TWI530563B - 生物液體中細菌之偵測 - Google Patents

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TWI530563B
TWI530563B TW101113747A TW101113747A TWI530563B TW I530563 B TWI530563 B TW I530563B TW 101113747 A TW101113747 A TW 101113747A TW 101113747 A TW101113747 A TW 101113747A TW I530563 B TWI530563 B TW I530563B
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辛蒂 雷斯理 晨 關
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/66—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood sugars, e.g. galactose
    • 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
    • C12Q1/54—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving glucose or galactose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12Q1/04—Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor

Description

生物液體中細菌之偵測
本申請案係關於一種偵測生物液體中細菌之方法及一種執行該方法之系統。
血液慣常經處理(例如分離成各組分)以提供多種重要產品，諸如輸血產品。血液組分或產品(諸如膚色血球層(buffy coat)及血小板)可在處理期間彙集，例如4至6單位之血小板濃縮物可經彙集，隨後以輸血產品之形式投予。另外，在封閉系統中(例如在組分不暴露於外部環境之情況下)處理之血液組分可經儲存然後投予。舉例而言，紅血球可儲存數週，且血小板可儲存數天(根據當前美國實務例如為5天)。
儲存及/或非儲存組分可包括不合需要之物質，諸如細菌。在血液收集(包括血液取樣)及/或儲存期間，細菌可能污染血液或血液組分。細菌污染之一種來源可能為供血者之皮膚，其可含有一或多種菌種。因為在靜脈穿刺之前擦拭供血者之皮膚(例如用酒精)不足以確保無菌性，所以細菌可能傳遞至血液收集容器中，且細菌可在血液或血液組分儲存時複製。另外，放血針可能在放血針插入供血者時切下一圓片皮膚，使含有細菌之皮膚栓子隨血液傳遞至血液收集容器中。
污染之其他來源包括供血者之血液、環境(包括空氣及環境中之設備)及靜脈切開醫師(phlebotomist)。污染可 在捐獻血液單位時及/或在獲得血液樣本時發生。
因為一些血液組分(例如血小板)典型地儲存在環境溫度下，所以可能擴大污染之問題，此歸因於許多種細菌在環境溫度下複製較快。
經污染之血液產品、尤其經細菌污染之血液產品對於接觸或接受此等產品者造成潛在的健康風險。舉例而言，投予經細菌污染之輸血產品對受血者可具不利影響，且投予經大量細菌污染之血小板與美國每年大量嚴重發病或死亡之病例有關聯。
一些偵測細菌之現有技術為勞力及時間密集型且可能需要昂貴的設備。一些技術可能允許有限取樣，提供不精確的結果及/或不能偵測某些細菌種類。另外，該等技術可能將來自環境之污染引入樣本中。
本發明經提供用於改善先前技術之至少部分缺點。本發明之此等及其他優點將由如以下所述之發明書而顯而易知。
在一具體實例中，提供一種偵測生物液體(諸如血液及血液產品)中細菌之方法，該方法包含將可能含有細菌之生物液體置於與供減少血球呼吸用之清潔劑及細菌生長促進劑接觸及在一段時間內量測及/或偵測含有生物液體、清潔劑及細菌生長促進劑之容器中的葡萄糖含量。
本發明之另一具體實例提供一種偵測生物液體(諸如血液及血液產品)中細菌之系統，該系統包含葡萄糖讀數 及/或量測裝置及包含適用於容納生物液體之容器的生物液體取樣裝置，該容器包含出入孔且含有供減少血球呼吸用之清潔劑及細菌生長促進劑。
因為血球(使用葡萄糖作為受質以用於其代謝)之呼吸在清潔劑之存在下得以減少，且因為細菌在其代謝迴圈期間利用葡萄糖(需氧菌在醣解期間利用葡萄糖，厭氧菌在醱酵期間利用葡萄糖)，所以若細菌存在於生物液體中，則細菌生長將在生長促進劑之存在下得以促進，且葡萄糖之含量將隨時間推移降低。因此，將葡萄糖含量之變化用作細菌偵測之替代標記。
有利的是，本發明不僅允許偵測需氧菌，而且亦允許偵測專性厭氧菌(obligate anaerobic bacteria)及偵測代謝不使用氧氣之兼性厭氧菌。
在一具體實例中，提供一種偵測生物液體中細菌之方法，該方法包含(a)將生物液體置於容器中，生物液體可能含有細菌，容器包括(i)供減少血球呼吸用之清潔劑及(ii)細菌生長促進劑；及(b)在一段時間內量測及/或偵測容器中生物液體中之葡萄糖含量，其中在該段時間內葡萄糖含量減少表明有細菌存在。
方法之具體實例包含量測及/或偵測容器中葡萄糖之第一含量及在量測及/或偵測第一含量之約4小時至約15小時內量測及/或偵測容器中葡萄糖之第二含量，或包含在一段時間內連續量測及/或偵測容器中PC中之葡萄糖含量。
在一具體實例中，在最初自個體獲得生物液體之約24小時或不到24小時內將經處理之生物液體置於容器中。
或者或另外，方法之一具體實例包含自個體收集生物液體，且在收集生物液體之約24小時或不到24小時內使一部分生物液體傳遞至容器中，在容器中將該部分生物液體置於與清潔劑及細菌生長促進劑接觸，且在適合之時間段後，在一段時間內量測及/或偵測容器中葡萄糖之含量。例示性地，血液單位可經收集且經處理以將血液分離成一或多種組分，包括例如PC。在收集血液之約24小時內，可使一部分經分離之PC傳遞至容器中，在容器中將該部分PC置於與清潔劑及細菌生長促進劑接觸，且在適合之時間段後，在一段時間內量測及/或偵測容器中葡萄糖之含量。
方法之具體實例可包括將清潔劑及細菌生長促進劑置於容器中，隨後將生物液體置於容器中，舉例而言，方法可包含將生物液體置於取樣裝置容器中，容器包含葡萄糖取樣孔且含有供減少血球呼吸用之清潔劑及細菌生長促進劑。
在較佳具體實例中，生物液體包含含血小板之液體(諸如富血小板血漿或血小板濃縮物)、含紅血球之液體，諸如全血或紅血球濃厚液(packed red blood cell)、臍血、含幹細胞之液體或細胞培養物。在一些具體實例中，生物液體包含白血球空乏之液體。
在另一具體實例中，提供一種偵測生物液體中細菌之系統，其包含(a)包含適用於容納生物液體之容器的生物 液體取樣裝置，容器包含出入孔(較佳為葡萄糖取樣孔)，容器含有(i)有效量之供減少血球呼吸用之清潔劑及(ii)有效量之細菌生長促進劑；系統另外包含(b)葡萄糖讀數裝置及/或葡萄糖量測裝置，裝置另外包含葡萄糖取樣裝置(諸如試劑墊及/或測試條)，其中讀數及/或量測裝置適用於在一段時間內量測及/或偵測生物液體中葡萄糖之第一含量及生物液體中葡萄糖之第二含量，其中在該段時間內葡萄糖含量減少表明有細菌存在。
典型地，適用於容納生物液體之生物液體取樣裝置容器為軟容器。
在細菌偵測系統之一較佳具體實例中，系統包含：包含複數個容器之生物液體處理系統，例如一個用於接收及/或收集生物液體之第一容器(例如「來源容器(source container)」)及接收一部分生物液體之至少一個第二容器(例如作為生物液體取樣裝置之一部分，亦即亦為系統之一部分)，其中第二容器含有清潔劑及細菌生長促進劑；及在一段時間內偵測生物液體中葡萄糖含量之葡萄糖讀數及/或量測裝置。生物液體處理系統典型地包括複數個使容器之間流體連通之管道，且可包括其他元件，諸如一或多個其他容器(例如用於添加劑溶液及/或用於容納經處理之生物液體組分)及/或過濾裝置(例如白血球空乏過濾裝置)及/或一或多個排氣口(諸如進氣口及/或出氣口)。典型地，生物液體處理系統亦包括一或多種流體流量控制裝置，諸如鉗、分支轉換封閉器(transfer leg closure)、止回閥(check valve)及/或可旋轉閥。
細菌偵測系統及/或生物液體處理系統之具體實例較佳包含可拆卸的(或可連接且可拆卸的)生物液體取樣裝置。舉例而言，可製造包括生物液體取樣裝置的生物液體處理系統，或生物液體取樣裝置可附接(例如經由無菌對接以維持無菌性)於現有生物液體處理系統(包括任何市售生物液體處理系統(諸如血袋裝置))。允許第一(來源)容器與第二容器(生物液體取樣裝置之容器)之間流體連通之管道可在液體已經管道通過之後切斷(較佳藉由熱封以維持取樣裝置及來源容器之內含物的無菌性)，且可隨後偵測細菌。
或者或另外，細菌偵測系統及/或生物液體處理系統可包括利用繫繩、較佳柔繫繩(諸如塑膠線或電纜)連接(例如連接至第一容器)之生物液體取樣裝置。例示性地，可切斷且密封上述管道，且獨立繫繩使分析室與來源容器保持相關聯，例如直至細菌分析完成為止。
因為可根據本發明偵測細菌，所以本發明之具體實例可適用於提供與目前各國法規所允許時間相比可儲存更長時間的血組分。舉例而言，由於至少在某種程度上擔心血小板濃縮物(PC)可能被細菌污染，故當前美國實務要求在封閉系統中處理時需在5天內使用個別單位PC及彙集之PC。然而，因為本發明之具體實例允許偵測污染之PC，所以可監測彙集之PC及未彙集之PC，且若經確定為未經污染，則可在當前要求之5天限制之後使用。例示性地，在 封閉系統中處理之個別單位PC或彙集之PC可在例如儲存7天之後輸血。
多種細菌(包括革蘭氏陽性菌(gram-positive bacteria)、革蘭氏陰性菌(gram-negative bacteria)、需氧菌及厭氧菌)利用葡萄糖，且因此根據本發明之具體實例，在一段時間內生物液體中葡萄糖含量或濃度之降低反映出有細菌存在。
例示性地、具體實例經提供用於偵測細菌之存在，其中存在之細菌可為以下一或多種：表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、路鄧葡萄球菌(Staphylococcus lugdunensis)、黏質沙雷氏菌(Serratia marcescens)、液化沙雷氏菌(Serratia liquefaciens)、小腸大腸炎耶氏桿菌(Yersinia enterocolitica)、克留氏肺炎桿菌(Klebsiella pneumonia)、產酸克留氏菌(Klebsiella oxytoca)、大腸桿菌(Escherichia coli)、陰溝腸桿菌(Enterobacter cloacae)、產氣腸桿菌(Enterobacter aerogenes)、綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginoisa)、黏液真桿菌(Eubacterium limosum)；沙門桿菌屬(Salmonella spp.)(諸如腸沙門桿菌(Salmonella enterica)(先前的豬霍亂沙門桿菌(Salmonella choleraesuis)))、桿菌屬(Bacillus spp.)(諸如仙人掌桿菌(Bacillus cereus))、產氣莢膜梭菌(clostridium perfringens)、痤瘡丙酸桿菌(Propionibacterium acnes)、無乳鏈球菌(Streptococcus agalactiae)(亦稱為B族鏈球菌或GBS)、牛鏈球菌(Streptococcus bovis)(至少部分菌株現稱為解沒食子酸鏈球菌(Streptococcus gallolyticus))、嬰兒鏈球菌(Streptococcus infantarius)及緩症鏈球菌(Streptococcus mitis)。
本發明之系統及方法尤其適於為輸血機構、捐血中心及/或血庫人員所用。
必要時，一旦根據本發明確定有細菌存在，即可利用已知技術進行進一步分析以鑑別存在之細菌的特定種類。
現將在下文中更詳細地描述本發明之各元件，其中相同元件具有相同參考數位。
取樣裝置之一具體實例較佳包含具有至少兩個孔及至少一個與該等孔中至少之一者流體連通之管道的容器。
圖1說明適用於本發明之一具體實例之生物液體取樣裝置100。所說明之取樣裝置包含用於接收一部分生物液體之取樣裝置容器50(例如「取樣容器(sampling container)」)，該容器包括出入孔10(例如「葡萄糖取樣孔(glucose sampling port)」)及密封該孔之一端的可刺穿元件11(諸如彈性體隔膜)、生物液體入口孔20及與孔流體連通之管道30，其中該可刺穿元件包括允許例如液體抽取裝置(諸如注射器；典型地，其中該抽取裝置另外包含連接於注射器之針或噴嘴)或葡萄糖探針插入同時維持密封的可穿刺部分12(較佳安置在元件中心或靠近元件中心處)。在一些具體實例中，多孔膜13、較佳疏水性微 孔膜安置在孔之另一端或靠近孔之另一端處。舉例而言，在連接於注射器之針或噴嘴穿刺隔膜(在不穿透膜13之情況下)之後，可在注射針筒中部分抽出注射器之柱塞，產生真空且自容器中牽引生物液體且經由膜進入針筒。典型地，出入孔10係由與容器50不同之物質製成。
管道30較佳為無菌可對接的，以使裝置可經由無菌對接連接至例如另一管道及/或容器，以便可提供封閉系統。在一些具體實例中，例如如圖1中所示，系統包含流量控制裝置35(諸如與管道流體連通之單向止回閥)及至少一個與止回閥流體連通之另一管道36(較佳為無菌可對接的管道)。取樣裝置包括清潔劑及細菌生長促進劑，且所說明之取樣裝置在容器內包括各自包含清潔劑及細菌生長促進劑之兩種錠劑5、5a。如圖1中所示，裝置較佳亦包括適用於施加標誌(例如於其上印刷或蝕刻)或接收上面具有標誌之標籤的區域。
必要時，取樣裝置可包括(例如出入孔可另外包含)魯耳連接器(luer connector)(未圖示)，允許欲與取樣裝置連接之液體抽取裝置(諸如注射器)隨後自容器中抽取液體。
圖1亦展示圖解葡萄糖讀數裝置及/或葡萄糖量測裝置500。
典型地，且如圖2中所說明，細菌偵測系統1000包含生物液體處理系統300，該生物液體處理系統300包含複數個容器，例如用於接收及/或收集生物液體之一個第一容器 51及用於接收一部分自第一容器傳遞之生物液體的至少該第二容器50(作為圖1所示之生物液體取樣裝置100之一部分，其亦為系統之一部分)，其中第二容器含有清潔劑及細菌生長促進劑，且其中葡萄糖讀數裝置及/或葡萄糖量測裝置500在一段時間內偵測及/或量測生物液體中之葡萄糖含量。所說明之生物液體處理系統包括複數個使容器之間流體連通之管道。
在一些具體實例中，細菌偵測系統包含生物液體處理系統，其包含複數個容器及白血球空乏篩檢程式。舉例而言，在圖3所說明之具體實例中，細菌偵測系統1000包含生物液體處理系統300，其包含複數個容器及白血球空乏篩檢程式250。所說明之生物液體處理系統300包含例如用於接收彙集之生物液體的第一容器51(彙集歧管及個別單位PC之容器未圖示)及用於接收一部分自第一容器傳遞之生物液體的至少第二容器50(作為圖1所示之生物液體取樣裝置100之一部分，其亦為系統之一部分)，其中第二容器含有清潔劑及細菌生長促進劑，且其中葡萄糖讀數裝置及/或葡萄糖量測裝置500在一段時間內偵測及/或量測生物液體中之葡萄糖含量。根據所說明之系統，生物液體經由白血球空乏篩檢程式250自第一容器51傳遞至第三容器53中，該第三容器53可包含儲存容器。所說明之生物液體處理系統包括複數個使容器之間流體連通之管道。
圖3所說明之生物液體處理系統300另外包含如此項技術中所知使用的排氣口225(其可包含進氣口及/或出氣 口)及排氣囊275。舉例而言，彙集之PC可傳遞至第一容器51中，且排氣口225可允許空氣通過排氣口且允許排氣口與第一容器之間管道中之PC流入容器中。隨後，容器51中之空氣可通過管道及排氣口，且密封管道。在系統包括排氣囊275之具體實例中，在白血球空乏生物液體傳遞至第三容器53中之後，容器53中之空氣可傳遞至排氣囊中，且可密封通向容器53之管道。
雖然圖3說明與第一容器51(允許在白血球空乏之前取樣)流體連通之第二容器50(作為生物液體取樣裝置100之一部分)，但在另一具體實例(未圖示)中，第二容器50(作為生物液體取樣裝置100之一部分)與第三容器53(例如允許在白血球空乏之後取樣)流體連通。
清潔劑及/或細菌生長促進劑可呈乾燥形式(例如粉末或錠劑)或呈液體形式。在任一形式中，可包括其他組分、成分及/或添加劑。必要時，例如清潔劑及/或細菌生長促進劑呈乾燥形式(例如錠劑形式)時，其他組分、成分及/或添加劑可包括例如惰性材料(諸如以下一或多種：麥芽糖、甘露糖醇)及鹽(諸如氯化鈣)以例如提供體積及/或便於黏合。
本發明之清潔劑顯著減少血球(血小板、紅血球及白血球)之呼吸，但對細菌呼吸幾乎無影響。較佳清潔劑為聚茴香腦磺酸鈉(SPS)。
多種細菌生長促進劑適用於本發明。一種較佳促進劑為胰酪酶大豆培養液(TSB)。其他適合之促進劑包括(但不 限於)：諸如溶菌培養液(LB培養液)、甘露糖醇培養液、M9基礎培養基(其可補充有例如一或多種以下各物：葡萄糖、鈣及鎂)之培養液或其他培養液(包括補充培養液)。
葡萄糖含量係在液體中偵測。舉例而言，可自取樣裝置容器中移出較小體積之生物液體(經由出入(葡萄糖取樣)孔，使用典型地包含注射器之液體抽取裝置)且將其典型地置於插入葡萄糖讀數裝置及/或葡萄糖量測裝置內之試劑墊或測試條上，且在適當時間之後將此重複至少一次。或者，舉例而言，可將探針置於取樣裝置容器中，其中容器至少部分經生物液體填充，將探針置於液體中，且可讀取探針讀數，且移除探針，且在適當時間之後插入探針(相同或不同探針)，且讀取另一探針讀數。或者，可將探針保持於容器中，允許多次及/或連續讀數。在一段時間內葡萄糖含量減少表明有細菌存在。
多種設備、裝置及/或方案適用於偵測生物液體中葡萄糖之含量或濃度。例示性適當裝置500(包括葡萄糖讀數裝置及葡萄糖量測裝置)為此項技術已知且包括可自例如LifeScan公司(Milpitas,CA；例如Glucometer SureStep Flexx Meters,OneTouch®血糖計)、Roche Diagnostics公司(Indianapolis,IN；例如ACCU-CHEK®計)、Abbott Laboratories(Abbott Park,IL；例如Optimum OmegaTM)、Nipro Diagnostics公司(Fort Lauderdale,FL，例如TrueTrack®產品)及Bayer(Terrytown,NY；例如1265 Rapidlab®血液氣體分析器)購得之市售裝置。
可設置葡萄糖讀數裝置及葡萄糖量測裝置以得到例如「合格(pass)」及「不合格(fail)」結果，例如其中設置葡萄糖臨限值，且一旦偵測出在臨限值以下之值，單位生物液體即「不合格」且若未偵測出在臨限值以下之值，則單位生物液體「合格」。或者或另外，可設置葡萄糖讀數裝置及葡萄糖量測裝置以量測葡萄糖含量，其中含量與細菌污染或無污染相關聯。
一或多種探針、感測器或液體抽取裝置可經利用，例如置於生物液體容器中或容器上。在一些具體實例中，元件(例如液體抽取裝置、探針及/或感測器)為自持的且適用於一次性使用。本發明系統之具體實例可包括此等例如在生物液體傳遞至容器中之前預裝配及/或預附接之零件。或者或另外，在生物液體傳遞至容器中期間或之後可裝配、附接及/或使用一或多種此等零件。
本發明之具體實例適用於多種應用，且生物液體可來自於許多來源(較佳為哺乳動物)。生物液體可來自於個體，諸如人類(例如提供血液單位或分離術產品之供血者)或動物。在一些具體實例中，例如在生物液體欲作為輸血產品投予或生物液體為臍血或包含幹細胞的一些具體實例中，方法較佳在維持封閉系統的同時進行。
方法之具體實例可在任何適當時間段及任何適當溫度下進行。舉例而言，生物液體可自個體中收集(且必要時，經處理以將生物液體分離成一或多種組分)且例示性地維持在室溫下持續自收集起達約24小時之時間，隨後將生物 液體置於與清潔劑及細菌生長促進劑接觸且量測及/或偵測液體中葡萄糖之第一含量。典型地，收集且處理生物液體(例如血液)以提供分離之組分，例如其中一種分離之組分為PC單位，且將PC單位(或彙集之PC)維持於第一容器中，且將一部分PC自第一容器傳遞至第二容器，在第二容器中將PC置於與清潔劑及細菌生長促進劑接觸，其中第二容器較佳在生物液體傳遞至第二容器中之前含有清潔劑及細菌生長促進劑。在適當時間段之後，例如在至少約4小時之後(舉例而言，在血液收集約24小時內將生物液體(諸如PC)置於與清潔劑及細菌生長促進劑接觸且適當時間段為另外4小時)，量測及/或偵測第二葡萄糖含量。較佳地，在生物液體為含血小板之液體(例如彙集或單個單位PC)之具體實例中，在大於室溫之溫度下(例如將其維持在約35℃之溫度下)使含血小板之液體與清潔劑及細菌生長促進劑接觸維持此適當時間。
可在任何適合之時間段內量測及/或偵測生物液體中葡萄糖之含量或濃度。量測及/或偵測第一含量與量測及/或偵測第二含量之間的時間段典型地在約4小時至約15小時範圍內，更佳在約5小時至約13小時範圍內。
較佳地，在取樣裝置與來源容器脫離(例如來源容器不再與取樣容器流體連通)之一些具體實例中，來源容器之處理可不同於取樣裝置。舉例而言，在密封且切斷插在來源容器與取樣裝置之間的管道之後，可在較有助於微生物快速生長之條件中(例如儲存在高於環境溫度之溫度 下，例如約35℃至約37℃之溫度)處理取樣裝置，且可以較習知方式(例如儲存在約22℃之環境溫度下)處理來源容器。
根據本發明使用以下定義。
生物液體。生物液體包括任何經處理或未經處理之與活有機體有關之液體，尤其為血液，包括全血、溫血或冷血、臍血及儲存或新鮮血液；經處理之血液，諸如經至少一種生理溶液(包括(但不限於)鹽水、營養素、添加劑及/或抗凝劑溶液)稀釋之血液；血液組分，諸如血小板濃縮物(PC)、富血小板血漿(PRP)、貧血小板血漿(PPP)、無血小板血漿、血漿、新鮮冷凍血漿(FFP)、自血漿獲得之組分、紅血球濃厚液(PRC)、過渡帶物質或膚色血球層(BC)；衍生自血液或血液組分或衍生自骨髓之血液產品；幹細胞；與血漿分離且再懸浮於生理溶液或低溫保護液中之紅血球；及與血漿分離且再懸浮於生理溶液或低溫保護液中之血小板。生物液體亦包括細胞培養物及包含骨髓抽出物之生理溶液。生物液體可能已經過處理以在根據本發明處理之前移除一些白血球。如本文所用，血液產品或生物液體係指上述組分及用其他方式獲得且具有類似性質之類似血液產品或生物液體。
「單位(unit)」為來自供血者或來源於一個單位全血之生物液體之量。其亦可指代在單次供血期間抽取之量。單位之體積典型地不同，患者間及供血者間量不同。一些血液組分(尤其血小板及膚色血球層)之多個單位可典型 地藉由合併四個或四個以上單位來彙集或合併。
如本文所用，術語「封閉(closed)」係指在無需損害系統之無菌完整性之情況下允許收集及處理(且必要時允許操作，例如各部分之分離、分離成各組分、過濾、儲存及保存)生物液體(例如供血者血液，血液樣本及/或血液組分)之系統。封閉系統可如最初由使用稱為「無菌對接(sterile docking)」裝置者連接系統元件來製得或產生。例示性無菌對接裝置揭示於例如美國專利4,507,119、4,737,214及4,913,756中。
必要時，本發明之具體實例可包括自動追蹤及/或自動偵測方案及設備。舉例而言，一或多種容器及取樣裝置可包括具有諸如以下一或多種資訊之標誌(例如條碼標籤)：生物液體之來源、血型、所用添加劑、葡萄糖是否達到指定含量之指示、培育溫度，且此資訊連同所量測或偵測之結果可被追蹤且以任何適當形式提供，例如指示(必要時呈機器可讀形式)於取樣裝置、來源容器及儲存容器中之至少一者上及/或呈列印出之形式。可將此資訊本地或經由基於萬維網之版本添加至使用者或使用者之機構的電子記錄/資料庫中。
生物液體取樣容器較佳包含軟容器，該軟容器典型地由諸如習知用於製造血袋(例如收集袋及/或附屬袋(satellite bag))之材料製成。本發明之生物液體處理系統之具體實例典型地包含複數個管道及容器，較佳為軟容器，諸如血袋(例如收集袋、附屬袋及/或儲存袋)及排氣(空 氣或氣體)囊或袋。在一個具體實例中，本發明之系統包含封閉系統。多種適當容器及管道為此項技術已知。舉例而言，血液收集袋及附屬袋及管道可由塑化聚氯乙烯製成。袋及/或管道亦可由例如乙烯丙烯酸丁酯共聚物(EBAC)樹脂、乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMAC)樹脂、塑化超高分子量PVC樹脂及乙烯乙酸乙烯酯(EVA)製成。袋及/或管道亦可由例如聚烯烴、聚胺甲酸酯、聚酯及聚碳酸酯形成。
適合之出入孔、可刺穿隔膜、流量控制裝置(包括鉗、分支轉換封閉器(transfer leg closure)、止回閥及可旋轉閥)及彙集歧管亦為在此項技術所知且可購得。
舉例而言，如美國專利4,880,548、4,925,572、5,152,905及6,074,869中所述，在包括白血球空乏篩檢程式之具體實例中，多種白血球空乏篩檢程式適用於本發明。在包括排氣口(諸如進氣口及/或出氣口，例如包含外殼及至少一個包含安置於外殼中之多孔膜的排氣元件)之具體實例中，多種材料適用作排氣元件。適合之元件(包括親水性微孔膜及疏水性多孔膜)及排氣口揭示於例如美國專利第5,126,054號及第5,451,321號中。在根據封閉系統使用時，進氣口及/或出氣口較佳防止細菌經此通過，例如進氣口及出氣口包括具有細菌阻擋孔隙等級之排氣元件。
下列實施例進一步闡明本發明但當然不應理解為以任何方式限制其範疇。
實施例1
此實施例展示葡萄糖量測可用於偵測需氧菌及厭氧菌 之存在。
獲得如一般展示於圖1中之取樣裝置100。具有約10 mL體積之取樣裝置容器50含有2片錠劑，各錠劑包括1.75 mg SPS、TSB、氯化鈣及製造處理劑。軟管30及36各為約2吋長。
將全血收集至包括抗凝劑之收集裝置中且處理(包括過濾)以提供白血球空乏之血小板濃縮物(PC)之單位於個別容器中。24小時後，用以下細菌接種PC單位，達到1 CFU/mL至10 CFU/mL或100 CFU/mL至250 CFU/ML之目標接種物。
在PC容器與取樣裝置無菌對接之後，將約5 mL至6 mL之各接種單位置於如一般展示於圖1中之取樣裝置中，針對厭氧菌使用不透氣容器且針對需氧菌使用可透氣容器，且採集樣本以量測氧氣百分比及葡萄糖含量。在35℃下在攪拌下將相應取樣裝置在厭氧及需氧條件下培育18小時及 24小時，且在18小時及24小時下採集樣本以量測氧氣百分比及葡萄糖含量。使用Bayer 1265 Rapidlab®血液氣體分析器(Terrytown,NY)根據製造商之說明書操作來量測葡萄糖含量。
另外，在接種2小時後採集樣本，且量測氧氣百分比及葡萄糖含量。
使用未經接種之PC單位作為對照。
經接種之單位在取樣時間0小時及2小時下之葡萄糖含量在約12 mmol/L至28 mmol/L範圍內，且在取樣時間18小時及24小時下之葡萄糖含量為約0 mmol/L至約3 mmol/L。
對照在取樣時間0小時及2小時下之葡萄糖含量在約12 mmol/L至28 mmol/L範圍內，且在取樣時間18小時及24小時下之葡萄糖含量保持在近似該等範圍下。
此實施例展示經接種之單位中葡萄糖含量隨時間推移減少，反映需氧菌及厭氧菌之生長。
實施例2
此實施例展示葡萄糖量測可用於在6小時至24小時之不同取樣裝置培育時間內偵測需氧菌及厭氧菌之存在。
將全血收集至包括抗凝劑之收集裝置中且處理(包括過濾)以提供白血球空乏之血小板濃縮物(PC)之單位於個別容器中。24小時後，用以下細菌接種PC單位，達到1 CFU/mL至10 CFU/mL之目標接種物。
再24小時後，使PC之容器與取樣裝置無菌對接。
在無菌對接之後，將約5 mL至6 mL之各接種單位置於如一般展示於圖1中之取樣裝置(包括2片錠劑，各錠劑包括SPS、TSB、氯化鈣及製造處理劑)中，針對厭氧菌使用不透氣容器且針對需氧菌使用可透氣容器，且採集樣本以量測氧氣百分比及葡萄糖含量。在35℃下在攪拌下將相應取樣裝置在厭氧及需氧條件下培育6小時、9小時、12小時及24小時，且在6小時、9小時、12小時及24小時下採集樣本以量測pH值、氧氣百分比及葡萄糖含量。使用Bayer 1265 Rapidlab®血液氣體分析器(Terrytown,NY)根據製造商之說明書操作來量測葡萄糖含量。
使用未經接種之PC單位作為對照。
當置於取樣裝置中時，PC(經接種及對照)之葡萄糖含量為約26 mmol/L。在取樣時間6小時、9小時及12小時下取樣裝置中經接種單位之葡萄糖含量分別為約13 mmol/L、4.5 mmol/L及4.2 mmol/L，且在此等取樣時間下對照之葡萄糖含量保持約26 mmol/L。
此實施例展示葡萄糖含量在取樣裝置之6小時、9小時及12小時培育中以可量測的程度減少，反映需氧菌及厭氧菌之生長。
本文引用之所有參考文獻(包括公開案、專利申請案及專利)以引用之方式併入本文中，其併入之程度如各參考文獻以引入之方式個別且特定指示併入且全部闡明於本文中般。
除非本文中另有指示或與上下文明顯矛盾，否則在描述本發明之情況下(尤其在以下申請專利範圍之情況下)，術語「一種(個)(a/an)」及「該(the)」及相似指示物之使用應解釋為涵蓋單數及複數。除非另有說明，否則術語「包含(comprising)」、「具有(having)」、「包括(including)」及「含有(containing)」應理解為開放式術語(亦即意謂「包括(但不限於)(including,but not limited to)」。除非本文中另有指示，否則本文中對值範圍之敍述僅意欲作為個別指代處於該範圍內之各獨立值的簡寫方法，且各獨立值如其個別地敍述於本文中般併入本說明書中。除非本文另外指出或與上下文明顯矛盾，否則本文所述之所有方法均可以任何適合之次序執行。除非另 外主張，否則本文中所提供之任何及所有實例或例示性用語(例如，「諸如(such as)」)之使用僅意欲更充分說明本發明且不對本發明之範疇造成限制。本說明書中之用語不應理解為指示對本發明之實踐必要的任何未主張要素。
本文描述本發明之較佳具體實例，包括本發明者已知進行本發明之最佳方式。一般技術者在閱讀上述描述後對該等較佳具體實例之變化將顯而易知。本發明者期望熟習技術人員視情況採用該等變化，且本發明者意欲本發明以與本文特別描述不同的形式實施。因此，本發明包括適用法律所允許之附加申請專利範圍中所述之標的物之所有修改及等效物。此外，除非本文另外指示或與上下文明顯矛盾，否則本發明涵蓋上述要素之所有可能變體之任何組合。
5‧‧‧錠劑
5a‧‧‧錠劑
10‧‧‧出入孔
11‧‧‧可刺穿元件
12‧‧‧可穿刺部分
13‧‧‧多孔膜
20‧‧‧入口孔
30‧‧‧管道
35‧‧‧流量控制裝置
36‧‧‧管道
50‧‧‧取樣裝置容器
51‧‧‧容器
53‧‧‧容器
100‧‧‧生物液體取樣裝置
225‧‧‧排氣口
250‧‧‧白細胞空乏篩檢程式
275‧‧‧排氣囊
300‧‧‧生物液體處理系統
500‧‧‧葡萄糖讀數/量測裝置
1000‧‧‧細菌偵測系統
圖1展示本發明之細菌偵測系統之一具體實例，其包含：包含適用於容納生物液體之容器的生物液體取樣裝置，該容器包含葡萄糖取樣孔且含有供減少血球呼吸用之清潔劑及細菌生長促進劑；及葡萄糖讀數及/或葡萄糖量測裝置。
圖2展示本發明之細菌偵測系統之另一具體實例，其包含葡萄糖讀數及/或葡萄糖量測裝置，及包含複數個生物液體容器及如圖1所示之生物取樣裝置之生物液體處理系統。
圖3展示本發明之細菌偵測系統之另一具體實例，其 包含葡萄糖讀數及/或葡萄糖量測裝置，及包含複數個生物液體容器、排氣口、白血球空乏篩檢程式、排氣囊及如圖1所示之生物取樣裝置之生物液體處理系統。
5‧‧‧錠劑
5a‧‧‧錠劑
10‧‧‧出入孔
11‧‧‧可刺穿元件
12‧‧‧可穿刺部分
13‧‧‧多孔膜
20‧‧‧入口孔
30‧‧‧管道
35‧‧‧流量控制裝置
36‧‧‧管道
50‧‧‧取樣裝置容器
100‧‧‧生物液體取樣裝置
500‧‧‧葡萄糖讀數/量測裝置

Claims (15)

  1. 一種偵測生物液體中細菌之方法，該方法包含：(a)在將可能含有細菌的生物液體白血球空乏之前，量測及/或偵測該生物液體中葡萄糖之第一含量；(b)將該生物液體置於容器中，其中該容器包括(i)供減少血球呼吸用之清潔劑，其中該清潔劑包含聚茴香腦磺酸鈉(SPS)，及(ii)細菌生長促進劑；(c)在步驟(b)的約4小時至約15小時內，量測及/或偵測該容器中生物液體中葡萄糖之第二含量；及(d)比較步驟(c)之第二含量與步驟(a)之第一含量，其中從第一含量至第二含量的葡萄糖含量減少表明有細菌存在。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該生物液體包含含血小板之液體。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該生物液體包含含幹細胞之液體。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該生物液體包含細胞培養物。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之方法，其中該生物液體包含白血球空乏之液體。
  6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之方法，其中該細菌生長促進劑係選自由以下者所組成之群組：胰酪酶大豆培養液(TSB)，溶菌培養液(LB培養液)，甘露糖醇培養液，及補充有葡萄糖、鈣及鎂中之一或多種之M9 基礎培養基。
  7. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該細菌生長促進劑係選自由以下者所組成之群組：胰酪酶大豆培養液(TSB)，溶菌培養液(LB培養液)，甘露糖醇培養液，及補充有葡萄糖、鈣及鎂中之一或多種之M9基礎培養基。
  8. 一種偵測生物液體中細菌之系統，其包含：(a)包含適用於容納生物液體之第一容器以及第二容器的生物液體取樣裝置，該第一容器包含葡萄糖出入孔，該第二容器包含葡萄糖出入孔，其中該第二容器含有(i)有效量之供減少血球呼吸用之清潔劑，其中該清潔劑包含聚茴香腦磺酸鈉(SPS)，及(ii)有效量之細菌生長促進劑；及(b)葡萄糖量測裝置及/或葡萄糖讀數裝置，其中該裝置適用於量測或偵測得自該第一容器之生物液體中葡萄糖之第一含量及在測量該第一含量後的約4小時至約15小時內得自該第二容器的生物液體中的葡萄糖之第二含量，其中從第一含量至第二含量的葡萄糖含量減少表明有細菌存在。
  9. 如申請專利範圍第8項之系統，其中該細菌生長促進劑係選自由以下者所組成之群組：胰酪酶大豆培養液(TSB)，溶菌培養液(LB培養液)，甘露糖醇培養液，及補充有葡萄糖、鈣及鎂中之一或多種之M9基礎培養基。
  10. 一種偵測生物液體中細菌之方法，該方法包含：(a)在將可能含有細菌的生物液體白血球空乏之前， 量測及/或偵測該生物液體中葡萄糖之第一含量；(b)將該生物液體置於容器中，其中該容器包括(i)供減少血球呼吸用之清潔劑，其中該清潔劑為聚茴香腦磺酸鈉(SPS)，及(ii)細菌生長促進劑，其係選自由以下者所組成之群組：胰酪酶大豆培養液(TSB)，溶菌培養液(LB培養液)，甘露糖醇培養液，及補充有葡萄糖、鈣及鎂中之一或多種之M9基礎培養基；(c)在步驟(b)的約4小時至約15小時內，量測及/或偵測該容器中生物液體中葡萄糖之第二含量；及(d)比較步驟(c)之第二含量與步驟(a)之第一含量，其中從第一含量至第二含量的葡萄糖含量減少表明有細菌存在。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法，其中該生物液體包含含血小板之液體。
  12. 如申請專利範圍第10項之方法，其中該生物液體包含含幹細胞之液體。
  13. 如申請專利範圍第10項之方法，其中該生物液體包含細胞培養物。
  14. 如申請專利範圍第10項至第13項中任一項之方法，其中該生物液體包含白血球空乏之液體。
  15. 一種偵測生物液體中細菌之系統，其包含：(a)包含適用於容納生物液體之第一容器以及第二容器的生物液體取樣裝置，該第一容器包含葡萄糖出入孔，該第二容器包含葡萄糖出入孔，其中該第二容器含有(i) 有效量之供減少血球呼吸用之清潔劑，其中該清潔劑為聚茴香腦磺酸鈉(SPS)，及(ii)有效量之細菌生長促進劑，其係選自由以下者組成之群組：胰酪酶大豆培養液(TSB)，溶菌培養液(LB培養液)，甘露糖醇培養液，及補充有葡萄糖、鈣及鎂中之一或多種之M9基礎培養基；及(b)葡萄糖量測裝置及/或葡萄糖讀數裝置，其中該裝置適用於量測或偵測得自該第一容器之生物液體中葡萄糖之第一含量及在測量該第一含量後的約4小時至約15小時內得自該第二容器的生物液體中的葡萄糖之第二含量，其中從第一含量至第二含量的葡萄糖含量減少表明有細菌存在。
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