用于微生物早期检测的装置制造方法及图纸

技术编号:10486952 阅读:140 留言:0更新日期:2014-10-03 16:00
本发明专利技术涉及一种装置(1),其在不需要测量荧光的情况下,对菌落进行早期检测,菌落来源于待检验的样本中存在的微生物的繁殖,所述装置(1)包括:大体平坦和水平的检测表面(5),其上固定地安置了用于生长菌落形式的微生物的至少一个支持物(3),该支持物(3)的类型是膜或琼脂培养基;检测系统(7),例如线性扫描仪,可移动地并平坦地安装,用于扫描所述表面(5)的全部或一部分,检测系统(7)包括至少一个CCD传感器(8),其与包括至少一个照明设备(9)和至少一个光学装置(例如透镜(10))的光学系统相关联;检测系统(7)的CCD传感器(8)的分辨率高于或等于2400dpi,检测系统(7)借助直径小于50μm的菌落成像、通过高于或等于60的有效倍率,进行检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于微生物早期检测的装置
本专利技术涉及生长期微生物的检测领域。 本专利技术将主要应用在工业微生物学领域,例如,制药、生物技术或农产品工业。 本专利技术尤其涉及这样一种装置,其能够对基于存在于样本内的微生物,在膜、固态或半固态生长培养基的表面形成菌落进行早期检测。
技术介绍
目前,有很多技术被实施,以在待检验的样本里进行污染物检测,例如细菌。 最常见且最老的方法包括在琼脂培养基表面进行沉积,其中培养基对于一种或几种微生物类型或多或少是可选择的。在通常可延长到几天的期间内,该培养基在合适的温度下进行培养,用于生长所寻找的微生物。 这种方法的缺点是:为了使琼脂上形成的菌落能够进行裸眼可见的检测,需要相对长的培养周期。 从目前的工艺水平也可知,可以通过DNA序列或RNA序列的繁殖执行链式聚合反应(也称为PCR繁殖),从而确定样本中存在特定微生物。 这些方法的缺点是:需要若干种DNA链,即若干种污染微生物,一般需要至少几十种微生物。这种方法没有基于生长的方法灵敏。 还已知一种可能性,使用包括标记微生物的技术,以突出微生物发出的光和生长支持物发出的光之间的对比。由于使用对发出的光的特征(例如波长或强度)敏感的光学系统,所以使用特定的荧光标记、荧光团或使用能够暴露由例如ATP(三磷酸腺苷)发出的生物荧光的酶,可以对微生物进行早期检测。 因此,已知的美国专利申请US2003/0155528,描述了用于检测微生物的方法,其中借助适当的荧光试剂标记微生物,一方面为了确定微生物的数量,另一方面判断它们是活的还是死的细胞。 然而,这些技术被证明实施困难,且需要使用通常非常昂贵的试剂,并需要有资质的人员在场。此外,它们不太适合于在大量样本上检测污染物,因为标记操作通常很难自动进行。最后,这些技术存在污染样本的风险。实际上,添加试剂需要所述试剂与待检测的微生物接触。 在现有技术中,还知道的方法是基于使用由微生物自然发出的光的特性,检测(例如)所述微生物的自身荧光。因此,有可能通过使用由所述微生物发出的自然荧光与安置它们的非荧光支持物之间存在的对比,来区分菌落。 使用该原理的方法记载在国际专利申请W003/022999中,其中使用所确定的菌落的光学特性,例如自身荧光。 这些技术的确便于菌落的检测或自身荧光微生物的检测,后者呈现与膜或生长培养基更好的对比。但是,自然产生的荧光的等级幅度低,与(例如)使用特定的荧光团来标记相比,其不能获得快速检测时间。此外,生长培养基或环境中存在的其他微粒(例如,灰尘、纤维膜或从支持物中发展而来的塑料粒子)的自然荧光的寄生发射,会产生假阳性结果O 最后,使用具有高光学放大系统的技术可以用来观察处于发展早期阶段的菌落:这是用于(例如)显微镜的情形。尽管如此,这些装置限于在一般小于Imm2的小表面上检测。因此,在一个或几个检测支持物(例如,膜或琼脂培养基)上进行检测的这种类型技术的实施,被证明是时间长且昂贵的,长是因为每cm2就需要几分钟,昂贵是因为需要使用扫描系统。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种装置来提供应对现有技术各种缺陷的可能性,该装置对在生长支持物(即膜或琼脂培养基)表面的菌落出现进行早期检测,并可以是自动的。 而且,根据本专利技术的装置省去了需要有资质操作员在场的昂贵设备或试剂的使用。 为此,本专利技术涉及一种装置,其在不需要测量荧光的情况下,进行菌落的快速检测,菌落来源于待检验样本中存在的微生物的繁殖,所述装置包括: -大体平坦和水平的检测表面,其上固定地安置了用于生长菌落形式的微生物的至少一个支持物,该支持物的类型是膜或琼脂培养基; -检测系统,例如线性扫描仪,可移动地并平坦地安装,用于扫描所述表面的全部或一部分,检测系统包括至少一个CCD或CMOS传感器,其与包括至少一个照明设备和至少一个光学装置(例如透镜)的光学系统相关联; 检测系统的所述CXD或CMOS传感器的分辨率高于或等于2400dpi,且所述检测系统借助直径小于50 μ m的菌落成像、通过高于或等于60的有效倍率,进行检测。 优选的是,检测系统的(XD传感器的分辨率高于或等于4800dpi。 优选的,所述表面具有A5或八5*2的版式,η是大于或等于I的整数。 根据特别有利的实施例,光学系统的景深(field depth)大于或等于4mm。 以一种引人关注的方式,检测系统位于所述表面之上。 优选地,所述表面包括抽屉,抽屉能够从容纳生长支持物的开放位置转为关闭位置,其中,它使得所述检测系统扫描所述支持物,所述支持物被直接地安置在所述抽屉中或安置在目的在于被放置在所述抽屉的至少一个托盘上。 更为优选地,托盘包括能够容纳生长支持物的多个凹部。 有利地,可移动的检测系统的光学系统包括镜子、发光二极管照明设备和透镜。 根据本专利技术的另一特性,当前装置还包括加热系统,用于将所述检测表面上安置的生长支持物维持在基本恒定的温度上。加热系统有利地将生长支持物的温度维持在22°C和55°C之间。 以一种引人关注的方式,可移动的检测系统包括成像系统,成像系统在均匀的时间间隔拍下图像并分析高分辨率的图像,所述图像的尺寸大于或等于I亿像素。 本专利技术具有很多优点。一方面,检测表面的大尺寸使得能够同时分析若干个生长支持物,例如膜或琼脂培养基。实际上,由根据本专利技术的装置同时分析的样本的数目可高达几十个。因此,由于本专利技术的装置,相对于当前现有的检测技术,有可能在很短的时间内获得大量结果。 此外,根据本装置,被分析的生长支持物在检测表面优选地是固定的,因此必须不能移动;检测系统是可移动的。相较之下,在现有系统中,待分析的样本一般堆叠起来,并手动地或通过自动化手臂逐个地被送至检测器,例如显微镜或相机。然而,样本的处理,无论是人工地还是自动地,对于快速检测系统都是关键的:它确实可以引起微生物污染或其他小尺寸寄生粒子(例如灰尘)污染,这会导致同样是小尺寸的菌落的错误检测。 根据本专利技术的装置也可能包括允许生长支持物培养的装置,特别是加热装置,其将支持物维持在基本恒定的温度。因此,在支持物的培养期间可以分析所述支持物,避免生长支持物从培养器移到检测系统,从而减少检测时间。 另一方面,使用高分辨率的检测系统使得能够检测尺寸非常小并肉眼完全不可见的菌落(几十微米范围内),高分辨率的检测系统包括至少一个线性CCD传感器和景深大的光学装置。因此,样本中污染物的检测发生得很早。而且,相较于借助显微镜对一个或几个样本执行扫描所需的时间(扫描时间估计为每cm2几分钟),不同样本的扫描时间相对较短,在每cm2几秒钟的范围。 【附图说明】 参照附图,通过如下对本专利技术非限制性的实施例的详尽描述,本专利技术进一步的特征和优点变得更为清楚,其中: 图1是准备必须要分析的样本的示意图; 图2示意性地展示了本专利技术的一个实施例,其中,装置不直接包含用于培养生长培养基的装置; 图3是根据本专利技术装置的检测系统的示例,特别是,图3A表示俯视图,而图3B对应于根据本专利技术装置的截面图; 图4表示一个不同的实施例,其中,装置直接包含用于保持恒温以用于培养生长支持物的系统; 图5表示根据本专利技术装置的结果分析,且装置的信本文档来自技高网
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用于微生物早期检测的装置

【技术保护点】
一种装置(1),其在不需要测量菌落荧光的情况下,进行早期检测,菌落来源于待检验样本中存在的微生物的繁殖,所述装置(1)包括:大体平坦和水平的检测表面(5),其上固定地安置了用于生长菌落形式的微生物的至少一个支持物(3),该支持物(3)的类型是膜或琼脂培养基;检测系统(7),例如线性扫描仪,可移动地并平坦地安装,用于扫描所述表面(5)的全部或一部分,检测系统(7)包括至少一个CCD或CMOS传感器(8),其与光学系统相关联,所述光学系统包括至少一个照明设备(9)和至少一个光学装置,例如透镜(10);所述装置(1)的特征在于,检测系统(7)的所述CCD或CMOS传感器(8)的分辨率高于或等于2400dpi,所述检测系统(7)借助直径小于50μm的菌落成像、通过高于或等于60的有效倍率,进行检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.27 FR 12507881.一种装置(I),其在不需要测量菌落荧光的情况下,进行早期检测,菌落来源于待检验样本中存在的微生物的繁殖,所述装置(I)包括: 大体平坦和水平的检测表面(5),其上固定地安置了用于生长菌落形式的微生物的至少一个支持物(3),该支持物(3)的类型是膜或琼脂培养基; 检测系统(7),例如线性扫描仪,可移动地并平坦地安装,用于扫描所述表面(5)的全部或一部分,检测系统(7)包括至少一个CCD或CMOS传感器(8),其与光学系统相关联,所述光学系统包括至少一个照明设备(9)和至少一个光学装置,例如透镜(10); 所述装置(I)的特征在于,检测系统(7)的所述CCD或CMOS传感器(8)的分辨率高于或等于2400dpi,所述检测系统(7)借助直径小于50 μ m的菌落成像、通过高于或等于60的有效倍率,进行检测。2.如权利要求1所述的装置(I),其特征在于,检测系统(7)的CCD传感器⑶的分辨率高于或等于4800dpi。3.如权利要求1或2所述的装置(1),其特征在于,所述表面(5)的版式是A5或A5*2n,η是大于或等于I的整数。4.如权利要求1-3中任意一者所述的装置(I),其特征在于,所述光学系统的景深大于或等于4mmο5.如权利要求1-4中任意一者所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:约瑟夫·皮尔奎
申请(专利权)人:艾德万赛斯信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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