JP4608507B2 - 高速微生物学的解析方法 - Google Patents
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Description
溶液内に含まれる生存している微生物を保持するためにマイクロポーラス膜を通って溶液を濾過するステップと、
微生物のATPを、後で噴霧される、発光によってATPの存在を表す試薬へアクセス可能にするように構成された薬剤を噴霧するステップと、
次にその試薬を膜上に噴霧するステップと、
試薬の被着に応答して放出される光の量から微生物の存在を検知するステップとを含む。
前記微生物のATPを前記試薬に対してアクセス可能にするように前記微生物に作用するステップと、
ATPの存在を表すように構成された前記試薬を支持体上に被着させるステップと、
前記試薬に対する前記支持体の応答を検知するステップとを含む
微生物を保持するように構成された前記支持体の高速微生物学的解析方法であって、
前記微生物に作用するステップの前に、
前記支持体上に存在する不必要なATPを消費するように構成された試薬を選択するステップと、連続的に、
前記支持体上のATPを消費するように構成された前記試薬を被着させるステップと、
不必要なATPが消費され終わったとき、ATPを消費するように構成された前記試薬を除去するステップと
を含む前処理ステップを含むことを特徴とする方法を提案する。
ATPを消費するように構成された前記試薬を被着させる前記ステップが、前記試薬を前記支持体上に噴霧する少なくとも1つのステップを含む。
前記微生物に作用する前記ステップが、前記微生物の細胞溶解のステップを含み、
ATPを消費するように構成された前記試薬を選択する前記ステップ、および前記試薬を被着させる前記ステップは、前記試薬を除去する前記ステップおよび細胞溶解の前記ステップが前記支持体を加熱する単一のステップによって達成されるように構成されている。
前記加熱するステップが、50℃から150℃までの値にまで加熱温度を上昇させるステップを含み、
前記加熱するステップが、70℃から100℃までの値にまで加熱温度を上昇させるステップを含み、
前記支持体がマイクロ波によって加熱され、
前記微生物に作用する前記ステップが、前記微生物を透過可能にするステップを含み、
前記微生物を透過可能にする前記ステップが、前記微生物を透過可能にするように構成された試薬を前記支持体上に噴霧するステップを含み、
ATPの存在を表すように構成された前記試薬が、発光によってATPを表すように構成された試薬から選択され、
ATPを消費するように構成された前記試薬が、発光によってATPを表すように構成された試薬から選択され、
かつ/または、
ATPを消費するように構成された前記試薬を前記支持体上に被着させる前記ステップが、
前記試薬を噴霧するステップと、
前記試薬を不必要なATPと接触させた結果として放出される光の量を前記噴霧ステップ中に測定するステップと、
前記測定された光の量が所定の閾値を下回ると直ちに前記噴霧ステップを停止するステップとを含む。
ATPの存在を示すように構成された前記試薬およびATPを消費するように構成された前記試薬が、ルシフェリン−ルシフェラーゼをベースにし、
ATPの存在を示すように構成された前記試薬およびATPを消費するように構成された前記試薬が、同一であり、
前記検知ステップが、
前記被着ステップが実行される時間t0の前の時間t1から、前記時間t0の後の時間t2の関数として、前記支持体によって放出される光の量を記録するステップと、
前記記録された光の量から、前記試薬の被着なしで前記時間t1から前記時間t2までに前記支持体によって放出されるであろう時間の関数としての光の量を外挿するステップと、
前記記録された光の量から、および前記外挿された光の量から、前記試薬がATPと接触した結果としてのみ前記時間t0から始まる時間の関数として、放出される光の量を表す一組の値を決定するステップとを含み、
前記一組の値を決定する前記ステップが、前記記録された光の量と前記外挿された光の量の間の差を決定するステップを含み、
前記一組の値を決定するステップの後、検知ステップが、
前記一組の値を時間の関数として積分するステップと、
微生物の存在を推論するためにその積分の結果を所定の値と比較するステップと
をさらに含み、
かつ/または、
前記一組の値を決定するステップの後、検知ステップが、
前記一組の値の最大値を選択するステップと、
微生物の存在を推論するためにその選択の結果を所定の値と比較するステップと
をさらに含み、かつ/または、
前記支持体がマイクロポーラス膜である。
3 マグネトロン
4 光電子増倍管
19 支持体、マクロポーラス膜
82 マイクロコンピュータ
83 スクリーン
84 ラベルプリンタ
85 マンマシンインターフェイス
86 ネットワーク
90、91、92、93、94、95、96 ステップ
Claims (19)
- ATPの存在を表すように構成された試薬を選択するステップと、
微生物のATPを前記試薬に対してアクセス可能にするように前記微生物に作用するステップと、
ATPの存在を表すように構成された前記試薬を支持体(19)上に被着させるステップと、
前記試薬に対する前記支持体の応答を検知するステップとを含む
微生物を保持するように構成された前記支持体(19)の高速微生物学的解析方法にして、
前記微生物に作用するステップの前に、
前記支持体(19)上に存在する不必要なATPを消費するように構成された試薬を選択するステップと、
前記支持体(19)上のATPを消費するように構成された前記試薬を被着させるステップと
を含む前処理ステップを含む方法であって、
前記前処理ステップが、前記試薬を被着させるステップに引き続いて、不必要なATPが消費され終わったとき、ATPを消費するように構成された前記試薬を除去するステップを更に含み、該試薬を除去するステップが、前記支持体を加熱することにより行われることを特徴とする、方法。 - ATPを消費するように構成された前記試薬を被着させる前記ステップが、前記試薬を前記支持体(19)上に噴霧する少なくとも1つのステップを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記微生物に作用する前記ステップが、前記微生物の細胞溶解のステップを含むことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の方法。
- ATPを消費するように構成された前記試薬を選択する前記ステップ、および前記試薬を被着させる前記ステップは、前記試薬を除去する前記ステップおよび細胞溶解の前記ステップが前記支持体(19)を加熱する単一のステップによって達成されるように構成されていることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記加熱するステップが、50℃から150℃までの値にまで加熱温度を上昇させるステップを含むことを特徴とする、請求項4に記載の方法。
- 前記加熱するステップが、70℃から100℃までの値にまで加熱温度を上昇させるステップを含むことを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記支持体(19)がマイクロ波によって加熱されることを特徴とする、請求項4から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微生物に作用する前記ステップが、前記微生物の細胞膜を透過可能にするステップを含むことを特徴とする、請求項1または請求項2のいずれかに記載の方法。
- 前記微生物の細胞膜を透過可能にする前記ステップが、前記微生物の細胞膜を透過可能にするように構成された試薬を前記支持体(19)上に噴霧するステップを含むことを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- ATPの存在を表すように構成された前記試薬が、発光によってATPの存在を表すように構成された試薬から選択されることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- ATPを消費するように構成された前記試薬が、発光によってATPの消費を表すように構成された試薬から選択されることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- ATPを消費するように構成された前記試薬を前記支持体(19)上に被着させる前記ステップが、
前記試薬を噴霧するステップと、
前記試薬を不必要なATPと接触させた結果として放出される光の量を前記噴霧ステップ中に測定するステップと、
前記測定された光の量が所定の閾値を下回ると直ちに前記噴霧ステップを停止するステップとを含むことを特徴とする、請求項11に記載の方法。 - ATPの存在を示すように構成された前記試薬およびATPを消費するように構成された前記試薬が、ルシフェリン−ルシフェラーゼをベースにしていることを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- ATPの存在を示すように構成された前記試薬およびATPを消費するように構成された前記試薬が、同一であることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記検知ステップが、
前記被着ステップが実行される時間t0の前の時間t1から、前記時間t0の後の時間t2の時間の関数として、前記支持体(19)によって放出される光の量を記録するステップ(90)と、
前記記録された光の量から、前記試薬の被着なしで前記時間t1から前記時間t2までに前記支持体(19)によって放出されるであろう時間の関数としての光の量を外挿するステップ(91)と、
前記記録された光の量から、および前記外挿された光の量から、前記試薬がATPと接触した結果としてのみ前記時間t0から始まる時間の関数として、放出される光の量を表す一組の値を決定するステップ(92)とを含むことを特徴とする、請求項10に記載の方法。 - 前記一組の値を決定する前記ステップが、前記記録された光の量と前記外挿された光の量の間の差を決定するステップ(92)を含むことを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- 前記一組の値を決定するステップの後、検知ステップが、
前記一組の値を時間の関数として積分するステップ(93)と、
微生物の存在を推論するためにその積分の結果を所定の値と比較するステップ(94)と
をさらに含むことを特徴とする、請求項15または請求項16のいずれかに記載の方法。 - 前記一組の値を決定するステップの後、検知ステップが、
前記一組の値の最大値を選択するステップと、
微生物の存在を推論するためにその選択の結果を所定の値と比較するステップと
をさらに含むことを特徴とする、請求項15または請求項16のいずれかに記載の方法。 - 前記支持体がマイクロポーラス膜(19)であることを特徴とする、請求項1から17のいずれか一項に記載の方法。
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