JP2022028905A - 産業プロセス内において細菌胞子を迅速に検出するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2017年7月12日付けでPCT国際特許出願として提出されたものであって、(中国の受理官庁において)本出願と同時に提出された米国特許出願“A RAPID APPROACH FOR DETECTION OF BACTERIAL SPORES”シリアル番号(代理人整理番号No.00163.3220WO01)に開示された主題に関連している。この文献の主題は、参照により本出願に援用される。
LuminUltra社のQuenchGone21工業用ATPキットを使用して、栄養細胞と胞子との混合物を含有したサンプルのATPレベルを測定した。製紙工場の工業用水のサンプルを、栄養細胞と細菌との混合物であると決定した。双方の細菌形態の確認及び定量化を、R2A寒天上へのプレーティングによって、決定した。ATP生成を、様々な条件下において、6時間という時間経過にわたって測定した。
2つの抄紙機を備えた製紙工場から、7つのプロセス水サンプルを収集した。各サンプルは、未知量の栄養細胞及び未知量の胞子を有したものであった。サンプルを、熱処理し、その後、栄養素及び発芽促進剤を添加した。LuminUltra社のQuenchGone21工業用ATPキットを使用して、ATP生成を、6時間という時間経過にわたって、1時間ごとに測定した(図5)。
[1]
サンプル内において栄養細胞及び他の微生物から細菌胞子を検出し識別するための方法であって、前記方法は、
細菌胞子の存在をテストすべきサンプルを調製することと、
前記サンプル内における微生物代謝活性のベースラインレベルを測定することと、
発芽を開始し得る条件下において前記サンプルを培養することと、
前記サンプル内におけるその後の微生物代謝活性のレベルを観察することと、
前記培養の約5時間~8時間後に、前記サンプル内における微生物代謝活性の急上昇の存在又は非存在を検出することと、を含む、方法。
[2]
微生物代謝活性を、アデノシン三リン酸(ATP)を測定することにより決定する、項目1に記載の方法。
[3]
微生物代謝活性を、代謝色素により検出する、項目1に記載の方法。
[4]
前記調製は、
未知量の、胞子若しくは栄養細胞、又は胞子及び栄養細胞の両方を含有する、サンプルを収集することと、
前記サンプルを、固体である場合には、分解させることと、
皿又は容器内に前記サンプルを配置することと、を含む、項目1に記載の方法。
[5]
前記サンプルは、硬質面から、液体から、スラリー(澱粉、炭酸塩、粘土、又はTiO 2 )から、又は紙製品から、収集される、項目4に記載の方法。
[6]
前記硬質面は、食品及び飲料加工装置、パイプ、タンク、蒸発器、スプレーノズル、乳製品加工装置、ミルクタンク、ミルクトラック、搾乳装置、カウンタートップ、調理面、浴室表面、例えばシンク及びトイレのハンドル、ライトスイッチパネル、ドアノブ、コールボタン、電話ハンドル、リモコン、デスクトップ、患者用レール、つかまり棒、手術器具、そして、パイプ、チェスト、ヘッドボックス、ブロークタワー、こぼれ受けブレード及び成形用ワイヤを含む製紙工場内の装置、を含むからなる群の中から選択される、項目5に記載の方法。
[7]
前記液体は、プロセス水、流入水、冷却塔の水、処理済みの又は未処理の廃水、紙供給物、薄いストック及び厚いストック、白水、ユーレボックス水、トレイ水、果物及び野菜の水路水、タンパク質プロセス水、水耕栽培水または水産養殖水、及び農業用水からなる群から選択される、項目6に記載の方法。
[8]
前記紙製品は、食品接触グレード及び非食品接触グレードの両方のための完成紙製品及び完成板紙製品などの紙製品、手術用又は医療用のドレープ、無菌包装容器、食品及び飲料用のプラスチック容器、食品缶、飲料用のアルミニウム容器及びPET容器、バッグ、フィルム、及び調整雰囲気包装からなる群から選択される、項目6に記載の方法。
[9]
前記測定は、
前記サンプルに対してルシフェラーゼ及びルシフェリンを添加することと、
相対発光単位(RLU)で発光を測定することと、を含む、項目2に記載の方法。
[10]
前記培養は、
栄養ブロス及び発芽促進剤を前記サンプルに対して提供することと、任意選択的に殺生物性中和剤を添加することと、
前記サンプルを約30℃~約45℃の温度で培養することと、
を含む、項目1~5及び9のいずれか一項に記載の方法。
[11]
前記栄養ブロスは2X栄養ブロスであり、前記発芽促進剤はL-アラニンである、項目10に記載の方法。
[12]
前記観察は、
前記サンプルに対してルシフェラーゼ及びルシフェリンを添加することと、
前記培養の開始から8時間の間の複数の時点で発光を測定することと、を含む、項目2に記載の方法。
[13]
前記測定を、1時間ごとに行う、項目12に記載の方法。
[14]
前記測定及び前記観察は、HPLCによってATPレベルを測定することを含む、項目2に記載の方法。
[15]
微生物代謝活性の前記急上昇は、前記サンプルの初期的測定と比較して、少なくとも10倍大きな微生物代謝活性が測定されることと、
前記サンプル内に胞子が存在することを決定することと、を含む、項目1~5のいずれか一項に記載の方法。
[16]
前記サンプル内の栄養細胞を不活性化することをさらに含む、項目1~15のいずれか一項に記載の方法。
[17]
前記不活性化は、前記サンプルを、約80℃~約110℃の温度で約5分間~15分間にわたって加熱することを含む、項目16に記載の方法。
[18]
胞子若しくは栄養細胞、又は胞子及び栄養細胞の両方の存在又は非存在に基づいて抗菌処理を選択することをさらに含む、項目1~17のいずれか一項に記載の方法。
[19]
胞子が検出された場合、前記抗菌処理は、二酸化塩素、オゾン、グルタルアルデヒド、次亜塩素酸ナトリウム、過酸、UV、極端な熱、及び照射からなる群から選択される、項目18に記載の方法。
[20]
栄養細胞のみが検出された場合には、前記抗菌処理は:イソチアゾリン;グルタルアルデヒド;ジブロモニトリロプロピオンアミド;カルバメート;第四アンモニウム化合物;次亜塩素酸ナトリウム;二酸化塩素;過酢酸;オゾン;クロラミン;ブロモスルファメート;ブロモクロロジメチルヒダントイン;ジクロロジメチルヒダントイン;モノクロラミン;そして、アンモニウム塩、及びジメチルヒダントインアミノ酸、シアヌル酸、スクシンイミド、尿素を含む安定剤と組み合わせて使用される次亜塩素酸ナトリウム;並びにこれらの組合せからなる群から選択される、項目18に記載の方法。
[21]
前記硬質表面、液体、又は紙製品に対して前記抗菌処理を適用することをさらに含む、項目18に記載の方法。
[22]
前記サンプル内における細菌胞子の存在又は非存在を、前記サンプルの調製から8時間以内に決定することができ、胞子を、栄養細胞から識別する、項目1~21のいずれか一項に記載の方法。
Claims (22)
- サンプル内において栄養細胞及び他の微生物から細菌胞子を検出し識別するための方法であって、前記方法は、
細菌胞子の存在をテストすべきサンプルを調製することと、
前記サンプル内における微生物代謝活性のベースラインレベルを測定することと、
発芽を開始し得る条件下において前記サンプルを培養することと、
前記サンプル内におけるその後の微生物代謝活性のレベルを観察することと、
前記培養の約5時間~8時間後に、前記サンプル内における微生物代謝活性の急上昇の存在又は非存在を検出することと、を含む、方法。 - 微生物代謝活性を、アデノシン三リン酸(ATP)を測定することにより決定する、請求項1に記載の方法。
- 微生物代謝活性を、代謝色素により検出する、請求項1に記載の方法。
- 前記調製は、
未知量の、胞子若しくは栄養細胞、又は胞子及び栄養細胞の両方を含有する、サンプルを収集することと、
前記サンプルを、固体である場合には、分解させることと、
皿又は容器内に前記サンプルを配置することと、を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記サンプルは、硬質面から、液体から、スラリー(澱粉、炭酸塩、粘土、又はTiO2)から、又は紙製品から、収集される、請求項4に記載の方法。
- 前記硬質面は、食品及び飲料加工装置、パイプ、タンク、蒸発器、スプレーノズル、乳製品加工装置、ミルクタンク、ミルクトラック、搾乳装置、カウンタートップ、調理面、浴室表面、例えばシンク及びトイレのハンドル、ライトスイッチパネル、ドアノブ、コールボタン、電話ハンドル、リモコン、デスクトップ、患者用レール、つかまり棒、手術器具、そして、パイプ、チェスト、ヘッドボックス、ブロークタワー、こぼれ受けブレード及び成形用ワイヤを含む製紙工場内の装置、を含むからなる群の中から選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記液体は、プロセス水、流入水、冷却塔の水、処理済みの又は未処理の廃水、紙供給物、薄いストック及び厚いストック、白水、ユーレボックス水、トレイ水、果物及び野菜の水路水、タンパク質プロセス水、水耕栽培水または水産養殖水、及び農業用水からなる群から選択される、請求項6に記載の方法。
- 前記紙製品は、食品接触グレード及び非食品接触グレードの両方のための完成紙製品及び完成板紙製品などの紙製品、手術用又は医療用のドレープ、無菌包装容器、食品及び飲料用のプラスチック容器、食品缶、飲料用のアルミニウム容器及びPET容器、バッグ、フィルム、及び調整雰囲気包装からなる群から選択される、請求項6に記載の方法。
- 前記測定は、
前記サンプルに対してルシフェラーゼ及びルシフェリンを添加することと、
相対発光単位(RLU)で発光を測定することと、を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記培養は、
栄養ブロス及び発芽促進剤を前記サンプルに対して提供することと、任意選択的に殺生物性中和剤を添加することと、
前記サンプルを約30℃~約45℃の温度で培養することと、
を含む、請求項1~5及び9のいずれか一項に記載の方法。 - 前記栄養ブロスは2X栄養ブロスであり、前記発芽促進剤はL-アラニンである、請求項10に記載の方法。
- 前記観察は、
前記サンプルに対してルシフェラーゼ及びルシフェリンを添加することと、
前記培養の開始から8時間の間の複数の時点で発光を測定することと、を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記測定を、1時間ごとに行う、請求項12に記載の方法。
- 前記測定及び前記観察は、HPLCによってATPレベルを測定することを含む、請求項2に記載の方法。
- 微生物代謝活性の前記急上昇は、前記サンプルの初期的測定と比較して、少なくとも10倍大きな微生物代謝活性が測定されることと、
前記サンプル内に胞子が存在することを決定することと、を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記サンプル内の栄養細胞を不活性化することをさらに含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記不活性化は、前記サンプルを、約80℃~約110℃の温度で約5分間~15分間にわたって加熱することを含む、請求項16に記載の方法。
- 胞子若しくは栄養細胞、又は胞子及び栄養細胞の両方の存在又は非存在に基づいて抗菌処理を選択することをさらに含む、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 胞子が検出された場合、前記抗菌処理は、二酸化塩素、オゾン、グルタルアルデヒド、次亜塩素酸ナトリウム、過酸、UV、極端な熱、及び照射からなる群から選択される、請求項18に記載の方法。
- 栄養細胞のみが検出された場合には、前記抗菌処理は:イソチアゾリン;グルタルアルデヒド;ジブロモニトリロプロピオンアミド;カルバメート;第四アンモニウム化合物;次亜塩素酸ナトリウム;二酸化塩素;過酢酸;オゾン;クロラミン;ブロモスルファメート;ブロモクロロジメチルヒダントイン;ジクロロジメチルヒダントイン;モノクロラミン;そして、アンモニウム塩、及びジメチルヒダントインアミノ酸、シアヌル酸、スクシンイミド、尿素を含む安定剤と組み合わせて使用される次亜塩素酸ナトリウム;並びにこれらの組合せからなる群から選択される、請求項18に記載の方法。
- 前記硬質表面、液体、又は紙製品に対して前記抗菌処理を適用することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
- 前記サンプル内における細菌胞子の存在又は非存在を、前記サンプルの調製から8時間以内に決定することができ、胞子を、栄養細胞から識別する、請求項1~21のいずれか一項に記載の方法。
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