TW201920940A - 用於確認生物指示劑之啟動的系統及方法 - Google Patents

用於確認生物指示劑之啟動的系統及方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201920940A
TW201920940A TW107122226A TW107122226A TW201920940A TW 201920940 A TW201920940 A TW 201920940A TW 107122226 A TW107122226 A TW 107122226A TW 107122226 A TW107122226 A TW 107122226A TW 201920940 A TW201920940 A TW 201920940A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
biological indicator
fluorescence intensity
quenching
intensity
growth medium
Prior art date
Application number
TW107122226A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI786142B (zh
Inventor
班 費爾
岩 方
Original Assignee
美商艾司康公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商艾司康公司 filed Critical 美商艾司康公司
Publication of TW201920940A publication Critical patent/TW201920940A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI786142B publication Critical patent/TWI786142B/zh

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/26—Accessories or devices or components used for biocidal treatment
    • A61L2/28—Devices for testing the effectiveness or completeness of sterilisation, e.g. indicators which change colour
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/22—Testing for sterility conditions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N2021/6432—Quenching

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

生物指示劑可能經不正確啟動。所揭示之標的係有關確認具有含有生長介質之安瓿的生物指示劑已經正確啟動，使得其可經檢定。該方法可包括下列步驟：測量該生物指示劑之第一螢光強度、加熱該生物指示劑；將該生物指示劑之該螢光強度從該第一螢光強度淬滅成第二螢光強度、測量該第二螢光強度；比較該第二螢光強度與該第一螢光強度，以獲得比較值；及判定該比較值對應於該液體生長介質之淬滅度量。

Description

用於確認生物指示劑之啟動的系統及方法
本文中所揭示之標的係關於自含式(self-contained)生物滅菌指示劑。
醫療裝置一般在使用之前經滅菌，以最小化可能將經污染之裝置用在對象上的可能性，將經污染之裝置用在對象上可能會造成對象感染。可採用各種滅菌技術，諸如，蒸汽滅菌、過氧化氫滅菌、及利用或不利用氣體電漿及環氧乙烷(EtO)之蒸氣相滅菌。這些方法之各者在某些程度上取決於滅菌流體(一般是氣體)在待滅菌的醫療裝置上的擴散速率。
在滅菌之前，醫療裝置一般包裝在具有半透性障壁之容器或小袋內，該半透性障壁允許滅菌流體(有時稱為滅菌劑)之傳輸，但防止污染有機體之進入，特別是在滅菌後，且直至醫務人員打開包裝。為了使滅菌循環有效，必須殺死包裝內的污染有機體，因為任何在滅菌循環後倖存之有機體可能繁殖並再污染醫療裝置。
儘管包裝有助於防止無菌醫療裝置之污染，但是包裝可能增加達成成功的滅菌循環的難度，因為包裝阻礙滅菌劑到達其中所含有的裝置或儀器。這對於其中具有擴散限制空間的裝置及儀器來說尤其是個問題，因為這些擴散限制空間會減少滅菌循環可為有效的可能性。例如，內視鏡一般具有長狹窄管腔，滅菌劑必須以足夠的濃度擴散至管腔中持續足夠的時間，以達成成功的滅菌循環。
確認滅菌循環有效幫助醫務人員避免在對象上使用經污染之醫療裝置。一般而言，並不檢查經滅菌之醫療裝置自身的污染 有機體，因為此類行動可能將其他污染有機體引入至醫療裝置，從而再污染該醫療裝置。因此，以滅菌指示劑之形式開發了間接檢查。
滅菌指示劑係一種裝置，其可放置在經受滅菌循環之醫療裝置旁邊或靠近該醫療裝置放置，使得滅菌指示劑經受與該醫療裝置相同的滅菌循環。例如，具有預定數量的已知對滅菌劑具有抵抗力的微生物之生物指示劑可放置在滅菌室中在醫療裝置旁邊，並經受滅菌循環。在循環完成之後，可培養生物指示劑中之微生物，以判定是否有任何微生物在該循環後倖存。
某些生物指示劑係稱為「自含式(self-contained)」。這些生物指示劑一般包括：殼體，其含有一定數量的微生物；及生長介質源，其在易碎容器中，該易碎容器位於微生物附近。如同其他生物指示劑，「自含式」生物指示劑(「SCBI」)可與醫療裝置一起經受滅菌循環，例如在Advanced Sterilization Products(Ethicon US,LLC之部門，Johnson & Johnson公司)的STERRAD®系統、STERRAD® NX系統或STERRAD® 100NX系統中。在循環之後，易碎容器可能破碎以釋放生長介質並原位培養任何存活的微生物。SCBI可在助長存活微生物生長的升高溫度(一般約50℃至60℃)下培養。使用市售可得的產品來培養一般持續約二十四小時。在此時間期間，在還未確認滅菌之有效性時，醫務人員不使用該醫療裝置係所欲的。這可能造成醫護提供者(諸如醫院)之庫存管理效率低下，因為例如醫療裝置應在其等不可使用時儲存，其可能需要醫護提供者在其庫存中保存比不這樣做時多的醫療裝置，以確保醫療裝置之充足供應。替代地，醫護提供者可在培養完成並確認滅菌功效之前使用醫療裝置。然而，在已確認滅菌功效之前使用醫療裝置可能使醫療程序之對象曝露於來自醫療裝置之感染風險。
在培養之後，分析SCBI，以偵測存活微生物之存在。若偵測出任何微生物，一些SCBI經設計以併入在微生物存在時顏色改變的生長介質。若偵測出顏色改變，則滅菌循環可視為無效。若未偵測出微生物，則滅菌循環可視為有效。這種顏色改變可歸因於由代謝生長介質之活微生物之酸生產所致的pH遷移，該生長介質亦 含有pH指示染料。其他SCBI經設計以併入包括螢光團的生長介質，該螢光團之螢光取決於介質中所含有的能生存的微生物之量。對於這些SCBI，顏色改變或螢光量的改變指示存活微生物可能已在培養期間繁殖。
SCBI之含有液體生長介質的易碎容器經常由玻璃製作。玻璃必須足夠堅固以避免在運輸(例如從SCBI之製造商運輸至醫護提供者)期間破碎。然而，此堅固性係相應於醫務人員在所欲時間打破安瓿所需的較大力。因此，一些SCBI製造商為醫院人員提供啟動裝置以協助他們打破安瓿。
所揭示之標的係有關確認具有含有生長介質之安瓿的生物指示劑已經正確啟動，使得其可在滅菌製程之後經檢定，以確認滅菌製程應該已經是有效的。該方法可包括下列步驟：下壓該生物指示劑的罩蓋；打破該安瓿；將該生物指示劑定位至具有加熱元件及螢光感測器之生物指示劑分析儀中、啟動該加熱元件、測量該生物指示劑之第一螢光強度、加熱該生物指示劑；將該生物指示劑之該螢光強度從該第一螢光強度淬滅成第二螢光強度、測量該第二螢光強度；比較該第二螢光強度與該第一螢光強度，以獲得比較值；及判定該比較值對應於該液體生長介質之淬滅度量。在一些實施例中，將生物指示劑之螢光強度淬滅之該步驟包括加熱該生長介質及該生物指示劑之殼體。在一些實施例中，將生物指示劑之螢光強度淬滅之該步驟包括將該生長介質及該生物指示劑之殼體從約攝氏22度與攝氏25度之間之溫度加熱至約攝氏57度的溫度。另外，該方法亦可包括在將該生物指示劑定位至該生物指示劑分析儀中之該步驟之前，冷卻該生物指示劑之步驟。在其中該生物指示劑經冷卻之實施例中，將該生物指示劑之螢光強度淬滅之該步驟可進一步包括加熱該生物指示劑。在一些實施例中，該比較值為該第二螢光強度與該第一螢光強度之間之差。在其他實施例中，該比較值為該第二螢光強度對該第一螢光強度之比率。在一些實施例中，該第二螢光強度係在該第一螢光強度之後測量。例如，在一些實施例中，該第二螢光強度係在該第一螢光強度之 後約210秒才測量，且該第一螢光強度係在將該生物指示劑定位至該生物指示劑分析儀中之後約70秒測量。替代地，該第一螢光強度係在啟動該生物指示劑分析儀之該加熱元件之後約70秒測量。在一些實施例中，該方法進一步包括判定該第一螢光強度值係介於最小臨限值與最大臨限值之間。例如，在一些實施例中，最小臨限值為約0.02μW/cm2，且最大臨限值為約0.10μW/cm2。
該方法亦可包括下列步驟：下壓該生物指示劑的罩蓋；打破該安瓿；將該生物指示劑定位至具有加熱元件及螢光感測器之生物指示劑分析儀中、啟動該加熱元件、測量該生物指示劑之第一螢光強度、加熱該生物指示劑；將該生物指示劑之該螢光強度從該第一螢光強度淬滅成第二螢光強度、測量該第二螢光強度；比較該第二螢光強度與該第一螢光強度，以獲得比較值；及判定該比較值不對應於該液體生長介質之淬滅度量。在一些實施例中，將生物指示劑之螢光強度淬滅之該步驟包括加熱該生長介質及該生物指示劑之殼體。在一些實施例中，將生物指示劑之螢光強度淬滅之該步驟包括將該生長介質及該生物指示劑之殼體從約攝氏22度與攝氏25度之間之溫度加熱至約攝氏57度的溫度。另外，該方法亦可包括在將該生物指示劑定位至該生物指示劑分析儀中之該步驟之前，冷卻該生物指示劑之停止。在其中該生物指示劑經冷卻之實施例中，將該生物指示劑之螢光強度淬滅之該步驟可進一步包括加熱該生物指示劑。在一些實施例中，該比較值為該第二螢光強度與該第一螢光強度之間之差。在其他實施例中，該比較值為該第二螢光強度對該第一螢光強度之比率。在一些實施例中，該第二螢光強度係在該第一螢光強度之後測量。例如，在一些實施例中，該第二螢光強度係在該第一螢光強度之後約210秒才測量，且該第一螢光強度係在將該生物指示劑定位至該生物指示劑分析儀中之後約70秒測量。替代地，該第一螢光強度係在啟動該生物指示劑分析儀之該加熱元件之後約70秒測量。在一些實施例中，該方法進一步包括判定該第一螢光強度值係介於最小臨限值與最大臨限值之間。例如，在一些實施例中，最小臨限值為約0.02μW/cm2，且最大臨限值為約0.10μW/cm2。
生物指示劑可具有適於實行與本標的有關之方法的性質及特徵。在一些實施例中，生物指示劑可包括安瓿及殼體、及含在該安瓿中之液體生長介質，其中該液體生長介質包括淬滅劑。在一些實施例中，淬滅不為氧。該淬滅劑可選自由苯胺、溴苯、丙烯醯胺、過氧化氫、咪唑、吲哚、及琥珀醯亞胺所組成之群組。替代地，該淬滅劑可為金屬離子，諸如選自由Co2+、Ni2+、Cu2+、Hg2+、Pb2+、Ag+、Cr3+、及Fe3+所組成之群組的金屬離子。在一些實施例中，該淬滅劑可為包括在該生長介質中之氧，其濃度大於約37mg/L。在一些實施例中，該淬滅劑可為包括在該生長介質中之氧，其濃度大於約40mg/L。在一些實施例中，該生物指示劑之該殼體包含UV可透性材料。在一些實施例中，該UV可透性材料包含石英。在其他實施例中，該UV可透性材料包含環烯烴。
100‧‧‧自含式生物指示劑/SCBI
102‧‧‧殼體
104‧‧‧罩蓋
106‧‧‧凸部
108‧‧‧化學指示劑
109‧‧‧通孔
110‧‧‧載體
112‧‧‧安瓿
114‧‧‧第一端/第一圓頂
116‧‧‧第二端/第二圓頂
118‧‧‧側壁
120‧‧‧插件
122‧‧‧平台
124‧‧‧頂部表面
126‧‧‧底部表面
127‧‧‧側壁
128‧‧‧撐體表面/撐體
130‧‧‧井
142‧‧‧底部壁
144‧‧‧底部壁
146‧‧‧壓縮力
150‧‧‧孔
200‧‧‧生物指示劑分析儀/BIA
210‧‧‧井
212‧‧‧加熱元件
220‧‧‧處理器
230‧‧‧光源
240‧‧‧感測器
250‧‧‧顯示器
280‧‧‧記憶體/儲存裝置
300‧‧‧方法
310‧‧‧步驟
320‧‧‧步驟
330‧‧‧步驟
340‧‧‧步驟
350‧‧‧步驟
360‧‧‧步驟
370‧‧‧步驟
380‧‧‧步驟
390‧‧‧步驟
400‧‧‧步驟
410‧‧‧步驟
420‧‧‧步驟
430‧‧‧步驟
儘管本說明書以特別指出且清楚地主張本文中所述標的之申請專利範圍結束，但是咸信，根據下列結合隨附圖式的某些實例之描述將更好地理解本標的，在圖式中類似的參考數字識別相同的元件且其中：圖1描繪生物指示劑之截面的側視圖；圖2描繪圖1之生物指示劑的分解圖；圖3以方塊圖形式描繪生物指示劑分析儀；及圖4為用於確認圖1及圖2之生物指示劑之啟動的例示性方法之流程圖，其可由圖3之生物指示劑分析儀執行。
下列描述闡述所主張之標的之某些說明性實例。根據下列描述，本技術之其他實例、特徵、態樣、實施例、及優點對於所屬技術領域中具有通常知識者將變得顯而易見。因此，圖式及描述在本質上應視為說明性的。
參照圖1及圖2，其示出自含式生物指示劑(「SCBI」)100。SCBI 100包括一殼體102及耦接至該殼體之一罩蓋104。罩蓋104包括凸部106，該凸部具有平面形、斜角形、拱形、 環形、或圓錐形、或其一些組合。罩蓋104可進一步包括一化學指示劑108，該化學指示劑在暴露至例如一化學滅菌劑(諸如過氧化氫)時變色。罩蓋104可亦包括一或多個通孔109，以協助氣體(例如，空氣或滅菌劑)通過進入或離開SCBI。罩蓋104相對於殼體102以一第一位置耦接且可從該第一位置移動至一第二位置。在第一位置中，罩蓋104係以氣體(例如空氣或滅菌劑)可從周圍環境移動並進入至SCBI中(或反之亦然)的方式耦接至殼體102。在此位置中，罩蓋104中之任何通孔均設置在殼體102上方，以使殼體102之內部與周圍環境流體連通，其准許將滅菌劑引入及抽出SCBI 100。可相對於殼體102將罩蓋104下壓移動至該第二位置中。在此第二位置中，通孔109係設置於殼體102之一頂部端下方，其造成殼體102與罩蓋104之間之一緊密適配關係，且堵住通孔，實際上將SCBI 100之內部自周圍環境密封隔絕。
SCBI 100亦包括微生物源或活性酶源，諸如載體110，其浸漬有細菌孢子、細菌之其他形式(例如，細菌增殖體(vegetative))、及/或活性酶。來自桿菌(Bacillus)、芽孢桿菌(Geobacillus)、及梭菌(Clostridia)物種之孢子經常用於監測利用飽和蒸汽、過氧化氫、乾熱、γ照射、及環氧乙烷的滅菌製程。因此，載體110可浸漬有來自桿菌、芽孢桿菌、及/或梭菌物種之孢子。載體110可為吸水劑，且可由濾紙形成。亦可使用類片材材料(諸如布、非織物聚丙烯、嫘縈、或尼龍)及微孔聚合材料。不吸水材料亦適於使用，諸如金屬(例如，鋁或不銹鋼)、玻璃(例如，玻璃珠或玻璃纖維)、瓷、或塑膠。此外，載體110可由前述材料之組合構建。在一些實施例中，載體110可具有約0.1至0.5毫米之厚度。
載體110上的微生物或其他生物活性來源可基於該來源對待使用在滅菌循環中之特定滅菌製程的抗性來選擇。例如，針對蒸汽滅菌製程，可使用嗜熱脂肪芽孢桿菌(Geobacillus stearothermophilus)或其孢子。針對環氧乙烷滅菌製程，可使用萎縮芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus)(原名係枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis))或其孢子。在一些滅菌製程中，耐滅菌製程的孢子可包括 但不限於下列之至少一者：嗜熱脂肪芽孢桿菌(Geobacillus stearothermophilus)孢子、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)孢子、萎縮芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus)孢子、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)孢子、凝結芽孢桿菌(Bacillus coagulans)孢子、產芽孢梭菌(Clostridium sporogenes)孢子、短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)孢子、及其組合。
SCBI 100亦包括一安瓿112，該安瓿具有一第一端114、一第二端116、及一側壁118。側壁118係實質上圓柱狀的且可具有一橢圓形或圓形之剖面。安瓿112可以一易碎或脆性材料(例如玻璃或塑膠)製作。第一端114及第二端116係設置於側壁118之相對端，且可具有半橢圓體或半球體之形式。據此，第一端114可稱為第一圓頂114而第二端116可稱為第二圓頂116。安瓿112含有液體生長介質。生長介質應能夠促進設置在載體110上之任何活的微生物或其他生物活性來源的生長。較佳的是，微生物經選擇以產生可與酶受質相互作用的酶，以產生可偵測產物，例如藉由具有與SCBI 100中其他材料的螢光強度或光譜不同的螢光強度或光譜。微生物在生長介質內之持續生長造成生長介質內可偵測產物之濃度增加。在某些實施例中，可偵測產物為螢光團。因此，可偵測產物濃度之增加造成螢光增加。亦即，可偵測產物係經由螢光變化而為可偵測。
可用於偵測滅菌循環之功效的酶和酶受質係識別於：美國專利第5,073,488號，標題為「Rapid Method for Determining Efficacy of a Sterilization Cycle and Rapid Read-Out Biological Indicator」，1991年12月17日公告，其揭露係以引用方式併入本文中；美國專利第5,418,167號，標題為「Rapid Read-Out Biological Indicator」，1995年5月23日公告，其揭露係以引用方式併入本文中；美國專利第5,223,401號，標題為「Rapid Read-Out Sterility Indicator」，1993年6月29日公告，其揭露係以引用方式併入本文中；及美國專利第9,322,046號，標題為「Biological Sterilization Indicator」，2016年4月26日公告，其揭露係以引用方式併入本文中。
合適的酶可包括水解酶及/或衍生自產孢子微生物(諸如，枯草芽孢桿菌)的酶。來自產孢子微生物之能在例示性生物指示劑中有用的酶可包括β-D-葡萄糖苷酶、α-D-葡萄糖苷酶、鹼性磷酸酶、酸性磷酸酶、丁酸酯酶、辛酸酯酶脂酶、肉豆蔻酸酯脂酶、白胺酸胺肽酶、纈胺酸胺肽酶、胰凝乳蛋白酶、磷酸水解酶、α-D-半乳糖苷酶、β-D-半乳糖苷酶、酪胺酸胺肽酶、苯丙胺酸胺肽酶、β-D-葡萄糖醛酸酶、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶、N-乙醯基-β-葡萄糖胺酶、β-D-纖維雙糖苷酶、丙胺酸胺肽酶、脯胺酸胺肽酶、脂肪酸酯酶、及其組合。
在如本文所揭示之用於判定滅菌循環功效的一些例示性方法中，將酶受質轉變為可偵測產物。例如，酶受質可藉由第一發射光譜(例如，第一螢光發射光譜)特徵化且可偵測產物可藉由第二發射光譜(例如，第二螢光發射光譜)特徵化。
在如本文揭露之用於判定滅菌循環之功效的一些例示方法中，所使用的合適酶受質可包括螢光酶受質。有用的螢光酶受質可選自：產生螢光(fluorogenic)之4-甲基繖形基(methylumbelliferyl)衍生物(可水解成4-甲基繖形酮(「4-Mu」))、7-醯胺基-4-甲基香豆素之衍生物、二乙醯基螢光素衍生物、螢光胺及其組合。
例示性4-甲基繖形基衍生物可選自：4-甲基繖形基-2-乙醯胺基-4、6-O-亞苄基-2-去氧-β-D-葡哌喃糖苷、乙酸4-甲基繖形酯、4-甲基繖形基-N-乙醯基-β-D-胺基半乳胺糖苷(galactosaminide)、4-甲基繖形基-N-乙醯基-α-D-葡萄胺糖苷、4-甲基繖形基-N-乙醯基-β-D-葡萄胺糖苷、2'-(4-甲基繖形基)-α-D-N-乙醯基神經胺糖酸、4-甲基繖形基α-L-阿拉伯呋喃糖苷、4-甲基繖形基α-L-阿拉伯醣苷、丁酸4-甲基繖形酯、4-甲基繖形基β-D-纖維雙糖苷、甲基繖形基β-D-N,N'二乙醯基幾丁二糖苷、反油酸4-甲基繖形酯、4-甲基繖形基β-D-海藻糖苷、4-甲基繖形基α-L-海藻糖苷、4-甲基繖形基β-L-海藻糖苷、4-甲基繖形基α-D-半乳糖苷、4-甲基繖形基β-D-半乳糖苷、4-甲基繖形基α-D-葡萄糖苷、4-甲基繖形基β-D-葡萄糖苷、4-甲基繖形基β-D-葡萄糖醛酸苷、對胍基苄酸4-甲基繖形酯、庚酸4-甲基繖形酯、 4-甲基繖形基α-D-哌喃甘露糖苷、4-甲基繖形基β-D-哌喃甘露糖苷、油酸4-甲基繖形酯、棕櫚酸4-甲基繖形酯、磷酸4-甲基繖形酯、丙酸4-甲基繖形基酯、硬脂酸4-甲基繖形酯、硫酸4-甲基繖形酯、4-甲基繖形基β-D-N,N',N"-三乙醯基幾丁三糖、4-甲基繖形基2,3,5-三-鄰-苯甲醯基-α-L-阿拉伯醣苷、氯化桂皮酸4-甲基繖形基-對-三甲基銨、4-甲基繖形基β-D-木糖苷、及其組合。
在某些實施例中，SCBI中之螢光反應可以基於天然存在於嗜熱脂肪芽孢桿菌(Geobacillus stearothermophilus)芽孢殼(spore coat)中之α-葡萄糖苷酶酵素，且其含有咸信對嗜熱脂肪芽孢桿菌之發芽很重要的酶。α-葡萄糖苷酶可用於水解4-甲基繖形基α-D-吡喃葡萄糖苷(α-MUG)之葡萄糖與4-甲基繖形基部份之間的鍵結。α-MUG不發螢光。然而，在水解及分離該等部份之後，4-甲基繖形酮(4-MU)產物會發螢光。4-MU當被外部能量源(諸如發射波長在約360與370奈米之間之光的光源)激發時，會發出螢光。如此激發後，4-MU會發射波長在約440與460奈米之間的光。在某些實施例中，光源發射波長為約365奈米的光，且4-Mu發射波長為450nm的光。4-MU之螢光係pH依賴性。例如，當被波長為365奈米的光激發時，發射光的強度在pH 10.3時最高。強度隨pH降低直到約pH 7。低於此pH時，強度變得可忽略的。
SCBI 100亦可包括插件120。插件120可包括一平台122，該平台具有一頂部表面124及一底部表面126。插件120亦包括一側壁127。平台122之側壁127可安置於一撐體表面128上，該撐體表面可係整體形成為殼體102之一部分。平台122之側壁127及頂部表面124一起界定一井130，該井經組態以接收安瓿112之第二端116。平台122界定穿過其間之一孔150，安瓿破裂時液體生長介質可行進通過該孔。
可根據下列步驟組裝SCBI 100。第一，提供殼體102。第二，將載體110置於殼體102中以使該載體安置於殼體102之底部壁144上。第三，將插件120置於殼體102中以使平台122之側壁127安置於撐體表面128上。替代地(未圖示)，在缺少一撐體 表面128之一些組態中，可直接將插件120安置於底部壁142上且可至少部分接觸載體110。第四，將安瓿112插入殼體102中，使第二端116接觸插件120。最後，將罩蓋104耦接至殼體102及安瓿112。凸部106具有與安瓿112大約相同的直徑，以使安瓿112與凸部106之間形成一摩擦適配。經如此組裝，安瓿112、殼體102、罩蓋104、及插件120之中央縱軸係共軸或實質上共軸的。可執行其他組裝程序以達成相同之SCBI 100組態。
在滅菌程序後，可啟動並監測SCBI 100，以判定滅菌循環是否有效。於殼體102與罩蓋104之間施加壓縮力146以啟動SCBI 100。安瓿112阻抗此壓縮力，因為安瓿112係與插件120接觸，而插件120係與例如殼體102之撐體128接觸。當施加至罩蓋104之壓縮力大於安瓿112所能承受之破裂力時，安瓿112將破裂。安瓿112一破裂，罩蓋104即移動至其第二位置，且釋放生長介質以浸沒載體110。
SCBI內可以包括各種特徵以促進啟動SCBI，例如藉由降低使用者為了打破安瓿而必需施加的力。與此功能有關之例示性特徵係揭示於同在審查中之美國專利申請案第15/057,768號及第15/397,018號中。
應該確認SCBI 100之啟動。例如，可藉由檢查例如以下來確認啟動：安瓿112破裂、生長介質浸沒載體110、大量體積的生長介質係設置在插件120的底部表面126與殼體102的底部壁144之間、及/或罩蓋104係在第二位置。為了增加可以偵測到啟動失敗或不正確啟動的可能性，可執行多次檢查。例如，除了檢查安瓿112是否破裂外，亦可執行檢查生長介質是否浸沒載體110。使用者或能夠檢定SCBI 100的機電裝置(諸如生物指示劑分析儀(「BIA」)200)可執行此等檢查。為了增加可以偵測到啟動失敗或不正確啟動的可能性，使用者與BIA 200二者應執行各種檢查。
圖3以方塊形式描繪例示性BIA 200，其係可操作以分析已經受滅菌循環之生物指示劑(例如SCBI 100)。BIA 200經組態以檢定SCBI、收集關於SCBI的資訊(例如生長介質之位置、生 長介質之顏色、生長介質之光強度)、處理資訊、及判定滅菌循環是否有效。BIA 200包含複數個井210，各個井經組態以接收在其中之各別SCBI 100樣品。雖然示出兩個井210，但是應理解的是，可提供任何其他合適數量的井，包括八個井、少於八個井、或超過八個井。各個井210進一步包括加熱元件212，其可用於在將SCBI 100插入其中時培養該SCBI。此培養促進SCBI內之任何活的微生物之生長。在各種實施例中，加熱元件可使井之溫度達到約50℃與約60℃之間。在某些實施例中，加熱元件可以達到約57℃之溫度，並造成SCBI 100達到實質上相似或相同之溫度。BIA 200亦包括處理器220，其係可操作以執行指令及控制演算法、處理資訊等。
各個井210具有相關聯之光源230及感測器240。各光源230經組態以投射光穿過插入對應井210中的SCBI 100之殼體102。各感測器240係可操作以偵測由生長介質所發螢光之光。各感測器240係相鄰於各個井210定位，使得當SCBI 100係設置在井內時，感測器240係相鄰於SCBI 100的插件120之底部表面126與殼體102之底部壁144之間的部分。
光源230可呈例如雷射之形式，其經組態以發射紫外光。在一些實施例中，由光源230發射之光具有370奈米之波長。所屬技術領域中具有通常知識者鑒於本文之教示將明白光源230可採用的各種其他合適形式。進一步舉例而言，感測器240可包含電荷耦合裝置(CCD)。此外，其可為經最佳化以偵測由螢光產生的光之感測器，亦即螢光感測器。在一些實施例中，感測器240為矽光二極體，諸如由Hamamatsu製造之矽光二極體S2386-5K。生長介質之螢光主要取決於生長介質中所含有之活微生物數量。因此，感測器240經組態以基於生長介質回應來自光源230之光而發螢光的程度，來偵測生長介質中活微生物之存在。然而，生長介質的螢光亦取決於是否發生任何螢光淬滅。螢光淬滅亦可用於確認SCBI 100之正確啟動，如將在下文詳細解釋。
BIA 200可選地進一步包括使用者回饋及/或輸入裝置，諸如觸控螢幕顯示器250。觸控螢幕顯示器250係可操作以提供 與生物指示劑分析儀200之操作相關聯之各種使用者介面顯示畫面。觸控螢幕顯示器250經進一步組態以依據習知觸控螢幕技術，以使用者接觸觸控螢幕顯示器250的形式來接收使用者輸入。此外或替代地，生物指示劑分析儀200可包括各種其他種類之使用者輸入特徵，包括但不限於按鈕、小鍵盤、鍵盤、滑鼠、軌跡球等。透過觸控螢幕顯示器250提供之顯示可由處理器220驅動。透過觸控螢幕顯示器250所接收之使用者輸入可由處理器220處理。
本實例之BIA 200進一步包括記憶體280，諸如非暫時性儲存媒體(例如硬碟機或快閃記憶體驅動器)，其係可操作以儲存控制邏輯及指令，且其等係由處理器220執行，以驅動諸如光源230及觸控螢幕顯示器250之組件，並執行資料計算和分析，尤其是由感測器240收集的資料。記憶體280亦可用於儲存使用者輸入、由感測器240收集的資料、及基於此資料的計算。
由BIA 200收集的螢光資料可用於判定螢光隨時間推移的變化。此資料可用於判定螢光淬滅。螢光淬滅係通常描述造成物質之螢光強度降低之各種過程的用語。對於螢光物質，此類過程包括但不限於：1)加熱、2)降低pH；及3)添加另一種已知會造成螢光強度降低之物質或材料，有時稱為「淬滅劑(quencher)」。例示性淬滅劑包括但不限於氧、苯胺、溴苯、丙烯醯胺、過氧化氫、咪唑、吲哚、及琥珀醯亞胺。淬滅劑亦可為金屬離子，諸如Co2+、Ni2+、Cu2+、Hg2+、Pb2+、Ag+、Cr3+、及Fe3+。
當將SCBI 100插入BIA 200的井210中時，其溫度可實質上等同於環境溫度，例如室溫。然而，SCBI 100可能可以具有比環境溫度更溫暖的溫度，因為滅菌系統中之真空室經常比滅菌循環結束時之環境溫度更溫暖。無論SCBI 100之溫度，當將其插入BIA 200之井210中時或插入後不久(例如約1秒、5秒、或15秒)，BIA 200啟動加熱元件212以將孔中溫度升高至約50℃與約60℃之間，使得SCBI 100達到實質上相似或相同的溫度。以這種方式加熱SCBI 100會淬滅SCBI 100之組件的螢光。雖然淬滅在生長介質 中最明顯，但其亦可能存在於SCBI 100之其他特徵中，亦即包括殼體102之非液體組件中，儘管程度較小。
可檢定SCBI 100之各種組件以判定SCBI 100是否經正確啟動。在正確啟動之SCBI 100中，生長介質應浸沒載體110，並係設置在插件120之底部表面126與殼體102之底部壁144之間的SCBI 100之底部。因此，BIA 200可以檢定SCBI 100之此部分，以判定生長介質是否存在於此。例如，BIA 200可啟動光源230。在某些實施例中，由光源230發射之光具有約370奈米之波長。如果生長介質存在，則生長介質將被激發，且感測器240將記錄對應的螢光強度，將對應之電壓輸出到處理器220，以儲存在記憶體280中。然而，如果生長介質不存在，則生長介質將不會被激發。儘管如此，光源可能激發SCBI 100的其他特徵和材料，使得感測器240將記錄對應之強度，將對應之電壓輸出到處理器220，以儲存在記憶體280中。感測器240所記錄的強度取決於生長介質是否存在於經正確啟動之SCBI 100底部、或取決於生長介質是否不存在於經不正確啟動之SCBI 100底部(使得生長介質保留在例如未破裂的安瓿112中，其在光源230和感測器240可探查(interrogate)的檢定區之外)而將有所不同。
處理器220可經程式化以偵測SCBI 100底部之生長介質之存在。在一些實施例中，對應於光及/或螢光強度之臨限值可儲存在記憶體280中。具體而言，對應於SCBI 100底部(插件120之底部表面126與殼體102之底部壁144之間)中之液體的光及/或螢光強度可儲存在記憶體280中。藉由比較所測量之強度與臨限值，可判定SCBI 100是否經正確啟動。例如，處理器220可經程式化以判定所測量之強度是否落入最小臨限值與最大臨限值之間。落入臨限值之間之強度測量結果將指示生長介質係設置在SCBI 100的底部，且SCBI 100已經正確啟動。落在低於最小臨限值之強度測量結果將指示生長介質不設置在SCBI 100的底部，可能是因為其因不正確啟動而保留在未破裂之安瓿112中。落在高於最大臨限值之強度測量結果可能指示BIA 200內之故障。在其中光源230提供波長為370nm 的光之實施例中，最小臨限值可為約0.02μW/cm2，且最大臨限值可為0.10μW/cm2。在其中感測器240為Hamamatsu之矽光二極體S2386-5K之實施例中，此等最小值及最大值應從感測器240分別以0.47伏特及2.2伏特輸出。在一些實施例中，用於確認正確啟動的強度測量結果係在將SCBI 100插入井210中後立即、或至多約300秒後取得。在某些實施例中，強度測量結果係在將SCBI 100插入井210中之後約70秒取得。可依這種方式判定SCBI啟動，其中準確度至多約90%至95%。來自光源230之強度變化及藉由加熱元件212維持之SCBI 100中之溫度可能阻止達到更高的準確度。
因此，建議用其他確認方法和形式來補充這種確認形式，諸如由使用者執行之目視確認、或基於生長介質和SCBI 100中其他組件之淬滅效應的下列方法。
可藉由計算在第一時間取得之第一螢光強度測量結果與在第二時間取得之第二螢光強度測量結果之間的差或比率來判定淬滅。淬滅效應一般在液體中比在固體更明顯，因為液體中之分子比固體中之分子更頻繁地碰撞。常用於醫療裝置之塑膠材料(尤其是清透或透明之塑膠材料)包括聚碳酸酯及環烯烴，相較於有色生長介質，展現出相對較小的因加熱之螢光下降，有色生長介質包括含有4-MU者，諸如用於SCBI 100中者。例如，從室溫經加熱至50℃與60℃之間並維持在較高溫下約四分鐘後，塑膠材料所展現出之淬滅效應(亦即螢光強度降低)在約0與5%之間，而生長介質所展現出之淬滅效應則在約5%與25%之間。
因此，BIA 200可用於：1)在第一時間取得第一螢光強度測量結果；2)藉由加熱SCBI 100來淬滅SCBI 100之螢光；3)在第一時間之後在第二時間取得第二螢光強度測量結果；4)藉由計算第一螢光強度測量結果與第二螢光強度測量結果之間的差或比率，比較兩個測量結果，以判定淬滅程度；5)判定淬滅程度是否對應於僅來自SCBI 100之固體或非液體組件之淬滅、或額外對應於來自生長介質之淬滅；及6)指示SCBI 100是否經不正確啟動。
第一螢光強度測量結果可在第一時間(亦即在將SCBI 100插入井210之後約0秒至約100秒之間)取得。第二螢光強度測量結果可在第二時間(亦即在第一時間之後約0秒至約300秒之間)取得。在某些實施例中，第一時間係將SCBI 100插入井210中之後約70秒，且第二時間係第一時間之後約210秒(或將SCBI 100插入井210中之後280秒)。
可藉由處理器220以各種方式進行比較及判定步驟。例如，處理器220可計算第二測量結果與第一測量結果之間的差，並將差與儲存在記憶體280中對應於來自固體材料及生長介質之淬滅程度的臨限值比較。替代地，處理器220可計算第二測量結果與第一測量結果之間的比率，並將比率與儲存在記憶體280中對應於來自固體材料及生長介質之淬滅程度的臨限值比較。當BIA 200執行兩次啟動檢查時(一次係判定單一強度值是否在預期的最小與最大臨限值之間，且另一次係判定兩個強度值是否對應於預期的螢光淬滅程度)，可以高度準確度確認正確啟動，至少高達99%。
指示步驟可採取處理器220的形式，讓訊息顯示在顯示器250上，其說明SCBI 100是否經正確或不正確啟動。替代地或此外，在判定SCBI 100經不正確啟動時，BIA 200可發出警報。
為了增強非液體組件與生長介質在經受加熱時所經歷之淬滅程度的差異，可修改非液體組件及生長介質之淬滅性質。具體而言，可將加熱對淬滅之效應針對生長介質增加，並針對非液體組件降低。如此可促進非液體組件與生長介質之區分，此係基於由感測器240所取得之光強度測量結果的淬滅計算。繼而，此類修改可增加基於淬滅計算之判定SCBI 100是否已經正確啟動的可靠性。例如，可將淬滅劑(諸如苯胺、溴苯、丙烯醯胺、過氧化氫、咪唑、吲哚、或琥珀醯亞胺)藉由例如摻合來添加至生長介質中。亦可將氧視為淬滅劑。生長介質在海平面之氧含量為約37mg/L。因此，可將氧含量增加至約40mg/L、約45mg/L、或更高，以增加由熱所造成之生長介質的淬滅。亦可將金屬離子視為淬滅劑。例示性的金屬離子淬滅劑包括：Co2+、Ni2+、Cu2+、Hg2+、Pb2+、Ag+、Cr3+、及Fe3+。
此外或替代地，可將生長介質修改成具有較高pH。在某些實施例中，生長介質之pH為約7.7與約8.7之間。在某些實施例中，生長介質之pH可為約8.2。然而，淬滅效應通常在約10之pH下最大化，因為在該pH下，螢光強度亦最大化。因此，可將生長介質之pH提高至約8.5、約9、約9.5、及約10。
為了減少SCBI 100之非液體組件(例如，殼體102及插件120)中由熱所造成之淬滅量，非液體組件可由具有低濃度抗氧化劑之材料(例如環烯烴)及出現在可能吸收來自BIA 200所執行之檢定之UV光的組件中之任何其他UV吸收化合物製成。非液體組件亦可由UV可透性材料製成，諸如石英或低密度聚乙烯。
亦可利用更大幅提高溫度，以協助基於淬滅測量結果來區分非液體組件與生長介質。由於淬滅程度隨溫度變化而變動，溫度變化較大時所造成之淬滅一般大於溫度變化較小時。雖然此變化影響生長介質及SCBI 100之非液體組件的淬滅，但溫度變化對生長介質淬滅之效應大於非液體組件。因此，受到與評估微生物生長相關之設計約束藉由使溫度差異最大化，可在區分對應於非液體組件與生長介質之淬滅達到更高的準確度。因此，BIA 200可將SCBI 100加熱至高於60℃之溫度，以賦予SCBI 100較大的淬滅效應，進一步突顯加熱所賦予之螢光強度之任何差異。在類似情況下，BIA 200可包括在井210旁邊之冷卻元件，其可用於在加熱之前冷卻SCBI 100，以增加溫度之最終變化，從而增加伴隨的淬滅效應。
生長介質中之淬滅可藉由生長介質中之酶所產生螢光產物所導致之螢光增加來抵消。因此，受到用於判定與所產生之酶相關聯之微生物生長所需之設計約束，應使生長介質內產生之酶的量最小化。
圖4描繪闡明例示性方法300之流程圖，該方法係用於根據前述一些教示判定生物指示劑(諸如SCBI 100)是否已經正確啟動。該方法可作為較大型方法的一部分(例如作為子例程)執行，其中BIA 200監測SCBI之由微生物生長所造成的螢光變化。雖然上述各個及每一個教示並未明確併入此實例方法，但應理解的是， 未明確闡明之教示可併入用於基於淬滅效應判定生物指示劑(諸如SCBI 100)之啟動的方法中。此外，雖然在呈現此方法時會提及SCBI 100、BIA 200、及其組件，但應理解的是，可用SCBI 100以外之其他生物指示劑及BIA 200以外之其他生物指示劑分析儀實行該方法。
方法300從步驟310開始，其中醫護人員在殼體102與罩蓋104之間施加壓縮力146，以啟動SCBI 100。在一般使用中，步驟310係在使SCBI經受滅菌程序後發生。成功啟動造成罩蓋104從第一位置移動到第二位置，從而打破安瓿112，讓其中含有之生長介質流動到SCBI 100底部，亦即插件120之底部表面126與殼體102之底部壁144之間。在步驟320中，醫護人員將SCBI 100插入BIA 200之井210中。在步驟330中，BIA 200啟動加熱元件212。在步驟340中，BIA 200執行SCBI 100底部的第一次檢定，其使用光源230激發SCBI，並使用感測器240測量第一光強度。步驟340可在步驟320之後約0秒與約100秒之間執行。在一些實施例中，步驟340可在步驟330之前發生。在其他實施例中，步驟340可在步驟330之後發生。在一些實施例中，步驟340可在步驟320之後約70秒執行，而在其他實施例中，步驟340可在步驟330之後約70秒執行。在步驟350中，由感測器240以第一電壓值輸出之所測量之第一光強度係儲存在儲存裝置280中。在步驟360中，處理器220將第一電壓值(V1)與最小臨限電壓值(Vmin)及最大臨限電壓值(Vmax)進行比較。在其中光源230發射波長為370nm之光且感測器240為由Hamamatsu製造之矽光二極體S2386-5K的實施例中，最小臨限電壓值可介於約0.4與約0.5伏特之間。例如，最小臨限電壓值可為約0.47伏特。最大臨限電壓值可介於約2.1與約2.3伏特之間。例如，最大臨限電壓值可為約2.2伏特。若第一電壓值小於最小臨限電壓值或大於最大臨限電壓值，則SCBI 100可能已經不正確啟動，或BIA 200可能已故障。因此，在步驟370中，該方法被中止。顯示器250上可能顯示錯誤訊息或可能發出警報。若第一電壓值落入最小臨限值 與最大臨限值之間，則SCBI 100可能已經正確啟動。為了確認SCBI 100是否經正確啟動，BIA 200繼續該方法。
BIA 200在步驟380中執行SCBI 100的第二次檢定。針對步驟380，BIA 200使用光源230激發SCBI，並使用感測器240測量第二光強度。步驟380可在步驟340之後約0秒與約300秒之間執行。例如，步驟380係在步驟340之後約210秒(亦即在將加熱元件212啟動之後約280秒)執行。在步驟390中，由感測器240以第二電壓值(V2)輸出之所測量之第二光強度係儲存在儲存裝置280中。
在步驟400中，處理器220計算淬滅度量。例如，淬滅度量可為「淬滅差(quenching difference)」，亦即第二電壓值與第一電壓值之間的差，或者其可採用「淬滅比率(quenching ratio)」之形式，亦即第二電壓值與第一電壓值之間的比率。若SCBI 100之螢光尚未被淬滅，則第二電壓值應等於或大致等於第一電壓值。因此，淬滅差(「QD」)應等於或大致等於零，且淬滅比率(「QR」)應等於或大致等於一。如步驟400中所示，淬滅度量為淬滅比率。在步驟410中，處理器判定是否已有最小淬滅(例如淬滅比率大於約95%)或顯著淬滅(例如當將SCBI 100加熱至約57℃時，淬滅比率介於75%與95%之間，第一電壓值對應於啟動加熱元件212之後約70秒所測量之第一光強度，並且第二電壓值對應於啟動加熱元件212之後約280秒所測量之第二光強度)。最小淬滅指示SCBI 100經不正確啟動，因為生長介質在經受熱時應經歷淬滅。當處理器220計算到最小淬滅時，執行步驟420，其中該方法被中止。顯示器250上可能顯示錯誤訊息或可能發出警報。然而，當處理器220計算到顯著淬滅時，BIA 200根據其主要目的開始評估SCBI 100，亦即監測可能可歸因於微生物生長之生長介質的進一步螢光變化，如步驟430中所示。
應理解的是，本文中所述之任何實例及/或實施例可包括除上文中所述者之外或作為彼等之代替的各種其他特徵。本文中所述之教示、表述、實施例、實例等不應視為相對於彼此是孤立的。鑒於本文中之教示，本文中之教示可組合的各種合適之方式應對於所屬技術領域中具有通常知識者而言係顯而易見的。
已顯示並描述本文中所含有之標的之例示性實施例，本文中所述之方法及系統之進一步調適可在不背離本申請專利範圍之範疇下由適當的修改完成。一些此類修改應對於所屬領域中具有通常知識者而言係顯而易見的。例如，上文所討論之實例、實施例、幾何形狀、材料、尺寸、比率、步驟、及類似者均係說明性。因此，申請專利範圍不應限於書面描述及圖式中所闡述之結構及操作之具體細節。

Claims (21)

  1. 一種用於評估生物指示劑之狀態的方法，該生物指示劑含有具有一液體生長介質之一安瓿，該方法包含：下壓該生物指示劑的一罩蓋；打破該安瓿；將該生物指示劑定位至一生物指示劑分析儀中，該生物指示劑分析儀具有一加熱元件、一光源及一螢光感測器；啟動該加熱元件；測量該生物指示劑之一第一螢光強度；將該生物指示劑之該螢光強度從該第一螢光強度淬滅一成第二螢光強度；測量該第二螢光強度；比較該第二螢光強度與該第一螢光強度，以獲得一比較值；及判定該比較值對應於該液體生長介質之一淬滅度量。
  2. 如請求項1所述之方法，其中將該生物指示劑之該螢光強度淬滅之該步驟包括加熱該生物指示劑。
  3. 如請求項1所述之方法，其中將該生物指示劑之該螢光強度淬滅之該步驟包括將該生長介質及該生物指示劑之殼體從約攝氏22度與攝氏25度之間之溫度加熱至約攝氏50度與攝氏60度之間之溫度。
  4. 如請求項1所述之方法，其進一步包含在將該生物指示劑定位至該生物指示劑分析儀中之該步驟之前，冷卻該生物指示劑之該步驟。
  5. 如請求項1所述之方法，其中該比較值為該第二螢光強度與該第一螢光強度之間之一差。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該比較值為該第二螢光強度對該第一螢光強度之一比率。
  7. 如請求項1所述之方法，其中該第二螢光強度係在該第一螢光強度之後測量。
  8. 如請求項1所述之方法，其進一步包含確認該第一螢光強度值係介於一最小臨限值與一最大臨限值之間之該步驟。
  9. 一種用於評估生物指示劑之狀態的方法，該生物指示劑含有具有一液體生長介質之一安瓿，該方法包含：打破該安瓿；將該生物指示劑定位至一生物指示劑分析儀中，該生物指示劑分析儀具有一加熱元件、一光源及一螢光感測器；啟動該加熱元件；測量該生物指示劑之一第一螢光強度；將該生物指示劑之該螢光強度從該第一螢光強度淬滅成一第二螢光強度；測量該第二螢光強度；比較該第二螢光強度與該第一螢光強度，以獲得一比較值；及判定該比較值不對應於該生物指示劑之非液體部分之一淬滅度量。
  10. 如請求項9所述之方法，其中將該生物指示劑之該螢光強度淬滅之該步驟包括加熱該生物指示劑。
  11. 如請求項9所述之方法，其中將該生物指示劑之該螢光強度淬滅之該步驟包括將該生物指示劑從約攝氏22度與攝氏25度之間之溫度加熱至約攝氏50度與攝氏60度之間之溫度。
  12. 如請求項9所述之方法，其進一步包含在將該生物指示劑定位至該生物指示劑分析儀中之該步驟之前，冷卻該生物指示劑之該步驟。
  13. 如請求項9所述之方法，其中該比較值為該第二螢光強度與該第一螢光強度之間之一差。
  14. 如請求項9所述之方法，其中該比較值為該第二螢光強度對該第一螢光強度之一比率。
  15. 如請求項9所述之方法，其中該第二螢光強度係在該第一螢光強度之後測量。
  16. 如請求項9所述之方法，其進一步包含確認該第一螢光強度落在一最小臨限值與一最大臨限值之間之該步驟。
  17. 一種具有一安瓿及一殼體之生物指示劑，其包含：含在該安瓿中之一液體生長介質，其中該液體生長介質包括一淬滅劑。
  18. 如請求項17所述之生物指示劑，其中該淬滅劑不為氧。
  19. 如請求項17所述之生物指示劑，其中該淬滅劑係選自由苯胺、溴苯、丙烯醯胺、過氧化氫、咪唑、吲哚及琥珀醯亞胺所組成之群組。
  20. 如請求項17所述之生物指示劑，其中該淬滅劑為金屬離子。
  21. 如請求項17所述之生物指示劑，其中該淬滅劑為氧，且該液體生長介質含有之氧濃度大於40mg/L。
TW107122226A 2017-06-30 2018-06-28 用於確認生物指示劑之啟動的系統及方法 TWI786142B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/639,872 US11053534B2 (en) 2017-06-30 2017-06-30 Systems and methods for confirming activation of biological indicators
US15/639,872 2017-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201920940A true TW201920940A (zh) 2019-06-01
TWI786142B TWI786142B (zh) 2022-12-11

Family

ID=62837733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107122226A TWI786142B (zh) 2017-06-30 2018-06-28 用於確認生物指示劑之啟動的系統及方法

Country Status (12)

Country Link
US (1) US11053534B2 (zh)
EP (1) EP3421056B1 (zh)
JP (1) JP7258479B2 (zh)
KR (1) KR102617261B1 (zh)
CN (1) CN109211853B (zh)
AU (1) AU2018204013A1 (zh)
BR (1) BR102018013374A2 (zh)
CA (1) CA3008926A1 (zh)
IL (1) IL260014A (zh)
MX (1) MX2018008166A (zh)
RU (1) RU2018121502A (zh)
TW (1) TWI786142B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10907126B2 (en) 2016-03-01 2021-02-02 Asp Global Manufacturing Gmbh Self-contained biological indicator
US11242505B2 (en) 2017-01-03 2022-02-08 Asp Global Manufacturing Gmbh Self-contained biological indicator
US11248250B2 (en) 2017-12-01 2022-02-15 Asp Global Manufacturing Gmb Self-contained biological indicator
DE112018007917T5 (de) * 2018-08-21 2021-06-10 Gke-Gmbh Mehrstufiger Prozess-Prüfkörper, Indikatorsystem und Prozess-Prüfkörper-System
CA3197939A1 (en) 2020-11-10 2022-05-19 Nick N. Nguyen Ampoule breaker for a biological indicator
US11603551B2 (en) 2020-12-02 2023-03-14 Steritec Products Mfg. Co., Inc. Biological indicators, and systems and methods for determining efficacy of sterilization

Family Cites Families (104)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA738687A (en) 1966-07-19 R. Ernst Robert Biological sterility indicator and method for using same
CA823163A (en) 1969-09-16 R. Ernst Robert Biological sterility indicator and method for making same
GB1055387A (en) 1963-04-10 1967-01-18 Wilmot Castle Co Biological sterility indicator and method for using same
US3346464A (en) 1965-10-23 1967-10-10 Ritter Pfaudler Corp Biological sterility indicator and method for making and using same
US3752743A (en) 1972-03-15 1973-08-14 Colab Lab Inc Biological indicator
US3948727A (en) 1973-06-07 1976-04-06 Veb Kombinat Medizin-Und Labortechnik Biological indicator and method of production thereof
US4304869A (en) 1980-05-27 1981-12-08 American Sterilizer Company Apparatus for rupturing a sealed, frangible container
US4291122A (en) 1980-08-14 1981-09-22 American Sterilizer Company Biological indicator for sterilization processes
US4461837A (en) 1981-09-30 1984-07-24 American Sterilizer Company Contamination-free sterilization indicating system
US4528268A (en) 1981-12-31 1985-07-09 H. W. Andersen Products Inc. Apparatus and method for testing the sufficiency of sterilization
US4546086A (en) 1983-01-19 1985-10-08 Hounsell Melvin W Microbial culture apparatus
CA1256360A (en) 1984-02-10 1989-06-27 John W. Bornhoeft Apparatus and method for determining the effectiveness of sterlization
US5362654A (en) 1984-07-20 1994-11-08 Sangstat Medical Corporation Self-contained quantitative assay
US4732850A (en) 1985-07-05 1988-03-22 E. R. Squibb & Sons, Inc. Frangible container with rupturing device
US4717661A (en) 1986-01-21 1988-01-05 Castle Company Biological indicator for sterilization processes
US4839291A (en) 1987-05-15 1989-06-13 American Sterilizer Company Disposable biological indicator test pack for monitoring steam and ethylene oxide sterilization cycles
US4883641A (en) 1987-06-26 1989-11-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Closure and container assembly for biological sterility indicator
US5028543A (en) 1988-03-18 1991-07-02 Dexsil Corporation Method for measuring the content of halogenated organic compounds in soil samples
US5252484A (en) 1988-11-29 1993-10-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Rapid read-out biological indicator
US5073488A (en) 1988-11-29 1991-12-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Rapid method for determining efficacy of a sterilization cycle and rapid read-out biological indicator
US5223401A (en) 1988-11-29 1993-06-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Rapid read-out sterility indicator
US4885253A (en) 1989-03-27 1989-12-05 Steris Corporation Universal biological indicator system
US5167923A (en) 1989-09-28 1992-12-01 Pymah Corporation Sterility indicator
JPH05508556A (ja) 1991-05-08 1993-12-02 バクスター、ダイアグノスチックス、インコーポレイテッド 輸血可能血液の細菌汚染を検出するための方法及び装置
US5739004A (en) 1993-05-20 1998-04-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Biological sterilization indication for use with or without test pack materials or devices
FR2708287B1 (fr) 1993-07-01 1995-10-20 Mahwachi Mongi Dispositif indicateur de stérilisation.
US5415994A (en) 1993-08-02 1995-05-16 Quidel Corporation Lateral flow medical diagnostic assay device with sample extraction means
BR9403188A (pt) 1993-08-09 1995-04-11 Johnson & Johnson Indicador de esterilidade e pacote de teste
US5405580A (en) 1993-09-24 1995-04-11 American Sterilizer Company Self-contained biological indicators
US5516648A (en) 1994-08-18 1996-05-14 Steris Corporation Encapsulated biological indicator
US5750184A (en) 1995-12-19 1998-05-12 Pharmaceutical Systems, Inc. Unitary biological indicator for gaseous sterilants and process
US5830683A (en) 1996-01-22 1998-11-03 North American Science Associates, Inc. Indicator systems for determination of sterilization
US5747349A (en) 1996-03-20 1998-05-05 University Of Washington Fluorescent reporter beads for fluid analysis
US5736355A (en) 1996-05-13 1998-04-07 Steris Corporation Self contained biological indicator
JPH09299100A (ja) 1996-05-14 1997-11-25 Fuji Yakuhin:Kk 生物指標
DE69727069T2 (de) * 1996-10-08 2004-11-04 Photonics Biosystems, Redmond Mikrobiologisches schnellbestimmungsverfahren und vorrichtung, die die detektion des sauerstoffgradienten benutzt
JPH10201466A (ja) 1997-01-21 1998-08-04 Showa Yakuhin Kako Kk バイオロジカルインジケーター
US5801010A (en) 1997-03-17 1998-09-01 Surigot, Inc. Self-contained biological indicator for non traditional sterilization methods
US5770393A (en) 1997-04-01 1998-06-23 Steris Corporation Biological indicator for detection of early metabolic activity
US6025189A (en) 1997-05-14 2000-02-15 3M Innovative Properties Company Apparatus for reading a plurality of biological indicators
US5863790A (en) 1997-05-14 1999-01-26 Minnesota Mining And Manfacturing Company Biological sterility indicator
US5866356A (en) 1997-10-20 1999-02-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Protective housing for biological indicator for testing the effectiveness of a sterilization procedure
US5942438A (en) 1997-11-07 1999-08-24 Johnson & Johnson Medical, Inc. Chemical indicator for oxidation-type sterilization processes using bleachable dyes
JPH11196893A (ja) 1998-01-06 1999-07-27 Pharmaceutical Syst Inc 気体滅菌のための一体的生物学的指示器およびその方法
US6352837B1 (en) 1999-02-22 2002-03-05 3M Innovative Properties Company Rapid readout sterilization indicator for liquid peracetic acid sterilization procedures
US6436659B1 (en) 2000-10-27 2002-08-20 Ethicon, Inc. Biological indicator for sterilization processes with double buffer system
US7091042B2 (en) 2001-11-02 2006-08-15 Ethicon, Inc. Variable resistance sterilization process challenge device and method
US20040197848A1 (en) * 2003-04-01 2004-10-07 Behun Bryan S. High throughput biological indicator reader
US6924139B2 (en) 2003-07-16 2005-08-02 Steris Inc. Self-contained biological indicator
JP2005065570A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 生菌検出方法および生菌計数装置
WO2005036128A2 (en) 2003-10-02 2005-04-21 Sgm Biotech, Inc. Bacterial lethality test indicator and prompt response spectroscopic analyzer
US20060228801A1 (en) 2005-03-30 2006-10-12 Ben Fryer Integator system and method for rapidly determining effectiveness of a germicidal treatment
US7642067B2 (en) 2005-06-30 2010-01-05 Ethicon, Inc. Device and method for rapidly determining the effectiveness of sterilization or disinfection processes
JPWO2007119857A1 (ja) 2006-04-11 2009-08-27 日本碍子株式会社 バイオロジカルインジケータ及びその製造方法
US8043845B2 (en) 2006-09-20 2011-10-25 American Sterilizer Company Sterilization indicator
US8895239B2 (en) * 2006-09-20 2014-11-25 American Sterilizer Company Genetically engineered biological indicator
DE102006053540B3 (de) * 2006-11-14 2008-01-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Analyse biologischer Proben
US20080206801A1 (en) 2007-02-27 2008-08-28 Steris Inc. Biological indicator for use with vaporous microbial deactivating agents and method for making same
US8173388B2 (en) 2008-09-30 2012-05-08 American Sterilizer Company Self-contained biological indicator
US20110200992A1 (en) * 2008-10-17 2011-08-18 Sailaja Chandrapati Biological Compositions, Articles and Methods for Monitoring Sterilization Processes
WO2010045138A2 (en) 2008-10-17 2010-04-22 3M Innovative Properties Company Biological sterilization indicator, system, and methods of using same
CN201453688U (zh) 2009-07-07 2010-05-12 山东鲁泰环中制药有限公司 一种节能型机动门安瓿灭菌器
WO2011011189A1 (en) 2009-07-20 2011-01-27 3M Innovative Properties Company Biological sterilization indicator and method of using same
JP5848248B2 (ja) 2009-10-09 2016-01-27 サノフィ−アベンティス・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 滅菌装置及び滅菌装置を制御する方法
CH702958A1 (de) 2010-04-08 2011-10-14 Medmix Systems Ag Vorrichtung zum Öffnen einer Ampulle.
US8765398B2 (en) 2010-05-12 2014-07-01 Mesa Laboratories, Inc. Biological indicator with integral package
WO2012061229A1 (en) 2010-11-01 2012-05-10 3M Innovative Properties Company Biological sterilization indicator system and method
ES2662536T3 (es) 2010-11-01 2018-04-06 3M Innovative Properties Company Sistema y método indicador de esterilización biológico
WO2012061212A1 (en) 2010-11-01 2012-05-10 3M Innovative Properties Company Method of detecting a biological activity
JP5934231B2 (ja) 2010-11-01 2016-06-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 生物学的滅菌インジケーター
CN103189524B (zh) 2010-11-01 2015-01-28 3M创新有限公司 生物灭菌指示器及其使用方法
US9186430B2 (en) 2010-12-16 2015-11-17 Symmetry Medical Manufacturing Inc. Apparatus and method for accessing a biological indicator within a container
JP5844071B2 (ja) * 2011-06-03 2016-01-13 シャープ株式会社 検出装置および検出方法
KR101483576B1 (ko) * 2011-10-31 2015-01-21 아크레이 가부시키가이샤 유전자 존재량의 측정 방법
US10947577B2 (en) * 2012-02-16 2021-03-16 3M Innovative Properties Company Biological sterilization indicator devices and methods of use
JP2013247900A (ja) * 2012-05-31 2013-12-12 Sharp Corp 検出装置および検出方法
RU129814U1 (ru) 2012-12-07 2013-07-10 Руслан Григорьевич Котченко Биологический индикатор контроля процесса стерилизации изделий медицинского назначения (варианты)
WO2014133854A1 (en) 2013-02-26 2014-09-04 3M Innovative Properties Company Biological indicator for monitoring a low-temperature sterilization process
US8945837B2 (en) 2013-03-15 2015-02-03 American Sterilizer Company Sterilization indicator including a simplified genetically engineered biological indicator
US8822174B1 (en) 2013-03-15 2014-09-02 American Sterilizer Company Sterilization indicator for oxidative sterilants
CN105229163B (zh) 2013-05-21 2023-03-17 3M创新有限公司 纳米结构化孢子载体
CN203307339U (zh) 2013-06-20 2013-11-27 赵晓菲 一种灭菌器生物指示灭菌效果验证装置
RU146719U1 (ru) 2014-06-16 2014-10-20 Василий Александрович Ишутин Биологический индикатор для контроля эффективности стерилизации и дезинфекции изделий
BR112017007418A2 (pt) 2014-10-10 2017-12-19 3M Innovative Properties Co indicador biológico de esterilização com modulador de resistência a esterilizante
EP3314006A4 (en) 2015-06-24 2018-05-16 Trojan Technologies Method for assaying for loss of an organism in an aqueous liquid
CN204814967U (zh) 2015-07-22 2015-12-02 青岛高科技工业园海博生物技术有限公司 一种生物指示剂组合件
CN105087361A (zh) 2015-09-08 2015-11-25 湖州一控医疗科技有限公司 一种悬液式生物指示剂及其制备方法
WO2017106758A1 (en) 2015-12-17 2017-06-22 Mesa Laboratories, Inc. Self-contained biological indicator
JP6642017B2 (ja) 2016-01-13 2020-02-05 大日本印刷株式会社 バイオロジカルインジケータ用基材、バイオロジカルインジケータ、バイオロジカルインジケータ用基材保管体、バイオロジカルインジケータ保管体、バイオロジカルインジケータ用基材保管体の製造方法、バイオロジカルインジケータ保管体の製造方法および殺菌装置の殺菌能力評価方法
US20170211035A1 (en) 2016-01-25 2017-07-27 American Sterilizer Company Biological indicators
RU2683644C2 (ru) 2016-03-02 2019-04-01 Этикон, Инк. Аппарат и способ анализа биологических индикаторов
CN105561362A (zh) 2016-03-09 2016-05-11 苏州露水生物技术有限公司 快速生物灭菌检测管装置
US20220047752A1 (en) 2016-08-03 2022-02-17 3M Innovative Properties Company Biological indicator for disinfection process challenge device
US10632220B2 (en) 2016-09-15 2020-04-28 Asp Global Manufacturing Gmbh Biological indicator with variable resistance
CN206473580U (zh) 2016-09-28 2017-09-08 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 用于监测管腔类器械灭菌效果的生物指示剂检测装置
CN106267277B (zh) 2016-09-28 2022-09-09 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 用于监测管腔类器械灭菌效果的生物指示剂检测装置
US20180237821A1 (en) 2017-02-23 2018-08-23 Ethicon, Inc. Apparatus and method to read biological indicator
JP2020508678A (ja) 2017-02-28 2020-03-26 アメリカン ステリライザー カンパニー 蛍光による微生物の検出のための回復培地
CN206970617U (zh) 2017-04-13 2018-02-06 湖州一控医疗科技有限公司 简化结构的快速生物指示器
JP7026455B2 (ja) 2017-06-02 2022-02-28 レーベン・ジャパン株式会社 バイオロジカルインジケーターキット
US20190106725A1 (en) 2017-10-11 2019-04-11 American Sterilizer Company Biological indicator
US20190106726A1 (en) 2017-10-11 2019-04-11 American Sterilizer Company Biological indicator
US11248250B2 (en) 2017-12-01 2022-02-15 Asp Global Manufacturing Gmb Self-contained biological indicator
CN113260387B (zh) 2018-12-28 2024-01-30 爱思帕全球制造有限公司 处理指示器、其制造方法及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3421056B1 (en) 2023-12-27
RU2018121502A3 (zh) 2022-02-22
CA3008926A1 (en) 2018-12-30
AU2018204013A1 (en) 2019-01-17
JP2019010099A (ja) 2019-01-24
CN109211853B (zh) 2023-10-13
IL260014A (en) 2018-07-31
EP3421056A1 (en) 2019-01-02
KR20190003382A (ko) 2019-01-09
CN109211853A (zh) 2019-01-15
KR102617261B1 (ko) 2023-12-28
JP7258479B2 (ja) 2023-04-17
TWI786142B (zh) 2022-12-11
RU2018121502A (ru) 2019-12-16
MX2018008166A (es) 2019-02-08
BR102018013374A2 (pt) 2019-04-16
US20190002951A1 (en) 2019-01-03
US11053534B2 (en) 2021-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI786142B (zh) 用於確認生物指示劑之啟動的系統及方法
US20210038753A1 (en) Biological sterilization indicator with sterilant resistance modulator
EP3366315A1 (en) Method to read biological indicator
TWI812656B (zh) 自供式生物指示器
JP2016508418A (ja) 低温滅菌処理モニタリング用の生物学的インジケータ
JP2024059705A (ja) 液体化学滅菌システムのための生物学的インジケータ
US20210311002A1 (en) Self-contained biological indicator
CN112105741A (zh) 灭菌监控
CN112156217A (zh) 医疗器械灭菌用生物指示器、系统及生物灭菌指示方法
US20240066169A1 (en) Biological indicator reader, system and methods of use