RU97106556A - Способ детекции клеточного материала и устройство - Google Patents

Claims (39)

1. Способ определения присутствия и/или количества клеточного материала, присутствующего в газообразной среде, предусматривающий: (а) непрерывный сбор пылевой фракции из окружающей среды в течение некоторого периода времени; (b) непрерывную передачу фракции частиц в процессовую текучую среду; (с) непрерывное выделение внутриклеточного содержимого, включая АТФ, из клеток микроорганизмов или спор, присутствующих в процессовой текучей среде, содержащей фракцию частиц; (d) непрерывное добавление люминесцентных реагентов, в зависимости от присутствия АТФ, для обеспечения люминесценции процессовой текучей среды; (е) измерение света, испускаемого из процессовой текучей среды, полученной на стадии (d) в люминометре, в котором люминометром продуцируется сигнал, характеризующий этот свет, а присутствие и величина сигнала приравнивается к присутствию и/или количеству клеточного материала, присутствующего в газе.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что материал содержит бактериальные клетки или эукариотические клетки.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что газ представляет собой атмосферный воздух.

4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что стадию (b) проводят с использованием литического агента.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что литический агент представляет собой детергент или фермент.

6. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что стадию (b) проводят с использованием источника энергии.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что источник энергии представляет собой источник тепла или звука.

8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что процессовую текучую среду подают со стадии сбора на другие стадии через один или более трубопроводов.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что процессовая текучая среда представляет собой жидкость.

10. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что процессовую среду пропускают по трубопроводу или трубопроводам с помощью насосов.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что насосы представляют собой перистальтические насосы, а трубопровод включает в себя перистальтическую трубку, на которую воздействуют насосы.

12. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что стадия (b) дает процессовую текучую среду в виде двух отдельных потоков, и стадия (с) проводится с помощью разных средств в каждом потоке; при этом в первом из потоков выделяют внутриклеточное содержимое всего клеточного материала, а во втором из потоков выделяют внутриклеточное содержимое эукариотических клеток и грибковых спор; и сигнал, генерируемый световым детектором люминометра во втором потоке, вычитается из сигнала первого потока и соотносится с количеством бактерий, присутствующих в газе, взятом на стадии сбора.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что первый из потоков обрабатывают катионным детергентом, а второй из потоков обрабатывают неионным детергентом.

14. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что аденозин-дифосфат (АДФ) добавляют к процессовой текучей среде так, чтобы быть превращенным аденилат-киназой, присутствующей во внутриклеточном содержимом, освобождаемом на стадии (с), в аденозинтрифосфат, который в свою очередь детектируют на стадии (е).

15. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что стерильное или чистое пространство контролируют методом постоянного сбора частиц из воздуха, в то время как различные воздуховоды, подающие кондиционированный воздух, открыты или закрыты, и содержание АТФ или содержание аденилат-киназы в партии или пробе процессовой текучей среды, соответствующей периоду работы, измеряют с помощью способности способа изобретения измерять АТФ в реальном масштабе времени.

16. Устройство, содержащее (а) средство непрерывного сбора фракции частиц из газообразной среды; (b) средство непрерывной передачи фракции частиц в процессовую текучую среду; (с) средство непрерывного выделения внутриклеточного содержимого, включая АТФ, из клеточного материала, присутствующих в процессовой текучей среде; (d) средство непрерывного добавления в процессовую текучую среду люминесцентных реактивов, в зависимости от присутствия АТФ, для обеспечения люминесценции; (е) средство детекции света, приспособленное для непрерывной подачи в него процессовой текучей среды со стадии (d) и способное испускать сигнал, показывающий наличие и количество люминесценции, выявленной посредством этого; и (g) средство подачи сигнала от люминометра к процессору и/или дисплею для индикации присутствия и/или количества клеток микроорганизмов или спор.

17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что средство сбора (b) представляет собой циклон или виртуальный импактор.

18. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что средство сбора представляет собой циклон, способный обрабатывать более 100 литров воздуха в минуту.

19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что циклон способен обрабатывать 500 - 2000 л воздуха в минуту.

20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что циклон обрабатывает около 1000 л воздуха в минуту.

21. Устройство по любому из пп. 17-20, отличающееся тем, что циклон представляет собой влажностеночный гидроциклон.

22. Устройство по любому из пп. 16-21, отличающееся тем, что (фракция частиц представляется в текучей процессовой текучей среде, содержащей эти частицы.

23. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что средство сбора представляет собой высокоскоростной виртуальный импактор, способный обрабатывать 50-150 л воздуха в минуту.

24. Устройство по любому из пп. 16-23, отличающееся тем, что снабжено текучей средой, которая является жидкостью.

25. Устройство по п. 24, отличающееся тем, что жидкость представляет собой воду или буфер.

26. Устройство по п. 25, отличающееся тем, что вода или буфер содержат АДФ и/или реагент для выделения внутриклеточного содержимого, включая АТФ, из клеток.

27. Устройство по любому из пп. 16-26, отличающееся тем, что содержит раздел газ-жидкость, способный поддерживать разведение частиц в процессовой текучей среде на по-существу постоянном уровне и/или удалять избыточный воздух в виде пузырьков.

28. Устройство по любому из пп. 16-27, отличающееся тем, что средство выделения (с) внутриклеточного содержимого, включая АТФ, включает в себя нагреватель, ультразвуковое устройство или устройство для добавления литического агента.

29. Устройство по любому из пп. 16-28, отличающееся тем, что процессовая текучая среда перемещается между указанными средствами по трубопроводу.

30. Устройство по п. 29, отличающееся тем, что текучая среда является жидкостью, а трубопровод включает в себя перистальтическую трубку, и устройство включает перистальтические насосы для воздействия не нее для подачи жидкости от средства к средству.

31. Устройство по п. 30, отличающееся тем, что средство выделения внутриклеточного содержимого и/или подачи АДФ содержит средство подачи литического агента и/или реагента АДФ, который смешивается с процессовой текучей средой возле соединения перистальтической трубки от средства сбора с трубкой подачи литического агента и/или реагента АДФ.

32. Устройство по п. 31, отличающееся тем, что указанное соединение расположено возле разветвленного патрубка или возле соединения отрезков перистальтической трубки.

33. Устройство по любому из пп. 16-32, отличающееся тем, что реагенты люминесценции смешиваются с процессовой текучей средой в светоизмерительном устройстве люминометра.

34. Устройство по любому из пп. 16-33, отличающееся тем, что процессовая текучая среда подается в виде двух потоков, причем каждый поток проходит через соответствующее средство для выделения внутриклеточного содержимого, способное освобождать АТФ или аденилат-киназу или из эукариотических клеток и грибковых спор, или всего клеточного материала, а в последующем эти потоки направляются в светоизмерительные камеры соответствующих люминометров, где средство добавления реагента люминесценции обеспечивает эмиссию света в присутствии АТФ; причем количество света, выявленного в измерительных камерах, выявляется детекторами света, которые подают электрические сигналы к устройствам, осуществляющим обработку, вывод на дисплей или распечатку.

35. Устройство по п. 34, отличающееся тем, что сигнал от эукариотических клеток и грибковых спор вычитается из сигнала всего клеточного материала, и оставшаяся величина выводится на дисплей или на принтер.

36. Устройство по любому из пп. 16-35, отличающееся тем, что реагенты люминесценции включают в себя люциферазу, которая иммобилизована возле светового детектора люминометра внутри светоизмерительной камеры, где смешивают процессовую текучую среду и реагенты люминесценции.

37. Трубчатый элемент или сеть таких элементов, пригодная для использования в устройстве по изобретению, включающие в себя перистальтический трубчатый элемент или сеть таких элементов, отличающиеся тем, что элемент или сеть имеет первый отрезок трубки со свободным концом, пригодным для прикрепления к отверстию выпуска жидкости устройства для непрерывного сбора фракции частиц из газообразной среды, соединение между другим концом первого отрезка трубки и вторым отрезком трубки, причем второй отрезок трубки пригоден для подсоединения к источнику реагента, и представлен еще один отрезок трубки, ведущий от соединения первого и второго отрезков, имеющих свободный конец, пригодный для подсоединения к впускному средству камеры люминометра; причем все отрезки способны к перистальтическому действию под действием перистальтического насоса.

38. Элемент или сеть по п. 37, отличающиеся тем, что свободные концы трубки для исключения попадания клеточных материалов покрыты пробиваемой или съемной торцевой крышкой.

39. Элемент или сеть по п. 37 или 38, отличающиеся тем, что свободные концы к реагентам прикреплены к контейнерам для реагентов так, что сеть стерильных трубок может подсоединяться к устройству по любому из пунктов 16-36 с количествами и концентрациями различных реагентов, соответствующими друг другу так, чтобы они работали одинаковое время, когда устройство используют для осуществления способа по любому из пп. 1-15.