werden,
durch eine Einrichtung (57) zum Speichern eines Zählergebnisses, das bekannten Mikroorganismen entspricht, die in bekannten Substraten geimpft wurden, und
durch eine Einrichtung zum Vergleich einer Anzahl von Zählergebnissen mit einer Anzahl von Zählergebnissen, die von den Fühlern abgeleitet sind, und zum Darstellen der Ergebnisse der Vergleiche.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster der Vertiefungen (21,24) in diesem Tablett (20) und in diesem Körper (23) parallele Linien bildet, daß dieser Körper außerdem eine Mehrzahl von parallelen v'Jppen (27) aufweist, die auf eine 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.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammeleinrichtung (29) eine an der Außenseite eines der Scitenränder angebrachte Einrichtung (85) zum Reflektieren elektromagnetischer Strahlen aufweist, daß der Fördereinrichtung (46) eine Quelle (92) für elektromagnetische Strahlen zugeordnet ist. daß eine auf Strahlen ansprechende Einrichtung (93) zur Aufnahme der reflektierten, von der Quelle stammenden Strahlung und zum Erzeugen eines damit repräsentativen elektrischen Signals vorgesehen ist, daß eine Einrichtung (90) zum Anbringen der Quelle und der auf die Strahlung ansprechenden Einrichtung in einer Lage zum Beleuchten und zur Aufnahme der Rückstrahlung von dieser reflektierenden Einrichtung vorgesehen ist, wenn sich das Tablett (31, 42) dem Teilchendetektor nähert, und daß die reflektierende Einrichtung zum Zwecke der Identifizierung der Art der vorzunehmenden Analyse veränderbar ist.
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