NO139968B

NO139968B - MACHINE FOR MICROBIOLOGICAL ANALYSIS.

Info

Publication number: NO139968B
Application number: NO1850/73A
Authority: NO
Inventors: Roland John Joyce; Anthony Nelson Sharpe
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1972-05-11
Filing date: 1973-05-04
Publication date: 1979-03-05
Also published as: BE799445A; CH576520A5; DK131045C; NO139968C; IE37618L; IT986555B; GB1389494A; ZA733158B; DE2323114A1; NL7306442A; JPS4950992A; CA996011A; DK131045B; AU474641B2; AU5533073A; IE37618B1; FR2184097A1; FR2184097B1

Description

Denne oppfinnelse angår et apparat for mikrobiologisk analyse, omfattende en nedre del og ehøvre betraktningsdel som er forbundet til en enhet. This invention relates to an apparatus for microbiological analysis, comprising a lower part and an upper observation part which are connected to a unit.

Det blir her foreslått en ny metode til å utføre bakteriologiske eller andre mikrobiologiske undersøkelser hvor prøvene fremstilles som små agardråper på en transparent plate, f.eks. petriskål. Nærmere bestemt er foreliggende oppfinnelse rettet mot et apparat til fremstilling av disse dråper og til å undersøke dem slik at de kolonier som dannes i dem under inkubasjonen, kan telles. A new method for carrying out bacteriological or other microbiological investigations is proposed here, where the samples are prepared as small drops of agar on a transparent plate, e.g. petri dish. More specifically, the present invention is aimed at an apparatus for producing these droplets and for examining them so that the colonies formed in them during incubation can be counted.

Ved de aktuelle mikrobiologiske prosesser avsettes smeltet agar som inneholder prøven, som en rekke rader av dråper. Prøven i de forskjellige rader svarer til forskjellige fortynningsgrader. I hvert tilfelle er dråpene prinsipielt av samme størrelse (passende størrelse er ca. 0,1 ml) og agaren herdner halvt gjennomsiktig i halvkuleform på platens overflate. Det kan være omtrent 30 dråper på en plate, og alle dråpene må granskes etter inkubasjonen for å fastsette hvilke som har et tellbart an-tall kolonier og for telling på hver tilsvarende dråpe. Koloniene er meget små, og de kan bare ses for telling hvis de forstørres med en linse eller et mikroskop. In the relevant microbiological processes, molten agar containing the sample is deposited as a series of rows of droplets. The sample in the different rows corresponds to different degrees of dilution. In each case, the drops are in principle of the same size (appropriate size is approx. 0.1 ml) and the agar hardens semi-transparently in a hemispherical shape on the surface of the plate. There may be about 30 drops on a plate, and all the drops must be examined after incubation to determine which have a countable number of colonies and to count each corresponding drop. The colonies are very small and can only be seen for counting if magnified with a lens or microscope.

Fortynning av prøven i agar, dannelse av dråperekkene som man skal foreta telling i, plassering av angjeldende dråper der hvor telling skal foregå, såvel som de etterfølgende telle-operasjoner er kjedelige, trettende og utsatt for feilkilder, særlig hvis man under tellingen må håndtere platen under vanlig forstørrelsesglass. Oppfinnelsen tilveiebringer et apparat som bekvemt kombinerer de nødvendige trinn for lettvint fortynning av prøven, dannelse av dråpene og den påfølgende undersøkelse av dem. Dilution of the sample in agar, formation of the rows of droplets in which counting is to be carried out, placement of the relevant droplets where counting is to take place, as well as the subsequent counting operations are tedious, tedious and prone to sources of error, especially if one has to handle the plate during the counting under a normal magnifying glass. The invention provides an apparatus which conveniently combines the necessary steps for easy dilution of the sample, formation of the droplets and their subsequent examination.

Det nye og særegne ved apparatet ifølge oppfinnélsen består i første rekke i at apparatet omfatter fortynnings- og avsetningsutstyr til dannelse av bakteriologiske prøvedråper i forskjellige fortynningsgrader i en petriskål, en lyskilde anbrakt i den nedre del for belysning av en slik prøvedråpe i en petriskål når denne er plassert på den nedre del., og betraktningsdelen omfatter en betraktningsskjerm og et optisk system hvormed den belyste dråpe kan betraktes i form av et forstørret bilde. The new and distinctive feature of the apparatus according to the invention consists primarily in the fact that the apparatus comprises dilution and deposition equipment for the formation of bacteriological sample drops in different degrees of dilution in a petri dish, a light source placed in the lower part for illuminating such a sample drop in a petri dish when this is placed on the lower part., and the viewing part comprises a viewing screen and an optical system with which the illuminated droplet can be viewed in the form of an enlarged image.

Fortynnings- og avsetningsutstyret plasseres for-trinnsvis i den nedre del av apparatet. The dilution and deposition equipment is preferably placed in the lower part of the apparatus.

Til belysning av dråpen skal en øvre flat, ugjennom-siktig vegg i den nedre del ha en liten åpning som lyset fra lyskilden skinner igjennom. Ved bruk lar man bare manuelt en petriskål gli inn i stilling slik at den riktige dråpe belyses. To illuminate the drop, an upper flat, opaque wall in the lower part must have a small opening through which the light from the light source shines. In use, one simply allows a petri dish to slide manually into position so that the correct drop is illuminated.

Det optiske system kan være et vanlig linsesystem med reflektorer, og en skjerm av slepet glass i nevnte øvre del, og dråpens halvkulefasong vil være slik at den utgjør en del av det optiske system. Dette siste betyr at en kondensator i lyskilden kan sløyfes hvis det ønskes. Således kan det optiske system bringes i fokus slik at en dråpe på en petriskål eller plate danner en kondensatorlinse i nevnte optiske system og kon-denserer belysningen på objekter i dråpen, og derpå danner et forstørret bilde av disse objekter på skjermen. The optical system can be a normal lens system with reflectors, and a screen of towed glass in the aforementioned upper part, and the hemispherical shape of the drop will be such that it forms part of the optical system. The latter means that a capacitor in the light source can be omitted if desired. Thus, the optical system can be brought into focus so that a drop on a Petri dish or plate forms a condenser lens in said optical system and condenses the illumination on objects in the drop, and then forms an enlarged image of these objects on the screen.

Utstyret til fortynning av prøven og avsetting av mikrobiologiske prøvedråper kan omfatte pumpeutstyr til påføring av forhøyet eller forminsket lufttrykk til en pipette slik at denne vil suge opp og utstøte den flytende blanding av prøve og agar. Det passer å bruke to pumper, hvorav den ene er innrettet til å trekke ut en passende luftmengde (f.eks. 1,0 ml) for å la pipetten trekke opp en passelig mengde av prøve/agarblanding for å sette av en rekke dråper på et fortynningsnivå, mens den annen pumpe sørger for å avgi en rekke små luftmengder til pipetten så de får denne til å frigi en rekke avmålte mengder av blandingen som danner en rad dråper (med volum f.eks. 0,1 ml) ved denne fortynning, og til å avgi væske til den neste fortynning. I praksis vil neste fortynning dannes ved at en væske tømmes ut i en flaske med fortynningsmiddel, og at fortynnet prøve så trekkes ut av denne flaske med en ny pipette. The equipment for diluting the sample and depositing microbiological sample drops may include pumping equipment for applying increased or reduced air pressure to a pipette so that it will suck up and eject the liquid mixture of sample and agar. It is convenient to use two pumps, one of which is arranged to withdraw an appropriate amount of air (e.g. 1.0 ml) to allow the pipette to draw up an appropriate amount of sample/agar mixture to deposit a series of drops on a dilution level, while the other pump provides a series of small amounts of air to the pipette so they cause it to release a series of measured amounts of the mixture forming a series of droplets (with a volume of e.g. 0.1 ml) at this dilution , and to release liquid for the next dilution. In practice, the next dilution will be formed by emptying a liquid into a bottle with diluent, and the diluted sample being then withdrawn from this bottle with a new pipette.

En.passelig mengde som nevnt ovenfor kan hensikts-messig være en litt større mengde enn den som er tilstrekkelig på et fortynningsnivå for først å avgi en rekke avmålte mengder for dannelse av en rad dråper ved denne fortynning, og derefter frigjøre en ny mengde av prøveblandingen for å danne den neste fortynning. An appropriate amount as mentioned above may conveniently be a slightly larger amount than that sufficient at a dilution level to first release a series of metered amounts to form a series of droplets at this dilution, and then release a new amount of the sample mixture to form the next dilution.

I praksis vil pumpene via en T-forbindelse og en luftledning føre til en engangspipette som i og for seg er kjent.. Luftledningen kan passende være et stykke gummislange som ender In practice, the pumps via a T-connection and an air line will lead to a disposable pipette which is known per se.. The air line can conveniently be a piece of rubber hose that ends

i et håndapparat som kan gripe en engangspipette uten lekkasje. in a handheld device that can grip a disposable pipette without leakage.

Det resulterende apparat omfatter som en enhet et bekvemt betraktningssystem og et system til dråpeforming. Dette er ikke bare hendig og bekvemt i bruk, men det er også billigere å fremstille enn adskilte enheter, fordi antallet av hoveddeler er redusert, og pakking og salg av de forskjellige deler for-enkles ved det kombinerte arrangement. Videre kan man bruke vanlig elektrisk ledningsnett til å betjene det optiske system og pumpesystemet, og ledninger og anordninger av dette kan for-enkles ved å anbringe lyskilden i den nedre delen sammen med avsetningsutstyret. The resulting apparatus comprises as a unit a convenient viewing system and a droplet forming system. This is not only handy and convenient to use, but it is also cheaper to produce than separate units, because the number of main parts is reduced, and the packaging and sale of the various parts is simplified by the combined arrangement. Furthermore, ordinary electrical wiring can be used to operate the optical system and the pump system, and wiring and devices thereof can be simplified by placing the light source in the lower part together with the deposition equipment.

En utforming av oppfinnelsen skal nå beskrives ved hjelp av et eksempel med henvisning til de medfølgende skjematiske tegninger, hvor: Fig. 1 er et oppriss i snitt av et apparat til avsetning av mikrobiologiske prøver og utstyr til betraktning, og Fig. 2 er et snitt av apparatet sett nedenfra. A design of the invention will now be described by means of an example with reference to the accompanying schematic drawings, where: Fig. 1 is an elevation in section of an apparatus for depositing microbiological samples and equipment for consideration, and Fig. 2 is a section of the device seen from below.

Apparatet omfatter en nedre del 1 og en øvre betraktningsdel 15, hvor de elektrisk betjente deler av systemet er anbrakt i den nedre delen. Denne del har en horisontal plattform som en petriskål eller lignende kan settes på, og i midten av denne er det en åpning 2 hvorigjennom lys fra en punktlyskilde 3 anbrakt under åpningen, kan dirigeres. Lampen betjenes av en bryter 16 i fronten av den nedre del via en transformator 4, og lampen er plassert for direkte belysning gjennom åpningen 2 via et optisk system med en objektivlinse 5, et i vinkel stående re-flekterende prisme 6, et fremoverrettet speil 7 og en slepet betraktningsskjerm 8, idet disse siste fire deler er plassert i betraktningsdelen 15. The apparatus comprises a lower part 1 and an upper viewing part 15, where the electrically operated parts of the system are placed in the lower part. This part has a horizontal platform on which a Petri dish or the like can be placed, and in the middle of this there is an opening 2 through which light from a point light source 3 placed below the opening can be directed. The lamp is operated by a switch 16 in the front of the lower part via a transformer 4, and the lamp is positioned for direct illumination through the opening 2 via an optical system with an objective lens 5, an angled reflecting prism 6, a forward facing mirror 7 and a trailed viewing screen 8, these last four parts being placed in the viewing section 15.

I den nedre del 1 er det^ c& j^ a' a^fcrak^et^system til avsetning av draper pa en petriskål for senere betraktning ved hjelp av betraktningssystemet. Dette system omfatter et par pumper 10 og 11 som hver drives av elektrisk "drevne solenoider 9 og som skal påføre lufttrykk på en luftledhiirg^^i^^soM' er' fortun- In the lower part 1, there is a system for depositing kills on a petri dish for later observation using the observation system. This system comprises a pair of pumps 10 and 11 which are each driven by electrically "driven solenoids 9 and which are to apply air pressure to an air ledhiirg^^i^^soM' er' fortun-

„ rsn i nnvd" toi det med en pipetteholder i holderen (som ikke er vist), bg med pumpene via en T-forbindelse 13. Akti.v-erihg avasel'enbidene kan passende skje med trykk-knappbrytere Æ<3^i,ernsiii]bf'-åkit.'2-^hb!lå%^fe.:t-øi _ , - . , æv sbiissaaq j";.s?[ n3pnxnb-sl« 5nJ Pumpen 10 er et stempel som arbeider i en sylinder uten ventiler og har en slaglengde på ?iinærmet"'iT0~'mlt^lli^at når den settes i gang ved hjelp av deneihiåhøjféndetcsoaiénoid, vil 1,0 ml prøve trekkes inn i den pipetteosom^er.Rp^aéåer-t^iShoiaé-^"<0>ren ved enden av luftledningen 14. mavjf&d po pibnsif sisd ox. nl is rias vlLxA- abs uns sliids/risitr s Pumpen 11 har en slaglengde pa 0,1 ml og to enveis ventiler 12, slik at når stemplet i denne°pumpe^t^eklces "inn7° -f-t-*v~ ~f*^)^ ClfT;~' ^1 "^,r5b ^C'V 2?' 1 suges det luft inn fra atmosfæren, og "når "stemplet går ut"~igjen) " tvinges denne luft inn i luftledningen"slik at pipetten bringes ..,« . , ....... _ .. ec-nxri&øi po , d/sms J-avssamuq po til a avgi en dråpe pa 0,1 ml. Dette avsetningssystem sørger ogsa for a lage suksessive fortynninger. Hvis pipetten fylles eller fylles pa ny med blandingen av agar og prøve, sa" kan énten 0,1 ml eller 1,0 ml avgis i en ny flaske'tmed'ifoa^eyririirngsmiddel "rsn i nnvd" toi it with a pipette holder in the holder (not shown), bg with the pumps via a T-connection 13. Acti.v-erihg avasel'enbides can conveniently be done with push-button switches Æ<3^i, The pump 10 is a piston that works in a cylinder without valves and has a stroke length of ?iinarmet"'iT0~'mlt^lli^that when it is started by means of the deinihiåhöjféndetcsoaiénoid, 1.0 ml of sample will be drawn into the pipetteosome^er.Rp^aéåer-t^ iShoiaé-^"<0>ren at the end of the air line 14. mavjf&d po pibnsif sisd ox. nl is rias vlLxA- abs uns sliids/risitr s The pump 11 has a stroke length of 0.1 ml and two one-way valves 12, so that when the piston in this°pump^t^eklces "inn7° -f-t-*v~ ~f *^)^ ClfT;~' ^1 "^,r5b ^C'V 2?' 1, air is sucked in from the atmosphere, and "when the piston goes out again" this air is forced into the air line, so that the pipette is brought ..,« . , ....... _ .. ec-nxri&øi po , d/sms J-avssamuq po to deliver a drop of 0.1 ml. This deposition system also provides for making successive dilutions. If the pipette is filled or refilled with the mixture of agar and sample, sa" can either 0, 1 ml or 1.0 ml is dispensed in a new bottle with the ifoa^eyririirng agent

som inneholder f. eks. 9-10 ml f ortynningsMfxSdelfp^fci-ktiatt^mah? £gfe> tr" en videre tilnærmet fortynning på henholdsvis 1/100".e^tfer,-jj^Qftffga 3 fortynning av prøven. which contains e.g. 9-10 ml for dilutionMfxSdelfp^fci-ktiatt^mah? £gfe> tr" a further approximate dilution of 1/100 respectively".e^tfer,-jj^Qftffga 3 dilution of the sample.

1.. iqqo -TJ is .1 . 1.. iqqo -TJ is .1 .

Under arbeidet kan altså avsetTiihgs'sys:temétoTvia "pum-'' " pen 10 brukes til å fylle pipetten, deref ter^blir,. omkring fem dråper avsatt ved betjening av pumpen 11, så de danner en rad på During the work, therefore, the designated Tiihgs' sys:temétoTvia "pum-''" pen 10 can be used to fill the pipette, therefore ter^becomes,. about five drops deposited when operating the pump 11, so they form a row on

en petriskål, 0,1 ml avgis til en ny fTaske<0>fo"rtynhTngsmiddel, og sa kan pumpen 10 igjen settes i drift for a tømme pipetten. a Petri dish, 0.1 ml is dispensed into a new container of diluent, and then the pump 10 can again be put into operation to empty the pipette.

Når ren eller ny, steril pipette er anbrakt'i<:>'holderen, kan en"'*' ' viss mengde prøve ved en annen f ortynning""-' trekkes' innl og' en ny rekke dråper avsettes på petriskålen på'samme" måte"! 1 " Prøver" i rader pa fem draper ved fire forskjellige fbrtynningshivaer som varierer med en faktor på 10 eller 100 i hvert "tilfeile, ""kan så-'" '" ledes legges til rette på petriskålen. "^ét^iåicålén""dyrlces 'nå'" £iB'~'-en passende tid og plasseres til slutt tpå*''8eH~,hofisontalé plattform i innretningen, mens hver dråpe forhånd bringes Jover'''*åpnin- "'"" gen 2, slik at koloniene i denne dråpe k'an~téllés ved betraktning pa skjermen 8 . ' ' *" " When a clean or new, sterile pipette is placed in the holder, a certain amount of sample at another dilution can be withdrawn and a new series of drops deposited on the petri dish same" way"! 1 "Samples" in rows of five kills at four different dilution levels varying by a factor of 10 or 100 in each case, ""can then-'"'" be arranged on the petri dish. "^ét^iåicålen""dyrlces 'now'" £iB'~'-an appropriate time and finally placed t*''8eH~,hofisontalé platform in the device, while each drop beforehand is brought Jover'''*openin- " '"" gen 2, so that the colonies in this drop can be identified by viewing them on the screen 8. ' ' *" "

Claims

1. Apparatus for microbiological analysis, comprising a lower part (1) and an upper observation part (15) which are connected to a unit, characterized in that the apparatus comprises dilution and deposition equipment (9-13) for the formation of bacteriological sample drops in different degrees of dilution in a petri dish, a light source (3) placed in the lower part (1) for illuminating such a sample drop in a petri dish when this is placed on the lower part (1), and the viewing part 15) comprises a viewing screen (8) and an optical system (5,6,7) with which the illuminated drop can be viewed in the form of an enlarged image.

2. Apparatus as stated in claim 1, characterized in that the dilution and deposition equipment (9-13) is located in the lower part (1).

3. Apparatus as stated in claim 1 or 2, characterized in that the optical system (5, 6, 7) is so focused that a drop on a Petri dish forms a condenser lens in the optical system to condense the illumination on objects in the drop, and then form an enlarged image of these objects on the viewing sleeve (8).

4. Apparatus as stated in claim 1, 2 or 3, characterized in that the dilution and deposition equipment comprises two pumps, whereby the first (10) is arranged to cause a pipette connected to the dilution and deposition equipment to be filled with a sample mixture in a quantity slightly greater than that sufficient for a series of drops at a dilution level, and the other (11) is arranged to emit a series of small amounts of air to form a series of metered amounts of the mixture in the form of drops at this dilution, and to release a new quantity of the sample mixture to form the next dilution.