JP2013513087A5

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Publication number: JP2013513087A5
Application number: JP2012541322A
Authority: JP
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2014-03-20
Anticipated expiration: 2030-12-01

Claims

液体試料内の個々の生物学的有機体の微生物活性を記述する少なくとも１つのパラメータについての値を確定するためのシステムにおいて、
−光学軸を有した光学検出組立体であって、個々の生物学的有機体が識別されることができる画像を採取するようになっている少なくとも１つの画像採取デバイスを備える光学検出組立体と、
−試料を液体形態で保持するための少なくとも１つの試料容器を備える少なくとも１つの試料デバイスと、
−前記試料デバイスおよび前記光学検出組立体を互いに対して移動させるようになっている少なくとも１つの並進ユニットと、
−前記液体試料内の生物学的有機体の少なくとも第１の光学切片および少なくとも第２の光学切片を順次採取するように、前記光学検出組立体および前記並進ユニットを制御するための制御ユニットであって、前記光学切片は前記光学軸に対して０よりも大きい角度を有する走査経路に沿っている、制御ユニットと、
−前記第１の光学切片を解析するための画像解析デバイスとを備え、前記画像解析デバイスは、各試料容器内の前記個々の生物学的有機体の微生物活性を記述する前記少なくとも１つのパラメータについての前記値を確定するようになっているアルゴリズムを含むシステム。
前記光学検出組立体は、画像照明デバイスをさらに備え、前記画像照明デバイスは、レーザ、ダイオードレーザ、ＬＥＤ、白熱電球、白色光源、または偏光光源の群から選択される光源を備える請求項１に記載のシステム。
前記試料デバイス内で前記試料に刺激を提供するための刺激デバイスをさらに備え、前記刺激は、電磁界の印加、磁界の印加、電界の印加、または音響波の印加の群から選択される、請求項１または２のいずれか１項に記載のシステム。
液体試料環境制御デバイスをさらに備える請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
前記液体試料環境制御デバイスは、前記液体試料内の前記生物学的有機体の物理的環境
を制御するようになっている請求項４に記載のシステム。
前記液体試料環境制御デバイスは、ｐＨ値と、栄養のレベルと、酸素、窒素、および二酸化炭素からなる群から選択されるガスの分圧と、塩分と、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、およびＫ ^＋からなる群から選択されるアルカリ金属イオンのレベルと、Ｍｇ^２＋およびＣａ^２＋からなる群から選択されるアルカリ土類金属のレベルとからなる群から選択される、前記液体試料の化学的環境を制御するようになっている請求項４または５に記載のシステム。
前記パラメータは、細胞分裂速度、細胞生存率、生存／死亡率、ブラウン運動、代謝率、形態、増殖因子、動態、および焦点挙動の群から選択される請求項１〜６のいずれか１項に記載のシステム。
前記微生物活性は、抗生物質に対する前記生物学的有機体の微生物感受性を含む請求項１〜７のいずれか１項に記載のシステム。
前記試料デバイス上の試料容器の数Ｎ_{ｃｏｕｎｔ}は、２、３、４、５、６、８、９、１０、１２、１４、１５、１６、１８、２０、２１、２２、２４、２５、２６、２７、２８、３０、または３１以上に等しく、前記Ｎ_{ｃｏｕｎｔ}個の試料容器は、同じ数の試料容器が各列内にある状態などで、１つまたは複数の列で配列される、請求項１〜８のいずれか１項に記載のシステム。
前記制御ユニットは、ある期間にわたって各試料容器から光学切片を採取するために適切であり、前記期間は１４４時間未満である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のシステム。
前記制御ユニットは、引き続く２つの光学切片の採取間に第１の時間間隔を持って、少なくとも２つの異なる試料容器から光学切片を順次採取するために適切であり、前記第１の時間間隔は１８００秒未満である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のシステム。
前記制御ユニットは、試料容器からの２つの続いて起こる光学切片間に第２の時間間隔を持って、前記試料容器から光学切片を順次採取するために適切であり、前記第２の時間間隔は３６００秒未満である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシステム。
前記制御ユニットは、前記パラメータの前記値が所定の条件を満たすと、画像採取を停止するために適切であり、前記所定の条件は、前記生物学的有機体の抗生物質感受性の判定に関連し、又は最小阻止濃度（ＭＩＴ）の判定に関連する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のシステム。
液体試料内の微生物活性を判定する方法において、
前記液体試料の複数の光学切片を前記液体試料の走査経路に沿って光学検出組立体を用いて順次採取する工程であって、前記走査経路は前記光学検出組立体の光学軸に対して０よりも大きい角度を有している、光学切片を順次採取する工程と、
前記複数の切片から第１および第２の光学切片を選択する工程と、
各光学切片について少なくとも１つのパラメータの値を計算する工程と、
前記少なくとも１つのパラメータの前記値の変化が、前記第１の切片と前記第２の切片との間で起こったかどうかを判定する工程と、
前記少なくとも１つのパラメータの前記値の前記変化から、前記液体試料内の前記微生物活性を判定する工程とを備え、
前記パラメータは、細胞分裂速度、細胞生存率、生存／死亡率、ブラウン運動、代謝率、形態、増殖因子、動態、物体の運動、焦点挙動からなる群から選択される、方法。
前記微生物活性は、細菌、古細菌、酵母、真菌、花粉、ウィルス、白血球、赤血球、血小板、卵母細胞、精子、接合子、または幹細胞の群から選択される生物学的有機体に関連する請求項１４に記載の方法。
前記液体試料は少なくとも１つの試料容器内に含まれる、請求項１４または１５に記載の方法。
光学切片は、２つの異なる試料容器から採取され、前記光学切片を採取する前記シーケンスは、２つの引き続く光学切片を採取する間に所定の第１の時間間隔を待つことを含んでなり、前記第１の間隔は１８００秒未満である、請求項１６に記載の方法。
前記光学切片を採取する前記シーケンスは、同じ試料容器から光学切片を採取する間に所定の第２の時間間隔を待つことを含んでなり、前記第２の間隔は３６００秒未満である、請求項１６または１７に記載の方法。
１つの試料容器からの光学切片は、ある期間にわたって採取され、前記期間は７２時間未満である、請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の方法。
前記期間は２７００秒未満である請求項１９に記載の方法。
前記液体試料に外部刺激を加えることをさらに含み、前記刺激は、磁界の印加、電界の印加、電磁界の印加、または音響波の印加の群から選択される請求項１４〜２０のいずれか１項に記載の方法。
前記少なくとも１つの試料容器は、前記液体試料が前記試料容器内に導入される前に少なくとも第１の作用物質を接種されること、または前記少なくとも１つの試料容器は、前記液体試料が前記試料容器内にある間に少なくとも第１の作用物質を接種されることのうちの少なくとも一方が行われる、請求項１４〜２１のいずれか１項に記載の方法。
前記試料容器の少なくとも一部は、Ｎ_{ａｇｅｎｔ}個の異なる作用物質を接種され、Ｎ_{ａｇｅｎｔ} は２、３、４、５、６、８、１０、２０、または２１以上であり、前記作用物質は少なくとも２つの試料容器において異なる濃度で接種される、請求項２２に記載の方法。
前記作用物質は、抗生物質、栄養素、消毒薬、清掃用洗浄剤、またはその組合せの群から選択される請求項２３に記載の方法。
前記液体試料環境制御デバイスは、ｐＨ値と、栄養のレベルと、酸素、窒素、および二酸化炭素からなる群から選択されるガスの分圧と、塩分と、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、およびＫ ^＋からなる群から選択されるアルカリ金属イオンのレベルと、Ｍｇ^２＋およびＣａ^２＋からなる群から選択されるアルカリ土類金属のレベルとからなる群から選択される、前記液体試料内の前記生物学的有機体の化学的環境、および前記液体試料の温度などの、前記液体試料内の前記生物学的有機体の物理的環境のうちの少なくとも一方が制御される請求項１４〜２４のいずれか１項に記載の方法。