JP6845014B2 - 細胞の検出のための試薬カートリッジ及び方法 - Google Patents

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関連出願の相互参照
本願は、２０１５年２月９日に出願された「Reagent Cartridge and Methods for Detection of Cells」と題する米国特許出願第１４／６１７，６３１号明細書の継続であり、それに基づく優先権を主張する。該出願は、２０１４年９月３日に出願された「Reagent Cartridge and Methods for Detection of Cells」と題する米国特許出願第１４／４７６，３９２号明細書の一部継続であり、２０１４年４月２４日に出願された「Reagent Cartridge for Detection of Cells」と題する米国仮特許出願第６１／９８３，７６５号、２０１４年２月１２日に出願された「Systems and Methods for Packaging Nucleic Acid Molecules into Non-Replicative Transduction Particles and Their Use as Cellular Reporters」と題する同第６１／９３９，１２６号、及び２０１３年１０月２９日に出願された「Transcript Detection Systems and Methods」と題する同第６１／８９７，０４０号に基づく優先権を主張する。該出願は各々、その内容全体を参照により本明細書に援用される。
また、２０１５年２月９日に出願された「Reagent Cartridge and Methods for Detection of Cells」と題する米国特許出願第１４／６１７，６３１号明細書は、２０１４年４月２４日に出願された「Reagent Cartridge for Detection of Cells」と題する米国仮特許出願第６１／９８３，７６５号、及び２０１４年２月１２日に出願された「Systems and Methods for Packaging Nucleic Acid Molecules into Non-Replicative Transduction Particles and Their Use as Cellular Reporters」と題する同第６１／９３９，１２６号に基づく優先権を主張する。該出願は各々、その内容全体を参照により本明細書に援用される。
また本願は、２０１４年４月２４日に出願された「Reagent Cartridge for Detection of Cells」と題する米国仮特許出願第６１／９８３，７６５号に基づく優先権を主張する。該仮出願はその内容全体を参照により本明細書に援用される。
本明細書に記載されている実施形態は、改変形質導入粒子を用いて細胞を検出する系及び方法に関する。より具体的に、本明細書に記載されている実施形態はまた、非常に簡便な（walkaway）機能性をもつ統合型閉鎖系で細菌の検出を実施できる容器及び計測器に関する。
細菌、とりわけ薬剤耐性株の検出は、細菌感染を診断し、その拡大を制限するのに決定的に重要なステップである。例えばＭＲＳＡは、米国人口のかなりの部分が保有する一般的な黄色ブドウ球菌の薬剤耐性型である。ＭＲＳＡ感染症の大部分は病院内で起こり、死亡率が高い可能性がある（ＭＲＳＡ感染症によって米国では毎年約１９，０００人が死亡する）。したがって、ＭＲＳＡなどの感染症を引き起こす細菌株（その表現型及び／又は遺伝子型並びに他の分子標的を含む）を、効率的に、正確に、且つ迅速に同定する必要がある。特に重要なのは、適切な治療及び制御療法が時宜にかなって開始できるように、多岐にわたるさまざまな試料（例えば、ヒト試料、環境試料、植物試料、獣医学的試料、食品試料、又は同種のもの）から細菌表現型及び／又は遺伝子型並びに他の分子標的を同定する能力である。
細菌を同定する公知の方法の１つとしては細菌培養が挙げられる。培養は感度が高いが、結果を得るのに１８時間以上かかることが多いので迅速な診断や効率的なスクリーニング目的には適さない。公知の培養方法は多くの場合、高度に訓練された人がアッセイを行う必要がある系を使用して実施されるので、さまざまな異なる設定での使用には適さない。また、公知の培養方法は雑菌が混入しやすく、結果として細菌の偽陽性及び／又は誤同定となる可能性がある。そのうえ、公知の培養方法は多様な細菌種を同定するための特別に個別に適合した培養プロトコールを用いるので、広範な細菌パネルの検査には急激なコスト上昇がありうる。
直接的な細菌免疫検出、すなわち、抗体抗原反応を用いる検出は、細菌を検出するための別の方法である。免疫検出の公知の方法は、培養と比べてより速く、より低いコストで結果を出すことができるが、目的の細菌株に選択的抗体があるかどうかに制約されることが多く、利用可能な抗体は交差反応性を呈する傾向にある。また、そのような公知の方法は培養と比べて感度が低く、にもかかわらず多くの場合、アッセイ時間を長くしうる細菌増幅を必要とする。
細菌細胞を検出するための他の公知の方法としては、ＤＮＡ又はＲＮＡなどの核酸の単離及び分析が挙げられる。核酸を試料から単離するための公知の方法は、高価で特有の装置器具を必要とするストリンジェントな試料調製工程を幾つか含むことが多い。具体的には、そのような工程としては、１）プロテアーゼを加えることによって細菌若しくは細胞を含有する試料中のタンパク質を除去すること、２）残ったバルク試料を分解してその中に含有される核酸を露出させること（細胞溶解とも呼ばれる）、３）核酸を試料から沈殿させること、４）さらに後の分析のために核酸を洗浄及び／又はそうでなければ調製すること、５）核酸を分析して種を同定することが挙げられる。試料を調製した後、公知の分析方法は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、遺伝子配列決定、遺伝子フィンガープリント、蛍光、免疫アッセイ、電気化学的免疫アッセイ、マイクロアレイ、他のいずれの好適な技術、又はそれら組み合わせを含むことができる。ＰＣＲは広く商業的に使用されてきているが、多くの場合高価な試薬及び器具類を伴う複数の工程を必要とする。ＰＣＲに係る公知の方法の多くはベンチトップ検査には適さない（例えば、該方法は比較的熟練した人材を要する）。そのうえ、公知のＰＣＲ法は熱サイクリング及び／又は高温を用い、分析のコスト、時間、及び／又は煩雑さを増加させうる。くわえて、核酸増幅に基づく技術は細菌の抗生物質に対する反応を測定しないので、そのような技術は抗生物質感受性試験には適さない。そして、核酸増幅法は試料細胞を溶解するので、そのような方法は生細胞と死細胞を区別できない。
細胞同定のための公知の系及び方法には、バクテリオファージを使用してある種特定の細菌を同定及び／又は検出することを含むものがある。幾つかの公知の方法では、レポーター分子を用いてタグ標識したファージを使用して、特異的な細菌株を標的にして感染させる。感染後、ファージは溶菌サイクル（すなわち、細胞壁を壊し標的細菌を死滅させる）及び／又は溶原性サイクル（すなわち、細菌を殺さずに細菌と共にファージを複製）を経た後、増えた子孫ファージが検出される。ファージ検出に頼るそのような公知の方法は多くの場合、制約のある工程又は煩雑な工程を含む。例えば、幾つかの公知のファージ検出に基づく同定方法は、ファージ複製（その間に細菌は溶解されうる）に依存し、典型的にこの方法を進めるには細胞培養が必要となる。幾つかの公知のファージ検出に基づく方法は、注意深い計量し、且つ／又はｐＨを制御した試薬を用いて試料から結合ファージを特異的に除去又は「非結合（unbinding）」することが必要となる。そのうえ、幾つかの公知のファージ検出に基づく方法は、ファージの添加量を注意深く計量することに依存し、且つ／又は試薬を添加／除去するための反応チャンバーの開閉が伴い、雑菌混入及び／又は早期試薬混合をもたらして誤った結果に導き、且つアッセイを事実上複雑にする可能性がある。
幾つかの公知のファージに基づく系及び方法は、結果として試薬の閉鎖系への望ましくない且つ／又は一貫性のない輸送になる可能性がある。例えば、幾つかの公知の系及び方法は、試薬を試料に輸送して、光学的に検出可能な反応を促進する。そのような試薬の一貫性のない且つ／又は不正確な輸送は、結果として光検出と関連する望ましくないばらつき、潜在的な誤測の可能性、又は同種のものをもたらす可能性がある。幾つかの公知の系は、密封した試薬容器又は「ブリスターパック」を採用して、試薬の輸送が望まれるまで試薬及び試料を隔離する。ブリスターパックからの試薬の輸送を容易にするために、幾つかの公知の系は、ローラーなどの機構を含んで、試薬を放出する（例えば、国際公開第２００５／０８５８５５号パンフレット、図３１を参照）。他の公知の系は、複数の穿孔器を含んで、ブリスターパックを破るのを容易にする（例えば、国際公開第２００７／１１５３７８号パンフレット、図１６を参照）。しかし、過剰な「デットボリューム」（試薬を含有できる作動後のブリスターパック内の容積）は、結果として輸送時間及び／又は量が一貫性のないものにする可能性がある。そのうえ、公知の系の輸送機構は、試薬が輸送されたときに所望でない効果（例えば、過剰なはね又は不完全な混合）を生む可能性がある。よって、公知の系の多くは、フラッシュ発光反応に関係する試薬の輸送に適合していない。
ファージに基づく方法の使用の関する上記欠点のほかに、公知の方法は、「非常に簡便な（walk away）」バクテリオファージ同定系を可能にする自動化又は器具類を採用しない。例えば、公知の系の多くは、例えば、フラッシュ発光反応などのある種特定のレポーター分子によって生成される信号の閉鎖系処理及び／又は測定に適合していない。よって、公知の系及び方法は熟練した人材及び試料の細かい取扱いを必要とし、偽陽性又は偽陰性の可能性を増やす可能性がある。
よって、臨床試料中の細菌種の迅速で費用対効果の高い容易で且つ手軽な検出及び同定のための装置及び方法を向上する必要性が存在する。特に、そのような系内の破裂構造体及び輸送経路の向上の必要性が存在する。くわえて、採取する場所から検査場所へ臨床試料を効率的に保存及び転送する装置及び方法の向上の必要性が存在する。
改変ベクター（例えば、ウィルスベクター）及び／又は形質導入粒子を用いて（例えば、細菌）を検出及び／又は同定する系及び方法が本明細書に記載されている。幾つかの実施形態では、装置はハウジング及びアクチュエーターを含む。ハウジングは、試薬容器を受けることができる試薬ボリュームを画定し、反応チャンバーに取り外し可能に連結できる。ハウジングは試薬ボリュームと流体連通して転送経路を画定する穿孔器を含む。ハウジングが反応チャンバーに連結されたとき、ハウジングの輸送部分は転送経路及び反応チャンバーの間に輸送経路を画定する。アクチュエーターは試薬ボリューム内に配されるプランジャー部分を有する。アクチュエーターの係合部分は操作されて試薬ボリューム内でプランジャー部分を動かして試薬容器を変形できる。穿孔器は試薬容器の破壊可能部分を穿孔して試薬を試薬容器から反応チャンバーに転送経路及び／又は輸送経路を介して運ぶ。
図１〜３は、それぞれ、第１の構成、第２の構成、及び第３の構成の実施形態による容器組立体の略図である。 図１〜３は、それぞれ、第１の構成、第２の構成、及び第３の構成の実施形態による容器組立体の略図である。 図１〜３は、それぞれ、第１の構成、第２の構成、及び第３の構成の実施形態による容器組立体の略図である。 図４は、図１〜３に示された容器組立体の部分の、図１の線Ｘ−Ｘの沿った断面図である。 図５は、実施形態による容器組立体の略図である。 図６及び７は、それぞれ、第１の構成及び第２の構成の実施形態による容器組立体の略図である。 図６及び７は、それぞれ、第１の構成及び第２の構成の実施形態による容器組立体の略図である。 図８は、図６及び７に示された容器組立体の部分の上面図である。 図９は、かけられた力に応えて変形している図６及び７に示された容器組立体の部分の略図である。 図１０及び１１は、実施形態による容器組立体４７００の斜視図及び分解図をそれぞれ示す。 図１０及び１１は、実施形態による容器組立体４７００の斜視図及び分解図をそれぞれ示す。 図１２は、図１０及び１１に示された容器組立体のハウジングの斜視図である。 図１３は、図１０及び１１に示された容器組立体のハウジングの断面図である。 図１４は、図１３で領域Ｚとして特定されたハウジングの部分の拡大図である。 図１５は、図１０及び１１に示された容器組立体の試薬容器の断面図である。 図１６は、図１０及び１１に示された容器組立体のアクチュエーターの断面図である。 図１７及び１８は、それぞれ、第１の構成及び第２の構成の図１０及び１１に示された容器組立体の断面図である。 図１７及び１８は、それぞれ、第１の構成及び第２の構成の図１０及び１１に示された容器組立体の断面図である。 図１９は、図１８で領域Ｚとして特定された容器組立体の部分の拡大図である。 図２０は、図１０及び１１に示された容器組立体を含む実施形態によるキットである。 図２１は、実施形態による方法の概略流れ図である。 図２２は、実施形態による方法のフローチャートである。 図２３は、実施形態による方法のフローチャートである。 図２４は、実施形態によるハウジング組立体の断面図である。 図２５Ａ〜２５Ｃは、実施形態によるハウジング組立体の、それぞれ、側面図、正面図、及び底面図である。 図２６及び２７は、実施形態によるハウジング組立体の正面図である。 図２６及び２７は、実施形態によるハウジング組立体の正面図である。 図２８は、レーヨン巻き綿棒とナイロンフォーム綿棒を比較する試験手順の略図及び試験結果である。 図２９は、巻き綿棒、フロック綿棒、及びフォームを比較する試験手順の略図である。 図３０Ａ及び３０Ｂは、図２９で同定された試験結果を示すバーチャートである。 図３１は、さまざまな異なる基質の注入速度を比較する試験結果の棒グラフである。
改変ベクター（例えば、ウィルスベクター）及び／又は形質導入粒子を用いて標的細胞（例えば、細菌）を検出及び／又は同定するための系及び方法が本明細書に記載されている。幾つかの実施形態では、装置はハウジング及びアクチュエーターを含む。ハウジングは、試薬容器を受けることができる試薬ボリュームを画定し、（例えば、標的細胞を含む試料を含有する可能性のある）反応チャンバーに取り外し可能に連結できる。試薬容器は試薬ボリューム内に配されることができ、いずれの好適な試薬又は物質を含有できる。例えば、試薬容器は、１つ以上の形質導入粒子、試料中の１つ以上のレポーター分子と反応して信号の生成を増強するか、そうでなければ信号若しくは他のアッセイ構成要素を増やすように作成された試薬、トリデカナール、栄養素、抗生物質、溶解試薬、滅菌試薬及び／又は同種のものを含有できる。ハウジングは試薬ボリュームと流体連通して転送経路を画定する穿孔器を含む。ハウジングが反応チャンバーに連結されたとき、ハウジングの輸送部分は転送経路及び反応チャンバーの間に輸送経路を画定する。幾つかの実施形態では、輸送経路の少なくとも一部分は少なくとも部分的に穿孔器を囲むことができる。アクチュエーターは試薬ボリューム内に配されるプランジャー部分を有する。アクチュエーターの係合部分は操作されて試薬ボリューム内でプランジャー部分を動かして試薬容器を変形できる。穿孔器は試薬容器の破壊可能部分を穿孔して試薬を試薬容器から反応チャンバーに転送経路及び／又は輸送経路を介して運ぶ。
幾つかの実施形態では、装置は、ハウジング、試薬容器、アクチュエーター、及び錠部材を含む。ハウジングは、（例えば、標的細胞を含有する可能性のある）反応チャンバーに取り外し可能に連結できる。ハウジングは試薬ボリュームを画定し、輸送経路を画定する輸送部分を含む。ハウジングが反応チャンバーに連結されたとき、輸送経路は反応チャンバーと流体連通して試薬ボリュームを配置する。輸送部分は輸送経路と流体連通して穿孔器を有する。試薬容器はハウジングの試薬ボリューム内に配され、いずれの好適な試薬又は物質を含有できる。例えば、試薬容器は、１つ以上の形質導入粒子、試料中の１つ以上のレポーター分子と反応して信号の生成を増強するか、そうでなければ信号若しくは他のアッセイ構成要素を増やすように作成された試薬、トリデカナール、栄養素、抗生物質、溶解試薬、滅菌試薬及び／又は同種のものを含有できる。試薬容器は破壊可能部分及び破壊可能部分を囲む裾部を有する。アクチュエーターは試薬ボリューム内に配されるプランジャー部分を含む。アクチュエーターは操作されて試薬ボリューム内でプランジャー部分を動かして試薬容器を第１の構成から第２の構成に変形できる。試薬容器が第２の構成にあるとき、穿孔器は試薬容器の破壊可能部分を穿孔して試薬を試薬容器から反応チャンバーに輸送経路を介して運ぶように構成される。試薬容器が第２の構成にあるとき、錠部材は裾部をハウジングの輸送部分の肩と接触して維持して裾部と肩の間の実質的に液密な封止を維持できる。
幾つかの実施形態では、装置は、ハウジング、試薬容器、及びアクチュエーターを含む。ハウジングは、（例えば、標的細胞を含有する可能性のある）反応チャンバーに取り外し可能に連結できる。ハウジングは輸送経路を画定する輸送部分を含み、輸送経路と流体連通して穿孔器を含む。ハウジングが反応チャンバーに連結されたとき、輸送経路は反応チャンバーと流体連通して試薬ボリュームを配置する。試薬容器はハウジングの試薬ボリューム内に配され、いずれの好適な試薬又は物質を含有できる。例えば、試薬容器は、１つ以上の形質導入粒子、試料中の１つ以上のレポーター分子と反応して信号の生成を増強するか、そうでなければ信号若しくは他のアッセイ構成要素を増やすように作成された試薬、トリデカナール、栄養素、抗生物質、溶解試薬、滅菌試薬及び／又は同種のものを含有できる。試薬容器は接触部分、破壊可能部分、及び破壊可能部分を囲む裾部を含む。アクチュエーターは試薬ボリューム内に配されるプランジャー部分を含む。プランジャー部分は１つ以上の試薬容器の接触部分又は穿孔器に対応できる。アクチュエーターは操作されて試薬ボリューム内でプランジャー部分を動かすことができ、その結果プランジャー部分は試薬容器の接触部分に係合して試薬容器を第１の構成から第２の構成に変形させる。試薬容器が第２の構成にあるとき、穿孔器は、試薬容器の破壊可能部分を穿孔して試薬を試薬容器から反応チャンバーに輸送経路を介して運ぶように構成される。
幾つかの実施形態では、方法は試料を反応チャンバーに配することを含む。反応チャンバーはパッケージされて試料と混合してアッセイ培地を形成するように作成された試薬（例えば、錠剤などの液体又は乾燥組成物）を含有する。細胞表現型と関連する１つ以上の形質導入粒子が反応チャンバーで試料と混ぜられる。１つ以上の形質導入粒子は改変されて細胞表現型に１つ以上のレポーター分子を作らせるように作成される核酸分子を含む。試薬は細胞表現型の部分で１つ以上のレポーター分子の産生を抑制するように作成される。試薬はいずれの好適な物質を含むことができる。例えば、試薬は抗生物質及び／又は着色剤を含むことができる。試薬と関連する第１の信号が受信される。第１の信号は試薬の色などの試薬のいずれの好適な特徴と関連付けできるので、試薬の有無を示し且つ／又は確かめるのに使用できる。第１の信号が試薬の存在を示す場合、試料及び１つ以上の形質導入粒子は維持されて、細胞表現型が試料に存在するとき、１つ以上のレポーター分子を発現する。１つ以上のレポーター分子の量と関連する第２の信号が受信される。幾つかの実施形態では、１つ以上のレポーター分子と反応するように作成された物質が試料に配されて第２の信号を生成又は増強できる。
幾つかの実施形態では、方法は綿棒及び輸送培地を含有する容器を受けること含む。綿棒は軸及び巻いていない材料から構築される採取部分を含む。輸送培地は採取部分から放たれる試料を含む。採取部分は巻いていない構造のいずれの好適な材料から構築でき、且つ／又はそれを含むことができる。例えば、採取部分は発泡材料からから構築でき、且つ／又はそれを含むことができる。輸送培地及び試料は反応チャンバーに転送される。輸送培地は反応チャンバーで標的細胞と関連する１つ以上の形質導入粒子と混ぜられる。１つ以上の形質導入粒子は改変されて標的細胞に１つ以上のレポーター分子を作らせるように作成された核酸分子を含む。１つ以上のレポーター分子はいずれの好適な物質を含むことができる。例えば、１つ以上のレポーター分子は、細菌ルシフェラーゼ、真核生物ルシフェラーゼ、蛍光タンパク質、比色検出に適した酵素、免疫検出に適したタンパク質、免疫検出に適したペプチド、及び／又はアプタマーとして機能するか、若しくは酵素活性を呈する核酸を含むことができる。輸送培地と１つ以上の形質導入粒子の混合物は、少なくとも摂氏２０度の温度で約８時間以下の期間維持されて、標的細胞が試料に存在するとき、１つ以上のレポーター分子を発現する。１つ以上のレポーター分子の量と関連する信号が受信できる。
他の実施形態では、採取部分は直接、反応チャンバーに添加されてもよく、又は反応チャンバーに内に配されてもよい。そのような実施形態では、採取部分はアッセイの間ずっと反応チャンバーに残ってもよく、又は採取部分上の試料が反応チャンバーに放たれた後に反応チャンバーから除去されてもよい。
本明細書に記載されているように、「遺伝子」「ＤＮＡ」、及び「ヌクレオチド」という用語は、標的細菌又はベクターの遺伝子配列の全体又は一部を意味する。
本明細書に記載されているように、「プラスミド」という用語は、調節エレメント、標的遺伝子に相同性のある核酸配列、及び生細胞及び／又は細胞内分子が標的細胞内に存在する場合レポーター分子の発現を引き起こすさまざまなリポーターコンストラクトを含む、ベクター内に含有される改変遺伝子、配列、及び／又は分子を意味する。
「形質導入粒子」は、非ウイルス性核酸分子を細胞に輸送することができるウイルスを指す。ウイルスは、バクテリオファージ、アデノウイルスなどであることができる。「非複製的形質導入粒子」は、非ウイルス性核酸分子を細胞に輸送することができるが、それ自体の複製ウイルスゲノムを形質導入粒子にパッケージしないウイルスを指す。ウイルスは、バクテリオファージ、アデノウイルスなどであることができる。
本明細書で使用される場合、「リポーター核酸分子」はＤＮＡ又はＲＮＡ分子を含むヌクレオチド配列を指す。リポーター核酸分子は、天然の分子又は人工若しくは合成分子であることができる。幾つかの実施形態では、リポーター核酸分子は宿主細胞にとって外因性であり、プラスミド又はベクターなどの外因性の核酸分子の一部として宿主細胞に導入できる。ある実施形態では、リポーター核酸分子は細胞中の標的遺伝子に相補的であることができる。他の実施形態では、リポーター核酸分子はレポーター分子（例えば、リポーター酵素、タンパク質）をコードするリポーター遺伝子を含む。幾つかの実施形態では、リポーター核酸分子は「リポーターコンストラクト」又は「核酸リポーターコンストラクト」と呼ばれる。
本明細書で使用される場合、「レポーター分子」又は「リポーター」は、生物に検出可能又は選択可能な表現型を与える分子（例えば、核酸又はタンパク質）を指す。検出可能な表現型は例えば、比色、蛍光、又は発光であることができる。レポーター分子は、発光反応を媒介する酵素（ｌｕｘＡ、ｌｕｘＢ、ｌｕｘＡＢ、ｌｕｃ、ｒｕｅ、ｎｌｕｃ）をコードするリポーター遺伝子、比色反応を媒介する酵素（ｌａｃＺ、ＨＲＰ）をコードする遺伝子、蛍光タンパク質（ＧＦＰ、ｅＧＦＰ、ＹＦＰ、ＲＦＰ、ＣＦＰ、ＢＦＰ、ｍＣｈｅｒｒｙ、近赤外線蛍光タンパク質）をコードする遺伝子、親和性ペプチド（Ｈｉｓ−ｔａｇ、３×−ＦＬＡＧ）をコードする核酸分子、及び選択可能マーカー（ａｍｐＣ、ｔｅｔ（Ｍ）、ＣＡＴ、ｅｒｍ）をコードする遺伝子から発現できる。レポーター分子は、核酸分子又は外因性の配列（プラスミド）が細胞に成功裡に取り込まれたことに関するマーカーとして使用できる。また、レポーター分子は、本明細書に記載されている標的遺伝子、標的核酸分子、標的細胞内分子、又は細胞の存在を示すのに使用できる。代替的に、レポーター分子はアプタマー又はリボザイムなどのリポーター核酸分子そのものであることができる。
幾つかの実施形態では、リポーター核酸分子はプロモーターに作動的に連結される。他の態様では、特異的な細胞（例えば、特異的な細胞種）では活性があって、他の細胞では活性の無いプロモーターの活性に基づいて、プロモーターはリポーター系の反応性及び交差反応性に寄与するように選択又は設計できる。ある態様では、リポーター核酸分子は複製起点を備える。他の態様では、標的細胞内のリポーター核酸分子の複製が、特異的な細胞（例えば、特異的な細胞種）では活性があって、他の細胞では活性の無い複製起点の活性に基づくリポーター信号生成に寄与するか、そのために必要とされる場合、複製起点の選択は同様にリポーター系の反応性及び交差反応性に寄与できる。幾つかの実施形態では、リポーター核酸分子は、ウイルス複製の間に鎖状体（concatameric）ＤＮＡとして子孫ウイルスにパッケージされることができるレプリコンを形成する。
本明細書で使用される場合、単数形「ａ」「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は文脈から明らかにそうでないことが示されていない限り複数の指示対象を含む。よって、例えば、「部材（a member）」という用語は、単一の部材（member）又は部材（members）の組み合わせを意味することが意図され、「材料（a material）」は１つ以上の材料（materials）又はそれら組み合わせを意味することが意図される。
本明細書で使用される場合、その複数の構成要素又は部分を指す用語は、文脈から明らかにそうでないことが示されていない限り、その第１の構成要素若しくは第１の部分及び／又はその第２の構成要素若しくは第２の部分を指すことが意図される。よって、例えば「穿孔器（puncturers）」という用語は、「第１の穿孔器」及び／又は「第２の穿孔器」を指すことが意図される。
本明細書で使用される場合、「約（about）」及び「約（approximately）」という用語は概して記述値の１０％前後を意味する。例えば、約０．５は０．４５及び０．５５を含むことになり、約１０は９〜１１を含むことになり、約１０００は９００〜１１００を含むことになるであろう。
「液密」という用語は、気密封止（すなわち、気体を通さない封止）と液体を通さない封止の両方を包含することが理解される。「液密」、「気体を通さない」、及び／又は「液体を通さない」に関連して使用される場合、「実質的に」という用語は、完全に流体を通さないことが望ましい一方で、製作公差又は（例えば、封止及び／若しくは流体内にかかる圧力などの）他の実際上の配慮点に起因する幾分かの最小限の漏れが、「実質的に液密」封止であっても起こる可能性があることを伝えることが意図される。よって、封止が一定位置で、約５プサイグ（約３４４７３．８パスカル）未満、約１０プサイグ（約６８９４７．６パスカル）未満、約２０プサイグ（約１３７８９５．２パスカル）未満、約３０プサイグ（約２０６８４２．８パスカル）未満、約５０プサイグ（約３４４７３８パスカル）未満、約７５プサイグ（約５１７１０７パスカル）未満、約１００プサイグ（約６８９４７６パスカル）未満、及びそれらの間の全ての値の流圧で維持されるとき、「実質的に液密」封止は、流体（例えば、気体、液体、及び／又はスラリー）の通過を妨げる封止を含む。同様に、封止が一定位置で維持され、約５プサイグ（約３４４７３．８パスカル）未満、約１０プサイグ（約６８９４７．６パスカル）未満、約２０プサイグ（約１３７８９５．２パスカル）未満、約３０プサイグ（約２０６８４２．８パスカル）未満、約５０プサイグ（約３４４７３８パスカル）未満、約７５プサイグ（約５１７１０７パスカル）未満、約１００プサイグ（約６８９４７６パスカル）未満及びそれらの間の全ての値の液圧に曝されるとき、「実質的に液密」封止は、流体（例えば、液体薬剤）の通過を妨げる封止を含む。
図１〜３は、第１の構成（図１）、第２の構成（図２）、及び第３の構成（図３）の実施形態による容器組立体１７００を示す。容器組立体１７００は、本明細書及び「Systems and Methods for Detection of Cells using Engineered Transduction Particles」と題する米国特許出願第１３／８０２，４６１号明細書（「’４６１出願」）に記載されているいずれかの計測器及び／又はいずれかの構成要素と共に使用でき、且つそれらによって操作できる。該仮出願はその内容全体を参照により本明細書に援用される。このやり方で、容器組立体１７００及び本明細書に記載されている容器組立体のいずれかは、本明細書又は’４６１出願に記載されている方法のいずれかに従って試料内の標的細胞（例えば、細菌）を検出及び／又は同定するのに使用できる。例えば、幾つかの実施形態では、容器組立体１７００は、容器と外部領域の間の流体的な隔離を維持しつつ、試薬を試料に配置及び／又は混合するのに使用できる。このやり方で、細胞同定の方法は閉鎖系及び／又はホモジニアスアッセイで実施できる。同様に述べると、幾つかの実施形態では、容器組立体１７００は、容器組立体１７００から内容物を除去すること、容器組立体１７００内で内容物を隔離すること、容器組立体１７００内で内容物を洗うこと、及び／又は容器組立体１７００内で内容物をすすぐことを伴わない細胞同定及び／又は検出の方法に使用される。
容器組立体１７００は、ハウジング１７４１、アクチュエーター１７５０、及び反応チャンバー１７３２を含む。ハウジング１７４１は、反応チャンバー１７３２に取り外し可能に連結される。例えば、幾つかの実施形態では、ハウジング１７４１は反応チャンバー１７３２にねじ式に連結できる。他の実施形態では、ハウジング１７４１及び反応チャンバー１７３２は締まり嵌めを形成してハウジング１７４１を反応チャンバー１７３２に連結できる。ハウジング１７４１は、試薬容器１７８０を受けるように構成された試薬ボリューム１７４２を画定する。ハウジング１７４１は穿孔器１７９２及び輸送部分１７７０を含む。幾つかの実施形態では、ハウジング１７４１、輸送部分１７７０、及び／又は穿孔器１７９２は、構造的に一体となって構築できる。他の実施形態では、ハウジング１７４１、輸送部分１７７０、及び／又は穿孔器１７９２は、別々に形成された後に合わせることができる。
穿孔器１７９２は、試薬容器１７８０の破壊可能部分１７８８を穿孔する（例えば、破裂させる）ように構成されて試薬を試薬容器１７８０から反応チャンバー１７３２に運ぶ。図１〜３に示されるように、穿孔器１７９２は、試薬容器１７８０を穿孔するように構成される単一の鋭く尖った先を末端とする構造を含む。そのうえ、穿孔器１７９２の構造は、試薬ボリューム１７４２と流体連通して転送経路１７９３を画定する。図４に示されるように、幾つかの実施形態では、転送経路１７９３を含むことによって、結果として穿孔器１７９２の不連続な断面形状が生じる（断面図は位置から下又は「下流（downstream）」を示す）。よって、本明細書により詳細に記載されるように、穿孔器１７９２が試薬容器１７８０を穿孔するとき、転送経路１７９３は試薬容器１７８０の内容物が流れることのできる経路を提供する。図に示されるように、経路１７９３は薬容器１７８０の破壊可能部分１７８８に対して平行でない。具体的には、経路１７９３は実質的に試薬容器１７８０の破壊可能部分１７８８に対して垂直である。別の言い方をすると、経路１７９３は、アクチュエーター１７５０の動きの方向（矢印ＡＡを参照）と合致し且つ／又はその方向に対して平行である。そのうえ、転送経路１７９３の配置及び／又は穿孔器１７９２の断面形状は、穿孔から生じることがある閉塞又は障害及び作動後の「デットボリューム」を制限するので、試薬容器１７８０の内容物のより反復可能な輸送を提供できる。
単一の鋭く尖った先を含むものとして示されているが、他の実施形態では、穿孔は鋭い刃（例えば、リニアエッジ）及び／又は試薬容器を穿孔するように構成される一連の突起を含むことができる。そのような実施形態では、例えば、一連の突起の各々を支持又は画定する構造は、（転送経路１７９３に同様な）転送経路を画定できる。
破壊可能部分１７８８に対して平行である実質的に線形の経路であるものとして示されているが、他の実施形態では、転送経路１７９３は、例えば、らせん形状、先細り状の形状、又は同種のものなどのいずれの好適な形状、方向、及び／又は構成を有することができる。転送経路１７９３の断面形状は図４に曲線及び／又は半円であるものとして示されているが、他の実施形態では、転送経路１７９３の断面形状はいずれの好適な形状を有することができる。そのうえ、転送経路１７９３形状及び／又は大きさは（例えば、穿孔先端（puncturing tip）からの距離に応じて）さまざまであることができる。穿孔器１７９２は単一の転送経路１７９３を含むものとして示されているが、他の実施形態では、穿孔器はいずれの好適な数の転送経路を画定できる。
輸送部分１７７０は、試薬容器１７８０及び／又は試薬ボリューム１７４２から反応チャンバー１７３２への内容物の輸送を容易にするように構成される。よって、図に示されるように、輸送部分１７７０は、試薬容器１７８０及び／又は試薬ボリューム１７４２に配された形質導入粒子及び／又は試薬を反応チャンバー１７３２に輸送するためのいずれの好適な経路及び／又は機構を提供できる。具体的には、輸送部分１７７０は転送経路１７９３と反応チャンバー１７３２の間に輸送経路１７７１を画定する。輸送経路１７７１はいずれの好適な大きさ及び／又は形状を有することができ、且つそこを通るいずれの所望の流量に対応できる。例えば、幾つかの実施形態では、転送経路１７９３及び／又は輸送経路１７７１は、いずれの好適な流量、例えば、１ｍｌ／秒、２ｍｌ／秒、３ｍｌ／秒、４ｍｌ／秒、５ｍｌ／秒に対応できる。
アクチュエーター１７５０は、試薬ボリューム１７４２内に配されたプランジャー部分１７５４及び係合部分１７５２を有する。アクチュエーター１７５０の係合部分１７５２は、操作されて試薬ボリューム１７４２内でプランジャー部分１７５４が動いて試薬容器１７８０を変形させるように構成される。このやり方で、プランジャー部分１７５４の動きは、試薬容器１７８０の破壊可能部分１７８８を穿孔器１７９２に押し付けて破壊可能部分１７８８を穿孔し且つ／又は破裂させることができる。アクチュエーター１７５０のプランジャー部分１７５４及びハウジング１７４１の部分は、封止を集合的に画定して試薬ボリューム１７４２をハウジング１７４１の外部のボリュームから流体的及び／又は光学的に隔離できる。
試薬容器１７８０はいずれの好適な試薬又は物質で完全に又は部分的に満たされることができる。例えば、試薬容器１７８０は、標的細胞（例えば、細菌）に１つ以上のレポーター分子を作らせるように作成された改変核酸を含む形質導入粒子を含有できる。幾つかの実施形態では、試薬容器１７８０は、複製（例えば、溶解性複製、溶原性複製）不能であるように改変された１つ以上の形質導入粒子を含有できる。例えば、幾つかの実施形態では、試薬容器１７８０は、本明細書、並びに２０１４年４月２４日に出願された「Reagent Cartridge for Detection of Cells」と題する米国仮出願第６１／９８３，７６５号、２０１３年３月１３日に出願された「Non-Replicative Transduction Particles and Transduction Particle-Based Reporter Systems」と題する同第６１／７７９，１７７号、２０１４年２月１２日に出願された「Systems and Methods for Packaging Nucleic Acid Molecules into Non-Replicative Transduction Particles and Their Use as Cellular Reporters」と題する同第６１／９３９，１２６号、及び２０１３年１０月２９日に出願された「Transcript Detection Systems and Methods」と題する同第６１／８９７，０４０号、並びに２０１４年３月１３日に出願された「Non-Replicative Transduction Particles and Transduction Particle-Based Reporter Systems」と題する国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０２６５３６号明細書に記載されている形質導入粒子のいずれかを含有できる。該出願は各々、その内容全体を参照により本明細書に援用される。
幾つかの実施形態では、試薬容器は、１つ以上のレポーター分子と反応して信号の生成を来たし且つ／又はその生成を増強するように作成された試薬を含有できる。別の例を挙げると、試薬容器１７８０は、レポーター分子（例えば、ルシフェラーゼ）と相互作用できるトリデカナールなどの基質を含んで、例えば、発光反応を介して測定可能な信号を生成できる。さらに別の例を挙げると、幾つかの実施形態では、試薬容器１７８０は、栄養素、抗生物質（例えば、ベータラクタム、広域ベータラクタム、アミノグリコシド、アンサマイシン、カルバセフェム、カルバペネム、いずれの世代のセファロスポリン、グリコペプチド、リンコサミド、リポペプチド、マクロライド、モノバクタム、ニトロフラン、オキサゾリドノン、ペニシリン、ポリペプチド、キノロン、フルオロキノロン、スルホンアミド、テトラサイクリン、マイコバクテリア抗生物質、クロラムフェニコール、ムピロシン）、溶解試薬、滅菌試薬、着色剤、及び／又は同種のものを含むことができる。
試薬容器１７８０は実質的に試薬ボリューム１７４２内部に配置されるように形状及び大きさを形成できる。試薬容器１７８０は、その中に含有される物質（例えば、形質導入粒子、基質、抗生物質、バッファー、界面活性剤、又は検出アッセイと併用できる他のいずれの試薬）及び外部環境に対して実質的に化学的に不浸透性及び／又は実質的に化学的に不活性な材料から構築できる。試薬容器１７８０の少なくとも一部分（例えば、破壊可能部分１７８８）は、所望の特性及び完全な状態がある温度にわたって維持されるようにある種の温度特性を有する材料（例えば、いずれの形態のポリプロピレンなどのポリマーフィルム）から構築できる。例えば、場合によっては、試薬及び／又は基質を含有する試薬容器１７８０を冷蔵状態で保存することが望ましいことがある。幾つかの実施形態では、試薬容器１７８０の一部は二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰ）から構築できる。幾つかの実施形態では、試薬容器１７８０の一部はアルミニウムから構築できる。幾つかの実施形態では、試薬容器１７８０の一部は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリエチレン（ＰＥ）、及び／又はポリクロロトリフルオロエテン（ＰＣＴＦＥ若しくはＰＴＦＣＥ）から構築できる。
反応チャンバー１７３２は、試料及び／又は他の試薬を含有するように構成され、いずれの好適な材料、例えば、ガラス、プラスチック（例えば、ポリプロピレン）、アクリルなどから形成できる。幾つかの実施形態では、反応チャンバー１７３２は、軽量で、剛性があって、且つ／又は不活性な材料から形成できる。反応チャンバー１７３２の少なくとも一部分（例えば、遠位末端部分）は少なくとも部分的に透明であって、観察、光アクセス、及び／又は反応チャンバー１７３２の内容積の検出を可能にする。幾つかの実施形態では、反応チャンバー１７３２の遠位末端部分は磨かれて、そこを通る光の最適な透過を促進できる。丸底をもつシリンダー形状として成形されるものとして示されているが、他の実施形態では、反応チャンバー１７３２はいずれの他の好適な形状、例えば、正方形、長方形、楕円形（oval）、多角形、楕円形（elliptical）、円錐形などであることができる。例えば、幾つかの実施形態では、反応チャンバー１７３２は実質的に平底であることができる。幾つかの実施形態では、反応チャンバー１７３２は直径が１２ｍｍで、高さが７５ｍｍであることができる。幾つかの実施形態では、容器組立体１７００は、反応チャンバー１７３２内に予め配される、液体及び／又は乾燥形態の１つ以上の溶液／試薬（例えば、細菌栄養素溶液、バッファー、界面活性剤、形質導入粒子、着色剤、及び／又は抗生物質）を備えることができる。場合によっては、反応チャンバー１７３２はいずれの好適な試薬及び／又は物質を含有できる。例えば、幾つかの実施形態では、反応チャンバー１７３２は、１つ以上の形質導入粒子、試料中の１つ以上のレポーター分子と反応して信号の生成を来たし且つ／又はその生成を増強するように作成された試薬、栄養素、抗生物質、溶解試薬、滅菌試薬、着色剤、及び／又は同種のものを含有できる。
図１に示されるように、容器組立体１７００は第１の構成にある。第１の構成では、アクチュエーター１７５０は、ハウジング１７４１内に配される試薬容器１７８０が実質的に変形されていないように置かれる。同様に述べると、アクチュエーター１７５０は、穿孔器１７９２が試薬容器１７８０を穿孔しないように置かれる。よって、容器組立体１７００は第１の構成にあるとき、「待機（ready）」状態にある。幾つかの実施形態では、容器組立体１７００は安全機構（図示されていない）を含んで、操作する者によって望まれるまで、ハウジング１７４１に対するアクチュエーター１７５０の動きを防止及び／又は制限できる。
容器組立体１７００を作動するには、力がアクチュエーター１７５０の係合部分１７５２にかけられ、アクチュエーター１７５０が図２の矢印ＡＡによって示されるように動かされる。図２に示されるように、容器組立体１７００は第２（又は「中間」）構成にある。第２の構成では、アクチュエーター１７５０は、試薬容器１７８０が部分的に変形しているように置かれる。同様に述べると、アクチュエーター１７５０は、力の少なくとも一部分が試薬容器１７８０に転送されるように置かれる。したがって、試薬容器１７８０の少なくとも一部分が変形する。場合によっては、第２の構成では、穿孔器１７９２は、試薬容器１７８０の部分（例えば、破壊可能部分１７８８）を少なくとも部分的に穿孔し、それによって試薬容器１７８０の内容積を転送経路１７９３及び／又は輸送経路１７７１と流体連通して置くことができる。
図３に示されるように、容器組立体１７００は第３（又は「展開（deployed）」）構成にある。第３の構成では、アクチュエーター１７５０は、試薬容器１７８０が実質的に変形しているように置かれる。同様に述べると、アクチュエーター１７５０は、力の少なくとも一部分が試薬容器１７８０に転送されるように置かれる。そのような構成では、穿孔器１７９２は、試薬容器１７８０（例えば、破壊可能部分１７８８）を穿孔し、その結果、矢印ＢＢによって示されるように、試薬容器の内容物は、実質的に試薬容器１７８０を出て、転送経路１７９３を介して輸送部分１７７０及び／又は反応チャンバー１７３２に入る。
使用時には、アクチュエーター１７５０（例えば、係合部分１７５２）は操作されてハウジング１７４１内でプランジャー部分１７５４を動かし、その結果プランジャー部分１７５４が試薬容器１７８０の接触部分（図１〜３で特定されていない）に係合して試薬容器１７８０を第１の構成から第２の構成に部分的に変形させる。プランジャー部分１７５４が試薬容器１７８０の接触部分に係合するので、穿孔器１７９２は試薬容器１７８０の部分（例えば、破壊可能部分１７８８）を穿孔して、試薬を試薬容器１７８０から反応ボリューム１７４２、輸送部分１７７０、及び／又は反応チャンバー１７３２に少なくとも部分的に転送経路１７９３を介して運ぶ。第２の構成から第３の構成へ、アクチュエーター１７５０は操作されてハウジング１７４１内でプランジャー部分１７５４を動かし、その結果プランジャー部分１７５４は試薬容器１７８０の接触部分に係合して試薬容器１７８０を第２の構成から第３の構成に変形する。試薬容器１７８０が第２の構成から第３の構成に変形するので、その実質的に全ての内容物（例えば、試薬）は、試薬容器１７８０から反応ボリューム１７４２、輸送部分１７７０、及び／又は反応チャンバー１７３２に運ばれ、その結果、試薬容器１７８０中の「デットボリューム」は制限される。このやり方で、内容物の試薬容器１７８０から反応チャンバー１７３２への実質的に反復可能な輸送が得られることができる。例えば、幾つかの実施形態では、１回目の第１の試薬容器の変形及び１回目後の２回目の第２の試薬容器の変形は実質的に同じであることができ、それによって、実質的に全ての内容物が試薬容器１７８０から１回目及び２回目で転送されることが可能になる。そのうえ、この配置は試薬容器１７８０の穿孔から生じることがある閉塞又は障害を制限するので、試薬容器１７８０の内容物のより反復可能な輸送を提供できる。
図５は、実施形態による容器組立体２７００を示す。容器組立体２７００は、本明細書及び’４６１出願に記載されている計測器のいずれか及び／又は構成要素のいずれかと共に使用でき、且つそれらによって操作できる。該出願はその内容全体を参照により本明細書に援用される。このやり方で、容器組立体２７００及び本明細書に記載されている容器組立体のいずれかは、本明細書又は’４６１出願に記載されている方法のいずれかに従って試料内の標的細胞（例えば、細菌）を検出及び／又は同定するのに使用できる。例えば、幾つかの実施形態では、容器組立体２７００は、容器と外部領域の間の流体的な隔離を維持しつつ、試薬を試料に配置及び又は混合するのに使用できる。このやり方で、細胞同定の方法は閉鎖系及び／又はホモジニアスアッセイで実施できる。同様に述べると、幾つかの実施形態では、容器組立体２７００は、容器組立体２７００から内容物を除去すること、容器組立体２７００内で内容物を隔離すること、容器組立体２７００内で内容物を洗うこと、及び／又は容器組立体２７００内で内容物をすすぐことを伴わない細胞同定及び／又は検出の方法に使用される。
容器組立体２７００は、ハウジング２７４１、反応チャンバー２７３２、試薬容器２７８０、アクチュエーター２７５０、及び錠部材２７７２を含む。ハウジング２７４１は反応チャンバー２７３２に取り外し可能に連結される。例えば、幾つかの実施形態では、ハウジング２７４１は反応チャンバー２７３２にねじ式に連結できる。他の実施形態では、ハウジング２７４１及び反応チャンバー２７３２は締まり嵌めを形成してハウジング２７４１を反応チャンバー２７３２に連結できる。ハウジング２７４１は試薬ボリューム２７４２を画定し、輸送部分２７７０を含む。輸送部分２７７０は穿孔器２７９２を含む。幾つかの実施形態では、ハウジング２７４１、輸送部分２７７０、及び／又は穿孔器２７９２は、構造的に一体となって構築できる。他の実施形態では、ハウジング２７４１、輸送部分２７７０、及び／又は穿孔器２７９２は、別々に形成された後に合わせることができる。
輸送部分２７７０は、試薬容器２７８０及び／又は試薬ボリューム２７４２から反応チャンバー２７３２への内容物の輸送を容易にするように構成される。よって、図に示されるように、輸送部分２７７０は、試薬容器２７８０及び／又は試薬ボリューム２７４２に配された形質導入粒子及び／又は試薬を反応チャンバー２７３２に輸送するためのいずれの好適な経路及び／又は機構を提供できる。具体的には、輸送部分２７７０は試薬ボリューム２７４２と反応チャンバー２７３２の間に輸送経路２７７１を画定する。輸送経路２７７１はいずれの好適な大きさ及び／又は形状を有することができ、且つそこを通るいずれの所望の流量に対応できる。例えば、幾つかの実施形態では、輸送経路２７７１は、いずれの好適な流量、例えば、１ｍｌ／秒、２ｍｌ／秒、３ｍｌ／秒、４ｍｌ／秒、５ｍｌ／秒に対応できる。そのうえ、輸送経路２７７１の形状及び／又はサイズはさまざまであることができる。輸送部分２７７０は単一の輸送経路２７７１を含むものとして示されているが、他の実施形態では、輸送部分はいずれの好適な数の輸送経路を画定できる。
そのうえ、輸送部分２７７０（及び本明細書に記載されている輸送部分のいずれか）は、輸送経路２７７１、表面幾何形状、表層コーティング、又は同種のもののいずれの好適な特徴を含むことができる。例えば、図に示されるように、輸送部分２７７０は凹状面２７７４を含む。このやり方で、輸送部分２７７０は、内容物の試薬容器２７８０及び／又は試薬ボリューム２７４２から反応チャンバー２７３２への輸送を容易にする。例えば、試薬容器２７８０の内容物は（例えば、少なくとも部分的に重力に基づいて）輸送部分２７７０の凹状面に沿って輸送経路２７７１を介して反応チャンバー２７３２に転送できる。しかし、他の実施形態では、輸送部分２７７０は凹状面を有する必要はない。
輸送部分２７７０の穿孔器２７９２は、試薬容器２７８０の破壊可能部分２７８８を穿孔して（例えば、破裂させて）試薬を試薬容器２７８０から反応チャンバー２７３２に運ぶように構成される。よって、穿孔器２７９２は、試薬容器２７８０を穿孔するように構成されたいずれの鋭く尖った先、鋭い刃、及び／又は一連の突起を含むことができる。幾つかの実施形態では、穿孔器の配置及び／又は形状は、穿孔から生じることがある閉塞又は障害を制限するので、試薬容器２７８０の内容物のより反復可能な輸送を提供できる。例えば、幾つかの実施形態では、穿孔器２７９２は本明細書（例えば、図１〜３）に図示及び記載されているものと同様の１つ以上の転送経路を画定できる。よって、穿孔器２７９２は輸送部分２７７０の輸送経路２７７１と流体連通する。このやり方で、且つ本明細書により詳細に記載されるように、穿孔器は試薬容器２７８０の内容物の反応チャンバー２７３２への転送を容易にできる。
試薬容器２７８０はいずれの好適な試薬又は物質で完全に又は部分的に満たされることができる。例えば、試薬容器２７８０は、標的細胞（例えば、細菌）に１つ以上のレポーター分子を作らせるように作成された改変核酸を含む形質導入粒子を含有できる。幾つかの実施形態では、試薬容器２７８０は、複製（例えば、溶解性複製、溶原性複製）不能であるように改変された１つ以上の形質導入粒子を含有できる。例えば、幾つかの実施形態では、試薬容器２７８０は、本明細書、並びに２０１４年４月２４日に出願された「Reagent Cartridge for Detection of Cells」と題する米国仮出願第６１／９８３，７６５号、２０１３年３月１３日に出願された「Non-Replicative Transduction Particles and Transduction Particle-Based Reporter Systems」と題する同第６１／７７９，１７７号; ２０１４年２月１２日に出願された「Systems and Methods for Packaging Nucleic Acid Molecules into Non-Replicative Transduction Particles and Their Use as Cellular Reporters」と題する同第６１／９３９，１２６号、及び２０１３年１０月２９日に出願された「Transcript Detection Systems and Methods」と題する同第６１／８９７，０４０号、並びに２０１４年３月１３日に出願された「Non-Replicative Transduction Particles and Transduction Particle-Based Reporter Systems」と題する国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０２６５３６号明細書に記載されている形質導入粒子のいずれかを含有できる。該出願は各々、その内容全体を参照により本明細書に援用される。
幾つかの実施形態では、試薬容器２７８０は、１つ以上のレポーター分子と反応して信号の生成を増強するように作成された試薬を含有できる。別の例を挙げると、試薬容器２７８０は、レポーター分子（例えば、ルシフェラーゼ）と相互作用できるトリデカナールなどの基質を含んで、例えば、発光反応を介して測定可能な信号を生成できる。さらに別の例を挙げると、幾つかの実施形態では、試薬容器２７８０は、栄養素、抗生物質（例えば、ベータラクタム、広域ベータラクタム、アミノグリコシド、アンサマイシン、カルバセフェム、カルバペネム、いずれの世代のセファロスポリン、グリコペプチド、リンコサミド、リポペプチド、マクロライド、モノバクタム、ニトロフラン、オキサゾリドノン、ペニシリン、ポリペプチド、キノロン、フルオロキノロン、スルホンアミド、テトラサイクリン、マイコバクテリア抗生物質、クロラムフェニコール、ムピロシン）、溶解試薬、滅菌試薬、着色剤、及び／又は同種のものを含むことができる。
試薬容器２７８０は、実質的に試薬ボリューム２７４２内部に配されるように形状及び大きさを形成できる。試薬容器２７８０は、その中に含有される物質（例えば、形質導入粒子、基質、抗生物質、バッファー、界面活性剤、又は検出アッセイと併用できる他のいずれの試薬）に対して実質的に化学的に不浸透性及び／又は実質的に化学的に不活性な材料から構築できる。試薬容器２７８０の少なくとも一部分（例えば、破壊可能部分２７８８）は、所望の特性及び完全な状態がある温度にわたって維持されるようにある種の温度特性を有する材料（例えば、いずれの形態のポリプロピレンなどのポリマーフィルム）から構築できる。例えば、場合によっては、試薬及び／又は基質を含有する試薬容器２７８０を冷蔵状態で保存することが望ましいことがある。幾つかの実施形態では、試薬容器２７８０の一部は二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰ）から構築できる。幾つかの実施形態では、試薬容器２７８０の一部はアルミニウムから構築できる。幾つかの実施形態では、試薬容器２７８０の一部は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリエチレン（ＰＥ）、及び／又はポリクロロトリフルオロエテン（ＰＣＴＦＥ若しくはＰＴＦＣＥ）から構築できる。
試薬容器２７８０は裾部２７８１及び破壊可能部分２７８８を有する。裾部２７８１は破壊可能部分２７８８の少なくとも一部分を囲む。図に示されるように、裾部２７８１はハウジング２７４１の輸送部分２７７０の錠部材２７７２と肩部分２７７５の間に配される。このやり方で、且つ本明細書においてさらに詳細に述べられるように、裾部２７８１は錠部材２７７２によって少なくとも部分的に固定（例えば、握持、把持、保持、挟持、締まり嵌めなど）できる。したがって、裾部２７８１は固定機能を提供でき、その結果、薬容器２７８０の位置は使用中に実質的に維持されることができる。裾部２７８１はいずれの好適な大きさ及び／又は形状であることができ、且ついずれの好適な表面性状（例えば、滑らか、粗い、及び／又は同種のもの）を含むことができる。例えば、幾つかの実施形態では、裾部２７８１は錠部材２７７２の部分に対応するように大きさ及び／又は形状が形成できる。
アクチュエーター２７５０は試薬ボリューム２７４２に配されたプランジャー部分２７５４及び係合部分２７５２を有する。アクチュエーター２７５０の係合部分２７５２は、操作されて試薬ボリューム２７４２内でプランジャー部分２７５４を動かして試薬容器２７８０を第１の構成から第２の構成（第２の構成は図５に示されていない）に変形させるように構成される。このやり方で、プランジャー部分２７５４の動きは、試薬容器２７８０の破壊可能部分２７８８を穿孔器２７９２に押し付けて破壊可能部分２７８８を穿孔及び／又は破裂できる。よって、本明細書により詳細に記載されるように、穿孔器２７９２が試薬容器２７８０を穿孔したとき、転送経路２７７１は試薬容器２７８０の内容物が流れることのできる経路を提供する（例えば、第２の構成にある場合）。アクチュエーター２７５０のプランジャー部分２７５４及びハウジング２７４１の部分は、封止を集合的に画定して試薬ボリューム２７４２をハウジング２７４１の外部のボリュームから流体的及び／又は光学的に隔離できる。
上記のように、錠部材２７７２は、試薬容器２７８０の裾部２７８１の少なくとも一部分をハウジング２７４１の輸送部分２７７０（例えば、輸送部分２７７０の肩２７７５）と接触して維持するように構成される。そのうえ、裾部２７８１の部分及び肩２７７５は実質的に液密な封止を形成し、よって使用中の試薬容器２７８０内の試薬の逆流を減少及び／排除できる。このやり方で、輸送部分２７７０に対する裾部２７８１に位置を維持することによって、錠部材２７７２は輸送部分２７７０の裾部２７８１と肩２７７５の間の実質的に液密な封止を維持することを容易にできる。くわえて、錠部材２７７２は、輸送部分に対する試薬容器２７８０の動きを制限できる。具体的には、錠部材２７７２は、試薬容器２７８０が第１の構成から第２の構成に変形するとき、動きを制限できる。このやり方で、使用時には、錠部材２７７２は試薬容器２７８０の望ましくない動きを制限及び／又は防止し、よって内容物の試薬容器２７８０から反応チャンバー２７３２への実質的に反復可能な輸送を提供できる。同様に述べると、第１の構成及び／又は第２の構成にある場合、試薬容器２７８０は（例えば、安定した）好ましい位置に設置できる。
錠部材２７７２はいずれの好適な大きさ及び／又は形状であることができる。例えば、幾つかの実施形態では、錠部材２７７２は、試薬容器２７８０の裾部２７８１の部分（例えば、形状、大きさ、表面性状、質感など）に対応するように大きさ及び／又は形状が形成できる。このやり方で、錠部材２７７２及び裾部２７８１は協調的に機能して、試薬容器２７８０を輸送部分２７７０に対して所望の位置に実質的に維持できる。
図６及び７は、第１の構成（図６）及び第２の構成（図７）の実施形態による容器組立体３７００を示す。容器組立体３７００は、本明細書及び’４６１出願に記載されている計測器のいずれか及び／又は構成要素にいずれかと共に使用でき、且つそれらによって操作できる。該出願はその内容全体を参照により本明細書に援用される。このやり方で、容器組立体３７００及び本明細書に記載されている容器組立体のいずれかは、本明細書又は’４６１出願に記載されている方法のいずれかに従って試料内の標的細胞（例えば、細菌）を検出及び／又は同定するのに使用できる。例えば、幾つかの実施形態では、容器組立体３７００は、容器と外部領域の間の流体的な隔離を維持しつつ、試薬を試料に配置及び又は混合するのに使用できる。このやり方で、細胞同定の方法は閉鎖系及び／又はホモジニアスアッセイで実施できる。同様に述べると、幾つかの実施形態では、容器組立体３７００は、容器組立体３７００から内容物を除去すること、容器組立体３７００内で内容物を隔離すること、容器組立体３７００内で内容物を洗うこと、及び／又は容器組立体３７００内で内容物をすすぐことを伴わない細胞同定及び／又は検出の方法に使用される。
容器組立体３７００は、ハウジング３７４１、反応チャンバー３７３２、試薬容器３７８０、及びアクチュエーター３７５０を含む。ハウジング３７４１は反応チャンバー３７３２に取り外し可能に連結される。例えば、幾つかの実施形態では、ハウジング３７４１は反応チャンバー３７３２にねじ式に連結されることができる。他の実施形態では、ハウジング３７４１及び反応チャンバー３７３２は締まり嵌めを形成してハウジング３７４１を反応チャンバー３７３２に連結できる。ハウジング３７４１は試薬ボリューム３７４２を画定し、輸送部分３７７０を含む。輸送部分３７７０は穿孔器３７９２を含む。幾つかの実施形態では、ハウジング３７４１、輸送部分３７７０、及び／又は穿孔器３７９２は、構造的に一体となって構築できる。他の実施形態では、ハウジング３７４１、輸送部分３７７０、及び／又は穿孔器３７９２は、別々に形成された後に合わせることができる。
輸送部分３７７０は、試薬容器３７８０及び／又は試薬ボリューム３７４２から反応チャンバー３７３２への内容物の輸送を容易にするように構成される。よって、図に示されるように、輸送部分３７７０は、試薬容器３７８０及び／又は試薬ボリューム３７４２に配された形質導入粒子及び／又は試薬を反応チャンバー３７３２に輸送するためのいずれの好適な経路及び／又は機構を提供できる。例えば、試薬容器３７８０の内容物は、（例えば、重力、アクチュエーター３７５０によってかけられた力、表面張力、又は同種のものによって少なくとも部分的に押されて）輸送部分３７７０の１つ以上の面に沿って反応チャンバー３７３２に転送できる。具体的には、輸送部分３７７０は試薬ボリューム３７４２と反応チャンバー３７３２の間に輸送経路３７７１を画定する。輸送経路３７７１はいずれの好適な大きさ及び／又は形状を有することができ、且つそこを通るいずれの所望の流量に対応できる。例えば、幾つかの実施形態では、輸送経路３７７１は、いずれの好適な流量、例えば、１ｍｌ／秒、２ｍｌ／秒、３ｍｌ／秒、４ｍｌ／秒、５ｍｌ／秒に対応できる。そのうえ、輸送経路３７７１の形状及び／又はサイズはさまざまであることができる。輸送部分３７７０は単一の輸送経路３７７１を含むものとして示されているが、他の実施形態では、輸送部分はいずれの好適な数の輸送経路を画定できる。
輸送部分３７７０の穿孔器３７９２は、試薬容器３７８０の破壊可能部分３７８８を穿孔して（例えば、破裂させて）試薬を試薬容器３７８０から反応チャンバー３７３２に運ぶように構成される。よって、穿孔器３７９２は、試薬容器３７８０を穿孔するように構成されたいずれの鋭く尖った先、鋭い刃、及び／又は一連の突起を含むことができる。穿孔器の配置及び／又は形状は、穿孔から生じることがある閉塞及び／又は障害を制限するので、試薬容器３７８０の内容物のより反復可能な輸送を提供できる。穿孔器３７９２は輸送部分３７７０の輸送経路３７７１と流体連通して試薬容器３７８０を置くことができる。このやり方で、且つ本明細書により詳細に記載されるように、穿孔器は試薬容器３７８０の内容物の反応チャンバー３７３２への転送を容易にできる。
試薬容器３７８０はいずれの好適な試薬又は物質で完全に又は部分的に満たされることができる。例えば、試薬容器３７８０は、標的細胞（例えば、細菌）に１つ以上のレポーター分子を作らせるように作成された改変核酸を含む形質導入粒子を含有できる。幾つかの実施形態では、試薬容器３７８０は、複製（例えば、溶解性複製、溶原性複製）不能であるように改変された１つ以上の形質導入粒子を含有できる。例えば、幾つかの実施形態では、試薬容器３７８０は、本明細書、並びに２０１４年４月２４日に出願された「Reagent Cartridge for Detection of Cells」と題する米国仮出願第６１／９８３，７６５号、２０１３年３月１３日に出願された「Non-Replicative Transduction Particles and Transduction Particle-Based Reporter Systems」と題する同第６１／７７９，１７７号、２０１４年２月１２日に出願された「Systems and Methods for Packaging Nucleic Acid Molecules into Non-Replicative Transduction Particles and Their Use as Cellular Reporters」と題する同第６１／９３９，１２６号、及び２０１３年１０月２９日に出願された「Transcript Detection Systems and Methods」と題する同第６１／８９７，０４０号、並びに２０１４年３月１３日に出願された「Non-Replicative Transduction Particles and Transduction Particle-Based Reporter Systems」と題する国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０２６５３６号明細書に記載されている形質導入粒子のいずれかを含有できる。該出願は各々、その内容全体を参照により本明細書に援用される。
幾つかの実施形態では、試薬容器は、１つ以上のレポーター分子と反応して信号の生成を増強するように作成された試薬を含有できる。別の例を挙げると、試薬容器３７８０は、レポーター分子（例えば、ルシフェラーゼ）と相互作用できるトリデカナールなどの基質を含んで、例えば、発光反応を介して測定可能な信号を生成できる。さらに別の例を挙げると、幾つかの実施形態では、試薬容器３７８０は、栄養素、抗生物質（例えば、ベータラクタム、広域ベータラクタム、アミノグリコシド、アンサマイシン、カルバセフェム、カルバペネム、いずれの世代のセファロスポリン、グリコペプチド、リンコサミド、リポペプチド、マクロライド、モノバクタム、ニトロフラン、オキサゾリドノン、ペニシリン、ポリペプチド、キノロン、フルオロキノロン、スルホンアミド、テトラサイクリン、マイコバクテリア抗生物質、クロラムフェニコール、ムピロシン）、溶解試薬、滅菌試薬、着色剤、及び／又は同種のものを含むことができる。
試薬容器３７８０は、試薬ボリューム３７４２の実質的に内部に配されるように形状及び大きさを形成できる。試薬容器３７８０は、その中に含有される物質、例えば、形質導入粒子、基質、抗生物質、バッファー、界面活性剤、又は検出アッセイと併用できる他のいずれの試薬に対して実質的に化学的に不浸透性及び／又は実質的に化学的に不活性な材料から構築できる。試薬容器３７８０の少なくとも一部分（例えば、破壊可能部分３７８８）は、所望の特性及び完全な状態がある温度にわたって維持されるようにある種の温度特性を有する材料（例えば、いずれの形態のポリプロピレンなどのポリマーフィルム）から構築できる。例えば、場合によっては、試薬及び／又は基質を含有する試薬容器３７８０を冷蔵状態で保存することが望ましいことがある。幾つかの実施形態では、試薬容器３７８０の一部は二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰ）から構築できる。幾つかの実施形態では、試薬容器３７８０の一部はアルミニウムから構築できる。幾つかの実施形態では、試薬容器３７８０の一部は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリエチレン（ＰＥ）、及び／又はポリクロロトリフルオロエテン（ＰＣＴＦＥ若しくはＰＴＦＣＥ）から構築できる。
試薬容器３７８０は裾部３７８１、接触部分３７８２、及び破壊可能部分３７８８を有する。裾部３７８１は破壊可能部分３７８８の少なくとも一部分を囲む。裾部３７８１はいずれの好適な大きさ及び／又は形状であることができ、且ついずれの好適な表面性状（例えば、滑らか、粗い、及び／又は同種のもの）を含むことができる。幾つかの実施形態では、裾部３７８１及び輸送部分３７７１は実質的に液密な封止を形成して、使用中のデットボリュームを最小限にできる。
下記のように、試薬容器３７８０の接触部分３７８２は、アクチュエーター３７５０のプランジャー部分３７５４と接触するように構成される。接触部分はいずれの好適な大きさ及び／又は形状であることができる。例えば、幾つかの実施形態では、接触部分３７８２は、アクチュエーター３７５０に対応するように大きさ及び／又は形状が形成できる。他の実施形態では、接触部分３７８２は、１つ以上の応力集中ライザー（stress concentration risers）、目打ち線（perforations）、又は同種のものを含んで接触部分３７８２及び／又は試薬容器３７８０を所望のように変形することを容易にできる。例えば、幾つかの実施形態では、接触部分３７８２は、特定の方向及び／又はやり方での試薬容器３７８０の変形を容易にする幾何学的特徴及び／又は材料特性を含んで使用中のデットボリュームを最小限にできる。
例えば、図９に示されるように、幾つかの実施形態では、接触部分３７８２、裾部３７８１、及び／又は破壊可能部分３７８８は集合的に構成されることができ、その結果、力が（矢印ＥＥによって示されるように）接触部分３７８２にかけられたとき、破壊可能部分３７８８は外側へ膨らんで凸型形状を作ることになる。幾つかの実施形態では、ハウジング３７４１の輸送部分３７７０は、使用時の破壊可能部分の変形した形状又は「膨らんだ」形状に対応する凹状面（図６〜９では示されていない）を含むことができる。このやり方で、試薬容器３７８０の変形した部分はハウジングの輸送部分３７７０内に嵌合して入れられて、デットボリュームを最小限にし、試薬又は同種のものの反復可能な輸送を容易にできる。
図８に示されるように、幾つかの実施形態では、接触部分３７８２は環状輪であることができる。このやり方で、接触部分３７８２は、アクチュエーター３７５０のプランジャー部分３７５４と実質的に均一に環状輪よって画定される領域にわたって嵌合するように構成され、結果としてデットボリュームを最小限にし、且つ試薬容器３７８０の内容物を反応チャンバー３７３２に反復可能に運ぶことができる。一定幅を有するものとして示されているが、他の実施形態では、環状輪はいずれの好適な大きさ又は形状（例えば、円、楕円、長方形など）であることができる。例えば、幾つかの実施形態では、環状輪はさまざまな寸法（例えば、さまざまな輪幅）を有することができる。このやり方で、接触部分３７８２及びプランジャー部分３７５４は好適に嵌合するのに協調的に機能して、結果として試薬容器３７８０から試薬容器３７８０の内容物を反復可能に運ぶことができる。
アクチュエーター３７５０は、試薬ボリューム３７４２に配されたプランジャー部分３７５４及び係合部分３７５２を有する。アクチュエーター３７５０の係合部分３７５２は、操作されて試薬ボリューム３７４２内でプランジャー部分３７５４を動かして試薬容器３７８０を第１の構成（図６）から第２の構成（図７）に変形させるように構成される。同様に述べると、アクチュエーター３７５０の係合部分３７５２の操作に応えて、プランジャー部分３７５４は試薬容器３７８０の接触部分３７８２に係合して試薬容器３７８０を第１の構成から第２の構成に変形できる。このやり方で、プランジャー部分３７５４の動きは、試薬容器３７８０の破壊可能部分３７８８を穿孔器３７９２に押し付けて破壊可能部分３７８８を穿孔及び／又は破裂できる。よって、本明細書により詳細に記載されるように、穿孔器３７９２が試薬容器３７８０を穿孔したとき、転送経路３７７１は試薬容器３７８０の内容物が流れることができる経路を提供する（例えば、第２の構成にある場合）。
幾つかの実施形態では、アクチュエーター３７５０のプランジャー部分３７５４及びハウジング３７４１の部分は集合的に封止を画定して、試薬ボリューム３７４２をハウジング３７４１の外部のボリュームから流体的及び／又は光学的に隔離できる。そのうえ、プランジャー部分３７５４はいずれの好適な大きさ及び／又は形状であることができる。例えば、プランジャー部分３７５４は、試薬容器３７８０の接触部分３７８２及び／又は穿孔器３７９２に対応するように形状及び／又は大きさが形成できる。この例に付けくわえて、図に示されるように、プランジャー部分３７５４は、試薬容器３７８０の接触部分３７８２の曲がった形状と嵌合して係合するように構成された曲がった形状を有する。このやり方で、プランジャー部分３７５４、接触部分３７８２、及び／又は穿孔器３７９２は一緒に嵌合し且つ／又は協調的に機能して、デットボリューム（例えば、輸送部分３７７０内のデットボリューム）を制限できる。デットボリュームを最小限にすることによって、試薬容器３７８０の内容物を反応チャンバー３７３２に反復可能に運ぶこと及び試薬容器３７８０を反復可能に穿孔すること（例えば、反復可能なブリスターパックの破裂（blister burst））を可能にする。
図６に示されるように、容器組立体３７００は第１の構成にある。第１の構成では、アクチュエーター３７５０は、ハウジング３７４１内に配される試薬容器３７８０が実質的に変形されていないように置かれる。同様に述べると、アクチュエーター３７５０は、穿孔器３７５２は試薬容器３７８０を穿孔しないように置かれる。よって、容器組立体３７００は第１の構成にあるとき「待機）」状態にある。幾つかの実施形態では、容器組立体３７００は安全機構（図示されていない）を含んで、操作する者によって望まれるまで、ハウジング３７４１に対するアクチュエーター３７５０の動きを防止及び／又は制限できる。
容器組立体３７００を作動するには、力がアクチュエーター３７５０の係合部分３７５２にかけられ、アクチュエーター３７５０が図６の矢印ＣＣによって示されるように動かされる。図７に示されるように、容器組立体３７００は第２の構成にある。第２の構成では、アクチュエーター３７５０は、試薬容器３７８０が実質的に変形しているように置かれる。同様に述べると、アクチュエーター３７５０は、力の少なくとも一部分が試薬容器３７８０に転送されるように置かれる。そのような構成では、穿孔器３７９２は試薬容器３７８０（例えば、破壊可能部分３７８８）を穿孔し、その結果、矢印ＤＤによって示されるように、試薬容器の内容物は実質的に試薬容器３７８０を出て、輸送部分３７７０及び／又は反応チャンバー３７３２に入る。
使用時には、アクチュエーター３７５０（例えば、係合部分３７５２）は操作されてハウジング３７４１内でプランジャー部分３７５４を動かし、その結果プランジャー部分３７５４が試薬容器３７８０の接触部分に係合して試薬容器３７８０を第１の構成から第２の構成に部分的に変形させる。プランジャー部分３７５４が試薬容器３７８０の接触部分に係合するので、穿孔器３７９２は試薬容器３７８０の部分（例えば、破壊可能部分３７８８）を穿孔して、試薬を試薬容器３７８０から反応ボリューム３７４２、輸送部分３７７０、及び／又は反応チャンバー３７３２に少なくとも部分的に運ぶ。第１の構成から第２の構成へ、アクチュエーター３７５０は操作されてハウジング３７４１内でプランジャー部分３７５４を動かし、その結果プランジャー部分３７５４は試薬容器３７８０の接触部分に係合して試薬容器３７８０を変形させる。試薬容器３７８０が変形するので、その実質的に全ての内容物（例えば、試薬）は、試薬容器３７８０から反応ボリューム３７４２、輸送部分３７７０、及び／又は反応チャンバー３７３２に運ばれ、その結果、試薬容器３７８０中の「デットボリューム」は制限される。このやり方で、内容物の試薬容器３７８０から反応チャンバー３７３２への実質的に反復可能な輸送が得られることができる。例えば、幾つかの実施形態では、１回目の第１の試薬容器の変形及び１回目後の２回目の第２の試薬容器の変形は実質的に同じであることができ、それによって、実質的に全ての内容物が試薬容器３７８０から１回目及び２回目で転送されることが可能になる。そのうえ、この配置は試薬容器３７８０の穿孔から生じることがある閉塞又は障害を制限するので、試薬容器３７８０の内容物のより反復可能な輸送を提供できる。
容器組立体１７００、２７００、及び３７００は１つ試薬容器のみを含むものとして示されているが、他の実施形態では、ハウジング及び／又は容器組立体はいずれの好適な数の試薬容器を含むことができる。例えば、図１０及び１１はそれぞれ、実施形態による容器組立体４７００の斜視図及び容器組立体４７００の分解図を示す。容器組立体４７００は、本明細書及び「Systems and Methods for Detection of Cells using Engineered Transduction Particles」と題する米国特許出願第１３／８０２，４６１号明細書に記載されている計測器のいずれか及び／又は構成要素のいずれかと共に使用でき、且つそれらによって操作できる。該出願はその内容全体を参照により本明細書に援用される。このやり方で、容器組立体４７００及び本明細書に記載されている容器組立体のいずれかは、本明細書又は’４６１出願に記載されている方法のいずれかに従って試料内の標的細胞（例えば、細菌）を検出及び／又は同定するのに使用できる。例えば、幾つかの実施形態では、容器組立体４７００は、容器と外部領域の間の流体的な隔離を維持しつつ、試薬を試料に配置及び又は混合するのに使用できる。このやり方で、細胞同定の方法は閉鎖系及び／又はホモジニアスアッセイで実施できる。同様に述べると、幾つかの実施形態では、容器組立体４７００は、容器組立体４７００から内容物を除去すること、容器組立体４７００内で内容物を隔離すること、容器組立体４７００内で内容物を洗うこと、及び／又は容器組立体４７００内で内容物をすすぐことを伴わない細胞同定及び／又は検出の方法に使用される。
容器組立体４７００は、ハウジング４７４１、第１のアクチュエーター４７５０、第２のアクチュエーター４７６０、及び反応チャンバー４７３２を含む。ハウジング４７４１、第１のアクチュエーター４７５０、第１の試薬容器４７８０、第２のアクチュエーター４７６０、及び第２の試薬容器４７９０の組立体は、「蓋組立体」又は「試薬組立体」と呼ばれることがある。ハウジング４７４１（及び／又は蓋組立体）は反応チャンバー４７３２に取り外し可能に連結される。例えば、図１０に示されるように、ハウジング４７４１は反応チャンバー４７３２の近位部分にねじ式に連結できる。他の実施形態では、ハウジング４７４１及び反応チャンバー４７３２は締まり嵌めを形成してハウジング４７４１を反応チャンバー４７３２に連結できる。よって、ハウジング４７４１（又は蓋組立体）は反応チャンバー４７３２と別に保存され且つそれから隔離されることができる。このやり方で、使用者は次に、本明細書に記載されているように、本明細書（及びその内容全体を参照により本明細書に援用される’４６１出願）に記載されている方法に従って試料を反応チャンバー４７３２に配することができ、次いでハウジング４７４１（又は蓋組立体）を反応チャンバー４７３２（又は「チューブ」）に組み立てて細胞同定の工程を完了できる。
ハウジング４７４１は第１の試薬容器４７８０を受けるように構成された第１の試薬ボリューム４７４２及び第２の試薬容器４７９０を受けるように構成された第２の試薬ボリューム４７４４を画定する。ハウジング４７４１は、第１の穿孔器４７９２、第２の穿孔器４７９４、第１の輸送部分４７７０、及び第２の輸送部分４７７２を含む。幾つかの実施形態では、ハウジング４７４１、第１の輸送部分４７７０、第２の輸送部分４７７２、第１の穿孔器４７９２、及び／又は第２の穿孔器４７９４は、構造的に一体となって構築できる。他の実施形態では、ハウジング４７４１、第１の輸送部分４７７０、第２の輸送部分４７７２、第１の穿孔器４７９２、及び／又は第２の穿孔器４７９４は、別々に形成された後に合わせることができる。
図１２〜１４は、それぞれ、ハウジング４７４１の内側部分の図、図１２の線Ｘ−Ｘの沿った側面断面図、及び図１３に示された側面断面図の詳細図を示す。図に示されるように、ハウジング４７４１は、第１の試薬容器４７８０（図示されていない）を受けるように構成された第１の試薬ボリューム４７４２及び第２の試薬容器４７９０（図示されていない）を受けるように構成された第２の試薬ボリューム４７４４を画定する。くわえて、図に示されるように、第１の輸送部分４７７０は第１の穿孔器４７９２と流体連通して第１の輸送経路４７７１を画定する。同様に、第２の輸送部分４７７２は第２の穿孔器４７９４と流体連通して第２の輸送経路４７７３を画定する。
第１の穿孔器４７９２及び／又は第２の穿孔器４７９４はそれぞれ、試薬容器４７８０の第１の破壊可能部分４７８８（図１２に示されていない）及び試薬容器４７９０の第２の破壊可能部分（図１２に示されていない）を穿孔して（例えば、破裂させて）試薬を試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０から反応チャンバー４７３２に運ぶように構成される。よって、穿孔器４７９２及び穿孔器４７９４はそれぞれ、図に示されるように、試薬容器４７８０及び試薬容器４７９０を穿孔するための鋭く尖った先、鋭い刃、及び／又は突起を含む。そのうえ、第１の穿孔器４７９２は第１の試薬ボリューム４７４２と流体連通して第１の一連の転送経路４７９３を画定し、且つ第２の穿孔器４７９４は第２の試薬ボリューム４７４４と流体連通して第２の一連の転送経路４７９５を画定する。具体的には、第１の一連の転送経路４７９３及び第２の一連の転送経路４７９５の各々は、それぞれの穿孔器の中心点の周りに約９０度の間隔を空けて４つの経路を含む。よって、図に示されるように、第１の一連の転送経路４７９３及び／又は第２の一連の転送経路４７９５を包むことによって、不連続な断面形状が、それぞれ第１の穿孔器４７９２及び第２の穿孔器４７９４に作り出される。第１の穿孔器４７９２が第１の試薬容器４７８０を穿孔したとき、第１の一連の転送経路４７９３は試薬容器４７８０の内容物が流れることができる経路を提供する。同様に、第２の穿孔器４７９４が第２の試薬容器４７９０を穿孔したとき、第２の一連の転送経路４７９５は試薬容器４７９０の内容物が流れることができる経路を提供する。そのうえ、第１の一連の転送経路４７９３、第２の一連の転送経路４７９５、第１の穿孔器４７９２の断面形状、及び／又は第２の穿孔器４７９４の断面形状の配列は、穿孔から生じることがある閉塞又は障害を制限するので、第１の試薬容器４７８０及び／又は第２の試薬容器４７９０の内容物のより反復可能な輸送を提供できる。
図に示されるように、穿孔器４７９２及び／又は穿孔器４７９４は、それぞれ、試薬ボリューム４７４２及び試薬ボリューム４７４４の軸中心線に沿って配され、且つ／又は軸中心線と一直線に並べられる。同様に述べると、穿孔器４７９２及び穿孔器４７９４は、それぞれ、試薬容器４７８０及び試薬容器４７９０に対して中心に置かれる。そのような構成は、本明細書に記載されているように、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０からの内容物の反復可能で、実質的に完全な輸送を促進する。しかし、他の実施形態では、穿孔器４７９２及び／又は穿孔器４７９４は、それぞれ、試薬ボリューム４７４２及び試薬ボリューム４７４４の軸中心線からずれることができる。そのような実施形態では、例えば、そのずれは第１の輸送部分４７７０、第２の輸送部分４７７２、及び／又は反応チャンバー４７３２の形状、大きさ、勾配、及び／又は構成に基づくことができる。例えば、幾つかの実施形態では、穿孔器４７９２はハウジング４７４１の側部分にむかって横方向にずれることができる。同様に、幾つかの実施形態では、穿孔器４７９４はハウジング４７４１の側部分にむかって横方向にずれることができる。このやり方で、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０の内容物は、相対的に側壁部分４７３４近傍を流れるよう促され、よって内容物のはね及び／又は乱流を防止できる。よって、そのような実施形態では、穿孔器４７９２及び／又は穿孔器４７９４のずれは、それぞれ、試薬容器４７８０及び試薬容器４７９０からの内容物の効率的な、望ましい、且つ／又は完全な輸送を提供できる。
第１の一連の転送経路４７９３及び第２の一連の転送経路４７９５の断面形状が、曲線状及び／又は半円状であるものとして図１２に示されているが、他の実施形態では、第１の一連の転送経路４７９３及び／又は第２の一連の転送経路４７９５は、例えば、らせん状形状、先細り状の形状、及び／又は同種のものなどのいずれの好適な形状及び構成を有することができる。そのうえ、第１の一連の転送経路４７９３及び／又は第２の一連の転送経路４７９５の形状及び／又は大きさは、垂直配向及び一定直径（断面面積、流れ面積）を有するものとして図１３に示されているが、他の実施形態では、第１の一連の転送経路４７９３及び／又は第２の一連の転送経路４７９５はいずれの好適な配向、構成、及び大きさを有することができる。例えば、幾つかの実施形態では、第１の一連の転送経路４７９３及び／又は第２の一連の転送経路４７９５は、さまざまな断面（又は流れ）面積（例えば、穿孔先端からの距離に応じて）及び／又は非垂直配向（例えば、傾斜）を有することができる。このやり方で、第１の一連の転送経路４７９３及び／又は第２の一連の転送経路４７９５は、そこを流れる物質の制御された流量及び／又は所望の流量を促すように構成できる。そのうえ、第１の一連の転送経路４７９３及び第２の一連の転送経路４７９５は４つの経路を画定するものとして図１２に示されているが、他の実施形態では、転送経路はいずれの好適な数の転送経路を画定できる。
図１３及び１４はそれぞれ、図１２に示されたハウジング４７４１の断面図及び拡大断面図を示す。図に示されるように、第１の輸送経路４７７１は、第１の一連の転送経路４７９３、第１の試薬ボリューム４７４２、及び反応チャンバー４７３２と流体連通する。同様に、第２の輸送経路４７７３は、第２の一連の転送経路４７９５、第２の試薬ボリューム４７４４、及び反応チャンバー４７３２と流体連通する。したがって、第１の一連の転送経路４７９３及び第２の一連の転送経路４７９５は、それぞれ、第１の輸送経路４７７１及び第２の輸送経路４７７３、並びにそれぞれ、試薬ボリューム４７４２及び試薬ボリューム４７４４と流体連通して反応チャンバー４７３２を置くように構成される。このやり方で、試薬容器４７８０の内容物は、試薬容器４７８０から反応チャンバー４７３２に、試薬ボリューム４７４２、第１の一連の転送経路４７９３、及び／又は第１の輸送経路４７７１を介して運ばれることができる。同様に、試薬容器４７９０の内容物は、試薬容器４７９０から反応チャンバー４７３２に、試薬ボリューム４７４４、第２の一連の転送経路４７９５、及び／又は第２の輸送経路４７７３を介して運ばれることができる。
そのうえ、ハウジング４７４１は第１の一連の転送経路４７９３及び第２の一連の転送経路４７９５を有するものとして示されているが、他の実施形態では、ハウジング４７４１は、いずれの好適な数の転送経路及び／又は一連の転送経路を有する（又は画定する）ことができる。図示されていないが、幾つかの実施形態では、第１の一連の転送経路４７９３（又はその部分）及び第２の一連の転送経路４７９５（又はその部分）は互いに流体連通することができる。例えば、幾つかの実施形態では、第１の一連の転送経路４７９３及び第２の一連の転送経路４７９５は転送ヘッダー経路（図示されていない）を介して互いに流体連通することができる。転送ヘッダー経路は反応チャンバー４７３２と流体連通する。そのような実施形態では、例えば、第１の試薬容器４７８０の内容物は、反応チャンバー４７３２又はその部分に達する前に第２の試薬容器４７９０の内容物と連通（例えば、混合）できる。そのような配置、幾つかの実施形態では、混合を促し、且つ／又は空気混入、スプレーしぶき及び／若しくは試薬容器４７８０及び／若しくは試薬容器４７９０の内容物の望ましくない乱流を最小限にできる。
図１１及び１６〜１８を参照して、第１のアクチュエーター４７５０は、第１の試薬ボリューム４７４２内に配された第１のプランジャー部分４７５４及び第１の係合部分４７５２を有する。第２のアクチュエーター４７６０（図１６に示されていない）は、第２の試薬ボリューム４７４４内に配された第２のプランジャー部分４７５６及び第２の係合部分４７５３を有する。図１６に示されるアクチュエーターは、本明細書では説明を簡単にするためアクチュエーター４７５０について記載されているが、第１のアクチュエーター４７５０に関して記載されるいずれの特徴は同様に又は代替的に第２のアクチュエーター４７６０に適用でき、逆も同じであることが理解されるべきである。
第１のアクチュエーター４７５０の第１の係合部分４７５２は、操作されて第１の試薬ボリューム４７４２内で第１のプランジャー部分４７５４を動かして第１の試薬容器４７８０を変形させるように構成される。第２のアクチュエーター４７６０の第２の係合部分４７５３は、操作されて第２の試薬ボリューム４７４４内で第２のプランジャー部分４７５６を動かして第２の試薬容器４７９０を変形させるように構成される。このやり方で、プランジャー部分４７５４の動きは、第１の試薬容器４７８０の破壊可能部分４７８８を穿孔器４７９２に押し付けて破壊可能部分４７８８を穿孔及び／又は破裂できる。同様に、プランジャー部分４７５６の動きは、第２の試薬容器４７９０の破壊可能部分４７８９を穿孔器４７９４に押し付けて破壊可能部分４７８９を穿孔及び／又は破裂できる。アクチュエーター４７５０のプランジャー部分４７５４及びハウジング４７４１の部分は集合的に封止を画定して、試薬ボリューム４７４２をハウジング４７４１の外部のボリュームから流体的及び／又は光学的に隔離できる。同様に、アクチュエーター４７６０のプランジャー部分４７５６及びハウジング４７４１の部分は集合的に封止を画定して、試薬ボリューム４７４４をハウジング４７４１の外部のボリュームから流体的及び／又は光学的に隔離できる。
そのうえ、図１６に示されるプランジャー部分４７５４は試薬容器４７８０に接触するために実質的に平らな面を有するが、他の実施形態では、プランジャー部分４７５４はいずれの好適な形状、大きさ、及び／又は構成である。例えば、幾つかの実施形態では、プランジャー部分４７５４は、試薬容器４７８０（例えば、試薬容器の接触部分）及び／又は穿孔器４７９２に対応（例えば、同様の形状を共有、協調的に機能）できる。例えば、幾つかの実施形態では、試薬容器４７８０の曲がった（例えば、凹状）部分と嵌合するようにプランジャー部分４７５４は曲線状（例えば、凹状）であることができる。このやり方で、プランジャー部分４７５４及び試薬容器４７８０は集合的及び／又は協調的に機能してデットボリュームを制限する。そのうえ、そのような協調（例えば、嵌合すること）は、試薬容器４７８０の内容物の反復可能な輸送を促進できる。同様に、幾つかの実施形態では、例えば、穿孔器４７９２の曲がった部分と嵌合するようにプランジャー部分４７５４は曲線状（例えば、凹状）であることができる。このやり方で、プランジャー部分４７５４及び穿孔器４７９２は集合的及び／又は協調的に機能してデットボリュームを制限する。そのうえ、そのような協調（例えば、嵌合すること）は、試薬容器４７８０の内容物の反復可能な輸送を促進できる。
図１５に示されるように、試薬容器４７８０は、内部容積を一緒に画定する側壁４７８６及び破壊可能部分４７８８を有する。本明細書に記載されているように、内部容積は、完全に又は部分的に試薬及び／又は物質で満たされることができる。くわえて、試薬容器４７８０は、裾部４７８１（「第１の裾部」と呼ばれる）、接触部分４７８２（「第１の接触部分」と呼ばれる）、及び破壊可能部分４７８８（「第１の破壊可能部分」と呼ばれる）を有する。裾部４７８１は破壊可能部分４７８８の少なくとも一部分を囲む。幾つかの実施形態では、側壁４７８６また、壊すことが可能であることができる。試薬容器４７９０は、裾部４７９１（「第２の裾部」と呼ばれる）、接触部分４７９２（「第２の接触部分」と呼ばれる）、及び破壊可能部分４７８９（「第２の破壊可能部分」と呼ばれる）を有する。第２の裾部４７９１は第２の破壊可能部分４７８９の少なくとも一部分を囲む。図１５に示される試薬容器は、本明細書では説明を簡単にするため試薬容器４７８０について記載されているが、試薬容器４７８０に関して記載されるいずれの特徴は同様に又は代替的に試薬容器４７９０に適用でき、逆も同じであることが理解されるべきである。
第１の裾部４７８１及び／又は第２の裾部４７９１はいずれの好適な大きさ及び／又は形状であることができ、いずれの好適な表面性状（例えば、滑らか、粗い、及び／又は同種のもの）を含むことができる。例えば、幾つかの実施形態では、第１の裾部４７８１及び／又は第２の裾部４７９１は、ハウジング４７４１の部分に対応するように大きさ及び／又は形状が形成できる。試薬容器４７８０の第１の接触部分４７８２及び／又は試薬容器４７９０の第２の接触部分４７９２は、いずれの好適な大きさ及び／又は形状であることができる。例えば、幾つかの実施形態では、第１の接触部分４７８２及び／又は第２の接触部分４７９２はそれぞれ、第１のアクチュエーター４７５０及び／又は第２のアクチュエーター４７６０に対応するように大きさ及び／又は形状が形成できる。例えば、そのような実施形態では、第１の接触部分４７８２及び／又は第２の接触部分４７９２は凹状部分を含むことができ、且つ第１のアクチュエーター４７５０及び／又は第２のアクチュエーター４７６０はそれぞれ、第１の接触部分４７８２の凹状部分及び／又は第２の接触部分４７９２の凹状部分に対応するように大きさ及び／又は形状が形成できる。このやり方で、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、そのそれぞれの内容物（例えば、試薬、物質など）の実質的に完全な分配を助長し、且つ／又は試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０が穿孔されたときに、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０から内容物が進む好ましい経路を助長するように構成できる。
試薬容器４７８０は、第１の試薬ボリューム４７４２の実質的に内部に配されるように形状及び大きさを形成できる。試薬容器４７９０は、第１の試薬ボリューム４７４４の実質的に内部に配されるように形状及び大きさを形成できる。図１７及び１８に最も良く示されているように、試薬容器４７８０は、第１の裾部４７８１とハウジング４７４１の部分の間の締まり嵌めによって所望の位置に維持できる。同様に、試薬容器４７９０は、第２の裾部４７９１とハウジング４７４１の部分の間の締まり嵌めによって所望の位置に維持できる。このやり方で、使用中、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０の所望の位置はハウジング４７４１に対して実質的に維持できる。
容器組立体４７００は錠部材を含まないものとして示されているが、幾つかの実施形態では、容器組立体４７００は、図５を参照に上で図示及び記載された錠部材２７７２と同様の錠部材を含むことができる。そのような実施形態では、試薬容器４７８０は、錠部材（図示されていない）及び第１の裾部４７８１並びにハウジング４７４１の部分及び／又は錠部材の部分の間の締まり嵌めによって所望の位置に維持できる。同様に、そのような実施形態では、試薬容器４７９０は、錠部材（図示されていない）及び第２の裾部４７９１並びにハウジング４７４１の部分及び／又は錠部材の部分の間の締まり嵌めによって所望の位置に維持できる。
試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、いずれの好適な大きさ及び／又は容積を有することができる。例えば、幾つかの実施形態では、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、拡張構成にある場合、約４００μＬの内部容積を有することができる。そのような実施形態では、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、最初は約３００μＬ〜約３５０μＬ（より具体的には、約３２５μＬ）の本明細書に記載されている試薬のいずれかを含有できる。よって、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０がそのそれぞれの拡張構成にある場合、その充填割合は約７５パーセント〜約８８パーセントである。そのそれぞれの崩壊構成にある場合、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０はそのそれぞれのプランジャー及びハウジングの部分と共に、分配容積が約２５０μＬ〜約３００μＬ（より具体的に、約２８５μＬ）であるように構成される。同様に述べると、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０がそのそれぞれの拡張構成にある場合、その充填割合は約７６パーセント〜約９２パーセントである。
第１の試薬容器４７８０及び第２の試薬容器４７９０は、いずれの好適な試薬又は物質で完全に又は部分的に満たされることができる。幾つかの実施形態では、第１の試薬容器４７８０及び第２の試薬容器４７９０は、同じ内容物（例えば、同じ試薬）を含むことができる。他の実施形態では、第１の試薬容器４７８０及び第２の試薬容器４７９０は異なった内容物を含むことができる（例えば、第１の試薬容器４７８０が第１の試薬を含み、且つ第２の試薬容器が第１の試薬と異なる第２の試薬を含有する）。幾つかの実施形態では、例えば、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、標的細胞（例えば、細菌）に１つ以上のレポーター分子を作らせるように作成された改変核酸を含む形質導入粒子を含有できる。幾つかの実施形態では、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、複製（例えば、溶解性複製、溶原性複製）が不能になるように改変された１つ以上の形質導入粒子を含有できる。例えば、幾つかの実施形態では、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、本明細書、並びに２０１４年４月２４日に出願された「Reagent Cartridge for Detection of Cells」と題する米国仮出願第６１／９８３，７６５号、２０１３年３月１３日に出願された「Non-Replicative Transduction Particles and Transduction Particle-Based Reporter Systems」と題する同第６１／７７９，１７７号、２０１４年２月１２日に出願された「Systems and Methods for Packaging Nucleic Acid Molecules into Non-Replicative Transduction Particles and Their Use as Cellular Reporters」と題する同第６１／９３９，１２６号、及び２０１３年１０月２９日に出願された「Transcript Detection Systems and Methods」と題する同第６１／８９７，０４０号、並びに２０１４年３月１３日に出願された「Non-Replicative Transduction Particles and Transduction Particle-Based Reporter Systems」と題する国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０２６５３６号明細書に記載されている形質導入粒子のいずれかを含有できる。該出願は各々、その内容全体を参照により本明細書に援用される。
幾つかの実施形態では、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、１つ以上のレポーター分子と反応して信号の生成を来たし且つ／又はその生成を増強するように作成された試薬を含有できる。別の例を挙げると、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、レポーター分子（例えば、ルシフェラーゼ）と相互作用できるトリデカナールなどのルシフェラーゼ基質を含んで、例えば、発光反応を介して、測定可能な信号を生成できる。さらに別の例を挙げると、幾つかの実施形態では、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、栄養素、抗生物質（例えば、ベータラクタム、広域ベータラクタム、アミノグリコシド、アンサマイシン、カルバセフェム、カルバペネム、いずれの世代のセファロスポリン、グリコペプチド、リンコサミド、リポペプチド、マクロライド、モノバクタム、ニトロフラン、オキサゾリドノン、ペニシリン、ポリペプチド、キノロン、フルオロキノロン、スルホンアミド、テトラサイクリン、マイコバクテリア抗生物質、クロラムフェニコール、ムピロシン）、溶解試薬、滅菌試薬、着色剤、及び／又は同種のものを含むことができる。
試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、いずれの好適な寸法を有するいずれの好適な材料から構築できる。試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０の側壁の厚さは、例えば、約０．０１０インチ〜０．０２０インチであることができる。そのうえ、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、その中に含有される物質、例えば、形質導入粒子、基質、抗生物質、バッファー、界面活性剤、又は検出アッセイと併用できる他のいずれの試薬に対して実質的に化学的に不浸透性及び／又は実質的に化学的に不活性な材料から構築できる。試薬容器４７８０の少なくとも一部分（例えば、破壊可能部分４７８８）及び／又は試薬容器４７９０の少なくとも一部分（例えば、破壊可能部分４７８９）は、所望の特性及び完全な状態がある温度にわたって維持されるようにある種の温度特性を有する材料（例えば、いずれの形態のポリプロピレンなどのポリマーフィルム）から構築できる。例えば、場合によっては、試薬及び／又は基質を含有する試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０を冷蔵状態で保存することが望ましいことがある。幾つかの実施形態では、試薬容器４７８０の一部及び／又は試薬容器４７９０の一部は二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰ）から構築できる。幾つかの実施形態では、試薬容器４７８０の一部及び／又は試薬容器４７９０の一部はアルミニウムから構築できる。幾つかの実施形態では、試薬容器４７８０の一部及び／又は試薬容器４７９０の一部は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリエチレン（ＰＥ）、及び／又はポリクロロトリフルオロエテン（ＰＣＴＦＥ若しくはＰＴＦＣＥ）、医薬品等級共重合体、環状オレフィン共重合体フィルム、Ｔｅｋｎｉｆｌｅｘ、ＣＯＣ Ｐ１２Ｐ、ＰＣＴＦＥフィルムラミネート加工、及び／又はＴｅｋｎｉｆｌｅｘ ＶＡ １０２００から構築できる。
例えば、幾つかの実施形態では、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、ポリエチレンＥＶＯＨの積層を側壁の内面に有するＰＶＣから構築できる。このやり方で、該積層は酸素障壁として機能して、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０内に含有される試薬を保護できる。幾つかの実施形態では、外面は湿気障壁として機能するＰＣＴＦＥコーティングを含むことができる。幾つかの実施形態では、破壊可能部分４７８８及び／又は破壊可能部分４７８９は側壁にシール溶接される。そのうえ、幾つかの実施形態では、破壊可能部分４７８８及び／又は破壊可能部分４７８９はコーティングを欠いて、充分な「穿孔可能性（puncturability）」又は最小限の破裂強さを反復可能な動作に与える。他の実施形態では、破壊可能部分４７８８及び／又は破壊可能部分４７８９はラッカーコーティングを含むことができる。
反応チャンバー４７３２は、ハウジング４７４１に取り外し可能に連結できる。図に示されるように、反応チャンバー４７３２はハウジング４７４１にねじ式に連結できる。しかし、他の実施形態では、反応チャンバー４７３２は、反応チャンバー４７３２をハウジング４７４１に連結する締まり嵌めを形成できる。反応チャンバー４７３２は、側壁部分４７３４及び遠位部分（例えば、底面）４７３６を含み、試料内標的細胞（例えば、細菌）の観察、同定、及び／又は検出を可能にするやり方で臨床試料（例えば、患者試料）を含有するいずれの好適なチャンバーであることができる。幾つかの実施形態では、遠位部分４７３６などの反応チャンバー４７３２の少なくとも一部分は実質的に透明であることができ、例えば、その中に含有される内容物の観察及び／又は光学観測を可能にする。幾つかの実施形態では、反応チャンバー４７３２の部分（例えば、遠位部分）は実質的に透明であることができ、一方で反応チャンバー４７３２の残りの部分は実質的に不透明であることができる。このやり方で、反応チャンバー４７３２は反応チャンバー４７３２実質的に透明な部分を通して光を運ぶが、反応チャンバー４７３２の実質的に不透明な部分で光を遮断するように構成できる。幾つかの実施形態では、反応チャンバー４７３２の側壁部分４７３４は、反応チャンバー４７３２の遠位部分４７３６を通る光の最適な透過を可能にするコーティングを含むことができる。幾つかの実施形態では、コーティングは光を遮断及び／又は反射するように構成されたいずれの好適な材料、例えば、ラベルであることができる。具体的には、幾つかの実施形態では、ラベルは光を反射する白色ラベルであることができる。そのうえ、幾つかの実施形態では、反応チャンバー４７３２の遠位部分４７３６は磨かれて、そこを通る光の最適な透過を促進できる。
図１７及び１８は、それぞれ、第１の構成（図１７）及び第２の構成（図１８）の容器組立体４７００の側面断面図である。図に示されるように、反応チャンバー４７３２の遠位部分４７３６は実質的に平らな底面を含む。平らな底面はそこを通る光の実質的に均一な輸送を促す。具体的には、使用時に、光は遠位部分４７３６を通って実質的に均一に検出器に透過できる。同様に述べると、この配置は、検出器（例えば、本明細書及び’４６１出願に記載されているいずれの検出器による容器組立体４７３２の「底部読み取り（bottom read）」を可能にする。そのうえ、使用時には、遠位部分４７３６のそのような実質的に平らな面によって、容器組立体４７００が計器の光検出窓の常に近くに且つ／又はそれと接触して配置できることになる。このやり方で、そのような構成は信号生成と信号検出の間の信号経路の距離を最小限にでき、且つ／又は信号経路における不適合の弁証法的媒体（dialectic mediums）間の接点を最小限にできる。両方とも、例えば、光散乱及び／又は光屈折に起因して感知器に到達する信号の喪失に寄与する可能性がある。そのうえ、幾つかの実施形態では、例えば、平面は光学検出窓に接触するように構成できる。さらに、図１７及び１８に示されるように、反応チャンバー４７３２の側壁部分４７３４は先細り状である。同様に述べると、側壁部分４７３４の面は、反応チャンバー４７３２によって画定される長さ方向の中心線に対して平行でない。先細り状の構成は、内容物の試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０から側壁部分４７３４に沿った流れを促進する。したがって、内容物の乱流、はね、泡の発生、空気混入、及び／又は同種のものが制限でき、後に続く光学的読み取りが、試料がそのような泡、空気混入、又は同種のものを含有する場合と比べてより正確であることができる。具体的には、第１の輸送経路４７７１の出口部分及び第２の輸送経路４７７３の出口部分は各々、図１７に示されるように、反応チャンバー４７３２の側壁部分４７３４と交わる出口軸線（それぞれ軸線ＥＥ及び軸線ＦＦ）を画定する。よって、使用時には、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０の内容物はそれぞれ、第１の輸送経路４７７１及び／又は第２の輸送経路４７７３から、そのそれぞれの出口軸線に沿って側壁部分４７３４に流れることができる。そのうえ、図に示されるように、各出口軸線（すなわち、軸線ＥＥ及び軸線ＦＦ）と側壁部分４７３４の交差が期待充填線４７３８（又は公称充填線）上で起こり、よって内容物が試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０から反応チャンバー４７３２に動くときの内容物のはね、乱流、又は同種のものを防止及び／又は制限する。反応チャンバー４７３２の側壁部分４７３４は先細り状であり、その結果、反応チャンバー４７３２の上半分部分で各出口軸線が側壁部分４７３４を遮るものとして示されているが、他の実施形態では、側壁部分４７３４はいずれの好適な角度で先細り状である（又は曲がっている）ことができる。幾つかの実施形態では、側壁部分４７３４は（長さ方向の中心線に対して）約１度先細り状であることができる。他の実施形態では、側壁部分４７３４は（長さ方向の中心線に対して）５度未満先細り状であることができる。同様に、公称充填線４７３８は反応チャンバー４７３６の中間部分に近くに位置するように図示されているが、他の実施形態では、公称充填線はいずれの好適な高さに（例えば、側壁部分４７３４及び／又はいずれかの出口軸線と関連する角度に応じて）位置できる。
反応チャンバー４７３２は、いずれの好適な材料、例えば、ガラス、プラスチック（例えば、ポリプロピレン）、アクリルなどから構築できる。幾つかの実施形態では、反応チャンバー４７３２はガンマ線滅菌可能であることができる。幾つかの実施形態では、反応チャンバー４７３２は、市販の容器、例えば、遠心チューブ、エッペンドルフ（登録商標）チューブ、ガラスバイアル瓶、平底バイアル／チューブ、丸底バイアル／チューブ、又はいずれの他の好適な容器であることができる。
図１７に示されるように、容器組立体４７００は第１の構成にある。第１の構成では、ハウジング４７４１内に配された試薬容器４７８０及び試薬容器４７９０が実質的に変形されていないように、第１のアクチュエーター４７５０及び第２のアクチュエーター４７６０は置かれる。同様に述べると、第１のアクチュエーター４７５０及び第２のアクチュエーター４７６０は、それらが穿孔器４７５２及び穿孔器４７９４がそれぞれ、試薬容器４７８０及び試薬容器４７９０を穿孔しないように置かれる。よって、容器組立体４７００は第１の構成にあるとき「待機」状態にある。幾つかの実施形態では、容器組立体４７００は安全機構（図示されていない）を含んで、操作する者によって望まれるまで、ハウジング４７４１に対する第１のアクチュエーター４７５０及び／又は第２のアクチュエーター４７６０の動きを防止及び／又は制限できる。
容器組立体４７００を作動させるには、力が第１のアクチュエーター４７５０の係合部分４７５２にかけられ、力がアクチュエーター４７６０の係合部分４７５３にかけられ、よって第１のアクチュエーター４７５０及び第２のアクチュエーター４７６０が、それぞれ図１７で矢印ＧＧ及びＨＨに示されるように動かされる。力は、’４６１出願に図示及び記載されているものなどのいずれの好適な計測器によってかけられることができる。力は所望のアッセイに応じて実質的に同時に又は異なる時点でかけることができる。
より具体的に、第１のアクチュエーター４７５０は（例えば、第１の係合部分４７５２において）操作されてハウジング４７４１内で第１のプランジャー部分４７５４を動かし、その結果、第１のプランジャー部分４７５４は試薬容器４７８０の接触部分４７８２に係合して試薬容器４７８０を第１の構成から第２の構成に部分的に変形させる。第１のプランジャー部分４７５４が試薬容器４７８０に係合するので、第１の穿孔器４７９２は試薬容器４７８０の部分（例えば、破壊可能部分４７８８）を穿孔して試薬を試薬容器４７８０から第１の試薬ボリューム４７４２、第１の輸送部分４７７０、及び／又は反応チャンバー４７３２に運ぶ。同様に、第２のアクチュエーター４７６０は（例えば、第２の係合部分４７５３において）操作されてハウジング４７４１内で第２のプランジャー部分４７５６動かし、その結果、第２のプランジャー部分４７５６は試薬容器４７９０の第２の接触部分４７８４に係合して試薬容器４７９０を第１の構成から第２の構成に部分的に変形させる。第２のプランジャー部分４７５６が試薬容器４７９０に係合するので、第２の穿孔器４７９４は試薬容器４７９０の部分（例えば、破壊可能部分４７８９）を穿孔して試薬を試薬容器４７９０から第２の試薬ボリューム４７４４、第２の輸送部分４７７２、及び／又は反応チャンバー４７３２に運ぶ。
図１８で示され、且つ図１９でより詳細に示されるように、容器組立体４７００は第２の構成にある。第２の構成では、第１のアクチュエーター４７５０及び第２のアクチュエーター４７６０は、試薬容器４７８０及び試薬容器４７９０が実質的に変形及び／又は崩壊するように配置される。同様に述べると、第１のアクチュエーター４７５０及び第２のアクチュエーター４７６０は、それぞれの力の少なくとも部分がそれぞれ第１の試薬容器４７８０及び第２の試薬容器４７９０に転送されるように配置される。そのような構成では、図に示されるように、第１の穿孔器４７９２が試薬容器４７８０を穿孔して、その結果、試薬容器４７８０の内容物の所望の量が、矢印ＩＩによって示されるように、実質的に試薬容器４７８０から出て第１の輸送部分４７７０及び／又は反応チャンバー４７３２に入る。同様に、第２の穿孔器４７９４が試薬容器４７９０を穿孔して、その結果、試薬容器４７９０の内容物の所望の量が、矢印ＪＪによって示されるように、実質的に試薬容器４７９０から出て第２の輸送部分４７７２及び／又は反応チャンバー４７３２に入る。
試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０が変形したとき、所望の量のその内容物は、「デットボリューム」が制限及び／又は実質的に排除されるように反応チャンバー４７３２に運ばれる。本明細書において使用する場合、「デットボリューム」とは、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０から分配されるが反応チャンバー４７３２に運ばれない試薬のボリュームである。デットボリュームは、例えば、輸送経路及び転送経路のボリュームを含むことができる。幾つかの実施形態では、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、組立体４７００が作動されたとき、その中でデットボリュームを制限するように構成できる。例えば、幾つかの実施形態では、接触部分４７８２及び／又は接触部分４７８４は、それぞれ、アクチュエーター４７５０及びアクチュエーター４７６０の対応する係合部分と共に、デットボリュームを減らす制御されたやり方で変形するように構成できる。このやり方で、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、それらの内容物（例えば、試薬）の一貫した且つ／又は反復可能な分配を促すように構成できる。
幾つかの実施形態では、蓋組立体（すなわち、それぞれのプランジャー及びハウジングの部分を伴った試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は）は「デットボリューム」が約３０μＬ〜約５０μＬであるように構成される。幾つかの実施形態では、蓋組立体は、「デットボリューム」が約４０μＬ±９であるように構成される。デットボリュームの部品間ばらつきを制限することによって、試薬輸送の精度、すなわちアッセイの精度が向上できる。幾つかの実施形態では、例えば、蓋組立体は、約３パーセントの変動係数で分配体積が約２８５μＬであるように構成される。
本明細書に記載されているように、幾つかの実施形態では、容器組立体（例えば、容器組立体４７００又は本明細書に記載されている他のいずれの容器組立体）は、本明細書並びに’４６１出願に記載されている方法、計測器、及び／又は構成要素のいずれかを用いる検出の対象となる細胞（例えば、細菌）を含有する可能性がある患者試料を含有できる。該出願はその内容全体を参照により本明細書に援用される。試料は、ヒト試料（例えば、鼻腔拭い試料、粘膜拭い試料、唾液試料、血液試料、尿試料、糞便試料、組織生検、骨髄、及び／又は脳脊髄液）、獣医学的試料、食品試料、植物試料、及び／又は環境試料であることができる。幾つかの実施形態では、試料は未精製、未加工、そうでなければ実質的に未処理の試料であることができる。
幾つかの実施形態では、キットはそのような方法を実施するのに提供及び／又は使用できる。例えば、図２０は実施形態によるキット４０００を図示する。図に示されるように、キット４０００は、輸送容器組立体４０１０、転送部材４０３０、及び容器組立体４７００を含む。容器組立体４７００を含むものとして示されているが、他の実施形態では、キットは本明細書に図示及び記載されているように容器組立体及び／又は蓋組立体のいずれかを含むことができる。
輸送容器組立体４０１０（「採取組立体」とも呼ばれる）は、試料採取器４０２０、輸送蓋４０１２、及び輸送チャンバー４０１４を含む。輸送蓋４０１２は取り外し可能に輸送チャンバー４０１４に連結されて実質的に液密に封止を形成できる。例えば、幾つかの実施形態では、輸送蓋４０１２は輸送チャンバー４０１４にねじ式に連結できる。他の実施形態では、輸送蓋４０１２及び輸送チャンバー４０１４は、締まり嵌め、プレス嵌め、スナップフィット、及び／又は他のいずれの好適な嵌合を形成して、輸送蓋４０１２に輸送チャンバー４０１４に連結できる。
輸送チャンバー４０１４はいずれの好適な大きさ及び／又は形状であることができ、いずれの好適な材料から構築できる。輸送チャンバー４０１４はその内部に試料が配される輸送ボリューム４０１６を画定する。幾つかの実施形態では、輸送チャンバー４０１４は、輸送培地、溶液、及び／又は試薬（図２０で特定されていない）を輸送ボリューム４０１６内に含むことができる。輸送培地は、例えば、細菌栄養培地、生物選択培地、バッファー、界面活性剤、又は他のいずれの構成要素を含んで、成長を促進し且つ／又は患者試料（例えば、標的細菌）の正常な状態、標的細菌内のレポーター分子の産生、細菌の検出、及び／若しくは同種のものを最適化できる。幾つかの実施形態では、輸送培地は、細菌が成長及び増殖できる、例えば、細菌栄養素及び／若しくは成長培地（例えば、非限定培地、限定培地、鑑別培地、最少培地、選択培地など）、ｐＨを維持する緩衝液（例えば、Ａｍｉｅｓ、ＰＢＳ、ＨＥＰＥＳ、ＴＲＩＳ、ＴＡＰＳＯ、ビシン、ＭＥＳ、ＭＯＰＳ、トリシン、ＰＩＰＥＳ、ＳＳＣ、コハク酸など）並びに／又は界面活性剤（例えば、ツイーン２０、ツイーン８０、トリトンＸ、Ｘ−１１４、ＣＨＡＰＳ、ＤＯＣ、ＮＰ−４０、ＣＴＡＢ、ＳＤＳなど）を含むことができる。幾つかの実施形態では、輸送培地又は輸送組成物は、内部容積４０１６に予め配されることができ、又は試料が容器に運ばれた後に加えられることができる。幾つかの実施形態では、輸送培地は輸送チャンバー４０１４に予め配されることができるが、試料から隔離して、例えば、輸送チャンバー４０１４内の別個の区画（図示されていない）に選択的に維持できる。例えば、幾つかの実施形態では、要求があり次第且つ／又は閉鎖系環境で、患者試料に連通できるように輸送培地は輸送蓋４０１２に保存できる。
幾つかの実施形態では、輸送培地、試薬及び／又は組成物は個別適合されて、成長を増強し、誘導期を短くし、特定の標的細胞、例えば、細菌を保持及び／又は攻撃できる。幾つかの実施形態では、特有の型の溶液が特有の標的細胞及び／又は試料に対して採用できる。例えば、溶液の第１の調製はＭＲＳＡを含有する鼻腔拭い試料向けに適合されることができ、溶液の第２の調製は大腸菌を含有する尿試料向けに適合されることができ、溶液の第３の調製はクロストリジウム・ディフィシルを含有する便試料向けに適合されることができ、及び同種ものである。
試料採取器４０２０は軸部分４０２２及び採取部分４０２４を含む。軸部分４０２２は、（例えば、取り外し可能に又は実質的に取り外せないように）輸送蓋４０１２に連結されるように構成される。例えば、幾つかの実施形態では、試料採取器４０２０が患者試料を採取するのに使用された後に、試料採取器４０２０の軸部分４０２２は輸送蓋４０１２に取り外し可能に連結できる。他の実施形態では、例えば、試料採取器４０２０が患者試料を採取するのに使用される間、軸部分４０２２は輸送蓋４０１２に連結したままであることができる。このやり方で、幾つかの実施形態では、使用者は輸送蓋を用いて試料採取器を扱うことができ、一方で他の実施形態では、使用者は軸部分４０２２を用いて試料採取器を扱うことができる。
試料採取器４０２０は、患者試料採取用のいずれの好適な構成及び材料を有することができる。例えば、幾つかの実施形態では、試料採取器４０２０は綿棒（例えば、巻き綿棒、フロック綿棒、フォーム綿棒など）であることができる。そのうえ、幾つかの実施形態では、試料採取器４０２０（及びより具体的に、採取部分４０２４）は、患者試料の少なくとも一部分を輸送培地に放つように構成できる。このやり方で、試料採取器４０２０は、本明細書に記載されているように、後の容器組立体４７００への転送ために、患者試料を輸送チャンバー４０１４に放つことができる。
それに応じて、幾つかの実施形態では、試料採取器４０２０は、試料採取効率及び採取試料の容器組立体４７００及び／又は反応チャンバー４７３２への放出の効率を最大にするように構成され且つ／又はそのように作成された材料から構築される。本明細書に与えられる例によって支持されるように、時として、綿棒がアッセイ培地中で輸送される場合（例えば、輸送チャンバー４０１４を介して、アッセイビーズ及びキャップ４０１２を用いて）、巻き及び／又はフロック綿棒と比べてフォーム綿棒の方がＭＲＳＡスクリーンアッセイにおいてより良好に機能すると判断された。さらに他の例では、綿棒が輸送チャンバー４０１４内の試料と共に輸送される場合、フォーム及び／又はフロック綿棒は相対的に同じように機能し、両方とも巻き綿棒と比べてより良好に機能すると判断された。場合によっては、巻き綿棒（例えば、巻きレーヨン綿棒）及び／又はダクロン綿棒は伝統的にさまざまな試料採取方法に使用されているが、患者試料（例えば、細菌）をアッセイに放つことに劣ると判断された。他の例では、伝統的な綿棒（例えば、巻き綿棒）と比べてフロック綿棒のほうが患者試料を放つことにはより良好に機能するが、場合によっては、アッセイでの性能は劣ると判断された。そのように性能が劣ることは、場合によっては、ある種の輸送方法を実施することによって緩和できる。そのような輸送方法は、患者綿棒を輸送チャンバー４０１４に置くことなく、患者試料を患者綿棒から反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２）に転送（例えば、患者試料を転送器具を介して転送）することを含むことができる。このやり方で、場合によっては、フロック綿棒がアッセイで良好に機能できると判断された。さらなる例では、フォーム綿棒は典型的には細菌アッセイに使用されないが、フロック綿棒と同等に細菌を放ち、アッセイで良好に機能すると判断された。
転送器具４０３０は、輸送培地及び／又は試料を輸送チャンバー４０１４から反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２）に転送するのに使用されるいずれの好適な器具であることができる。例えば、幾つかの実施形態では、転送器具４０３０はピペットであることができる。他の実施形態では、例えば、転送器具４０３０は綿棒であることができる。一層さらなる実施形態では、例えば、転送器具４０３０は注射器であることができる。転送器具４０３０は、いずれの好適なサイズ及び形状であることができ、いずれの好適な材料から構築されることができる。
図２１は、キット４０００又は本明細書に図示及び記載されている他のいずれの装置を用いて患者試料を採取、輸送、及び検査する方法４２００を図示する流れ図である。４２１０で示されるように、患者試料は患者から（例えば、患者の鼻孔を介して）試料採取器４０２０を用いて採取される。４２２０において、試料採取器４０２０は、患者試料が輸送チャンバー４０１４の輸送ボリューム４０１６内に配されるように、輸送容器組立体４０１０に置かれる。具体的には、試料採取器４０２０は、採取部分４０２４が輸送チャンバー４０１４内のいずれの輸送培地内に配されるように輸送ボリューム４０１６内に配される。次に、輸送蓋４０１２は、輸送チャンバー４０１４内に試料採取器４０２０を残して輸送チャンバー４０１に連結される。このやり方で、患者試料は、試料採取器４０２０から（例えば、採取部分２０２４から）輸送ボリューム４０１６及び／又は輸送チャンバー４０１４の輸送培地に連通できる。幾つかの実施形態では、操作４２１０及び４２２０は、例えば、看護師詰所などの採取地点で起こることができる。
４２３０において、（例えば、標的細菌を含む可能性がある）患者試料の少なくとも一部分及び輸送培地は、輸送容器組立体４０１０及び／又は試料採取器４０２０から転送器具４０３０（例えば、ピペット）を介して反応チャンバー（例えば、チャンバー４７３２）に連通できる。場合によっては、輸送蓋４０１２は、最初は輸送チャンバー４０１４から隔離される。したがって、転送器具４０３０は、輸送チャンバー４０１４内に配された患者試料の少なくとも一部分に到達することができる。このやり方で、標的細菌は転送器具４０３０を介して容器組立体４７００の反応チャンバー４７３２に転送できる。容器組立体４７００として示されるが、いずれの好適な容器組立体が使用できる（例えば、容器組立体１７００、２７００、３７００など）。
４２５０において、標的細胞を含有する容器組立体４７００は検出計測器（例えば、本明細書及び’４６１出願に記載されているいずれの計測器、該仮出願はその内容全体を参照により本明細書に援用される）内に配される。次に、容器組立体４７００は本明細書及び’４６１出願に記載されている検出の方法に供される。
幾つかの実施形態では、方法は、採取効率及び／又は採取試料を容器組立体の放つ効率を最大にするように考案された試料採取器を使用することを含むことができる。例えば、図２２は実施形態による方法２００のフローチャートである。図２２に示されるように、方法２００は、２０５において、綿棒及び輸送培地を含有する容器を含む。綿棒は本明細書に記載されている試料採取器と同様であることができ、巻いていない材料から構築される採取部分を有する軸を含む。幾つかの実施形態では、採取部分は静電的に組織化される若しくはそうでなければ集まる材料から（すなわち、フロック綿棒）、又はオープンセルフォーム先端綿棒（open-cell foam-tipped swab）にように発泡材料から構築されることができる。輸送培地は採取部分から放たれた試料を含む。
２１０において、輸送培地及び試料は反応チャンバーに転送される。反応チャンバーは、反応チャンバー４７３２などの本明細書に記載されているいずれの反応チャンバーであることができる。輸送培地及び試料は、転送部材４０３０（例えば、ピペット）を介してなどのいずれの好適な機構を介して転送できる。
２１５において、輸送培地及び標的細胞と関連する１つ以上の形質導入粒子が反応チャンバーで混合される。形質導入粒子は本明細書に記載されているいずれの形質導入粒子であることができ、標的細胞に１つ以上のレポーター分子を作らせるように作成された核酸分子を含むように改変される。幾つかの実施形態では、１つ以上の形質導入粒子は非複製的であることができる。幾つかの実施形態では、１つ以上の形質導入粒子は１つ以上のレポーター分子のレポーター分子を欠くことができる。いっそうさらなる実施形態では、１つ以上のレポーター分子のレポーター分子は、１つ以上の細菌ルシフェラーゼ、真核生物ルシフェラーゼ、蛍光タンパク質、比色検出に適した酵素、免疫検出に適したタンパク質、免疫検出に適したペプチド、又はアプタマーとして機能する核酸若しくは酵素活性を呈する核酸を含むことができる。
形質導入粒子は、いずれの好適な機構によって反応チャンバーに加えられ且つ／又は反応チャンバー内で混合できる。幾つかの実施形態では、本明細書に記載されているように、形質導入粒子はハウジング４７４１（又は蓋組立体）内の試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０に含まれることができる。そのような実施形態では、形質導入粒子は、力をアクチュエーター（例えば、アクチュエーター４７５０及び／又はアクチュエーター４７６０）にかけることによって反応チャンバー（例えば、チャンバー４７３２）に添加でき且つ／又は反応チャンバー内で混合でき、本明細書に記載されているように、それによって形質導入粒子が試薬容器から反応チャンバーに運ばれる。幾つかの実施形態では、形質導入粒子は、蓋組立体内のデットボリュームが約３０μＬ〜約５０μＬであるように運ばれることができる。幾つかの実施形態では、形質導入粒子は、「デットボリューム」が約４０μＬ±９μＬであるように運ばれることができる。幾つかの実施形態では、形質導入粒子は、約３パーセントの変動係数で分配体積が約２８５μＬであるように運ばれることができる。デットボリューム及び／又はデットボリュームの部品間ばらつきを制限することによって、輸送の精度、すなわちアッセイの精度が向上できる。
幾つかの実施形態では、形質導入粒子は、その中に生成される乱流を減らすやり方で反応チャンバーに運ばれることができる。例えば、幾つかの実施形態では、本明細書に記載されているように、形質導入粒子は、形質導入粒子が反応チャンバーの側壁に衝突及び／又は接触するように運ばれることができる。他の実施形態では、形質導入粒子は、混合を促し且つ／又は乱流を減らす速度及び／又は流量で運ばれることができる。例えば、幾つかの実施形態では、形質導入粒子の混合は、アクチュエーター（例えば、アクチュエーター４７５０）を直線的に毎秒約６３ｍｍ〜毎秒約８１ｍｍの速度で動かすことによって形質導入粒子を反応チャンバーに運ぶことを含む。幾つかの実施形態では、形質導入粒子の混合は、アクチュエーター（例えば、アクチュエーター４７５０）を直線的に毎秒約７２ｍｍの速度で動かすことによって形質導入粒子を反応チャンバーに運ぶことを含む。
幾つかの実施形態では、反応チャンバーは、輸送培地と混合するように作成された試薬を（例えば、本明細書に記載されているように、錠剤形態を含み且つ／又は抗生物質を含む乾燥形態で）含有できる。抗生物質は、他の非標的細菌株、例えば、非薬剤耐性株を殺すように選択及び／又は作成でき、その結果薬剤耐性株のみが生き残る。このやり方で、産生されたポーター分子は必然的に残っている標的細菌株によって産生される。幾つかの実施形態では、抗生物質／一連の抗生物質は、（例えば、輸送培地中に、凍結乾燥（freeze-dried）及び／若しくは凍結乾燥（lyophilized）形態又はいずれの他の好適な形態で）反応チャンバーに前もって配されることができる。他の実施形態では、抗生物質／一連の抗生物質は、別個の区画に（例えば、試薬容器４７９０などの試薬容器中に）配されることができ、要求があり次第又は所定の時間に試料溶液に連通できる。
２２０において、輸送培地及び１つ以上の形質導入粒子の混合物は、少なくとも摂氏２０度の温度で、約８時間以下の期間維持されて標的細胞が試料中に存在する場合、１つ以上のレポーター分子を発現する。幾つかの実施形態では、混合物は約摂氏３７度で約４時間維持できる。さらに他の実施形態では、混合物は約３時間以下、又は約２時間以下維持できる。さらに他の実施形態では、混合物はいずれの好適な温度、例えば、摂氏約２０度〜摂氏約３７度の範囲で維持できる。
２２５において、１つ以上のレポーター分子の量と関連する信号が受信される。信号は、例えば、フラッシュ発光反応によって生ずる光信号などのある特定のレポーター分子によって生成されるいずれの好適な信号であることができる。幾つかの実施形態では、信号は試料内のレポーター分子の量と関連する。幾つかの実施形態では、信号の大きさは所定の量を超える形質導入粒子の量に無関係である。同様に述べると、幾つかの実施形態では、信号の強さは形質導入粒子の量に実質的に無関係である。
キット４０００は、輸送容器組立体４０１０、転送器具４０３０、及び容器組立体４７００を含み、他の実施形態では、キットはさらなる構成要素を含み且つ／又はいずれのそのような構成要素を欠くことができる。例えば、幾つかの実施形態では、キットは転送器具を欠くことができる。幾つかの実施形態では、キットは転送器具及び輸送チャンバーを欠くことができる。そのような実施形態では、例えば、キットは輸送蓋（例えば、輸送蓋４０１２、試料採取器（例えば、試料採取器４０２０）、及び容器組立体（例えば、容器組立体４７００又は本明細書に記載されている他のいずれの容器組立体）を含むことができる。このやり方で、試料採取器を用いて採取し、且つ試料採取器に配された患者試料は、反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２又は本明細書に記載されている他のいずれの反応チャンバー）内に置かれることができる。そのような実施形態では、例えば、輸送蓋は反応チャンバーに取り外し可能に連結できる。このやり方で、輸送蓋は反応チャンバーから外されることができ、且つ反応チャンバーは、ハウジング（例えば、ハウジング４７４１又は本明細書に記載されている他のいずれのハウジング若しくは蓋組立体）に取り外し可能に連結できる。いっそうさらなる実施形態では、キットは、輸送蓋（例えば、輸送蓋４０１２）、試料採取器（例えば、試料採取器４０２０）、及び反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２又は本明細書に記載されている他のいずれの反応チャンバー）を含むことができる。
図２１は、輸送容器組立体４０１０及び別個の反応チャンバーを含む方法を図示しているが、他の実施形態では、患者試料は最初に輸送容器に転送されることなく試料採取器４０２０から直接反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２）に連通できる。そのような実施形態では、患者試料は転送器具４０３０を用いることなく試料採取器４０２０から直接反応チャンバー４７３２に連通できる。そのような実施形態では、患者試料は採取場所にて試料採取器４０２０を介して（例えば、上記の操作４２１０と同様に）採取できる。次に試料採取器４０２０は、反応チャンバー４７３２又は本明細書に開示されている他のいずれの反応チャンバーに連通できる。このやり方で、患者試料は患者から反応チャンバー４７３２に連通される。いったん患者試料及び／又は試料採取器４０２０の少なくとも一部分が反応チャンバー４７３２内に配されると、輸送蓋４０１２は反応チャンバー４７３２に取り外し可能に連結できる。したがって、患者試料は、輸送蓋４０１２、反応チャンバー４７３２、及び／又は試料採取器４０２０を集合的によって含有され且つ／又は保護されることができる。このやり方で、患者試料は保存でき且つ／又は採取場所から検査及び／若しくは検出場所に転送できる。所望の場合（例えば、標的細胞検出のための調製において）、輸送蓋４０１２は反応チャンバー４７３２から外されることができ、且つハウジング４７４１（若しくは蓋組立体）又は本明細書に記載されている他のいずれのハウジングは、反応チャンバー４７３２に取り外し可能に連結されてアッセイを完了できる。
幾つかの実施形態では、輸送チャンバー４０１４及び／又は反応チャンバー４７３２は、試料と混合してアッセイ培地又は溶液を形成するように作成された試薬又は他の組成物を含有できる。そのような試薬は輸送培地内及び／若しくはその一部に含まれることができ、又は代替的に別個の組成物であることができる。例えば、幾つかの実施形態では、輸送チャンバー４０１４及び／又は反応チャンバー４７３２は、輸送培地と別個に維持され且つ試料と混合されてアッセイ培地を形成する凍結乾燥錠剤を含むことができる。例えば、幾つかの実施形態では、輸送チャンバー４０１４及び／又は反応チャンバー４７３２は、抗生物質（例えば、セフォキシチン、オキサシリン、セフォテタン、アモキシシリン、ペニシリン、エリスロマイシン、アジスロマイシン、セファロスポリン、カルバペネム、アミノグリコシド、スルホンアミド、キノロン、オキサゾリジノンなど）を含有できる。抗生物質を含むことによって、例えば、本明細書に図示及び記載されている種類の細菌細胞生死判別及び／又は感受性アッセイにおいて、薬剤感受性菌すべてに由来するレポーター分子からの信号の発現及び／又は生成を消滅又はそうでなければ防止できる。抗生物質は、他の非標的細菌株、例えば、非薬剤耐性株を死滅させるように選択及び／又は作成でき、その結果薬剤耐性株のみが生き残る。このやり方で、産生されたレポーター分子は必然的に残っている標的細菌株によって産生される。幾つかの実施形態では、抗生物質／一連の抗生物質は、（例えば、溶液中に、凍結乾燥（freeze-dried）及び／若しくは凍結乾燥（lyophilized）形態又はいずれの他の好適な形態で）反応チャンバーに前もって配されることができる。他の実施形態では、抗生物質／一連の抗生物質は、別個の区画に（例えば、容器組立体の本体又は蓋に）配されることができ、要求があり次第又は所定の時間に試料溶液に連通できる。
幾つかの実施形態では、反応チャンバーは、その中に配されるいずれの試薬と一緒に着色剤（例えば、色素）を含むことができる。そのような色素は例えば、「プロセス制御」として使用されて試料がその中に置かれる前に容器の内容物（例えば、試薬）が破壊及び／又は空にされていなかったことを確かなものにできる。このやり方で、使用の最中であれば、計測器は試料混合物中の色を感知して信号が送信され、乾燥試薬物質が実際に容器内にあったこと示唆及び／又は確認できる。色が同定及び／又は検出されない場合、例えば、所望の試薬は実際には検査中に容器内になかったことを示すエラー信号を計測器は送ることができる。
具体的には、図２３は実施形態による方法１００のフローチャートである。図２３に示されるように、１０５において、方法１００は、試料を反応チャンバー（本明細書に記載されている反応チャンバーのいずれか、例えば、反応チャンバー４７３２）に配することを含む。反応チャンバーは試料と混ぜてアッセイ培地を形成するように作成された試薬（例えば、乾燥試薬、凍結乾燥試薬）を含有するようにパッケージされる。幾つかの実施形態では、試薬は沈殿物形態である可能性がある。その他の実施形態では、試薬は（例えば、反応チャンバー４７３２の内面に付着して）チューブ中で乾燥できる。そのうえ、幾つかの実施形態では、試薬は抗生物質及び着色剤を含むことができる。そのような実施形態では、本明細書に記載されているように、抗生物質は細胞表現型の部分の１つ以上のレポーター分子の産生を抑制するように作成できる。その他の実施形態では、試薬は、検出可能な信号の転送及び／又は伝播を抑制するように作成された物質を含むことができる。
１１０において、反応チャンバー中の試料は細胞表現型と関連する１つ以上の形質導入粒子と混ぜられる。形質導入粒子は、本明細書に記載されているように、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０に含有でき、且つ試料に導入できる。１つ以上の形質導入粒子は、検出可能な信号を発生及び／又は生成することができる１つ以上のレポーター分子を細胞表現型に作らせるように作成された核酸分子を含むように改変される。幾つかの実施形態では、検出可能な信号は、フラッシュ発光反応によって生ずる光信号であることができる。幾つかの実施形態では、形質導入粒子は溶解性及び／又は溶原性複製が不能であるように改変できる。幾つかの実施形態では、１つ以上の形質導入粒子はバクテリオファージに由来できる。試薬は、信号を生成する組成物の産生を抑制すること又は信号の伝播及び／若しくは伝達を抑制することによって検出可能な信号を抑制するように作成される。幾つかの実施形態では、例えば、試薬は細胞表現型の少なくとも一部分の１つ以上のレポーター分子の産生を抑制するように作成される。
形質導入粒子は、いずれの好適な機構によって反応チャンバーに加えられ且つ／又は反応チャンバー内で混合できる。幾つかの実施形態では、本明細書に記載されているように、形質導入粒子はハウジング４７４１（又は蓋組立体）内の試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０に含まれることができる。そのような実施形態では、形質導入粒子は、力をアクチュエーター（例えば、アクチュエーター４７５０及び／又はアクチュエーター４７６０）にかけることによって反応チャンバー（例えば、チャンバー４７３２）に添加でき且つ／又は反応チャンバー内で混合でき、本明細書に記載されているように、それによって形質導入粒子が試薬容器から反応容器に運ばれる。幾つかの実施形態では、形質導入粒子は、蓋組立体内のデットボリュームが約３０μＬ〜約５０μＬであるように運ばれることができる。幾つかの実施形態では、形質導入粒子は、「デットボリューム」が約４０μＬ±９μＬであるように運ばれることができる。幾つかの実施形態では、形質導入粒子は、約３パーセントの変動係数で分配体積が約２８５μＬであるように運ばれることができる。デットボリューム及び／又はデットボリュームの部品間ばらつきを制限することによって、輸送の精度、すなわちアッセイの精度が向上できる。
幾つかの実施形態では、形質導入粒子は、その中に生成される乱流を減らすやり方で反応チャンバーに運ばれることができる。例えば、幾つかの実施形態では、本明細書に記載されているように、形質導入粒子は、形質導入粒子が反応チャンバーの側壁に衝突及び／又は接触するように運ばれることができる。他の実施形態では、形質導入粒子は、混合を促し且つ／又は乱流を減らす速度及び／若しくは流量で運ばれることができる。例えば、幾つかの実施形態では、形質導入粒子の混合は、アクチュエーター（例えば、アクチュエーター４７５０）を直線的に毎秒約６３ｍｍ〜毎秒約８１ｍｍの速度で動かすことによって形質導入粒子を反応に運ぶことを含む。幾つかの実施形態では、形質導入粒子の混合は、アクチュエーター（例えば、アクチュエーター４７５０）を直線的に毎秒約７２ｍｍの速度で動かすことによって形質導入粒子を反応チャンバーに運ぶことを含む。
１１５において、試薬と関連する第１の信号が受信される。幾つかの実施形態では、第１の信号は試薬内に含まれる着色剤と関連する光信号であることができる。幾つかの実施形態では、第１の信号は反応チャンバー内のアッセイ培地の体積と関連付けできる。このやり方で、第１の信号は試薬の有無を示すことができる。１２０において、第１の信号が試薬の存在を示す場合、試料及び１つ以上の形質導入粒子は維持されて、細胞表現型が試料に存在するとき、１つ以上のレポーター分子を発現する。
１２５において、１つ以上のレポーター分子の量と関連する第２の信号が受信される。第２の信号は検出可能な信号であり、且つ、例えば、フラッシュ発光反応によって生ずる光信号などのある特定のレポーター分子によって生成されるいずれの好適な信号であることができる。幾つかの実施形態では、第２の信号は試料内のレポーター分子の量と関連する。幾つかの実施形態では、第２の信号の大きさは所定の量を超える形質導入粒子の量に無関係である。同様に述べると、幾つかの実施形態では、第２の信号の強さは形質導入粒子の量に実質的に無関係である。
そのうえ、幾つかの実施形態では、細胞表現型の部分は、抗生物質個々に又は別の抗生物質と組み合わせて耐性がある細菌表現型を含むことができる。抗生物質としては、１つ以上のベータラクタム、広域ベータラクタム、アミノグリコシド、アンサマイシン、カルバセフェム、カルバペネム、いずれの世代のセファロスポリン、グリコペプチド、リンコサミド、リポペプチド、マクロライド、モノバクタム、ニトロフラン、オキサゾリドノン、ペニシリン、ポリペプチド、キノロン、フルオロキノロン、スルホンアミド、テトラサイクリン、マイコバクテリア抗生物質、クロラムフェニコール、又はムピロシンを挙げることができる。幾つかの実施形態では、細胞表現型の部分は、１つ以上のセフォキシチン、バンコマイシン、テイコプラニン、アンピシリン／スルバクタム、シプロフロキサシン、メロペネム、セフタジジム、セフトリアキソン、ピペラシリン／タゾバクタム、又はゲンタマイシンに耐性がある細菌表現型を含むことができる。
幾つかの実施形態では、方法１００は物質を試料に配することを含むことができる。物質は１つ以上のレポーター分子と反応して第２の信号を増強するように作成される。例えば、幾つかの実施形態では、レポーター分子はルシフェラーゼであることができ、方法１００は上記の蓋組立体及び／又はハウジング４７４１を採用できる。そのような実施形態では、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０は、信号の生成によって検出できる発光反応を引き起こし、開始し、且つ／又は触媒するように作成されたアルデヒド試薬を含有できる。幾つかの実施形態では、試薬は６炭素アルデヒド（ヘキサナール）、１３炭素アルデヒド（トリデカナール）、及び／又は１４炭素アルデヒド（テトラデカナール）を含むことができる。それらの間のさまざまな炭素鎖長のアルデヒドのすべて含まれる。幾つかの実施形態では、組立体４７００は、試料に配される前に試料から流体的な隔離されてさらなる試薬を維持するように構成される。このやり方で、さらなる試薬の試料への輸送のタイミングが制御できる。幾つかの実施形態では、系はさらなる試薬をいずれの好適な時間及び／又はいずれの好適なやり方で添加して検出可能な信号を誘発するための機構（例えば、力をアクチュエーター４７５０及び／又はアクチュエーター４７６０にかける機構）を含むことができる。例えば、本明細書により詳細に記載されるように、幾つかの実施形態では、系及び／又は試験容器は、さらなる試薬を試料に所定速度（又は流速）で運んで所望のレベルの混合を促進するための機構を含むことができる。
例えば、幾つかの実施形態では、本明細書に記載されているように、試薬及び／又は基質は、試薬及び／又は基質が反応チャンバーの側壁に衝突及び／又は接触するように運ばれることができる。その他の実施形態では、試薬及び／又は基質は、混合を促し且つ／又は乱流を減らす速度及び／若しくは流量で運ばれることができる。ルシフェラーゼ反応における工程は、ルシフェラーゼとラビンモノヌクレオチドとの間の複合体の最初の形成を含む。好適なアルデヒド（すなわち、基質）の非存在下で、この複合体は発光反応に進むことができない。アルデヒドを添加すると、ルシフェラーゼ反応は進行して光を発する。理想的には、すべての複合型ルシフェラーゼが始動されて同時に光子を放つことが好ましい。これによって、短い時間で光子の大きな流れ、すなわち、容易に検出できる閃光が発せられることになるであろう。しかし、本明細書において提示される試験結果によって支持されるように、試薬及び／又は基質があまりにも高速で反応チャンバーに運ばれたとき、検出される光の量が減ることになり、且つ／又は反復から検出される光の量がばらつきの増加を呈し、結果として光検出と関連する変動係数の増加をもたらすことになる。この性能低下は、試薬及び／又は基質が高速で運ばれるときに結果としてなる可能性がある溶液中のはね及び／又は泡の発生と関連すると考えられている。したがって、試薬及び／又は基質の混合は所望の光出力性能を生むように制御されることできる。例えば、幾つかの実施形態では、試薬及び／又は基質の混合は、アクチュエーター（例えば、アクチュエーター４７６０）を直線的に毎秒約６３ｍｍ〜毎秒約８１ｍｍの速度で動かすことによって試薬及び／又は基質を反応チャンバーに運ぶことを含む。幾つかの実施形態では、試薬及び／又は基質の混合は、アクチュエーター（例えば、アクチュエーター４７６０）を直線的に毎秒約７２ｍｍの速度で動かすことによって試薬及び／又は基質を反応チャンバーに運ぶことを含む。
幾つかの実施形態では、本明細書に記載されているように、いずれの好適な系及び方法を用いてＭＲＳＡリポーターアッセイが開発及び／又は実施できる。そのような実施形態では、非複製的形質導入粒子が黄色ブドウ球菌特異的バクテリオファージから開発され、恒常的なプロモーターの制御下に細菌ルシフェラーゼ遺伝子ｌｕｘＡＢが組み込まれた。この形質導入粒子がリポーター系を黄色ブドウ球菌に導入したとき、恒常的なプロモーターは生存黄色ブドウ球菌の存在を知らせるのに適したｌｕｘＡＢを発現できる。さらに、抗生物質セフォキシチン又は同様の抗生物質も、形質導入粒子と黄色ブドウ球菌細胞を混合する前又は混合と同時に加えられた場合、細胞がｍｅｃＡ遺伝子を含有及び発現しないならば、ｌｕｘＡＢはアッセイにおいて発現されず、よってＭＲＳＡは存在しないことを示す。しかし、細胞がｍｅｃＡ遺伝子を含有及び発現する場合、アッセイにおいてｌｕｘＡＢは発現され、よって細胞はＭＲＳＡである（すなわち、セフォキシチンによる阻害に耐性である）ことを示す。
容器組立体４７００は、ハウジング４７４１と反応チャンバー４７３２の間にねじカップリングを含むものとして示されているが、他の実施形態では、ハウジングはプレス嵌めを介して反応チャンバーに連結できる。例えば、図２４は、実施形態による容器組立体５７００の側面、部分断面図を示す。容器組立体５７００は、本明細書及びその内容全体を参照により本明細書に援用される「Systems and Methods for Detection of Cells using Engineered Transduction Particles」と題する米国特許出願第１３／８０２，４６１号明細書に記載されている計測器のいずれか及び／又は構成要素のいずれかと共に使用でき、且つそれらによって操作できる。このやり方で、容器組立体５７００及び本明細書に記載されている容器組立体のいずれかは、本明細書又は’４６１出願に記載されている方法のいずれかに従って試料内の標的細胞（例えば、細菌）を検出及び／又は同定するのに使用できる。例えば、幾つかの実施形態では、容器組立体５７００は、容器と外部領域の間の流体的な隔離を維持しつつ、試薬を試料に配置及び又は混合するのに使用できる。このやり方で、細胞同定の方法は閉鎖系及び／又はホモジニアスアッセイで実施できる。同様に述べると、幾つかの実施形態では、容器組立体５７００は、容器組立体５７００から内容物を除去すること、容器組立体５７００内で内容物を隔離すること、容器組立体５７００内で内容物を洗うこと、及び／又は容器組立体５７００内で内容物をすすぐことを伴わない細胞同定及び／又は検出の方法に使用される。
容器組立体５７００は、ハウジング５７４１、第１のアクチュエーター（図示されていない）、第２のアクチュエーター５７６０、及び反応チャンバー（図示されていない）を含む。ハウジング５７４１は、反応チャンバーに取り外し可能に連結できる。例えば、図２４に示されるように、ハウジング５７４１は、反応チャンバーの近位部分にプレス嵌め部分５７４３を介して連結できる。よって、ハウジング５７４１（及びその中に配される構成要素）は、反応チャンバー５７３２と別個に保存でき、且つ／又は間隔をあけることができる。このやり方で、本明細書に記載されているように、使用者は次に、試料を本明細書（及びその内容全体を参照により本明細書に援用される’４６１出願）に記載されている方法に従って反応チャンバーに配することができ、次いでハウジング５７４１（又は「蓋組立体」）を反応チャンバー（又は「チューブ」）に組み立て、細胞同定の工程を完了できる。
ハウジング５７４１は、第１の試薬容器（図示されていない）を受けるように構成される第１の試薬ボリューム（特定されていない）及び第２の試薬容器５７９０を受けるように構成される第２の試薬ボリューム５７４４を画定する。ハウジング５７４１は、第１の穿孔器５７９２、第２の穿孔器５７９４、第１の輸送経路５７７１、及び第２の輸送経路５７７３を含む。第１の穿孔器５７９２、第２の穿孔器５７９４、第１の輸送経路５７７１、及び第２の輸送経路５７７３は、上記のハウジング４７４１の対応する構造と同様であり、したがって詳細に記載しない。
プレス嵌め部分５７４３は、反応チャンバーの部分が内部にしっかりと配さることができる（すなわち、プレス嵌め又は締まり嵌めを形成する）凹部又は溝を含む。幾つかの実施形態では、プレス嵌め部分５７４３は封止部材（例えば、Ｏリング又は同種のもの）を含んで、ハウジング５７４１が反応チャンバーに連結されたとき、実質的に液密に封止を画定する。
図に示されるように、第２のアクチュエーター５７６０は、実質的に剛性があり、且つ幅が第２の試薬ボリューム５７４４の幅と実質的に同じである。このやり方で、第２の試薬ボリューム５７４４（及び／又は第１の試薬ボリューム、特定されていない）内の望ましくない「デッドスペース」が制限できる。使用時には、容器組立体５７００はハウジング４７４１及び／又は蓋組立体に関して上記したのと同様のやり方で作動できる。具体的には、第２のアクチュエーター５７６０は第２の試薬ボリューム５７６０内で操作されて試薬を第２の試薬ボリューム５７６０から反応チャンバーに運ぶようにできる。
試薬容器（例えば、試薬容器４７８０、試薬容器４７９０、試薬容器５７８０、試薬容器５７９０）は、ハウジング（例えば、ハウジング４７４１）内に配されたときに互いに平行な位置にあるものとして記載及び図示されてきたが、他の実施形態では、試薬容器は、例えば、垂直構成でなどのいずれの好適なやり方又は構成でハウジング内に配されることができる。例えば、図２５Ａ〜Ｃ、並びに図２６及び２７は、実施形態によるハウジング６７４１（及び「蓋組立体」）を示す。具体的には、図２５Ａ〜Ｃはハウジング６７４１を示し、側面断面図（図２５Ａ）、正面断面図（図２５Ｂ）、及び底面図（図２５Ｃ）である。図２６及び２７はハウジング６７４１（試薬容器を含まない）を示し、正面断面図（図２６）及び正面図（図２７）である。
図に示されるように、ハウジング６７４１は、第１の試薬容器６７８０及び第２の試薬容器６７９０を受けるように構成される試薬ボリューム６７４２（図２５Ｂ）を画定する。図２６に示されるように、ハウジング６７４１は第１の破裂部材６７９８及び第２の破裂部材６７９９を含む。第１の破裂部材６７９８及び第２の破裂部材６７９９はそれぞれ、第１の穿孔器６７９２及び第２の穿孔器６７９４を含む。破裂部材６７９８及び破裂部材６７９９は各々、少なくとも部分的に、輸送経路６７７１を画定する。輸送経路６７７１は、試薬ボリューム６７４２を反応チャンバー（図示されていない）と流体連通して置かれる。くわえて、図に示されるように、輸送経路６７７１は、第１の破裂部材６７９８及び第２の破裂部材６７９９を互いに流体連通して置かれる。このやり方で、反応チャンバー（図示されていない）又はその部分に達する前に、試薬容器６７８０の内容物は試薬容器６７９０の内容物と連通（例えば、混合）できる。そのような配置は、幾つかの実施形態では、混合を促し、且つ／又は試薬容器６７８０及び／又は試薬容器６７９０からの内容物の空気混入、スプレーしぶき、及び／若しくは望ましくない乱流を最小限にできる。
流体連通しているように図示されているが、他の実施形態では、第１の破裂部材６７９８及び第２の破裂部材６７９９は、互いに流体的な隔離して維持できる。例えば、幾つかの実施形態では、第１の破裂部材６７９８は部分的に第１の輸送経路（図示されていない）を画定でき、第２の破裂部材６７９９は部分的に第２の輸送経路（図示されていない）を画定し、その結果第２の輸送経路は第１の輸送経路と異なっていて且つ／又は流体的に隔離される。
試薬容器６７８０及び試薬容器６７９０の破裂は、いずれの好適な手段によって開始及び／又は少なくとも部分的に引き起こすことができる。例えば、幾つかの実施形態では、ハウジング６７４１の内側部分内の圧力が変えられるようにハウジング６７４１は操作でき、結果として試薬容器６７８０及び／又は試薬容器６７９０はそれぞれ、第１の破裂部材６７９８及び第２の破裂部材６７９９に押し付けられる。このやり方で、第１の破裂部材６７９８の穿孔器６７９２及び／又は第２の破裂部材６７９９の穿孔器はそれぞれ、第１の試薬容器６７８０及び第２の試薬容器６７９０を破裂させることができる。例えば、幾つかの実施形態では、ハウジング６７４１は（アクチュエーター４７５０と同様の）１つ以上のアクチュエーターを含むことができる。
さまざまな実施形態が上述されてきたが、それらは限定ではなく例としてのみ提示されてきたことが理解されるべきである。上記の方法及び／又は概略図は、ある特定の順序で起こるある特定の事象及び／又は流れパターンを示し、ある特定の事象及び／又は流れパターンの順序は変更されてもよい。くわえて、ある特定の事象は、可能な場合は並行プロセスで同時に実施されてもよく、逐次的に実施されてもよい。実施形態は具体的に示され且つ記載されてきたが、形式及び詳細においてさまざまな変更がなされてもよいことが理解されるであろう。
穿孔器（例えば、穿孔器１７９２）はハウジング（例えば、ハウジング１７４１）に対して実質的に静止している（例えば、固定されている）ものとして本明細書に記載されているが、他の実施形態では、穿孔器はハウジングに対して動くことができる（例えば、スライドできる、回転できるなど）。
使用時には、いずれの好適な容器組立体（例えば、容器組立体１７００、２７００、３７００、４７００、５７００など）は、いずれの好適な方法を介して患者試料（例えば、細菌）を受けることができる。例えば、幾つかの実施形態では、容器組立体はさらなる構成要素、例えば、患者試料採取用の綿棒を含むキット内に提供できる。そのような実施形態では、試料は綿棒を介して試験容器に輸送できる。その他の実施形態では、試料は輸送容器から容器組立体に（例えば、ピペット、注射器などを介して）輸送できる。
試薬容器４７８０及び試薬容器４７９０は特有の形状及び構造を有するものとして示され且つ記載されているが、本明細書に記載されている試薬容器（又はブリスターパック）のいずれかは、いずれの好適な材料、例えば、ＰＶＣから且つ／又は異なる材料（例えば、医薬品等級の共重合体、環状オレフィン共重合体フィルム、Ｔｅｋｎｉｆｌｅｘ ＣＯＣ Ｐ１２Ｐ、ＰＣＴＦＥフィルムラミネート加工、Ｔｅｋｎｉｆｌｅｘ ＶＡ １０２００）の組み合わせから構築できる。幾つかの実施形態では、本明細書に記載されている試薬容器又はブリスターパックは、ガンマ線照射を含むバイオバーデン減少の方法に適合する材料から構築できる。
そのうえ、本明細書に記載されているブリスターパックのいずれかは、いずれの好適な大きさ又は形状であることができる。例えば、幾つかの実施形態では、ブリスターパックは線形部分（例えば、ブリスターパックの裾部、平らな面）及び非線形部分（例えば、丸い面）を含むことができる。そのような実施形態では、ブリスターパックはその中のデットボリューム（例えば、空所、空隙、窪み、試薬のない領域など）を制限するように構成できる。幾つかの実施形態では、線形部分の代わりに又は線形部分にくわえて、ブリスターパックは凹状部分を含むことができる。このやり方で、該部分が破裂される（例えば、箔が膨れ始める）につれて、凹状部分の面と破裂部材との間の効率的及び／又は充分な接触を確立できる。したがって、ブリスターパックの内容物の分配が最大限にでき、且つ／又はデットボリュームの削減が達成できる。
本明細書に記載されている試薬容器及び／又はブリスターパック（例えば、試薬容器４７８０及び／又は試薬容器４７９０）のいずれかは、いずれの好適な試薬（例えば、アッセイ試薬、抗生物質試薬、形質導入粒子、基質試薬など）の所定量を含有できる。所定量はいずれの好適なやり方で、例えば、特定濃度の体積によって測定できる。そのうえ、試薬容器及び／又はブリスターパックのいずれかは、本明細書、並びに２０１４年４月２４日に出願された「Reagent Cartridge for Detection of Cells」と題する米国仮出願第６１／９８３，７６５号、２０１３年３月１３日に出願された「Non-Replicative Transduction Particles and Transduction Particle-Based Reporter Systems」と題する同第６１／７７９，１７７号、２０１４年２月１２日に出願された「Systems and Methods for Packaging Nucleic Acid Molecules into Non-Replicative Transduction Particles and Their Use as Cellular Reporters」と題する同第６１／９３９，１２６号、及び２０１３年１０月２９日に出願された「Transcript Detection Systems and Methods」と題する同第６１／８９７，０４０号、並びに２０１４年３月１３日に出願された「Non-Replicative Transduction Particles and Transduction Particle-Based Reporter Systems」と題する国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０２６５３６号明細書に記載されている形質導入粒子のいずれかを含有できる。該出願は各々、その内容全体を参照により本明細書に援用される。
容器組立体、系、及び方法は、非複製的形質導入粒子を用いる標的細胞の検出及び／又は同定に使用されるものとして本明細書に記載されているが、他の実施形態では、本明細書に記載されている容器組立体及び系のいずれかは、標的細菌を検出するいずれの好適な試薬と一緒に使用できる。例えば、幾つかの実施形態では、本明細書に記載されている組立体及び系は、例えば、伝統的なファージリポーターなどの複製可能形質導入粒子と一緒に使用できる。
例えば、幾つかの実施形態では、ハウジング又は「蓋組立体」（例えば、ハウジング４７４１）は２つの試薬ボリューム（例えば、ボリューム４７４２及び４７４４）及び／又は２つの試薬容器（例えば、試薬容器４７８０及び４７９０）を含有する。第１の試薬ボリューム及び／又は試薬容器は、例えば、プロメガ社製造のＮａｎｏｌｕｃ（登録商標）ルシフェラーゼなどの改変ルシフェラーゼ−リポーターバクテリオファージを含有する。第２の試薬ボリューム及び／又は第２の試薬容器はフリマジンなどの基質を含有する。幾つかの実施形態では、基質は、第１の試薬ボリューム内に含有されるルシフェラーゼ−リポーターバクテリオファージ（例えば、Ｎａｎｏｌｕｃ（登録商標））に特異的に適合するよう作成できる。
使用時には、試料が反応チャンバーに加えられ、蓋組立体がそれに連結された後、該方法は第１の試薬ボリュームの内容物を反応チャンバーに加えることを含む。試料及び第１の試薬（例えば、Ｎａｎｏｌｕｃ（登録商標）リポーターファージなどのリポーターファージ）は、所定の温度又はそれを超える温度で所定の時間維持される（すなわち、試料はインキュベーションされる）。リポーターファージが標的に設計される細菌を試料が含有する場合、リポーターファージは、インキュベーション期の間に生存標的細菌にルシフェラーゼを発現させる。インキュベーション期の後、第２の試薬ボリュームの内容物は反応チャンバーに加えられ、発現ルシフェラーゼと反応できるいずれの基質（すなわち、フリマジン）を供給して発光信号を生成し、それによって試料中の標的細菌の存在を示す。このアッセイ（及び本明細書に記載されているアッセイのいずれか）の間に生成される光出力は、’４６１出願に記載されている計測器などのいずれの好適な計測器を用いて検出できる。
幾つかの実施形態では、該方法はルシフェラーゼリポーターファージを使用することを含む。例えば、幾つかの実施形態では、反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２）は抗生物質を、例えば、乾燥試薬として含むことができる。本明細書に記載されているいずれの抗生物質の種類が使用できる。ハウジング又は「蓋組立体」（例えば、ハウジング４７４１）は反応チャンバーに取り外し可能に連結されるように構成され、２つの試薬ボリューム（例えば、ボリューム４７４２及び４７４４）及び／又は２つの試薬容器（例えば、試薬容器４７８０及び４７９０）を含有する。第１の試薬ボリューム及び／又は試薬容器はいずれの好適なリポーターファージを含有する。第２の試薬ボリューム及び／又は第２の試薬容器はルシフェリンなどの基質を含有する。
使用時には、試料が反応チャンバーに加えられ、蓋組立体がそれに連結された後、該方法は第１の試薬ボリュームの内容物を反応チャンバーに加えることを含む。試料及び第１の試薬（例えば、リポーターファージ）は、所定の温度又はそれを超える温度で所定の時間維持される（すなわち、試料はインキュベーションされる）。このやり方で、抗生物質に耐性がある、試料内に存在するいずれの細菌は増殖でき、且つルシフェラーゼを発現することができる。逆に、抗生物質に対して感受性がある試料内の細菌は増殖せず、且つ／若しくはルシフェラーゼを発現せず、並びに／又はそうでなければ発光反応を成功裡に媒介できない。インキュベーション期の後、第２の試薬ボリュームの内容物は反応チャンバーに加えられ、いずれの発現ルシフェラーゼと反応できる基質を供給して発光信号を生成し、それによって試料中の標的細菌の存在を示す。このアッセイ（及び本明細書に記載されているアッセイのいずれか）の間に生成される光出力は、’４６１出願に記載されている計測器などのいずれの好適な計測器を用いて検出できる。
その他の実施形態では、ルシフェラーゼリポーターアッセイは、細菌ルシフェラーゼ遺伝子ｌｕｘＡＢを第１の試薬として、その基質であるデカナールなどのアルデヒドを第２の試薬として用いる。さらに他の実施形態では、ルシフェラーゼリポーターアッセイは遺伝子ｌｕｘＣＤＥＡＢを含む細菌ルシフェラーゼ遺伝子オペロンを用い、オペロンは標的細菌がアルデヒドを産生できるようにする遺伝子を含有するので、基質（例えば、アルデヒド）の添加の必要性を排除できる。そのような実施形態では、蓋組立体はただ、１つの試薬ボリュームを画定するか、又は１つの試薬容器を含みさえすればよい。そのような方法は、本明細書に記載されているように、抗生物質及び／又は抗微生物化合物と一緒に使用できる。
容器組立体、系、及び方法は細菌などの標的細胞の検出及び／又は同定に使用されるものとして本明細書に記載されているが、他の実施形態では、本明細書に記載されている容器組立体、系、及び方法のいずれかは、いずれの好適なホモジニアスアッセイと一緒に使用できる。そのうえ、容器組立体、系、及び方法は細菌などの標的細胞の検出及び／又は同定に使用されるものとして本明細書に記載されているが、他の実施形態では、本明細書に記載されている容器組立体、系、及び方法のいずれかは、特有の信号が生成でき、洗浄又は分離工程を必要とせずに検出できる場合、「切替可能な（switchable）信号」を組み込むいずれのアッセイ、すなわち、ホモジニアスアッセイを可能にするリポーター系と一緒に使用できる。同様に述べると、本明細書に記載されている容器組立体、系、及び方法のいずれかは、分析物との反応が起こらない限り若しくは起こるまで信号が生成されない、且つ／又はリポーターが作られるような条件が存在するまでリポーターの量が試料中に存在しないいずれの好適なアッセイと一緒に使用できる。そのうえ、「切替可能な」レポーター分子は、発光反応を媒介する酵素をコードするリポーター遺伝子から発現できる分子として本明細書に記載されているが、他の実施形態では、切替可能なリポーターは、例えば、標的分析物に結合することによって媒介されるコンホメーション変化の際に「スイッチが入って（switched on）」信号を生成する分子を直接添加することによって媒介でき、例えば、「Fluorescence imaging of cellular metabolites with RNA, Science. Mar 2012, vol. 335, no. 6073, 9, pp. 1194」に記載されるように、Ｓｐｉｎａｃｈと呼ばれるＲＮＡから成るＳ−アデノシルメチオニンを検出するように設計された切替可能アプタマー及び蛍光色素分子活性化を可能にするコンホメーション変化を引き起こす、Ｓ−アデノシルメチオニンに結合する変換エレメントを含むように設計された蛍光色素分子３，５−ジフルオロ−４−ヒドロキシベンジリデンイミダゾリノン（ＤＦＨＢＩ）がある。さらに他の実施形態では、切替可能なリポーターは、分析物との反応前の第１の信号及び分析物との反応後の第２の（異なる）信号を呈するいずれのものを含む。
幾つかの実施形態では、本明細書に記載されている容器組立体及び系は、衛生アッセイに使用されて、試料内のアデノシン三リン酸（ＡＴＰ）の存在を検出することによって、生存している（又は以前から生存している）生物を決定できる。そのような実施形態では、衛生状態が不明の試料が反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２）に加えられる。さらに方法は、ハウジング又は「蓋組立体」（例えば、ハウジング４７４１）を反応チャンバーに連結することを含む。上記のように、ハウジングは２つの試薬ボリューム（例えば、ボリューム４７４２及び４７４４）及び／又は２つの試薬容器（例えば、試薬容器４７８０及び４７９０）を含有する。第１の試薬ボリューム及び／又は試薬容器は、試料中に存在するいずれの生物が代謝的に活性なままであることになるように作成された栄養培地を含有する。栄養培地は、本明細書に記載されている輸送培地の栄養素又は組成物のいずれかと同じであり、且つ／又はそれを含有することができる。第２の試薬ボリューム及び／又は第２の試薬容器は、真核生物ルシフェラーゼ酵素、ルシフェリン、及び溶解試薬を含む製剤を含有する。下記のように、ＡＴＰが存在する場合、’４６１出願に記載されている計測器などのいずれの好適な計測器を用いて検出できる光出力が（すなわち発光反応を介して）生成される。
使用時には、試料が反応チャンバーに加えられ、蓋組立体がそれに連結された後、該方法は、第１の試薬ボリュームの内容物を反応チャンバーに加えて栄養素を試料中のいずれの生物に供給して代謝的に活性なままにすることを含む。幾つかの実施形態では、試料は一時的にインキュベーションされて、試料中のいずれの生物を成長可能にすることができる。そのようなインキュベーションは、’４６１出願に記載されている計測器を用いて、いずれの好適な期間、いずれの好適な温度で実施できる。次に、第２の試薬ボリュームの内容物は反応チャンバーに加えられることができる。（第２の試薬チャンバー内に含まれる）溶解試薬は、試料内に存在する可能性がある生存生物によって産生されるアデノシン三リン酸を放出するように作成される。試料がいずれの生存生物を含有する場合、ルシフェラーゼ及びルシフェリンは溶出アデノシン三リン酸と反応し、発光反応を引き起こし、よって反応中の生存生物の存在を示すことになる。
その他の実施形態では、衛生アッセイを実施する方法は、上記で示されるように、栄養培地を加えることを含む必要がない。よって、幾つかの実施形態では、蓋組立体は単一の試薬ボリューム、アクチュエーター、及び／又は試薬容器のみを含むことができる。そのような実施形態では、該方法は、生存生物の存在を、インキュベーション工程無しに試料から直接報告することを含むことができる。
その他の実施形態では、衛生アッセイを実施する方法は、本明細書に記載されている種類の蓋組立体を用いてさまざまな異なる組成物を輸送することを含むことができる。このやり方で、アッセイに使用されるある特定の組成物は、他の組成物と別個に保存でき、且つ／又は間隔をあけることができる。例えば、本明細書に記載されている蓋組立体を採用するそのような方法は、溶解（又は溶出）試薬の隔離保存を容易にでき、溶解剤がルシフェラーゼ酵素及び／又はルシフェリンの性能に悪影響を与えることになる可能性を制限できる。例えば、幾つかの実施形態では、ルシフェリン及び／又はルシフェラーゼは、乾燥試薬に組み込まれることができ、且つ反応チャンバーに入れられることができる。また、この配置は、安定した液状でないルシフェリン及び／又はルシフェラーゼ製剤の使用にも対応する。例えば、幾つかの実施形態では、ルシフェリンは乾燥試薬として反応チャンバー内に含まれることができ、（蓋組立体の）第１の試薬ボリュームは溶解試薬を含むことができ、且つ（蓋組立体の）第２の試薬ボリュームは真核生物ルシフェラーゼ酵素を含むことができる。使用時には、溶解試薬はルシフェラーゼ酵素と時を異にして添加でき、よって、ルシフェラーゼ酵素を添加する前に溶解期間の制御を可能にする。その他の実施形態では、ルシフェラーゼ酵素は乾燥試薬として反応チャンバー内に含まれることができ、（蓋組立体の）第１の試薬ボリュームは溶解試薬を含むことができ、且つ（蓋組立体の）第２の試薬ボリュームはルシフェリンを含むことができる。さらに他の実施形態では、ルシフェラーゼ酵素とルシフェリンの両方は乾燥試薬として反応チャンバー内に含まれることができ、（蓋組立体の）試薬ボリュームは溶解試薬を含むことがでる。
幾つかの実施形態では、衛生アッセイを実施する方法は、試料を抗微生物化合物に曝すことを含むことができる。抗微生物化合物は、例えば抗生物質などの、非標的生物（例えば、細菌株又は同種のもの）を死滅させるように作成及び／又は選択されるいずれの物質を含むことができる。このやり方で、該方法は抗微生物化合物に非感受性又は耐性である反応中の生存生物の存在を示すのに使用できる。そのような実施形態では、抗微生物化合物は反応チャンバー内に、例えば乾燥形態で含まれることができる。よって、幾つかの実施形態では、方法は、抗微生物化合物を含有する反応チャンバーに未知の衛生状態の試料を加えることを含む。ハウジング又は「蓋組立体」（例えば、ハウジング４７４１）は反応チャンバーに取り付けられる。上記のように、ハウジングは２つの試薬ボリューム（例えば、ボリューム４７４２及び４７４４）及び／又は２つの試薬容器（例えば、試薬容器４７８０及び４７９０）を含有する。第１の試薬ボリューム及び／又は試薬容器は、試料中に存在するいずれの生物が代謝的に活性なままであるように作成された栄養培地を含有する。栄養培地は、本明細書に記載されている輸送培地の栄養素又は組成物のいずれかと同じであり、且つ／又はそれを含有することができる。第２の試薬ボリューム及び／又は試薬容器は、真核生物ルシフェラーゼ酵素、ルシフェリン、及び溶解試薬を含む製剤を含有する。下記のように、ＡＴＰが存在する場合、’４６１出願に記載されている計測器などのいずれの好適な計測器を用いて検出できる光出力が（すなわち発光反応を介して）生成される。
試料が反応チャンバーに加えられ、蓋組立体がそれに連結された後、第１の試薬ボリュームの内容物は反応チャンバーに加えられて栄養素を試料中の（抗微生物化合物に耐性がある）いずれの生物に供給して代謝的に活性なままにすることができる。幾つかの実施形態では、試料は一時的にインキュベーションされて、試料中の抗微生物化合物に耐性があるいずれの生物を成長可能にすることができる。そのようなインキュベーションは、’４６１出願に記載されている計測器を用いて、いずれの好適な期間、いずれの好適な温度で実施できる。次に、第２の試薬ボリュームの内容物は反応チャンバーに加えられることができる。（第２の試薬チャンバー内に含まれる）溶解試薬は、試料内に存在する可能性がある生存生物（すなわち、抗微生物化合物に非感受性又は耐性であるもの）によって産生されるアデノシン三リン酸を放出するように作成される。試料がいずれの生存生物を含有する場合、ルシフェラーゼ及びルシフェリンは溶出アデノシン三リン酸と反応し、発光反応を引き起こし、よって反応中の生存生物の存在を示すことになる。
幾つかの実施形態では、本明細書に記載されている容器組立体及び系は、試料中のある種特定の酵素の存在を検出するのに使用できる。このやり方で、試料内に存在するいずれの生物の機能及び／又は特徴がされることができる。例えば、幾つかの実施形態では、方法はベータラクタマーゼ酵素の有無を決定することを含み、ベータラクタマーゼ酵素の有無はある種特定の抗生物質に耐性がある細菌の指標であることができる。そのような実施形態では、反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２）は、「Hequan Yao et al, A Bioluminogenic Substrate for In Vivo Imaging of Beta-Lactamase Activity, Angewandte Chemie International Edition, Aug. 2007, vol. 46, pp. 7031-7034」に記載されているβ−ラクタム−ｄ−ルシフェリン（Ｂｌｕｃｏ）などの、例えば、ケージドＤ−ルシフェリン分子などのケージドルシフェラーゼ基質を（例えば、乾燥形態で）含むことができる。ケージドルシフェラーゼ基質は、ベータラクタマーゼ酵素が最初にケージドルシフェラーゼ基質と反応し、その結果基質がケージから解放され（un-cages）ない限り、ルシフェラーゼ基質として活性が限定的であるか又は活性がないように設計及び／又は改変される。ハウジング又は「蓋組立体」（例えば、ハウジング４７４１）は、反応チャンバーに取り外し可能に連結されるように構成される。ハウジングは、２つの試薬ボリューム（例えば、ボリューム４７４２及び４７４４）及び／又は２つの試薬容器（例えば、試薬容器４７８０及び４７９０）を含有する。第１の試薬ボリューム及び／又は試薬容器は細胞溶解試薬を含有する。第２の試薬ボリューム及び／又は第２の試薬容器は、ウミシイタケルシフェラーゼなどの生物発光分子を含有する。
試料を反応チャンバーに加え、蓋組立体をそれに連結させた後、該方法は、第１の試薬ボリュームの内容物を反応チャンバーに加えることを含む。このやり方で、試料中に存在する可能性があるいずれの細胞は溶解される。試料がベータラクタマーゼを発現する標的細胞を含有する場合、そのような細胞の溶解はベータラクタマーゼ及び他の細胞内分子を放出する。次に、該方法は、第２の試薬ボリュームの内容物を反応チャンバーに加えることを含む。ベータラクタマーゼが存在する場合、ベータラクタマーゼはケージドルシフェリンをケージから解放することができ、アンケージドルシフェラーゼ基質がルシフェラーゼ（第２の試薬ボリュームから加えられる、例えば、ウミシイタケルシフェラーゼ）と反応可能になり、それによって、試料中のベータラクタマーゼ酵素の存在の指標である発光信号を生成する。このアッセイ（及び本明細書に記載されているアッセイのいずれか）の間に生成される光出力は、’４６１出願に記載されている計測器などのいずれの好適な計測器を用いて検出できる。
その他の実施形態では、ケージドルシフェラーゼ基質は、容器組立体のいずれの好適な部分（又はボリューム）に含まれることができ、且つ／又は該方法のいずれの好適な時点で加えられることができる。例えば、幾つかの実施形態では、蓋組立体の第１の試薬ボリュームは、標的細胞中にウミシイタケルシフェラーゼを発現するように設計された非複製的形質導入粒子を含むことができる。第２の試薬ボリュームは、ベータラクタマーゼ酵素が最初にケージドルシフェラーゼ基質と反応して基質をケージから解放しない限り、シフェラーゼ基質としての活性が限定的であるか又は活性がないように設計されたケージドルシフェラーゼ基質を含むことができる。
試料が反応チャンバーに加えられ、蓋組立体がそれに連結された後、該方法は第１の試薬ボリュームの内容物を反応チャンバーに加えることを含む。次に、結果として得られる溶液は所定の温度又はそれを超える温度で一定時間維持される（すなわち、溶液はインキュベーションされる）。このやり方で、試料が標的細胞を含有する場合、非複製的形質導入粒子は標的細胞にウミシイタケルシフェラーゼを発現させることができる。次に、該方法は第２の試薬ボリュームの内容物を反応チャンバーに加えることを含む。標的細菌がベータラクタマーゼを産生する場合、ベータラクタマーゼはケージドルシフェラーゼ基質をケージから解放することができ、アンケージドルシフェラーゼ基質がルシフェラーゼと反応可能になり、それによって、試料中のベータラクタマーゼ酵素の存在の指標である発光信号を生成する。このアッセイ（及び本明細書に記載されているアッセイのいずれか）の間に生成される光出力は、’４６１出願に記載されている計測器などのいずれの好適な計測器を用いて検出できる。
該方法はベータラクタマーゼ酵素の有無を決定するものとして示され、且つ記載されているが、他の実施形態では、方法及び系はいずれの好適な酵素の有無を決定するのに使用できる。例えば、幾つかの実施形態では、方法はカルバペネマーゼ酵素の有無を決定することを含む。そのような実施形態では、反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２）はカルバペネム又はセファマイシンなどの乾燥カルバペネマーゼ基質を含むことができる。ハウジング又は「蓋組立体」（例えば、ハウジング４７４１）は反応チャンバーに取り外し可能に連結されるように構成される。ハウジングは２つの試薬ボリューム（例えば、ボリューム４７４２及び４７４４）及び／又は２つの試薬容器（例えば、試薬容器４７８０及び４７９０）を含有する。第１の試薬ボリューム及び／又は試薬容器は細胞溶解試薬を含有する。第２の試薬ボリューム及び／又は第２の試薬容器は、試料に添加されたとき、反応混合物のｐＨが６．４〜８．４からなる場合、反応が色を変えるように作成されたｐＨ指示薬を含有する試薬を含有する。
試料が反応チャンバーに加えられ、蓋組立体がそれに連結された後、該方法は第１の試薬ボリュームの内容物を反応チャンバーに加えることを含む。このやり方で、試料中に存在する可能性があるいずれの細胞は溶解される。試料がカルバペネマーゼを発現する標的細胞を含有する場合、そのような細胞の溶解はカルバペネマーゼ及び他の細胞内分子を放出する。次に、該方法は、第２の試薬ボリュームの内容物を反応チャンバーに加えることを含む。カルバペネマーゼが存在する場合、カルバペネマーゼはカルバペネマーゼ基質と反応し、ｐＨ指示薬を介して色の変化を引き起こし、試料中のカルバペネマーゼ産生菌の存在を示す。このアッセイ（及び本明細書に記載されているアッセイのいずれか）の間に生じる色の変化は、’４６１出願に記載されている計測器などのいずれの好適な計測器を用いて検出できる。
幾つかの実施形態では、本明細書に記載されている容器組立体及び系はＤＮＡシークエンシングアッセイに使用できる。そのような実施形態では、反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２）は乾燥アプタマー分子の組成物及び乾燥蛍光色素分子を含有する。乾燥アプタマー分子はＤＮＡの標的配列に結合するように作成、改変、及び／又は設計される。乾燥蛍光色素分子（色素とも呼ばれる）は、アプタマーが標的ＤＮＡ配列に結合することによって形成される複合体に結合したとき、優先的に蛍光を発するように設計される。ハウジング又は「蓋組立体」（例えば、ハウジング４７４１）は、反応チャンバーに取り外し可能に連結される。上記のように、ハウジングは２つの試薬ボリューム（例えば、ボリューム４７４２及び４７４４）及び／又は２つの試薬容器（例えば、試薬容器４７８０及び４７９０）を含有する。第１の試薬ボリューム及び／又は試薬容器は、アプタマー／標的ＤＮＡ／蛍光色素分子結合に好ましい状態を作り出し且つ／又は助長するように設計された緩衝溶液を含有する。第２の試薬ボリューム及び／又は第２の試薬容器は、標的ＤＮＡ分子に結合し、既に標的ＤＮＡ分子に結合している可能性があるアプタマーを置き換える（例えば、「打ち負かす（out-compete）」）ように設計されたオリゴヌクレオチドを含有する製剤を含有する。
使用時には、試料が反応チャンバーに加えられ、蓋組立体がそれに連結された後、該方法は第１の試薬ボリュームの内容物を反応チャンバーに加えることを含む。第１の試薬の添加はアプタマー／標的ＤＮＡ／蛍光色素分子結合に好ましい状態を作り出すので、試料が標的ＤＮＡを含有する場合、結合が起こることなり、複合型蛍光色素分子からの蛍光信号が検出できる。このやり方で、アプタマー分子は「切替可能な」アプタマーとみなされることができる。時間が経過した後、第２の試薬ボリュームの内容物は反応チャンバーに加えられることができる。蛍光信号が第２の試薬ボリュームから導入されるオリゴヌクレオチドの添加後に消される場合、信号の喪失はオリゴヌクレオチドによる標的ＤＮＡからのアプタマーの置換（したがって、その時点で非複合型のアプタマーからの蛍光色素分子の置換）に起因する。そのような信号の喪失は、初期蛍光信号が、アプタマーと標的ＤＮＡの複合体形成に特異的に起因したことを確認する役割を果たす。このアッセイ（及び本明細書に記載されているアッセイのいずれか）の間に生成される光出力は、’４６１出願に記載されている計測器などのいずれの好適な計測器を用いて検出できる。
幾つかの実施形態では、ＤＮＡ配列検出系及び方法は生細胞内のＤＮＡの検出を含むことができる。例えば、幾つかの実施形態では、上記の方法は修正され、その結果、反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２）は試料含有生細胞が反応チャンバーに加えられたとき、生細胞に入ることができるように作成及び／又は改変された乾燥蛍光色素分子を含有できる。そのうえ、蛍光色素分子はまた、アプタマーが標的ＤＮＡ配列に結合することによって形成される複合体に結合したとき、優先的に蛍光を発するように作成、改変、及び／又は設計される。該方法と一緒に使用されるハウジング又は「蓋組立体」（例えば、ハウジング４７４１）は、２つの試薬ボリューム（例えば、ボリューム４７４２及び４７４４）及び／又は２つの試薬容器（例えば、試薬容器４７８０及び４７９０）を含有する。第１の試薬ボリューム及び／又は試薬容器はリポソーム及びアプタマーを含有する。アプタマーは上記のものと同じであることができ、ＤＮＡの標的配列に結合するように作成、改変、及び／又は設計される。リポソームはアプタマーを生細胞に直接運ぶことができ、又は生細胞内にアプタマーを発現するように設計されたＤＮＡ配列を運ぶことができる。第２の試薬ボリューム及び／又は第２の試薬容器は、生細胞内に分子を放出するための溶解試薬及びアプタマーを標的ＤＮＡ配列から（上記と同様に）置換するように設計されたオリゴヌクレオチドを含有する。
使用時には、試料が反応チャンバーに加えられ、蓋組立体がそれに連結された後、第１の試薬ボリュームの内容物は反応チャンバーに加えられることができる。アプタマーが反応チャンバーに輸送された後、アプタマーは第１の試薬ボリュームに含有されるリポソームを介して細胞に輸送される。その他の実施形態では、アプタマーを細胞に輸送するためのいずれの他の好適な機構が使用できる。そのうえ、幾つかの実施形態では、リポソームはアプタマーを生細胞に直接運搬及び／又は輸送できる一方で、他の実施形態では、リポソームはアプタマーを生細胞内に発現するように設計されたＤＮＡ配列を運搬及び／又は輸送できる。アプタマーが生細胞内部に入った後、アプタマーは標的ＤＮＡ配列と複合体形成でき、その複合体は蛍光色素分子と結合し、標的ＤＮＡ配列へのアプタマーの結合の指標である蛍光信号を生じることができる。時間が経過した後、第２の試薬ボリュームの内容物は反応チャンバーに加えられることができる。溶解試薬の添加によって生細胞内に分子が放出され、且つオリゴヌクレオチドを標的ＤＮＡ配列からアプタマーを置換できる。したがって、蛍光信号が第２の試薬ボリュームから導入されるオリゴヌクレオチドの添加後に消される場合、信号の喪失はオリゴヌクレオチドによる標的ＤＮＡからのアプタマーの置換（したがって、その時点で非複合型のアプタマーからの蛍光色素分子の置換）に起因する。これは、初期蛍光信号が、アプタマーと標的ＤＮＡの複合体形成に特異的に起因したことを確認する役割を果たす。このアッセイ（及び本明細書に記載されているアッセイのいずれか）の間に生成される光出力は、’４６１出願に記載されている計測器などのいずれの好適な計測器を用いて検出できる。
幾つかの実施形態では、本明細書に記載されている容器組立体及び系は、試料の転写活性を決定するアッセイに使用できる。そのような実施形態では、試料は反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２）内に配されることができる。ハウジング又は「蓋組立体」（例えば、ハウジング４７４１）は、反応チャンバーに取り外し可能に連結される。ハウジングは２つの試薬ボリューム（例えば、ボリューム４７４２及び４７４４）及び／又は２つの試薬容器（例えば、試薬容器４７８０及び４７９０）を含有する。第１の試薬ボリューム及び／又は試薬容器は、そのビーコンが標的ＲＮＡ転写産物配列に結合したとき、蛍光を発するように設計された分子ビーコンを運ぶリポソームを含有する。第２の試薬ボリューム及び／又は第２の試薬容器は、溶解試薬及び標的ＲＮＡ配列に優先的に結合し、結合している分子ビーコンを置き換える（例えば、ビーコンを「打ち負かす」）ように設計されたオリゴヌクレオチドを含有する製剤を含有する。
試料が反応チャンバーに加えられ、蓋組立体がそれに連結された後、該方法は第１の試薬ボリュームの内容物を反応チャンバーに加えることを含む。添加されたリポソームは、試料中に存在する可能性がある生細胞に分子ビーコンを輸送できる。試料が標的ＲＮＡを転写している細菌の生細胞を含有する場合、分子ビーコンは標的ＲＮＡ配列に結合し、蛍光信号を生成できる。蛍光信号は、’４６１出願に記載されている計測器などのいずれの好適な計測器を用いて検出できる。次に、第２の試薬ボリュームの内容物は反応チャンバーに加えられる。溶解試薬の添加によって生細胞内に分子が放出され、且つオリゴヌクレオチドを標的ＲＮＡ配列から分子ビーコンを置換できる。したがって、蛍光信号が第２の試薬ボリュームから導入されるオリゴヌクレオチドの添加後に消される場合、信号の喪失はオリゴヌクレオチドによる標的ＤＮＡからの分子ビーコンの置換（したがって、置換分子ビーコンの再消滅）に起因する。これは、初期蛍光信号が、分子ビーコンと標的ＤＮＡの複合体形成に起因したことを確認する役割を果たす。このアッセイ（及び本明細書に記載されているアッセイのいずれか）の間に生成される光出力及び／又は光出力の変化は、’４６１出願に記載されている計測器などのいずれの好適な計測器を用いて検出できる。
さらに他の実施形態では、本明細書に記載されている蓋組立体、容器、及び方法は、細胞又は生物活性の存在を決定するのに使用される必要がない。例えば、幾つかの実施形態では、本明細書に記載されている容器組立体及び系は、例えば、試料のｐＨを決定する滴定アッセイに使用できる。そのような実施形態では、未知のｐＨの試料は、ブロモチモールブルーなどの乾燥したｐＨ指示色素を含有する反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２）に加えられる。ハウジング又は「蓋組立体」（例えば、ハウジング４７４１）は反応チャンバーに取り付けられる。上記のように、ハウジングは２つの試薬ボリューム（例えば、ボリューム４７４２及び４７４４）及び／又は２つの試薬容器（例えば、試薬容器４７８０及び４７９０）を含有する。一方の試薬ボリューム及び／又は容器は既知濃度の塩酸を含有し、もう一方の試薬ボリューム及び／又は容器は既知濃度の水酸化ナトリウムを含有する。
使用時には、試料を添加した後、反応チャンバー中の溶液の色は、（例えば、’４６１出願に記載されている計測器などの、試料の色を決定できる光検出器を含有できるいずれの好適な計測器を用いて）決定できる。試料のｐＨが中性（６＜ｐＨ＜７．６）である場合、チャンバー内の溶液（すなわち、チャンバー内の試料及び乾燥試薬の溶液）は緑色である。しかし、試料のｐＨが＞７．６である場合、溶液は青色である。計測器が試料の色を青色と検出したとき、第１の試薬ボリューム（すなわち、既知濃度の塩酸）中の試薬が反応チャンバーに添加できる。第１の試薬の添加は、いずれの好適な速度及び／又はいずれの好適な量で行われることができる。例えば、幾つかの実施形態では、所定の量の第１の試薬（ＨＣｌ）が添加できる。反応が青色から黄色に変化する場合、試料は少なくとも第１の試薬ボリューム中の塩酸の濃度等しい量のヒドロキシルイオンを含有する。よって、計測器が色の変化（例えば、青色から黄色）を検出したとき、ｐＨ及び／又はイオン濃度を示す出力が生成されることができる。
ｐＨが＜６である場合、反応は黄色であり、第２の試薬ボリューム（すなわち、既知濃度の水酸化ナトリウム）中の試薬が反応チャンバーに添加できる。反応が黄色から青色に変化する場合、試料は少なくとも第２の試薬ボリューム中の水酸化ナトリウムの濃度に等しい水素イオンの量を含有する。よって、計測器が色の変化（例えば、黄色から青色）を検出したとき、ｐＨ及び／又はイオン濃度を示す出力が生成されることができる。
さらに他の実施形態では、本明細書に記載されているいずれの試薬ボリューム又は試薬容器は、いずれの好適なアッセイにおいてそこでの使用を容易にするいずれの好適な試薬を含有できる。例えば、幾つかの実施形態では、試薬ボリューム又は試薬容器はさまざまな異なる色素又は指示薬を含むことができる。そのような色素としては、例えば、膜色素、親油性染色剤（例えば、「ナイルレッド」又は９−ジエチルアミノ−５−ベンゾ［α］フェノキサジノン）、親油性カチオン性インドカルボシアニン色素（例えば、「ＤｉＩ」若しくは（２Ｚ）−２−［（Ｅ）−３−（３，３−ジメチル−１−オクタデシルインドール−１−イウム−２−イル）プロプ−２−エニリデン］−３，３−ジメチル−１−オクタデシルインドール；ペルクロラート）及び／又は細胞生存率を決定するのに使用できる細胞浸透性色素（例えば、ライフテクノロジーズ社製造のカルセインＡＭ）を挙げることができる。
さまざまな実施形態が、特定の特徴及び／又は構成要素の組み合わせを有するものとして記載されてきたが、上記で議論された実施形態のいずれかのいずれの特徴及び／又は構成要素の組み合わせを有する他の実施形態が可能である。例えば、幾つかの実施形態では、上記蓋組立体のアクチュエーター４７５０及び／又はアクチュエーター４７６０は、アクチュエーター３７５０に関する上記係合部分３７５４などの凹状係合特徴を含むことができる。
採取器具の分析
上記方法２００は、輸送容器（例えば、輸送チャンバー４０１４）の内部領域内に配された内容物（例えば、輸送培地）を反応チャンバー（例えば、反応チャンバー４７３２）に輸送することを含む。輸送培地を輸送することは、（例えば、綿棒などの採取器具を用いて採取された）患者試料を用いて輸送チャンバーから反応チャンバーに輸送することを含む。幾つかの実施形態では、内容物を輸送ことは、採取器具から輸送培地中に放たれた標的細菌を、転送器具（例えば、ピペット）を介して反応チャンバーに連通することを含むことができる。よって、幾つかの実施形態では、方法は、（１）試料を（例えば、患者の鼻腔から）採取すること及び（２）採取試料を輸送チャンバー、容器組立体、及び／又は反応チャンバーに放つことの両方に効果がある採取器具を採用できる。具体的には、方法は、試料が非常に低い量（すなわち、「低搭載量（low loads）」）の標的細菌を含むことができ且つ／又は制限されたインキュベーション時間を採用する方法に適する採取器具を採用できる。このやり方で、標的細胞を検出する方法は、利用可能な標的細胞の量が限られる場合でさえも効果的であることができる。
例えば、巻きレーヨン又はダクロンなどの巻き材料から構築された採取部分を有する採取器具は、患者の安心及び／又は試料の効率的な採取をもたらすことがあるが、充分量の採取試料を本明細書に記載されている方法で有効な輸送培地及び／又は輸送チャンバーに放たない場合がある。例えば、［http://www.mls.be/nieuwsbrieven/css/Why-Flocked-Swabs-are-Superior-to-Fiber-and-Foam.pdf］で検索される、「Comparison of Rayon and Dacron Swabs in Amies Medium for Bordetella pertussis Transport」J. Stephen Thompson et al、米国微生物学会第９９回総会、１９９９年５月；「Why Flocked Swabs are Superior to Fiber Wrapped Swabs and Foam Swabs and How They Can Improve Infectious Disease Diagnosis」Copan Innovation、ブレシア、イタリア（「Ｃｏｐａｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ」）を参照。そのうえ、発泡材料から構築された採取部分を有する採取器具は、吸収性に乏しいと考えられ、よって細菌アッセイには使用されないことが多い。Ｃｏｐａｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎを参照。したがって、採取器具（及びより具体的に、採取部分又は「綿棒」の構築）を評価するために試験が実施されて、本明細書に記載されているアッセイ及び方法に適切な採取器具が決定された。
第１の試験は、レーヨン巻き綿棒（ベクトン・ディッキンソン社、綿棒ＢＤ−２２０１１５）、ナイロンフォーム綿棒（ピューリタン社、綿棒２５−１５０６ １ＰＦ）を用いた細胞の転送、及び細胞の直接転送の間の細胞回収の比較を含んだ。試験手順の概略図及び試験結果は図２８に示される。図に示されるように、巻き綿棒を用いて放たれた細胞の量と比べて、フォーム綿棒を用いて溶液に放たれた細胞の量は約７倍多い。実際、フォーム綿棒の放出又は転送効率は、細胞の溶液への（例えば、ピペット操作を介した）直接転送の効率に匹敵した。したがって、巻き綿棒は、（例えば、試料の採取のために）より良好な液体吸収をもたらすことがあるが、巻き綿棒の放出又は転送性能は、フォーム綿棒の性能に劣った。
第２の試験は、巻き綿棒、「フロック」綿棒、及びフォーム綿棒を介して転送された標的細胞を含有する溶液と関連する信号出力（すなわち、相対発光量又はＲＬＵ）を比較することを含んだ。このやり方で、信号出力を比較することによって、第２の試験は本明細書に記載されている検出の方法と密接に関連した。図２９に示されるように、第２の試験はある量の標的細胞を含有する既知の試料に綿棒を置くことを含んだ。次に綿棒は各々、ある量の輸送培地を含有する容器に入れられた。このやり方で、該容器は、本明細書に記載されているいずれの輸送チャンバーと同様に機能する。また、３つの異なる綿棒の他に、該試験は試料の一部が容器に直接転送される「対照」試験を含んだ。
各容器は、制御された条件で所定の時間又は「インキュベーション」期の間維持された。該試験は２時間のインキュベーション期及び２０時間のインキュベーション期を含んだ。インキュベーション期の完了後、調節された量の輸送培地が手動アッセイ用にアッセイプレートに移された。試薬（すなわち、基質）をアッセイプレートに加えて、複数のレポーター分子と反応させて発光信号を強めた。次に、発光信号を記録した。
図３０Ａ及び３０Ｂは、第２の試験から結果として生じる（２時間及び２０時間インキュベーション時間の両方に関する）光出力の量並びに標的細胞回収の量（％割合「コロニー形成単位」）のグラフである。図３１Ａは、各々個別に実施した試験（試験Ｓ３０、Ｓ３２、及びＳ６０として識別）に関する光出力結果を示す表であり、図３１Ｂは、図３１Ａの表に示されるデータのグラフである。第２の試験の結果が示すように、２時間のインキュベーション時間については、フォーム綿棒は、巻き綿棒又はフロック綿棒のいずれと比べても、より大きい光出力の生成をもたらした。よって、幾つかのアッセイは、（試料採取特徴の向上の可能性のために）巻き綿棒を用い、又は（試料採取及び／若しくは細胞転送の性能向上の可能性のために）フロック綿棒を用いて実施されたにもかかわらず、発泡材料から構築された採取部分を有する採取器具の使用は、より大きな信号を生成できることは驚くべき結果である。この利点は、本明細書に記載されている方法の多くがそうであるが、方法が低い細胞搭載量及び／又は低い公称光出力を含む場合、特に重要である。
同様に述べると、これらの結果は、低い試料量では（例えば、短い時間の後）、フォーム綿棒の性能は、フロック綿棒の性能と比べて優れていることを明らかに示す。したがって、幾つかの実施形態では、本明細書に記載されている方法は、低い信号が生じるインキュベーション時間での使用に特別に選択された採取器具を含むことができる。そのような実施形態では、例えば、そのような短いインキュベーション時間において、フォーム綿棒が満足に機能を果たし且つ／又は他の綿棒タイプ比べて性能が良いと判断される場合、短いインキュベーション時間用に且つ／又は試料の量が限られる場合に、フォーム綿棒が選択されることができる。
第２の試験はある特定の条件下でのフォーム綿棒又はフロック綿棒の使用は巻き綿棒に使用より優れていることを示したので、追加試験が実施され、異なる輸送培地でのフロック綿棒の性能を評価した。具体的には、第３の試験は、２つの異なる種類の輸送培地を用いて、標的細胞を含有する溶液及び「フロック」綿棒と関連する信号出力（すなわち、相対発光量又はＲＬＵ）を比較して行われた。第１の媒質はＢＳＳ Ｍ６４と特定され、第２の媒質はＴＳＢ Ｍｏｄと特定された。２つの媒質の構成成分は下記表１に特定される。最初に、いずれの綿棒の非存在下でアッセイを該溶液で実行し、該溶液は各々、充分量の光を生成した。第二に、溶液内に配されていたフロック綿棒を用いて該アッセイを実施した。この例では、ＴＳＢ Ｍｏｄ培地を用いた溶液は、アッセイを完了するのに充分な光出力を生成しなかった。そしての、フロック綿棒を２つの輸送培地の各々に浸し、次にそれを用いて細胞を条件培地に移した。この例では、ＴＳＢ Ｍｏｄ溶液に浸された綿棒は、アッセイを完了するのに充分な光出力を生成しなかった。よって、フロック綿棒は第２の一連の試験においてフォーム綿棒に匹敵することが示されたが、第３の一連の試験は、フロック綿棒はＴＳＢ Ｍｏｄ輸送培地と共に用いられた場合、満足に機能を果たさなかったことを示した。
Figure 0006845014
Figure 0006845014
そして、第４の一連の試験を行って、鼻腔からの試料採取によって既知の試料を採取したときのフロック綿棒及びフォーム綿棒の性能を評価した。第３の試験は、鼻腔試料から採取した標的細胞と関連する信号出力（すなわち、相対発光量又はＲＬＵ）を比較して行われた。下記表２に示されるように、フォーム綿棒の使用と比べて、フロック綿棒の使用は平均して約５０，０００ＣＦＵ／ｍｌ超えるより多くの細胞を回収した。
Figure 0006845014
 基質を送る速度の分析
上記方法は、基質を試料と所定の速度で混ぜることを含む。より具体的に、幾つかの実施形態では、細菌ルシフェラーゼリポーター形質導入粒子が使用されることができる。これらのリポーターは、ビブリオ・フィシェリという生物由来のものなどの細菌ルシフェラーゼの発現を引き起こす。細菌ルシフェラーゼは、結合して活性のあるルシフェラーゼ酵素を形成するＬｕｘＡ及びＬｕｘＢタンパク質をコードするｌｕｘＡ及びｌｕｘＢ遺伝子から成る。ＬｕｘＡＢは酸素の存在下で発光反応を触媒し、フラビンモノヌクレオチド（ＦＭＮＨ２、宿主細胞によって供給される）及び（細胞外に供給され、容易に生存細菌細胞に浸透する）トリデカナールなどのアルデヒドを還元する。
したがって、そのような方法又はアッセイの間に、細菌ルシフェラーゼは発現し、且つルシフェラーゼ分子は複合体化してＦＭＮＨ２分子を形成する。これらの複合体は蓄積し、アルデヒドが加えられたとき、発光反応が進む。理想的には、すべての複合型ルシフェラーゼが同時に光子を発するよう誘発されることが好ましい。このやり方で、光子の大きな流れが短い間に放たれ、すなわち、特に標的細胞が低量であるとき、容易に検出できる閃光が生成される。複合型ルシフェラーゼが同期せずに光を放つ場合、光子は長い時間にわたって放出され、それによって閃光を生じないことが理解される。
光放出速度論はアルデヒド（すなわち、基質）の利用可能性によって媒介されるので、理想的な条件下では反応の全体積に瞬時に輸送することが望ましい。アルデヒドを速い速度で反応に注入することによって、この理想的な状況に近づくことができる。したがって、より速い注入速度がより最適な閃光反応をもたらすことになるのは理屈にかなっている可能性がある。実際に、注入速度の光出力に対する影響を検討する研究によって、光生産のピーク値を測定した際、注入速度を増加すると、より大きな光出力がもたらされることが見出された。しかし、ある点からは注入速度の増加は、低光出力及び／又は出力の大きなばらつきを生じることがわかった。この現象は、生成された光の検出を乱す働きをする反応中のはね及び泡形成が原因である。したがって、最大光出力が得られる注入速度（アクチュエーターの速度として表わされる）の望ましい範囲が見出された。試験結果を図３１にまとめる。該図はアルデヒドをさまざまな速度で注入した後にルシフェラーゼ発現細胞から得られた平均最大ＲＬＵを示す棒グラフである（速度は１秒あたりのステップ（steps）で示され、１ステップは０．０２５４ｍｍである）。なお、ＲＬＵ値は％割合又はこの試験で得られた最大ＲＬＵ値で表わされる。図に示されるように、最適ＲＬＵ出力は３，２００ステップ／秒で見られ、ＲＬＵ値は最大で、光出力のばらつき（変動係数として表わされる）は最小であった。さらなる試験によって、約２，５００ステップ／秒（６３．５ｍｍ／秒）〜約３，２００ステップ／秒（８１．３ｍｍ／秒）の最適範囲が特定された。よって、幾つかの実施形態では、アクチュエーターを直線的に約２，８５０ステップ／秒（７２．４ｍｍ／秒）の速度で動かすことによって基質は混合される。

Claims (17)

  1. 装置であって、以下の：
    反応チャンバーに取り外し可能に連結されるように構成されたハウジングであって、前記ハウジングが、試薬容器を受けるように構成される試薬ボリュームを画定し、前記ハウジングが、前記試薬ボリュームと流体連通して転送経路を画定する穿孔器を含み、
    前記ハウジングが、穿孔器が配置されたハウジングの面側に形成された輸送部分を含み、前記ハウジングが前記反応チャンバーに連結されるとき、前記輸送部分が、前記転送経路と前記反応チャンバーの間に輸送経路を画定する、前記ハウジング；及び
    前記試薬ボリューム内に配されるプランジャー部分を有するアクチュエーターであって、前記アクチュエーターが、前記プランジャー部分を前記試薬ボリューム内で動かして前記試薬容器を変形させるように操作可能に構成された、前記アクチュエーター
    を備え、前記穿孔器が、前記試薬容器の破壊可能部分を穿孔して試薬を前記試薬容器から前記反応チャンバーに前記転送経路及び前記輸送経路を介して運ぶように構成され、ここで前記穿孔器、輸送部分及び前記ハウジングが構造的に一体となって構築されることを特徴とする、前記装置。
  2. 前記転送経路が前記試薬容器の前記破壊可能部分に対して垂直である請求項１に記載の装置。
  3. 前記穿孔器が前記試薬ボリューム及び前記輸送経路と流体連通して複数の転送経路を画定し、前記転送経路が前記複数の転送経路の１つである請求項１又は２に記載の装置。
  4. 前記輸送経路の部分が前記穿孔器を部分的に囲む請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
  5. 前記試薬ボリューム内に配され、前記破壊可能部分を囲む裾部を含み、前記裾部及び前記輸送部分の少なくとも１の面であって、裾部が接触する面が実質的に液密な封止を形成する前記試薬容器、並びに
    前記試薬容器が変形して前記裾部と前記面の間の前記実質的に液密な封止を維持するとき、前記ハウジングに対する前記裾部の動きを制限するように構成される錠部材をさらに備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
  6. 前記アクチュエーターの前記プランジャー部分及び前記ハウジングの部分が集合的に封止を画定して、前記試薬ボリュームを前記ハウジング外部のボリュームから流体的に隔てる請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
  7. 先細り状の側壁をもつ前記反応チャンバーをさらに備え、
    前記輸送経路の出口部分が、前記反応チャンバーの前記先細り状の側壁と交わる出口軸線を画定する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
  8. 装置であって、
    反応チャンバーに取り外し可能に連結されるように構成されたハウジングであって、前記ハウジングが試薬ボリュームを画定し、前記ハウジングが輸送経路を画定する輸送部分を含み、前記ハウジングが前記反応チャンバーに連結されたときに前記輸送部分が前記試薬ボリュームを前記反応チャンバーと流体連通させ、前記輸送部分が前記輸送経路と流体連通する穿孔器を含み、当該穿孔器を取り囲む表面が肩を含む、前記ハウジング；
    前記ハウジングの前記試薬ボリューム内に配され、試薬を含有し、破壊可能部分及び前記破壊可能部分を囲む裾部を含む試薬容器；
    前記試薬ボリューム内に配されるプランジャー部分を有するアクチュエーターであって、操作されて前記プランジャー部分を前記試薬ボリューム内で動かして前記試薬容器を第１の構成から第２の構成に変形させるように構成され、前記試薬容器が前記第２の構成にあるとき、前記穿孔器が、前記試薬容器の前記破壊可能部分を穿孔して試薬を前記試薬容器から前記反応チャンバーに前記輸送経路を介して運ぶように構成されるアクチュエーター；並びに
    前記試薬容器が前記第２の構成にあるとき、前記裾部を前記ハウジングの前記輸送部分の肩と接触して維持して、前記裾部と前記肩の間の実質的に液密な封止を維持するように構成される錠部材を備え、ここで前記穿孔器、輸送部分及び前記ハウジングが構造的に一体となって構築されることを特徴とする、前記装置。
  9. 前記穿孔器が、前記試薬容器が第２の構成にあるとき、前記輸送経路と流体連通して前記反応チャンバーを置くように構成される複数の転送経路を画定する請求項８に記載の装置。
  10. 前記輸送経路の部分が前記穿孔器を部分的に囲む請求項８又は９に記載の装置。
  11. 先細り状の側壁を有する前記反応チャンバーをさらに備え、
    前記輸送経路の出口部分が前記反応チャンバーの前記先細り状の側壁と交わる出口軸線を画定する、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の装置。
  12. 前記第２の構成の前記試薬容器の容積が、前記第１の構成の前記試薬容器の容積の約５パーセント未満である請求項８〜１１のいずれか一項に記載の装置。
  13. 装置であって、
    反応チャンバーに取り外し可能に連結されるように構成されたハウジングであって、前記ハウジングが試薬ボリュームを画定し、前記ハウジングが輸送経路を画定する輸送部分を含み、前記ハウジングが前記反応チャンバーに連結されたときに、前記輸送部分が前記試薬ボリュームを前記反応チャンバーと流体連通させ、前記輸送部分が前記輸送経路と流体連通する穿孔器を含む、前記ハウジング；
    前記ハウジングの前記試薬ボリューム内に配される試薬容器であって、前記試薬容器が試薬を含有し、前記試薬容器が、接触部分、破壊可能部分、及び前記破壊可能部分を囲む裾部を含み、前記接触部分においてアクチュエーターのプランジャー部分と接触する、前記試薬容器；並びに、前記試薬ボリューム内に配されるプランジャー部分を有するアクチュエーターであって、前記プランジャー部分が、前記試薬容器の少なくとも１つの前記接触部分又は前記穿孔器に対応し、操作されて前記プランジャー部分を前記試薬ボリューム内で動かして、その結果前記プランジャー部分が前記試薬容器の前記接触部分に係合して前記試薬容器を第１の構成から第２の構成に変形させるように構成され、前記試薬容器が前記第２の構成にあるとき、前記穿孔器が、前記試薬容器の前記破壊可能部分を穿孔して試薬を前記試薬容器から前記反応チャンバーに前記輸送経路を介して運ぶアクチュエーターを備え、ここで前記穿孔器、輸送部分及び前記ハウジングが構造的に一体となって構築されることを特徴とする、前記装置。
  14. 前記試薬容器の前記接触部分が前記穿孔器を囲み、且つ
    前記アクチュエーターの前記プランジャー部分が前記穿孔器に対応する開口部を画定する、請求項１３に記載の装置。
  15. 前記プランジャー部分が、前記試薬容器の前記接触部分の曲がった形状と嵌合して係合するように構成される曲がった形状を有する請求項１３又は１４に記載の装置。
  16. 前記輸送部分が面及び肩を含み、前記穿孔器が前記面から伸び、前記試薬容器が前記第２の構成にあるとき、前記面が少なくとも前記試薬容器の前記破壊可能部分を受けるように構成され、前記肩が前記面を囲む、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の装置。
  17. 前記試薬容器が第２の構成にあるとき、前記裾部を前記ハウジングの前記輸送部分の前記肩と接触して維持して、前記裾部と前記肩の間の実質的に液密な封止を維持するように構成される錠部材をさらに備える、請求項１６に記載の装置。
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