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Die vorliegende Erfindung betrifft
allgemein ein Verfahren zum Überwachen
der Gegenwart von aeroben Mikroorganismen in einer Fluidprobe.
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Das Züchten von Körperflüssigkeiten wie Blut, Sputum
und Urin wird üblicherweise
auf dem medizinischen Gebiet angewendet, um die Gegenwart oder die
Abwesenheit von Mikroorganismen festzustellen.
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In typischer Weise wird eine Probe
einer zu untersuchenden Körperflüssigkeit
von einem Patienten erhalten. Die Probe wird dann analysiert, um
die Gegenwart oder Abwesenheit von Mikroorganismen zu bestimmen.
Mehrere Verfahren zur Bestimmung der Gegenwart oder Abwesenheit
von Mikroorganismen werden üblicherweise
angewendet. Die üblichste
eingesetzte Technik umfasst das Zubereiten einer Kultur durch Impfen
eines Wachstumsmediums mit einer Probe der Körperflüssigkeit und das Züchten der
Kultur. Nach ausreichender Inkubation wird von einem Techniker eine
visuelle Untersuchung durchgeführt,
um die Gegenwart oder Abwesenheit bakteriellen Wachstums zu beobachten
und beurteilen.
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In der Mikrobiologie ist es übliche Praxis,
die Gegenwart von Mikroorganismen in Proben zu erfassen und deren
Anzahl zu bestimmen. Medizinische Testproben umfassen Körperflüssigkeiten
wie Blut, spinale Flüssigkeiten
und Urin. Gewerbliche Proben umfassen Pharmazeutika, Lebensmittel
und anderen Proben, welche auf die Gegenwart oder den Pegel von
Mikroorganismen zu untersuchen sind. Alle derartigen Proben werden
gezüchtet,
indem sie in ein Gefäß eingeführt werden,
welches ein steriles Wachstumsmedium enthält. Das Wachstumsmedium enthält den angemessenen
Nährstoff
zum Unterstützen
des Wachstums der Ziel-Organismen.
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Die Gegenwart von Mikroben wird nach
einer Zeitdauer anhand von Änderungen
in dem flüssigen Medium
oder in der Atmosphäre
oberhalb der Probe erfasst. Zum Beispiel werden im US-Patent Nr. 4,812,656,
erteilt an Ahnell et al., Medien mit Substraten verwendet, die mit
Kohlenstoff 13 markiert worden sind. Nachdem die Probe
Bedingungen ausgesetzt worden ist, die einem Mikrobenwachstum förderlich
sind, wird das Verhältnis
von Kohlenstoff 13 zu Kohlenstoff 12 in der Gasatmosphäre bestimmt. Das
US-Patent Nr. 5,232,839, welches an Eden et al. erteilt und an die
Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist, offenbart
ein Verfahren zum rechtzeitigen Erfassen von mikrobiellem Wachstum
in einem geschlossenem Behälter
durch Überwachen
des Verbrauchs an Sauerstoff im Gasraum oder der Erzeugung von CO2 oder anderem Gas als Indikator eines mikrobiellen
Metabolismus. Das US-Patent Nr. 5,217,876 beschreibt einen am Boden eines
Glasfläschchens
befindlichen CO2 Sensor, welcher die Gegenwart
von Mikroorganismen durch Erfassen von Änderungen des pH-Wertes der
Probe oder der Erzeugung von CO2 erfasst.
Das US-Patent Nr. 5,047,331, erteilt an Swaine et al., offenbart
eine Blutkulturflasche einschließlich eines sterilen Behälters und
Nährmedien,
und es wird eine Erhöhung
des Druckes im Gasraum überwacht.
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Andere bekannte Verfahren zum Messen von
mikrobieller Verunreinigung in Proben umfassen das Messen von geringfügigen Änderungen
von Temperatur, pH-Wert, Trübung,
Farbe, Bioluminiszenz und Impedanz. Diese Verfahren bestimmen alle eine
mikrobielle Verunreinigung durch eine Bestimmung von mikrobiellen
Endprodukten oder Metaboliten.
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Für
diagnostische Zwecke ist es vorteilhaft, so schnell wie möglich zu
bestimmen, ob irgendwelche Mikroorganismen in einer klinischen Probe
vorkommen oder nicht. Eine Diagnose und der Anfang einer wirksamen
medikamentösen
Therapie werden durch eine rasche Auswertung einer klinischen Probe hinsichtlich
der Gegenwart oder Abwesenheit von Mikroorganismen erheblich begünstigt.
Deshalb beschleunigt eine Optimisierung des Wachstums eines Mikroorganismus
den diagnostischen Prozess. Zur Erzielung von optimalen Wachstumsgeschwindigkeiten
von aeroben Mikroorganismen kann die Konzentration von gelöstem Sauerstoff
in der Kultur erhöht werden.
In anderen Worten, ein Verhindern, dass das Kulturmedium anaerobisch
wird, steigert das aerobische mikrobielle Wachstum.
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Sauerstoff weist eine geringe Löslichkeit
in Wasser auf, und die geringe Diffusion durch eine Grenzfläche zwischen
Luft und Wasser beschränkt die
erzielbare Sauer stoffkonzentration in dem Nährboden. Ein Schütteln, Umrühren oder
Hindurchperlen von Luft durch ein poröses Einblasrohr kann zum Erhöhen des
Gehaltes an gelöstem
Sauerstoff in der Kultur eingesetzt werden. Das Schütteln, Umrühren oder
Hindurchperlen von Luft durch die Kultur erhöht die Menge an Sauerstoff
in dem Wachstumsmedium und Vergrößert dadurch
die Anreicherung der aeroben Bakterien mit Sauerstoff, wodurch deren
Metabolismus und Wachstum gefördert
wird, während
verhindert wird, dass das Kulturmedium anaerobisch wird. Es wird
gelehrt, dass zur Erzielung von höheren Sauerstoffkonzentrationen
im Wachstumsmedium die Flaschen während des Wachstums umzurühren sind
(US-Patent Nr. 5,047,331 und US-Patent Nr. 5,217,876). Ein Schütteln oder
Umrühren
einer Kultur erfordert jedoch komplexere und kostenaufwendige Apparate,
bringt mit sich die Möglichkeit
eines Bruches oder einer Verunreinigung einer Kulturflasche oder
eines Kulturröhrchens
und kann ein Verspritzen der Kultur verursachen. Des weiteren ist
eine Schüttelapparatur
typischerweise teuer und anfällig
für mechanische
Schwierigkeiten oder Störungen.
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Ein weiteres Verfahren zum Erfassen
der Gegenwart von Sauerstoff verbrauchenden Bakterien ist in der
US 4,152,213 , erteilt an
Ahnell, offenbart. Die US 4,152, 213 offenbart das Einführen einer
Probe des zu erfassenden Materials in einen Behälter, das Schließen des
Behälters
mit der darin enthaltenen Probe, das Umrühren der Probe, um die Mikroben
dem mit Sauerstoff angereicherten Medium mehr auszusetzen, und das Überwachen
der Erzeugung eines Vakuums (welches die Gegenwart von Bakterien
anzeigt, weil der in dem Behälter
vorhandene Sauerstoff von eventuell vorhandenen Bakterien verbraucht
wird). Ein derartiges Verfahren ist jedoch nachteilig, weil ein
Umrühren
in typischer Weise unter Verwendung kostenaufwendiger Apparaturen durchgeführt wird,
die typischerweise störungsanfällig sind.
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Es wäre deshalb von Vorteil, Mittel
zum Erhöhen
der Anreicherung von eventuell vorhandenen Bakterien mit Sauerstoff
durch Vergrößern der
den Organismen in dem Medium zur Verfügung stehenden Sauerstoffmenge
vorzusehen, wodurch die Anreicherung der aerobischen Bakterien mit
Sauerstoff erhöht
und deren Metabolismus und Wachstumsrate gefördert werden, ohne dass ein
Schütteln
oder ein Umrühren
oder ein Hindurchperlen von Luft durch das Medium erforderlich sind.
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Die FR 403 203A offenbart Apparaturen,
die zum Züchten,
Entwickeln, Aufbewahren, Verpacken und Versenden eines spezifischen,
bekannten aeroben oder anaeroben Mikroorganismus ausgelegt sind.
Jedoch offenbart die FR 403 203A kein Verfahren zum Erfassen eines
aeroben Wachstums von Organismen innerhalb eines Behälters.
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Deshalb wird erfindungsgemäß ein Verfahren
zum Erfassen des aeroben Wachsums von Organismen vorgesehen, bei
dem man
einen sterilisierten Probenbehälter (10) bereitstellt, der
einen Gasraum (16) aufweist,
im Behälter einen
nicht toxischen, porösen
und mit Wasser beladbaren Einsatz (22) bereitstellt,
im
Behälter
ein Wachstumsmedium (24) für Mikroorganismen bereitstellt,
so dass der Einsatz (22) dadurch mit Wasser beladen wird,
den
Behälter
(10), der den durch das Wachstumsmedium (24) mit
Wasser beladenen Einsatz (22) sowie im Behälter (10)
eine Sauerstoff enthaltende Umgebung enthält, verschließt,
unter
aseptischen Bedingungen eine Probe eines Fluids in den Behälter einbringt,
den
Behälter
mit einer Einrichtung zum Erfassen des Drucks im Gasraum verbindet,
und
Druckänderungen
im Gasraum mit dem Ziel erfasst, Anzeichen von mikrobiellem Metabolismus
im verschlossenen Behälter
(10) als Indikator für
die Anwesenheit von Mikroorganismen in der Probe zu erhalten, wobei
der Behälter
und der Einsatz beim Erfassen der Druckänderungen im Gasraum im wesentlichen
ruhig gehalten werden.
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Es wird vorgezogen, den Behälter und
den Inhalt des Behälters
zu sterilisieren, bevor die Probe des Fluids unter aseptischen Bedingungen
in den Behälter
eingebracht wird.
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In typischer Weise besteht der Einsatz
aus Schwamm, Baumwolle, Glasfasern, Glaskügelchen, Kunststoff, Harzmaterial,
Schwammkügelchen
oder einem geschäumten
Material.
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Andere Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden mit besser werdendem Verständnis anhand der folgenden
detaillierten Beschreibung, wenn diese im Zusammenhang mit den beiliegenden
Zeichnungen betrachtet wird, leicht erkennbar.
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1 ist
eine Perspektivansicht der mikrobiologischen Kulturflasche, die
in dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Erfassen des aeroben Wachstums von Organismen verwendet wird;
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2a ist
eine graphische Darstellung der Druckänderung in einer Probe enthaltend
M. tuberculosis in einer 20%igen Sauerstoffumgebung ohne den Schwammeinsatz;
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2b ist
eine graphische Darstellung der Druckänderung in einer Probe enthaltend
M. tuberculosis in einer 20%igen Sauerstoffumgebung mit dem Schwammeinsatz;
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3a ist
eine graphische Darstellung der Druckänderung in einer Probe enthaltend
M. tuberculosis in einer 40%igen Sauerstoffumgebung ohne den Schwammeinsatz;
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3b ist
eine graphische Darstellung der Druckänderung in einer Probe enthaltend
M. tuberculosis in einer 40%igen Sauerstoffumgebung mit dem Schwammeinsatz;
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4a ist
eine graphische Darstellung der Druckänderung in einer Probe enthaltend
C. neoformans in einer 20%igen Sauerstoffumgebung ohne den Schwammeinsatz;
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4b ist
eine graphische Darstellung der Druckänderung in einer Probe enthaltend
C. neoformans in einer 20%igen Sauerstoffumgebung mit dem Schwammeinsatz;
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5a ist
eine graphische Darstellung der Druckänderung in einer Probe enthaltend
C. neoformans in einer 40%igen Sauerstoffumgebung ohne den Schwammeinsatz;
und
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5b ist
eine graphische Darstellung der Druckänderung in einer Probe enthaltend
C. neoformans in einer 40%igen Sauerstoffumgebung mit dem Schwammeinsatz.
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In 1 ist
ein Behälter 10 zur
Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Erfassen von aerobischen Mikroorganismen wie Mycobacterium tubercolosis,
Mycobacterium avium und Pilzen oder anderen Mikroorganismen vorgesehen,
die in einer mit Sauerstoff angereicherten Umgebung zu wachsen vermögen. Der
Behälter
oder das Glasfläschchen 10 umfasst
eine Flasche mit einer inneren Kammer 12, die eine Bodenfläche 14 aufweist,
einem Gasraum 16, einer Kappe 18 mit elastischem
Gummistopfen 20 und einem nicht toxischen Einsatz 22, der
mit einem das mikrobielle Wachstum förderndem Medium 24 hydratisiert
und innerhalb der inneren Kammer 12 angeordnet ist, um
ein Dispergieren der Mikroorganismen zu verbessern, die Mikroben
mehr dem mit Sauerstoff angereicherten Medium 24 auszusetzen
und den mikrobiellen Metabolismus zu fördern. Zusätzlich weist der Behälter einen
Halsteil 26 und einen Schulterteil 28 auf.
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Der Behälter 10 kann aus jeglichem
geeigneten Material wie Glas oder Kunststoff gefertigt sein. Geeignete
Kunststoffe umfassen Polystyrole, Polypropylene und Polycarbonate.
Ein geeignetes Material darf selbstverständlich nicht für die Mikroorganismen
toxisch sein und muss mit geeigneten Mitteln wie ein Autoklav oder
eine Bestrahlung sterilisierbar sein. Vorzugsweise ist der Behälter 10 aus
einem transparentem Material gefertigt, um nicht nur eine visuelle
Erfassung von Mikroorganism zu ermöglichen, sondern auch um einem
Techniker oder Anwender vor dem Einführen einer Probe wie eine Körperflüssigkeit
eine visuelle Bestätigung
zu erlauben, dass der Behälter
frei von Verunreinigungen ist.
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Der nicht toxische Einsatz 22 ist
innerhalb der inneren Kammer 12 des Behälters 10 untergebracht.
Bei der bevorzugten Ausführungsform
ist der Einsatz aus einem hoch porösen Material gefertigt, bei
dem die Oberfläche
für einen
mikrobiellen Zugang zu dem mit Sauerstoff angereichertem Wachstumsmedium 24 groß ist. Die
Mikroben in erhöhtem Ausmaß dem mit
Sauerstoff angereichertem Wachstumsmedium auszusetzen ist eine kritische
Eigenschaft des nicht toxischen Einsatzes 22. Weil die
Mikroben auf diese Weise dem mit Sauerstoff angereichertem Medium
mehr ausgesetzt werden, ist kein Schütteln des Behälters erforderlich.
In anderen Worten, der Einsatz 22 sieht eine ausreichende
Anreicherung des Wachstumsmediums 24 mit Sauerstoff vor, um
ein mikrobielles Wuchern zu fördern
und aufrechtzuerhalten, ohne eine Notwendigkeit anderer Verfahren
zur zusätzlichen
Anreicherung mit Sauerstoff.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform
ist der nicht toxische Einsatz aus Schwamm gefertigt. Schwamm ist
ein ideales Material für
die Einsatzeinrichtung 22, weil seine hohe Porosität eine größere Anreicherung
des Wachtumsmediums mit Sauerstoff ermöglicht. Die durch die hohe
Porösität des Schwamms
gegebene große
Oberfläche
erlaubt einen erhöhten
Sauerstoffaustausch zwischen der Luft und dem Wachstumsmedium 24.
Andere Materialien des Einsatzes umfassen Baumwolle, Glasfasern, Glaskügelchen,
Kunststoff- (harzartiges Material) und Schwammperlen und PorexWZ, poröse
Kunststoffe (hergestellt aus Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylidenfluorid,
Ethylenvinylacetat, Styrolacrylnitril usw.). Es ist zu beachten,
dass das für
den Einsatz 22 gewählte
Material nicht toxisch für
Mikroorganismen sein darf, d. h., dass das Material im wesentlichen
inert sein muss und das mikrobielle Wachstum nicht beeinflussen
darf.
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Wenn der nicht toxische Einsatz 22 mit
ausreichendem Wachstumsmedium 24 hydratisiert worden ist,
nimmt dieser zwischen etwa 25–80%
des Volumens der inneren Kammer 12 ein. Durch das Einnehmen
eines in diesem Bereich liegenden Volumens in der inneren Kammer
werden die Wachstumsbedingungen innerhalb des Behälters 10 optimiert.
In anderen Worten, die Beziehung zwischen dem Wachstumsmedium 24,
der Oberfläche
und dem Sauerstoff sind optimal, wenn der hydratisierte Einsatz 22 ein
Volumen des Behälters 10 einnimmt, das
innerhalb des vorstehend angegebenen Bereiches liegt, und dadurch
der Metabolismus der Mikroorganismen erhöht wird. Da eine Anzahl von
aeroben Mikroorganismen besser wachsen, wenn sie an der Grenzfläche zwischen
Flüssigkeit
und Luft suspendiert sind, an der O2 am
ehesten zu Verfügung
steht, erhöht
der Einsatz 22 stark die Anreicherung des mikrobiellen
Wachstumsmediums mit Sauerstoff und folglich die Anreicherung der
aeroben Mikroorganismen mit Sauerstoff. Ein anderes Mittel zum Erhöhen der
Verfügbarkeit
von Sauerstoff ist das Erhöhen
der Sauerstoffkonzentration in dem Gasraum.
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Im wesentlichen stellt der Einsatz 22 eine Umgebung
mit Bedingungen dar, die denen innerhalb von Lungen ähnlich sind.
Das Darstellen einer Umgebung ähnlich
einer „künstlichen
Lunge" ermöglicht
ein Wachstum in vitro von Mikroorganismen wie M. tuberculosis und
M. avium, die bisher nur unter Schwierigkeiten in vitro gezüchtet werden
konnten. Diese Wirkung wird auch bei anderen Sauerstoff benötigenden
Mikroorganismen wie Pilzen beobachtet. Diese Mikroumgebung setzt
die Mikroorganismen einem hoch mit Sauerstoff angereichertem Wachstumsmedium 24 aus,
um ein Mikrobenwachstum zu fördern
und unterstützen.
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Das mikrobielle Wachstumsmedium 24 umfasst
alle Nährstoffe,
die für
das Wachstum des Zielorganismus benötigt werden. Zum Beispiel werden mikrobiologische
Wachstumsmedien wie ein unter dem Handelsnamen Middlebrook 7H9 handelsüblich erhältliches
Material für
das Züchten
von Mycobacterium sp. verwendet. Für den Fachmann ist es ersichtlich,
dass das mikrobiologische Wachstumsmedium 24 aufgrund des
bestimmten, selektierten Mikroorganismus gewählt wird. In anderen Worten,
das bestimmte mikrobielle Wachstumsmedium 24 wird ausgewählt aufgrund
biochemischer oder nahrungsbedingter Erfordernisse des zu züchtenden
Mikroorganismus.
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Zusätzlich zum flüssigen Kulturmedium
kann das mikrobielle Wachstumsmedium 24 andere selektive
oder differenzierende Zusätze
wie Antibiotika umfassen. Diese Zusätze sind einsetzbar zum Selektieren
des Vorhandenseins oder zum Differenzieren bestimmter Mikroorganismen
aufgrund spezifischer und einmaliger Mikroorganismuseigenschaften,
d. h. antibiotischer Resistenz/Suszeptibilität oder Wachstumserfordernisse.
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Der nicht expandierte, nicht toxische
Einsatz 22 ist vorzugsweise ein dehydratisiertes und/oder komprimiertes
Schwammmaterial. Des weiteren kann der nicht toxische Einsatz 22 ein
nicht verschäumtes
oder nicht expandiertes Material wie Polyurethan sein, welches in
den Behälter 10 eingesetzt wird.
Innerhalb des Behälters 10 wird
der nicht expandierte, nicht toxische Einsatz 22 mit in
der Verschäumungstechnik
bekannten Mitteln expandiert. Glas- oder Kunststoffperlen (Harzperlen)
sowie Schwammperlen können
auch den Behältern
zugegeben werden. Alle Materialien des Einsatzes dienen dem gleichen
Zweck einer Vergrößerung der
Grenzfläche
zwischen Sauerstoff und Medium, wodurch den Mikroorganismen mehr
Sauerstoff zugänglich wird.
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Wird ein Schaumstoff als Einsatz
verwendet, umfasst ein Expandieren des nicht expandierten, nicht
toxischen Einsatzes 22 im Behälter 10 den Schritt
einer Wieder-Hydratisierung
des Schwammmaterials mit einem mikrobiellen Wachstumsmedium 24 wie
das Middlebrook-7H9-Medium oder ein anderes geeignetes Wachstumsmedium.
Somit wird bei einer Expansion der Einsatz 22 insgesamt
mit dem Medium hydratisiert, wodurch eine homogene, Wachstum fördernde
Umgebung innerhalb des gesamten Materials vorgesehen wird.
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Verschäumbares Material kann nach
einer Zugabe eines Mediums innerhalb einer Flasche geformt werden.
Es ist kritisch, dass das für
den Einsatz 22 verwendete Material für Mikroorganismen nicht toxisch
ist, wie vorstehend bereits erwähnt
worden ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird der nicht toxische Einsatz 22 mit dem mikrobiologischen
Wachstumsmedium 24 getränkt.
Der innerhalb des verschlossenen Probenbehälters 10 befindliche Einsatz 22 wird
mit einer Probe wie Körperflüssigkeit geimpft,
um auf die Gegenwart oder Abwesenheit von Mikroorganismen untersucht
zu werden. Der den geimpften Einsatz 22 enthaltende verschlossene Probenbehälter 10 wird
auf Anzeichen eines mikrobiellen Metabolismus überwacht.
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Der verschlossene Behälter 10,
welcher den mit mikrobiellem Wachstumsmedium getränkten Einsatz 22 enthält, kann
in einer sterilen, gebrauchsfertigen Form vorgesehen sein. Des weiteren
kann der den Einsatz 22 enthaltende, verschlossene Probenbehälter 10 in
einer Form erhältlich
sein, bei der ein steriler, verschlossener Behälter 10 mit einem
dehydratisierten Einsatz 22 vorgesehen ist und der Anwender
sein eigenes spezifisches oder bevorzugtes mikrobiologisches Wachstumsmedium 24 dem
verschlossenen Behälter 10 über den
Gummistopfen 20 aseptisch zugibt.
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Das Impfen des Einsatzes 22 innerhalb
des Behälters 10 wird
allgemein durch Einspritzen einer Probe wie Körperflüssigkeit unter Verwendung einer sterilen
Spritze und Nadel durchgeführt.
Die Nadel wird durch den elastischen Gummistopfen 20 hindurch
gestoßen
und es wird der Inhalt der Spritze auf den porösen Einsatz 22 gespritzt.
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Der geimpfte Behälter 10 wird dann
auf Anzeichen eines mikrobiellen Metabolismus überwacht, nämlich auf eine Druckänderung
in dem Gasraum des Behälters 10 als
Funktion der Änderungsgeschwindigkeit
des Gasraumdruckes.
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Es ist zu beachten, dass die vorliegenden
Erfindung nicht auf das Erfassen von Mikroorganismen in Körperflüssigkeit
beschränkt
ist. Verschiedene Arten von Proben wie Lebensmittel oder andere
gewerblich zu untersuchende Proben können in dem Behälter 10 mit
Mitteln geimpft werden, die dem Fachmann bekannt sind.
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Die folgenden Beispiele erläutern die
Vorbereitung, Anwendung und Brauchbarkeit der vorliegenden Erfindung.
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Beispiele
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Beispiel 1
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Materialien und Methoden
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Es wurden Behälter, welche Schwammmaterial
enthielten, das mit einer Menge Middlebrook-7H9-Bouillon hydratisiert
worden war, die ausreichte, um den Schwamm (etwa 30 ml) vollkommen zu
benetzen, in einem Autoklaven sterilisiert. Das Schwammmaterial
nahm ungefähr
80% des Volumens des Behälters
ein Proben, die 2,0 × 102 cfu/ml (colony forming units/Milliliter)
Mycobacterium tuberculosis H37RV enthielten, wurden in die Behälter eingeimpft.
Die geimpften Behälter
wurden mit einem ESP-Verbinder (Difco Laboratories, Inc.) versehen und
mit einer ESP-Maschine (Vorrichtung zur Erfassung von Druck im Gasraum,
Difco Laboratories Inc.) verbunden und statisch bei 35°C inkubiert.
Die anfängliche
Menge an Sauerstoff in dem Gasraum betrug 20%. Ein Vergleichsversuch
wurde tandemmäßig zum
Versuchsbehälter
durchgeführt
und dahingehend abgewandelt, dass kein Schwammmaterial enthalten
war.
-
Ergebnisse
-
Es wird Bezug genommen auf 2a und 2b: nach zweihundertundzehn (210) Stunden
einer Überwachung
der Änderung
des Gasraumdruckes ergab sich aus denn Versuchsbehälter mit
dem Einsatz aus Schwammmaterial (siehe 2b) ein viel besseres und schnelleres
Signal, welches die Gegenwart eines Mikroorganismus anzeigte, als
aus dem Behälter
des Vergleichsversuches (siehe 2a).
Der Versuchsbehälter
zeigte ein mehr bestimmtes Verhältnis
von Signal zu Rauschen als der Behälter des Vergleichsversuches,
d. h., dass der Punkt an dem eine Erfassung möglich war, bei dem Versuchsbehälter viel
deutlicher war, als bei dem Behälter
des Vergleichsversuches. Dies zeigt, dass durch die Verwendung des
nicht toxischen Einsatzes die Mikroorganismen sogar ohne ein Schütteln dem mit
Sauerstoff angereicherten Medium mehr ausgesetzt werden.
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Beispiel 2
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Materialien und Methoden
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Es wurden Behälter, welche Schwammmaterial
enthielten, das mit einer Menge Middlebrook-7H9-Bouillon hydratisiert
worden war, die ausreichte, um den Schwamm (etwa 30 ml) vollkommen zu
benetzen, in einem Autoklaven sterilisiert. Das Schwammmaterial
nahm ungefähr
80% des Volumens des Behälters
ein. Proben, die 2,0 × 102 cfu/ml (colony forming units 1 Milliliter)
Mycobacterium tuberculosis H37RV enthielten, wurden in die Behälter eingeimpft.
Die geimpften Behälter
wurden mit einem ESP-Verbinder (Difco Laboratories, Inc.) versehen und
mit einer ESP-Maschine (Vorrichtung zur Erfassung von Druck im Gasraum,
Difco Laboratories Inc.) verbunden und statisch bei 35°C inkubiert.
Die anfängliche
Menge an Sauerstoff in dem Gasraum betrug 40 %. Ein Vergleichsversuch
wurde tandemmäßig zum
Versuchsbehälter
durchgeführt
und dahingehend abgewandelt, dass kein Schwammmaterial enthalten
war.
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Ergebnisse
-
Es wird Bezug genommen auf 3a und 3b: nach zweihundertunddreißig (230)
Stunden einer Überwachung
der Änderung
des Gasraumdruckes ergab sich aus dem Versuchsbehälter mit
dem Einsatz aus Schwammmaterial (siehe 3b) ein viel besseres und schnelleres
Signal, welches die Gegenwart eines Mikroorganismus anzeigte, als
aus dem Behälter
des Vergleichsversuches (siehe 3a).
Der Versuchsbehälter
zeigte ein mehr bestimmtes Verhältnis
von Signal zu Rauschen als der Behälter des Vergleichsversuches,
d. h., dass der Punkt an dem eine Erfassung möglich war, bei dem Versuchsbehälter viel
deutlicher war. Diese Ergebnisse zeigen auch, dass ein Wachstum
in einer höheren
Sauerstoffkonzentration schnellere und ausgeprägtere Ergebnisse liefert, d.
h., ein mehr bestimmtes Verhältnis
von Signal zu Rauschen, welches ein Erfassen des Vorhandenseins
von Mikroorganismen anzeigt und auch ein Anzeichen eines erhöhten mikrobiellen
Metabolismus ist.
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Beispiel 3
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Materialen und Methoden
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Es wurden Behälter, welche Schwammmaterial
enthielten, das mit einer Menge ESP-Medium hydratisiert worden war,
die ausreichte, um den Schwamm (etwa 30 ml) vollkommen zu benetzen,
in einem Autoklaven sterilisiert. Das Schwammmaterial nahm ungefähr 80% des
Volumens des Behälters ein.
Proben, die 0,6 cfu/ml (colony forming units/Milliliter) Cryptococcus
neoformans ATCC 14116 enthielten, wurden in die Behälter eingesetzt
und geimpft. Die geimpften Behälter
wurden mit einem ESP-Verbinder (Difco Laboratories, Inc.) versehen
und mit einer ESP-Maschine
(Vorrichtung zur Erfassung von Druck im Gasraum, Difco Laboratories
Inc.) verbunden und statisch bei 35°C inkubiert. Die anfängliche Menge
an Sauerstoff in dem Gasraum betrug 20%. Ein Vergleichsversuch wurde
tandemmäßig zum
Versuchsbehälter
durchgeführt
und dahingehend abgewandelt, dass kein Schwammmaterial enthalten
war.
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Ergebnisse
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Es wird Bezug genommen auf 4a und 4b: nach vierundfünfzig (54) Stunden einer Überwachung
der Änderung
des Gasraumdruckes ergab sich aus dem Versuchsbehälter mit
dem Einsatz aus Schwammmaterial (siehe 4b) ein viel besseres und schnelleres
Signal, welches die Gegenwart eines Mikroorganismus anzeigte, als
aus dem Behälter des
Vergleichsversuches (siehe 4a).
Der Versuchsbehälter
zeigte ein mehr bestimmtes Verhältnis von
Signal zu Rauschen als der Behälter
des Vergleichsversuches, d. h., dass der Punkt an dem eine Erfassung
möglich
war, bei dem Versuchsbehälter viel
deutlicher war, als bei dem Behälter
des Vergleichsversuches. Dies zeigt, dass durch die Verwendung des
nicht toxischen Einsatzes die Mikroorganismen sogar ohne ein Schütteln dem
mit Sauerstoff angereicherten Medium mehr ausgesetzt werden.
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Beispiel 4
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Materialien und Methoden
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Es wurden Behälter, welche Schwammmaterial
enthielten, das mit einer Menge aerobischem ESP-Medium hydratisiert
worden war, die ausreichte, um den Schwamm (etwa 30 ml) vollkommen
zu benetzen, in einem Autoklaven sterilisiert. Das Schwammmaterial
nahm ungefähr
80% des Volumens des Behälters
ein. Proben, die 0,6 cfu/ml (colony forming units/Milliliter) Cryptococcus
neoformans ATCC 14116 enthielten, wurden in die Behälter eingeimpft.
Die geimpften Behälter
wurden mit einem ESP-Verbinder (Difco Laboratories, Inc.) versehen und
mit einer ESP-Maschine
(Vorrichtung zur Erfassung von Druck im Gasraum, Difco Laboratories
Inc.) verbunden und ohne Rühren
bei 35°C
inkubiert. Die anfängliche
Menge an Sauerstoff in dem Gasraum betrug 40%. Ein Vergleichsversuch
wurde tandemmä ßig zum
Versuchsbehälter
durchgeführt
und dahingehend abgewandelt, dass kein Schwammmaterial enthalten
war.
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Ergebnisse
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Es wird Bezug genommen auf 5a und 5b: nach zweiundfünfzig (52) Stunden einer Überwachung
der Änderung
des Gasraumdruckes ergab sich aus dem Versuchsbehälter mit
dem Einsatz aus Schwammmaterial (siehe 5b) ein viel besseres und schnelleres
Signal, welches die Gegenwart eines Mikroorganismus anzeigte, als
aus dem Behälter des
Vergleichsversuches (siehe 5a).
Der Versuchsbehälter
zeigte ein mehr bestimmtes Verhältnis von
Signal zu Rauschen als der Behälter
des Vergleichsversuches, d. h., dass der Punkt an dem eine Erfassung
möglich
war, bei dem Versuchsbehälter viel
deutlicher war. Diese Ergebnisse zeigen auch, dass ein Wachstum
in einer höheren
Sauerstoffkonzentration schnellere und ausgeprägtere Ergebnisse liefert, d.
h., ein mehr bestimmtes Verhältnis
von Signal zu Rauschen, welches ein Erfassen des Vorhandenseins
von Mikroorganismen anzeigt und auch ein Anzeichen eines erhöhten mikrobiellen
Metabolismus ist.
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Die Erfindung ist auf erläuternde
Weise beschrieben worden, und es ist zu verstehen, dass die verwendete
Terminologie als wörtlich
beschreibend eher als einschränkend
beabsichtigt ist.
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In naheliegender Weise sind viele
Abwandlungen und Variationen der vorliegenden Erfindung im Lichte
der vorstehenden Lehren möglich.
Es ist deshalb zu verstehen, dass innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche, in
denen Bezugszeichen lediglich einer Bequemlichkeit dienen und in
keiner Weise einschränkend
sein sollen, die Erfindung anders als spezifisch beschrieben ausführbar ist.