JP2002514916A

JP2002514916A - 汚染物質の検出方法

Info

Publication number: JP2002514916A
Application number: JP53428998A
Authority: JP
Inventors: ミラー，シー．，デビッド; ルーミス，ローレンス
Original assignee: ニューホライズンズダイアグノスティックスコーポレーション
Priority date: 1997-01-15
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 2002-05-21
Also published as: CA2249370A1; EP1460427A1; US5736351A; EP0901631B1; ATE274700T1; EP0901631A4; DE69730425T2; IL126192A0; DE69730425D1; WO1998032020A1; PL189724B1; EP0901631A1; AU2533297A; CN1218553A; PL329003A1; CN1154847C; IL126192A

Abstract

(57)【要約】全微生物汚染の存在及び濃度、あるいは特定の微生物種の存在及び濃度を測定するための方法及び器具を開示する。該方法は、微生物を空気、液体、表面あるいはその他のサンプルから回収する手段、及びそれを流体相(3)に懸濁することから成る。前記流体相(3)のアリコートを使い捨て可能な試験器具に導入し、この試験器具はサンプルを濾過して微生物を濃縮し、体細胞を含む外来物質を除去し、そして微生物を濃縮することを可能とする。発光試薬ルシフェリン及びルシフェラーゼを含む膜(26)を含む使い捨て可能な試験器具(25)に体細胞及び細菌放出試薬を添加し、使い捨て可能な試験器具(25)を内部からの発光を読み取ることができる照度計に導入することにより微生物の全濃度を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】汚染物質の検出方法発明の分野本発明は汚染物質(contaminants)の存在を検出し、その量を測定する方法に関する。特に本発明は、全微生物の汚染(contamination)を迅速に測定するため、あるいは生肉やその他の食品の表面、装置の表面、食品が処理あるいは下ごしらえ(preparation)される表面、医療用の装置、手袋、材料の表面等の広範な種類の表面上に存在する特定の微生物性あるいは化学的汚染物質の存在及び量を測定するための方法に関する。空気中及び液体の汚染物質も検出できる。さらに、本発明は生物発光あるいは化学発光による全微生物もしくは特異的な微生物あるいは化学的汚染を測定する方法に関する。発明の背景微生物汚染は疾患及び死亡の重要な原因である。細菌、特に表面上に存在する細菌の定量の迅速で日常的な方法は極めて重要であることが多く、特に食品加工及び病院において重要である。食中毒は、食肉や食品の加工の間に起こる微生物汚染により生じることが多い。汚染は食品が表面に接触することにより広がる。さらに、病院あるいはその他の施設における疾病の蔓延は、衣服や設備の表面上での、あるいは空気、水もしくはその他の液体を介した感染性微生物の移動(pas sage)により発生することが多い。これらの用途の鍵となる特徴は、数分以内での迅速な試験を必要とすること、種々の表面、液体及び空気からの潜在的な汚染を克服する方法、結果において一つの試験から第二のものへのクロスオーバーがないこと、及び微生物についての一般的及び特異的な試験の両方を必要とすることである。微生物の計数及び特異的な微生物の存在を試験する能力の両方により汚染を試験する能力があるべきである。表面上の微生物による汚染を測定するために種々の方法が使用されてきた。表面上の細菌をアッセイする伝統的な方法は、表面からスワブを取得し(swabbing) 、その後微生物種の増殖を維持する培地中あるいは培地上で前記スワブを24時間〜 48時間培養することに基づくものである。培養物を手作業により、あるいは自動化装置を用いて観察して、最初に表面に存在した微生物の数の尺度として形成されたコロニーの数を測定する。この方法論の欠点は、長いアッセイ時間、特別に訓練された人員が必要なこと、及び増殖が特定の培地あるいは環境により維持されない特定の病原性を有する可能性のある微生物の存在を適切に同定できない可能性があることである。特に、この方法では真菌汚染の検出が困難である可能性がある。さらに、多くの可能性のある用途において、該方法では有効な応答に要求される時間枠内に結果が得られない。種々の形態による発光反応を使用して、流体及び加工された材料中の細菌が検出されてきた。特に、酵素ルシフェラーゼの存在下で光を発生するアデノシン三リン酸（ＡＴＰ）のルシフェリンとの反応（「蛍」反応）に基づく生物発光反応が利用されてきた。ＡＴＰは全ての微生物細胞を含む全ての生細胞に存在するので、この方法はサンプル中の生細胞数の量的推定値を得るための迅速なアッセイに使用できる。この反応の性質についての初期の開示、その発見の歴史、及びその利用可能な一般的な分野は、E.N．Harvey(1957)，A History of Luminescence :From the Earliest Times Until 1900，Amer，Phil．Soc.，Philadelphia PA及びW.D.McElroy及びB.L.Strehler(1949)Arch.Biochem.Biophys.22:420-433に示されている。あるいは、イソルミノールまたは類似の化合物による化学発光検出が使用されてきた。この方法は微生物中の鉄含有物質の検出に基づくものである。細菌測定のための生物発光反応の使用の実例となる試験方法、及びそれに関する発光の測定のための特別な装置は公知であり、開示されている。Plakas(アメリカ特許第4,013,418号、第4,144,134号及び第4,283,490号)は、サンプル中の細菌の検出のための生物発光アッセイを教示しており、該アッセイは、非細菌細胞を溶解し、正圧により濾過を行い、洗浄し、細菌細胞を溶解し、ルシフェリン/ ルシフェラーゼ/Mg²⁺試薬を用いて放出されたATPを検出する工程を含む。この特許の技術は、表面からの物質の回収あるいは特定の細菌の検出に伴う特別な問題は扱っていない。時間的な問題には言及されておらず、開示された発明はかなりの時間を要する。 Chappelleはアメリカ特許第4,385,112号において、生物発光に基づいた水に存在する(water based)細菌の検出方法を開示している。この試験は行うのに数時間を要し、水中の全細菌含量の検出を具体的に記載している。 Clendenningは彼のアメリカ特許第3,933,592号において、微生物汚染の生物発光検出の方法を記載しており、実施例においてその方法を２分未満で行うことを記載している。この方法は前処理工程及び体細胞ATPの除去を含んでいない。 Aegidius(アメリカ特許第5,258,285号)はサンプル中の細菌濃度を検出する方法を開示しており、該方法は濾過工程、洗浄工程を利用して体細胞ATPを含む外来物質を除去し、抽出チャンバーを形成して、該チャンバー内でルシフェリン/ ルシフェラーゼ/Mg²⁺が添加され、反応が測定される。この方法は時間について言及していない。さらにこの方法は、洗浄、細菌ATPの抽出、及び反応の測定に別々のチャンバーを使用する。これはチャンバーからチャンバーへ溶液を移す工程における物質の損失により感度が低下してしまう可能性がある。さらに該方法は表面からサンプルを回収する手段について記載していない。表面上の細菌の検出は、これらの従来の方法では触れられていない別の問題を提起する。第１にして最も重要なことは、サンプルを回収する方法がこれらの試験装置及び材料に適合していなければならないことである。そのような方法は表面から細菌を効果的に回収し、微生物の液体懸濁物を生じるものでなければならない。主要な関心が置かれる第二の問題は、監視される表面あるいはその他の領域が微生物の検出を妨害する可能性のある物質により汚染されていることが多いことである。表面、空気、あるいは液体に存在し得る妨害物質は体細胞であり、食品そのものに由来するもので動物細胞及び植物細胞の両方を含むもの、あるいは表面に接触した個体の手に由来するものである。体細胞を含む全ての生存生物はAT Pを含むので、これらの細胞の存在は得られる読取りを妨げる(mask)か、あるいは変化させてしまう可能性がある。妨害物質の別のソース(source)は光生成反応そのものを妨害するものである。これらの物質としては、塩素、酸化剤、遊離ATP、重金属、及びその他の化学物質等の広範な化学物質が挙げられる。これらの化学物質には表面を殺菌するために使用されるものもあるので、微生物による汚染を分析するための信頼できる方法としてはこれらの物質をサンプルから除去する手段を含んでいなければならないことは明らかである。食品加工及び医療用途においては多くの場合において、表面の微生物汚染を監視する方法が迅速なものでなければはらないことが、さらなる要件となる。例えば、牛肉の肉塊(carcasses)の処理においては、該肉塊はライン上で処理され、微生物汚染についての材料の試験はどのようなものであっても該肉塊が別の加工に移されるのに要する時間枠内で行われなければならない。これまでに開示された微生物検出のための発光に基づく方法論は、表面、固体あるいは気体からのサンプルを直接処理し、試験用の液体懸濁物を調製するか、あるいは空気もしくは液体試料から直接調製する手段を含んでいなかった。さらにそれらの方法は、反応物の収容、濾過及び測定のための複数の装置あるいはチャンバーを必要とするものであった。また、これらの方法は交差汚染を最小にする使い捨て可能な器具を使用するものではなかった。さらに、微生物のATP及びその他の特異的な汚染物質を特異的に検出するためのこれらのアッセイにおいては、これまでに開示された発明は、ライン上での処理、品質管理、及び即時の結果の確認に十分ではない比較的長い時間枠によるものである。発明の概要本発明は、全微生物濃度の存在及び／もしくはその濃度、または特定の目的分析対象物の存在及び／もしくはその濃度の測定のための方法及び器具(device)である。本発明の一つの態様においては、前記方法は、吸収剤あるいば吸着物質からなる回収装置手段を用いて所定の方法により表面の一定範囲内を拭うことにより表面サンプルを回収することを含む。この回収装置手段は、流体を含む容器中に置かれ、攪拌されて表面汚染物質を回収装置手段から流体中へ放出させる。回収装置手段はスポンジあるいはスワブの形態とすることができ、容器はバッグ( 袋)、チューブ、小さいカップ等とすることができる。流体は、固体サンプルから液体懸濁物を調製するか、回収流体に気体を通過させるか、あるいは空気を直接試験器具に回収することにより直接回収することができる。次に流体相のアリコートを、半透明の中空円筒からなり、上部が開放しており底部に多孔性フィルターを装着した使い捨て可能な試験器具に移す。流体相を、半透明の中空円筒からなり、上部が開放しており底部に多孔性フィルターを装着した使い捨て可能な試験器具を通して濾過する。流体相は正圧あるいは負圧を加えることにより使い捨て可能な試験器具を通して濾過し、フィルターの表面上に微生物あるいは目的分析対象物を保持する。この濾過工程により、分析対象物の濃縮物が得られ、阻害剤あるいは何らかの非特異的物質等の回収物からの妨害物質が試験の前に除去され、試験の感度及び特異性が最大化される。フィルターの保持物は、適当な洗浄溶液を加え、適当な圧力を再印加して流体相を強制的にフィルターを通すことにより洗浄できる。本発明の別の特徴は、使い捨て可能な試験器具のフィルター上に捕獲された保持物を、化学発光または生物発光試験法によりアッセイできることである。この試験方法の最終工程は、発光基質を該保持物に加えて化学発光反応を起こし、使い捨て可能な器具を収容する光度計を使用して前記化学発光反応からの光の出力を測定することを含む。本発明の別の態様によれば、液体あるいは空気サンプルを試験して汚染の程度を測定することができる。液体サンプルを使用することにより表面を拭うこと、及び／または流体中でサンプルを洗浄することの必要性が排除される。同様に、いかなる種類の表面も拭うことなしに、慣用の回収手段を用いて、空気サンプルを試験することができる。本発明によれば、回収の時点から最終結果を得るまでに１時間未満、通常は５分未満で、汚染物質を特定し、及び／または濃度を測定することが可能となる。より具体的には、本発明は、ATPについての生物発光アッセイ、化学発光イムノアッセイ、ＤＮＡプローブアッセイ等の化学発光アッセイを行う方法を包含する。本発明の一つの態様は、全微生物汚染を測定する方法であって、 a) 回収手段によりサンプルを回収し、 b) 流体相とともに回収装置手段を攪拌して汚染物質を流体相に移動させ、流体相を回収物とし、 c) 回収物のアリコートを使い捨て可能な試験器具に入れ、 d) アリコート中に存在する全ての体細胞を溶解する洗浄／溶解試薬を添加し、 e) 使い捨て可能な試験器具の上部に正圧を加えるか、使い捨て可能な試験器具の底部に負圧を加えて遊離のATP及び任意の化学阻害剤を含む液体相を除去し、そして界面の細菌を濃縮し、 f) 細菌細胞壁に浸透する細菌溶解試薬を添加して微生物ATPを放出させ、 g) ATPを含まないルシフェリン及びルシフェラーゼ試薬を添加し、 h) 上記使い捨て可能な試験器具の半透明の側面を通して発光された光を測定することにより存在するATPの量を測定する工程を含む方法である。回収流体の選択は当業者に周知のものである。一般に該流体は、微生物細胞壁の一体性を維持する界面活性剤、塩あるいは緩衝液、あるいはこれらの任意の組合せを含む。0.5％ Tween 20界面活性剤を含む0.15M塩化ナトリウムからなる流体がそのような選択対象の一つである。リン酸緩衝化あるいはHEPES緩衝化食塩水、両性イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤等のその他の界面活性剤を含むその他の配合物も使用することができる。反応物の混合は、マイクロピペットを使用して上記の任意の工程において行い得ることは当業者に明らかであろう。本発明の検出方法は、特に、分析対象物の濃度、ならびに該分析対象物の存在により生起され、使い捨て可能な試験器具のチャンバー内で起こる化学発光反応の両方（の測定）を可能にする。使い捨て可能な試験器具の別の特徴は、フィルターの直径が0.5〜2.0cm、好ましくは約1.0c mであり、生物発光あるいは化学発光基質溶液の容量を最小にして、光検出器手段へのシグナル出力を最大にすることである。基質の最終容量は20μl〜1000μl 、最も好ましくは60μl〜100μlとすべきである。使い捨て可能な試験器具は、少なくとも２つの要素からなるより大きな(液の漏れない)チャンバーを含む相補的な形態の器具に挿入することができ、これは使い捨て可能な試験器具を収容し、それにより500μlより多い回収物の容量を正圧あるいは負圧下でフィルターに通し、対象の微生物あるいは分析対象物をフィルターの表面上に保持できるものである。例えば、使い捨て可能な試験器具は、上記の２つの要素からなる器具の下部チャンバーに挿入することができ、この下部チャンバーは濾液のための流出口を有し、これに上記の２つの要素からなる器具の取り外し可能な上部チャンバーを接続するようにすることができる。上部チャンバーは、下部コンパートメントに液が漏れないように密閉され、取り込み嵌合部品(intake fitting)を有する。取り込み嵌合部品は、ルアー先端(Luer tipped)シリンジを装着できるようにルアー先端に相補的な嵌合部品の形態とすることができる。このシリンジは少なくとも一つの系列の前段フィルターを有し、より大きい破片を除去し使い捨て可能な試験器具のフィルターに入るのを防ぐようにしてもよい。回収物が使い捨て可能な試験器具のフィルターを通過するのが完了したら、上記の２つの要素からなる装置を開いて、使い捨て可能な試験器具を物理的に取り出すことができる。これにより使い捨て可能な試験器具は大きな容量(すなわち50ml)の回収物からの保持物を含むことになる。大きな容量の回収物のの濾過により、回収物流体の分析対象物検出についての感度を上昇させることができる。使い捨て可能な試験器具はその後で、先に記載したように処理される。 ATPについてのルシフェリン/ルシフェラーゼ化学発光反応は周知である。細菌ルシフェラーゼ反応、あるいは全微生物測定のためのルミノールを使用するその他の化学発光反応も前記の本発明の方法及び器具に容易に使用し得る。本発明はさらに、表面上の特定の微生物の存在及び量を１時間未満の時間枠内で検出できる検出方法に関する。該方法は、 a) 開放された上部と、半透明の側面と、底面に装着された多孔性フィルターとを有する清浄な使い捨て可能な試験器具を用意し、 b) 上記したような回収物のアリコートを添加し、 c) 界面活性剤もしくは緩衝化塩あるいはそれらの組合せを含む適当な洗浄溶液を添加し、 d) 使い捨て可能な試験器具の上部に正圧を加えるか、使い捨て可能な試験器具の底部に負圧を加えて器具から流体を除去し、多孔性フィルターの表面上に直接あるいは間接的に微生物あるいは目的分析対象物を堆積させ、 e) 検出する特定の微生物に対する、特異的に標識された抗体を添加して適当な時間インキュベートし、 f) 使い捨て可能な試験器具の上部に正圧を加えるか、使い捨て可能な試験器具の底部に負圧を加えて、未反応の酵素標識抗体を含む流体を該器具から除去し、 g) 界面活性剤及び緩衝化塩を含む適当な洗浄溶液を添加し、 h) 使い捨て可能な試験器具の上部に正圧を加えるか、使い捨て可能な試験器具の底部に負圧を加えて、未反応の標識抗体を含む流体をさらに該器具から除去し、 i) 化学発光基質を添加し、そして、使い捨て可能な試験器具の光センサーの表面に対する正確な位置決めを可能にし、測定サイクルの間及び後に最終反応混合物の可能性のある損失を排除するような形態で使い捨て可能な試験器具を収容する光度計を使用して前記化学発光基質により発せられた光の量を測定する工程を含む。また上記の方法は、工程(d)を行う前に、目的微生物の抗原に対する特異的な抗体、あるいは目的微生物の抗体に対する特異的な抗原のようなバインダーにより被覆されたラテックス球のような捕獲粒子を使い捨て可能な試験器具に加えることにより改変することもできる。該方法はまた、工程(f)を行う前に、捕獲粒子及び酵素標識抗体及び回収物が使い捨て可能な試験器具内で全て同時に反応するように改変することができる。該粒子は、ウイルス特異性抗体に結合する特異的抗原により被覆してもよい。該粒子は、工程(c)において回収流体とともに前記使い捨て可能な試験器具に添加される。検出試薬はバインダーに抱合した酵素とすることができ、このバインダーは、バインダーに結合したATP増強抗体あるいはATPカプセル化リポソームであり、この場合、バインダー自体が抗体、抗原、レクチン、ＤＮＡ断片、ウイルス、及びこれらの組合せであってもよい。酵素はペルオキシダーゼ、ホスファターゼ、オキシダーゼ、ルシフェラーゼ、あるいはこれらの組合せとすることができる。本発明のさらに別の態様においては、化学物質及び溶液の全てが使い捨て可能な膜器具中にあるものである。このような器具は、特に当分野において、使い捨て可能な試験器具あるいは大容量濃縮装置を使用するよりも容易に使用できる。この膜器具を使用することにより、別の反応試薬を使用する必要性が減じられ、従ってより正確で移動可能な試験システムが得られる。この膜器具はまた、液体及び空気サンプルの該膜上での直接の処理を可能とする。本発明の構成要素の実質的に全てが本質的に使い捨て可能な膜器具自体に含まれる。膜器具は、好ましくは、上側部分と下側部分を有する、蝶番式に繋がれた二つの面を有するプラスチック、ボール紙、あるいは紙の支持体と、該上側部分の内側上部に位置する吸収パッドあるいはディスクとを含む。吸収ディスク上にはガラスフィルターメンブランが置かれ、これはプラスチックあるいは紙の剛性層によりその位置に保持されるようにすることができる。本発明のこの態様においては、膜器具ば回収器具及び反応系として機能し得る。例えば、所定量の空気サンプル中の細菌の濃度を推定するために、札状のガラスフィルターメンブラン片をチャンバーに挿入し、これに測定された容量の空気を通過させ、その空気がガラスメンブランの表面にあたるようにする。この器具を取り出し、細菌放出試薬を添加して細胞ATPを放出させた後、該器具を折り畳んで反応を開始する。本発明のさらに別の態様においては、細菌放出試薬はガラスフィルターメンブランあるいは器具のその他の膜に結合されている。膜器具の底部部分は好ましくは透明な窓を有しており、これに固定されたルシフェリン-ルシフェラーゼを有する半透明の膜(湿潤時)が設けられている。抗原を抽出し、免疫複合体を洗浄するための種々の緩衝液は当業者に周知である。図面の簡単な説明図１は、シャフト、吸収剤先端及び流体の入った容器を含む回収装置手段の側面図である。図２は、スポンジ及び流体の入ったバッグを含む回収装置手段の斜視側面図である。図３は、大容量濃縮装置の正面図である。図４は、大容量濃縮装置の分解斜視図である。図５は、負圧装置の断面側面図である。図６は、正圧装置、使い捨て可能な試験器具、及び吸収剤ディスクを有するホルダの分解斜視図である。図７は、使い捨て可能な試験器具、相補形ドロースライド中への各器具の配置、及び光センサ手段との関係を示す図である。図８は、48時間のインキュベーションを行った後で得られた全プレート計数値と、好ましい実施態様の中で概説した５分間生物発光処理により得られた相対光量と、を表す図であり、各データ点は単一の牛肉塊を示している。図９は、膜器具の断面側面図である。図10は、膜器具の斜視上面図である。図11は、光電子増倍管上に配置された膜器具の断面図である。好ましい実施態様の詳細な説明図１は、シャフト１及び吸収剤先端２を含む回収装置手段の図である。吸収剤先端２を過剰の回収液３で湿潤させ、モニタされる表面の指定領域を払拭するために使用する。指定領域を払拭した後、吸収剤先端２を容器４の中に入れて攪拌し、吸収された細菌を回収液３中に放出させる。図２を参照すると、回収装置手段にはスポンジ５が含まれていてもよい。スポンジ５を回収液３で湿潤させ、モニタされる指定領域を払拭するために使用する。指定領域を払拭した後、スポンジ５を過剰の流体の入ったプラスチックバッグ６の中に入れて数回絞り、吸収された細菌を回収液３に放出させる。回収液の容量は、吸収剤のサイズおよび払拭される面積によって変えることができる。微生物混入物を、試験表面から回収器具に、次いで、使い捨て可能な試験器具に確実に移行できるように、回収液３を選択する。一般的には、回収液３のpHは5〜8であるが、好ましくは6.0〜7.0である。好ましくは、細菌が生存できるように、0. 1M〜0.3Mの塩化ナトリウムなどの塩、好ましくは約0.25M NaClを回収液に添加する。試験表面および回収装置から細菌を容易に取り出せるように、0.05％ Tween 20などの洗浄剤を回収液３に加える必要がある。図3〜6を参照すると、大容量濃縮装置７は、所定量の回収液を濃縮して使い捨て可能な試験器具中に入れる。適切なサイズのLuer先端シリンジを大容量濃縮装置７の供給口８に取り付け、次いで、シリンジプランジャに正圧を加えて、回収液を排出口９から流出させる。回収液は、使い捨て可能な試験器具10のフィルタ底部11を通って流動する。「 O」リング14および15は、漏れ止めシールを提供する。回収液の濃縮が完了した後、上側コンパートメント13を下側コンパートメント16から分離して、使い捨て可能な試験器具10のリップ12を露出させる。次に、下側コンパートメント16から使い捨て可能な試験器具を手作業で取り出す。使い捨て可能な試験器具の底部を孔18中に挿入する。適切な量の洗浄液または体細胞溶解液を添加し、排出口19を減圧することにより使い捨て可能な試験器具 10から流体を除去することができる。正圧装置20には、プランジャ(19)およびバレル21、使い捨て可能な試験器具10 が含まれ、器具ホルダ25には、廃液を吸収するための吸収剤パッドまたはディスク26が含まれる。使い捨て可能な試験器具は、ホルダ24中に挿入される。回収液のアリコート（すなわち、50〜100μl）を添加し、更に、適切な量の洗浄液または体細胞溶解液を添加することができる。正圧装置のゴムシール23は、使い捨て可能な試験器具10の上部に配置される。プランジャ19を加圧すると、空気はバレル20を通って排出口22から排出され、結果として、流体を置換して吸収剤ディスク26中へ送出する。洗浄液を追加し、この処理を繰り返すことができる。使い捨て可能な試験器具10、ドロースライド27中への各器具の配置28、および光センサ手段30との関係が、図７に示されている。使い捨て可能な試験器具10の本体には、500〜600nmの波長域内の光をほぼ完全に透過することのできるポリスチレンなどの光学的に透明な成形プラスチック材料が含まれる。この器具の底面には、半透膜11が接合されているが、この膜は、強度があり、加圧下で変形せず、しかも加圧時、細菌細胞は表面に保持するが、関連液相は完全に通過できるように孔サイズが分布していることを特徴とする。この膜はまた、湿潤した後でさえも、測定液を保持するのに十分な表面張力をもたなければならない。ドロースライドは、照度計に一体化された部分である。ドロースライドを引き出し、ドロースライドが照度計の相補形暗室に戻されたときに、使い捨て可能な試験器具の透明壁の窓が照度計手段に対して露出するように、使い捨て可能な試験器具を孔28中に配置する。生物発光に基づく一般的な細菌スクリーンにおいて、使い捨て可能な試験器具中に微生物サンプルを濃縮させた後、細菌を溶解してATPを放出させるために、溶菌試薬を添加する。適切な量の発光基質（すなわち、ルシフェリン-ルシフェラーゼ）を使い捨て可能な試験器具に添加し、ドロースライドを照度計の暗室に戻す。発光の測定は、光センサ手段から得られた電気シグナルをディジタル化するかまたは相対光量に変換することにより行われる。特定の細菌を検出するためにこの方法を使用する場合、化学発光プローブまたは酵素プローブにコンジュゲートされた特異的抗体を添加する。好ましい実施態様において、使い捨て可能な試験器具中に抗体を入れて、10分間反応させる。洗浄液を添加し、その洗浄液を吸引することにより、更に洗浄工程を実施してもよい。次に、発光基質溶液を添加する。好ましい実施態様において、このような基質は、過酸化水素とルミノールの混合物からなる。ドロースライドを照度計の暗室に戻す。発光の測定は、光センサ手段から得られた電気シグナルをディジタル化するかまたは相対光量の値に変換することにより行われる。本発明のもう１つの実施態様において、化学薬品および溶液をすべて、使い捨て可能な膜器具100に入れてもよい。上述した系の場合と同じように、以下に記載のすべての系および手順においても、サンプル中の細菌の検出および定量が行われるが、サンプル中にはまた、体細胞、遊離のATP、およびルシフェリン-ルシフェラーゼ酵素反応を阻害することが知られている塩素イオンなどの成分が含まれていてもよい。膜器具100には、好ましくは、上部セクション102と底部セクション103を有する丁番式２面プラスチック、板紙、または紙の支持体101が含まれる。吸収剤パッド104は、上部セクション104の内面105の上に配置される。吸収剤パッド104には、セルロースから調製された材料が含まれる。この材料は、綿、とうもろこしの毛、場合によりガラス繊維、または他の吸収剤材料であってもよい。吸収剤ディスク104の上には、ガラス繊維膜106があるが、この膜を、プラスチックまたは紙の硬質層107により所定の位置に保持してもよい。膜器具100の底部セクション103には、好ましくは、底部セクションの外面109 上の透明窓108、及び膜ディスク111上に固定されたルシフェリン‐ルシフェラーゼ溶液が含まれる。膜ディスクは、器具100の底部セクション103中の孔113に嵌合する。本発明の１実施態様において、ルシフェリン‐ルシフェラーゼ溶液を膜ディスク111に組み込むときと全く同じ方法で、体細胞または細菌細胞放出剤をガラス膜106中に組み込んでもよい。膜器具100を使用するには、通常の方法で回収された25μlの容積のサンプルを、硬質層107中の孔110を介してガラスフィルタ膜106の表面に適用する。ガラスフィルタ膜106は、ガラスフィルタ膜106の表面上に細菌細胞および体細胞を保持するが、流体はこの膜を透過して吸収剤ディスク104まで到達する。本発明の１実施態様において、次に、ガラスフィルタ膜106の表面に体細胞放出剤を添加する。膜器具から溢れ出ないように、かつガラスフィルタ膜106から細胞が洗い流されないように、ガラス膜106の表面に体細胞放出剤を滴下する。体細胞放出剤を添加した後、体細胞を溶解し、体細胞から放出されたATPを、遊離のATPおよび結果に影響を与える恐れのある阻害物質と共に吸収剤パッド中にトラップする。この段階では、細菌細胞だけがガラスフィルタ膜ディスク１06 の表面上に無傷のまま残る。もう１つの代替法において、試験される表面を拭うために使用されるスワブ上に体細胞放出剤を配置してもよい。本発明の更にもう１つの実施態様において、膜器具を使用する前に既に体細胞放出剤がガラス膜10 6に結合されている場合、試験サンプルに体細胞放出剤を添加する必要はない。次に、ガラスフィルタ膜106に、または膜器具100の底部セクション103の内面1 12上に配置された膜111の表面に、10μlの細菌放出剤を添加する。膜111には不動化されたルシフェリン‐ルシフェラーゼが含まれる。ルシフェリン‐ルシフェラーゼは、膜111全体にわたり飽和状態にあってもよいし、または膜111の表面に存在していてもよい。もう１つの実施態様において、ガラスフィルタ膜106上に、または膜111上に、細菌放出剤を固定してもよい。次に、好ましくは、照度計のドロースライド中に使い捨て可能な膜器具を挿入する際に、膜器具100の上部セクション102と底部セクション103を一緒に圧縮する。膜器具100の上部セクション102と底部セクション103とを接触させ、光発生反応：を開始させる。この結果、10秒間の積算時間にわたるRLUが得られるが、この値はサンプルの細菌含有量に対応する。図11に示されているように、膜器具100は、好ましくは、ルシフェリン‐ルシフェラーゼ膜が下向きでかつ読み取り孔201の真上にくるように、照度計のドロースライド200中に配置する。本発明のもう１つの実施態様において、特異的抗原でコーティングされた粒子を、試験液と共に使い捨て可能な試験器具に添加し、この抗原をウイルス特異的抗体と結合させる。上述の方法は、表面を試験するために使用できるだけでなく、空気や液体など、あらゆる種類の流体を試験するために使用できる。空気サンプルの細菌レベルを試験するために、膜器具または使い捨て可能な試験器具を、任意の種類の衝撃装置または減圧装置の上に配置し、空気が回収器具または膜器具を通って吸引されるようにしてもよい。次に、空気から得られた細菌汚染物を膜器具の表面上にトラップし、試験にかける。以下の実施例を用いて本発明を更に説明する。実施例１−硬質表面上の一般的細菌スクリーンこの実施例では、ステンレス鋼表面が微生物汚染されているかを調べるための試験をする方法を提示する。 30℃においてトリプシン大豆寒天上でEscherichi coliを18時間増殖させた。1 0mlのペプシン大豆プロス中に細菌のサンプルを導入し、更に18時間インキュベートした。遠心分離により細菌を回収し、無菌濾過しておいた0.9％ NaClで３回洗浄した。650nmにおいて該溶液の光学濃度を測定し、光学濃度が0.300となるように濃度を調節した。３回連続して10倍希釈液を調製し、最終的に微生物数10⁵ 個／mlとなるようにした。この溶液100μlを、漂白液、アルコール、および無菌蒸留水で予め洗浄されたステンレス鋼シートの表面に設定された10cm×10cmの領域に滴下した。細菌を含有したこの溶液を、室温において５時間乾燥させた。対照の設定領域は、細菌を使用せずに用意した。バックの中で、10cm×10cmの各スポンジを、約0.05％ Tween 20を含有する0.1 5M NaClを含んでなる回収液約750μlで予め湿潤させた。この溶液は、スポンジを完全に湿潤させるのに十分な量であった。各スポンジをバッグから取り出し、表面の設定領域上を各方向に10回払拭した。次に、スポンジをバッグに戻し、手作業で10回絞って回収液を得た。この回収液のアリコート（25μl）をバッグから取り出し、使い捨て可能な試験器具中に入れた。細菌放出剤25μlを添加し、更に、ルシフェリン／ルシフェラーゼ／マグネシウムの混合物を添加した。ドロースライドを閉じて、相対光量を測定した。第２の組の実験において、上述したように、バックの中で、回収液約300μlを用いてスワブを予め湿潤させた。このスワブを用いて、上述したようにステンレス鋼表面の設定領域を払拭した。それぞれの場合において、表面上に細菌を接種しなかった対照領域についても試験した。更に、表面上に接種した細菌溶液を回収液に直接添加し、正の対照として用いた。各データ点は、３回のサンプリングの平均を表している。表１を参照すると、回収手段としてスポンジを用いた場合およびスワブを用いた場合のいずれにおいても、接種された細菌のうちの約80％は検出可能であった。表１実施例２：化学発光サルモネラアッセイこの実施例では、サルモネラの存在を試験する方法を提示する。 Salmonella typhimurium，ATCC 14028またはAeromonas hydrophila，ATCC 796 6の細菌のいずれかの凍結株を、トリプシン大豆寒天プレート上に線条接種し、2 6℃において18時間インキュベートした。細菌コロニーを無菌の0.9％ NaCl中に回収した。650nmにおいて該溶液の光学濃度を測定し、光学濃度が0.300となるように、0.05Mトリス、0.05M EDTA、0.15M NaCl、pH8.2で細菌を希釈することにより、濃度の調節を行った。サルモネラに対する抗体でコーティングされたラテックス微小球の0.5％溶液のアリコート（10μl）を使い捨て可能な試験器具に添加した。希釈された細菌のアリコート100μlを、1.2ミクロンBiodyne Cを含む底面上のフィルタを備えた使い捨て可能な試験器具中に入れた。細菌のアリコートを添加した後、この溶液を10分間放置した。正圧を加え、流体を吸収剤パッド上に排出させた。0.05％ Tween 20を含有する0.01M PBS,pH7.2からなる洗浄液200μlを添加することにより、トラップされた抗原を洗浄した。再び正圧を加え、流体を吸収剤ディスク上に排出させた。サルモネラに対する西洋ワサビペルオキシダーゼ標識抗体を使い捨て可能な試験器具に添加し、室温で10分間放置した。再び正圧を加え、流体を使い捨て可能な試験器具から排出させた。洗浄液の添加および正圧による洗浄液の排出を更に２回行った。使い捨て可能な試験器具を照度計中に配置した。Lumiglo化学発光基質（メリーランド州GaithersburgのKirkegaard and Perry Laboratory）100μlを添加し、直ちにドロースライドを閉じて発光の測定を行った。表２に示されている結果から、この系を用いると10⁵程度に低い濃度の生物体と負の対照とを容易に識別できることが示唆される。表２：サルモネラに対する試験結果先に詳述したものと同じような第２の手順を用いたが、ただし、細菌のアリコートを導入する前に、使い捨て可能な試験器具へのラテックスビーズの添加は行わなかった。この場合、S．typhimurium（10⁸生物体）：A．hydrophila（10⁸生物体）の溶液に対するSN比は5.91であった。第３の手順の試験も行った。この方法では、40μlのサンプルおよび40μlの西洋ワサビペルオキシダーゼ標識抗サルモネラ抗体を使い捨て可能な試験器具に添加した。この混合物を室温で20分間インキュベートした。正圧を加えて試験器具から流体を排出した。0.05％ Tween 20を含有する0.01Mリン酸緩衝生理食塩水 pH7.2からなる洗浄液200μlを導入し、それに続けて、正圧を加えて使い捨て可能な試験器具から流体を排出することにより、トラップされた材料を３回洗浄した。使い捨て可能な試験器具を照度計中に配置し、Lumiglo化学発光基質（メリーランド州GaithersburgのKirkegaard and Perry Laboratory）100μlを添加した。直ちにドロースライドを閉じて発光の測定を行った。S．typhimurium(10⁶生物体):A．hydrophila(10⁶生物体)の溶液に対するSN比は1.83であった。実施例３：粉末食物サンプル由来の細菌ATPの検出ビーカー中で、25gの食物サンプルを225mlのSRA溶液に混合することにより、粉末食物サンプルの該懸濁液を調製する。50μlの懸濁液をFiltravette中に入れる。４滴のSRAを懸濁液に添加する。下部に吸取紙を備えたプラスチックスタンド中にFitlravette^TMを配置する。正圧器具を用いて懸濁液を濾過することにより、体細胞ATPをすべて抽出し、吸取紙で吸収するとともに、すべての細菌細胞を濾紙上に保持する。更に６滴のSRAをFiltravette^TM中に加え、正圧器具を用いて濾過工程を繰り返す。次に、Filtravette^TMをミクロ照度計中に配置し、50μlのBRAを添加して細菌A TPを放出させる。ピペットの先端を使用して、BRAと懸濁液を混合する。 50μlの再構成LLを添加し、ピペットの先端を使用して2〜3回混合する。直ちにサンプル引出を閉めて10秒間放置する。ミクロ照度計のディジタル表示器から相対光量（RLU）の読みを記録する。実施例４：種々の膜を利用して酵母由来のATPの量を測定する方法 Escherischia coliおよびStreptococcus pyogenesの菌株をトリプシン大豆寒天上で増殖させ、またSaccharomyces cerevisiaeをローズベンガル寒天上で増殖させた。各試験生物体の新たに増殖させたコロニーを0.01M PBS中に採取した。O D⁶⁵⁰値が0.3になるように懸濁液を調節したが、この値は、細菌細胞数約3×10⁸ 個／mlおよび酵母細胞数約3×10⁶個／mlに相当する。0.01M PBSを用いて各懸濁液から２つの10倍希釈液を調製した。下部に吸取紙を積み重ねたプラスチックスタンド中にFiltravette^TMを配置した。各懸濁液から50μlのサンプル（細菌細胞数約10⁶個／mlおよび酵母細胞数約10⁴個／ml）を採取してFiltravett e^TMに添加した。４滴のSRAを添加した。正圧器具を用いて溶液を濾過した。再び６滴のSRAを添加することにより、濾過を繰り返した。次に、ミクロ照度計の引出中にFiltravetteを配置した。50μlのBRAをFiltravetteに添加した。その後、 50μlの再構成LLを添加し、続いて、ピペットで上下させることにより3〜4回混合した。直ちにサンプル引出を閉めて10秒間の積算時間を開始し、ディジタル表示器からRLUの読みを記録した。これらのRLU値は、残留物100％（対照）を得るために、絶対的(absolute)であるとみなした。以下に結果をまとめた。表：細菌および酵母の濾過／保持における様々な膜の効率(％) ND：測定せず実施例５：ガソリンスラッジサンプルからの細菌ATPの検出ガソリンスラッジからサンプルを採取する前に、分離層の透明なゾーンが現れるまで、ガソリンスラッジサンプルを静置する。ガソリンスラッジサンプル中には、２つの界面を有する合計３つまでの相が現れることがある。パスツールピペットを用いて各相から試料を回収し、エッペンドルフ管に入れる。ガソリンスラッジのそれぞれの相に対応する各エッペンドルフ管からサンプル 50μlを取り、Filtravette^TMに入れる。４滴のSRAを添加する。下部に吸取紙を備えたプラスチックスタンド中にFitlravette^TMを配置し、正圧器具を用いて溶液を濾過する。この工程により、体細胞ATPをすべて抽出し、続いて、吸取紙に吸収させるとともに、すべての細菌細胞を濾紙上に保持する。更に６滴のSRAをF iltravette^TM中に加え、正圧器具を用いて濾過工程を繰り返す。Filtravette^TM をミクロ照度計中に配置し、50μlのBRAを添加して細菌ATPを放出させ、更に、ピペットの先端を使用して液体を完全に混合する。 50μlの再構成ルシフェリン-ルシフェラーゼを添加し、ピペットの先端を使用して2〜3回混合する。サンプル引出を閉めて10秒間の積算時間を開始し、ミクロ照度計のディジタル表示器から相対光量（RLU）の読みを記録する。上述の方法を用いて、３つの異なる相（1.上側の透明油相、2.中間の褐色相、 3.下側の暗褐色粘調相）を有するガソリンスラッジサンプルの試験を行う。上記の各相を、３つの主要相の間に存在する２つの他の「中間相」も含めて試験する。結果は次のようにまとめられる。各相から白金耳１かきの試料を取って、トリプチカーゼ大豆寒天(TSA;Difco) 上に線条接種した。次に、プレートを37℃で24〜48時間インキュベートした。コロニー形成単位数5.5×10³個／mlの相２から得られたサンプルに対応する細菌コロニーがプレート上に観測された。他の相は、それぞれのプレート上に観測可能なコロニーを形成しなかった。実施例６：水道水の競合試験飲料水の監視に広く使用されている従属栄養菌平板計数(HPC)法を用いて水道水サンプルを試験するとともに、大容量濃縮装置(図3、＃7)を利用した本発明の方法を用いて、２つの異なる場所から回収した水の濃縮により得られた結果と比較した。水サンプルは、プラスチック器具中に回収した。次に、プラスチック器具に４滴のSRAを添加し、実施例２の工程に従って処理した。これら２つのサンプリング周期の結果は、本発明により100CFU/mLをかなり下回る細菌、好ましくは10CFU/mL未満の細菌が検出できることを示している。実施例７：膜上の固定化ルシフェリン-ルシフェラーゼの効力の測定ガラス膜上にルシフェリン-ルシフェラーゼを有する図10と類似のプラスチック器具の利用。TP標準の10μlサンプルを添加した。ATP標準の相対光量の値は、液相LL系を基準にする。結果は、プラスチック器具上の固定化されたLLと、液相 LL系との相関を示す。ミクロ照度計を用いて、存在するATPの量と放出光との間に直接的な関係があるかを調べるための膜器具の３つのロットに関する試験情報。表１．中濃度領域のATP対照溶液を用いた３つのLL器具の計数値。（ATP溶液の計数値〜10000）高濃度領域のATP対照溶液を用いた３つのLL器具の計数値。（ATP溶液の計数値〜20000）実施例８：逐次精製工程中における水の細菌含有量の検出この実施例では、シリコンチップの製造プロセスで使用される超高純度水の細菌含有量を、精製の種々の段階で試験する方法を提示する。各逐次精製工程から得られた回収物よりサンプルを採取した。各アッセイに対して、膜器具を支持装置に挿入したが、この装置は、２つの「O」リングの間でガラスフィルタ膜部分を押圧し、負圧を加えたときに比較的大量のサンプルをフィルタを介して吸引できるようにする働きをする。膜器具を取り出し、10μlの細菌放出剤をルシフェリン-ルシフェラーゼ膜に添加し、更に、この器具を閉じて照度計のドロースライド中に挿入した。結果は、次の表に列挙されているが、この結果は、各逐次精製段階における細菌含有量が徐々に低下することをはっきりと示している。上記の実施例および試験はいずれも、本発明の膜器具のタイプを使用して実施することができる。上記の教示に照らして、本発明の多くの修正および変更が可能である。従って、添付の請求の範囲内で、特に記載した以外にも本発明が保護されうることを理解すべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者ルーミス，ローレンスアメリカ合衆国 21044 メリーランド州, コロンビア，バックルベリーパス 113374

Claims

【特許請求の範囲】 1. 分析対象物の存在及び量を測定する方法であって、以下の工程： a) 該分析対象物のサンプルを回収する工程、 b) 該サンプルを透過性フィルター手段を有する使い捨て可能な試験器具に入れる工程、ここで該使い捨て可能な試験器具は膜器具であり、該膜器具は、上側部分及び下側部分を有する蝶番式に繋がれた二つの面を有する支持体、該上側部分の内側面上に位置する吸収材パッド、該吸収材パッド上のフィルターメンブラン、該フィルターメンブランを所定位置に保持する剛性層、フィルターメンブランの上に位置する剛性層、該フィルターメンブランの上に位置する該剛性層にあけられた穴、該膜器具の下側部分にあけられた穴、該膜器具にあけられた穴にはめ込まれた膜ディスク、該膜ディスク上に固定された発光溶液、該膜ディスクの下側にある該下側部分の外側面上の透明窓を含み、ここで該サンプルを該剛性層にあけられた穴を通して該フィルターメンブランの表面上に適用する工程、 c) 該フィルターメンブランの表面に体細胞放出試薬を適用する工程、 d) 該膜器具の下側部分の内側面上に位置する膜ディスクの表面に細菌放出試薬を適用する工程、 e) 膜器具の上側部分と下側部分とを押し付ける工程、 f) 引き出しスライドにより膜器具を光度計中に滑り込ませる工程、 g) 光検出器手段、及び該使い捨て可能な試験器具用の光を遮蔽したチャンバー、及び該膜器具の透明壁を通過する光を測定する手段を含む光度計により該発光反応から得られた発光を測定する工程、及び h) 該光度計手段に分析対象物の存在及び量を示すシグナルを出力させる工程、を包含する方法。 2. 工程(c)から(g)を５分以内に行う請求項１に記載の方法。 3. 工程(c)から(g)を２分以内に行う請求項２に記載の方法。 4. 使い捨て可能な回収装置手段が柔らかい吸収材から構成される請求項１に記載の方法。 5. 使い捨て可能な回収装置手段がスポンジ状吸収材からなる請求項１に記載の方法。 6. 使い捨て可能な回収装置手段が柔らかい吸収材及びシャフトから構成される請求項１に記載の方法。 7. 回収流体が界面活性剤を含む請求項１に記載の方法。 8. 回収流体が塩を含む請求項１に記載の方法。 9. 前記分析対象物がアデノシン三リン酸(ATP)を含み、且つ前記発光が該A TPの濃度と関連する請求項１に記載の方法。 10．工程(c)の一部として大容量濃縮装置を使用して前記使い捨て可能な試験器具中の流体を濃縮する請求項１に記載の方法。 11．前記フィルター手段が親水性透過性膜である請求項１に記載の方法。 12．前記工程(f)の実施の間、全ての発光物質が前記使い捨て可能な試験器具内に保持される請求項１に記載の方法。 13．前記膜器具が、プラスチック、ボール紙、又は紙からなる群から選択される材料からなる請求項１に記載の方法。 14．前記吸収材パッドがセルロースから構成される請求項１に記載の方法。 15．前記吸収材パッドが綿、トウモロコシの毛及びファイバーガラスからなる群から選択される請求項１に記載の方法。 16．前記フィルターメンブランがガラスフィルターからなる請求項１に記載の方法。 17．前記発光溶液がルシフェリン-ルシフェラーゼ溶液である請求項１に記載の方法。 18．前記ルシフェリン-ルシフェラーゼ溶液が、ルシフェリン、ルシフェラーゼ及びマグネシウムを含む請求項17に記載の方法。 19．前記ルシフェリン-ルシフェラーゼ溶液が、トレハロース、ジチオトレイトール、HEPESバッファー、及びこれらの組合せからなる群から選択される化学物質をさらに含む請求項18に記載の方法。 20．前記体細胞放出試薬を、膜器具からあふれること、及び細胞がフィルターメンブランから洗い出されることを避けるように、フィルターメンブランの表面上に滴下する、請求項１に記載の方法。 21．前記光検出器手段が膜ディスクの直下に位置し、前記膜ディスクが前記照度計上に伏せられている請求項１に記載の方法。 22．分析対象物の存在及び量を測定する方法であって、以下の工程： a) 該分析対象物のサンプルを回収する工程、 b) 該サンプルを透過性フィルター手段を有する使い捨て可能な試験器具に入れる工程、ここで該使い捨て可能な試験器具は膜器具であり、該膜器具は、上側部分及び下側部分を有する蝶番式に繋がれた二つの面を有する支持体、該上側部分の内側面上に位置する吸収材パッド、該吸収材パッド上のフィルターメンブラン、該フィルターメンブランの表面に付着された体細胞放出試薬、該フィルターメンブランを所定位置に保持する剛性層、該フィルターメンブランの上に位置する該剛性層にあけられた穴、該膜器具の下側部分にあけられた穴、該膜器具にあけられた穴にはめ込まれた膜ディスク、該膜ディスク上に固定された発光溶液、該膜ディスクの下側にある該下側部分の透明窓を含み、ここで該サンプルを該剛性層にあけられた穴を通して該フィルターメンブランの表面上に適用する工程、 c) 該膜器具の下側部分の内側面上に位置する膜ディスクの表面に細菌放出試薬を適用する工程、 d) 該膜器具の上側部分と下側部分とを押し付ける工程、 e) 引き出しスライドにより膜器具を光度計中に滑り込ませる工程、 f) 光検出器手段、及び該使い捨て可能な試験器具用の光を遮蔽したチャンバー、及び該膜器具の透明壁を通過する光を測定する手段を含む光度計により該発光反応から得られた発光を測定する工程、及び g) 該光度計手段に分析対象物の存在及び量を示すシグナルを出力させる工程、を包含する方法。 23．細菌数を得るためのサンプルを照度計中に入れるための膜器具であって、上側部分及び下側部分を有する蝶番式に繋がれた二つの面を有する支持体、該上側部分の内側面上に位置する吸収材パッド、該吸収材パッド上のフィルターメンブラン、該フィルターメンブランを所定位置に保持する剛性層、フィルターメンブラン上に位置する剛性層、前記フィルターメンブランの上に位置する該剛性層にあけられた穴、該膜器具の下側部分にあけられた穴、該膜器具にあけられた穴にはめ込まれた膜ディスク、該膜ディスク上に固定された発光溶液、該膜ディスクの下側にある該下側部分の透明窓を含み、ここで該サンプルを前記剛性層にあけられた穴を通して該フィルターメンブランの表面上に適用する膜器具。 24．フィルターメンブランの表面に導入される前記体細胞放出剤をさらに含む請求項22に記載の膜器具。 25．分析対象物の存在及び量を測定する方法であって、以下の工程： a) 使い捨て可能な回収装置手段により分析対象物を回収する工程、 b) 回収流体を該回収装置手段に添加する工程、 c) 該回収流体を、底部端の透過性フィルター手段、開放した上部端、及び透明側壁を有する使い捨て可能な試験器具に入れる工程、 d) 該使い捨て可能な試験器具に圧力を加えて該流体を該透過性フィルター手段を通過させ、該分析対象物を該透過性フィルター手段上に保持する工程、 e) 該使い捨て可能な試験器具に試薬を添加して該試験器具中で発光反応を行う工程、 f) 該発光反応から生じる発光を、光検出器手段、及び該使い捨て可能な試験器具用の光を遮蔽したチャンバー、及び該試験器具の該透明側壁を通過する光を測定する手段を含む光度計により、測定する工程、及び g) 該光度計手段に分析対象物の存在及び量を示すシグナルを出力させる工程、を包含する方法。 26．工程(c)から(g)を５分以内に行う請求項25に記載の方法。 27．前記使い捨て可能な回収装置手段が柔らかい吸収材から構成される請求項25に記載の方法。 28．前記使い捨て可能な回収装置手段がスポンジ状吸収材からなる請求項25 に記載の方法。 29．前記使い捨て可能な回収装置手段が柔らかい吸収材及びシャフトから構成される請求項25に記載の方法。 30．前記回収流体が界面活性剤を含む請求項25に記載の方法。 31 前記回収流体が塩を含む請求項25に記載の方法。 32．工程(c)において、洗浄流体が使い捨て可能な試験器具中の前記塩回収流体に添加され、そして該洗浄溶液が界面活性剤を含む塩溶液から構成され、そして該洗浄溶液が体細胞を溶解し微生物を溶解しない請求項31に記載の方法。 33．工程(d)を実施した後に、洗浄溶液を加える工程、前記使い捨て可能試験器具に圧力をかける追加の工程を含み、ここで該圧力により該洗浄溶液を前記フィルター手段中を通過させる請求項25に記載の方法。 34．工程(e)において細菌溶解試薬を前記使い捨て可能試験器具に添加する請求項25に記載の方法。 35．前記分析対象物がアデノシン三リン酸(ATP)を含み、且つ前記発光が該A TPの濃度と関連する請求項25に記載の方法。 36．工程(e)の発光反応がルシフェリン-ルシフェラーゼを添加することにより行われる請求項25に記載の方法。 37．前記発光反応がイソルミノールを添加することにより行われる請求項25 に記載の方法。 38．大容量濃縮装置を使用して前記使い捨て可能な試験中の流体を濃縮する請求項25に記載の方法。 39．前記フィルター手段が親水性透過性膜である請求項25に記載の方法。 40．工程(f)の実施の間、全ての発光物質が前記使い捨て可能試験器具内に保持される請求項25に記載の方法。 41．分析対象物の存在及び量を測定する方法であって、以下の工程： a) 使い捨て可能な回収装置手段により該分析対象物を回収する工程、 b) 回収流体を該回収装置手段に添加する工程、 c) 該回収流体を、底部端の透過性フィルター手段、開放した上部端、及び透明側壁を有する使い捨て可能な試験器具に入れる工程、 d) 該使い捨て可能な試験器具に圧力を加えて、該流体を該透過性フィルター手段を通過させ、該分析対象物を該透過性フィルター手段上に保持する工程、 e) 該使い捨て可能な試験器具に該分析対象物に結合する検出試薬を添加する工程、 f) 洗浄溶液を該使い捨て可能な試験器具に添加し、該使い捨て可能な試験器具に圧力を加えて該流体を該透過性フィルター手段を通過させる工程、 g) 該試験器具中で発光反応を行う工程、 h) 該発光反応から生じた発光を、該使い捨て可能な試験器具用の光を遮蔽したチャンバー、及び該試験器具の該透明側壁を通過する光を測定する手段を含む光検出器により測定する工程、 i) 該光度計手段に分析対象物の存在及び量を示すシグナルを出力させる工程、を包含する方法。 42．工程(c)から(i)を30分以内に行う請求項41に記載の方法。 43．前記使い捨て可能な回収装置手段が柔らかい吸収材から構成される請求項41に記載の方法。 44．前記使い捨て可能な回収装置手段がスポンジ状吸収材からなる請求項41 に記載の方法。 45．前記使い捨て可能な回収装置手段が柔らかい吸収材及びシャフトから構成される請求項41に記載の方法。 46．前記回収流体が界面活性剤を含む請求項41に記載の方法。 47．前記回収流体が塩を含む請求項41に記載の方法。 48．工程(c)において、洗浄流体が前記使い捨て可能な試験器具中の前記回収流体に添加され、該洗浄流体が界面活性剤を含む塩溶液から構成される請求項 41に記載の方法。 49．工程(c)において、前記分析対象物に結合する特異的抗体で被覆された粒子を前記回収流体とともに前記使い捨て可能な試験器具に添加する請求項41に記載の方法。 50．工程(c)において、前記分析対象物に結合する特異的な抗原または抗体で被覆された粒子を前記回収流体とともに前記使い捨て可能な試験器具に添加する請求項41に記載の方法。 51．工程(d)を実施した後に、洗浄溶液を加え、前記使い捨て可能な試験器具に圧力をかける追加の工程を実施し、該圧力により洗浄溶液を前記フィルター手段中を通過させる請求項41に記載の方法。 52．バインダーで被覆された捕獲粒子を添加することをさらに含み、該バインダーが前記分析対象物または分析対象物断片に結合し、該バインダーが抗体、 ATP増強抗体、抗原、レクチン、ＤＮＡ断片、ウイルス、及びこれらの組合せからなる群から選択される請求項41に記載の方法。 53．工程(f)の前記発光反応が化学発光基質を添加することにより行われる請求項41に記載の方法。 54．工程(d)を省略し、前記回収流体及び前記検出試薬を一緒に前記使い捨て可能な試験器具に入れる請求項41に記載の方法。 55．工程(c)の一部として大容量濃縮装置を使用して使い捨て可能な試験器具中の流体を濃縮する請求項41に記載の方法。 56．回収器具をインパクター上あるいは真空に置き、空気を回収器具を通して抜くことができるようにすることにより細菌物質について空気サンプルを試験し得る請求項41に記載の方法。 57．回収器具をインパクター上あるいは真空に置き、空気を膜器具を通して抜くことができるようにすることにより細菌物質について空気サンプルを試験し得る請求項１に記載の方法。 58．工程(c)において、ウイルス特異性抗体に結合する特異的抗原で被覆された粒子を前記回収流体とともに使い捨て可能な試験器具に添加する請求項41に記載の方法。 59．ウイルス特異性抗体に結合する特異的抗原で被覆された粒子を前記サンプル流体とともに使い捨て可能な試験器具に添加する請求項１に記載の方法。 60．前記フィルターメンブランの表面に導入された前記細菌細胞放出剤をさらに含む請求項１に記載の方法。 61．全てが試験器具中で同時に反応するように、酵素標識抗体の捕獲粒子及び回収物への添加をさらに含み、そして該酵素標識抗体の酵素がペルオキシダーゼ、ホスファターゼ、オキシダーゼ、ルシフェラーゼ、及びこれらの組合せからなる群から選択される請求項52に記載の方法。