JP4748913B2 - 反射性ディスクアッセイ装置、システム、および方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ディスクアッセイ装置、システム、および生物学的サンプルを培養してサンプル内に存在する微生物を検出および/または計数するための使用方法に関する。
【0002】
微生物の検出および計数は、食品加工業(E.coliおよびS.aureusなどの微生物による食品汚染を試験する)、医療産業(感染症または汚染について患者サンプルおよびその他の臨床サンプルを試験する)、環境試験産業、製薬工業、および化粧品工業をはじめとする多数の環境で実施される。
【0003】
増殖ベースの微生物の検出および計数は、一般に液体栄養培地(最確数分析(MPN))または半固体栄養培地(寒天ペトリ皿)のいずれかを使用して実施される。液体MPN法を使用した計数は、典型的に当該サンプルの逐次10倍希釈を、選択培地および化学指示薬を含有する試験管の反復セットに入れることによって達成される。試験管を高めた温度で培養し(24〜48時間)、続いて生物体の増殖を調べる。試験したサンプルの容積、ならびに各セットの陽性および陰性試験管数に基づく統計学式を使用して、最初のサンプル中に存在する生物体数を推定する。
【0004】
MPN分析を実施するこの方法は、いくつかの不都合を有する。それは、分析を実施するのに必要な複数の希釈およびピペット操作工程のために、労働集約的である。加えて、事実上、各希釈に対して約3〜5本の試験管の反復セットを使用することだけが実際的である。その結果、微生物濃度についてのMPN推定値の95%信頼限界は非常に広い。例えば、試験管3本のMPN推定値20の95%信頼限界は7〜89の範囲である。
【0005】
上述の方法とは対照的に、サンプル中の生存微生物の直接的計数は、栄養培地を含有するゲル化剤を使用して画定された領域の上にサンプルを広げることによって達成できる。ゲル化剤(寒天)は培養(24〜48時間)中に生物体の拡散を防ぎ、元の生物体が付着された領域内にコロニーが生じる。しかしながら、隣接コロニーとの融合が計数を困難にする前に、栄養培地の特定領域内に収まりうるコロニー数には限界がある。このため、通常、各サンプルにつきいくつかの希釈を実施することが必要になる。加えて混合個体群内に存在する個々のタイプの微生物を同定するのに使用できる化学指示薬分子のクラスは、ゲル化培地に不溶性の生成物を生じるものに限定される。
【0006】
これらの方法のいくつかでは、微生物の検出または計数は、例えば、励起(検出すべき微生物の存在によって指標物質が活性化される場合)に反応して指標物質によって放出される蛍光などの電磁信号を検出することによって決定される。励起は、例えば、レーザーからの電磁エネルギーの形態で提供されてもよい。公知のアッセイ装置の1つの潜在的問題は、励起のために使用される電磁エネルギーが、基材中に存在するその他の物質または装置のその他の部分も励起して、所望の指示薬によって放出されるのと類似した電磁信号を放出させるかもしれないことである。例えば、アッセイが指示薬と同一または類似の波長領域で螢光を発するポリマー基材上で形成される場合、基材によって比較的高いバックグラウンド電磁信号が生じ、信号対バックグラウンド比が低下する。より低い信号対バックグラウンド比は、所望の微生物の正確な検出または計数をより難しくする。
【0007】
本発明は、微生物を検出および計数するための装置および方法を提供する。装置および方法は、基材に付着する複数のディスクと、各ディスクの1表面に隣接する反射体とを含み、選択された波長の電磁エネルギーがディスクを通過した後にそのエネルギーを反射する。反射体は、アッセイ装置での標的微生物の検出および/または計数精度を改善するのに有用かもしれない。ディスクアッセイ装置で標的微生物を検出および/または計数するシステムも提供される。
【0008】
本発明の装置および方法の1つの利点は、各ディスクに隣接する反射体が、ディスクに向けられた励起エネルギーがディスクを通過した後に、それを反射してもよいことである。その結果、ディスクを通過する励起エネルギーの有効経路長は、励起エネルギーがディスク通過後に反射されないアッセイ装置と比べて2倍になる。その増大した経路長は、励起エネルギーの強度を効率的に増大することによって、微生物の検出および/または計数の精度を改善するかもしれない。
【0009】
本発明の装置および方法のもう1つの潜在的利点は、標的微生物の検出および/または計数中に、反射体が信号対バックグラウンド比を改善するかもしれないことである。場合によっては、反射体は、好ましくは下にある基材への励起エネルギーの透過を減少させまたは防止する。別の場合には反射体は、例えば、励起エネルギーに反応して、指標物質によって放出される電磁信号エネルギーに類似した、例えば、基材からの電磁エネルギーの透過を減少させまたは防止する。どちらの場合も反射体があることで、アッセイ装置から放出される電磁信号エネルギーは、下にある基材または装置のその他の部分でなく、標的微生物の存在をより正確に示すかもしれない。
【0010】
反射体が、ディスク内またはディスク上の標的微生物の存在の結果として生じた電磁信号エネルギーに対しても反射性であれば、信号対バックグラウンド比がさらに改善されるかもしれない。反射体が検出器の反対側のディスク面にあれば、反射体の方向に放出される電磁信号エネルギーの少なくとも一部が、検出器に向けて反射し返され、それによって放出される信号エネルギーの強度を潜在的に増大させるかもしれない。放出される信号エネルギー強度の増大は検出精度を改善し、場合によっては、より短い培養期間後の標的微生物の検出を可能にするかもしれない。
【0011】
反射性壁を含む本発明の励起/検出システムに関して、1つの潜在的利点は、壁の反射能が試されるアッセイ装置の励起における均一性を改善するかもしれないことである。
【0012】
一実施態様で、本発明は、基材と、基材に付着してそれぞれが第1および第2の対向面を有する複数の液体保持ディスクと、複数の各ディスクの第1の表面に隣接する反射体とを含み、選択された波長の電磁エネルギーがディスク通過後に反射体から反射される、微生物培養装置を提供する。
【0013】
もう1つの態様では、本発明は、基材と、基材に付着してそれぞれが第1および第2の対向面を有する複数の液体保持ディスクと、複数の各ディスクの第1の表面に隣接する反射体とを含み、ディスクの少なくとも1つが増殖培地、指標物質、および標的微生物をさらに含む、ディスクアッセイ装置を提供する工程と、励起エネルギーをディスクアッセイ装置に向ける工程と、励起エネルギーに反応して標的微生物を含む複数の各ディスクから放出される信号エネルギーを検出する工程とを含み、信号エネルギーの少なくとも一部が反射体により反射される、少なくとも1つの標的微生物を検出する方法を提供する。
【0014】
もう1つの態様では、本発明は、基材を提供する工程と、それぞれが第1および第2の対向面を有する複数の液体保持ディスクを基材上に配置する工程と、複数の各ディスクの第1の表面に隣接する反射体を提供する工程とを含み、選択された波長の電磁エネルギーがディスク通過後に反射体から反射される、ディスクアッセイ装置を製造する方法を提供する。
【0015】
もう1つの態様では、本発明は、選択された波長の電磁励起エネルギーを放出する少なくとも1つの励起源と、その上に入射した電磁励起エネルギーの大部分を反射する少なくとも1つの壁を含む検出チャンバーと、検出チャンバー内に配置された、電磁励起エネルギーに反応してアッセイ装置から放出される電磁信号エネルギーを検出する検出器とを含む、ディスクアッセイ装置で標的微生物を検出するためのシステムを提供する。
【0016】
以下の本発明の例証となる実施態様に関連して、本発明のこれらのおよびその他の特徴と利点について述べる。
【0017】
本明細書において用語「微生物」は、細菌、マイコプラズマ、リケッチア、スピロヘータ、イースト、カビ、原生動物をはじめとするがこれらに限定されない全ての微視的生体および細胞、並びに、例えば単一細胞(培養された、あるいは組織または器官に直接由来する)または小さな細胞凝集塊などの真核細胞の微視的形態を含む。微生物は、細胞全体が直接検出される場合だけでなく、かかる細胞が、細胞断片、細胞由来生物学的分子、または細胞副産物の検出または定量化によるなど、間接的に検出される場合にも、検出されおよび/または計数される。
【0018】
本発明は、標的微生物の検出および/または計数のための装置および方法を提供する。装置および方法は、基材に付着する複数のディスクと、各ディスクの1表面に隣接した、選択された波長の電磁エネルギーがディスクを通過した後にそのエネルギーを反射する反射体とを含む。反射体は、アッセイ装置での標的微生物の検出および/または計数の精度を改善するのに有用かもしれない。ディスクアッセイ装置で標的微生物を検出および/または計数するためのシステムも提供される。本発明のこれらの異なる態様の例証となる実施態様について、以下に述べる。
【0019】
本発明のアッセイ装置および方法は、基材上の複数の液体保持ディスクを含む。本発明で「複数の各ディスク」と述べる場合は、その特徴を有さない1つ以上の他のディスクがアッセイ装置上に含まれてもよいと理解されるであろう。
【0020】
いくつかのアッセイ装置の例は、1997年4月9日に出願された同一譲受人の同時係属中の米国特許出願第08/838,397号(国際公開第WO98/45406号)、1997年に12月23日出願された同第08/997,337号(国際公開第WO99/32601号)、および1999年3月9日に出願された同第09/264,804号(代理人整理番号54722USA1A)で述べられている。
【0021】
本発明の装置および方法の1つの特に有用な用途は、液体試験サンプル中の微生物の増殖ベースの検出および計数である。かかる増殖ベースの検出および計数は、微生物による汚染について、食品、環境、臨床、製薬、化粧品、およびその他のサンプルを試験するのに非常に重要である。本発明の方法および装置は、かかるサンプルの効率的で正確な、便利で費用効率の良い試験を可能にする。かかる微生物学的試験における本発明の方法および装置の1つの好ましい使用は、最確数(MPN)分析にあるかもしれない。
【0022】
図1および2に関して述べると、1つのアッセイ装置10が図解されている。アッセイ装置10の基材20は、以下に述べるように基材20に付着したディスク40のための適切な支持体を提供する基材表面22を画定する。例証となる実施態様に関して述べられる基材は概して平面フィルムであるが、基材表面がアッセイ装置で使用される複数のディスクにとって必要な支持体を提供できれば、基材20は任意の適切な形状をとってもよい。ディスク40以外のアッセイ装置10の部分は、ディスク40間の相互汚染を防止するのを助けるために比較的疎水性であることが好ましいかもしれない。
【0023】
基材20は、例えば、ポリマーフィルムまたはその他の適切な材料から製造できる。適切なポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリイミド、フルオロポリマー、ポリカーボネート、ポリウレタン、およびポリスチレンが挙げられが、これらに限定されるものではない。好ましくは、基材20のために使用される材料は、標的微生物の増殖または検出を妨げるかもしれないいかなる化学物質も浸出させないであろう。基材20は単一の均質な層として表現されているが、層でまたは他の状態で提供される2つ以上の異なる材料から形成されてもよい。あるいはまた、基材20は同一材料の複数の層から形成されてもよい。
【0024】
基材20に付着するディスク40は、例証となる実施態様では概して平面である第1および第2の対向面42および44を含む。一般に、基材20に対面する表面42は、ディスク40が付着する基材表面の形状と相補的な形状を有するであろう。
【0025】
ディスク40は、概して円柱形状を有するものとして図解されているが、本発明に関して使用されるディスクは任意の適切な形状をとることができ、本発明は円柱形状のディスクに限定されない。例えば、ディスクは、円形、楕円形、四角形、もしくは多角形形状またはその他の適切な形状であってもよい。
【0026】
ディスク40は、好ましくは十分な距離によって基材表面22で相互に離間され、培養中にディスク40間の相互汚染が防止される。ディスク40間の領域を本明細書ではランドエリア14と称する。ディスク40間の正確な間隔は、基材20の疎水性、ディスク40の親水性、培養サンプルの性質などをはじめとするが、これに限定されない、様々な要因に依存する。
【0027】
ディスク40は、図2で図解されるような接着剤50をはじめとするが、これに限定されない、当技術分野で公知の種々の技術によって、基材20に付着されてもよい。種々の材料、構造物などがディスク40と基材20との間に介在してもよいが、本発明の目的のためには、ディスク40は基材20に「付着する」として述べられる。例えば、接着剤50がディスク40と基材20との間に介在する。好ましい接着剤としては、例えば、米国特許第5,409,838号で開示されているような非水溶性のイソオクチルアクリレート接着剤が挙げられる。接着剤50は、単独で提供されてもよく、またはそれはスクリムもしくは、例えば、両面感圧接着テープ形態のその他の支持層上に提供されてもよい。
【0028】
アッセイ装置10はまた、ディスク40の表面42に隣接する反射体30、および基材20も含む。反射体30は、選択された波長の電磁エネルギーがディスク40を通過した後に、そのエネルギーを反射する。「反射する」(およびその語尾変化)とは、反射体30が実質的に、電磁放射の選択された波長の透過を減少させるまたは防止することを意味する。好ましい実施態様では、反射体30は、少なくともいくつかの選択された波長の実質的に全ての電磁放射を反射するであろう。透過の減少は、得られたアッセイ装置が提供する信号対バックグラウンド比を効率的に増大させるのに十分顕著であるべきである。
【0029】
反射体30は、場合によっては、選択された波長外の電磁エネルギーを透過してもよい。例えば、反射体30は、反射体30を通って基材20へ励起エネルギーがほとんどまたは全く通過しないような十分に高い、励起エネルギー波長に対する不透過度を示してもよい。その結果、励起エネルギーが基材20中の材料を励起することが実質的に妨げられる。
【0030】
反射体30が励起エネルギーおよび/または電磁信号エネルギーの波長の大部分または実質的に全てを反射することが好ましいかもしれない。反射体30が励起エネルギーに対して反射性である場合、ディスク40を通る励起エネルギーの有効経路長は、励起エネルギーが反射体30から反射された後ディスク40を通って再度反射し返されるので、事実上倍増されうる。
【0031】
ディスク40内または上に標的微生物が存在する結果として生じた電磁信号エネルギーに対して、反射体30が反射性である場合、その時は基材20の方向に放出される任意のかかる信号エネルギーを反射することができるので、ディスク40の第2の表面44の上に位置する検出器によって、放出される信号エネルギーを検出できる機会が増加する。
【0032】
各ディスク40の表面42に隣接する反射体30は、様々な異なる形態をとってもよい。しかしながら、いずれにせよ、標的微生物の増殖または検出を妨げるかもしれないいかなる化学物質も反射体30が浸出させないことが好ましいかもしれない。
【0033】
一実施態様では、各ディスク40の表面42に隣接する反射体30は、選択された波長の電磁エネルギーを反射する反射層の形態で提供されてもよい。所望の電磁エネルギーを反射しさえすれば、反射層は任意の材料から構築されてもよい。例えば、反射層を金属層の形態で提供して、反射体30を提供してもよい。金属層は、例えば、蒸着、スパッタリングなどの金属を基材に沈積させる任意の公知の技術によって形成されてもよい。あるいはまた、選択された波長の電磁エネルギーに対して十分な反射率を備えた金属層を提供するためのその他の任意の適切な技術を使用してもよい。例えば、金属層を金属含有マトリクスの形態で提供してもよい。
【0034】
金属層は、1種以上の金属、1種以上の金属化合物、または1種以上の金属と1種以上の金属化合物との組合せを含んでもよい。金属層のための適切な金属の例としては、アルミニウム、チタン、クロム、スズ、金、鉄、白金、パラジウム、銀、およびそれらの2種以上の組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また金属化合物を使用して金属層を形成してもよい。例えば、反射体30を形成する金属層は、金属の代わりに、または金属に加えて、例えば、二酸化チタンなどの1種以上金属酸化物を含んでもよい。場合によっては、反射体30の金属層が実質的に、1種以上の金属、1種以上の金属化合物、または1種以上の金属と1種以上の金属化合物との組合せから構成されることが好ましいかもしれない。
【0035】
反射体30の金属層のもう1つの代案は、1種以上のインクを含んでもよい。インクが、例えば、100%固形分インクのような紫外線硬化性インクなどの硬化性インクの形態であることが好ましいかもしれない。所望の光の波長が反射しさえすれば、反射体30で使用されるインクまたはインク群は、顔料、染料、合成樹脂、またはこれらの任意の組合せ、あるいはその他の材料を含んでもよい。インクが染料を含む場合、それらは好ましくは、選択された微生物の存在の検出を左右するアッセイ波長を妨げない波長で、非蛍光性または蛍光性である。
【0036】
反射層を使用して、ディスク40の表面42に隣接する反射体30が提供され、反射層が基材20上に位置する場合、図1および2に図解されるように、反射層が実質的に基材表面22と同一の広がりを持ってもよい。あるいはまた、反射層が基材20の一部分のみに存在してもよい。しかしながら、少なくとも、各ディスク40の表面42に隣接する反射体30が提供される。
【0037】
図3Aに関して述べると、反射体130がディスク140と基材120との間のみに位置するアッセイ装置110が図解されている。隣接するディスク140間のランドエリア114は、好ましくは実質的に反射体130を含まない。
【0038】
図3Aの実施態様において図解されるもう1つの特徴は、(図1および2の実施態様で見られるように)基材上でなく、ディスク140の表面142の直上にある反射体130の位置である。反射体130およびディスク140は、例えば、接着剤150または任意のその他の適切な技術を使用して、基材120に付着させてもよい。
【0039】
図3Bに関して述べると、反射体130’が基材120’の反対側を向く表面144’に隣接して付着される、もう1つのアッセイ装置110’が図解されている。かかる実施態様では、ディスク140’は励起されて基材120’を通して読まれてもよく、反射体130’は好ましくはディスク140’の表面144’に向かって伝わる電磁信号エネルギーを表面142’および基材120’に向けて反射し返す。反射体130’も好ましくは、ディスク140’を通る励起エネルギーの有効経路長が増大できるように、その上に入射した励起エネルギーを反射する。この実施態様では、基材120’が、実質的に励起および/または検出を妨げない材料から構成されることも好ましいかもしれない。
【0040】
本発明のアッセイ装置で使用される液体保持ディスクは、様々な材料から構築されてもよい。ディスクで使用される材料の少なくとも一部は比較的親水性であることが好ましいかもしれない。あるいはまた、ディスクの構造は、例えば、毛細管吸上力などによりディス内に液体を保持できるようなものであることが好ましいかもしれない。かかる構築物では、ディスクに使用される材料は、親水性であってもよいし、または親水性でなくてもよい。
【0041】
ディスクに使用される材料は、線維状であってもよく、すなわち複数の繊維から形成されてもよく、その繊維は織布または不織布であって、ディスク材料を形成してもよい。ディスク材料としては、セルロース系材料、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミドなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。適切なセルロース系材料としては、紙、木材パルプおよびレーヨンが挙げられ、セルロースエステルなどの化学的に変性されたセルロース系材料を含んでもよい。適切なポリオレフィンとしては、親水性ポリエチレンまたは親水性ポリプロピレン繊維が挙げられる。適切なポリアミドとしては、ナイロンが挙げられる。適切なポリエステルとしては、ポリ乳酸が挙げられる。
【0042】
さらにディスクのために使用される材料は、電磁励起エネルギーおよび電磁信号エネルギーの双方の大部分を透過することが好ましいかもしれない。しかしながら、双方の形態のエネルギーは、ディスクを通過する際、特にディスクが繊維材料から形成されている場合には、いくらかの屈折またはその他の拡散に遭遇するかもしれない。
【0043】
ディスクの厚さ(例えば、図2の表面42と44の間で測定されるような)は、様々な要因に基づいて異なってもよい。しかしながら、ディスクは少なくとも約0.1mm以上、より好ましくは少なくとも約0.3mm以上の厚さを有することが好ましいかもしれない。上限では、ディスクは約1mm以下、より好ましくは約0.8mm以下の厚さを有することが好ましいかもしれない。
【0044】
上述のように、本発明のアッセイ装置で使用されるディスクは、好ましくは液体保持容量を有し、すなわち、それらはその中にまたはその上に沈積された一定量の液体を保持する。下限では、各ディスクは少なくとも約0.5μl、より好ましくは少なくとも約1μl、そしてさらにより好ましくは少なくとも約2μlの液体保持容量を有することが好ましいかもしれない。上限では、各ディスクは約100μl以下、あるいはまた、約25μml以下の液体保持容量を有することが好ましいかもしれない。1つの好ましいディスクの液体保持容量範囲は約1μl〜約20μlであるかもしれない。
【0045】
アッセイ装置上のディスクの数は、サンプルサイズ、ディスクサイズなどをはじめとする様々な要因に依存して異なってもよい。下限では、装置は少なくとも約2個以上のディスク、より好ましくは少なくとも約10個以上のディスク、そしてさらにより好ましくは約25個以上のディスクを含むことが好ましいかもしれない。上限では、装置は約10,000個以下のディスク、より好ましくは約1,000個以下のディスク、さらにより好ましくは約600個以下のディスクを含むことが好ましいかもしれない。別の実施態様では、各アッセイ装置上に約100〜約200個のディスクを提供することが望ましいかもしれない。
【0046】
アッセイ装置上のディスクの全てが液体保持容量において均一であることが好ましいかもしれない。ディスクの全てがアッセイ表面上で同一表面積を占有することも好ましいかもしれない。均一の液体保持容量およびサイズを呈するディスクを使用することによって、異なる容量および/またはサイズのディスクを呈する装置と比較して、培養結果およびこれらの結果の検出の双方の精度が改善されかもしれない。
【0047】
液体容量およびサイズの双方が均一であるディスクを備えたかかる装置は、MPN分析を使用する微生物濃度についての液体サンプル試験との関連で特に有用であるかもしれない。特定の規制上の要件により、試験方法が1〜5mlのサンプル中の1個の微生物を検出できなければならないと決定されるかもしれない。かかるサンプルサイズは、食品加工産業において微生物学的試験にとっては標準的である。したがって、例えば、各ディスクが約2μlの容量を有する500個の液体保持ディスクを有するアッセイ装置は、1mlのサンプルを試験するのに非常に有用である。2μlの容量を有する液体保持ディスクは、本発明に係る検出できる信号の迅速な発現を可能にするかもしれず、約400〜約600個のディスクの使用は、十分に大きいデータポイント数を提供し、MPN分析計算の信頼区間を実質的に改善するかもしれない。さらに、微生物について陽性である液体保持ディスク試験の手動計数を実施することも可能である。実質的に400個を超える液体保持ディスクを有する装置の使用は、実際問題として、計器支援計数または自動計数を必要とするかもしれない。
【0048】
代案の実施態様では、同一装置上で異なる液体保持容量のディスクを提供することが望ましいかもしれない。異なる容量に加えてまたはそれに代えて、アッセイ表面で異なる表面積を占有するディスクを提供することが望ましいかもしれない。しかしながら、多くの場合、異なる容量を備えたディスクはアッセイ表面で異なる表面積を占有する。
【0049】
各セットが液体容量およびサイズの双方において均一であるディスクを備えた2つ以上のセットで、液体保持ディスクを提供することもさらに好ましいかもしれない。ディスクセットの容量およびサイズは好ましくは異なり、容量およびサイズが、異なるディスクセット毎に漸増変化することもさらに好ましいかもしれない。例えば、一実施態様では、アッセイ装置が全部で100個のディスクを含み、50個のディスクは約20μlの容積を有し、50個のディスクは約2μlの容積を有してもよい。
【0050】
図4〜6で図解されるアッセイ装置210は、異なる液体保持容量および異なるサイズを有するディスク240aおよび240bの2つのセットを含む。図4で図解されるように、より大きなディスク240aがより小さいディスク240bを実質的に囲むことが好ましいかもしれない。より大きいディスク240aは一般により小さいディスク240bとアッセイ表面外側縁212との間に。このようにディスクを配置することによって、より大きいディスク240aは、より小さいディスク240bの領域に給湿する役割を果たし、ならびに加温培養中に生じるような、より小さいディスク240bを乾燥させるかもしれない気流から、より小さいディスク240bを部分的に遮蔽するので、より小さなディスク240bの乾燥が減少しまたは防止される。この利点を得るために、より小さいディスク240bそれ自身またはアッセイ表面外側縁212のどちらかに関して、より大きいディスク240aがより小さいディスク240bを完全に取り囲むことは必要ではないかもしれない。
【0051】
アッセイ装置210は任意の接種媒体260を含んでもよい。接種媒体260は、引き続くディスク240aおよび240bの接種用サンプルを保持できる。可能な接種媒体260の例としては、吸収性パッド、熱成形プレート、リザーバなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0052】
実施態様で図解される接種媒体260は、好ましくは媒体260がディスク240aおよび240bに接触できるような様式で、アッセイ装置210に付着されてもよい。1つの好ましい方法は、接種媒体260をミシン目262に沿って付着させることである。この構成では、使用後単にミシン目262に沿って破ることによって、接種媒体260を装置210から除去してもよい。媒体260は、好ましくはその上にディスク240および240bが位置するアッセイ表面212の部分を実質的に覆う。
【0053】
サンプルをディスクに分配するために、サンプルを最初に接種媒体260中に装填する。媒体260に装填した後、それをディスク240aおよび240bに接触させる。サンプルは、好ましくは事実上同時にそして均一に生じるプロセスで、好ましくは媒体260からディスク240aおよび240b中へ移行する。
【0054】
1つの実施態様では、接種媒体260は、その上に裏材266が付着した吸収性接種パッド264である。パッド264は、例えば、ディスク材料について上で列挙したものなど、任意の数の材料からできていてもよい。製造目的のためには、ディスク240aおよび240bと同一の材料からパッド264を構築することが望ましいかもしれない。パッド264は、任意のサイズまたは形状であってもよい。好ましくは、パッド264は、ディスク240aおよび240bに接触させてパッド264を置いた際にディスクの全てが確実に接種されるように、パッド264がディスク240aおよび240bの全てを覆うように、ディスク240aおよび240bが位置する領域を超えてアッセイ表面212を覆う。
【0055】
裏材266は、ユーザーの手元に届いた形態で、好ましくは各装置210が接種媒体260を含むように装置210に付着してもよい。裏材266がミシン目262に沿って、脱着可能な様式で付着することが好ましいかもしれない。裏材266が比較的薄いこと、および標的微生物の増殖または検出を妨げるかもしれない化学物質をそれが浸出させないこともまた好ましい。製造目的のためには、裏材266は基材220と同じ材料または材料群から製造してもよい。
【0056】
パッド264は、接着剤268を用いるなど、当技術分野で公知の任意の方法で裏材266に付着させてもよい。好ましくは、パッド264および裏材266は、化学物質の浸出をもたらさないような様式で付着する。
【0057】
図4〜6では、アッセイ装置210と共に提供してもよい任意のカバーシート218も図解されている。カバーシート218は、ディスク240aおよび240bを汚染から保護し、あるいは装置210へのサンプル添加後は、乾燥から保護する役割を果たしてもよい。カバーシート218は、いくつの材料から構築されてもよい。カバーシート218は、可撓性、カバーシート218を通して励起および/または検出が実施できる程度の透明度、増殖している微生物ならびに装置と共に使用されことになる励起および/または検出システムとの適合性(例えば、ルミネセンスもしくは蛍光、または検出を実質的に妨げる程度の不透明度を示さない)、そして化学安定性(すなわち、液体サンプルと接触した時に望ましくない化学物質を浸出させない)などの1つ以上特性を有することが好ましいかもしれない。
【0058】
カバーシート218は、ディスク240aおよび240bの実質的に全て、より好ましくはディスク240aおよび240bの全てを覆うように、装置210に付着してもよい。カバーシート218およびアッセイ表面212は、カバーシート218がアッセイ表面212に接触してシールできるような大きさであることが好ましいかもしれない。この用途の目的上、「シール」とは、アッセイ表面212とカバーシート218との結合が気密であることを要さない。その代わり、カバーシート218は、単に基材212に重なって実質的に接触し、使用中の汚染およびディスク240aおよび240bからの過度の蒸発を減少させまたは防止する。
【0059】
1つの実施態様では、カバーシート218、基材220、および接種媒体260は全て、装置210の一端で相互に付着し、ヒンジ216を形成してもよい。この構成では、接種媒体260は好ましくはカバーシート218と基材220との間に付着してもよい。
【0060】
別の実施態様では、ディスク240aおよび240bの接種後に、カバーシート218をアッセイ装置210に追加してもよい。カバーシート218は、例えば接着剤などの任意の適切な技術によって付着してもよい。
【0061】
本発明のアッセイ装置で使用されるディスクは、様々なアッセイ試薬を含んで、選択された微生物の増殖、検出、および/または計数を助けてもよい。1つのアッセイ試薬は、液体試験サンプルをディスク内に分配した際に所望の濃度を得るのに十分な量で、コーティングまたは別の沈積物として、液体保持ディスク内またはその上に提供されてもよい栄養増殖培地である。増殖培地によってその増殖が可能になるまたは差別化される特定群の微生物に対して、増殖培地が選択性を示すことが好ましいかもしれない。
【0062】
例えば、栄養培地の溶液または懸濁液をディスク上に配置または分散させ、乾燥させて、ディスク上に栄養培地のコーティングまたは沈積物を生成させることによって、栄養増殖培地を提供してもよい。あるいはまた、増殖培地の構成要素は、接着剤または(当てはまる場合)ディスクを基材に付着する他の物質中に存在してもよい。ディスクの接種前における正確な位置にかかわりなく、増殖培地は、好ましくは究極的にディスク材料中に拡散して、(存在する場合)標的微生物の増殖を提供するような様式で提供される。
【0063】
本発明のアッセイ装置のディスクは、ディスク上または中にその他のアッセイ試薬を含んでもよい。かかるアッセイ試薬としては、ゲル化剤、指標物質などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ゲル化剤は、増殖している微生物を「封入する」のを助けるかもしれない。水性液を添加するとゲルになる任意の吸水性の材料をはじめとする、かかるゲル化剤は当業者には公知である。
【0064】
本発明に関連して有用な指標物質としては、増殖している微生物の存在下で信号を生じる任意の物質が挙げられる。いくつかの指標物質の例としては、色素産生、蛍光、蛍光原、ルミネセンス、電気化学およびその他の指示薬が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0065】
本発明では、比較的低濃度で検出できるかもしれないことから、蛍光原指標物質が好ましいかもしれない。適切な蛍光原指標物質としては、4−メチルウンベリフェリルホスフェート、および4−メチルウンベリフェリル−β−D−グルコピラノシド、L−フェニルアラニン−7−アミド−4−メチルクマリンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。その他としては、酢酸4−メチルウンベリフェリルおよび硫酸4−メチルウンベリフェリルが挙げられる。
【0066】
アッセイ試薬は、当業者には公知であるアッセイ試薬を固形基材上に固定化する多数の方法のいずれかによって、ディスク中に固定化できる。かかる方法としては、例えば、ディスク中でアッセイ試薬含有液を乾燥させる方法、並びに生体分子および別のアッセイ試薬を固形基材に非共有結合的に付着する他の方法が挙げられる。あるいはまた、当業者に周知の方法によって、アッセイ試薬をディスクに共有結合的に付着させる種々の方法を用いてもよい。本発明の利点は、液体保持ディスク中の水性生物学的サンプル液の閉込めによって、拡散が好ましくは減少または防止されるため、可溶性アッセイ試薬が使用できることである。
【0067】
本発明のアッセイ装置および方法に関連して使用される液体試験サンプルは、任意の出所からの任意の当該サンプルであってもよい。サンプルは液体保持ディスクに直接分配させてもよく、またはサンプルはディスクへの分配前に希釈してもよい。サンプルの希釈が必要かどうかの判定は、サンプル源および材令などの様々な要因に依存し、かかる判定は当業者にとって日常的な事項である。
【0068】
所望のアッセイ試薬を接種前にディスク中に提供することの代案として、例えば、増殖培地、指標物質、ゲル化剤などの1つ以上の所望のアッセイ試薬を液体試験サンプル自体の中に含めることが好ましいかもしれない。
【0069】
種々の方法を用いて、液体試験サンプルを液体保持ディスクに分配してもよい。好ましい方法は、特定のアッセイ装置の構成にある程度依存するかもしれないが、1つ以上の方法を特定の装置に適用してもよい。サンプルは装置上に注いでもまたはピペットで入れてもよく、装置を傾けるまたは揺らすことによって、サンプルは液体保持ディスクへ広がる。あるいはまた、アッセイ装置またはアッセイ装置の一部をサンプルに浸すことができる。液体サンプルから取り出した後、液体は、親水性液体保持ディスク中に保持され、ディスク間の疎水性ランドエリアから実質的に排除される。
【0070】
アッセイ装置の親水性液体保持ディスクへサンプルを分配した後、所望の用途次第で種々のアッセイを実施してもよい。微生物検出または計数のためには、微生物が少なくとも1回の細胞分裂サイクルを経るのに十分な時間、アッセイ装置を培養してもよい。これらの目的のためには、装置を一般に約25℃〜約45℃、より好ましくは約30℃〜約37℃で培養する。微生物検出のための培養時間は異なる。検出時間は、増殖速度およびサンプル中に存在する微生物数によっても異なる。これらを考慮して、計数のための検出時間は、わずか約10時間であってもよい。この比較的短い培養時間は、典型的に約24時間以上の培養時間を要する現行の検出方法と比べて、明確な利点である。
【0071】
アッセイ装置の培養に続いて、ディスク中の(そしてひいては液体試験サンプル中の)微生物の存在または不在が検出される。検出の機序は、本方法で使用される指標物質のタイプに依存する。検出できる信号を提供できる任意の指標物質が使用できる。かかる指示薬としては、蛍光、色素産生、ルミネセンス、および電気化学指示薬が挙げられるが、これらに限定されるものではない。色素産生またはルミネセンス指示薬を使用する場合、肉眼でまたは顕微鏡的にディスク中の微生物の存在または不在を視覚的に検出できる。指示薬は、コートされるかまたはその他の方法でディスク中に組み込まれる。
【0072】
検出機序が、本発明の装置に含まれる金属層によって反射できる電磁信号エネルギーの放出を含むことが好ましいかもしれない。それに加えてまたは代案として、検出機序が、本発明のアッセイ装置に含まれる金属層によって下にある基材への到達から遮られる(そしてより好ましくは反射される)、電磁エネルギーによる励起に依存することも好ましいかもしれない。
【0073】
蛍光指標物質を使用する場合、蛍光信号を検出するための装置および方法を検出のために用いてもよい。微生物を検出するための技術で公知の、電気化学変化を検出するためのシステムをはじめとする、多数の指標物質および信号検出システムがあり、任意のかかる物質またはシステムを本発明に従って使用してもよい。
【0074】
液体サンプル中の微生物の検出は、液体試験サンプ中の微生物数の計数をさらに伴ってもよい。好ましい実施態様では、計数はMPNを使用して実施される。当該微生物を含有する液体保持ディスクの数を測定したら、公知のMPN技術を使用してMPN計算を実施できる。必要であれば、例えば、公知の標準と比較した信号強度、またはディスク内容物のプレーティングなどの公知の技術を使用して、個々のディスク中の微生物の数を測定できる。有利なことに、本発明の方法では多数の液体保持ディスクを使用してもよいことから、(例えば、標準の試験管3本または試験管10本のMPN方法と比べて)液体試験サンプルのMPN分析においてより狭い95%信頼限界の間隔が可能になる。
【0075】
単一装置中に多数の液体保持ディスクを製造してもよいことから、本発明の利点を保ちながら、複数の当該微生物の検出および計数において、単一装置を使用することが可能である。例えば、単一液体試験サンプルがE.coliおよびS.aureusの存在または濃度について試験できる。アッセイ装置の一部分は、これらの微生物の検出および計数のためのディスクを含有でき、他方第2のディスクセットは、もう1つの当該微生物の検出および計数に向けることができる。これは、例えば、微生物に特異的な栄養素および/または指標物質をそれぞれの液体保持ディスクセットに含めることによって達成される。あるいはまた、全ての液体保持ディスクは、複数の微生物の同時検出のためにデザインされたアッセイ試薬を含有できる。例えば、E.coliは蛍光指標物質によって検出できる一方、同時に別の大腸菌群は、例えば、色素産生または別の指標物質によって検出される。
【0076】
引き続く試験を実施してもよい。例えば、ディスクを装置から除去して試験管中へ移し、その上で増殖している特異的微生物を区別できる。
【0077】
もう1つの実施態様では、複数のディスクセットを含むアッセイ装置の複数の液体保持ディスクに、液体試験サンプルのアリコートを分配できる。各セットは均一サイズのディスクを有し、装置は少なくとも2つのディスクセットを有する。例えば、アッセイ装置は、同一液体保持容量を有する特定レーン中に液体保持ディスクを備えた複数のレーンを含むことができる。この特徴によって、液体試験サンプルを単一アッセイ装置内で、異なる試験容積サイズに分配できるようになる。MPNではこの特徴は顕著な利点を提供し、高度に濃縮されたサンプルにおいて、系列希釈の必要なしに単一分配工程を単一装置中で使用して、適切な容積サイズを選択してMPN分析を実施してよい。
【0078】
図7は、上述のアッセイ装置上のディスク中に存在する、選択された微生物の検出および/また計数に関連して使用できる一システムの模式図である。システムは、別のアッセイ装置と共に使用してもよいものと理解される。その用途と利点は、上述したように反射性ディスクアッセイ装置の使用に必ずしも限定されるものではない。
【0079】
システム70は検出チャンバー74内に位置するアッセイ装置10に、選択された波長の電磁励起エネルギーを供給する励起源72を少なくとも1個、より好ましくは2個以上含む。検出チャンバー74は、一形態では円柱の形状で提供される少なくとも1つの壁76によって、大部分が画定されてもよい。検出チャンバー74の形状が円柱がでない場合、それは複数の壁を含んでもよい。
【0080】
励起源72が、処理されるアッセイ装置10に必要な励起波長で、十分なエネルギーを放出しさえすれば、励起源72は任意の適切な形態をとってもよい。例えば、励起源72は、いくつかの蛍光発生指標物質に有用かもしれない365nmの波長を有する紫外光を放出してもよい。励起源72は、干渉性のまたは非干渉性の電磁放射線を生じてもよい。
【0081】
システム70は、電磁励起エネルギーに反応して、アッセイ装置10から放出される電磁信号エネルギーを検出するように配置された検出器78も含む。検出器78は、CCDカメラ、光ダイオードを含むがこれらに限定されない、電磁信号エネルギーを検出できる任意の適切な装置または装置群によって提供されてもよい。
【0082】
検出チャンバー74の壁76は、その上に入射した電磁励起エネルギーの大部分を反射する材料から構築される。励起エネルギーを吸収または透過する代わりにそれを反射することによって、アッセイ装置に到達するエネルギーの量は増大する。もう1つの利点は、反射が励起強度の改善された均一性をもたらすかもしれないことである。壁76が、その上に入射した電磁励起エネルギーの少なくとも約80%(さらにより好ましくは少なくとも約90%)を反射することが好ましいかもしれない(エネルギーが壁表面に直角な軸に沿って壁上に入射する場合)。場合によっては、かかるエネルギーの反射が検出器78に到達するのを回避するために、壁76が電磁信号エネルギーを反射しないことが望ましい。かかるエネルギーは、代わりに検出チャンバー74に吸収されるかまたはそれを透過してもよい。
【0083】
実施例
以下の実施例は、本発明の理解を助けるために提供されるが、その範囲を限定するものと解釈されるべきではない。特に断りのない限り、全ての部および百分率は重量による。
【0084】
実施例1:蒸着金属表面を有するディスク装置
蒸着金属表面を有し、液体試験サンプル中の微生物の検出および計数のために使用できる吸収性ディスクアッセイ装置をこの実施例で述べるようにして構築した。
【0085】
イソオクチルアクリレート/アクリルアミド(96/4重量比)感圧接着剤(PSA)を用いて、吸収性不織セルロース系材料(製品グレード903、厚さ0.52mm、179g/m2、ニューハンプシャー州キーンのSchleicher and Schuell)のシートをポリエステルフィルム(Rexam「D」Liner、イリノイ州ウェストシカゴのRexam Release)にラミネートした。次に不織材料と接着剤層のみを切り抜く制御深度ダイを使用して、乾燥したラミネート中へ円形ディスク(8mm径)を切り抜いた。次にラミネートから非ディスク材料を除去して廃棄した。ピンセットでフィルムから40個のディスクを慎重に剥がして、厚さ2ミル(0.05mm)のポリエステルフィルムの105mm×115mmシート(Grade NAT 2.0 PET Silox H6G/0、ニューヨーク州パーチェースのAkrosil International Paper)に移して、ディスク間がおよそ3〜5mmの円形ディスク8×5個の配列を形成した。
【0086】
次に両面テープで、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚さ0.04mm、3M Co.)の105mm×115mmシートを底シートのディスク面の端に付着して装置のカバーシートとした。装置を平坦な台の上に置き、閉じたカバーシートに壁紙ローラーをかけて、ディスクを底シートに押さえつけた。得られたディスク装置1Aは、蒸着金属表面がない比較装置であり、実施例2の蛍光信号評価のために使用した。
【0087】
Grade NAT 2.0 PET Siloxポリエステルフィルムの代わりに、ディスク付着面に推定70〜150nmのアルミニウム金属が蒸着した厚さ7ミル(0.18mm)のポリエステルフィルム(ミネソタ州セントポールの3M Co.)で置き換えた以外は、ディスク装置1Aについて述べたようにして、もう1つのディスク装置を調製した。蒸着金属表面を有する、得られた装置をディスク装置1Bとし、実施例2でディスク装置1Aと比較した。
【0088】
微生物の検出で使用するためのディスクアッセイ装置を次のようにして構築した。ラミネート加工に先だって、表1に列挙した増殖栄養素と指示薬化学品とを含有する水性ブロスで材料を飽和させ乾燥させた以外は、上述のようにして、吸収性不織セルロース系材料のシート(Dexter Grade 10201、厚さ0.415mm、48.5g/m2、コネチカット州ウィンザーロックスのDexter Nonwovens)をポリエステルフィルム(Rexam「D」Liner)にラミネートした。次に不織材料と接着剤層のみを切り抜く制御深度ダイを使用して、乾燥したラミネート中へ円形ディスク(8mm径)を切り抜いた。次にラミネートから非ディスク材料を除去して廃棄した。滅菌ピンセットを使用して装置から15個のディスクを剥がして、ポリエステルフィルム(厚さ0.12mm、ミネソタ州セントポールの3M Co.)の105mm×115mm底シートに、ディスク間がおよそ1cmの3×5個の分布型にディスクを移した。次に両面テープで、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚さ0.04mm、3M Co.)の105mmx115mmシートを底シートのディスク面の端に付着して、装置のカバーシートとした。装置を平坦な台の上に置き、閉じたカバーシートに壁紙ローラーをかけて、ディスクを底シートに押さえつけた。
【0089】
得られたディスク装置、蒸着金属表面がない比較装置は、ディスク装置1Cと称され、実施例3で述べるように細菌の検出のために使用した。厚さ0.12mmのポリエステルフィルムの代わりに、上述のようにアルミニウム金属をディスク付着面に蒸着した厚さ7ミル(0.18mm)ポリエステルフィルム(ミネソタ州セントポールの3M Co.)で置き換えた以外は、ディスク装置1Cについて述べたようにして、もう1つのディスク装置を調製した。ディスク装置1Dと称され、蒸着金属表面を有する、得られたディスク装置を実施例3でディスク装置1Cと比較した。実施例3で使用する前に、ディスク装置1Cおよび1Dの双方を約10kGyのレベルでガンマ線照射した。
【0090】
【表1】
【0091】
実施例2:ディスク装置からの蛍光信号の測定
この実施例の目的は、ディスク装置1Aおよび1Bの不織材料中に存在する蛍光化合物から放出される蛍光信号の強度を測定して比較することにある。
【0092】
ディスク装置1A(金属表面なし)およびディスク装置1B(金属表面あり)の各不織ディスクに、トップフィルムを慎重に持ち上げて、0〜500mモル/mlの4−メチルウンベリフェロンを含有する溶液15μlを添加した。次にトップフィルムをそっと下ろして装置を閉じた。(4−メチルウンベリフェロンは、例えば、4−ウンベリフェリルホスフェートと微生物酵素ホスファターゼとの反応の最終生成物であることが注記される。この反応は、紫外光の下で螢光を発する4−メチルウンベリフェロンとして、細菌の存在を検出するのに有用である。)
【0093】
特注設計の蛍光検出器によって、4−メチルウンベリフェロンの各濃度で、装置毎に4回測定した。CCDカメラの絞りは全ての測定で一定であり、露出時間は10、20、40、および60ミリ秒であった。Adobe Photoshop v.5.0イメージ分析ソフトウェア(カリフォルニア州サンホセのAdobe Systems,Inc.)を使用して、生の画像を分析した。楕円形のマーキーツールを使用して強制縦横比で、ディスクイメージの少なくとも70〜80%に近い各ディスク内の領域を選択した。選択された領域内で平均ピクセル蛍光を測定し、比較蛍光単位(RFU)での結果を表2に報告する。
【0094】
特注設計の蛍光検出器は、CCDカメラ(白黒CCDチップで構築された製品番号ICX084AK、日本国のソニー)、紫外線照明(365nm)、反射性壁、およびディスク装置を保持できる平坦面から構成された。カメラがおよそ20cmの距離でディスクの方を向くように配置して、厚さ1mmのフィルター(GG420、ドイツ国のSchott Glas)をカメラの前に配置した。カメラの両側に配置した2個の紫外線ランプ(製品番号BF3160UV1、カリフォルニア州パコイマのJKL Co.)によってディスクを照明した。厚さ1mmのフィルター(UG11、Schott Glas)をランプの前に配置した。検出器の壁は反射性であり、より均一なディスクの照明を提供するのを助けた。蛍光が生じると、カメラは得られた可視光を検出した。
【0095】
【表2】
【0096】
表2中のデータは、ディスク装置1A(蒸着金属表面なし)が、ディスク装置1B(蒸着金属表面あり)よりも高レベルの「バックグラウンド」蛍光を生じることを示す(0ミリモル/mlの4−メチルウンベリフェロンで51.5RFU対32.3RFU)。データはまた、全てのレベルの4−メチルウンベリフェロン濃度で、ディスク装置Bがディスク装置Aよりも高い信号対バックグラウンド比を生じることも示す。例えば、500ミリモル/mlの4−メチルウンベリフェロンでの信号/バックグラウンドレベルは、ディスク装置Bの3.1に対してディスク装置Aでは1.5であった。蒸着金属表面を有するディスク装置の使用は、バックグラウンド蛍光の低下および蛍光信号対バックグラウンドレベルの増大という双方の利点を提供すると結論される。
【0097】
実施例3:ディスク装置による細菌の検出
この実施例の目的は、ディスク装置1C(金属表面なし)およびディスク装置1D(金属表面あり)の不織材料中に存在する、増殖しているE.coli細菌から放出される蛍光信号の強度を測定し、比較することにある。
【0098】
E.coli細菌の一夜培養物[(QC株P6)、トリプシン大豆ブロス(カンサス州レネクサのRemel,Inc.)中で一夜増殖]をButterfieldのリン酸緩衝液(カリフォルニア州サンタマリアのHardy Diagnostics)で希釈して、10−3、10−4、10−5、および10−6の希釈係数を得た。滅菌したButterfieldのリン酸緩衝液を陰性対照として使用した。これらの希釈係数は、それぞれ1mlあたりおよそ105、104、103、および102個のコロニー形成単位の細胞密度に対応する。
【0099】
ディスク装置1Cおよび1D(装置あたり2個のレプリカ)のトップフィルムを慎重に持ち上げて、各装置の各ディスクに15μlの各希釈液(各3個のレプリカ)または陰性対照溶液(3個のレプリカ)を接種した。トップフィルムをそっと下ろして装置を閉じ、水で濡らした紙タオルをそれぞれ含有する「GLADLOCK ZIPPER」保管バッグ(コネチカット州ダンベリーのFirst Brands Corporation)中に封入した。密封バッグを35℃の培養装置中に入れた。24時間の培養後、実施例2で述べたように特注設計の検出器を使用して、装置の蛍光画像を得た。5ミリ秒の露出時間を使用し、CCDカメラの絞りは全画像で一定のままにした。
【0100】
実施例2で述べたようにAdobe Photoshop v.5.0画像分析ソフトウェアを使用して、検出器からの生の画像を分析し、得られたデータを表3に示す。
【0101】
【表3】
【0102】
表3中のデータは、ディスク装置1D(蒸着金属表面あり)が、全希釈レベルでディスク装置1C(蒸着金属表面なし)よりも高い信号対バックグラウンド比を生じることを示す。例えば、希釈係数10−3では、ディスク装置Dの信号/バックグラウンドレベル5.4であったのに対して、ディスク装置Cでは3.1である。データはまた、各装置に対する信号RFUが、実質的にE.coliの希釈に依存しないことも示す。この結果は24時間の増殖期間によって説明され、その後はディスクの全てがほぼ同数の細菌を含有していたであろう。この実施例から、蒸着金属表面を有するディスク装置の使用は、蛍光信号対バックグラウンドレベルの増大という利点を提供すると、結論づけられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るアッセイ装置の一実施態様の斜視図である。
【図2】 図1の線2−2に沿って切った、図1のアッセイ装置の拡大部分横断面図である。
【図3A】 本発明に係る代案のアッセイ装置の横断面図である。
【図3B】 本発明に係る代案のアッセイ装置の横断面図である。
【図4】 本発明に係るもう1つのアッセイ装置の斜視図である。
【図5】 図4の線5−5に沿って切った、図4のアッセイ装置の横断面図である。
【図6】 図4のアッセイ装置の一部の拡大平面図である。
【図7】 本発明のアッセイ装置および方法に有用な励起/検出システムの概略図である。
Claims (4)
- 微生物培養装置であって、
基材と、
基材に付着してそれぞれ第1の対向面および第2の対向面を含む複数の液体保持ディスクと、
複数の各液体保持ディスクの第1の表面に隣接する反射体と、を含み、
選択された波長の電磁エネルギーがディスク通過後に反射体から反射されること、並びに接種媒体が除去可能に装置に付着されていることを特徴とする、微生物培養装置。 - 複数の各ディスクが、アッセイ試薬、蛍光原指示薬、または増殖培地の1種以上を含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 複数のディスクが少なくとも第1のディスクセットおよび第2のディスクセットを含み、各ディスクセットが均一サイズの複数のディスクを含み、さらに第1のディスクセット中のディスクが第2のディスクセット中のディスクよりも大きいことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 少なくとも1つの標的微生物を検出する方法であって、
液体試験サンプル、及び請求項2に記載の装置を提供する工程と、
前記液体試験サンプルを接種媒体に装填する工程と、
前記接種媒体を前記複数のディスクに接触させる工程と、
励起エネルギーをディスクアッセイ装置に向ける工程と、
励起エネルギーに反応して標的微生物を含む複数の各ディスクから放出される信号エネルギーを検出する工程と、を含み、
信号エネルギーの少なくとも一部が反射体によって反射されることを特徴とする方法。
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