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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Anzüchten von
Mikroorganismen bereit, die konfiguriert ist, um eine wässrige Probe
zu verteilen, um eine vorgesehene Kulturfläche zu bedecken. Der Endnutzer
kann eine gleichmäßig verteilte
Probe ohne zusätzliche
Gerätschaften
oder Manipulation der Probe erhalten.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Medien
zum Anzüchten
von Mikroorganismen werden generell hergestellt, indem ein Verfestigungsmittel
in einer wässrigen
Lösung
verteilt wird, die Nährstoffe
und andere Inhaltsstoffe enthält,
welche für
das Wachstum spezifischer Mikroorganismen erforderlich sind. Herkömmliche
Verfestigungsmittel wie Agar sind für den Endnutzer häufig unpraktisch. Agarmedium
wird typischerweise in Großmengen (Bulk)
hergestellt, sterilisiert, anschließend in kochendem Wasser oder
durch Aussetzen gegenüber strömendem Dampf
geschmolzen. Der heiße
Agar muss vorsichtig auf etwa 45°C
abgekühlt
werden, bevor er in Petri-Schalen gegossen werden kann. Das abgekühlte, aber
noch flüssige
Medium wird aliquotiert, in die die mikrobiologische Probe enthaltende Petri-Schale
gegossen, mit der Probe gemischt und kann sich dann verfestigen.
Nach dem Härten
des Agars werden die Platten bei einer vorgeschriebenen Temperatur
für einen
vorgeschriebenen Zeitraum inkubiert. Nach der Inkubation werden
die Anzahl und die Vielfalt der in jeder Schale wachsenden Kolonien durch
Sichtprüfung
gezählt.
Auf diese Weise können die
Anzahl und die Vielfalt an Mikroorganismen oder Kolonie bildenden
Einheiten (KBE), die in einer wässrigen
Probe vorhanden sind, bestimmt werden.
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Eine
Trockenkulturmedium-Vorrichtung ist in
US-Patent
Nr. 4,565,783 mit dem Titel „Dry Culture Media" (Trockenkulturmedien),
erteilt an Hansen (Patent '783)
beschrieben. Die Vorrichtung von Patent '783 weist ein unteres Element mit einer
Klebebeschichtung und eine weitere Beschichtung aus in kaltem Wasser
löslichem
Pulver auf, das gleichmäßig auf
der Klebebeschichtung haftet. Das Pulver weist mindestens einen
Inhaltsstoff auf, beispielsweise ein Geliermittel, mindestens einen
Nährstoff
oder ein Gemisch davon. Eine bevorzugte Ausführungsform umfasst des Weiteren
ein Abdeckblatt, das abnehmbar an mindestens einem Anteil des unteren
Elements haftet.
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Ein
Nachteil der in Patent '783
beschriebenen Vorrichtung ist, dass es kein Mittel gibt, mit dem sich
die Verteilung einer auf dem unteren Element abgeschiedenen wässrigen
Probe kontrollieren lässt. Wenn
sich die wässrige
Probe einfach selbst verteilen kann, ist das Ergebnis gegebenenfalls
ein Inokulum unregelmäßiger Form
und Abmessung. Eine solche Unregelmäßigkeit kann zu suboptimalen
Konzentrationen von Kulturmediumkomponenten führen, wie z. B. Geliermitteln,
Nährstoffen,
Hemmstoffen, Indikatoren und dergleichen. Außerdem besteht das Risiko,
dass sich die wässrige
Probe über
die Grenzen des unteren Elements hinaus verteilt, dadurch Kulturflüssigkeit
ausläuft,
Verschmutzung verursacht und möglicherweise
den Arbeitsbereich kontaminiert. Alternativ kann eine die Probe
zurückhaltende
Vorrichtung eingesetzt werden, um die Verteilung der Probe zurückzuhalten.
Ein Beispiel einer für
diesen Zweck geeigneten Vorrichtung umfasst einen Block mit einer
auf einer Fläche
frei liegenden Kavität.
Auf das untere Element der in Patent '783 beschriebenen Vorrichtung wird eine
wässrige
Probe aufgebracht, das Abdeckblatt wird über die Probe gesenkt und der die
Probe zurückhaltende
Block mit der Kavitätenseite
nach unten auf das Abdeckblatt platziert. Die Wände der Kavität definieren,
wie weit sich die Probe ausbreiten darf. Der die Probe zurückhaltende
Block wird entfernt, nachdem das Geliermittel der Vorrichtung zu
gelieren beginnt. Dieser Prozess ist mühsam, da bei Anzucht einer
großen
Anzahl von Proben entweder ein großer Vorrat an die Probe zurückhaltenden Blocks
vorhanden sein oder darauf geachtet werden muss, dass jede Probe zu
gelieren beginnt, bevor mit der nächsten Kultur fortgefahren
wird.
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Das
Patent '783 beschreibt
außerdem
eine Ausführungsform
der Vorrichtung, die einen an die obere Fläche des Substrats angebrachten
Abstandshalter verwendet. In die Mitte des Abstandshalters ist eine Öffnung geschnitten,
die eine Vertiefung vorbestimmter Größe, Form und Volumen bildet
und angelegt ist, um das Kulturmedium nach der Hydratation einzugrenzen.
Mit der Verwendung einer Vorrichtung, die eine solche Probenvertiefung
aufweist, könnten aber
Nachteile verbunden sein. Beispielsweise könnte das Probenvolumen ungenügend sein,
um die Vertiefung vollständig
zu füllen,
so dass sich ein unerwünschter
Luftspalt zwischen der Fläche
der flüssigen
Probe und dem abgesenkten Abdeckblatt befindet. Oder das Probenvolumen
könnte
alternativ so groß sein,
dass die Probe beim Absenken des Abdeckblatts auf die Fläche der
flüssigen
Probe die Vertiefung überschwemmt.
Wenn die Probe den oberen Rand der Vertiefung erreicht, strömt sie über die
Fläche
des Abstandshalters durch den schmalen Spalt zwischen der oberen
Fläche
des Abstandshalters und dem oberen Blatt.
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US-Patent Nr. 6,022,682 mit
dem Titel „Article
und Method for Detection of Enterotoxigenic Staphylococci" (Gegenstand und
Verfahren zur Feststellung von enterotoxigenen Staphylokokken),
erteilt an Mach et al. (Patent '682)
lehrt die Verwendung eines scheibenförmigen Gegenstandes zum Feststellen und
Bestätigen
des Vorhandenseins thermostabiler, Nuklease-positiver, potenziell
enterotoxigener Staphylokokken in einer Probe. Der Gegenstand enthält eine
für den
Nachweis bestimmter Staphylokokkenstämme spezifische chemische Zusammensetzung. Der
Gegenstand ist speziell für
den Nachweis des Vorhandenseins enterotoxigener Staphylokokken wie
S. aureus in einer vorgezüchteten,
gelbasierten Bakterienkultur angepasst. Der Gegenstand von Patent '682 ist aber kein
integraler Teil der Trockenkulturvorrichtung, ist nicht an eine
Trockenkulturvorrichtung angebracht, ist nicht angelegt, um eine flüssige wässrige Probe
aufzunehmen und lässt
sich während
des Gebrauchs von der Trockenkulturvorrichtung abnehmen.
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Es
wird eine Vorrichtung zum Anzüchten
von Mikroorganismen benötigt,
die, ohne zusätzliche,
seitens des Endnutzers erforderliche Mühe oder Ausrüstung a)
die Verteilung einer flüssigen
Probe derart begrenzt, dass die Probe nicht ausläuft, und b) eine Probenverteilung
mit gleichmäßiger Form
und Größe ergibt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Anzüchten von
Mikroorganismen bereit, welche die gleichmäßige Verteilung einer wässrigen Probe
ohne zusätzlichen
Aufwand oder Manipulation seitens des Endnutzers ermöglicht,
bis sie im Wesentlichen homogen ist und mit vermindertem Risiko des
Auslaufens.
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An
mehreren Stellen in der Beschreibung dienen Beispiellisten als Leitlinien.
In jedem Fall dient die genannte Liste nur als repräsentative
Gruppe und ist nicht als ausschließliche Liste zu verstehen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Anzüchten von
Mikroorganismen bereit, welche ein Substrat mit einer Oberseite,
ein auf der Oberseite des Substrats befestigtes Podest, das eine nicht
absorbierende Kulturfläche
umfasst, ein flexibles Abdeckblatt, das an dem Substrat angebracht
ist und eine untere Fläche
umfasst, und ein Kulturmedium umfasst, das auf einer oder mehreren
Flächen abgeschieden
ist, die aus der Kulturfläche
und der unteren Fläche
des Abdeckblatts ausgewählt
sind.
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In
einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ferner ein
Verfahren zum Anzüchten von
Mikroorganismen bereit, bei dem der Endnutzer die wässrige Probe
nach dem Ausstreichen nicht manipulieren muss, um einen verteilten
Probenbereich von im Wesentlichen gleichmäßiger Größe und Form zu erhalten.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Anzüchten von
Mikroorganismen bereit, umfassend das Bereitstellen einer Vorrichtung
zum Anzüchten
von Mikroorganismen, umfassend ein Substrat mit einer Oberseite,
ein auf der Oberseite des Substrats befestigtes Podest, das eine
nicht absorbierende Kulturfläche
umfasst, ein flexibles Abdeckblatt, das an dem Substrat angebracht
ist und eine untere Fläche
umfasst, und ein Kulturmedium umfasst, das auf einer oder mehreren
Flächen
angelegt ist, die aus der Kulturfläche und der unteren Fläche des
Abdeckblatts ausgewählt
sind, Platzieren einer Probe auf der Kulturfläche, Bedecken der Probe mit dem
Abdeckblatt und Inkubieren der Vorrichtung.
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In
einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zum Nachweisen von Mikroorganismen bereit, wobei das oben beschriebene Verfahren
zum Anzüchten
von Mikroorganismen das Nachweisen der Mikroorganismen umfasst.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine räumliche
Draufsicht einer Ausführungsform
der Erfindung.
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2 ist
eine räumliche
Draufsicht einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung.
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3 ist
eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
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4 ist
eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Anzüchten von
Mikroorganismen bereit und ist angelegt, um eine wässrige Probe
zu verteilen, um eine vorgesehene Kulturfläche zu bedecken. Der Endnutzer
kann ohne zusätzliche
Ausrüstung oder
Manipulation der Probe eine gleichmäßig verteilte Probe erhalten.
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In
den begleitenden Figuren ist die beanspruchte Vorrichtung 10 gezeigt.
Die Vorrichtung 10, wie gezeigt in 1 und 2,
umfasst ein Substrat 12, das als Träger für das Podest 24 dient.
Das Podest 24 kann an der Oberseite des Substrats 12 befestigt
(z. B. angeklebt) sein oder das Podest 24 und das Substrat 12 können als
eine Einheit gebildet sein. Das Podest hat eine nicht absorbierende
Kulturfläche 30,
um eine wässrige
Probe aufzunehmen. Die Vorrichtung weist ferner ein flexibles Abdeckblatt 22 auf, das
an dem Substrat angebracht ist und so konfiguriert ist, dass das
Abdeckblatt die Kulturfläche 30 bedeckt.
Auf der Kulturfläche 30,
der unteren Fläche des
Abdeckblatts 22 (wie in 1 gezeigt)
oder auf beiden ist ein Kulturmedium 16 abgeschieden, das
in kaltem Wasser löslich
ist (wie in 2 gezeigt). Das Kulturmedium 16 ist
kaltwasserlöslich
und umfasst ein Geliermittel 18, mindestens einen Nährstoff 20 oder
eine beliebige Kombination davon. Das Kulturmedium 16 kann
mindestens einen Nährstoff 20 aufweisen,
der ausgewählt
ist, um das Wachstum von Bakterien, Pilzen, Schimmelpilzen oder
anderen Mikroorganismen zu fördern.
Das Kulturmedium 16 kann des Weiteren mindestens einen
Indikator aufweisen, um den Nachweis von Mikroorganismen, die in
der Probe gewachsen sind, zu unterstützen. Das Kulturmedium 16 kann
des Weiteren mindestens ein Antibiotikum aufweisen, das ausgewählt ist,
um das Wachstum von mindestens einem Typ von Bakterien, Pilzen,
Schimmelpilzen oder anderen Mikroorganismen zu hemmen.
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Das
Substrat 12 kann flexibel oder steif sein. In einer Ausführungsform
umfasst das Substrat 12 einen Film eines Materials wie
beispielsweise Polyester, Polypropylen oder Polystyrol. Andere geeignete Materialien
für das
Substrat 12 umfassen Papier oder Pappe, die mit einer wasserfesten
Beschichtung behandelt sein können
oder nicht. Weiter gefasst kann das Substrat jedes steife oder flexible
Material umfassen, das nicht in das Wachstum von Mikroorganismen
auf der Kulturfläche 30 eingreift.
Das Substrat 12 kann transparent oder opak sein. Ein transparentes
Substrat 12 und Podest 24 gestatten die Beobachtung
von Kolonien von Mikroorganismen durch das Substrat und Podest hindurch.
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Das
Podest 24 ist auf der Oberseite des Substrates 12 befestigt
und ragt darüber
hinaus. Das Podest 24 kann getrennt von dem Substrat 12 geformt und
anschließend
an der Oberseite des Substrates angebracht werden. In solch einer
Ausführungsform können das
Podest 24 und das Substrat 12 aus denselben oder
unterschiedlichen Materialien geformt sein. Das Podest 24 kann
durch jedes geeignete Mittel an dem Substrat 12 angebracht
sein, beispielsweise mit einem Kleber oder mechanisch. Alternativ
können
das Podest 24 und das Substrat 12 als eine durchgehende
Einheit geformt sein. Entsprechend bedeutet „auf der Oberseite des Substrates
befestigt", wie
hierin verwendet, dass das Podest 24 an dem Substrat 12 angebracht
ist, und umfasst Ausführungsformen,
bei denen das Podest 24 an dem Substrat 12 angebracht
ist, weil sie als eine durchgehende Einheit geformt sind, sowie
jede Ausführungsform,
bei der das Podest 24 an dem Substrat 12 befestigt
ist, beispielsweise mit einem Kleber. Das Podest kann jede geeignete
Form aufweisen, wie beispielsweise die in 1 gezeigte
Scheibe. Unabhängig
von der Form des Podestes 24 sollte sich die Kulturfläche 30 im
Wesentlichen auf gleicher Ebene wie die Oberseite des Substrates 12 befinden.
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Das
Podest 24 umfasst eine nicht absorbierende Kulturfläche 30,
auf der eine wässrige
Probe abgeschieden ist. Wie hierin verwendet, beschreibt „nicht
absorbierend" die
Art der Kulturfläche 30,
bevor sie mit Kulturmedium 16 beschichtet wird, falls eine
solche Beschichtung erwünscht
ist. In einer Ausführungsform,
gezeigt in 3, umfasst das Podest 24 ein
nicht absorbierendes Material, so dass die Kulturfläche 30 die
frei liegende obere Fläche
des Podestes 24 ist. In einer anderen Ausführungsform,
gezeigt in 4, umfasst das Podest 24 eine
Basisschicht 28 und eine nicht absorbierende obere Schicht 26.
In einer Ausführungsform
umfasst die Basisschicht 28 Polystyrolschaum. Die Basisschicht 28 kann
jedoch aus jedem geeigneten Trägermaterial bestehen,
absorbierend oder nicht absorbierend, steif oder flexibel, so lange
es nicht in das Wachstum von Mikroorganismen auf der Kulturfläche 30 eingreift.
In einer in 4 gezeigten Ausführungsform umfasst
die Kulturfläche 30 die
nicht absorbierende Schicht 26. Die nicht absorbierende
Schicht 26 umfasst jedes geeignete Material, das die wässrige Probe
nicht absorbiert und nicht in das Wachstum von Mikroorganismen eingreift.
Geeignete Materialien für die
nicht absorbierende Schicht 26 umfassen Filme aus Polyester,
Polypropylen oder Polystyrol. Andere geeignete Ausführungsformen
für die
nicht absorbierende Schicht 26 umfassen wasserfeste Beschichtungen
wie Polyethylenfilm, Haftkleber, Wachsbeschichtungen, Metallfolien
und dergleichen, sind aber nicht darauf beschränkt.
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Die
beanspruchte Vorrichtung gestattet es, eine wässrige Probe derart anzuzüchten, dass
sich die Verteilung der wässrigen
Probe durch die beanspruchte Vorrichtung selbst eingeschränkt. Nachdem die
wässrige
Probe auf der Kulturfläche 30 abgeschieden
worden ist, ist keine weitere Manipulation der Probe erforderlich,
um die Probe gleichmäßig bis zum
Rand der Kulturfläche 30.
zu verteilen. Ein geeignetes Volumen an wässriger Probe wird auf der Kulturfläche 30 platziert
und das Abdeckblatt 22 wird derart gesenkt, dass es die
Kulturfläche 30 vollständig bedeckt.
Bei Absenken des Abdeckblattes 22 verteilt sich die wässrige Probe über die
Kulturfläche 30. Wenn
der Rand der wässrigen
Probe den Rand der Kulturfläche 30 erreicht,
verhindert die Konfiguration des Podestes 24 der beanspruchten
Erfindung ein weiteres Verteilen der Probe. Das Abdeckblatt 22 und das
Podest 24 arbeiten daher zusammen, um die Vorzüge der beanspruchten
Erfindung zu ergeben. Zuerst verteilt das Absenken des Abdeckblattes 22 die
wässrige
Probe über
die Kulturfläche 30.
Zweitens begrenzt das Podest die Verteilung der wässrigen
Probe bis zu den Rändern
der Kulturfläche 30. Darüber hinaus
wird die Verteilung und Eingrenzung der Probe ohne zusätzliche
Ausrüstung
oder Manipulation der wässrigen
Probe durch den Endnutzer erzielt.
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Das
Podest 24 kann jede geeignete Höhe aufweisen, die ausreichend
ist, um die Verteilung der wässrigen
Probe zu begrenzen. Entsprechend kann das Podest 24 jeden
beliebigen Durchmesser aufweisen, der geeignet ist, um die Verteilung
des gewünschten
Volumens der wässrigen
Probe zu begrenzen. Ein Fachmann ist in der Lage, zum Teil auf Basis
von Faktoren wie der Viskosität
der Probe, dem Probenvolumen und der Hydratation des Kulturmediums
eine geeignete Höhe
und einen geeigneten Durchmesser für das Podest 24 auszuwählen. Das Volumen
der auf der Kulturfläche 30 abgeschiedenen wässrigen
Probe kann jedes Volumen sein, das für eine gleichmäßige Verteilung über die
Kulturfläche 30 geeignet
ist. In einer Ausführungsform
wird ein Volumen von etwa 1 ml bis etwa 5 ml an wässriger
Kultur verwendet. Ein Fachmann ist in der Lage, zum Teil auf Basis
von Faktoren wie der Viskosität
der Probe, dem Durchmesser des Podestes, der Anzahl von Mikroorganismen
in der Probe und der gewünschten Koloniedichte
der Kultur nach der Inkubation ein geeignetes Volumen auszuwählen. Je
nach dem ausgewählten
Volumen an wässriger
Probe, könnte
sich das Inokulum nicht bis zum gesamten Umfang des Randes der Kulturfläche verteilen.
Entsprechend könnte
das Inokulum nicht die gesamte Kulturfläche 30 bedecken.
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Das
Abdeckblatt 22 wird beispielsweise mit einem Kleber an
dem Substrat 12 angebracht, obgleich jedes Mittel zur Anbringung
annehmbar ist. In einer Ausführungsform
umfasst das Abdeckblatt 22 einen Polypropylenfilm. Es können aber
auch andere Materialien verwendet werden, welche die gewünschten
Qualitäten
für eine
bestimmte Anwendung aufweisen. Das Abdeckblatt 22 kann
transparent sein, um das Beobachten und Zählen von auf der Kulturfläche 30 wachsenden
Mikroorganismen zu gestatten. Das Abdeckblatt 22 sollte,
zumindest dort, wo es die wässrige
Probe berührt,
nicht absorbierend sein. In einer Ausführungsform kann das gesamte Abdeckblatt 22 aus
wasserunlöslichem
Material bestehen. Alternativ kann das Abdeckblatt 22 aus
einem wasserlöslichen
Material bestehen und eine wasserunlösliche Beschichtung aufweisen.
Die wasserunlösliche
Beschichtung kann die gesamte untere Fläche des Abdeckblattes 22 bedecken
oder auf den Bereich der unteren Fläche des Abdeckblattes beschränkt sein,
welche die auf der Kulturfläche 30 abgeschiedenen
wässrigen
Probe berühren
könnte.
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Das
Abdeckblatt
22 sollte im Wesentlichen für Mikroorganismen undurchdringlich
sein, was die Möglichkeit
begrenzt, dass das dehydrierte Kulturmedium während des Versands, der Aufbewahrung und
Verwendung der beanspruchten Erfindung kontaminiert wird. Dies dient
auch dazu, eine Kontamination der Umgebung jenseits der Vorrichtung
10 durch auf
der Kulturfläche
30 wachsende
Mikroorganismen zu begrenzen. Das Abdeckblatt
22 sollte
auch im Wesentlichen undurchdringlich für Wasserdampf sein, wodurch
eine Umgebung bereit gestellt wird, die dem Wachstum von Mikroorganismen
während
des Inkubationszeitraums zuträglich
ist. Das Material des Abdeckblatts
22 kann ausgewählt sein,
um die gewünschten
Eigenschaften für
eine bestimmte Anwendung bereitzustellen. Beispiele von Materialien,
die für
verschiedene Anwendungen angemessen sind, sind in
US-Patent Nr. 4,565,783 (Hansen) beschrieben.
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Ein
Kulturmedium 16 wird an die Kulturfläche 30, die untere
Fläche
des Abdeckblattes 22 oder beide aufgebracht. Das Kulturmedium
ist kaltwasserlöslich
und umfasst ein Geliermittel 18, mindestens einen Nährstoff 20,
beide, oder eine beliebige Kombination davon. Wie hierin verwendet,
umfasst „kaltwasserlöslich" jedes Material,
das bei etwa Raumtemperatur eine Lösung in Wasser bilden kann.
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Geeignete
Geliermittel zur Verwendung in dem Kulturmedium
16 umfassen
natürliche
und synthetische Geliermittel, die bei etwa Raumtemperatur ein Gel
in Wasser bilden. Geeignete Geliermittel umfassen Guargummi, Xanthangummi,
Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Polyacrylamid, Johannisbrotkernmehl,
Algin und Kombinationen davon, sind aber nicht darauf beschränkt. Auf
die Kulturfläche
30,
die untere Fläche des
Abdeckblattes
22 oder beide wird eine ausreichende Menge
an Geliermittel
18 aufgebracht, so dass sich ein Gel bildet, wenn
ein vorbestimmtes Volumen an Wasser oder wässriger Probe das Geliermittel
18 berührt. Spezifische
Eigenschaften geeigneter Geliermittel sind in
US-Patent Nr. 4,565,783 (Hansen) beschrieben.
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Geeignete
Nährstoffe
zur Verwendung in dem Kulturmedium 16 umfassen jede Substanz
bzw. Kombination von Substanzen, welche das Wachstum von Mikroorganismen
fördert.
Solche Substanzen können
ohne Einschränkung
Kohlenhydrate, Zucker, Proteine, Aminosäuren, Enzyme, Lipide, Nukleinsäuren, Nukleotide,
Oligonukleotide, Salze und beliebige Kombinationen davon umfassen.
Kombinationen von Nährstoffen,
die geeignet sind, um das Wachstum bestimmter Mikroorganismen zu
fördern,
sind gut bekannt, und ein Fachmann ist in der Lage, eine Kombination
von Nährstoffen
auszuwählen,
die zum Anzüchten
eines beliebigen gewünschten
Mikroorganismus oder Kombination von Mikroorganismen geeignet sind.
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Geeignete
Indikatoren zur Verwendung in der Vorrichtung 10 umfassen
pH-Indikatoren und metabolische Indikatoren und alle Kombinationen
davon, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die Indikatoren können das
Vorhandensein von Mikroorganismen auf der Vorrichtung anzeigen,
indem sie eine Farbveränderung,
Fluoreszenz, einen anderen erkennbaren Effekt oder eine Kombination
davon anzeigen.
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Die
Vorrichtung 10 kann auch mindestens ein Antibiotikum aufweisen,
das ausgewählt
ist, um das Wachstum mindestens einer Art von Bakterien, Pilzen,
Schimmelpilzen oder anderer Mikroorganismen zu hemmen. Wie hierin
verwendet, hemmt ein Antibiotikum das Wachstum eines Mikroorganismus, wenn
es den Mikroorganismus abtötet
oder das Wachstum des Mikroorganismus verlangsamt oder verhindert.
Das mindestens eine Antibiotikum ist auf die Kulturfläche 30,
die untere Fläche
des Abdeckblattes 22 oder beide aufgebracht. Die Wirksamkeit von
Antibiotika gegen bestimmte Mikroorganismen ist gut bekannt, und
ein Fachmann ist in der Lage, Antibiotika zur Hemmung des Wachstums
unerwünschter
Mikroorganismen auszuwählen,
die gleichzeitig das für
einen bestimmten Test erwünschte
Wachstum von Mikroorganismen zulassen.
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Das
Kulturmedium
16, mindestens ein Indikator (falls vorhanden)
und mindestens ein Antibiotikum (falls vorhanden) werden durch ein
beliebiges geeignetes Mittel auf die gewünschte Oberfläche der Vorrichtung
10 aufgebracht.
Geeignete Mittel zum Aufbringen des Kulturmediums
16 an
die gewünschte
Fläche
oder Flächen
umfassen, jedoch nicht ausschließlich, Beschichtung mit Nährmedium
und Verwendung eines Klebers. Für
die Beschichtung mit Nährmedium
werden das Kulturmedium
16, mindestens ein Indikator (falls
vorhanden) und mindestens ein Antibiotikum (falls vorhanden) mit
Wasser gemischt und anschließend
auf der zu beschichtenden Fläche
abgeschieden. Der beschichtete Film wird erhitzt, um das Wasser
zu verdampfen, wodurch eine Beschichtung mit einem dehydrierten,
auf der Fläche haftenden
Kulturmedium zurückbleibt.
Alternativ kann das Kulturmedium durch Verwendung eines Klebers
auf die gewünschte
Fläche
aufgebracht werden, beispielsweise solche, wie sie in
US-Patent Nr. 4,565,783 (Hansen) beschrieben
sind. Wenn ein Kleber verwendet wird, können das Kulturmedium
16, mindestens
ein Indikator (falls vorhanden) und mindestens ein Antibiotikum
(falls vorhanden) auf die Oberfläche
des Klebers aufgebracht oder in den Kleber eingearbeitet werden.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
der beanspruchten Erfindung, bei der das Kulturmedium 16 mit
dem Kleber 14 auf die untere Fläche des Abdeckblattes 22 aufgebracht
ist. In dieser Ausführungsform sollte
sich mindestens ein Teil des Kulturmediums 16 auf einem
Anteil der unteren Fläche
des Abdeckblattes 22 befinden, die Wasser oder auf der
Kulturfläche 30 abgeschiedene
wässrige
Probe berührt. 2 zeigt
eine Ausführungsform
der beanspruchten Erfindung, bei der das Kulturmedium 16 mit
dem Kleber 14 auf die Kulturfläche 30 aufgebracht
ist.
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Weitere
Ausführungsformen
(nicht gezeigt) umfassen solche, bei denen das Kulturmedium 16 entweder
ein Geliermittel 18 oder den mindestens einen Nährstoff 20 umfasst,
aber nicht beide. Weitere Ausführungsformen
umfassen alle anderen Kombinationen, bei denen das Geliermittel 18 auf
die untere Fläche
des Abdeckblattes 22, die Kulturfläche 30 oder beide
aufgebracht ist und bei dem außerdem der
mindestens eine Nährstoff 20 auf
die untere Fläche
des Abdeckblattes 22, die Kulturfläche 30 oder beide
aufgebracht ist. Das Geliermittel 18 und der mindestens
eine Nährstoff 20 können auf
die gleiche Fläche
oder verschiedene Flächen
aufgebracht sein. Auf beiden Flächen
kann ein beliebiger Indikator (falls vorhanden) aufgebracht werden,
unabhängig von
der Fläche
bzw. den Flächen,
auf denen das Kulturmedium aufgebracht ist. Entsprechend können Antibiotika,
falls vorhanden, auf beiden Flächen
aufgebracht werden, unabhängig
von der Fläche
bzw. den Flächen,
auf denen das Kulturmedium aufgebracht ist. Bei Ausführungsformen,
die mehr als einen Nährstoff
aufweisen, kann außerdem
jeder Nährstoff
auf beiden Flächen
aufgebracht sein, unabhängig
von der Fläche
bzw. den Flächen,
auf denen andere Nährstoffe
oder andere Bestandteile des Kulturmediums aufgebracht sind.
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BEISPIELE
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Die
folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der beanspruchten
Erfindung und sind nicht als den Umfang der beanspruchten Erfindung auf
die jeweiligen Beispiele oder Ausführungsformen, die wie folgt
beschrieben sind, beschränkend
zu verstehen. Sofern nicht anders angegeben, sind alle Teile und
Prozentanteile nach Gewicht angegeben.
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BEISPIEL 1
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Testvorrichtung mit erhöhter Probeaufnahmefläche
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Eine
Testvorrichtung mit einer erhöhten
Filmfläche
zum Aufnehmen und Verteilen einer flüssigen Probe wurde wie in diesem
Beispiel beschrieben konstruiert. Die Testvorrichtung kann für den Nachweis und
das Zählen
von Mikroorganismen in einer flüssigen
Testprobe verwendet werden.
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Ein
Gemisch aus BactoTM Tryptic Soy Broth (30
g, Becton Dickinson, Sparks, MD, USA), Guargummi (3,3 g, Rhodia,
Kreuzlingen, Schweiz) und Wasser (300 ml) wurde mit einer Dicke
von 0,25 mm nass (Beschichtungs-Trockengewicht: 20 g/m2)
auf 0,19-mm-Polyesterfilm (Dupont, Wilmington, DE, USA) beschichtet,
und der resultierende beschichtete Film wurde bei 100°C erhitzt,
um das Wasser zu verdampfen. Die unbeschichtete Seite des Polyesterfilms
wurde per Hand auf ein Blatt aus Polyacrylathaftkleber (PSA) (3M
Grade 467, 3M Company, St. Paul, MN, USA) geklebt, welches wiederum
per Hand auf 0,51-mm-Polystyrolschaum (Owens Illinois, Bardstown,
KY, USA) geklebt wurde, welcher wiederum per Hand auf ein anderes
Blatt des Polyacrylat-PSA geklebt wurde. Aus dem resultierenden
Laminat (beschichteter Film/PSA/Schaum/PSA) wurde ein Zylinder (5,1
cm Durchmesser, 0,79 mm Höhe) gestanzt,
der dann auf ein rechteckiges Blatt (7,6 cm × 10,2 cm) aus 0,19-mm-Polyesterfilm
(mit dem PSA nach unten) aufgebracht wurde. Der obere Film (7,6 cm × 10,2 cm)
einer PetrifilmTM Aerobic Count Plate (3M
Company, St. Paul, MN, USA) wurde mithilfe von doppelseitigem Klebeband
auf einen Rand des Polyesterblattes geklebt. (Dieser obere Film
war ein kleberbeschichteter Polypropylenfilm, wobei der Kleber 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid
(TTC)-Indikator enthielt
und der Kleber mit Guargummi bestäubt war.)
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Die
Testvorrichtung wurde folgendermaßen evaluiert. Der obere Film
wurde angehoben, und eine 1,0-ml-Probe
eines sterilen Standardverfahrenspuffers wurde auf die Mitte der
mit Nährstoff
beschichteten runden Filmfläche
pipettiert. Der obere Film wurde anschließend über der Probe geschlossen,
und die flüssige
Probe floss ohne äußeren Druck
bis zum Rand des runden Films und hielt an. Es floss keine Probe über den
Rand des Kreises hinaus.
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BEISPIEL 2
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Testvorrichtung mit erhöhter Probeaufnahmefläche
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Es
wurde eine Testvorrichtung mit einer erhöhten Filmfläche zum Aufnehmen und Verteilen
einer flüssigen
Probe konstruiert, wie in Beispiel 1 beschrieben, außer, dass
die Polystyrolschaumschicht nicht verwendet wurde. Die resultierende
Vorrichtung wies daher einen Zylinder mit einer Höhe von etwa 0,20
mm auf, wohingegen der Zylinder in Beispiel 1 eine Höhe von etwa
0,79 mm aufwies. Die Vorrichtung von Beispiel 2 wurde dann mit 1,0
ml einer flüssigen
Probe von Pufferlösung
inokuliert, wie in Beispiel 1 beschrieben. Der obere Film wurde
anschließend über der
Probe geschlossen, und die flüssige Probe
floss ohne äußeren Druck
bis zum Rand des runden Films. An einem Anteil des runden Films
floss die Flüssigkeit über den
Rand hinaus, um einem kleinen „Knoten" zu bilden, d. h.
einen Anteil von Flüssigprobe
außerhalb
des Umfangs des runden Films.
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Die
Ergebnisse dieses Beispiels lassen den Schluss zu, dass die Höhe des Testvorrichtungszylinders
ein wichtiger Parameter ist, um eine erhöhte Probenaufnahmefläche zu haben,
die eine flüssige Probe
zurückhält, ohne
dass die Probe über
den oberen Rand des Zylinders fließt.
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BEISPIEL 3
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Nachweis und Zählen von Staphylococcus Aureus
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Es
wurde eine Testvorrichtung mit einer erhöhten Filmfläche zum Aufnehmen und Verteilen
einer flüssigen
Probe wie in Beispiel 1 beschrieben konstruiert. Die Vorrichtung
wurde dann wie in Beispiel 1 beschrieben mit 1,0 ml flüssiger Probe
einer reinen E. coli-Kultur [ATCC 11229, verdünnt mit Butterfield's-Phosphatpuffer
(Weber Scientific, Hamilton, NJ, USA)]. Wie in Beispiel 1 floss
die flüssige
Probe bis zum Rand des runden Films und hielt an. Die inokulierte
Testvorrichtung wurde dann für
48 Stunden bei 32°C
inkubiert, wobei im Anschluss 66 KBE/ml gezählt wurden.
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BEISPIEL 4
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Nachweis und Zählen von Mikroorganismen in
einer Milch probe
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Es
wurde eine Testvorrichtung mit einer erhöhten Filmfläche zum Aufnehmen und Verteilen
einer flüssigen
Probe wie in Beispiel 1 beschrieben konstruiert. Die Vorrichtung
wurde dann wie in Beispiel 1 beschrieben mit einer 1,0-ml-Probe
Magermilch inokuliert. Wie in Beispiel 1 floss die flüssige Probe
bis zum Rand des runden Films und hielt an. Die inokulierte Testvorrichtung
wurde dann für
48 Stunden bei 32°C
inkubiert, wobei im Anschluss 44 KBE/ml gezählt wurden.