JP3010565B2 - 微生物検出用装置および方法 - Google Patents
微生物検出用装置および方法Info
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Description
この出願は、１９８８年３月１５日出願の出願番号第０
７／１６８，２９１号の一部継続出願である１９８９年
４月１３日出願の出願番号第０７／３２２，８７４号の
一部継続出願である。本発明は、増殖用培地と密封容器
を用いる検体中のｐＨもしくはＣＯ２の変化を、サンプ
ルを調製し容器を密封した後は容器内に何ら立ち入るこ
となく、連続的に追跡する監視装置および機器を提供す
る。さらにその他の利点として、本発明は、検体中の成
分が呈色測定法に影響を及ぼすことのないようにし、ま
た、検体中のｐＨやＣＯ２濃度を事実上連続的に監視す
る手段を提供する。
７／１６８，２９１号の一部継続出願である１９８９年
４月１３日出願の出願番号第０７／３２２，８７４号の
一部継続出願である。本発明は、増殖用培地と密封容器
を用いる検体中のｐＨもしくはＣＯ２の変化を、サンプ
ルを調製し容器を密封した後は容器内に何ら立ち入るこ
となく、連続的に追跡する監視装置および機器を提供す
る。さらにその他の利点として、本発明は、検体中の成
分が呈色測定法に影響を及ぼすことのないようにし、ま
た、検体中のｐＨやＣＯ２濃度を事実上連続的に監視す
る手段を提供する。
【発明の背景】臨床検体中における微生物汚染の存在
は、従来、次のようにして測定していた。すなわち、栄
養源の存在下にその検体を培養し、一定時間後に検体中
または検体上の雰囲気中に見られる変化によって微生物
学的活性を検出することによっていた。例えば、Ａｈｎ
ｅｌｌらのアメリカ国特許第４，１８２，６５６号にお
いては、サンプルを、炭素１３で標識した発酵性の基質
を含む培養培地入りの容器に投じている。容器を密封
し、検体を生物学的活性を促す条件下に置き、検体上部
の気体雰囲気中の炭素１３に対する炭素１２の比を測定
し、初めの比と比較する。アメリカ国特許第４，１５
２，２１３号では、次の方法について請求がなされてい
る。すなわち、ある検体中の酸素消費性細菌の存在を、
容器中の気体の圧力を監視することによって、検体上部
の雰囲気中の酸素量の減少を検出して測定するものであ
る。アメリカ国特許第４，０７３，６９１号は、培養培
地入りの密封容器の中の、細菌を含む生物学的活性体の
存在を測定する方法を提供するものであるが、この方法
は、一定時間後に検体上の気体雰囲気の特性の変化を測
定することによって行なうものである。気体雰囲気中の
ＣＯ２変化を非侵入的（ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ）に
検出する方法として、１９８４年４月４日に公開された
ＥＰＯ特許出願第８３１０８４６８．６号に開示され
る、Ｓｕｐｐｍａｎらによる教示がある。上記のもの、
およびその他の公開公報に記載されている方法および機
器はみな、放射能測定法か、培養後気体雰囲気中の変化
を測定するために密封容器内部に立ち入る即ち侵入する
か、赤外線を通すような特殊な材料を必要とするか、そ
のいずれかであった。検体、特に血液培養物の微生物汚
染を測定するためのその他の既知の方法としては、温
度、ｐＨ、濁度、呈色、生物発光、インピーダンスの微
小変化を測定するものがある。一般的に、これらの方法
は、細菌の代謝副産物を検出することによって微生物汚
染を測定するものである。微生物汚染はまた、二次培養
や染色によって評価してもよい。これらの方法のうち、
インピーダンス法、放射能測定法および赤外線分光法に
おいてのみ、臨床検体の自動処理が可能である。また、
インピーダンス法、赤外線分光法を除き、これらの方法
においては、液体検体または検体上の気体雰囲気につい
て測定するために、容器内部に立ち入る必要がある。測
定をするたびごとに、汚染の可能性や、検体上の雰囲気
の組成を変える可能性があるのに加えて、これらの方法
では、連続的な測定や、長時間にわたる、短時間間隔で
の繰り返しの測定をすることができない。これは重大な
欠点になる。なぜなら、汚染生物の増殖率は生物によっ
て、また、もとのサンプル中の生物の数によって異なる
ので、汚染検体によって、雰囲気や液性サンプル中にい
つ検出可能な変化が現われるのかを予想することができ
ないからである。それと関連した問題として、汚染が液
性サンプルのｐＨ変化によって測定される場合は、各種
の代謝産物がそれぞれ別様にサンプルのｐＨに影響を与
えるだろう。例えば、アンモニアの産生はｐＨを上昇さ
せるが、ＣＯ２の産生はそれを下げる。異なる汚染生物
の種々の増殖率は、ある時にはｐＨの増加を招き、また
ある時には減少を招くという風であって、しかも、ｐＨ
を広く隔たった時間間隔で測定している場合は、いつ上
昇で、いつ下降になるか予測できない。全血液サンプル
中のｐＨ測定によって変化を検出する場合の、特に、指
示薬染料がｐＨ測定の手段である場合のもう一つの誤差
原因は、染色状態が血球の存在によって影響を受けた
り、不明瞭になったりする可能性である。比色計用の指
示薬は、検体の性質によって誘発される誤差が染色状態
に影響を及ぼさないようにすることができて始めて有効
に用いることができる。
は、従来、次のようにして測定していた。すなわち、栄
養源の存在下にその検体を培養し、一定時間後に検体中
または検体上の雰囲気中に見られる変化によって微生物
学的活性を検出することによっていた。例えば、Ａｈｎ
ｅｌｌらのアメリカ国特許第４，１８２，６５６号にお
いては、サンプルを、炭素１３で標識した発酵性の基質
を含む培養培地入りの容器に投じている。容器を密封
し、検体を生物学的活性を促す条件下に置き、検体上部
の気体雰囲気中の炭素１３に対する炭素１２の比を測定
し、初めの比と比較する。アメリカ国特許第４，１５
２，２１３号では、次の方法について請求がなされてい
る。すなわち、ある検体中の酸素消費性細菌の存在を、
容器中の気体の圧力を監視することによって、検体上部
の雰囲気中の酸素量の減少を検出して測定するものであ
る。アメリカ国特許第４，０７３，６９１号は、培養培
地入りの密封容器の中の、細菌を含む生物学的活性体の
存在を測定する方法を提供するものであるが、この方法
は、一定時間後に検体上の気体雰囲気の特性の変化を測
定することによって行なうものである。気体雰囲気中の
ＣＯ２変化を非侵入的（ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ）に
検出する方法として、１９８４年４月４日に公開された
ＥＰＯ特許出願第８３１０８４６８．６号に開示され
る、Ｓｕｐｐｍａｎらによる教示がある。上記のもの、
およびその他の公開公報に記載されている方法および機
器はみな、放射能測定法か、培養後気体雰囲気中の変化
を測定するために密封容器内部に立ち入る即ち侵入する
か、赤外線を通すような特殊な材料を必要とするか、そ
のいずれかであった。検体、特に血液培養物の微生物汚
染を測定するためのその他の既知の方法としては、温
度、ｐＨ、濁度、呈色、生物発光、インピーダンスの微
小変化を測定するものがある。一般的に、これらの方法
は、細菌の代謝副産物を検出することによって微生物汚
染を測定するものである。微生物汚染はまた、二次培養
や染色によって評価してもよい。これらの方法のうち、
インピーダンス法、放射能測定法および赤外線分光法に
おいてのみ、臨床検体の自動処理が可能である。また、
インピーダンス法、赤外線分光法を除き、これらの方法
においては、液体検体または検体上の気体雰囲気につい
て測定するために、容器内部に立ち入る必要がある。測
定をするたびごとに、汚染の可能性や、検体上の雰囲気
の組成を変える可能性があるのに加えて、これらの方法
では、連続的な測定や、長時間にわたる、短時間間隔で
の繰り返しの測定をすることができない。これは重大な
欠点になる。なぜなら、汚染生物の増殖率は生物によっ
て、また、もとのサンプル中の生物の数によって異なる
ので、汚染検体によって、雰囲気や液性サンプル中にい
つ検出可能な変化が現われるのかを予想することができ
ないからである。それと関連した問題として、汚染が液
性サンプルのｐＨ変化によって測定される場合は、各種
の代謝産物がそれぞれ別様にサンプルのｐＨに影響を与
えるだろう。例えば、アンモニアの産生はｐＨを上昇さ
せるが、ＣＯ２の産生はそれを下げる。異なる汚染生物
の種々の増殖率は、ある時にはｐＨの増加を招き、また
ある時には減少を招くという風であって、しかも、ｐＨ
を広く隔たった時間間隔で測定している場合は、いつ上
昇で、いつ下降になるか予測できない。全血液サンプル
中のｐＨ測定によって変化を検出する場合の、特に、指
示薬染料がｐＨ測定の手段である場合のもう一つの誤差
原因は、染色状態が血球の存在によって影響を受けた
り、不明瞭になったりする可能性である。比色計用の指
示薬は、検体の性質によって誘発される誤差が染色状態
に影響を及ぼさないようにすることができて始めて有効
に用いることができる。
【発明の概要】本発明は、血液や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、その検体を
透明な、密封容器中で滅菌培養培地を用いて培養するこ
とによって検出する装置および機器に係わる。微生物の
存在および同定は、検体のｐＨや検体内でのＣＯ２産生
の変化を、容器内面もしくは容器を密封するために用い
た密封手段に固定したセンサーを用いて、検出または測
定することによって決定される。本発明によれば、高濃
度の赤血球のような妨害物質が存在しても、非放射能
性、非侵入的手段によって、微生物を検出することがで
きる。
検体および非臨床検体中の微生物の存在を、その検体を
透明な、密封容器中で滅菌培養培地を用いて培養するこ
とによって検出する装置および機器に係わる。微生物の
存在および同定は、検体のｐＨや検体内でのＣＯ２産生
の変化を、容器内面もしくは容器を密封するために用い
た密封手段に固定したセンサーを用いて、検出または測
定することによって決定される。本発明によれば、高濃
度の赤血球のような妨害物質が存在しても、非放射能
性、非侵入的手段によって、微生物を検出することがで
きる。
【好適実施態様の説明】本発明の機器および装置は、血
液サンプルや他の体液などの臨床検体および非臨床検体
中の微生物の存在を、微生物によって産生された代謝産
物の増加を測定することによって検出するための非侵入
的手段を提供する。検体を、ある微生物代謝産物の生産
を強化する特別処方の培地に加える。そして、この代謝
産物は、培養容器の底部あるいは容器の密封手段内に装
着した特定のディスポーザブルなセンサーによって検出
される。このセンサーは固体成分もしくは膜から成り、
これを接着媒体または支持媒体と呼ぶ。固体成分もしく
は膜の上にまたはその内部には、指示薬液が固定化され
ている。センサーは、容器の内面と同じ高さに、また
は、容器を密封するのに用いられる密封手段内部に、ま
たは、密封手段に接着して、指示薬液が外から見えるよ
うに装着される。センサーは、細胞、タンパク質、その
他の固体成分、もしくはその他の不透明成分すなわち有
色成分がセンサーと容器表面の間に侵入しないように、
容器に接着されてもよい。ある実施態様では、気体分子
は通過させるが、イオンの通過は妨げる膜または固層を
用いて、センサーを検体や増殖用培地から隔離する。本
発明の好ましい実施態様は、透明であるかまたは透明な
区画を持つキャップないしフタのような密封手段を含
む。センサーは、透明キャップもしくはキャップの透明
区画の近傍に装着されるか、または、キャップの一部を
形成する。容器を密封するのにキャップを用いる場合に
は、指示薬の変化を、透明な密封手段を透して読みとる
ことができる。この実施態様に見られる利点は、これ
が、大規模に容器を生産するにあたって、もっとも経済
的な方法であろうということである。さらに好ましく
は、密封手段を、カプセル封入された指示薬ミセルを含
む例えばポリマーのような材料で形成することである。
容器ないし密封手段いずれかの透明区画は、その材料が
微生物の代謝産物に対して浸透性を持ち、また指示薬の
変化が密封手段の表面上に見えるかぎり、必要ない。本
発明の別の実施態様は、少なくとも１個の中空の貫通手
段（例えばカニューレ）に結合されるセンサーであっ
て、図５に見られるようなものである。センサー中の指
示薬液は、カニューレの中空の中心部と交通している。
容器は、ゴム栓のような通常の栓で密封される。センサ
ー装置は栓の上に装着され、カニューレはゴム栓の仕切
りを通して容器中に貫通される。被接種培地、微生物か
らの気体状代謝産物、または、培地そのものから発生す
る気体は、カニューレを通じて上昇し、センサー中の指
示薬の色を変化させ、つぎにこの変化を読みとる。この
実施態様の改良例としては、１個の、好ましくは少なく
とも２個のカニューレを使用することであり、そのカニ
ューレの各々が一端を、好ましくは図６に見られるよう
に各カニューレの一端に接続する開放端を、センサーに
挿入し、指示薬と交通させる。センサーは、固体状ポリ
マーの乳濁液であっても、センサーを含むプラスチック
成形品であっても、またはこれらの要素を組み込んだ他
の形式の装置であってもよい。いずれの場合にも、セン
サーは、接続通路に接している。上記のように、両カニ
ューレは容器上の栓の仕切りを貫通して容器内に挿入さ
れる。容器を撹拌すると、容器内部の液体および／また
は気体が一方のカニューレに流入し、他方から流出し、
これによって、検体とセンサーとの直接の接触が可能と
なる。１ミリリットル当りわずか１個の微生物しか含ん
でいないような体液（例えば血液）検体中の微生物で
も、本発明を用いることによって検出することができ
る。このような検体は、生物集団が臨界値に達し、そこ
において代謝産物の増加が測定可能になるまでに７日間
におよぶインキュベーションを要することがある。本発
明者らは、ある種の微生物において、１０６ＣＦＵ／ｍ
ｌの濃度でもｐＨまたはＣＯ２に測定可能な変化を引き
起こすことを見い出した。どのような微生物でも、１０
７から１０８ＣＦＵ／ｍｌの濃度では測定可能な結果を
示した。本発明は、次のいくつかの点でユニークであ
り、かつ、有利である。１）微生物代謝産物が、検体上
の雰囲気中ではなく、培養瓶の液相中で測定される、
２）ユニークなディスポーザブルなセンサーを、瓶の内
面または閉鎖手段もしくは密封手段に固定したり、或い
は閉鎖手段もしく密封手段の外部から装着することがで
きるので、瓶または密封手段の透明壁の外側から、瓶そ
のものの状態（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を損なうことなく
測定することが可能である、３）外部からの測定は、肉
眼観察で行なってもよいし、反射に基づいて測定する機
器を用いて行なってもよい、４）検体中の不透明成分す
なわち有色成分は、変化に対するセンサーの検出能力ま
たはこれらの変化の測定を妨げない、５）高濃度の指示
薬分子が、センサー内の小容量部中、すなわちポリマー
乳濁液中または膜上に保持されるので、呈色変化が簡単
に観察できる。培養瓶内に発生する変化を容器内に立ち
入ることなく測定できる別のタイプのセンサーは、圧電
変換装置（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｐｐａｒａ
ｔｕｓ）（例えば圧電変換片）を含む実施態様であっ
て、この圧電変換装置はキャップ、すなわち閉鎖手段も
しくは密封手段に図７のように結合される。この装置か
らの信号は、容器と内容物がインキュベーション温度に
達すると、自動的に０になる。この装置は、閉鎖手段が
微生物により産生される代謝産物の圧力によって拡張す
るにつれて、変形する。この変形によって生じた電気信
号を測定して、容器内の生物学的活性を監視する。別の
実施態様は、容器から隔離されている、容器の密封手段
を通じて結合されている装置である。例えば、この実施
態様は、中空の区画を含むゴム製の固体状矩形であっ
て、その底部に圧電変換片があるものでもよい。変換片
の下に、ゴム製の矩形を貫いてカニューレを挿入する。
カニューレの開放端は容器の密封手段を貫いて、容器内
に入いる。微生物の気体状の呼吸産物がカニューレ内に
蓄積するにつれ、カニューレ末端と圧電変換片との間の
ゴムに力を加え、変換片を変形させて中空区画に向かっ
て押し込む。次に圧電変換片の変形によって生じた電気
信号を測定する。上記装置の別の実施態様は、１個以上
のカニューレを使用して、ゴム装置に侵入する気体の量
を増したものである。２個のカニューレを使用すれば、
センサーに出入りする流れは、例えば、横に寝かせた瓶
を傾けた場合に見られる潮の干満様の流れのように、よ
り滑らかになる。複雑な微生物培地を形成する栄養成分
は、微生物が使用する代謝経路を左右する。有機酸、塩
基、各種気体は、与えられた栄養源に応じた比率で生産
される。これらの生産物はまた、微生物の種ごとにまち
まちである。液体培地中にこれらの生産物があると、そ
れは液のｐＨを変えることがある。本発明に使用される
センサーはｐＨ感受性指示薬を含み、これによって、環
境のｐＨ変化に応じて測定可能な変化が得られる。ｐＨ
センサーを気体透過性且つイオン不透過性の膜でおおっ
た実施態様では、指示薬ｐＨを左右する気体の存在、例
えば、ＣＯ２やアンモニアが測定される。したがって、
微生物の増殖は培養液中のｐＨ変化か、または培養液に
溶解した気体を測定するかのいずれかによって検出され
るが、そのいずれの指示も、微生物が生産する気体状代
謝産物によってもたらされる。ＣＯ２センサーとｐＨセ
ンサーには二つの共通成分がある。すなわち、ｐＨ指示
薬として有用な分子種と、接着／支持媒体とである。ｐ
Ｈ指示薬は支持媒体に共有的にも、非共有的にも結合さ
れることができる。あるいは、指示薬をポリマーマトリ
ックス内部に封入してもよい、例えば、硬化前にポリマ
ーマトリックス内部に乳濁状態でカプセル封入してもよ
い。ｐＨセンサーとして用いるためには、指示薬は培地
と接触していなければならない。ＣＯ２センサーは第三
の成分、すなわち指示膜を検体や増殖用培地と完全に隔
離する半透性の物質を持つ。半透膜層は分離膜であって
もよいし、或いは、検体や増殖用培地に接する硬化ポリ
マーが完全な半透膜を形成してもよい。上記センサー
は、適当な透明容器もしくは透明な密封手段内部に、適
当な接着剤を用いて接着される。これらセンサーはま
た、密封手段の構成部分を含んでいてもよいし、あるい
は、密封手段に固定されてもよいし、またはその場で硬
化するポリマーマトリックス内に乳濁させた指示薬とし
て容器内に固定されてもよい。また、微生物の代謝産
物、または検体を含む増殖用培地がセンサーに接触する
ことができるかぎり、これらセンサーを容器の外側に設
置してもよい。ｐＨセンサーあるいはＣＯ２センサー中
に活性分子種として、各種の蛍光性、視覚化可能なｐＨ
指示薬を用いることができる。一般に、指示薬の選択に
関する唯一の制限は、既存の前面蛍光法（ｆｒｏｎｔ
ｓｕｒｆａｃｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ）や反射法によって簡単に測定できるよう
な、許容し得るｐＨの動作領域と波長変化を持っていな
ければならないということである。培養液中のｐＨ変化
を検出するための本発明センサーは、約５．０から約
８．０の範囲のｐＨにわたって蛍光強度や可視色の変化
を呈することが好ましい。ＣＯ２センサー用の指示薬
は、好ましくはｐＨ約１３から約５の間で、もっとも好
ましくはｐＨ約１３から約９の間で、蛍光強度や可視色
の変化を呈することが望ましい。これによって、ＣＯ２
濃度の変化を検出することができる。ある種のｐＨ指示
薬分子だけが支持媒体に共有的もしくは非共有的に結合
し、それらのｐＨ指示特性を保持することができる。本
発明者らは、キサンテン、フェノールフタレイン、フェ
ノールスルフォンフタレイン群に属する指示薬が有効で
あることを見い出した。これらの具体例としては、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、ブロモチモールブルー、チモールブル
ー、キシレノールブルー、α−ナフトールベンゼインが
含まれる。接着／支持媒体は、ｐＨ指示薬を有機反応を
用いて共有的に結合させることのできるセルロースであ
ってもよい。ｐＨ指示薬の非共有的結合は、イオン性支
持材料（例えば、正または負のゼータ・ポテンシャルを
持つナイロン膜）を用いて実現することができる。使用
可能な他のイオン性支持材料としては、陽性または陰性
に帯電したイオン性樹脂、例えばジエチルアミノエチル
（ＤＥＡＥ）樹脂すなわちＤＥＡＥセルロースがある。
指示膜が微生物増殖用培地と直接接触している場合に
は、支持材料をタンパク質で前処理することが必要にな
るかもしれない。ｐＨ指示薬センサーは、微生物増殖用
培地のｐＨ環境によるｐＨ変化を直接検出する。しかし
ながら、これらのセンサーを、培養液中の気体（例え
ば、二酸化炭素、アンモニア）に対して、選択的に反応
させることができる。この反応は、気体の拡散は選択的
に許容するが、イオンの通過は阻止する性質を持つこと
を特徴とする選択的半透性組成物すなわち膜（例えば、
シリコン、ラテックス、テフロンもしくは各種プラスチ
ック）でセンサーを被覆することによって実現すること
ができる。ポリマーマトリックス内部に封じ込められた
指示薬を含むセンサーについては、マトリックスを形成
するポリマーは、気体の通過は許すがイオンは阻止する
ような半透性隔壁として作用することも可能である。カ
プセル封入された指示薬の実施態様においては、ＣＯ２
センサーは４つの成分から成る。第１の成分は、可視性
もしくは蛍光性ｐＨ指示薬であり、これは６から１０の
ｐＨ範囲で反応する。この基準に合致する指示薬の具体
例としては、ブロモチモールブルー、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、クマリ
ン、フルオレセインがある。第２の成分は水酸化ナトリ
ウムまたはそれと等価な塩基であって、これは、選ばれ
たｐＨ指示薬によるＣＯ２検出のために、至適なｐＨ環
境を維持する。第３の成分はグリセロールまたはそれと
等価な乳化剤であって、これは未硬化のポリマー内に乳
濁する指示薬溶液の微小滴を形成することができる。第
４の成分はシリコンのような未硬化のポリマーであっ
て、これは指示薬のために適正な環境を維持する。化学
的性質からも、物理的性質からも、または硬化の必要性
という点からも指示薬の化学的活性に影響を与えないポ
リマーであれば、気体に対しては透過性を持つが、イオ
ンに対しては透過性を持たず、滅菌操作に掛けられても
これらの性質を変えないものである限り、どんなもので
も用いることができる。他にも、十分使用に耐えるシリ
コン・ポリマーとして、高温、触媒活性、あるいは紫外
線による加硫によって硬化するものが挙げられる。これ
らの４成分から乳濁液を調製し、ポリマーを硬化し、ｐ
Ｈ指示薬の微小滴の周囲に半透性マトリックスを形成す
る。このマトリックスは微生物増殖用培地から発生する
ＣＯ２や他の気体を選択的に拡散させ、その結果、指示
薬に測定可能な変化をもたらすことができる。センサー
は別個に、例えば、成形品として硬化させて調製され、
次に、シリコン接着剤のような適当な接着剤を用いて培
養瓶に接着される。あるいは、センサーを瓶の底部に形
成し、その場で硬化させるのが好ましい。硬化後、セン
サー付きの瓶を、オートクレーブに掛けるといった方法
によって、滅菌する。オートクレーブして滅菌処理する
前に、増殖用培地を瓶の中に導入することができると都
合がよい。別の代替方法として、センサーを、容器の内
面、例えばマイクロタイタープレートの底部に噴霧し、
薄層を形成する方法がある。滅菌していないものであっ
てもよい適当な培地を各ウェルに加え、検体を接種す
る。これらのプレートは、通常、センサーに呈色変化を
記録させるのに、たった４〜６時間のインキュベーショ
ン時間を要するのみである。
液サンプルや他の体液などの臨床検体および非臨床検体
中の微生物の存在を、微生物によって産生された代謝産
物の増加を測定することによって検出するための非侵入
的手段を提供する。検体を、ある微生物代謝産物の生産
を強化する特別処方の培地に加える。そして、この代謝
産物は、培養容器の底部あるいは容器の密封手段内に装
着した特定のディスポーザブルなセンサーによって検出
される。このセンサーは固体成分もしくは膜から成り、
これを接着媒体または支持媒体と呼ぶ。固体成分もしく
は膜の上にまたはその内部には、指示薬液が固定化され
ている。センサーは、容器の内面と同じ高さに、また
は、容器を密封するのに用いられる密封手段内部に、ま
たは、密封手段に接着して、指示薬液が外から見えるよ
うに装着される。センサーは、細胞、タンパク質、その
他の固体成分、もしくはその他の不透明成分すなわち有
色成分がセンサーと容器表面の間に侵入しないように、
容器に接着されてもよい。ある実施態様では、気体分子
は通過させるが、イオンの通過は妨げる膜または固層を
用いて、センサーを検体や増殖用培地から隔離する。本
発明の好ましい実施態様は、透明であるかまたは透明な
区画を持つキャップないしフタのような密封手段を含
む。センサーは、透明キャップもしくはキャップの透明
区画の近傍に装着されるか、または、キャップの一部を
形成する。容器を密封するのにキャップを用いる場合に
は、指示薬の変化を、透明な密封手段を透して読みとる
ことができる。この実施態様に見られる利点は、これ
が、大規模に容器を生産するにあたって、もっとも経済
的な方法であろうということである。さらに好ましく
は、密封手段を、カプセル封入された指示薬ミセルを含
む例えばポリマーのような材料で形成することである。
容器ないし密封手段いずれかの透明区画は、その材料が
微生物の代謝産物に対して浸透性を持ち、また指示薬の
変化が密封手段の表面上に見えるかぎり、必要ない。本
発明の別の実施態様は、少なくとも１個の中空の貫通手
段（例えばカニューレ）に結合されるセンサーであっ
て、図５に見られるようなものである。センサー中の指
示薬液は、カニューレの中空の中心部と交通している。
容器は、ゴム栓のような通常の栓で密封される。センサ
ー装置は栓の上に装着され、カニューレはゴム栓の仕切
りを通して容器中に貫通される。被接種培地、微生物か
らの気体状代謝産物、または、培地そのものから発生す
る気体は、カニューレを通じて上昇し、センサー中の指
示薬の色を変化させ、つぎにこの変化を読みとる。この
実施態様の改良例としては、１個の、好ましくは少なく
とも２個のカニューレを使用することであり、そのカニ
ューレの各々が一端を、好ましくは図６に見られるよう
に各カニューレの一端に接続する開放端を、センサーに
挿入し、指示薬と交通させる。センサーは、固体状ポリ
マーの乳濁液であっても、センサーを含むプラスチック
成形品であっても、またはこれらの要素を組み込んだ他
の形式の装置であってもよい。いずれの場合にも、セン
サーは、接続通路に接している。上記のように、両カニ
ューレは容器上の栓の仕切りを貫通して容器内に挿入さ
れる。容器を撹拌すると、容器内部の液体および／また
は気体が一方のカニューレに流入し、他方から流出し、
これによって、検体とセンサーとの直接の接触が可能と
なる。１ミリリットル当りわずか１個の微生物しか含ん
でいないような体液（例えば血液）検体中の微生物で
も、本発明を用いることによって検出することができ
る。このような検体は、生物集団が臨界値に達し、そこ
において代謝産物の増加が測定可能になるまでに７日間
におよぶインキュベーションを要することがある。本発
明者らは、ある種の微生物において、１０６ＣＦＵ／ｍ
ｌの濃度でもｐＨまたはＣＯ２に測定可能な変化を引き
起こすことを見い出した。どのような微生物でも、１０
７から１０８ＣＦＵ／ｍｌの濃度では測定可能な結果を
示した。本発明は、次のいくつかの点でユニークであ
り、かつ、有利である。１）微生物代謝産物が、検体上
の雰囲気中ではなく、培養瓶の液相中で測定される、
２）ユニークなディスポーザブルなセンサーを、瓶の内
面または閉鎖手段もしくは密封手段に固定したり、或い
は閉鎖手段もしく密封手段の外部から装着することがで
きるので、瓶または密封手段の透明壁の外側から、瓶そ
のものの状態（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を損なうことなく
測定することが可能である、３）外部からの測定は、肉
眼観察で行なってもよいし、反射に基づいて測定する機
器を用いて行なってもよい、４）検体中の不透明成分す
なわち有色成分は、変化に対するセンサーの検出能力ま
たはこれらの変化の測定を妨げない、５）高濃度の指示
薬分子が、センサー内の小容量部中、すなわちポリマー
乳濁液中または膜上に保持されるので、呈色変化が簡単
に観察できる。培養瓶内に発生する変化を容器内に立ち
入ることなく測定できる別のタイプのセンサーは、圧電
変換装置（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｐｐａｒａ
ｔｕｓ）（例えば圧電変換片）を含む実施態様であっ
て、この圧電変換装置はキャップ、すなわち閉鎖手段も
しくは密封手段に図７のように結合される。この装置か
らの信号は、容器と内容物がインキュベーション温度に
達すると、自動的に０になる。この装置は、閉鎖手段が
微生物により産生される代謝産物の圧力によって拡張す
るにつれて、変形する。この変形によって生じた電気信
号を測定して、容器内の生物学的活性を監視する。別の
実施態様は、容器から隔離されている、容器の密封手段
を通じて結合されている装置である。例えば、この実施
態様は、中空の区画を含むゴム製の固体状矩形であっ
て、その底部に圧電変換片があるものでもよい。変換片
の下に、ゴム製の矩形を貫いてカニューレを挿入する。
カニューレの開放端は容器の密封手段を貫いて、容器内
に入いる。微生物の気体状の呼吸産物がカニューレ内に
蓄積するにつれ、カニューレ末端と圧電変換片との間の
ゴムに力を加え、変換片を変形させて中空区画に向かっ
て押し込む。次に圧電変換片の変形によって生じた電気
信号を測定する。上記装置の別の実施態様は、１個以上
のカニューレを使用して、ゴム装置に侵入する気体の量
を増したものである。２個のカニューレを使用すれば、
センサーに出入りする流れは、例えば、横に寝かせた瓶
を傾けた場合に見られる潮の干満様の流れのように、よ
り滑らかになる。複雑な微生物培地を形成する栄養成分
は、微生物が使用する代謝経路を左右する。有機酸、塩
基、各種気体は、与えられた栄養源に応じた比率で生産
される。これらの生産物はまた、微生物の種ごとにまち
まちである。液体培地中にこれらの生産物があると、そ
れは液のｐＨを変えることがある。本発明に使用される
センサーはｐＨ感受性指示薬を含み、これによって、環
境のｐＨ変化に応じて測定可能な変化が得られる。ｐＨ
センサーを気体透過性且つイオン不透過性の膜でおおっ
た実施態様では、指示薬ｐＨを左右する気体の存在、例
えば、ＣＯ２やアンモニアが測定される。したがって、
微生物の増殖は培養液中のｐＨ変化か、または培養液に
溶解した気体を測定するかのいずれかによって検出され
るが、そのいずれの指示も、微生物が生産する気体状代
謝産物によってもたらされる。ＣＯ２センサーとｐＨセ
ンサーには二つの共通成分がある。すなわち、ｐＨ指示
薬として有用な分子種と、接着／支持媒体とである。ｐ
Ｈ指示薬は支持媒体に共有的にも、非共有的にも結合さ
れることができる。あるいは、指示薬をポリマーマトリ
ックス内部に封入してもよい、例えば、硬化前にポリマ
ーマトリックス内部に乳濁状態でカプセル封入してもよ
い。ｐＨセンサーとして用いるためには、指示薬は培地
と接触していなければならない。ＣＯ２センサーは第三
の成分、すなわち指示膜を検体や増殖用培地と完全に隔
離する半透性の物質を持つ。半透膜層は分離膜であって
もよいし、或いは、検体や増殖用培地に接する硬化ポリ
マーが完全な半透膜を形成してもよい。上記センサー
は、適当な透明容器もしくは透明な密封手段内部に、適
当な接着剤を用いて接着される。これらセンサーはま
た、密封手段の構成部分を含んでいてもよいし、あるい
は、密封手段に固定されてもよいし、またはその場で硬
化するポリマーマトリックス内に乳濁させた指示薬とし
て容器内に固定されてもよい。また、微生物の代謝産
物、または検体を含む増殖用培地がセンサーに接触する
ことができるかぎり、これらセンサーを容器の外側に設
置してもよい。ｐＨセンサーあるいはＣＯ２センサー中
に活性分子種として、各種の蛍光性、視覚化可能なｐＨ
指示薬を用いることができる。一般に、指示薬の選択に
関する唯一の制限は、既存の前面蛍光法（ｆｒｏｎｔ
ｓｕｒｆａｃｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ）や反射法によって簡単に測定できるよう
な、許容し得るｐＨの動作領域と波長変化を持っていな
ければならないということである。培養液中のｐＨ変化
を検出するための本発明センサーは、約５．０から約
８．０の範囲のｐＨにわたって蛍光強度や可視色の変化
を呈することが好ましい。ＣＯ２センサー用の指示薬
は、好ましくはｐＨ約１３から約５の間で、もっとも好
ましくはｐＨ約１３から約９の間で、蛍光強度や可視色
の変化を呈することが望ましい。これによって、ＣＯ２
濃度の変化を検出することができる。ある種のｐＨ指示
薬分子だけが支持媒体に共有的もしくは非共有的に結合
し、それらのｐＨ指示特性を保持することができる。本
発明者らは、キサンテン、フェノールフタレイン、フェ
ノールスルフォンフタレイン群に属する指示薬が有効で
あることを見い出した。これらの具体例としては、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、ブロモチモールブルー、チモールブル
ー、キシレノールブルー、α−ナフトールベンゼインが
含まれる。接着／支持媒体は、ｐＨ指示薬を有機反応を
用いて共有的に結合させることのできるセルロースであ
ってもよい。ｐＨ指示薬の非共有的結合は、イオン性支
持材料（例えば、正または負のゼータ・ポテンシャルを
持つナイロン膜）を用いて実現することができる。使用
可能な他のイオン性支持材料としては、陽性または陰性
に帯電したイオン性樹脂、例えばジエチルアミノエチル
（ＤＥＡＥ）樹脂すなわちＤＥＡＥセルロースがある。
指示膜が微生物増殖用培地と直接接触している場合に
は、支持材料をタンパク質で前処理することが必要にな
るかもしれない。ｐＨ指示薬センサーは、微生物増殖用
培地のｐＨ環境によるｐＨ変化を直接検出する。しかし
ながら、これらのセンサーを、培養液中の気体（例え
ば、二酸化炭素、アンモニア）に対して、選択的に反応
させることができる。この反応は、気体の拡散は選択的
に許容するが、イオンの通過は阻止する性質を持つこと
を特徴とする選択的半透性組成物すなわち膜（例えば、
シリコン、ラテックス、テフロンもしくは各種プラスチ
ック）でセンサーを被覆することによって実現すること
ができる。ポリマーマトリックス内部に封じ込められた
指示薬を含むセンサーについては、マトリックスを形成
するポリマーは、気体の通過は許すがイオンは阻止する
ような半透性隔壁として作用することも可能である。カ
プセル封入された指示薬の実施態様においては、ＣＯ２
センサーは４つの成分から成る。第１の成分は、可視性
もしくは蛍光性ｐＨ指示薬であり、これは６から１０の
ｐＨ範囲で反応する。この基準に合致する指示薬の具体
例としては、ブロモチモールブルー、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、クマリ
ン、フルオレセインがある。第２の成分は水酸化ナトリ
ウムまたはそれと等価な塩基であって、これは、選ばれ
たｐＨ指示薬によるＣＯ２検出のために、至適なｐＨ環
境を維持する。第３の成分はグリセロールまたはそれと
等価な乳化剤であって、これは未硬化のポリマー内に乳
濁する指示薬溶液の微小滴を形成することができる。第
４の成分はシリコンのような未硬化のポリマーであっ
て、これは指示薬のために適正な環境を維持する。化学
的性質からも、物理的性質からも、または硬化の必要性
という点からも指示薬の化学的活性に影響を与えないポ
リマーであれば、気体に対しては透過性を持つが、イオ
ンに対しては透過性を持たず、滅菌操作に掛けられても
これらの性質を変えないものである限り、どんなもので
も用いることができる。他にも、十分使用に耐えるシリ
コン・ポリマーとして、高温、触媒活性、あるいは紫外
線による加硫によって硬化するものが挙げられる。これ
らの４成分から乳濁液を調製し、ポリマーを硬化し、ｐ
Ｈ指示薬の微小滴の周囲に半透性マトリックスを形成す
る。このマトリックスは微生物増殖用培地から発生する
ＣＯ２や他の気体を選択的に拡散させ、その結果、指示
薬に測定可能な変化をもたらすことができる。センサー
は別個に、例えば、成形品として硬化させて調製され、
次に、シリコン接着剤のような適当な接着剤を用いて培
養瓶に接着される。あるいは、センサーを瓶の底部に形
成し、その場で硬化させるのが好ましい。硬化後、セン
サー付きの瓶を、オートクレーブに掛けるといった方法
によって、滅菌する。オートクレーブして滅菌処理する
前に、増殖用培地を瓶の中に導入することができると都
合がよい。別の代替方法として、センサーを、容器の内
面、例えばマイクロタイタープレートの底部に噴霧し、
薄層を形成する方法がある。滅菌していないものであっ
てもよい適当な培地を各ウェルに加え、検体を接種す
る。これらのプレートは、通常、センサーに呈色変化を
記録させるのに、たった４〜６時間のインキュベーショ
ン時間を要するのみである。
【実施例】以下に掲げるセンサーの特定例は、本発明の
各種使用例を例示するためのものであって、特許請求の
範囲を限定するものではない。実施例１ 非蛍光性指示薬ｐＨセンサーの調製 正のゼータ・ポテンシャル（ゼータ・プローブ、Ｂｉｏ
Ｒａｄ）を持つように改良を加えたナイロン膜をトリプ
シン処理大豆ブロス（Ｔｒｙｐｔｉｃ ＳｏｙＢｒｏｔ
ｈ）の３％溶液中に入れ、回転式振盪機で静かに振盪し
ながら、室温で約１時間浸潤させた。脱イオン水を用い
てナイロン膜から過剰のトリプシン処理大豆ブロスを完
全に洗い落とした。洗った膜を、０．１Ｎ ＮａＯＨに
溶解したｐＨ指示薬（ブロモチモールブルー）の０．０
００１〜０．１％溶液に移し入れた。この膜を、静かに
振盪しながら、室温で１時間反応させた。膜から指示薬
が洗い出されなくなるまで、脱イオン水で徹底的に洗浄
して膜から余分の指示薬溶液を除去した。ｐＨ指示膜
を、２４時間空気乾燥し、１１／１６インチの円を膜か
らパンチした。ｐＨ指示薬膜を、シリコン接着剤（ＧＥ
２５０１ シリコン密封剤、透明）を用いてガラス容
器の底部に接着した。これらの瓶を微生物増殖用培地で
満たし、オートクレーブで滅菌した。実施例２ 非蛍光性指示薬ＣＯ２センサーの調製 正のゼータ・ポテンシャル（ゼータ・プローブ、Ｂｉｏ
Ｒａｄ）を持つように改良を加えたナイロン膜を、０．
１Ｎ ＮａＯＨに溶解した０．００１〜０．１％キシレ
ノールブルーと０．０００１〜０．１％ブロモチモール
ブルーとを含む指示薬溶液中に入れた。静かに振盪しな
がら、膜を室温で１時間反応させた。指示薬と反応させ
た後、膜を脱イオン水で徹底的に洗って、過剰の指示薬
を除去した。指示薬膜を２４時間空気乾燥し、１１／１
６インチの円をその膜からパンチした。次に、その指示
薬膜を、透明なガラス瓶の底部内面にシリコン接着剤
（ＧＥ ２５０１ シリコン密封剤、透明）を用いて接
着し、シリコン接着剤の第二の層を指示薬膜の上にかぶ
せ、ナイロン指示薬膜を完全に密封した。これらの瓶
を、微生物増殖用培地で満たし、オートクレーブで滅菌
した。実施例３ Ａ．カプセル封入指示薬センサーの調製 ２５−７５％グリセロールを含む０．０００５−０．５
Ｎ ＮａＯＨに溶解した、０．１−１．０％フェノール
フタレイン、キシレノールブルー、またはブロモチモー
ルブルーの保存液を調製した。指示薬−ＮａＯＨ−グリ
セロール保存液の０．１−０．５ｍｌを、未硬化のＲＴ
Ｖホワイトシリコン（ＧＥシリコンＩＩ、白）１．０ｇ
に加え、微細な乳濁液が形成されるまで混合した。この
シリコン−指示薬乳濁液を定量分配注射器に入れ、０．
１−０．２ｍｌをガラス瓶の底部に滴下すると、乳濁液
は、ガラス瓶の底部に均等に分布した。指示薬−シリコ
ン乳濁液センサーを、５０％未満の相対湿度の大気中
で、室温下、最低２４時間をかけて硬化させた。硬化
後、ＣＯ２センサー付きの瓶を、微生物増殖用培地で満
たし、オートクレーブにて滅菌した。Ｂ．微生物汚染自動検出装置 微生物増殖によって生じるｐＨ変化およびＣＯ２産生の
いずれもが、１９８９年５月１５日出願の、アメリカ国
特許出願第０７／３２２，８７４号，第０７／１６８，
２９１号，第０７／３５１，４７６号に記載の機器を用
いて、検出・測定できる。この機器によって監視される
センサーは、増殖する、すなわち代謝を営む微生物がい
ると色を変化させる指示薬を含んでいる。呈色変化は肉
眼でも明らかであるかも知れないけれども、この機器を
使用することは、客観性、感度、測定の連続性という利
点を与える。好ましい実施態様では、この機器は、実際
にはセンサーの呈色変化をモニターする可視光の反射率
計となる。すべてのサンプルの連続監視を可能にするた
めには、各サンプルに対し１個の検出器を当てることが
好ましい。これに代わる他の方法については、当業者に
とって自明であろう。その中には、例えば、検体容器を
１個以上の静止検出器の前を通過させたり、あるいは１
個以上の検出器を、静止検体の前を通過させるという、
従来の手法の実施などがある。好ましい実施態様では、
固体状態の照明器と検出器を使用する。照明としての白
熱灯やアーク灯光源を、ミラー、レンズ、光ファイバ
ー、その他光をセンサーに向けるための手段と組み合わ
せて使用することもできる。Ｃ．培養培地の処方 前記実施例３に記載した機器を用いて、ｐＨの変化で微
生物を検出する場合に用いられる培地は、３％トリプシ
ン処理大豆ブロス（ＤＩＦＣＯ），０．５％プロテオー
ス・ペプトン（Ｐｒｏｔｅｏｓｅ Ｐｅｐｔｏｎｅ）
（ＤＩＦＣＯ）＃３，１．２５％Ｄ−グルコース、１％
Ｌ−アルギニン、０．０１％Ｌ−システイン、および抗
凝固剤（０．０５％ポリスルホン酸ナトリウム（ＳＰ
Ｓ））から成る。この培地の緩衝能は低いので、ｐＨに
作用する代謝産物はどんなものでも簡単にその液体培地
のｐＨを変化させることになる。グルコースは発酵可能
な炭水化物であり、微生物によって代謝されると、有機
酸を産生することになり、これがｐＨの減少を招く。ア
ルギニンは、通常、グルコースを代謝しない非発酵性微
生物（すなわち、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇ
ｉｎｏｓａ）用のマトリックスとして加える。アルギニ
ン添加により基礎代謝産物が放出されることになり、こ
れが培地ｐＨの増加を招く。もしＰｓｅｕｄｏｍｏｎａ
ｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａによるＣＯ２産生を測定する
つもりならば、アルギニンは含めない。培地に他の炭水
化物またはアミノ酸を取り込むことによって、他の微生
物種によって代謝された場合、ｐＨ変化を起こすことが
できるようにしてもよい。Ｄ．接種培養を用いるテスト 上記３Ａに記載したような瓶を、前記３Ｂの培地３０ｍ
ｌで満たし、オートクレーブにより滅菌した。各瓶に、
第１表に掲げる微生物の一種を接種した。瓶を前記の機
器に設置し、３５℃で２４〜４８時間接種した。センサ
ーに変化が認められた場合、瓶は微生物を含むものとし
て記録された。第１表に挙げた微生物は、前記のように
本発明を用いることによって検出されたものである。 これらの結果から、前記微生物、同種の他の微生物、お
よび検出可能な気体を産生したり、液体培地のｐＨに影
響を及ぼす微生物のいずれについても、本発明を用いて
検出することが可能である。純粋培養物を含む検体がテ
ストするサンプルとしてはもっとも好ましいものである
が、他にも、例えば被感染体液、固体を液化したもの、
固体のすすぎ液等の単一の優先生物を含む検体や、食品
加工工場、製造現場、食肉包装工場、湖、河川等に見ら
れる汚濁液についても、接種物として用いることができ
る。特に、血液培養瓶から得た血液は、直接、あらかじ
め調製したマイクロタイターウェルに接種すれば、その
結果を通常４〜６時間以内に読みとることができる。も
っとも、ある種の微生物については、センサーに呈色変
化をもたらすのに最大２４時間を要することもあるけれ
ども。したがって、陽性検体の微生物は、適切に調製し
たマイクロタイターウェルに、例えば血液培養瓶からの
陽性培養物を直接接種し、特徴的な増殖パターンが現わ
れるまでインキュベートすることによって同定すること
ができる。実施例４ 非蛍光性乳濁指示薬センサーの調製 このセンサーは、ｐＨ４〜１０にわたって色を変化させ
る、イーストマン・コダックのユニバーサル指示薬液を
含む。 Ａ．ユニバーサル指示薬の調製 イーストマン・コダック社（Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，ニュ
ーヨーク）から入手した、イソプロパノールに溶解した
ユニバーサル指示薬液５０ｍｌを、回転式エバポレータ
ーを用い、減圧下で、４０℃に加熱して蒸発乾固させ
た。この溶液を、ＨＰＬＣ用イソプロパノール４ｍｌに
再度溶解した。この濃厚なユニバーサル指示薬２ｍｌ
に、１０Ｎ ＮａＯＨ １０μｌを加えた。 Ｂ．シリコン乳濁液の調製 ＧＥシリコン ＲＴＶ ６１５成分Ａ（ゼネラル・エレ
クトリック・カンパニー、Ｗａｔｅｒｆｏｒｄ，ニュー
ヨーク）１０ｇをガラス瓶に分取した。ユニバーサル指
示薬／ＮａＯＨ溶液２ｍ１，グリセロール１ｇおよびホ
ワイトシリコン色素０．３ｇを、シリコン成分Ａに加え
た。４成分を、テフロン棒で静かに撹拌して、混合し
た。材料を十分に混合した後、ＧＥシリコン ＲＴＶ
６１５成分Ｂ１ｇを乳濁液に加えた。この乳濁液を、前
と同様、手動撹拌により静かに混合した。この乳濁液を
真空デシケーター中で約５分間脱気した。次に、この乳
濁液を、「エアー・ブラシ」噴霧機に装着した加圧式定
量分配注射器に移した。シリコン乳濁センサーを、あら
かじめＧＥシリコン・プライマー ＳＳ ４１２０でコ
ートした９６ウェルポリスチレンマイクロタイタープレ
ート中に噴霧した。実施例４は、ｐＨ指示薬としてユニ
バーサル指示薬を用いたけれども、他の指示薬、例えば
第２表に挙げた、Ｄａｗｓｏｎら（Ｄａｔａ ｆｏｒ
Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， ２ｎｄ
ｅｄｉｔｉｏｎ， ｐ．６２３，Ｃｌａｒｅｎｄｏｎ
Ｐｒｅｓｓ， Ｏｘｆｏｒｄ，１９６９）から引用し
たものも採用することができる。
各種使用例を例示するためのものであって、特許請求の
範囲を限定するものではない。実施例１ 非蛍光性指示薬ｐＨセンサーの調製 正のゼータ・ポテンシャル（ゼータ・プローブ、Ｂｉｏ
Ｒａｄ）を持つように改良を加えたナイロン膜をトリプ
シン処理大豆ブロス（Ｔｒｙｐｔｉｃ ＳｏｙＢｒｏｔ
ｈ）の３％溶液中に入れ、回転式振盪機で静かに振盪し
ながら、室温で約１時間浸潤させた。脱イオン水を用い
てナイロン膜から過剰のトリプシン処理大豆ブロスを完
全に洗い落とした。洗った膜を、０．１Ｎ ＮａＯＨに
溶解したｐＨ指示薬（ブロモチモールブルー）の０．０
００１〜０．１％溶液に移し入れた。この膜を、静かに
振盪しながら、室温で１時間反応させた。膜から指示薬
が洗い出されなくなるまで、脱イオン水で徹底的に洗浄
して膜から余分の指示薬溶液を除去した。ｐＨ指示膜
を、２４時間空気乾燥し、１１／１６インチの円を膜か
らパンチした。ｐＨ指示薬膜を、シリコン接着剤（ＧＥ
２５０１ シリコン密封剤、透明）を用いてガラス容
器の底部に接着した。これらの瓶を微生物増殖用培地で
満たし、オートクレーブで滅菌した。実施例２ 非蛍光性指示薬ＣＯ２センサーの調製 正のゼータ・ポテンシャル（ゼータ・プローブ、Ｂｉｏ
Ｒａｄ）を持つように改良を加えたナイロン膜を、０．
１Ｎ ＮａＯＨに溶解した０．００１〜０．１％キシレ
ノールブルーと０．０００１〜０．１％ブロモチモール
ブルーとを含む指示薬溶液中に入れた。静かに振盪しな
がら、膜を室温で１時間反応させた。指示薬と反応させ
た後、膜を脱イオン水で徹底的に洗って、過剰の指示薬
を除去した。指示薬膜を２４時間空気乾燥し、１１／１
６インチの円をその膜からパンチした。次に、その指示
薬膜を、透明なガラス瓶の底部内面にシリコン接着剤
（ＧＥ ２５０１ シリコン密封剤、透明）を用いて接
着し、シリコン接着剤の第二の層を指示薬膜の上にかぶ
せ、ナイロン指示薬膜を完全に密封した。これらの瓶
を、微生物増殖用培地で満たし、オートクレーブで滅菌
した。実施例３ Ａ．カプセル封入指示薬センサーの調製 ２５−７５％グリセロールを含む０．０００５−０．５
Ｎ ＮａＯＨに溶解した、０．１−１．０％フェノール
フタレイン、キシレノールブルー、またはブロモチモー
ルブルーの保存液を調製した。指示薬−ＮａＯＨ−グリ
セロール保存液の０．１−０．５ｍｌを、未硬化のＲＴ
Ｖホワイトシリコン（ＧＥシリコンＩＩ、白）１．０ｇ
に加え、微細な乳濁液が形成されるまで混合した。この
シリコン−指示薬乳濁液を定量分配注射器に入れ、０．
１−０．２ｍｌをガラス瓶の底部に滴下すると、乳濁液
は、ガラス瓶の底部に均等に分布した。指示薬−シリコ
ン乳濁液センサーを、５０％未満の相対湿度の大気中
で、室温下、最低２４時間をかけて硬化させた。硬化
後、ＣＯ２センサー付きの瓶を、微生物増殖用培地で満
たし、オートクレーブにて滅菌した。Ｂ．微生物汚染自動検出装置 微生物増殖によって生じるｐＨ変化およびＣＯ２産生の
いずれもが、１９８９年５月１５日出願の、アメリカ国
特許出願第０７／３２２，８７４号，第０７／１６８，
２９１号，第０７／３５１，４７６号に記載の機器を用
いて、検出・測定できる。この機器によって監視される
センサーは、増殖する、すなわち代謝を営む微生物がい
ると色を変化させる指示薬を含んでいる。呈色変化は肉
眼でも明らかであるかも知れないけれども、この機器を
使用することは、客観性、感度、測定の連続性という利
点を与える。好ましい実施態様では、この機器は、実際
にはセンサーの呈色変化をモニターする可視光の反射率
計となる。すべてのサンプルの連続監視を可能にするた
めには、各サンプルに対し１個の検出器を当てることが
好ましい。これに代わる他の方法については、当業者に
とって自明であろう。その中には、例えば、検体容器を
１個以上の静止検出器の前を通過させたり、あるいは１
個以上の検出器を、静止検体の前を通過させるという、
従来の手法の実施などがある。好ましい実施態様では、
固体状態の照明器と検出器を使用する。照明としての白
熱灯やアーク灯光源を、ミラー、レンズ、光ファイバ
ー、その他光をセンサーに向けるための手段と組み合わ
せて使用することもできる。Ｃ．培養培地の処方 前記実施例３に記載した機器を用いて、ｐＨの変化で微
生物を検出する場合に用いられる培地は、３％トリプシ
ン処理大豆ブロス（ＤＩＦＣＯ），０．５％プロテオー
ス・ペプトン（Ｐｒｏｔｅｏｓｅ Ｐｅｐｔｏｎｅ）
（ＤＩＦＣＯ）＃３，１．２５％Ｄ−グルコース、１％
Ｌ−アルギニン、０．０１％Ｌ−システイン、および抗
凝固剤（０．０５％ポリスルホン酸ナトリウム（ＳＰ
Ｓ））から成る。この培地の緩衝能は低いので、ｐＨに
作用する代謝産物はどんなものでも簡単にその液体培地
のｐＨを変化させることになる。グルコースは発酵可能
な炭水化物であり、微生物によって代謝されると、有機
酸を産生することになり、これがｐＨの減少を招く。ア
ルギニンは、通常、グルコースを代謝しない非発酵性微
生物（すなわち、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇ
ｉｎｏｓａ）用のマトリックスとして加える。アルギニ
ン添加により基礎代謝産物が放出されることになり、こ
れが培地ｐＨの増加を招く。もしＰｓｅｕｄｏｍｏｎａ
ｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａによるＣＯ２産生を測定する
つもりならば、アルギニンは含めない。培地に他の炭水
化物またはアミノ酸を取り込むことによって、他の微生
物種によって代謝された場合、ｐＨ変化を起こすことが
できるようにしてもよい。Ｄ．接種培養を用いるテスト 上記３Ａに記載したような瓶を、前記３Ｂの培地３０ｍ
ｌで満たし、オートクレーブにより滅菌した。各瓶に、
第１表に掲げる微生物の一種を接種した。瓶を前記の機
器に設置し、３５℃で２４〜４８時間接種した。センサ
ーに変化が認められた場合、瓶は微生物を含むものとし
て記録された。第１表に挙げた微生物は、前記のように
本発明を用いることによって検出されたものである。 これらの結果から、前記微生物、同種の他の微生物、お
よび検出可能な気体を産生したり、液体培地のｐＨに影
響を及ぼす微生物のいずれについても、本発明を用いて
検出することが可能である。純粋培養物を含む検体がテ
ストするサンプルとしてはもっとも好ましいものである
が、他にも、例えば被感染体液、固体を液化したもの、
固体のすすぎ液等の単一の優先生物を含む検体や、食品
加工工場、製造現場、食肉包装工場、湖、河川等に見ら
れる汚濁液についても、接種物として用いることができ
る。特に、血液培養瓶から得た血液は、直接、あらかじ
め調製したマイクロタイターウェルに接種すれば、その
結果を通常４〜６時間以内に読みとることができる。も
っとも、ある種の微生物については、センサーに呈色変
化をもたらすのに最大２４時間を要することもあるけれ
ども。したがって、陽性検体の微生物は、適切に調製し
たマイクロタイターウェルに、例えば血液培養瓶からの
陽性培養物を直接接種し、特徴的な増殖パターンが現わ
れるまでインキュベートすることによって同定すること
ができる。実施例４ 非蛍光性乳濁指示薬センサーの調製 このセンサーは、ｐＨ４〜１０にわたって色を変化させ
る、イーストマン・コダックのユニバーサル指示薬液を
含む。 Ａ．ユニバーサル指示薬の調製 イーストマン・コダック社（Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，ニュ
ーヨーク）から入手した、イソプロパノールに溶解した
ユニバーサル指示薬液５０ｍｌを、回転式エバポレータ
ーを用い、減圧下で、４０℃に加熱して蒸発乾固させ
た。この溶液を、ＨＰＬＣ用イソプロパノール４ｍｌに
再度溶解した。この濃厚なユニバーサル指示薬２ｍｌ
に、１０Ｎ ＮａＯＨ １０μｌを加えた。 Ｂ．シリコン乳濁液の調製 ＧＥシリコン ＲＴＶ ６１５成分Ａ（ゼネラル・エレ
クトリック・カンパニー、Ｗａｔｅｒｆｏｒｄ，ニュー
ヨーク）１０ｇをガラス瓶に分取した。ユニバーサル指
示薬／ＮａＯＨ溶液２ｍ１，グリセロール１ｇおよびホ
ワイトシリコン色素０．３ｇを、シリコン成分Ａに加え
た。４成分を、テフロン棒で静かに撹拌して、混合し
た。材料を十分に混合した後、ＧＥシリコン ＲＴＶ
６１５成分Ｂ１ｇを乳濁液に加えた。この乳濁液を、前
と同様、手動撹拌により静かに混合した。この乳濁液を
真空デシケーター中で約５分間脱気した。次に、この乳
濁液を、「エアー・ブラシ」噴霧機に装着した加圧式定
量分配注射器に移した。シリコン乳濁センサーを、あら
かじめＧＥシリコン・プライマー ＳＳ ４１２０でコ
ートした９６ウェルポリスチレンマイクロタイタープレ
ート中に噴霧した。実施例４は、ｐＨ指示薬としてユニ
バーサル指示薬を用いたけれども、他の指示薬、例えば
第２表に挙げた、Ｄａｗｓｏｎら（Ｄａｔａ ｆｏｒ
Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， ２ｎｄ
ｅｄｉｔｉｏｎ， ｐ．６２３，Ｃｌａｒｅｎｄｏｎ
Ｐｒｅｓｓ， Ｏｘｆｏｒｄ，１９６９）から引用し
たものも採用することができる。
【表１】 ｐＨ指示薬を含むセンサーを用いて検出できるＣＯ２や
ＮＨ３は別にして、他の代謝性気体産物はそれら産物に
特定の指示薬を用いて監視することができる。例えば、
ニトロプルシドナトリウムを指示薬として含む本発明の
センサーを硫化水素の検出に用いることができる。実施例５ ＣＯ２産生の検出による微生物の同定 実施例４で調製した乳濁センサーの薄層を３層、あらか
じめ準備した非滅菌マイクロタイタープレート上に噴霧
する。各層は次の層をかぶせる前に乾燥させる。このセ
ンサーの最後の層を乾燥させた後、２００μｌの培地を
このマイクロタイタープレートの各ウェルに入れる。サ
ンプルおよび陰性コントロールに使用した培地は、組成
の明確な、栄養制限を加えた培地であって、２３個のマ
イクロタイターウェルの各々に対して異なる炭素源を含
んでいる。陰性コントロール・ウェルは炭素源を含んで
いない。陽性コントロール・ウェルは、組成の不明確
な、富裕培地を含んでいる。次ぎに、各ウェルに、検体
を、ウェル当りほぼ１０６微生物数の割で接種する。こ
のマイクロタイタープレートを、各ウェルがそれぞれ独
立に密封されるように、密封し、３５℃で最大６時間イ
ンキュベートする。このマイクロタイタープレートを、
インキュベーション後１時間から、１時間おきに、呈色
変化がないかどうかチェックする。陰性コントロールと
陽性コントロールの間に約４０％の差が認められたら、
プレートの読み取りを行なってよい。各ウェルに見られ
る呈色変化は、特定の炭素源消費に関する全体パターン
を形成するが、これを微生物の同定に用いる。実施例６ マイクロタイタープレート中の炭素源によ
る、微生物の区別 Ａ．二酸化炭素センサー・プレートの調製 ５０ｍｌのコダック・ユニバーサル指示薬を蒸発乾固さ
せ、２ｍｌのＨＰＬＣ級イソプロパノールに再懸濁し
た。２ｍｌの水に溶解した２４０ｍｇのフェノールフタ
レイン、ナトリウム塩を、この濃厚なユニバーサル指示
薬液１ｍｌに加えた。ＣＡＰＳバッファー（３−（ｃｙ
ｃｌｏｈｅｘｌａｍｉｎｏ）−１−ｐｒｏｐａｎｅｓｕ
ｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、ｐＨ１０．４、５００ｍＭ
のもの１５０μｌを、このフェノールフタレイン／ユニ
バーサル指示薬液と混合した。この溶液を、あらかじめ
約１５分間脱気した、１０ｇのＧＥ ＲＴＶ ６１５Ａ
シリコンに加えた。シリコンと指示薬の乳濁液を手動撹
拌で混合した。０．１ｇのホワイトシリコン色素と、２
ｇのＧＥ ＲＴＶ ６１５ Ｂをこの混合物に加えた。
この混合物を手動混合し、約５分間脱気した。この乳濁
液を「エアーブラッシ」噴霧器に装着した加圧式定量分
配注射器に移し、あらかじめＧＥシリコン・プライマー
ＳＳ ４１２０のコートを２層噴霧して形成したポリス
チレン製２４ウェル・プレートに噴霧した。指示薬／シ
リコン乳濁液の十分量をウェルに噴霧し、その底面にコ
ートした。次ぎに、このプレートを加湿したオーブンに
移し、５０℃で一晩硬化した。この噴霧過程を、３日連
続で繰り返し、ウェルに対して、合計３層のコーティン
グを施した。 Ｂ．テ ス ト 法 ２種の微生物、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ（Ａ
ＴＣＣ番号１１７７５）とＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａ
ｅｒｕｇｉｎｏｓａ（ＡＴＣＣ 番号１０１４）の両菌
株を、実施例３Ｃで記載した複合培地中で、振盪しなが
ら、３７℃で、一晩（１７時間）増殖させた。この微生
物を、１１９５０−Ｘ−ｇで、４℃、２０分間遠心し、
採取した。上清を捨て、微生物を０．９％滅菌生食液中
に、ＯＤ６６０＝５．０になるまで再懸濁した。あらか
じめ調製したマイクロタイタープレートの各ウェルに
は、下記の３種の培地の内１つが１ｍｌ含まれた。 ａ）５０ｍＭ Ｈｅｐｅｓ緩衝液、ｐＨ ７．２で緩衝
させた最少培地であって、炭素源を含まないもの（陰性
コントロール）。 ｂ）陰性コントロールと同一培地、ただし、これは０．
５％ブロモコハク酸を含む。 ｃ）組成不明の、トリプチカーゼ・ソイ・イースト（Ｔ
ｒｙｐｔｉｃａｓｅ ｓｏｙ ｙｅａｓｔ）抽出物培地
であって、５０ｍＭ Ｈｅｐｅｓ，ｐＨ ７．２で緩衝
させたもの（陽性コントロール）。 調製した微生物の各々についてその２０μｌを、それぞ
れの種類の培地を含む２重ウェルに加えた。ウェルをコ
ルク栓で密封し、プレートを３７℃でインキュベートし
た。プレート底部のセンサーに現われた呈色変化は、６
時間にわたって、肉眼で監視した。約４時間後、２個の
異なるパターンを認めることができた。各微生物に対す
る陰性コントロールは、呈色変化を示さなかった（ウェ
ルは紫色のままであった）。Ｅ．ｃｏｌｉに対する陽性
コントロール・ウェルは、紫から緑、黄、橙へと変化し
た。これは、センサーのｐＨが１０から約６まで変化し
たことを示している。Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａに対す
る陽性コントロール・ウェルは、紫から、緑、黄へと変
化した（センサーのｐＨが１０から約７へと変化したこ
とを示す）。ブロモコハク酸培地入りのウェルにおい
て、この２種の微生物間で、もっとも明確な差が認めら
れた。これは、この炭素源を用いると、この２種の微生
物に、増殖能力、ＣＯ２産生能力に差が現われることと
関連している。ブロモコハク酸は、Ｐ． ａｅｒｕｇｉ
ｎｏｓａにとっては好ましい炭素源であるが、Ｅ． ｃ
ｏｌｉはこの炭素源をほんの僅か利用してＣＯ２を産生
することができる。４時間にわたってインキュベーショ
ンすると、ブロモコハク酸とＥ． ｃｏｌｉを含むウェ
ルの呈色変化は紫から緑に変わるが、これは、センサー
のｐＨが１０から８．５に変化したことを示す。ブロモ
コハク酸とＰ． ａｅｒｕｇｉｎｏｓａを含むウェルの
色は、４時間で、紫から、緑、黄、オレンジへと変化し
た。この呈色変化は、１０から約６へのｐＨ変化を示し
ている。したがって、これらセンサーを用いて、ブロモ
コハク酸を炭素源として利用する能力に基づいて、Ｅ．
ｃｏｌｉとＰ． ａｅｒｕｇｉｎｏｓａの２種を区別
することができた。増殖抑制に基づく微生物の同定 前記ＣＯ２センサーを用いた微生物同定は、増殖抑制の
原理に基づいても実施できる。このシステムは、古典的
な、生化学的な特定システムとは異なる。なぜなら、こ
の場合、同定は、静菌剤（ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ａｇ
ｅｎｔｓ）、例えば、染料、抗生物質およびその他の物
質による選択的増殖抑制に基づいているからである。こ
こでも、ＣＯ２産生が増殖の尺度となる。これら静菌剤
の存在下に生じる増殖パターンに基づいて、テスト微生
物の種が同定される。増殖量を、静菌剤を含まない増殖
コントロール・ウェルと比較する。１群の静菌剤から得
られた結果に基づき、２段階の二次判別分析法（ｔｗｏ
−ｓｔａｇｅ ｑｕａｄｒａｔｉｃ ｄｉｓｃｒｉｍｉ
ｎａｔｅ ａｎａｌｙｓｉｓ）を用いて、プロフィール
が得られる。この同定システムは、結果が３−６時間で
得られる迅速な方法である。ここでも、このシステム
は、従来の方法と同様、寒天プレート上で増殖させた微
生物の純粋種についてテストすることができるが、ま
た、血液のような体液、または微生物集団を拡大するた
めに培養された体液を、直接、接種することもできる。
なぜなら、このシステムは妨害物質の作用を受けないか
らである。実施例６ シリコン乳濁ＣＯ２センサーによる代表的酎
微生物の抑制パターン ０．０５％キシレノールブルー・シリコン乳濁センサー
を含むマイクロタイタープレート（９６個の平底ウェ
ル）を、静菌剤を含んでいない１００μｌの微生物増殖
用培地（増殖コントロールウェル）、並びに１８種の染
料、抗生物質およびその他の抑制物質を含む１００μｌ
の微生物増殖用培地で満たした。静菌剤の最終濃度は、
代表的な徴生物の接種物（最終接種量は５×１０７ＣＦ
Ｕ／ｍｌである）１００μｌを加えた後、得られた。静
菌剤の濃度は、株間の区別ができるパターンが得られる
ように、グラム陰性菌株間に増殖量の差をもたらすよう
あらかじめ決められた。マイクロタイタートレーに接種
した後、これを、圧感受性プラスチック・プレート密封
器で密封し、最初の読み取りを反射率読み取り器で行な
った。次に、プレートを３７℃のインキュベーターに移
した。４時間インキュベーションした後、プレートを取
り出し、最後の反射率読み取りを行なった。第３表の結
果は、１８種の静菌剤を用いた場合の、４種のテスト細
菌の、増殖、非増殖、中程度の増殖のパターンを示す。
抑制のパターンは、テストした微生物株の各々について
明らかに異なっており、したがってその微生物を他の菌
種から区別することができる。
ＮＨ３は別にして、他の代謝性気体産物はそれら産物に
特定の指示薬を用いて監視することができる。例えば、
ニトロプルシドナトリウムを指示薬として含む本発明の
センサーを硫化水素の検出に用いることができる。実施例５ ＣＯ２産生の検出による微生物の同定 実施例４で調製した乳濁センサーの薄層を３層、あらか
じめ準備した非滅菌マイクロタイタープレート上に噴霧
する。各層は次の層をかぶせる前に乾燥させる。このセ
ンサーの最後の層を乾燥させた後、２００μｌの培地を
このマイクロタイタープレートの各ウェルに入れる。サ
ンプルおよび陰性コントロールに使用した培地は、組成
の明確な、栄養制限を加えた培地であって、２３個のマ
イクロタイターウェルの各々に対して異なる炭素源を含
んでいる。陰性コントロール・ウェルは炭素源を含んで
いない。陽性コントロール・ウェルは、組成の不明確
な、富裕培地を含んでいる。次ぎに、各ウェルに、検体
を、ウェル当りほぼ１０６微生物数の割で接種する。こ
のマイクロタイタープレートを、各ウェルがそれぞれ独
立に密封されるように、密封し、３５℃で最大６時間イ
ンキュベートする。このマイクロタイタープレートを、
インキュベーション後１時間から、１時間おきに、呈色
変化がないかどうかチェックする。陰性コントロールと
陽性コントロールの間に約４０％の差が認められたら、
プレートの読み取りを行なってよい。各ウェルに見られ
る呈色変化は、特定の炭素源消費に関する全体パターン
を形成するが、これを微生物の同定に用いる。実施例６ マイクロタイタープレート中の炭素源によ
る、微生物の区別 Ａ．二酸化炭素センサー・プレートの調製 ５０ｍｌのコダック・ユニバーサル指示薬を蒸発乾固さ
せ、２ｍｌのＨＰＬＣ級イソプロパノールに再懸濁し
た。２ｍｌの水に溶解した２４０ｍｇのフェノールフタ
レイン、ナトリウム塩を、この濃厚なユニバーサル指示
薬液１ｍｌに加えた。ＣＡＰＳバッファー（３−（ｃｙ
ｃｌｏｈｅｘｌａｍｉｎｏ）−１−ｐｒｏｐａｎｅｓｕ
ｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、ｐＨ１０．４、５００ｍＭ
のもの１５０μｌを、このフェノールフタレイン／ユニ
バーサル指示薬液と混合した。この溶液を、あらかじめ
約１５分間脱気した、１０ｇのＧＥ ＲＴＶ ６１５Ａ
シリコンに加えた。シリコンと指示薬の乳濁液を手動撹
拌で混合した。０．１ｇのホワイトシリコン色素と、２
ｇのＧＥ ＲＴＶ ６１５ Ｂをこの混合物に加えた。
この混合物を手動混合し、約５分間脱気した。この乳濁
液を「エアーブラッシ」噴霧器に装着した加圧式定量分
配注射器に移し、あらかじめＧＥシリコン・プライマー
ＳＳ ４１２０のコートを２層噴霧して形成したポリス
チレン製２４ウェル・プレートに噴霧した。指示薬／シ
リコン乳濁液の十分量をウェルに噴霧し、その底面にコ
ートした。次ぎに、このプレートを加湿したオーブンに
移し、５０℃で一晩硬化した。この噴霧過程を、３日連
続で繰り返し、ウェルに対して、合計３層のコーティン
グを施した。 Ｂ．テ ス ト 法 ２種の微生物、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ（Ａ
ＴＣＣ番号１１７７５）とＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａ
ｅｒｕｇｉｎｏｓａ（ＡＴＣＣ 番号１０１４）の両菌
株を、実施例３Ｃで記載した複合培地中で、振盪しなが
ら、３７℃で、一晩（１７時間）増殖させた。この微生
物を、１１９５０−Ｘ−ｇで、４℃、２０分間遠心し、
採取した。上清を捨て、微生物を０．９％滅菌生食液中
に、ＯＤ６６０＝５．０になるまで再懸濁した。あらか
じめ調製したマイクロタイタープレートの各ウェルに
は、下記の３種の培地の内１つが１ｍｌ含まれた。 ａ）５０ｍＭ Ｈｅｐｅｓ緩衝液、ｐＨ ７．２で緩衝
させた最少培地であって、炭素源を含まないもの（陰性
コントロール）。 ｂ）陰性コントロールと同一培地、ただし、これは０．
５％ブロモコハク酸を含む。 ｃ）組成不明の、トリプチカーゼ・ソイ・イースト（Ｔ
ｒｙｐｔｉｃａｓｅ ｓｏｙ ｙｅａｓｔ）抽出物培地
であって、５０ｍＭ Ｈｅｐｅｓ，ｐＨ ７．２で緩衝
させたもの（陽性コントロール）。 調製した微生物の各々についてその２０μｌを、それぞ
れの種類の培地を含む２重ウェルに加えた。ウェルをコ
ルク栓で密封し、プレートを３７℃でインキュベートし
た。プレート底部のセンサーに現われた呈色変化は、６
時間にわたって、肉眼で監視した。約４時間後、２個の
異なるパターンを認めることができた。各微生物に対す
る陰性コントロールは、呈色変化を示さなかった（ウェ
ルは紫色のままであった）。Ｅ．ｃｏｌｉに対する陽性
コントロール・ウェルは、紫から緑、黄、橙へと変化し
た。これは、センサーのｐＨが１０から約６まで変化し
たことを示している。Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａに対す
る陽性コントロール・ウェルは、紫から、緑、黄へと変
化した（センサーのｐＨが１０から約７へと変化したこ
とを示す）。ブロモコハク酸培地入りのウェルにおい
て、この２種の微生物間で、もっとも明確な差が認めら
れた。これは、この炭素源を用いると、この２種の微生
物に、増殖能力、ＣＯ２産生能力に差が現われることと
関連している。ブロモコハク酸は、Ｐ． ａｅｒｕｇｉ
ｎｏｓａにとっては好ましい炭素源であるが、Ｅ． ｃ
ｏｌｉはこの炭素源をほんの僅か利用してＣＯ２を産生
することができる。４時間にわたってインキュベーショ
ンすると、ブロモコハク酸とＥ． ｃｏｌｉを含むウェ
ルの呈色変化は紫から緑に変わるが、これは、センサー
のｐＨが１０から８．５に変化したことを示す。ブロモ
コハク酸とＰ． ａｅｒｕｇｉｎｏｓａを含むウェルの
色は、４時間で、紫から、緑、黄、オレンジへと変化し
た。この呈色変化は、１０から約６へのｐＨ変化を示し
ている。したがって、これらセンサーを用いて、ブロモ
コハク酸を炭素源として利用する能力に基づいて、Ｅ．
ｃｏｌｉとＰ． ａｅｒｕｇｉｎｏｓａの２種を区別
することができた。増殖抑制に基づく微生物の同定 前記ＣＯ２センサーを用いた微生物同定は、増殖抑制の
原理に基づいても実施できる。このシステムは、古典的
な、生化学的な特定システムとは異なる。なぜなら、こ
の場合、同定は、静菌剤（ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ａｇ
ｅｎｔｓ）、例えば、染料、抗生物質およびその他の物
質による選択的増殖抑制に基づいているからである。こ
こでも、ＣＯ２産生が増殖の尺度となる。これら静菌剤
の存在下に生じる増殖パターンに基づいて、テスト微生
物の種が同定される。増殖量を、静菌剤を含まない増殖
コントロール・ウェルと比較する。１群の静菌剤から得
られた結果に基づき、２段階の二次判別分析法（ｔｗｏ
−ｓｔａｇｅ ｑｕａｄｒａｔｉｃ ｄｉｓｃｒｉｍｉ
ｎａｔｅ ａｎａｌｙｓｉｓ）を用いて、プロフィール
が得られる。この同定システムは、結果が３−６時間で
得られる迅速な方法である。ここでも、このシステム
は、従来の方法と同様、寒天プレート上で増殖させた微
生物の純粋種についてテストすることができるが、ま
た、血液のような体液、または微生物集団を拡大するた
めに培養された体液を、直接、接種することもできる。
なぜなら、このシステムは妨害物質の作用を受けないか
らである。実施例６ シリコン乳濁ＣＯ２センサーによる代表的酎
微生物の抑制パターン ０．０５％キシレノールブルー・シリコン乳濁センサー
を含むマイクロタイタープレート（９６個の平底ウェ
ル）を、静菌剤を含んでいない１００μｌの微生物増殖
用培地（増殖コントロールウェル）、並びに１８種の染
料、抗生物質およびその他の抑制物質を含む１００μｌ
の微生物増殖用培地で満たした。静菌剤の最終濃度は、
代表的な徴生物の接種物（最終接種量は５×１０７ＣＦ
Ｕ／ｍｌである）１００μｌを加えた後、得られた。静
菌剤の濃度は、株間の区別ができるパターンが得られる
ように、グラム陰性菌株間に増殖量の差をもたらすよう
あらかじめ決められた。マイクロタイタートレーに接種
した後、これを、圧感受性プラスチック・プレート密封
器で密封し、最初の読み取りを反射率読み取り器で行な
った。次に、プレートを３７℃のインキュベーターに移
した。４時間インキュベーションした後、プレートを取
り出し、最後の反射率読み取りを行なった。第３表の結
果は、１８種の静菌剤を用いた場合の、４種のテスト細
菌の、増殖、非増殖、中程度の増殖のパターンを示す。
抑制のパターンは、テストした微生物株の各々について
明らかに異なっており、したがってその微生物を他の菌
種から区別することができる。
【表２】 既に述べたように、微生物テストのための既存の技術
は、テスト微生物の増殖によって生ずる濁度を視覚的に
もしくは分光学的に測定すること、または、蛍光物質の
消費による増殖測定に基づいている。本発明のポリマー
乳濁ＣＯ２センサーは、増殖を、テスト微生物が産生す
るＣＯ２の量によって測定する。抗生物質感受性 本発明者らのＣＯ２センサー技術は、３種の抗生物質感
受性測定法に用いることができる。最初の方法は、テス
ト微生物に対する抗生物質の最小抑制濃度（ＭＩＣ）を
定量する古典的方法である。選んだ抗生物質を、全身治
療範囲（ｓｙｓｔｅｍｉｃ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ
ｒａｎｇｅ）に及ぶ濃度で、連続的に２倍希釈したもの
を、増殖用培地とＣＯ２センサーを含むマイクロタイタ
ーウェル中で調製する。ウェルに約１０５ＣＦＵ／ｍｌ
のテスト微生物を接種し、ウェルを密封する。このプレ
ートを３７℃で２４時間インキュベートする。インキュ
ベーション後、特定の抗生物質の最小抑制濃度を決める
わけであるが、それは、肉眼または反射率を測定して定
量した場合、センサーに変化の見られない、すなわちＣ
Ｏ２産生を示さず、従ってテスト微生物の増殖を示さな
い、最大希釈のウェルである。第２の方法は、ＭＩＣの
迅速定量法であって、これは、有用な全身治療範囲に及
ぶ、２つのあらかじめ定めた抗生物質濃度と、増殖コン
トロール・ウェルとを用いる。これらのウェルに、約１
０６−１０７ＣＦＵ／ｍｌのテスト微生物を接種し、密
封し、３７℃で３−６時間インキュベートする。インキ
ュベーション時に、反射率計を用いて、連続的に、定期
的に、または、最初と最後に読み取りを行なって、ＣＯ
２センサーを監視する。ある特定の微生物に対する抗生
物質の最小抑制濃度は、ＣＯ２産生の速度、加速度また
は全量から決まる値を回帰分析することによって求める
ことができる。感受性テストに関する第３の方法も、３
−６時間のインキュベーションを要する迅速方法であ
る。しかしながら、この方法は、増殖用培地に溶解した
単一の濃度の抗生物質を用いる。増殖コントロールを含
み、かつ、約１０５−１０７ＣＦＵ／ｍｌのテスト微生
物の接種物が必要である。センサーを通じてＣＯ２産生
が監視され、あらかじめ定められた基準と比較すること
によって、テスト微生物が特定の抗生物質に対して感受
性を有するか、中程度の感受性を有するか、または耐性
であるかが分かる。患者検体から標準的微生物学的手法
を用いて分離した微生物の純粋株を、このＣＯ２センサ
ー・システムに使用してもよい。しかしながら、この発
明の与える大きな利点は、微生物を分離する手間をかけ
ることなく、患者の検体や血液培養物を直接接種するこ
とが可能であるということであって、これは、このシス
テムによる増殖検出が、血液や他の体液中に見られるよ
うな干渉性物質の影響を受けないからである。患者から
の、血液や他の体液検体は、まず、インキュベーション
して培養し、微生物集団を拡大する。この検体を、培養
した後、直接接種に使用してもよい。実施例７ シリコン乳濁ＣＯ２センサーによる代表的微
生物の抗生物質感受性パターン 底部に０．０５％キシレノールブルー・シリコン乳濁セ
ンサーを含むマイクロタイタープレート（９６個の平底
ウェル）を、抗生物質を含まない（増殖コントロール・
ウェル）、または９種類の異なる抗生物質を含む、１０
０μｌの微生物増殖用培地で満たした。抗生物質の最終
濃度は、１００μｌの、代表的な微生物の接種物（５×
１０７ＣＦＵ／ｍｌの最終接種量）添加後に得られた。
用いた抗生物質の濃度は、テスト微生物が特定の抗生物
質に対して感受性が高い、中間、抵抗性を持つ、のいず
れであるかを決めるのに用いられたものであることを表
わす。マイクロタイタートレーに接種した後、圧感受性
プラスチック・プレート密封器によって密封し、最初の
読み取りは反射率読み取り器によって行なった。次に、
プレートを３７℃のインキュベーターに移した。４時間
のインキュベーション後、プレートを取り出し、最後の
反射率の読み取りを行なった。第４表の結果は、４種の
テスト微生物の、９種類の抗生物質に対する、増殖、非
増殖、中程度の増殖のパターンを示す。これは、これら
の微生物の、抗生物質に対する感受性のパターンを表わ
す。テストした微生物は、その感受性パターンを異にし
ているが、これは、その生理学的な構造が異なるためで
ある。
は、テスト微生物の増殖によって生ずる濁度を視覚的に
もしくは分光学的に測定すること、または、蛍光物質の
消費による増殖測定に基づいている。本発明のポリマー
乳濁ＣＯ２センサーは、増殖を、テスト微生物が産生す
るＣＯ２の量によって測定する。抗生物質感受性 本発明者らのＣＯ２センサー技術は、３種の抗生物質感
受性測定法に用いることができる。最初の方法は、テス
ト微生物に対する抗生物質の最小抑制濃度（ＭＩＣ）を
定量する古典的方法である。選んだ抗生物質を、全身治
療範囲（ｓｙｓｔｅｍｉｃ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ
ｒａｎｇｅ）に及ぶ濃度で、連続的に２倍希釈したもの
を、増殖用培地とＣＯ２センサーを含むマイクロタイタ
ーウェル中で調製する。ウェルに約１０５ＣＦＵ／ｍｌ
のテスト微生物を接種し、ウェルを密封する。このプレ
ートを３７℃で２４時間インキュベートする。インキュ
ベーション後、特定の抗生物質の最小抑制濃度を決める
わけであるが、それは、肉眼または反射率を測定して定
量した場合、センサーに変化の見られない、すなわちＣ
Ｏ２産生を示さず、従ってテスト微生物の増殖を示さな
い、最大希釈のウェルである。第２の方法は、ＭＩＣの
迅速定量法であって、これは、有用な全身治療範囲に及
ぶ、２つのあらかじめ定めた抗生物質濃度と、増殖コン
トロール・ウェルとを用いる。これらのウェルに、約１
０６−１０７ＣＦＵ／ｍｌのテスト微生物を接種し、密
封し、３７℃で３−６時間インキュベートする。インキ
ュベーション時に、反射率計を用いて、連続的に、定期
的に、または、最初と最後に読み取りを行なって、ＣＯ
２センサーを監視する。ある特定の微生物に対する抗生
物質の最小抑制濃度は、ＣＯ２産生の速度、加速度また
は全量から決まる値を回帰分析することによって求める
ことができる。感受性テストに関する第３の方法も、３
−６時間のインキュベーションを要する迅速方法であ
る。しかしながら、この方法は、増殖用培地に溶解した
単一の濃度の抗生物質を用いる。増殖コントロールを含
み、かつ、約１０５−１０７ＣＦＵ／ｍｌのテスト微生
物の接種物が必要である。センサーを通じてＣＯ２産生
が監視され、あらかじめ定められた基準と比較すること
によって、テスト微生物が特定の抗生物質に対して感受
性を有するか、中程度の感受性を有するか、または耐性
であるかが分かる。患者検体から標準的微生物学的手法
を用いて分離した微生物の純粋株を、このＣＯ２センサ
ー・システムに使用してもよい。しかしながら、この発
明の与える大きな利点は、微生物を分離する手間をかけ
ることなく、患者の検体や血液培養物を直接接種するこ
とが可能であるということであって、これは、このシス
テムによる増殖検出が、血液や他の体液中に見られるよ
うな干渉性物質の影響を受けないからである。患者から
の、血液や他の体液検体は、まず、インキュベーション
して培養し、微生物集団を拡大する。この検体を、培養
した後、直接接種に使用してもよい。実施例７ シリコン乳濁ＣＯ２センサーによる代表的微
生物の抗生物質感受性パターン 底部に０．０５％キシレノールブルー・シリコン乳濁セ
ンサーを含むマイクロタイタープレート（９６個の平底
ウェル）を、抗生物質を含まない（増殖コントロール・
ウェル）、または９種類の異なる抗生物質を含む、１０
０μｌの微生物増殖用培地で満たした。抗生物質の最終
濃度は、１００μｌの、代表的な微生物の接種物（５×
１０７ＣＦＵ／ｍｌの最終接種量）添加後に得られた。
用いた抗生物質の濃度は、テスト微生物が特定の抗生物
質に対して感受性が高い、中間、抵抗性を持つ、のいず
れであるかを決めるのに用いられたものであることを表
わす。マイクロタイタートレーに接種した後、圧感受性
プラスチック・プレート密封器によって密封し、最初の
読み取りは反射率読み取り器によって行なった。次に、
プレートを３７℃のインキュベーターに移した。４時間
のインキュベーション後、プレートを取り出し、最後の
反射率の読み取りを行なった。第４表の結果は、４種の
テスト微生物の、９種類の抗生物質に対する、増殖、非
増殖、中程度の増殖のパターンを示す。これは、これら
の微生物の、抗生物質に対する感受性のパターンを表わ
す。テストした微生物は、その感受性パターンを異にし
ているが、これは、その生理学的な構造が異なるためで
ある。
【表３】
図は下記のものから成る。
【図１】──血液培養装置 この図は、装置の機能的部分全体の外観を示したもの、
すなわち検出器集合体であり、容器（１）、センサー
（２）、培養培地（３）、光源（４）、光検出器
（５）、および付属の電子機器であり、この中には電源
（６）、電流・電圧変換器（７）、低周波濾波器（８）
が含まれる。各検出器集合体はできれば、対向腔所に埋
め込んだ光ダイオードと１個以上のＬＥＤを次のように
並べたものが望ましい。すなわち、光は、監視面には当
たるが、検出器そのものには直接には当たらないように
なっていることが望ましい。この実施態様の電子回路
は、増幅器、検出器からの信号を調整するためのフィル
ター、入手可能な信号の中から適当なものを選び出すた
めの多重化装置、光源用の定電流電源を含む。動作時に
は、装置全体を、３７℃のインキュベーター内の振とう
機の上に置く。これは、微生物増殖に適する環境を提供
し、また、室内灯が光検出器に作用するのを排除するた
めである。
すなわち検出器集合体であり、容器（１）、センサー
（２）、培養培地（３）、光源（４）、光検出器
（５）、および付属の電子機器であり、この中には電源
（６）、電流・電圧変換器（７）、低周波濾波器（８）
が含まれる。各検出器集合体はできれば、対向腔所に埋
め込んだ光ダイオードと１個以上のＬＥＤを次のように
並べたものが望ましい。すなわち、光は、監視面には当
たるが、検出器そのものには直接には当たらないように
なっていることが望ましい。この実施態様の電子回路
は、増幅器、検出器からの信号を調整するためのフィル
ター、入手可能な信号の中から適当なものを選び出すた
めの多重化装置、光源用の定電流電源を含む。動作時に
は、装置全体を、３７℃のインキュベーター内の振とう
機の上に置く。これは、微生物増殖に適する環境を提供
し、また、室内灯が光検出器に作用するのを排除するた
めである。
【図２】──ｐＨ感度 装置を、各種呈色瓶について主観的にテストする傍ら、
ｐＨ感受性膜を持つ瓶によってテストした。この図は、
５．８から８．２までのｐＨ範囲にわたる各種バッファ
ーでセンサーを平衡化させた後、７個の異なる検出器か
ら得られた電圧出力の平均値を示したものである。詳し
く調べてみると、このシステムは、ｐＨ６．０から７．
５まで０．１ｐＨ単位の変化を確実に区別できることが
分かった。
ｐＨ感受性膜を持つ瓶によってテストした。この図は、
５．８から８．２までのｐＨ範囲にわたる各種バッファ
ーでセンサーを平衡化させた後、７個の異なる検出器か
ら得られた電圧出力の平均値を示したものである。詳し
く調べてみると、このシステムは、ｐＨ６．０から７．
５まで０．１ｐＨ単位の変化を確実に区別できることが
分かった。
【図３】──微生物増殖に伴うｐＨとＣＯ２の変化 この装置は、ｐＨ変化およびＣＯ２産生の両方に基づい
て微生物増殖を検出するのに用いられた。この図は、細
菌、Ｅ． ｃｏｌｉの増殖によって生じたｐＨおよびＣ
Ｏ２の変化を示す。
て微生物増殖を検出するのに用いられた。この図は、細
菌、Ｅ． ｃｏｌｉの増殖によって生じたｐＨおよびＣ
Ｏ２の変化を示す。
【図４】──各種微生物の検出 ほとんどすべての微生物が、代謝の過程においてＣＯ２
を放出する。したがって、このシステムはきわめて広範
囲の微生物の検出に用いることができる。この図は、グ
ラム陰性細菌Ｅ． ｃｏｌｉ，グラム陽性細菌Ｓ． ｐ
ｙｏｇｅｎｅｓ，グラム陰性非発酵性細菌Ｐ． ａｅｒ
ｕｇｉｎｏｓａ，嫌気性細菌Ｂ． ｆｒａｇｉｌｉｓ，
酵母Ｃ． ａｌｂｉｃａｎｓの増殖中に形成されるＣＯ
２の検出を示したものである。単位は、測定開始時のＣ
Ｏ２濃度に対する、培養液中のＣＯ２濃度の相対値を表
わす。サンプル容器と培養液は室温におき（約２０
℃）、測定中は、容器とサンプルは３７℃でインキュベ
ートしているので、ＣＯ２は、最初の２−４時間は、液
性サンプルと培養液直上の空間に放出される。これは、
液体中へのＣＯ２の溶解性が、温度が上昇するにつれ
て、低下するためである。サンプルの注入と装置への設
置の前に、容器や培養液を高温に置かない限り、通常最
初の２−４時間以内に最小ＣＯ２濃度を通過するまで
は、微生物存在を示す確かな測定値は得られない。
を放出する。したがって、このシステムはきわめて広範
囲の微生物の検出に用いることができる。この図は、グ
ラム陰性細菌Ｅ． ｃｏｌｉ，グラム陽性細菌Ｓ． ｐ
ｙｏｇｅｎｅｓ，グラム陰性非発酵性細菌Ｐ． ａｅｒ
ｕｇｉｎｏｓａ，嫌気性細菌Ｂ． ｆｒａｇｉｌｉｓ，
酵母Ｃ． ａｌｂｉｃａｎｓの増殖中に形成されるＣＯ
２の検出を示したものである。単位は、測定開始時のＣ
Ｏ２濃度に対する、培養液中のＣＯ２濃度の相対値を表
わす。サンプル容器と培養液は室温におき（約２０
℃）、測定中は、容器とサンプルは３７℃でインキュベ
ートしているので、ＣＯ２は、最初の２−４時間は、液
性サンプルと培養液直上の空間に放出される。これは、
液体中へのＣＯ２の溶解性が、温度が上昇するにつれ
て、低下するためである。サンプルの注入と装置への設
置の前に、容器や培養液を高温に置かない限り、通常最
初の２−４時間以内に最小ＣＯ２濃度を通過するまで
は、微生物存在を示す確かな測定値は得られない。
【図５】──センサー装置 この図は、センサー（１）を、付属のカニューレ貫通手
段（２）と共に示したもので、このカニューレは、栓
（３）を貫通し、培養容器（４）内に挿入される。
段（２）と共に示したもので、このカニューレは、栓
（３）を貫通し、培養容器（４）内に挿入される。
【図６】──センサー装置 この図は、下記のものの断面図である。すなわち、セン
サー（１）であって、それに通路（２）が付属し、この
通路は、２本のカニューレ貫通手段（３）を結びつけて
いる。これらの貫通手段は、気体やサンプルを指示薬と
広く接触させるためのもので、栓（４）を貫通して、培
養容器（５）内に挿入される。
サー（１）であって、それに通路（２）が付属し、この
通路は、２本のカニューレ貫通手段（３）を結びつけて
いる。これらの貫通手段は、気体やサンプルを指示薬と
広く接触させるためのもので、栓（４）を貫通して、培
養容器（５）内に挿入される。
【図７】──圧電変換センサー装置 この図は、下記のものの断面図である。すなわち、セン
サー装置（１）であって、これは圧電変換片（２）を密
封手段の一部として組み込んでおり、この圧電変換片
は、圧変化が容器（３）の内部で生ずると、信号を送り
出す。
サー装置（１）であって、これは圧電変換片（２）を密
封手段の一部として組み込んでおり、この圧電変換片
は、圧変化が容器（３）の内部で生ずると、信号を送り
出す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サーマン・クレイ・ソープ アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27704、ダラム、ミラン・ストリート・ 1407 (72)発明者 ジエームズ・ローレンス・ダイグイセツ ピ・ジユニア アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27712、ダラム、レイジイ・リバー・ 4218 (72)発明者 マイケル・ジョン・カランドラ アメリカ合衆国、ニユー・ジヤージー・ 08873、サマーセツト、デイケンズ・コ ート・187 (72)発明者 リチヤード・コーニリアス・ドリスコル アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27614、ローリイ、トリゴ・トレイル・ 10721 (72)発明者 カーメラ・スー・ムーデイ アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27565、オツクスフオード、カレッジ・ ストリート・419 (56)参考文献 特開 平２−16965（ＪＰ，Ａ) 特表 昭60−500557（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C12Q 1/18 C12M 1/16 - 1/34 ＢＩＯＳＩＳ（ＤＩＡＬＯＧ) ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (26)
- 【請求項１】検体中の生物学的活性を連続的に追跡する
監視装置であって、密封手段を備えた密封可能な検体容
器を含み、この容器が、培養培地を用いて検体を培養す
ることができる内部室およびセンサー手段を有する前記
監視装置において、前記容器の外側から透明区画を介し
て、センサー手段に現われた変化を連続的に監視するこ
とができ、これによって、密封後の前記容器そのものの
状態を損なうことなく生物学的活性を監視することがで
き、前記センサー手段は膜と指示媒体から成り、この指
示媒体は生物の代謝活性の産物に接すると検出可能な変
化を呈するという能力に基づいて選ばれたものであり、
前記密封手段に前記センサー手段が組み込まれているこ
とを特徴とする前記装置。 - 【請求項２】前記容器を密封するために用いられる密封
手段が前記透明区画を含む、請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】前記センサー手段を前記透明区画上に噴霧
する、請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】前記指示媒体がpHに対して応答する少なく
とも１種の分子種を含む、請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】前記指示媒体がNH３の存在に対して応答す
る分子種である、請求項１に記載の装置。 - 【請求項６】前記指示媒体がある範囲のpHに対して応答
する分子種の組み合せ物を含む、請求項４に記載の装
置。 - 【請求項７】前記センサー手段が帯電膜を含む、請求項
１に記載の装置。 - 【請求項８】前記センサー手段が正に帯電した膜を含
む、請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】前記センサー手段が負に帯電した膜を含
む、請求項７に記載の装置。 - 【請求項１０】前記センサー手段が正に帯電したナイロ
ン膜を含む、請求項７に記載の装置。 - 【請求項１１】前記センサー手段が前記容器中の検体か
ら半透膜によって隔離されている、請求項１に記載の装
置。 - 【請求項１２】前記半透膜がその場で形成された膜から
成る、請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】前記センサー手段が高分子マトリックス
内に固定化された微小滴の指示媒体を含み、その高分子
マトリックスが膜を形成する、請求項１に記載の装置。 - 【請求項１４】前記監視装置が少なくとも１個の中空貫
通手段を更に有し、貫通手段の一端は前記センサー手段
と交通しており、それによって前記中空貫通手段にに流
入する液は前記センサー手段と接触することができ、ま
た、貫通手段の他端は密封可能な容器の密封手段を貫通
することができる、ことを特徴とする請求項１に記載の
装置。 - 【請求項１５】前記監視装置が前記センサー手段と交通
する少なくとも２個の中空貫通手段を含む、請求項１４
に記載の装置。 - 【請求項１６】前記膜が帯電膜から成る、請求項１４に
記載の装置。 - 【請求項１７】前記帯電膜が正に帯電した膜から成る、
請求項１６に記載の装置。 - 【請求項１８】検体中の生物学的活性を連続的に追跡す
る監視装置であって、密封手段を備えた密封可能な検体
容器を含み、この容器が、培養培地を用いて検体を培養
することができる内部室およびセンサー手段を有する前
記監視装置において、前記容器の外側から透明区画を介
して、センサー手段に現われた変化を連続的に監視する
ことができ、これによって、密封後の前記容器そのもの
の状態を損なうことなく生物学的活性を監視することが
でき、前記センサー手段は膜と指示媒体から成り、この
指示媒体は生物の代謝活性の産物に接すると検出可能な
変化を呈するという能力に基づいて選ばれたものであ
り、前記監視装置は、多数の、別個の検体容器を含み、
この容器の少なくとも１つが前記密封手段に組み込まれ
たセンサー手段を有することを特徴とする前記装置。 - 【請求項１９】マイクロタイタープレートを含む、請求
項１８に記載の装置。 - 【請求項２０】静菌剤に対する微生物感受性の測定方法
であって、予め決められた量の静菌剤を、請求項１９に
記載のマイクロタイタープレートのウェル中に注入する
段階、 微生物を含む被培養検体をウェル中に注入する段階、 静菌剤と検体の導入後ウェルを密封する段階、密封した
ウェルをインキュベートする段階、および微生物の代謝
過程によって生じた気体によって引き起こされる指示媒
体の変化を検出する段階を含む、ことを特徴とする方
法。 - 【請求項２１】試験すべき微生物を検体中の他の固体や
有色物質から分離せずに被培養検体を直接用いる、か
つ、静菌剤が抗生物質である、請求項２０に記載の方
法。 - 【請求項２２】予め選択された静菌剤の規定量を、多数
の個々のウェルにに注入する段階、 微生物を含む被培養検体を、個々のウェルの各々と、静
菌剤を含まない対照ウェルとに注入する段階、 ウェルを密封する段階、 密封したウェルをインキュベートする段階、および微生
物の代謝過程によって生じた気体の引き起こす指示媒体
の変化を検出する段階を含む、ことを特徴とする請求項
２０に記載の方法。 - 【請求項２３】さらに、静菌剤を含むウェルについて増
殖、非増殖または中程度の増殖パターンを測定すること
を含む、およびその増殖パターンを各種微生物について
公知の増殖パターンと比較することを含む、請求項２２
に記載の方法。 - 【請求項２４】前記センサーを各容器内に乳濁液として
導入し、この乳濁液をその場で硬化させる、請求項１８
に記載の装置。 - 【請求項２５】前記乳濁液が各容器に噴霧することによ
って導入される、請求項２４に記載の装置。 - 【請求項２６】微生物の同定方法であって、 請求項１８に記載の装置の種々の容器に、異なる特定の
炭素源を含む培地を注入する段階、 各容器に接種物を接種する段階、 各容器を密封する段階、 密封した容器をインキュベートする段階、 微生物の代謝過程によって生じた気体の引き起こす指示
媒体の変化を検出する段階、および種々の容器の指示媒
体の変化を比較し、増殖パターンを識別する段階とを含
む、ことを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US480398 | 1990-02-15 | ||
| US07/480,398 US5094955A (en) | 1988-03-15 | 1990-02-15 | Device and method for detecting microorganisms |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11292807A Division JP3121596B2 (ja) | 1990-02-15 | 1999-10-14 | 微生物検出用装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH078294A JPH078294A (ja) | 1995-01-13 |
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Family
ID=23907812
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3106958A Expired - Lifetime JP3010565B2 (ja) | 1990-02-15 | 1991-02-15 | 微生物検出用装置および方法 |
| JP11292807A Expired - Lifetime JP3121596B2 (ja) | 1990-02-15 | 1999-10-14 | 微生物検出用装置 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11292807A Expired - Lifetime JP3121596B2 (ja) | 1990-02-15 | 1999-10-14 | 微生物検出用装置 |
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| AT (2) | ATE157396T1 (ja) |
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| CA (1) | CA2035728C (ja) |
| DE (2) | DE69133608D1 (ja) |
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| ZA (1) | ZA91737B (ja) |
Families Citing this family (113)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5518895A (en) * | 1990-02-15 | 1996-05-21 | Akzo N.V. | Device for detecting microorganisms using piezoelectric means |
| US5164796A (en) * | 1988-03-15 | 1992-11-17 | Akzo N.V. | Apparatus and method for detection of microorganisms |
| US5217876A (en) * | 1988-03-15 | 1993-06-08 | Akzo N.V. | Method for detecting microorganisms |
| US5162229A (en) * | 1988-03-15 | 1992-11-10 | Akzo N.V. | Device and method for enhanced recovery and detection of microbial growth in the presence of antimicrobial substances |
| US5858769A (en) * | 1989-05-15 | 1999-01-12 | Akzo Nobel N.V. | Device for detecting microorganisms |
| US5650329A (en) * | 1990-08-23 | 1997-07-22 | Awc. Inc. | Acid indicators |
| WO1992019764A1 (en) * | 1991-05-08 | 1992-11-12 | Baxter Diagnostics Inc. | Method and apparatus to detect bacterial contamination of transfusable blood |
| ES2086757T3 (es) * | 1991-08-02 | 1996-07-01 | Unilever Nv | Crecimiento de microorganismos. |
| US5319436A (en) * | 1992-05-28 | 1994-06-07 | Packard Instrument Company, Inc. | Microplate farming wells with transparent bottom walls for assays using light measurements |
| US5355215A (en) * | 1992-09-30 | 1994-10-11 | Environmental Research Institute Of Michigan | Method and apparatus for quantitative fluorescence measurements |
| AU4756393A (en) * | 1992-09-30 | 1994-04-14 | Becton Dickinson & Company | Method of critical speciman resistance testing |
| US5310658A (en) * | 1992-10-09 | 1994-05-10 | Becton, Dickinson And Company | Method and apparatus for detecting biological activities in a specimen |
| CZ251094A3 (en) * | 1993-02-11 | 1995-02-15 | Gist Brocades Nv | Unit for detecting residues of antibacterial substances in liquids |
| US6521187B1 (en) | 1996-05-31 | 2003-02-18 | Packard Instrument Company | Dispensing liquid drops onto porous brittle substrates |
| US6537817B1 (en) | 1993-05-31 | 2003-03-25 | Packard Instrument Company | Piezoelectric-drop-on-demand technology |
| US6203759B1 (en) | 1996-05-31 | 2001-03-20 | Packard Instrument Company | Microvolume liquid handling system |
| US5824622A (en) | 1994-01-12 | 1998-10-20 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Porous microcomposite of perfluorinated ion-exchange polymer and metal oxide, a network of silica, or a network of metal oxide and silica derived via a sol-gel process |
| ATE156036T1 (de) * | 1994-01-12 | 1997-08-15 | Lange Gmbh Dr Bruno | Vorrichtung zur chemischen analyse von probeninhaltsstoffen |
| GB9411515D0 (en) * | 1994-06-09 | 1994-08-03 | Aromascan Plc | Detecting bacteria |
| US5601998A (en) * | 1994-08-18 | 1997-02-11 | Minnesota Mining & Mfg | Culture medium and device for detection and enumeration of enterobacteriaceae |
| US5688660A (en) * | 1995-03-15 | 1997-11-18 | Colgate-Palmolive Company | Method for determining product biodegradability |
| JP4066200B2 (ja) * | 1995-06-05 | 2008-03-26 | アクゾ・ノベル・エヌ・ベー | 微生物を検出するデバイスおよび方法 |
| US5976827A (en) | 1997-12-12 | 1999-11-02 | Akzo Nobel, N.V. | Sensor device for detecting microorganisms and method therefor |
| US5912115A (en) * | 1997-12-12 | 1999-06-15 | Akzo Nobel, N.V. | Evacuated sensor device for detecting microorganisms in blood samples, and method thereof |
| JP3225484B2 (ja) | 1997-12-18 | 2001-11-05 | 廣幸 小川 | 微生物検査方法、微生物数検査方法、微生物検査具、微生物検査装置および微生物繁殖時間測定装置 |
| ID26631A (id) * | 1997-12-29 | 2001-01-25 | Nalco Chemical Co | Metode yang cepat untuk perkiraan inhibisi dan membunuh bakteria anaerobik dengan senyawa beracun |
| US6267722B1 (en) | 1998-02-03 | 2001-07-31 | Adeza Biomedical Corporation | Point of care diagnostic systems |
| US6394952B1 (en) | 1998-02-03 | 2002-05-28 | Adeza Biomedical Corporation | Point of care diagnostic systems |
| US5952218A (en) * | 1998-04-02 | 1999-09-14 | Akzo Nobel, N.V. | Container holder reflectance flag |
| USD432244S (en) * | 1998-04-20 | 2000-10-17 | Adeza Biomedical Corporation | Device for encasing an assay test strip |
| USD434153S (en) * | 1998-04-20 | 2000-11-21 | Adeza Biomedical Corporation | Point of care analyte detector system |
| DE19822827A1 (de) * | 1998-05-20 | 2001-01-18 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Verfahren zur Durchführung einer Messung der Interaktion von Chemikalien mit Zellen |
| US6562297B1 (en) * | 1999-08-12 | 2003-05-13 | Common Sense Ltd. | pH sensor for indicating the pH of a sample |
| US7427501B2 (en) * | 2000-09-29 | 2008-09-23 | Becton, Dickinson And Company | System and method for optically monitoring the concentration of a gas, or the pressure, in a sample vial to detect sample growth |
| AU2002246971A1 (en) * | 2001-01-09 | 2002-08-06 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Method and device for detecting and controlling the level of biological contaminants in a coating process |
| ES2348436T3 (es) | 2001-02-28 | 2010-12-07 | Biomerieux, Inc. | Dispositivo de filtracion y deteccion integrado. |
| US6494833B1 (en) | 2001-06-19 | 2002-12-17 | Welch Allyn, Inc. | Conditioning apparatus for a chemical sensing instrument |
| US6627394B2 (en) | 2001-07-19 | 2003-09-30 | Common Sense Ltd. | Diagnostic pad |
| US7947467B2 (en) * | 2001-07-19 | 2011-05-24 | Common Sense Ltd. | Methods for monitoring pathological conditions in a female subject |
| US6921647B2 (en) | 2001-07-19 | 2005-07-26 | Common Sense Ltd. | Secretion-monitoring article |
| US7314752B2 (en) * | 2001-07-19 | 2008-01-01 | Common Sense, Ltd. | Secretion-monitoring article |
| US7211430B2 (en) * | 2001-08-03 | 2007-05-01 | Becton, Dickinson And Company | System for stirring growth medium |
| US6395537B1 (en) * | 2001-08-04 | 2002-05-28 | Ruth F. Eden | Double container device and method for detecting and enumerating microorganisms in a sample |
| US6708855B2 (en) * | 2002-04-03 | 2004-03-23 | Robert W. Wilson | Transverse folding apparatus |
| AU2003231286A1 (en) * | 2002-05-03 | 2003-11-17 | Gambro, Inc. | Apparatus and method for detecting bacteria in blood products |
| KR20030096986A (ko) * | 2002-06-18 | 2003-12-31 | 주식회사 코메드 | 비발효 그람 음성균 동정용 조성물 및 그를 이용한 동정키트 |
| US20040067592A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Rabasco John Joseph | Process for controlling microbial contamination of polymeric emulsions using carbon dioxide detection |
| US20040265440A1 (en) * | 2002-09-16 | 2004-12-30 | Agcert International, Llc | Food borne pathogen sensor and method |
| US20060121165A1 (en) * | 2002-09-16 | 2006-06-08 | Morris Roger J | Food freshness sensor |
| JP2005538740A (ja) * | 2002-09-16 | 2005-12-22 | アグサート・インターナショナル・エルエルシー | 食品媒介病原体及び腐敗検出装置及び方法 |
| CA2528901A1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-01-20 | Dsm Ip Assets B.V. | Improved test system for the determination of the presence of an antibiotic in a fluid |
| US20060134725A1 (en) * | 2003-07-02 | 2006-06-22 | Langeveld Pieter C | Method for the determination of the presence of an antibiotic in a fluid |
| EP2813281B1 (en) * | 2004-01-07 | 2016-08-17 | Pall Technology UK limited | Bioprocessing vessel |
| GB0414222D0 (en) * | 2004-06-24 | 2004-07-28 | Univ Cardiff | pH sensor |
| CN101036046B (zh) * | 2004-08-19 | 2012-02-22 | 血细胞保存公司 | 荧光pH检测器系统和相关方法 |
| US8183052B2 (en) * | 2004-08-19 | 2012-05-22 | Blood Cell Storage, Inc. | Methods and apparatus for sterility testing |
| US8497134B2 (en) | 2004-08-19 | 2013-07-30 | Blood Cell Storage, Inc. | Fluorescent detector systems for the detection of chemical perturbations in sterile storage devices |
| US20060074348A1 (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-06 | Gambro, Inc. | Biologic Fluid Sampling Apparatus |
| US7604985B2 (en) | 2004-11-10 | 2009-10-20 | Becton, Dickinson And Company | System and method for determining fill volume in a container |
| JP5144493B2 (ja) | 2005-03-28 | 2013-02-13 | ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー | 液体培地中の懸濁物質を撹拌するための改善されたシステムおよび方法 |
| US20060223052A1 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-05 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Technique for detecting microorganisms |
| US20070225635A1 (en) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Lynn Lawrence A | Mechanically anti-infective access system and method |
| WO2008006154A1 (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-17 | Paul Nigel Brockwell | Health indicator method and device |
| US8852504B2 (en) | 2006-10-11 | 2014-10-07 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Apparatus and method for detecting and identifying microorganisms |
| US8557539B2 (en) * | 2006-11-10 | 2013-10-15 | Biolumix Inc. | Optical method and device for the detection and enumeration of microorganisms |
| ITFI20070275A1 (it) * | 2007-12-07 | 2009-06-08 | Diesse Diagnostica Senese Spa | "dispositivo e metodo di analisi microbiologica di campioni biologici" |
| US9012209B2 (en) * | 2008-01-17 | 2015-04-21 | Neogen Corporation | CO2 optical sensor for detection and enumeration of microorganisms |
| US8640560B2 (en) * | 2008-03-26 | 2014-02-04 | Emd Millipore Corporation | System and method for interfacing sensors to a sterile flow stream |
| US8633016B2 (en) * | 2008-09-30 | 2014-01-21 | Covidien Lp | Microbial detection assembly |
| EP2376657B1 (en) * | 2008-12-10 | 2017-01-25 | University of Washington | Ratiometric pre-rrna analysis |
| US8422740B2 (en) | 2009-01-15 | 2013-04-16 | Scott Dylewski | Methods for determining a liquid front position on a test strip |
| US8692873B2 (en) | 2009-01-15 | 2014-04-08 | Alverix, Inc. | Video-frame data receiver with low frame capture rate |
| CN102803959B (zh) | 2009-05-15 | 2015-07-08 | 生物梅里埃有限公司 | 用于样品中的微生物剂的快速的识别和/或表征的系统和方法 |
| CA2760978C (en) | 2009-05-15 | 2019-10-29 | Biomerieux, Inc. | Automated loading mechanism for microbial detection apparatus |
| EP2449130B8 (en) * | 2009-07-01 | 2020-11-04 | bioMérieux, Inc. | Method for neutralization of antibiotics in a culture medium |
| US20110081714A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Biomerieux Inc. | Single layer plastic test sample culture bottle |
| US10295472B2 (en) | 2010-05-05 | 2019-05-21 | Alverix, Inc. | Assay reader operable to scan a test strip |
| BR112012027837A2 (pt) | 2010-05-05 | 2015-11-24 | Neogen Corp | dispositivo para a detecção de dióxido de carbono, método de produção de um dispositivo para a detecção de dióxido de carbono, método de detecção de dióxido de carbono, dispositivo para a detecção de um gás produzido como produto metabólico de um microorganismo, e método de detecção de um gás produzido como produto metabólico de um microorganismo |
| CA2798982C (en) | 2010-05-14 | 2017-11-28 | Biomerieux, Inc. | Identification and/or characterization of a microbial agent using taxonomic hierarchical classification |
| US9180448B2 (en) * | 2010-07-06 | 2015-11-10 | Becton, Dickinson And Company | Method and apparatus for identification of bacteria |
| FR2962445B1 (fr) * | 2010-07-08 | 2013-06-28 | Biomerieux Sa | Procede de detection et d'identification directe d'un microorganisme dans un echantillon biologique dilue dans un bouillon d'enrichissement |
| ES2802649T3 (es) | 2010-07-20 | 2021-01-20 | Bio Merieux Inc | Disposición de detector para botellas de cultivo de sangre con sensores colorimétricos |
| EP2635697B1 (en) | 2010-11-01 | 2018-09-05 | 3M Innovative Properties Company | Method of detecting a biological activity |
| BR112013010254B1 (pt) | 2010-11-01 | 2021-05-18 | 3M Innovative Properties Company | indicador biológico de esterilização e método de uso do mesmo |
| WO2012158041A1 (en) | 2011-05-18 | 2012-11-22 | Rna Holding B.V. | Diagnostic methods and kits for determining the presence of a microorganism in a sample |
| US9040307B2 (en) | 2011-05-27 | 2015-05-26 | Blood Cell Storage, Inc. | Fluorescent pH detector system and related methods |
| US9121827B2 (en) * | 2011-06-30 | 2015-09-01 | Mocon, Inc. | Method of contemporaneously monitoring changes in analyte concentration in a plurality of samples on individual schedules |
| FR2985520B1 (fr) * | 2012-01-10 | 2016-02-26 | Biomerieux Sa | Procede pour capturer et concentrer un microorganisme dans un echantillon biologique |
| FR2985519B1 (fr) | 2012-01-10 | 2016-02-19 | Biomerieux Sa | Procede de detection et d'identification directe par voie optique d'un microorganisme dans un echantillon biologique |
| CN104053991B (zh) * | 2012-01-18 | 2016-09-14 | 生物梅里埃有限公司 | 用于具有比色传感器的血培养瓶的检测器装置 |
| FR2986010A1 (fr) | 2012-01-19 | 2013-07-26 | Biomerieux Sa | Detection in vitro de microorganismes presentant une activite azoreductase |
| US10475527B2 (en) | 2012-03-22 | 2019-11-12 | Biomerieux, Inc. | Method and system for detection of microbial growth in a specimen container |
| US9332842B2 (en) | 2012-03-28 | 2016-05-10 | BIOMéRIEUX, INC. | Sliding hinges and related methods and devices suitable for apparatus for automated evaluation of microorganism growth in test samples |
| US8935001B2 (en) | 2012-03-29 | 2015-01-13 | bioMeriéux, Inc. | System and method for establishing and/or maintaining proper alignment of a robotic transfer mechanism |
| US9470510B2 (en) | 2012-03-29 | 2016-10-18 | Biomerieux, Inc. | Systems and methods for detecting fallen containers suitable for apparatus for automated evaluation of microorganism growth in test samples |
| TWI454686B (zh) * | 2012-04-24 | 2014-10-01 | Univ Southern Taiwan | 非侵入式人體自體螢光測量裝置之光學探頭 |
| US9428287B2 (en) * | 2012-10-31 | 2016-08-30 | BIOMéRIEUX, INC. | Methods of fabricating test sample containers by applying barrier coatings after sealed container sterilization |
| US9358738B2 (en) | 2012-10-31 | 2016-06-07 | Biomerieux, Inc. | Aseptic blow, fill and seal methods of fabricating test sample containers and associated systems and containers |
| US9523110B2 (en) | 2013-02-15 | 2016-12-20 | Biomerieux, Inc. | Culture containers with internal top coating over gas barrier coating and associated methods |
| USD737960S1 (en) | 2013-04-24 | 2015-09-01 | BIOMéRIEUX, INC. | Adapter cap with needle bore having flat internal surfaces |
| KR102155813B1 (ko) | 2013-04-24 | 2020-09-14 | 바이오메리욱스, 인코포레이티드. | 샘플 수집 용기용 어댑터 캡 및 코어 핀을 갖는 연관된 몰드 및 이와 관련된 방법 |
| CN105462824B (zh) | 2014-05-27 | 2021-02-02 | Bd控股私人有限公司 | 在商业无菌检测中使用血培养基平台的改进 |
| CN109613177B (zh) | 2014-07-01 | 2021-08-20 | 科蒙森斯公司 | 用于鉴定羊水的诊断组合物 |
| US9603960B2 (en) | 2014-10-28 | 2017-03-28 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Flexible article for UV disinfection |
| CN109496139B (zh) | 2016-05-27 | 2022-08-19 | 生物梅里埃有限公司 | 使试样容器在检测仪器内装载均衡的系统和方法 |
| US10450144B2 (en) | 2016-05-27 | 2019-10-22 | Biomerieux, Inc. | System and method for transferring specimen containers between detection instruments |
| CN106544265B (zh) * | 2016-10-25 | 2019-05-17 | 上海美凯纯生物科技有限公司 | 一种快速检测微生物的装置 |
| EP3583225B1 (en) * | 2017-03-01 | 2023-01-18 | Specific Technologies LLC | Detection of drug resistance of microorganisms |
| WO2019028162A1 (en) * | 2017-08-01 | 2019-02-07 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | DETERMINING THE VIABILITY OF BACTERIA BY MEASURING THE TRANSIENT PRODUCTION OF BIOGENIC AMINES |
| CN107723232B (zh) * | 2017-11-21 | 2024-01-05 | 安徽贝宝食品有限公司 | 食品中微生物快检设备 |
| KR102197006B1 (ko) * | 2018-11-20 | 2020-12-30 | 주식회사 케이에스 | 일회용 세균 콘테이너 |
| US20220056396A1 (en) * | 2019-01-23 | 2022-02-24 | Becton, Dickinson And Company | Devices, systems, and methods for continuous real time blood culture measurement |
| WO2021168182A1 (en) * | 2020-02-21 | 2021-08-26 | Eastern Kentucky University | Method for detection of escherichia coli and antibiotic resistant bacteria in water |
Family Cites Families (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2880070A (en) * | 1955-11-29 | 1959-03-31 | Allied Chem | Method of indicating acidity and alkalinity |
| US3067015A (en) * | 1960-01-29 | 1962-12-04 | Ray F Lawdermilt | Spoilage indicator for food containers |
| US3676679A (en) * | 1970-04-22 | 1972-07-11 | Johnston Lab Inc | Apparatus for detecting biological activity |
| GB1376131A (en) * | 1971-02-09 | 1974-12-04 | Nat Res Dev | Hydrostatic power transmission system |
| US3928140A (en) * | 1974-05-10 | 1975-12-23 | Philip J Wyatt | Apparatus and process for testing microparticle response to its environment |
| DE2508637C3 (de) * | 1975-02-28 | 1979-11-22 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen | Anordnung zur optischen Messung von Blutgasen |
| US4004981A (en) * | 1975-05-01 | 1977-01-25 | Merck & Co., Inc. | Cell removing device |
| US3998591A (en) * | 1975-09-26 | 1976-12-21 | Leeds & Northrup Company | Spectrochemical analyzer using surface-bound color reagents |
| US4073691A (en) * | 1976-08-24 | 1978-02-14 | Johnston Laboratories, Inc. | Method for detecting the presence of biologically active agents |
| US4182656A (en) * | 1976-09-10 | 1980-01-08 | Johnston Laboratories, Inc. | Method for detecting the presence of biologically active agents utilizing 13 C-labeled substrates |
| US4152213A (en) * | 1977-03-10 | 1979-05-01 | Johnston Laboratories, Inc. | Vacuum detection of bacteria |
| DE2833356A1 (de) * | 1978-07-29 | 1980-02-14 | Max Planck Gesellschaft | Verfahren zur optischen messung von stoffkonzentrationen |
| US4236211A (en) * | 1978-09-15 | 1980-11-25 | Pfizer Inc. | Method and apparatus for determining the minimum concentration of antibiotic necessary to at least inhibit microorganism growth |
| DE2925880A1 (de) * | 1979-06-27 | 1981-01-22 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Piezoelektrischer druckmesswandler |
| WO1981000304A1 (en) * | 1979-07-24 | 1981-02-05 | I Lundstroem | A method and apparatus for indicating the presence of substances which,in a chemical reaction,generate or consume gas |
| US4289248A (en) * | 1979-10-15 | 1981-09-15 | Becton, Dickinson And Company | Container closure assembly having intermediate positioning means |
| DE3026089A1 (de) * | 1980-07-10 | 1982-06-09 | Hans Günter Priv.Doz. Dr.med. 6900 Heidelberg Nöller | Blitzphotometer fuer nephelometrische und fluorometrische anwendungen |
| JPS5733592A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-23 | Fujisawa Pharmaceut Co Ltd | Equipment for identifying bacteria |
| US4407959A (en) * | 1980-10-29 | 1983-10-04 | Fuji Electric Co., Ltd. | Blood sugar analyzing apparatus |
| JPS57207861A (en) * | 1981-06-17 | 1982-12-20 | Olympus Optical Co Ltd | Measuring method for dyeing concentration of cultured cell and vessel for measurement |
| ZA834672B (en) * | 1982-08-31 | 1984-03-28 | Becton Dickinson Co | Detection of the presence of biological activity utilizing infrared analysis |
| AT380957B (de) * | 1982-12-06 | 1986-08-11 | List Hans | Sensorelement fuer fluoreszenzoptische messungen, sowie verfahren zu seiner herstellung |
| GB8303096D0 (en) * | 1983-02-04 | 1983-03-09 | Oxoid Ltd | Bacterial testing |
| GB8305324D0 (en) * | 1983-02-25 | 1983-03-30 | Unilever Plc | Microbiological test processes |
| SE439927B (sv) * | 1984-02-10 | 1985-07-08 | Sangtec Medical Ab | Apparat och forfarande for registrering av bakterieforekomst, speciellt under feltmessiga forhallanden |
| US4971900A (en) * | 1984-04-06 | 1990-11-20 | Becton, Dickinson And Company | Method for the detection of biologically active agents |
| JPS60248164A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-07 | Hitachi Ltd | 生体細胞分析装置 |
| JPH0617789B2 (ja) * | 1984-12-25 | 1994-03-09 | 富士写真フイルム株式会社 | 容器の欠陥検査装置 |
| JPS61186854A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | 超純水中のバクテリア数測定装置 |
| EP0215669A3 (en) * | 1985-09-17 | 1989-08-30 | Seiko Instruments Inc. | Analytical device and method for analysis of biochemicals, microbes and cells |
| EP0255087A3 (en) * | 1986-07-28 | 1989-10-11 | EASTMAN KODAK COMPANY (a New Jersey corporation) | Cobalt(iii) reagents in combination with water soluble polymers |
| DD253570A1 (de) * | 1986-09-09 | 1988-01-27 | Medizin Labortechnik Veb K | Ueberzug fuer schlauchsysteme |
| EP0301699A3 (en) * | 1987-06-23 | 1990-02-28 | Utah State University Foundation | Method and apparatus for determining the bioactivity of biological samples |
| US4780191A (en) * | 1987-06-26 | 1988-10-25 | Massachusetts Institute Of Technology | L-glutamine sensor |
| US4889992A (en) * | 1987-11-12 | 1989-12-26 | Max Hoberman | Automatic infrared microorganism detection instrument |
| US5217876A (en) | 1988-03-15 | 1993-06-08 | Akzo N.V. | Method for detecting microorganisms |
| US4945060A (en) * | 1988-03-15 | 1990-07-31 | Akzo N. V. | Device for detecting microorganisms |
| US5164796A (en) | 1988-03-15 | 1992-11-17 | Akzo N.V. | Apparatus and method for detection of microorganisms |
| AT391371B (de) * | 1989-05-12 | 1990-09-25 | Avl Ag | Verfahren und vorrichtung zur feststellung biologischer aktivitaeten in einer probe |
| IE70325B1 (en) | 1989-05-15 | 1996-11-13 | Akzo Nv | Apparatus for detection of microorganisms |
-
1990
- 1990-02-15 US US07/480,398 patent/US5094955A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
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1999
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