JP2020517952A - 迅速微生物検出及び分析のためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

サンプリング装置と、中に分析液を有するスワブ取っ手に接続されたスワブ頭を有するスワブと、収集室と、検出及び分析装置とを含む、迅速微生物検出及び分析のための方法及びシステム。【選択図】 図１

Description

（関連出願の記載）
本願は、米国特許商標庁において２０１７年４月２６日に出願された米国仮特許出願シリアルＮｏ．６２／４９０１８８、及び２０１８年４月２４日に出願された米国非仮特許出願シリアルＮｏ．１５／９６１４５５からの優先権を主張する。それらの開示は、本明細書中にその全体を参考として組み入れられる。

（技術の分野）
本発明は、一般に微生物の検出及び分析、特に迅速な微生物の検出及び分析のためのシステム及び方法に関する。

迅速な微生物の検出は、病気の伝播又は相互汚染の危険を減少しようとする多数の産業にとっての要求である。用語「迅速（ｒａｐｉｄ）」は、一般的に、数時間とは反対に数秒から数分での検出を示す。現在の技術は、二つのグループに分けられることができる。それらは、数分内の結果（即ち、迅速）のため、低コスト、低精度であるか、又は数時間内の結果のため、高コスト、高精度のいずれかである。低コストの選択肢は、表面の上のダスト、土ぼこり、汚れ又は他の非生物の存在とは反対に本当の問題である、生きている微生物の生物付着を正確に同定することができない。生きている微生物の生物付着は、潜在的な健康リスクを正確に理解するか、又は微生物学的実験を行なうために重要である。低コストの選択肢は、ＡＴＰ発光技術又は蛍光マーカーの使用を含む。これらの選択肢は、数秒から数分以内でユーザーにフィードバックを与える。高コストの選択肢は、一般的に、患者を診察したり、又は食品製造後の分配のためのロットを出荷するために利用される。これらの高コストのシステムは、数時間以内で行なわれ、サンプリング、サンプル運搬、及び試験実行のための熟練者を要求する。

従って、生きている微生物の存在を検出することができるシステムを低コストで高精度に簡単に使用することに対する産業界の要求が増大している。本発明のシステム及び方法は、上述の欠点を克服するように設計されており、この産業界の要求を満たす。

微生物のサンプリングは、一般的に、多数の基体（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）及びマトリックス（ｍａｔｒｉｃｅｓ）から微生物サンプルを除去し、分析する方法を与えるために行なわれる。本発明のシステム及び方法は、微生物汚染及び存在の低コストで正確で素早い同定を可能にする。

微生物検出及び分析のための本発明のシステムは、表面から微生物を除去し、サンプリングされた表面の表面積を測定又は集計し、分析のために適切であるとき、特定の分析溶液中に微生物を迅速に除去することができるサンプリング装置を含む。

システムは、毛管作用を通して、又は液体の迅速なサンプリングを可能にするマイクロ流体収集装置を介して作用する収集室を含む。

システムは、数分内で生存細胞認識をもたらすための室内で発色表示又は磁気浮上（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｌｅｖｉｔａｔｉｏｎ）又は音波のような代替技術を利用する検出装置、及びホログラフィもしくは顕微鏡によってサンプルを撮像するための撮像装置を含む。

本発明の適用性のさらなる領域は、以下に与えられる詳細な記載から明らかになるだろう。詳細な記述及び特定の実施例は、本発明の好ましい実施形態を示しながら、説明だけの目的のために意図され、本発明の範囲を限定することを意図されないことが理解されるべきである。

本発明は、詳細な記載及び添付図面（それは、必ずしも縮尺通りでない）から十分に理解されるようになるだろう。

図１は、本発明による微生物検出及び分析のためのシステムの図である。

図２は、図１の微生物検出システムのサンプリング装置の図である。

図３は、図１の収集室の入口の図である。

図４Ａ−４Ｂは、図１に示された収集室の図である。

図５は、図１に示された収集室の一つの収集口内への流体流れを示す。

図６は、多数の流路を有するマイクロ流体装置内への流体流れを示す。

図７は、図１に示された検出及び分析装置の図である。

図８は、本発明による方法の図である。

図９は、サンプリング装置のスワブ取っ手の図である。 図１０は、サンプリング装置のスワブ取っ手の図である。

図１１は、サンプリング装置のためのリングの形態の物理的バリヤーの図である。 図１２は、サンプリング装置のためのリングの形態の物理的バリヤーの図である。

本発明の実施形態の以下の記載は、本質的には例示にすぎず、いかなる方法においても本発明、その適用、又は使用を制限することを意図されない。本発明は、広い潜在的適用及び有用性を有し、それは、広い範囲の産業にわたって適応可能であると考えられる。以下の記載は、本発明の実現可能な開示を与える目的のために例示としてのみ本明細書に与えられるが、本発明の範囲又は実体を制限しない。

本明細書で使用される微生物（「ｍｉｃｒｏｂｅ」又は「ｍｉｃｒｏｂｉａｌ」）は、微生物学者によって研究されるか又は処理された物品の使用環境で見い出される微生物のいずれかを示すものであると解釈されるべきである。かかる微生物は、バクテリア及び真菌、並びにかび、うどん粉病菌及び藻のような他の単細胞生物を含むが、それらに限定されない。ウイルス粒子及び他の感染性因子もまた、用語「微生物」に含まれる。

用語「基体」又は「マトリックス」は、生命のある表面と生命のない表面の両方を含むことが理解される。かかる生命のある表面は、人間又は動物の起源を持つ皮膚、粘膜層、筋肉組織を含むことができるが、それらに限定されない。生命のない表面は、本質的に生物学上のものでないいずれかの表面を含むが、それらに限定されない。

この開示及び添付の請求項で使用される用語「ギヤ（ｇｅａｒ）」は、移動路の連続的な測定のために有用ないずれかの装置を示す。用語「ギヤ」は、伝統的な歯車を含むが、それに限定されない。かかる装置の他の例は、ステッパー、モーター、電気変換器を含むが、それらに限定されない。

さらに、この開示及び添付の請求項に使用される用語「又は」は、排他的な「又は」よりむしろ包括的な「又は」を意味することを意図される。即ち、他に特記しない限り、又は文脈から明らかでない限り、句「Ｘは、Ａ又はＢを使用する」は、以下の例のいずれによっても満足される：Ｘは、Ａを使用する；Ｘは、Ｂを使用する；又はＸは、ＡとＢの両方を使用する。さらに、本願及び添付の請求項に使用される冠詞（「ａ」及び「ａｎ」）は、他に特記しない限り、又は単数形態に向けられることを意図されるように文脈から明らかでない限り、「一つ以上」を意味することが一般に考えられるべきである。明細書及び請求項の全体を通して、以下の用語は、文脈が他に示さない限り、少なくともここで明白に関連付けられる意味をとる。以下に識別される意味は、用語を必ずしも限定せず、単に用語のための説明例を与えるにすぎない。一つ（「ａ」、「ａｎ」）及びその（「ｔｈｅ」）の意味は、複数の参照を含んでもよく、中（「ｉｎ」）の意味は、中（「ｉｎ」）及び上（「ｏｎ」）を含んでもよい。本明細書に使用される句「一実施形態では」は、そうであったとしても同じ実施形態を必ずしも言及しない。

図１は、本発明による微生物分析及び検出のためのシステム１００の図である。図１に示されるように、システム１００は、一般的に、サンプリング装置１０、収集室５０、及び検出及び分析装置７０を含む。サンプリング装置１０は、収集室５０と検出及び分析装置７０の各々と流体連通している。収集室５０中の流体は、検出及び分析装置７０において可視化／撮像される。

サンプリング装置

図１及び２を参照すると、サンプリング装置１０は、ハウジング１２、ハウジング１２に取り付けられるか又はそれに接続された（ボタンのような）排出機構１４、ハウジング１２内に収容されるカウンター（ｃｏｕｎｔｅｒ）機構１６、ハウジング１２内に収容されるサンプリング装置ギヤ１７、及びハウジング１２を包囲しかつサンプリング装置１０の垂直方向に移動可能な（リングの形態のような）物理的バリヤー１８を含む。スワブ取っ手２０及びスワブ頭２４を有するスワブ２５は、使い捨て可能である。スワブ２５は、ハウジング１２内に挿入可能であり、図９にも示される排出機構１４によってハウジング１２から排出可能である。コネクター２６は、スワブ取っ手２０をスワブ頭に接続する。好ましくは、コネクター２６は、スワブ取っ手２０の内部にある。スワブ頭２４は、菌／微生物を上に有する表面に接触して相互作用するサンプリング装置１０の部分である。

スワブ取っ手２０は、第一端２８及び第二端３０を有する。スワブ取っ手２０は、少なくとも一つのギヤを持つことが考えられ、それは、本発明の範囲内である。図２に示されるように、スワブ取っ手２０は、スワブ取っ手２０の第一（上部）端２８の近くの第一ギヤ３２、及びスワブ取っ手２０の第二（下部）端の近くの第二ギヤ３４を含む。第二ギヤ３４はまた、図１０に示される。

スワブ取っ手２０は、中空であり、それは、分析液（図示せず）がスワブ取っ手２０の内側に捕捉されるか又はそこに含まれることを可能にする。コネクター２６は、スワブ取っ手２０の内部にあることが好ましい。コネクター２６は、例えば一方向弁、ポリマーシール、又はスワブ頭２４にスワブ取っ手２０を接続する代替的なシール材である。コネクター２６は、ユーザーがシステムに関わり合おうとする前にスワブ取っ手２０内からの分析液がスワブ頭２４に進むことを防止するために使用される。スワブ頭２４は、スワブ取っ手２０の第二端３０の近くに位置される。

サンプリング装置１０のハウジング１２は、サンプリング装置ギヤ１７を含む。サンプリング装置ギヤ１７は、サンプリングされるターゲット領域を（例えばｃｍ^２で）集計するためにスワブ取っ手２０の第一ギヤ３２と係合されるときに回転する。いったんターゲット領域に到達すると、サンプリング装置１０は、サンプリングが完了したことをユーザーに警告又は通知する。

サンプリング装置１０中のサンプリング装置ギヤ１７は、ターゲット表面領域からカウントダウンする。サンプリング装置ギヤ１７は、各回転が進められる既知の領域に対応するように校正される。サンプリング装置ギヤ１７は、いったんスワブ頭２４がサンプリング装置１０と係合したら係合される。サンプリング装置１０とスワブ頭２４の係合は、ルアーロック接続、ソケットタイプのジョイント中のローラーボールを利用するスナップオン接続、スリーブフィットなどの限定されない種々の機構によって行なわれることができる。

スワブ頭２４は、旋回車又はボール機構３２（図２に示されるスワブ頭２４の内部又はその外部にある）と係合することによって回転する。スワブ頭２４が回転すると、スワブ頭２４に付けられているか又はスワブ頭２４内で構築されたローラーボール又は旋回車又は他の機構３２の回転が第二ギヤ３４に係合し、第二ギヤ３４を回転させる。第二ギヤ３４が回転すると、スワブ取っ手２０が回転し、第一ギヤ３２がサンプリング装置ギヤ１７と係合する。校正されたサンプリング装置ギヤ１７が回転すると、ターゲット設定サンプル領域に到達するまで内部カウンター１６が減少する。いったん設定サンプル領域に到達すると、ユーザーは、光又は音をもたらす電子信号、物理的機構、及びそれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない通知機構によって通知される。光又は音をもたらす電子信号では、カウンター１６がいったん終了点に到達すると、これは、サンプリング装置１０内の回路を完成させる導体と整列し、それと連動して電子信号が発信される。回路の完成は、ＬＥＤ光、スピーカー、又はそれらの組み合わせと連動する。バリヤー１８に関して、いったんカウンター１６が終了点に到達すると、カウンター１６は、バリヤー１８の背後にありかつバリヤー１８を適所に保持する突起（ａｃｃｅｎｔｕａｔｏｒ）（図示せず）と連動する。バリヤー１８は、弾性体圧縮、圧縮ばね、又はコイル状傾斜面による螺旋エスケープ機構によってサンプリング装置１０と係合される。従って、突起の解放は、ばねなどの解放を起こし、従ってバリヤー１８を強制落下させる。図１１及び１２は、サンプリング装置のためのリングの形態の物理的バリヤーの図である。いったんカウンター機構１６が終了点に到達すると、バリヤー１８が解放されて落下し、スワブ頭２４をカバーし、サンプリングを中止する。バリヤー１８は、表面からスワブ頭２４をわずかに持ち上げ、サンプリングを中止することができる。新しいスワブが挿入されると、バリヤーはカウンター機構とともにリセットされる。バリヤー１８は、プラスチック、金属、又はそれらの組み合わせから構成されることが好ましい。

スワブ頭２４は、いったんスワブ取っ手２０から分析液がスワブ頭２４に導入されたら微生物を容易に除去するように設計される。これは、本発明に特有の方法によって達成されることができる。

スワブ頭２４からの微生物の除去のための方法は、熱重合繊維のポリマーの熱分解プロファイルに合う温度で分析液中に導入されるときにのみ溶解するスワブ頭２４のための熱重合繊維の使用である。

スワブ頭２４からの微生物の除去のための方法は、バイオポリマーの酵素消化の活性に対して最適に配合される分析液中に位置されるバイオポリマーベースの繊維の利用である。バイオポリマーベースの繊維の限定されない例は、（ａ）Ｄｉｓｐｅｒｓｉｎ Ｂを含む分析液と対にされるポリサッカライドベースの繊維としてのポリ−Ｎ−アセチルグリコサミン；（ｂ）セルラーゼと対にされるセルロースベースのポリサッカライド繊維；（ｃ）繊維の迅速な溶解を起こすために適切なプロテイナーゼ又はプロテイナーゼの混合物と対にされる蛋白質繊維、但し、蛋白質繊維材料と対になる酵素の限定されない例は、プロテイナーゼＫ、トリプシン、キモトリプシンなどを含むが、これらに限定されない；（ｄ）リボ核酸又はデオキシリボ核酸のいずれかである繊維の起源に依存してＤＮａｓｅ又はＲＮａｓｅと対にされる核酸ベースの繊維を含むが、これらに限定されない。

スワブ頭２４から微生物を除去するための別の方法は、分析液内に配置された磁気ビーズの利用である。いったん分析液がスワブ頭２４を通過すると、分析液中の磁気ビーズは、有機物の残骸に結合する。磁気ビーズは、微生物の細胞壁に対して親和性を有する分子で被覆されることができる。磁気ビーズは、商業的に入手可能であり、その供給源は、当業者には公知である。スワブ頭２４が分析液で飽和された後、分析液は、収集室内の弱い磁界又は電界中に導入され、（有機材料に結合されていない）磁気ビーズは、スワブ頭２４から分析液中に除去される。

さらに別の方法では、スワブ頭２４は、スワブ頭２４からの微生物の放出を起こすために十分な流体圧力を生成することができる規定された細孔サイズを有する材料から構成される。流体圧力は、いったんスワブ取っ手２０とスワブ頭２４の間のコネクター２６によって形成された封止が破壊されると生成される。分析液は、スワブ取っ手２０内の中空空間内にプランジャー又は滅菌空気の押し下げによってスワブ頭２４の細孔を通して強制される。細孔の小さいサイズ（好ましくはサブマイクロメーターのオーダー）は、流体内で乱流及び圧力を起こし、それがスワブ頭２４の上を通過するときに流体中にいかなる付着細胞も移動させる。スワブ頭２４に及ぼされる圧力は、液体をスワブ頭２４から外に出して収集室５０中に強制する。

さらに別の方法では、スワブ頭２４は、図３に示されるように、キャップ５４の入口５２の中に置かれる。入口５２は、スワブ頭２４より小さいオリフィス５３を有する可撓性ポリマー材料から構成される。スワブ頭２４に及ぼされる圧力は、それがオリフィス５３を通過するときに液体／分析液がスワブ頭２４から外に出て収集室５０に入ることを強制する。

収集室

図４Ａ及び４Ｂを参照すると、スワブ２５は、（例えば上述の方法の一つによって）スワブ頭２４から搾り出される液体／分析液が収集室５０に収集されるためにキャップ５４中に導入される。キャップ５４は、スワブ頭２４を含むスワブ２５のためのカバーである。収集室５０は、一つ以上の収集領域又は口を有することができる。収集室５０は、キャップ５４の一部である。図４Ａに示されるように、収集室５０がキャップ５４の底部にあるとき、キャップは、重力及び毛管作用によって満たされる。収集室５０はまた、図４Ｂに示されるようにキャップ５４に沿って異なる位置で位置されることができる。もし異なる位置にあるなら、キャップ５４は、収集室５０の充填を容易にするように回転されることが必要であるだろう。

図５を参照すると、流体をサンプリングするための収集室５０内の一つの収集流路又は口５６があり、流体は、一つの口５６中に流れる。図６では、収集室５０は、一回で多数のサンプルを作ることができるマイクロ流体装置６０を持つ。流体は、多数の流路又は口６２を有するマイクロ流体装置６０中に流れ、流体が収集される。収集室５０は、スワブ頭２４から受けた液体／分析液と流体連通している。収集室５０は、金属、ポリマー、又は他の材料から構成され、光学的に透明であり、任意選択的に流体の流れを容易にするためにその上に付与された被覆を持つ。

従って、収集口は、毛管が漏れを防止するために光学的に透明なポリマー鞘で任意選択的にカバーされている簡単なガラス角型毛管の構成を持ってもよく、又は収集口は、光学的に透明なポリマー（例えばポリカーボネートがあるが、それに限定されない）から作られたマイクロ流体装置の構成を持ってもよい。マイクロ流体装置は、５〜１０個の毛管を横切って同じ体積の分析溶液をサンプリングする。増大したサンプリング口は、増大した分析解像度及び感度を可能にする。

検出及び分析装置

図を参照すると、システム１００は、検出及び分析装置７０中への収集室５０の挿入のための検出及び分析装置７０を含む。検出及び分析装置７０は、磁界又は電界７２を含む。

本発明の方法によれば、ユーザーは、毛管を含む収集室５０の一部を検出及び分析装置７０中に挿入する。好ましい実施形態では、検出及び分析装置７０は、自動サンプリング口の組み込みに依存して、一つ以上（例えば５０個まで）の毛管を保持する。毛管は、いったん挿入されると、全てのサンプルに渡って均一な磁界又は電界７２中に入る。代替的に、界７２は、圧電電界、ＤＣ／ＡＣ電界、又はこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない電界を組み込むことができる。ユーザーは、いったん全てのサンプルが挿入されたら、タイマーを開始させ、要求される分析時間の間、サンプルがそこに位置することを可能にする。要求される分析時間は、例えば数秒から２０分までであることができる。いったんこの時間になると、ベルト（図示されず）がサンプルを検出及び分析装置７０内の分析口７６中に移動させる。もし一つのサンプルだけがある場合には、検出及び分析装置７０は、例えば手持ち式のものであることができる。もし一つのサンプルだけがある場合には、検出及び分析装置７０は、ベルトを含む必要はなく、サンプルは、磁界又は電界中に位置して、同じ場所で撮像される。サンプルは、ホログラフィ、当業者には公知の従来の顕微鏡技術、又はそれらの組み合わせを使用して撮像される。画像は、分析される。好ましくは、画像は、主に画素を計数して画素を細胞数に対応させるためのアルゴリズムを使用して分析される。かかるアルゴリズムの非限定的な例は、白黒画素に基づいて粒子を計数するアルゴリズム（例えば、ｈｔｔｐ：／／ｉｍａｇｅｊ．ｎｅｔ／Ｐａｒｔｉｃｌｅ＿Ａｎａｌｙｓｉｓ＃Ａｕｔｏｍａｔｉｃ＿Ｐａｒｔｉｃｌｅ＿ｃｏｕｎｔｉｎｇを参照）である。代替的に、写真の代わりに、生きている微生物は、それらがセンサーを通過するときに計数されることができる。センサーは、ＩＲ又は光センサーのようなオクルージョンセンサー（ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ ｓｅｎｓｏｒ）であることができる。センサーはまた、動的光散乱、又は生きている微生物を計数するためのいずれかの他の形の光検出を利用することもできる。

レポート及び／又はグラフが、検出及び分析装置７０内に収容されているか又は検出及び分析装置７０と通信するコンピューターから作成される。レポートは、生きている微生物と生きていない微生物を区別する。ユーザーは、いかなる数の可能な方法によって生きている微生物の数を通知される。

一つのかかる方法では、もし生きている微生物の数が、ユーザーが設定した予め決定された閾値よりも高いのなら、ディスプレイスクリーン７４は、例えば清浄化されることが必要である領域を示す視覚表示（例えば、赤色又は他の色）を与える。もし生きている微生物の数が、ユーザーが設定した予め決定された閾値よりも低いのなら、ディスプレイスクリーン７４は、例えばサンプリングされた領域が関心外であることを示す別の視覚表示（例えば緑色又は他の色）を示す。

別の方法では、ディスプレイスクリーン７４は、サンプリングされた表面積当たりの生きている微生物の数をユーザーに示す。

上述の方法の組み合わせも使用されることができる。この場合、ユーザーは、赤色又は緑色の通知を受け取り、一方、微生物の実際の数は、専門家によって評価されることができるデータベースに送信される。

上述のものは、方法の非限定的な例であり、いかなる数の通知方法も、使用されることができ、これらは本発明の範囲内であることが想定される。

図８は、本発明による方法の図である。図８に示されるように、方法は、一般的に、中に分析液を有するスワブ取っ手に接続されたスワブ頭を有するサンプリング装置で表面から微生物をサンプリングすること、但しスワブ頭は、上に微生物を有する表面と接触する（工程１）；分析液をサンプリング装置のスワブ取っ手からスワブ頭に導入して、分析液でスワブ頭から微生物を除去して、分析液及び微生物を収集室に収集すること（工程２）；分析液及び微生物を有する収集室を検出及び分析装置に挿入すること、但し検出及び分析装置は、磁界、電界、又は電子界、及び生きている微生物のレポートをコンピューターで作成するための読み取り器を有する（工程３）を含む。

それゆえ、本発明が広い有用性及び用途を受け入れる余地があることは、当業者によって容易に理解されるだろう。ここで記載したもの以外の本発明の多くの実施形態及び適応例、並びに多くの変形例、修正例、及び均等構成は、本発明の実体又は範囲から逸脱せずに、本発明及びその前述の記載から明らかであるか、又はそれによって当業者に合理的に示唆されるだろう。従って、本発明は、その好ましい実施形態に関してここで詳細に記載されたが、この開示が本発明の実例及び例示にすぎず、本発明の完全でかつ実現可能な開示を与える目的のためにのみなされていることが理解されるべきである。前述の開示は、本発明を制限したり、又はそうでなければ、かかる他の実施形態、適応例、変形例、修正例、及び均等構成を除外することが意図されていないし、そのように解釈されるべきでない。

Claims (40)

1. 迅速微生物検出及び分析のためのシステムであって、システムが、
   サンプリング装置と、
   サンプリング装置に挿入するためのスワブであって、中に分析液を有するスワブ取っ手に接続されたスワブ頭を有するスワブと、
   収集室と、
   検出及び分析装置とを含み、
   サンプリング装置が、収集室、及び検出及び分析装置と流体連通しているシステム。
2. サンプリング装置が、ハウジング、及びハウジングに取り付けられた又は接続された排出機構を含む、請求項１に記載のシステム。
3. システムが、ハウジング内に収容されたカウンター機構、ハウジング内に収容されたサンプリング装置ギヤ、及びハウジングを包囲しかつサンプリング装置の垂直方向に移動可能な物理的バリヤーをさらに含む、請求項２に記載のシステム。
4. 物理的バリヤーが、リングの形態である、請求項３に記載のシステム。
5. スワブが、使い捨て可能である、請求項１に記載のシステム。
6. スワブが、ハウジング内に挿入可能である、請求項２に記載のシステム。
7. スワブが、排出機構によってハウジングから排出可能である、請求項２に記載のシステム。
8. コネクターが、スワブ取っ手をスワブ頭に接続する、請求項１に記載のシステム。
9. コネクターが、スワブ取っ手の内部にある、請求項８に記載のシステム。
10. コネクターが、一方向弁、ポリマーシール、又はスワブ頭にスワブ取っ手を接続する代替的なシール材である、請求項８に記載のシステム。
11. スワブ取っ手が、中空である、請求項１に記載のシステム。
12. スワブ取っ手が、分析液を含む、請求項１に記載のシステム。
13. スワブ取っ手が、スワブ取っ手の第一端の近くに第一ギヤを含み、スワブ取っ手の第二端の近くに第二ギヤを含む、請求項３に記載のシステム。
14. サンプリング装置ギヤが、サンプリングされるターゲット領域を集計するためにスワブ取っ手の第一ギヤと係合されるときに回転する、請求項１３に記載のシステム。
15. サンプリング装置ギヤが、進められる既知の領域に対応する各回転で校正される、請求項３に記載のシステム。
16. サンプリング装置ギヤが、サンプリング装置がスワブ頭と係合すると係合される、請求項３に記載のシステム。
17. サンプリング装置とスワブ頭の係合が、ルアーロック接続、スナップオン接続、ソケットタイプのジョイント中のローラーボール、スリーブフィット、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される機構によってなされている、請求項１６に記載のシステム。
18. 光又は音をもたらす電子信号、物理的機構、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される通知機構をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
19. カウンター機構が、物理的バリヤーの背後の突起と係合し、それが、物理的バリヤーを適所に保持する、請求項３に記載のシステム。
20. 物理的バリヤーが、弾性体圧縮、圧縮ばね、コイル状の傾斜面による螺旋エスケープ機構、及びそれらの組み合わせによってサンプリング装置と係合される、請求項３に記載のシステム。
21. スワブ頭が、熱重合繊維、バイオポリマーベースの繊維、及びそれらの組み合わせからなる群から選択された繊維を含む、請求項１に記載のシステム。
22. バイオポリマーベースの繊維が、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミン、ポリサッカライドベースの繊維、セルロースベースのポリサッカライド繊維、蛋白質繊維、核酸ベースの繊維、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２１に記載のシステム。
23. 磁気ビーズが、分析液内に配置されている、請求項１に記載のシステム。
24. スワブ頭が、サブマイクロメーターのオーダーの細孔サイズを有する材料から構成されている、請求項１に記載のシステム。
25. 収集室が、少なくとも一つの収集領域又は口を有する、請求項１に記載のシステム。
26. 収集室が、キャップの一部である、請求項１に記載のシステム。
27. 収集室が、マイクロ流体デバイスを含む、請求項１に記載のシステム。
28. 収集室が、光学的に透明である、請求項１に記載のシステム。
29. 収集室が、その上に付与された被覆を有する、請求項１に記載のシステム。
30. 収集室が、検出及び分析装置中に挿入可能である、請求項１に記載のシステム。
31. 検出及び分析装置が、磁界、電界、電子界、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される界を含む、請求項１に記載のシステム。
32. 検出及び分析装置が、分析口を含む、請求項１に記載のシステム。
33. 検出及び分析装置が、手で保持されることができる、請求項１に記載のシステム。
34. 検出及び分析装置が、サンプルを撮像するための機構を含む、請求項１に記載のシステム。
35. 検出及び分析装置が、画素カウントアルゴリズムを含むか又はそれに対するアクセスを有する、請求項１に記載のシステム。
36. 検出及び分析装置が、センサーを含む、請求項１に記載のシステム。
37. 検出及び分析装置が、生きている微生物を測定するための読み取り室を含む、請求項１に記載のシステム。
38. 検出及び分析装置が、微生物又はその非存在の視覚インディケーターを含む、請求項１に記載のシステム。
39. 検出及び分析装置が、発色表示、磁気浮上、又はそれらの両方を含む、請求項１に記載のシステム。
40. 迅速微生物検出及び分析のための方法であって、
    中に分析液を有するスワブ取っ手に接続されたスワブ頭を有するスワブが挿入されたサンプリング装置で表面から微生物をサンプリングすること、但しスワブ頭は、上に微生物を有する表面と接触する；
    分析液をサンプリング装置のスワブ取っ手からスワブ頭に導入すること；
    分析液でスワブ頭から微生物を除去すること；
    分析液及び微生物を収集室に収集すること；及び
    分析液及び微生物を有する収集室を検出及び分析装置に挿入すること、但し検出及び分析装置は、磁界、電界、又は電子界、及び生きている微生物を決定するための読み取り器を有する；
    を含む、方法。

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