JP2002520028A - 血液試料中の微生物を検出するための真空感知装置、およびその方法 - Google Patents

血液試料中の微生物を検出するための真空感知装置、およびその方法

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Abstract

(57)【要約】 血液検体を収集し、前記血液検体中の微生物の存在を検出することを可能にする装置および方法。前記装置は血液試料から微生物のコロニーを培養するための環境を提供する真空下の感知平板であり、用手的にあるいは器具を用いて微生物の検出および定量化を容易にする手段である。前記真空感知平板は微生物固定マトリックス層と感知層を有する。検出された微生物のコロニーは直ちに次の検査に利用可能である。キットは患者から真空感知装置内の固定層に血液を直接に吸引するための針装置を具備して提供される。前記感知平板は血液試料を受け入れるための領域と、前記平板の内部表面で前記血液試料を固定する機構と、前記試料中の微生物の成長を促進させる栄養素と、血液試料内で微生物のコロニーを検出および／又は数え上げるための感知層とを提供する。図面は少なくとも一つの側が透明あるいは透き通った平板で浅い容器でできる感知平板（１）の図である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明はジェフレイ（Ｊｅｆｆｒｅｙ）らによる米国特許出願第０８／９８９
，５６０号の一部継続出願であり、その主題は本明細書に参照によって組み込ま
れる。
【０００２】 臨床検体における微生物の混入の存在は、従来、栄養素の存在において検体を
培養し、検体又は一定時間後の検体に関する環境の変化を介して微生物の活動を
検出することにより判定される。例えば、アーネル（Ａｈｎｅｌｌ）らによる米
国特許第４，１８２，６５６号では、試料を１３Ｃ標識した発酵性基質を含む培
地の容器内に置く。容器を密閉し、検体を生物活性に至らしめる状態に曝した後
、検体を取り巻く気体雰囲気の１３Ｃと１２Ｃの比を判定し、当初の比と比較す
る。米国特許第４，１５２，２１３号では酸素消費の存在による方法を特許請求
し、密閉容器で検体を取り巻く雰囲気における酸素量の減少を検出し、容器内の
気体の圧力を監視することで検体中の細菌を判定する。米国特許第４，０７３，
６９１号は培養液の入った密閉容器で、一定時間後の検体を取り巻く気体雰囲気
の性質における変化を測定することにより、細菌を含む生物学的活性物質の存在
を判定する方法を提供する。
【０００３】 非侵襲性検出に関する方法はカランドラ（Ｃａｌａｎｄｒａ）らの米国特許第
５，０９４，９５５号によって教示され、そこで血液又はその他の体液のような
臨床検体および非臨床検体中の微生物の存在を、透明な密閉容器内の無菌液体成
長培地で検体を培養して検出する装置が開示される。微生物の存在は、検体のｐ
Ｈあるいは検体内の二酸化炭素の産生における変化を、容器の内部表面又は容器
を密閉するために用いた密閉手段に取り付けた感知器を用いて、検出又は測定す
ることにより判定される。カランドラらでは、微生物は非放射分析および非侵襲
性手段により多量の赤血球凝塊のような干渉物質が存在する中で検出できる。
【０００４】 カランドラらおよびそれに類似のその他の検出装置で、微生物の存在を検出す
るのに要する時間は試料中の微生物の数および種類と関係がある。また、そのよ
うな装置は微生物の存在を判定するものの、数を数え上げることはできない。ま
たさらに、微生物を検出した後で、微生物を同定および／又はその微生物の様々
な抗生物質に対する感受性の測定が望まれることが頻繁にある。カランドラ型装
置では、感受性検査あるいは同定検査を行なう前に微生物を液体培地から培養し
直すので、余分な時間−−患者がひどい病気の場合はいつもかけられるとは限ら
ない時間がかかる。
【０００５】 本発明は血液試料中の微生物の存在を検出するための装置および方法に関する
。以後「感知平板」のように称される装置は、液体血液試料から微生物のコロニ
ーを培養するための環境と、用手的にあるいは器具で微生物の検出と定量を容易
にする手段を備える。前記感知平板は真空下にあり、固形、半流動又は粉末状の
ゲル固定マトリックス層と感知層を含む。検出した微生物のコロニーは単離され
、直ちに次ぎの検査に利用可能である。
【０００６】 さらに詳細には、前記感知平板は未知の血液試料（微生物が存在するか否か不
明）を受け入れる領域と、前記平板の内部表面に前記血液試料を固定するための
機構と、前記試料中の微生物の成長を容易にする成分（例えば栄養素）および前
記試料中の微生物のコロニーを検出し数を数え上げる感知器を備えることが可能
である。前記感知平板は、固定層（例えばゲル層）と、感知層を含むことができ
、試料を前記固定マトリックス層に吸収する、あるいは前記固定マトリックス層
とゲルを形成する。感知層は微生物の存在を示すよう前記感知平板の少なくとも
一つの表面に位置付けられる。小さな領域又は帯域の色調変化は前記固定層の中
の実際の微生物のコロニーの成長を示す前記感知層で生じる。前記感知平板は微
生物のコロニーの存在、位置、および／又は数を判定する器具を用いて用手的あ
るいは自動的に調べられる。
【０００７】 本発明の好ましい実施形態において、前記感知平板は患者からの血液を直接平
板上に吸引できるように構成される。前記平板は穿孔可能な部材を備えられ、針
アセンブリ（患者の静脈に挿入される第二末端を有する）の第一末端によって穿
孔されると、血液は真空感知平板装置に流れるようになる。前記平板は前記感知
平板装置から延びている円筒長形部材も設けられ、延びた部材は標準真空採血管
と同じ大きさである。この実施形態は標準的病院アダプタを用いた血液採集がで
きる。
【０００８】 本発明の他の様々な特性および利点は添付の図面および添付の請求項と共に以
下に掲げた詳細な説明から明らかになろう。
【０００９】 図面の簡単な説明 図１は平板装置の図である。 図２は前記感知平板装置の断面図である。 図３は前記感知平板の一実施形態の断面図である。 図４は前記感知平板のさらに別の実施形態の断面図である。 図５は静脈穿刺のための針装置と真空感知平板を有するキットの図である。 図６は「ローラーボトル」型感知平板の図である。 図７は図６の実施形態の断面図である。 図８は留め具によって開閉自在な前記感知平板の図である。 図９は図８の前記感知平板の分解図である。 図１０は大腸菌に対して陽性の３枚の感知平板の底を示す。
【００１０】 好ましい実施形態の詳細な説明 図１は少なくとも一つの側（例えば底側）が透明又は透き通り、平らで、浅い
容器の形にできる感知平板１の図である。前記容器は好ましくは密閉した真空容
器であり、好ましくは前記感知平板層上に上部空き高の容積をもつ。前記容器は
開口２が設けられ、栓３、ねじ蓋、隔壁又はこれらのいかなる組み合わせ（又は
他のあらゆる密閉装置）で密閉してもよい。いったん血液試料が容器に採集され
ると、前記感知平板は前記微生物の成長要件によって気体透過性又は気体不透過
性のいずれかの容器として構成される。この構成は異なる平板構成部材、薄層（
気体不透過性および／又は疎水性気体透過性膜）および／又は構成可能な小開口
（例えば、前記容器の壁の開口における気体透過性膜）を用いることにより完了
する。
【００１１】 前記感知平板の前記容器内に、微生物のコロニーが局在して成長できるように
前記試料の固定／吸収を促進する一層又は多層があり、前記微生物のコロニーを
検出する能力を増大させる。この層は試料を固定するためにあると述べられると
き、これは前記試料の少なくとも一部が固定化されるということを意味する（上
部に残った過剰の試料があるであろう）。一実施形態では、前記装置の少なくと
も一層は微生物の視覚化に悪影響を及ぼすマトリックスを有する。図２で明らか
なように、固定層（マトリックス層）１０および感知層１２が備えられている。
これら二つの層は、以後さらに十分に説明されるであろうが、前記二層を別々に
備えることが好ましいが互いに組み合わせて単層にできる。平板底１４もまた図
２に示されるように、微生物の成長による前記感知層における変化を観察する／
画像化するために好ましくは透明である。
【００１２】 前記感知層１２は紫外、可視、および／又は赤外スペクトルにおける整然と局
在した劇的な変化を提供することで微生物の成長の位置を示すために備えられる
。この局在的変化は前記微生物の成長に近い前記感知器とは反対側の前記平板の
表面で検出可能である。前記感知層は好ましくは不透明なマトリックス（支持材
料）の上および／又は中に埋め込まれる検出可能な性質（例えば指示薬）におけ
る変化を受ける材料を含む。「不透明」とは、前記感知層が前記検査試料および
／又は前記感知層の反対側から前記固定層に固定した実際の微生物のコロニーを
見る又は検出する（あらゆる関連性のある電磁領域において）ことを十分に阻止
することを意図する（例えば、ほとんど不透明、実質的に不透明、完全に不透明
）。透明なあるいは比較的に透明な感知層を持つことは可能だが、前記検査試料
もまた実質的に透明ならば（前記感知層が前記微生物の存在において透明から不
透明への局在的変化を受ける場合）、前記感知層は透明でないことが好ましい。
改善された結果は前記感知層が不透明ならば検出を妨げられたであろう検査試料
で検出する微生物中に得られる。前記検査試料そのものが前記固定層における前
記微生物の存在又は成長を直接的に（例えば、目視又は器具で）観察／検出する
ことを干渉するならば、そのとき少なくとも一つの前記固定層又は前記感知層は
前記実際の検査試料および／又は実際の微生物の検出／観察を阻止することがで
き、代わりに利用者が前記固定層の微生物の存在／成長に関連する前記感知器の
変化を検出するのが好ましい。前記固定層は不透明にすることもでき、本発明を
実施する一実施形態では、前記感知層、前記固定層および前記試料は全て不透明
である。
【００１３】 前記感知器は固体化合物又は膜から成り、前記感知器の上あるいは内部に指示
培地と共に固定される。前記感知層は好ましくは前記容器の前記内部表面に対し
て同一平面に、あるいは前記容器を密閉するために用いる前記密閉手段に位置付
けられるか、前記感知層が外部から見えるように前記密閉手段に取りつけられる
。前記感知層は細胞、タンパク質、その他の固体あるいはその他の不透明な又は
有色の成分が前記容器表面との間に付着するのを阻止するために好ましくは前記
容器に固定される。特定の実施例では、前記感知層は前記検体とその培地から膜
又は他の固体層によって分離されている。
【００１４】 本発明の一実施形態はふた又はキャップのような密閉手段から成り、透明であ
ってもよいし、あるいは、透明な部分を有してもよい。前記感知器は透明なふた
又はふたの部分に近接して位置付けられるか、あるいは前記ふたの部分に作られ
る。前記ふたを前記容器を密閉するために用いると、指示薬の変化は前記透明な
密閉手段を介して読み取られる。前記密閉手段はまたポリマーのような素材で作
られてもよく、カプセル封入した指示薬ミセルを含む。前記素材が前記微生物の
代謝によって生ずる変化に透過性がある限りは、前記容器又は前記密閉手段のい
ずれかの透明な部分は必要ではなく、前記指示薬の変化は前記密閉容器の表面で
見ることができる。
【００１５】 血液のような体液検体中の微生物は、全試料容積当たり１生物と同じ位ほとん
ど含まないが、本発明を用いれば検出可能である。そのような検体は生物の個体
数が臨界レベルに達する前に培養に何日も要してもよく、そこで微生物代謝に関
係のあるパラメータの変化を測定できる。
【００１６】 前記感知器は１）微生物代謝（例えば、代謝による成分の増加又は減少）によ
る前記感知層の変化を検体を取り巻く雰囲気よりもむしろ前記固定層から検出す
る、２）前記感知器は前記平板、前記ふた又は前記密閉手段の内部表面に取りつ
けられ、あるいは前記ふた又は前記密閉手段の外側を介して取りつけられるので
、前記基盤の前記外側の透明な壁あるいは前記密閉手段から前記平板の無菌状態
を侵すことなく測定することが可能である、３）前記外部測定を目視検査又は反
射度、蛍光などにより測定する器具で、あるいは画像取りこみによって実施でき
る、４）前記検体中の不透明な／有色の又は蛍光の成分は変化を検出する性能、
あるいはこれら変化の測定を干渉しない、および５）変化が容易に観察できる、
又は検出できるように、高濃度の指示薬分子は前記感知器の小さな容量内（例え
ばポリマー乳化剤内であるいは膜の上で）で維持できる、ことにおいて有用であ
る。
【００１７】 複雑な微生物の培地を構成する栄養成分は微生物によって使われる代謝経路に
影響を及ぼす。有機酸、塩基および様々な気体は利用可能な栄養素による割合に
依存して微生物によって産生できる。これら産物はまた微生物の種から種へと変
化する。これら産物が前記固定層に存在することにより産物のｐＨは変えられる
。本発明に用いられる前記感知層はｐＨの変化に応じて測定可能な変化を与える
ｐＨに鋭敏な指示薬を含むことができよう。あるいは、二酸化炭素、アンモニア
のような、ｐＨの指示薬に影響を及ぼす代謝産物の消費又は産生が測定できよう
。微生物の成長は酸素のような他の代謝産物における変化を測定することでも検
出可能である。これらの変化は例えば蛍光を測定することにより検出できる。前
記感知層は微生物の代謝による酸素濃度の減少に反応するよう設計できる。そう
すれば、色あるいは他のパラメータにおける変化よりもむしろ蛍光での変化を受
ける指示薬が選択されるであろう。二酸化炭素は通常ほとんどの生物で産生され
るので、微生物の成長を検出するのに好まれる。好ましい実施例においてどのよ
うな機構が利用されようと、前記感知層はほとんどの微生物の前記存在および／
又は成長に応じて検出可能な変化を受けるであろう。
【００１８】 前記指示薬は電子対共有的又は非電子対共有的に支持培地に取り付けられる。
互いに、前記指示薬は硬化に先立ってポリマーマトリックス内で乳化されるよう
にポリマーマトリックス内にカプセル封入できる。
【００１９】 前記感知層は、もし必要ならば、適切な接着剤で好ましくは適当な透明な容器
又は透明な密閉手段の内部に取り付けられる。それらはまた前記密閉手段の一部
分を含んでもよく、あるいは前記密閉手段又は容前記器内に元位置で硬化したポ
リマーマトリックス内で乳化した指示薬として固定されてもよい。それらはまた
一方法によって前記微生物による代謝の変化を提供する限り、前記容器の外部に
前記感知器に影響を与えるように置くことができる。
【００２０】 種々の異なった蛍光および可視ｐＨ指示薬が活性分子種としてｐＨ、Ｈ２、Ｈ ２ Ｓ、ＮＨ３、Ｏ２又はＣＯ２感知器に使用できる。一般に、指示薬を選択する
上での唯一の制限は、指示薬が赤外、蛍光、反射率、透過率および／又は画像処
理技術によって検出される条件に合ったダイナミックレンジと波長変化を有する
という要件である。
【００２１】 本発明に関する前記培地でｐＨ変化を検出するための感知器は好ましくは５．
０から８．０のｐＨの範囲にわたる蛍光輝度又は可視色で変化を呈する。
【００２２】 ＣＯ２感知器のための指示薬はＣＯ２濃度の変化を検出するために、約ｐＨ１
３から約ｐＨ５の間が好ましく、さらに好ましくは約ｐＨ１３から約ｐＨ９の間
の赤外輝度、蛍光輝度又は可視色で変化を呈するべきである。
【００２３】 ｐＨ指示特性を維持する支持培地に対するｐＨ指示薬分子結合共有対又は非分
子結合共有対が好ましい。キサンテン、フェノールフタレインおよびフェノール
スルフォフタレイングループに属する指示薬が有用である。これらの例はフルオ
レセイン、クマリン、フェノールフタレイン、チモールフタレイン、ブロムチモ
ールブルー、チモールブルー、キシレノールブルー、オルトクレゾールフタレイ
ンおよびα−ナフトールベンゼインを含む。
【００２４】 前記支持培地は、セルロースあるいはいくつかのシリコンのような物質であり
え、ｐＨ指示薬は有機反応を用いてこの物質に共有的に結合できる。ｐＨ指示薬
の非共有結合は陽性又は陰性のゼータポテンシャルを有するナイロン膜のような
イオン性支持材料を用いて結合できる。その他の使用できるイオン性支持材料は
ジエチルアミノエステル（ＤＥＡＥ）樹脂あるいはジエチルアミノエステルセル
ロースのような陽性又は陰性に電荷したイオン樹脂である。タンパク質との支持
材料の前処理は前記指示膜が微生物の成長培地と直接接触する場合に必要となる
。ｐＨ指示薬の非共有結合もまたポリスチレンあるいは疎水的に修飾したポリマ
ーといった、親液性支持材料を用いて結合できる。前記ｐＨ指示薬は疎水性相互
作用を介して支持材料と結合できる長鎖脂肪族を含むこともある。
【００２５】 前記ｐＨ指示薬感知器は微生物の成長培地のｐＨ環境によって直接的にｐＨ変
化を検出する。しかしながら、これらの感知器は微生物の代謝によって気体（例
えば、二酸化炭素、アンモニア、水素、硫化水素又は酸素）に選択的に反応する
よう作成できる。選択的に半透過な組成物又は膜はイオンの通過を阻止しながら
気体を選択的に拡散させる能力を特徴とするシリコン、ラテックス、テフロンあ
るいは種々のプラスチックのような前記感知層の上に備えることができよう。ポ
リマーラテックス内にカプセル封入された指示薬を含む感知器については、マト
リックスを形成するポリマーはイオンではなく気体を通過させられる半透過性障
壁として作用させることができる。
【００２６】 一実施形態において、前記ＣＯ２感知器は複数の構成要素から成る。第一の構
成要素は目視又は蛍光ｐＨ指示薬であり、ｐＨ６から１０の範囲で反応する。こ
れらの基準に合致する指示薬の例はブロムチモールブルー、チモールブルー、キ
シレノールブルー、フェノールフタレイン、オルトクレゾールフタレイン、クマ
リンおよびフルオレセインである。第二の構成要素は、もし必要ならば、酸、塩
基又は緩衝液であり、選択したｐＨ指示薬でＣＯ２を検出するために光学的ｐＨ
環境を維持する。第三の構成要素にはグリセロール又は乳化剤がなることができ
、硬化していないポリマー内で乳化させた指示薬の小滴を生成できる。第四の構
成要素には酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉄等といった色素が
なれる。第五の構成要素にはシリコンのように硬化されないポリマーがなること
ができ、指示薬に対して適切な環境を維持する。いかなるポリマーも、それ自身
の化学的又は物理的特性あるいは硬化に対するその必要条件のいずれかにおいて
、イオンではなく気体の透過が可能である限りまた滅菌を行なった際にこれら特
性を変性しない限り、前記指示薬の化学活性に大きすぎるほどの影響を及ぼさず
に使用できる。同様に申し分のないその他のシリコンポリマーは高温で、触媒活
性で、あるいは紫外線加硫で硬化されるものである。乳化剤は様々な成分で調製
され、前記ポリマーはｐＨ指示薬の小滴の周囲に半透過性のマトリックスを形成
するために硬化され、前記固定層からのＣＯ２とその他の気体を選択的に拡散さ
せ、前記感知層で測定可能な局在的変化となる。前記感知層は個々に型などで調
製、硬化でき、その後シリコン接着剤のような適切な接着剤で前記平板に取り付
けることができる。代わりに、且つ好ましくは、前記感知器は前記容器の底に形
成され、その場で硬化される。硬化後、前記感知器のついた前記容器はオートク
レーブ又はガンマ放射線で滅菌できる。都合の良いことには、前記固定層および
付属の任意の層は滅菌前に前記感知平板装置内に設けられ、これらもまたその過
程で滅菌できる。
【００２７】 さらなる実施例において、前記感知層は着色したシリコンマトリックスで乳化
した指示薬溶液を含む。前記指示薬溶液は０．８Ｍ（又は１．０Ｍ）水酸化カリ
ウム（１０．０ｍｌ）の溶液に溶解したチモールブルー指示薬（例えば、０．３
３ｇ又は０．６５ｇ）と、任意で、イソプロピルアルコール（１０．０ｍｌ）か
ら成る。その後、前記指示薬溶液（５．０ｇ）を着色したシリコン成分と混合す
る。前記着色したシリコンマトリックスはシルガード１８４（Ｓｙｌｇａｒｄ１
８４ＴＭ）シリコン（成分Ａ（５０．０ｇ）および成分Ｂ（５．０ｇ））と白色
色素（部材＃６１−１８０００、フェローコーポレーション、ニュージャージー
州）（１．０ｇ）から成る。その後、前記感知剤を薄層の平板上に注ぎ、塗布す
る（およそ０．２から０．５ｍｍ）。
【００２８】 もう一つの実施例では、前記感知層は着色シリコンマトリックスを混合した指
示薬溶液を含む。前記指示薬溶液はイソプロピルアルコール（５．０ｍｌ）と０
．９Ｍの水酸化カリウム（５．０ｍｌ）の溶液に溶解したオルトクレゾールフタ
レイン指示薬（２．０ｇ）から成る。その後、前記指示薬溶液（２．５ｇ）を着
色したシリコン成分と混合する。前記着色したシリコンマトリックスはシルガー
ド１８４（Ｓｙｌｇａｒｄ１８４ＴＭ）シリコン（成分Ａ（２５．０ｇ）および
成分Ｂ（２．５ｇ））と白色色素（部材＃６１−１８０００、フェローコーポレ
ーション、ニュージャージー州）（０．５ｇ）から成る。その後、前記感知剤を
薄層の平板上に注ぎ、塗布する（およそ０．２から０．５ｍｍ）。この例の変化
において、上述のオルトクレゾールフタレイン感知層は着色シリコンマトリック
スを含んでいる保護膜層で覆われる。
【００２９】 さらにもう一つの例において、前記感知層は色素溶液とシリコンマトリックス
を混合する指示薬溶液から成る。前記指示薬溶液はイソプロピルアルコール（１
０．０ｍｌ）と０．８Ｍの水酸化カリウム（１０．０ｍｌ）の溶液に溶解したオ
ルトクレゾールフタレイン指示薬（２．０ｇ）から成る。前記色素溶液はシリコ
ンオイル（４０．０ｇ）と白色色素（部材＃６１−１８０００、フェローコーポ
レーション、ニュージャージー州）（４．０ｇ）から成る。シリコンマトリック
スはワッカーエラストシルＲＴ６０１（Ｗａｃｋｅｒ Ｅｌａｓｔｏｓｉｌ Ｒ
Ｔ ６０１ＴＭ）シリコン（成分Ａ（２００．０ｇ）および成分Ｂ（２０．０ｇ
））およびトルエン（４０．０ｇ）から成る。その後、前記指示薬溶液（２０．
０ｇ）を色素溶液（４０．０ｇ）およびシリコン成分と混合する。その後、前記
感知剤を薄層の平板上に注ぎ、塗布する（およそ０．１から０．３ｍｍ厚）。
【００３０】 酸素、二酸化炭素およびｐＨの変化に反応する指示薬に加え、上述のように指
示薬もまたアンモニア、酸化還元電位、水素、硫化水素、あるいは微生物の存在
又は成長による変化を呈するその他の物質の変化を検出するのに使用できよう。
また、複数の異なる指示薬は前記感知層で（あるいは複数の感知層で）使用でき
よう。
【００３１】 前記感知層は好ましくは試料の性質（例えば天然蛍光、濁度など）が前記感知
器の応答に悪影響を及ぼしたり遮蔽するのを阻止するため不透明である。前記感
知層は好ましくは画像取り込みおよび画像処理により検出可能な変化である変化
と共に、微生物の存在下で一つの不透明な状態から別の不透明な状態へと変化す
る。一実施例として、前記感知層は白色色素シリコンを覆った、オルトクレゾー
ルフタレイン指示薬を白色色素シリコンマトリックスに混ぜた乳化混合物である
ことがある。あるいは前記感知層はチモールブルー指示薬、キシレノールブルー
指示薬、あるいは「万能」指示薬のような一つ又はそれ以上の指示薬と乳化した
着色シリコンマトリックスであることがある。前記感知層の前記マトリックスは
適当なラテックス、ポリウレタン、ナイロン膜（例えば電荷したナイロン膜）あ
るいはセルロース粉末であることがある。前記感知層マトリックスもまたシルガ
ード１８４（Ｓｙｌｇａｒｄ １８４ＴＭ）、ワッカー６０１（Ｗａｃｋｅｒ
６０１ＴＭ）、ワッカー９３４（Ｗａｃｋｅｒ９３４ＴＭ）のようなシリコンマ
トリックスであることがある。あるいは前記感知層は指示層と不透明層のような
２層で構成することがある。
【００３２】 その他の前記感知平板装置における主な層は固定層１０である。前記固定層の
目的は試料中の生物をマトリックス内あるいはマトリックスの表面のいずれかに
固定することである。患者から吸引した血液試料は液状である。そのような液体
試料は混合時に生物固定ゲルマトリックスを形成するため乾燥粉末ゲル剤と混合
できる。前記血液試料は好ましくはすでに前記感知平板装置に層として備えられ
た乾燥粉末ゲル剤に添加される。しかしながら、血液試料は乾燥粉末ゲル剤と混
合することもあるので、そのときはゲル化が生じる前に双方を直ちに前記感知平
板に添加する。また、血液試料は前記ゲルの表面に微生物を固定するために、す
でにゲル化したマトリックス、あるいは脱水した又は部分的に脱水したゲルマト
リックスに適応することもできよう。ゲル剤は物理的支持を加えるために支持マ
トリックスに埋め込まれる。実施例は繊維あるいは繊維構造を通す、又は形成す
るいずれかで混合したガラス又はセルロース合成ポリマー繊維を含む。また、試
料を固定するために、前記固定層はゲル剤である必要はないが、むしろ界面活性
剤、セルロース、ガラス繊維、濾紙などの非ゲル状吸収剤を含むことはあろう。
【００３３】 一つ以上のゲル剤が互いに混合するか、個々の層として前記感知平板装置に利
用することもできよう。例えば、およそ２：１の重量比で化合したグアールガム
とキサンタンガムの混合物が用いられることがある。その他のゲル剤は単独で、
あるいは組み合わせて用いられることがあり、天然又は合成の親水ゲル粉末を含
む。一つ又はそれ以上のゲル剤はゴム、寒天、アガロース、カラゲーナン、ベン
トナイト、アルギナト、コラーゲン、ゼラチン、融解石英、水溶性でんぷん、ポ
リアクリレート、セルロース、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、ポ
リエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、デキストラン、ポリアクリルア
ミド、ポリサッカライド（合成又は天然）あるいはその他のあらゆるゲル剤又は
増粘増強剤から選択され共に結合されることがある。
【００３４】 表面コロニーの分離／固定化のため脱水および／又は部分的に脱水したゲルマ
トリックスは、一つ又はそれ以上の合成又は天然の親水性ポリマーを含めて用い
ることができよう。一つ又はそれ以上のゲル剤を用いる場合は、互いに混合する
か、複数の層に供えられるであろう。一実施例では、上部層は表面に微生物を捕
獲するために備えられ、低層は液体試料を上部層（例えばセルロース吸収剤を改
良したアガー薄層、あるいは吸収パッド、ポリマー又は親水ゲルを覆う多孔性親
水性膜）へ引き上げるために芯剤として備えられるであろう。
【００３５】 前記固定層は前記感知層に悪影響を及ぼしてはならない。前記感知層がｐＨ変
化によって分離自在な変化を受ければ、非常に酸性なゲル層は前記感知層に悪影
響を及ぼすであろう（製造工程も酸性で、前記感知層に悪影響を及ぼすであろう
酸性残留物が残るであろう）。さらに前記固定層が粉末ゲル層ならば、これによ
って前記感知層に微生物が存在しなくとも変化を生じるので血液試料と混合して
もこの層が酸性にならないのは確実である。
【００３６】 図２でさらに明らかなように、任意の調整層１６は前記固定層の上（あるいは
内部又は下）に備えることができる。図２には固定層からの分離を図示している
が、前記前記調整層からの調整剤は好ましくは前記固定層そのものに組みこまれ
る。調整成分は、前記固定層に備えられるか又は分離層に備えられるかで、一つ
又はそれ以上の微生物の成長、溶解剤、溶解酵素、抗生物質中和剤、表面活性剤
又は他の微生物検出能の改善に有用な材料に関する媒材を含むことが可能である
。調整成分は前記同じ感知平板装置にある前記固定層内および分離層の双方にも
備えることが可能である。
【００３７】 調整のための溶解剤は前記検査試料中の血球溶解のため、ゲルを平滑にするた
めおよび／又はゲルのより良い再水和のために添加できる。可能な溶解剤の例は
サポニン、ジギトニン、トゥィーンズ（ＴｗｅｅｎｓＴＭ）、ポリソルビタンモ
ノラウレートおよびその他の表面活性剤を含む。溶解酵素、通常（必ずしもそう
ではないが）タンパク質分解酵素は血液試料中の細胞原料を消化するため、平滑
なゲルを生成するためおよび／又はゲルを再水和するために添加してもよい。前
記調整のための溶解酵素は一つ又はそれ以上のプロテーゼ、例えばアスペルギル
スオリザエ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ）に由来する、あるいは類
似の酵素混合物を含むことが可能である。
【００３８】 毒素中和剤を調整のために、特に前記試料中の微生物のより迅速且つ／又は良
好な回復のために添加してもよい。一つ又はそれ以上のそのような中和剤は樹脂
、ゴム、および炭素素材の材料（例えば活性炭又はエコソルブ（Ｅｃｏｓｏｒｂ
（登録商標））、あるいは特異的に様々な抗生物質を阻害する種々の酵素（たと
えばベータラクタマーゼ）の１つから選択できよう。
【００３９】 培地は調整のために（前記固定層に直接にでも個々にでも）添加することも可
能である。培地は前記微生物の成長に対し栄養素を与えるために添加される。異
なる種類の微生物に対して多くの種類の培地が用いられるが、微生物が好気性の
生物ならば、前記培地は一例としてトリプトン（１７）、ソイトン（３）、プロ
テオーゼペプトン（５）、麦芽エキス（２．５）、デキストロース（２．５）お
よび硫酸モルフォリノプロパン（ＭＯＰＳ）（２３）を含むことができよう（具
体例としての量はそれぞれ括弧内にｇ／ｌで示した）。前記微生物が嫌気性の生
物ならば、前記培地はヘミン（．００５）、Ｌ−シスチン（．２）、ｍ−二硫化
ナトリウム（．２）およびメナジオン（．０００５）のみならず好気性生物のた
めに上に列挙した前記培地もさらに含むことができよう。
【００４０】 コリフォームに関しては、前記培地は一例として、ラクトース（５）、胆汁酸
＃３（．８）、リン酸水素二カリウム（７）、リン酸二水素カリウム（３）、硫
酸アンモニウム（．５）、硫酸マグネシウム（．１）、ｍ−二硫化ナトリウム（
．４）およびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）（．１）を含むであろう。酵母
、真菌およびその他の酸耐性微生物に関しては、前記媒剤は一例として、デキス
トロース（１０）、酵母エキス（１０）、クエン酸アンモニウム（２）およびｐ
Ｈ５．５までの酒石酸を含むであろう。
【００４１】 図２でさらに明らかなように、前記容器の壁には開き口２０を、前記器具の下
には疎水性気体透過性フィルム２２を、前記器具の上には気体不透過性（着脱自
在）フィルム２４を備えることができる。さもなくば、前記容器はその壁に開口
を備え、前記気体透過性フィルムと前記疎水性気体不透過性フィルムが互いに接
着した状態で前記開口を覆うであろう。前記生物が嫌気性ならば、前記気体不透
過性フィルムはその位置に放置されよう。しかしながら、前記生物が好気性なら
ば、前記気体不透過性フィルムは前記感知平板装置に前記検査試料を加える時点
で取り除かれるであろう。勿論、疎水性気体透過性フィルムを備える必要は全く
ないが、混入物が前記容器に混入するのを妨げ、潜在的に感染性のある検査材料
が前記容器から漏れ出るのを妨げるには有益である。
【００４２】 図２の領域Ａは図３および図４でさらに詳細に図示される。図３で明らかなよ
うに、前記感知平板装置のさらなる実施形態において、単数の固定マトリックス
層の位置に、一つ又はそれ以上の、半流動性表面が成長後に表面を捕えて回復さ
せる単離ゲル層３０、接着層３１、吸収ゲル層３２および追加接着層３３を設け
られる。前記吸収ゲル層３２には一つ又はそれ以上の調整成分（ゲルで）と、微
生物の成長用の培地と、溶解酵素および抗生物質中和剤が含まれる。さらに図３
で明らかなように、単独感知層の位置に、一つ又はそれ以上の保護膜層３４、接
着層３５、指示薬層３６および平板底３８と接触する追加の接着層３７が備えら
れる。
【００４３】 図４に図示するように、本発明の付加的な実施形態には、マトリックス層４０
が備えられ、ゲル粉末と、培地、溶解酵素および抗生物質中和剤のような乾燥調
整成分を含む。図３のように、単独感知層の位置には、一つ又はそれ以上の接着
層４１と、保護膜層４２と、接着層４３と、指示薬層４４および平板底４６と接
触する接着層４５が備えられる。
【００４４】 前記感知平板装置の大きさは所望の試料の大きさによって変更可能である。一
実施例において、感知平板装置は７４ｍｍ×１１７ｍｍの寸法の固定層を有する
。前記固定層が湿潤型ゲルを含むなら、前記試料の大きさは非常に小さく作られ
る（例えば１ｍｍあるいはそれ以下）か、あるいは血液試料とのように、前記試
料の大きさを１５ｍｌまでにすることができよう。一方で、前記固定層が乾燥粉
末ゲルを含むなら、前記試料の大きさはさらに大きくなり、前記粉末ゲルの量に
依存するであろう（例えば前記試料は３０ｍｌあるいはそれ以上であろう）。
【００４５】 本発明は特に不透明な試料によく作用するので、前記感知平板は血液試料で使
用でき、患者からの直接吸引（静脈穿刺）に対応できる。図５で明らかなように
、針５０は患者への挿入のために備えられる。直接吸引管路５２は針５０と穿孔
手段５３と連通している。前記穿孔手段５３は前記感知平板の頚部５６で隔壁５
４を穿孔する。図５の感知平板１は真空感知平板で、穿孔手段５３が隔壁５４を
穿孔すると真空下のようになり、血液は培養／微生物検出のために前記感知平板
へと吸引される。真空下の前記感知平板は頚部５６を有する必要はないが、頚部
５６が標準バキュテイナー（ＶａｃｕｔａｉｎｅｒＴＭ）試験管と同じ寸法で設
けられれば、前記真空感知平板は患者の血液を直接吸引するために標準病院アダ
プタで容易に使用できる。図５に図示した前記感知平板内の前記様々な層は図１
に関連してここに予め詳細に説明したものと同じである。
【００４６】 図５に図示した本発明の変形は図６に図示してある。この図で明らかなように
、針５０と、直接吸引管路５２および穿孔手段５３は図５のように備えられる。
栓／隔壁６４はローラーボトル６０の一端に備えられよう。前記栓／隔壁６４は
図５に図示したように前記ローラーボトル６０から延びている首に備えられる。
前記ローラーボトル６０は図１又は５に図示したように、円筒形又は実質的に円
筒形の形であることを除けば本質的には感知平板である。微生物の成長はカメラ
等を前記ローラーボトルの周囲に移動することで、あるいはさらに容易には、管
路スキャンカメラあるいはその他の検出装置越しにボトルを回転させて検出する
。
【００４７】 さらに図６の前記ローラーボトルの断面図である図７で明らかなように、最外
層７１は前記ボトル（ガラス、プラスチック、など）の断面であるのに対し、隣
接層７３は前記感知平板である。層７５はマトリックス層であり、最内部層７７
は調整層である。前記ローラーボトルに備えられた前記実際の層と、前記様々な
層の形成は前記平板感知器に関連して上記に詳述したものと同様に可能である。
【００４８】 気体透過性膜が微生物の好気性培養のために図６に図示したローラーボトル内
に備えられれば、前記ローラーボトルの前記隔壁端とは反対の前記円筒形ローラ
ーボトル（図示せず）の端は気体透過性フィルムおよび前記ボトルへ血液を直接
吸引した後に取り外し可能な気体不透過性フィルムを備えるであろう。明らかに
、血液吸引に先立って気体透過性フィルムに曝すために前記気体不透過性フィル
ムを除去すれば、前記ボトル内の真空性を失うことになるであろう。
【００４９】 図８および分解図９は前記感知平板の上部８３をしっかりと底部８４に締め付
ける留め具８１ａ−ｄのような本発明の付加的な詳細を図示する。互いに支えら
れた前記上部および下部を保持するその他の手段もまた想定される（取り外し可
能なシール、ねじ機構など）。前記平板は真空下にあるという事実もまた前記上
部および下部を互いに支えるために役立つ。オーリング９０もまた前記上部およ
び下部平板の間を密閉するために役立つ。また気体透過性フィルム８６を覆って
いる取り外し可能な気体不透過性フィルム８５も図示される。前記気体透過性お
よび気体不透過性フィルムは図９に図示したように互いに隣接して直ちに備える
ことができ、あるいは好ましくは前記気体透過性フィルムの片側又は両側を一体
に支持する。前記支持はメッシュスクリーン又は同類の形に形成できるか、ある
いは単に前記感知平板の前記壁にある穿孔の形に形成できるであろう（例えば、
図２の層２０−２４を参照）。また隔壁付き頚部５６および前記感知平板の壁と
実質的に平らな表面を形成する隔壁９１を図示する。これら手段のどちらか一方
又は両方は前記真空感知平板内へ血液試料を通過させるために備えることができ
る。
【００５０】 前記真空下の感知平板は真空したあるいは部分的に真空した容器とすることが
できる。圧力は大気圧又は周囲の圧力より低くするべきで、０から１２ポンド毎
平方インチであることが好ましく、１から１１ポンド毎平方インチであることが
より好ましい。前記圧力は６ポンド毎平方インチ以下に保たれるが、前記真空感
知平板に所望の試料量を吸引するのに十分な圧力であることが重要である。これ
は実際に必要とする圧力よりもさらに重要であり、空き高容量によって変化する
。
【００５１】 前記感知装置は真空下にあるので、前記容器を作成する材料は前記真空を十分
に保つための気体不透過性があり、前記感知層の前記局在的変化を読むために十
分に透明（少なくとも前記感知層に隣接した表面で）であることを保証すること
が望ましい。前記容器は好ましくはプラスチック素材が用いられるが、ガラスで
も作ることができよう。いくつかの可能なプラスチック素材にはバレックス２１
０（ＢＡＲＥＸ ２１０ＴＭ）（ＢＰケミカルズ）、バレックス２１８（ＢＡＲ
ＥＸ ２１８ＴＭ）（ＢＰケミカルズ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ
：例えばイースタンケミカルコーポレーション社製）、グリコール末端のポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴＧ：例えばイースタンケミカルコーポレーション
社製）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：例えばイースタンケミカルコー
ポレーション社製）が含まれた。その他の可能なものには塩化ポリビニル（ＰＶ
Ｃ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート、ポリプロピレン又は上記例の
あらゆる混合物又は結合層が含まれる。気体不透過性ラミネート付き気体透過性
プラスチック（例えばダラン／サラン（Ｄａｒａｎ／ＳａｒａｎＴＭ）（ダウケ
ミカル））もまた可能である。微生物に非毒性、十分に透明（前記感知層を見る
／読むため）、十分に気体不透過性（所望の貯蔵寿命の間、真空あるいは部分的
に真空な容器内部を維持するのに十分な）および真空化したときの歪みに耐えら
れるよう十分に堅い、ほとんどのあらゆるプラスチックが使用可能である。プラ
スチックの剛性は重要であるが、プラスチックの強度は真空時に前記容器が撓む
の防ぐように前記真空容器の上部表面および下部表面の間に延びている釘、リブ
、又は類似物によって支えられる。
【００５２】 使用中に血液試料は患者から採血され、前記真空感知平板装置に抜き取られる
。前記試料は（所望であれば）前記感知平板の下部表面を横切って展開するよう
に「調整」される。前記試料は固定マトリックス層に吸収されるか、固定マトリ
ックス層とゲルを形成する。次いで前記感知平板をインキュベートし、微生物の
コロニーの成長を促す。前記感知平板装置の下部表面の方向に置かれた感知層は
前記微生物のコロニーの存在を示すように検出可能な変化を受ける。最後に、前
記微生物のコロニーの存在と位置を判定するため、前記感知平板装置を用手的又
は自動的に検査する。
【００５３】 前記感知平板装置を自動的に検査するならば、３種の主要機能、すなわち平板
インキュベーションと、画像獲得／捕捉と、画像処理を果たす器具を備える。前
記器具はインキュベートしている平板を制御する環境を提供し、周囲から高温（
高温が全ての状況で必要というわけではないが）でインキュベーションを行なう
のであれば熱源を含むことができる。血液試料は前記感知平板装置への直接吸引
によって患者から採血され、採血後に前記感知平板を前記インキュベーション期
間中、画像獲得／捕捉装置（例えば写真機又はスキャナ）によって検出／観察を
続ける前記器具の位置に置く。前記感知平板装置の底部の画像は予め設定した一
定の間隔で捕捉でき、続いて微生物のコロニーが前記感知平板上に存在するか否
かを判定するために一つ又はそれ以上の画像処理装置およびアルゴリズムを用い
て解析できる。
【００５４】 多数の異なったタイプの感知平板装置の実行可能性調査は、大腸菌（Ｅ．ｃｏ
ｌｉ）はおよそ９時間で検出、エンテロコッカスフェカーリス（Ｅ．ｆａｃａｅ
ｌｉｓ）は約１０時間で検出および黄色ぶどう球菌（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）は約１
１時間で検出したという良好な検出結果を示した。図１０は前記感知層が隣接し
た固定マトリックス層で微生物のコロニーに近接した前記感知層のこれらの領域
で検出可能な変化を受けた４つの感知平板の底面を示す。前記実行可能調査で検
出されたコロニーは続いて次ぎの検査に直ちに使用できる微生物の希釈を施され
た。図８および図９に図示した取り外し可能な蓋は抗生物質感受性検査又は微生
物同定のような別の検査のために前記検出したコロニーの除去を容易にする。
【００５５】 本発明の現在好ましい実施形態のいくつかを説明してきたが、本発明の精神お
よび範囲を逸脱することなく、さらなる変更および改変は当業者によって施され
うるものでり、そのような変更および改変の全てを請求することが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は平板装置の図である。
【図２】 図２は前記感知平板装置の断面図である。
【図３】 図３は前記感知平板の一実施形態の断面図である。
【図４】 図４は前記感知平板のさらに別の実施形態の断面図である。
【図５】 図５は静脈穿刺のための針装置と真空感知平板を有するキットの図である。
【図６】 図６は「ローラーボトル」型感知平板の図である。
【図７】 図７は図６の実施形態の断面図である。
【図８】 図８は留め具によって開閉自在な前記感知平板の図である。
【図９】 図９は図８の前記感知平板の分解図である。
【図１０】 図１０は大腸菌に対して陽性の３枚の感知平板の底を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエフリイ，スコツト・アール アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27613、ローリー、ビクトリア・ウツズ・ ドライブ・12712 (72)発明者 ハイマン，ジヨーンズ・エム アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27703、ダラム、サウス・イーグル・サー クル・55 (72)発明者 ソープ，サーマン・シー アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27712、ダラム、リツプスカム・ドライ ブ・6713

Claims (78)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 真空下の容器と、 微生物の存在又は微生物を数え上げるための検査が行なわれる試料を固定する
    ための前記容器内の固定層と を含む感知装置。
  2. 【請求項２】 前記容器内と少なくとも感知層の一部が前記固定層の上及び
    ／又は中に固定された微生物の存在によって検出可能な変化を受けられるような
    前記固定層の直近に配置された前記感知層をさらに含む請求項１に記載の感知装
    置。
  3. 【請求項３】 患者から血液を直接吸引する間穿孔されるように前記容器の
    壁に穿孔可能な部材をさらに含む請求項２に記載の感知装置。
  4. 【請求項４】 前記感知層は前記固定層において微生物のコロニーの存在に
    対応する検出可能な局在的変化を受けるために構成される請求項２に記載の感知
    装置。
  5. 【請求項５】 前記感知層は不透明な層である請求項４に記載の感知装置。
  6. 【請求項６】 前記固定層と前記感知層の少なくとも一つは不透明である請
    求項２に記載の感知装置。
  7. 【請求項７】 前記装置において少なくとも一つの層は微生物のコロニーの
    可視化に悪影響を及ぼすマトリックスを有する請求項２に記載の感知装置。
  8. 【請求項８】 前記少なくとも一つの層は前記感知層を含む請求項７に記載
    の感知装置。
  9. 【請求項９】 前記感知層は検査試料が前記固定層と反対の前記感知層の側
    から見えることを十分に阻止する請求項２に記載の感知装置。
  10. 【請求項１０】 前記感知層は前記検査試料を前記固定層と反対の前記感知
    層の側から目視する又は検出器で検出することを阻止する請求項２に記載の感知
    装置。
  11. 【請求項１１】 ａ）前記固定層と前記感知層、ｂ）前記感知層と前記容器
    の壁、との少なくとも一つの間に接着層をさらに含む請求項２に記載の感知装置
    。
  12. 【請求項１２】 前記感知層は前記微生物の存在下で色の彩度が変化する不
    透明な層である請求項２に記載の感知装置。
  13. 【請求項１３】 前記固定層はゲル剤を含む請求項２に記載の感知装置。
  14. 【請求項１４】 前記ゲル剤は固形ゲル、半流動ゲル、または粉末ゲルの少
    なくとも一つを含む請求項１３に記載の感知装置。
  15. 【請求項１５】 前記固定層は微生物の成長を促進させる成長成分をさらに
    含む請求項１４に記載の感知装置。
  16. 【請求項１６】 前記感知層は紫外、可視、および／または赤外スペクトル
    において局在的変化を受けられる請求項２に記載の感知装置。
  17. 【請求項１７】 前記局在的変化は前記容器の前記壁を介して検出可能であ
    る請求項１６に記載の感知装置。
  18. 【請求項１８】 前記感知層は酸素、水素、硫化水素、二酸化炭素、有機酸
    、二酸化窒素、アンモニア、およびｐＨの一つ又はそれ以上の変化に応じて検出
    可能な変化を受ける請求項２に記載の感知装置。
  19. 【請求項１９】 前記検出可能な変化は赤外、紫外、または可視スペクトル
    かで検出可能である請求項１８に記載の感知装置。
  20. 【請求項２０】 前記感知層は画像、蛍光、または反射率の技術によって検
    出可能な変化を有する指示薬を含む請求項１８に記載の感知装置。
  21. 【請求項２１】 前記感知層は約５．０から１１．０のｐＨの範囲にわたる
    蛍光強度又は可視色において変化を呈する請求項２０に記載の感知装置。
  22. 【請求項２２】 微生物検出能力が改善されるように前記固定層に近接して
    又は前記固定層の内部に、さらに調整層を含む請求項１２に記載の感知装置。
  23. 【請求項２３】 前記調整層は溶解剤、溶解酵素、界面活性剤、および成長
    阻害剤を中和させる成分の少なくとも一つを含む請求項２２に記載の感知装置。
  24. 【請求項２４】 前記固定層は溶解剤、溶解酵素、界面活性剤、および成長
    阻害剤を中和させる成分の少なくとも一つを含む請求項１２に記載の感知装置。
  25. 【請求項２５】 前記感知層はフルオレセイン、クマリン、フェノールフタ
    レイン、チモールフタレイン、ブロムチモールブルー、チモールブルー、キシレ
    ノールブルー、オルトクレゾールフタレイン、およびα−ナフトールベンゼイン
    とから選択される指示薬の少なくとも一つを含む請求項２に記載の感知装置。
  26. 【請求項２６】 前記感知層は微生物の代謝による気体成分の増加又は減少
    に応じて変化を受ける請求項２に記載の感知装置。
  27. 【請求項２７】 前記感知層は前記感知層を着色するための少なくとも一つ
    の色素を含む請求項２に記載の感知装置。
  28. 【請求項２８】 前記色素は酸化金属である請求項２７に記載の感知装置。
  29. 【請求項２９】 前記色素はチタン、亜鉛、マグネシウム、鉄の酸化物であ
    る請求項２８に記載の感知装置。
  30. 【請求項３０】 前記感知層はポリマー材料を含む請求項２０に記載の感知
    装置。
  31. 【請求項３１】 前記容器は実質的には平らな培養基、一端で開口する保持
    装置、長方形断面の密閉箱、またはボトルである請求項２に記載の感知装置。
  32. 【請求項３２】 前記固定層は検査試料を吸収して固定するための吸収材料
    を含む請求項２に記載の感知装置。
  33. 【請求項３３】 前記吸収材料は濾紙、スポンジ、ガラス繊維、およびセル
    ロースとから選択される請求項３２に記載の感知装置。
  34. 【請求項３４】 前記固定層の上又は中に溶解剤をさらに含み、前記溶解剤
    はサポニン、ジギトニン、トゥィーン、およびポリソルビタンモノラウレートと
    から選択される請求項３２に記載の感知装置。
  35. 【請求項３５】 前記ゲル剤は固形ゲルであって、前記固形ゲルは脱水ゲル
    を含む請求項１４に記載の感知装置。
  36. 【請求項３６】 前記ゲル剤は半流動体ゲルであり、前記半流動体ゲルは部
    分的に脱水半流動体ゲルを含む請求項１４に記載の感知装置。
  37. 【請求項３７】 前記ゲル剤は粉末である請求項１４に記載の感知装置。
  38. 【請求項３８】 微生物の成長の阻害を中和するような成分をさらに含む請
    求項２に記載の感知装置。
  39. 【請求項３９】 前記中和成分は樹脂、エコソルブ、および活性炭の少なく
    とも一つを含む請求項３８に記載の感知装置。
  40. 【請求項４０】 前記容器は０から１２ポンド毎平方インチの圧力にある請
    求項１に記載の感知装置。
  41. 【請求項４１】 ａ）患者に挿入するための針、 ｂ）前記針に連接した直接吸引管路、 ｃ）容器の壁に穿孔可能な部材を有する真空下の前記容器、 ｄ）前記容器が真空下にあり、それによって患者からの血液を前記容器内に流
    せるときに前記穿孔可能な部材を穿孔するための前記直接吸引管路に連接した穿
    孔機構、 を含み、 前記容器は、内部に前記微生物の存在と数を数え上げるための検査を行なうこ
    とになっている試料を固定する固定層と、少なくとも前記固定層の上及び／又は
    中に固定した前記微生物の存在によって検出可能な変化を受けられる感知層の一
    部に前記固定層と前記容器の間で曝された前記感知層と、を含む、 患者からの血液試料を収集し、前記血液試料中の前記微生物の存在を検出する
    ためのキット。
  42. 【請求項４２】 前記容器はａ）前記固定層と前記感知層、ｂ）前記感知層
    と前記容器の壁、との少なくとも一つの間に接着層をさらに含む請求項４１に記
    載のキット。
  43. 【請求項４３】 前記感知層は不透明である請求項４１に記載のキット。
  44. 【請求項４４】 前記固定層はゲル剤を含む請求項４１に記載のキット。
  45. 【請求項４５】 前記ゲル剤は固形ゲル、半流動ゲル、および粉末ゲルの少
    なくとも一つを含む請求項４４に記載のキット。
  46. 【請求項４６】 前記固定層は微生物の成長を促進させる成長成分をさらに
    含む請求項４１に記載のキット。
  47. 【請求項４７】 前記容器は前記固定層の上に上部空き高を有する密閉容器
    である請求項４１に記載のキット。
  48. 【請求項４８】 前記容器の壁に気体透過性膜をさらに含む請求項４７に記
    載のキット。
  49. 【請求項４９】 前記気体透過性膜に近接して定置した取り外し可能な気体
    不透過性シールをさらに含む請求項４８に記載のキット。
  50. 【請求項５０】 前記容器の前記壁は透明又は透き通っている請求項４１に
    記載のキット。
  51. 【請求項５１】 前記感知層は紫外、可視、および／または赤外スペクトル
    において局在的変化を受けられる請求項４１に記載のキット。
  52. 【請求項５２】 前記局在的変化は前記容器の前記壁を介して検出可能であ
    る請求項５１に記載のキット。
  53. 【請求項５３】 前記感知層は酸素、水素、硫化水素、二酸化炭素、アンモ
    ニア、有機酸、二酸化窒素、およびｐＨの一つ又はそれ以上の変化に応じて検出
    可能な変化を受ける請求項４１に記載のキット。
  54. 【請求項５４】 前記検出可能な変化は赤外、紫外、および可視スペクトル
    で検出可能である請求項５３に記載のキット。
  55. 【請求項５５】 前記感知層は画像、蛍光、および反射率の技術によって検
    出可能な変化を有する指示薬を含む請求項５３に記載のキット。
  56. 【請求項５６】 前記感知層は約５．０から１１．０のｐＨの範囲にわたる
    蛍光強度又は可視色において変化を呈する請求項５５に記載のキット。
  57. 【請求項５７】 前記固定層は中に微生物を固定した試料を含む請求項４１
    に記載のキット。
  58. 【請求項５８】 前記固定層は単数のゲル剤又は複数のゲル剤を含む請求項
    ４１に記載のキット。
  59. 【請求項５９】 前記ゲル剤はゴム、寒天、アガロース、カラゲーナン、ベ
    ントナイト、アルギナート、コラーゲン、ゼラチン、融解石英、水溶性デンプン
    、ポリアクリレート、セルロース、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール
    、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、デキストラン、ポリアクリ
    ルアミド、およびポリサッカライドから選択した一つあるいはそれ以上の媒剤を
    含む請求項５８に記載のキット。
  60. 【請求項６０】 前記固定層は微生物を表面で捕らえる上部層と、前記上部
    層を介して試料を吸引するための芯材として備えられる下部層を含む請求項４３
    に記載のキット。
  61. 【請求項６１】 第一のゲル剤を前記固定層の上部層に備え、第二のゲル剤
    を前記固定層の下部層に備える請求項５８に記載のキット。
  62. 【請求項６２】 微生物検出能が改善されるように前記固定層に近接して又
    は前記固定層の内部に、さらに調整成分を含む請求項４１に記載のキット。
  63. 【請求項６３】 前記調整成分は溶解剤、溶解酵素、界面活性剤、および成
    長阻害剤を中和させる成分の少なくとも一つを含む請求項６２に記載のキット。
  64. 【請求項６４】 前記感知層はシリコンを含む請求項４に記載のキット。
  65. 【請求項６５】 前記感知層は前記固定層において微生物のコロニーの存在
    に対応する検出可能な局在的変化を受けるように構成される請求項４１に記載の
    キット。
  66. 【請求項６６】 前記感知層は前記微生物の存在において不透明さを残しな
    がら一つの色からもう一つの色へと変化する不透明な層である請求項６５に記載
    のキット。
  67. 【請求項６７】 前記固定層と前記感知層の少なくとも一つは不透明である
    請求項６５に記載のキット。
  68. 【請求項６８】 前記装置において少なくとも一つの層は微生物のコロニー
    の可視化に悪影響を及ぼすマトリックスを有する請求項６５に記載のキット。
  69. 【請求項６９】 前記少なくとも一つの層は前記感知層を含む請求項６８に
    記載のキット。
  70. 【請求項７０】 前記感知層は検査試料が前記固定層と反対の前記感知層の
    側から見ることを十分に阻止する請求項６５に記載のキット。
  71. 【請求項７１】 前記感知層は前記検査試料を前記固定層と反対の前記感知
    層の側から目視する又は検出器で検出することを阻止する請求項６５に記載のキ
    ット。
  72. 【請求項７２】 ａ）患者から血液試料を抜き取るために前記患者に針を挿
    入すること、 ｂ）ステップａ）の前又は後で、血液が前記患者から前記容器内へ流れるよう
    に、前記試料が前記感知装置の上又は中で固定されるような穿孔機構をもつ前記
    容器の前記栓又は隔壁を穿孔すること、 前記栓又は隔壁から前記穿孔機構を取り外し、前記患者から前記針を取り外す
    こと、 微生物のコロニーが成長するように前記感知装置を一定の時間インキュベート
    すること、 前記固定層の上又は中の前記微生物のコロニーの存在と対応する前記感知装置
    の前記感知層におけるあらゆる局在的変化を判定すること、 を含む、請求項４１に記載のキットにおいて、患者から血液試料を採血するこ
    とと、前記血液試料中の微生物を検出するための方法。
  73. 【請求項７３】 裸眼での前記固定層の上の微生物のコロニーの可視化を直
    接に妨げられるように前記血液試料は十分に不透明である請求項７２に記載の方
    法。
  74. 【請求項７４】 前記試料は蛍光である請求項７２に記載の方法。
  75. 【請求項７５】 前記試料は電磁領域において特性を有し、前記局在的変化
    を前記同じ電磁領域で前記感知層の変化を検出する検出器で判定する請求項７２
    に記載の方法。
  76. 【請求項７６】 前記試料は蛍光であり、前記感知層は前記固定層の前記微
    生物の存在又は成長による気体成分の変化に応じて検出可能な変化を受けられる
    請求項７５に記載の方法。
  77. 【請求項７７】 前記試料は有色及び／又は蛍光であり、前記感知層は蛍光
    又は可視ｐＨ指示薬を含む請求項７２に記載の方法。
  78. 【請求項７８】 前記固定層は粉末ゲル層であり、前記血液試料は固定して
    前記感知層に接着させるため粉末ゲルとゲル剤と混合した液状血液試料である請
    求項７７に記載の方法。
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