用于检测微生物的化学成分确定的培养基制造技术

本发明专利技术涉及至少包含谷氨酰胺、半胱氨酸和/或胱氨酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、氨基苯甲酸、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和铁盐的化学成分确定的培养基，用于快速检测广泛范围的微生物，包括原核生物和真核生物。

Culture medium for detecting chemical components of microorganisms

The present invention relates to a medium containing at least the chemical constituents of glutamine, cysteine and / or cystine, adenine, guanine, aminobenzoic acid, nicotinamide adenine dinucleotide and iron salts, for the rapid detection of a wide range of microbes, including prokaryotes and eukaryotes.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测微生物的化学成分确定的培养基本专利技术涉及至少包含谷氨酰胺、半胱氨酸和/或胱氨酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、氨基苯甲酸、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和铁盐的化学成分确定的培养基，用于检测广泛范围的微生物(包括原核生物和真核生物)。自19世纪以来，用于细菌、酵母和霉菌的生长和培养的复杂、通用培养基已可获得。自这段时间以来，生产这些培养基的方法和所用的主要成分在其基本性质方面令人吃惊地改变极少。这些微生物培养基的主要基础是它们含有的蛋白胨。所用的蛋白胨被设计以允许非常广泛种类的细菌、酵母和霉菌生长的组合及浓度存在。因此，这些蛋白胨的混合物是生物化学成分丰富且十分均衡的营养来源，且通常通过加入盐、缓冲剂和优化具有特殊生物化学性质的微生物的快速生长和/或选择必需的其它原材料来补充。此外，固体形式的培养基一般易溶于水。在溶解后，培养基是可灭菌的，并可在合适方便的容器中提供以在原核和/或真核细胞接种后防止污染，但同时允许氧气进入(如果这是需要的话)。随后，具有培养基和细胞的容器在合适的温度下培养并持续合适的时间，以允许细胞生长的测定(或缺乏)。然而，只有熟悉本领域的经验丰富的个体仔细选择蛋白胨类型才产生具有足够的营养基础的培养基，其生物化学组成足够广泛且充分平衡以便能够培养很宽范围的原核生物以及真核生物。蛋白胨品质在蛋白胨类型之间变化，在相同蛋白胨的不同制造商之间变化，在来自相同制造商的不同等级之间变化和甚至在来自单一制造商的相同等级的批次之间显著变化。然而，这种变化品质的生物化学性质了解甚少，批次之间的变化水平更尤其如此。然而，生物化学变化无疑部分是由于用来产生蛋白胨的天然原材料的品质变化导致。因此，由于在这样的原材料中的营养缺乏或营养失衡，不是每一批次的蛋白胨总是适合用于特定的培养基配方，并因此对于能够使很宽泛围的原核生物和真核生物生长(即支持品种繁多的细菌、酵母和霉菌的可接受的生长)的特定培养基，每一批次必须仔细地选择。蛋白胨的精确化学组成尚不知道。这意味着由导致细胞生长促进的这样的天然原材料提供的关键营养因素至多在一定程度上有所了解，但不是完全了解。知之甚少且同样难以控制的是培养基内这样的原材料的负面物理化学相互作用，例如这造成其沉淀。沉淀是培养基的一个不受欢迎的性质，因为它在光学上隐藏了微生物的生长，也就是说理想地，大多数培养基应该是清澈的。除了通常存在于传统培养基中的盐、缓冲剂和其它成分外，当一种蛋白胨与其它蛋白胨类型混合时，问题的复杂性增加。充分平衡的通用生长培养基的生产是一个试验、误差和长期经验的问题。加入的各蛋白胨的批次之间变化必须被充分控制，以致不适合产生测试的原核(细菌)和真核(酵母和真菌)菌株的所需细胞生长的全部范围的批次(不论是单独或是与其它蛋白胨类型组合)，可从制造这样的培养基的生产过程排除。甚至在这些测量后，对于很宽范围的细胞株的生长，这样的通用培养基不一定对所有细菌、酵母和真菌菌株的生长都是足够生物化学平衡的或营养的，所述菌株在一个通常用来确认培养基对于环境监测应用的适用性的广泛测试组中测试。在一个方面，某些细胞类型对培养基提供的生物化学品的正确平衡是非常敏感的。在另一方面，并且此外，特别是非常苛求(fastidious)的细胞需要额外的补充剂，例如新鲜血液或血液提取物以提高它们的生长性能。然而，对于某些极其高度苛求的细胞类型，甚至这些培养基不具有足够的营养组分并需要进一步加入支持生长或加速生长的补充剂，以使它们对用于通常在环境样品中发现的广泛范围的原核生物和真核生物细胞的用途是有效的。最近，化学成分确定的细胞培养基已被开发。然而，到目前为止，用于培养微生物的化学成分确定的培养基的生产商已集中于支持原核生物(如细菌)或者真核生物(如酵母或真菌或昆虫或哺乳动物细胞)的生长，最常见地是支持特定选择的微生物的生长。WO2007/135385例如公开了用于细菌、特别是奈瑟氏菌属(Neisseria)物种的生长的化学成分确定的培养基。GB2464203公开了用于弯曲杆菌属(Campylobacter)的列举的化学成分确定的培养基。因此，本专利技术的目的是提供基于化学成分确定的原材料的细胞培养基，其提供与熟知的基于蛋白胨和/或提取物的培养基相当的对于非常广泛范围的微生物(包括广泛范围的原核生物以及真核生物物种)的生长基础，例如，覆盖通常在不同的样品，例如环境样品、来自食品和饮料行业的样品、药物样品或临床样品中发现的原核和真核细胞的生长需要。已经发现，如果某些规定的成分存在于细胞培养基中并与其它典型的培养基成分合并，可提供通用的、非-特异性的、化学成分确定的生长培养基，其能够支持通常在各种样品中发现的非常广泛范围的原核生物和真核生物生长，具有基本与传统的基于蛋白胨的培养基相同的生长潜力。培养基不仅满足大多数典型的分离株(原核生物和真核生物两者)生长的适当的生物化学平衡，而且同时满足支持苛求细胞(原核生物和真核生物两者)的生长的需要。同时，这样的培养基也通常能够比传统的基于蛋白胨的复杂培养基更加加快酵母和霉菌的生长。因此，本专利技术涉及一种在化学成分确定的细胞培养基中培养原核生物和真核生物的方法，其特征在于细胞培养基包含谷氨酰胺、半胱氨酸和/或胱氨酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、氨基苯甲酸、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和铁盐。在一个优选的实施方案中，细胞培养基包含一种或多种糖成分、一种或多种氨基酸、一种或多种维生素或维生素前体、一种或多种盐、一种或多种缓冲剂成分、一种或多种辅因子和一种或多种核酸成分。在一个优选的实施方案中，细胞培养基包含0.01-10g/L谷氨酰胺、0.01-3g/L半胱氨酸和/或胱氨酸、0.1-300mg/L腺嘌呤、0.01-100mg/L鸟嘌呤、0.01-10g/L氨基苯甲酸和0.01-100mg/L铁(III)盐。在另一个优选的实施方案中，细胞培养基包含胶凝剂。在另一个实施方案中，细胞培养基还包含至少一种发色或发荧光底物。在一个优选的实施方案中，原核生物包含一种或多种以下菌株：金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、酿脓链球菌、铜绿假单胞菌。在一个优选的实施方案中，真核生物包含一种或多种以下菌株：白色念珠菌、巴西曲霉和酿酒酵母。在一个优选的实施方案中，原核生物和真核生物包含至少一种苛求菌株。本专利技术还涉及通过以下步骤在一次测定中同时检测样品中的原核生物和真核生物的方法：a)在包含谷氨酰胺、半胱氨酸和/或胱氨酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、氨基苯甲酸、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和铁盐的化学成分确定的细胞培养基中培养样品；b)检测原核生物和真核生物的存在。在一个优选的实施方案中，在步骤a)中的培养执行少于30小时。在进一步优选的实施方案中，原核生物和真核生物的存在经由它们的生长，在光学上例如但不限于混浊度的存在和/或菌落形成和/或经由颜色变化，例如，但不限于由于原核生物和/或真核生物的存在导致的pH移动引起的颜色变化来检测。此外，使用染色剂或染料(像色原体和/或荧光团)和/或通过使用酶促试验和/或通过鉴定微生物的存在(使用PCR或相关的遗传技术，例如，但不限于印迹技术，和/或显微镜检查和/或在生物发光试验中检测ATP和/或其衍生物和/或大规模平行测序和/或流式细胞术)，可利用血清学试验和/或生物化学试验来确认微生物的存在。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在化学成分确定的细胞培养基中培养原核生物和真核生物的方法，其特征在于细胞在包含谷氨酰胺、半胱氨酸和/或胱氨酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、氨基苯甲酸、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和铁盐的细胞培养基中培养。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.03 EP 15197739.41.一种在化学成分确定的细胞培养基中培养原核生物和真核生物的方法，其特征在于细胞在包含谷氨酰胺、半胱氨酸和/或胱氨酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、氨基苯甲酸、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和铁盐的细胞培养基中培养。2.依据权利要求1的方法，其特征在于细胞培养基包含一种或多种糖成分、一种或多种氨基酸、一种或多种维生素或维生素前体、一种或多种盐、一种或多种缓冲剂成分、一种或多种辅因子和一种或多种核酸成分。3.依据权利要求1或2的方法，其特征在于细胞培养基包含0.01-10g/L谷氨酰胺、0.01-3g/L半胱氨酸和/或胱氨酸、0.1-300mg/L腺嘌呤、0.01-100mg/L鸟嘌呤、0.01-10g/L氨基苯甲酸和0.01-100mg/L铁(III)盐。4.依据权利要求1-3的一或多项的方法，其特征在于细胞培养基包含胶凝剂。5.依据权利要求1-4的一或多项的方法，其特征在于培养的原核生物包含一种或多种以下菌株：金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、大肠杆菌(Escherichiacoli)、酿脓链球菌(Streptococcuspyogenes)、铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)。6.依据权利要求1-5的一或多项的方法，其特征在于培养的真核生物包含一种或多种以下菌株：白色念珠菌(Candidaalbicans)、巴西曲霉(Aspergillusbrasiliensis)和/或酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)。7.依据权利要求1-6的一或多项的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：MH雷纳，S凯利，B安特斯，U松塔格，R黑德里希，
申请(专利权)人：默克专利股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE