自主产生厌氧环境的培养装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种自主产生厌氧环境的培养装置。所述培养装置包括：第一基底，所述第一基底具有相背的内表面和外表面；第二基底，所述第二基底具有相背的内表面和外表面；生长区域，所述生长区域被布置在所述第一基底的所述内表面与所述第二基底的所述内表面之间；酶介导耗氧体系中有效量的基本干燥的酶组分；所述酶介导耗氧体系中有效量的基本干燥的酶底物组分；以及被布置在所述生长区域中的冷水可溶的干燥胶凝剂。所述酶组分和所述酶底物组分被布置在所述生长区中的涂层内。所述第一基底和所述第二基底基本无法透过气态氧。本发明专利技术还提供了制备和使用所述培养装置区域的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2013年10月24日提交的美国临时专利申请61/895,170的优先权，其公开内容全文以引用方式并入本文。专利技术背景很多细菌对氧气敏感，在存在氧气的情况下不会生长。确定此类厌氧微生物在多种环境中的生存力可能很有用。例如，确定食品加工和/或包装设备中是否存在厌氧微生物可能很重要。确定医疗环境中是否存在厌氧微生物，例如，利用诊断分析法确定是否存在病原体也可能很重要。又如，水处理设施检测水样，确定是否存在此类微生物。现有多种装置可用来培养微生物。例如，长期以来用皮氏培养皿培养微生物。如本领域已知，皮氏培养皿是底部浅而平的圆形培养皿，其中盛装支持微生物生长的适宜培养基，如琼脂和营养素。然而，使用琼脂培养基可能不方便，且耗费时间。例如，在添加样品前，必须先将琼脂培养基灭菌、融化，再冷却。另外，使用皮氏培养皿可能难以提供适宜培养厌氧微生物的环境。由于厌氧微生物在存在氧气的情况下无法大量生长，所以可能需要繁琐的理化工艺来促使此类微生物生长。通常必须改造此类装置，也就是说，必须将其成形或构造成能够提供阻止氧气透过的物理屏障。现已开发出使用掺入厌氧培养装置的化学试剂除去氧气的其他技术。此类装置通常包含掺入凝胶或营养培养基的还原剂或细菌无菌膜碎片。另外，美国专利3,38,794描述了一种厌氧细菌培养装置，该装置由不透氧的膜层与位于膜之间的营养培养基构成，其中营养培养基包含还原化合物。但是，这些装置和别的装置可能造价高昂，也许不适合用后即丢弃。这些装置的组装和/或使用也可能繁琐不便。尽管本领域已尝试生产在有氧环境中培养厌氧微生物的简易装置，但仍需要改良的厌氧培养装置。
技术实现思路
本专利技术大体上涉及检测样品中的微生物，任选地对样品中的微生物进行计数。具体地讲，本专利技术涉及培养并检测微耐氧微生物、微需氧微生物或专性厌氧微生物。目前已知，可使用自主产生厌氧环境的培养装置培养并检测这些微生物。本专利技术公开的培养装置和方法甚至可以在含氧(如含正常的大气氧)环境中温育微生物的同时，支持微耐氧微生物、微需氧微生物或专性厌氧微生物(例如细菌、酵母)生长，还支持对这些微生物进行检测、区分。这有利于省去对培养厌氧微生物通常需要的专门温育设备和试剂(例如厌氧菌罐、一次性厌氧菌袋、钯催化剂、厌氧手套箱)的需要。另外，本专利技术的方法允许检测各单独菌落产生的二氧化碳气体，由此支持对细菌进行区分，从而省去了分离纯培养物所需的额外温育时间、还避免了使用发酵管来检测气体产量。此外，本发明涉及对样品中的微耐氧细菌、微需氧细菌或专性厌氧细菌进行计数。微耐氧微生物、微需氧微生物和专性厌氧微生物具有共同的特征，即，它们需要在低氧环境中生长繁殖。在一个方面，本专利技术提供了一种检测样品中的微生物的方法。该方法可包括：自主产生厌氧环境的培养装置的生长区域与该培养装置中的预定体积的含水液体接触，在使该生长区域与该预定体积的含水液体接触这一步骤之前，生长区域包含冷水可溶的干燥胶凝剂和酶介导耗氧体系中有效量的基本干燥的酶组分。该方法还可包括使生长区域与样品接触；温育培养装置足够长的时间段以允许微生物菌落形成；然后检测微生物菌落。在另一方面，本专利技术提供了一种检测样品中的微生物的方法。该方法可包括：使自主产生厌氧环境的培养装置的生长区域与该培养装置中的预定体积的含水液体接触，在使该生长区域与该预定体积的含水液体接触这一步骤之前，生长区域包含冷水可溶的干燥胶凝剂。该方法还可包括使酶介导耗氧体系中有效量的酶组分沉积到生长区域中；使该生长区域与样品接触；温育培养装置足够长的时间段以允许微生物菌落形成；然后检测微生物菌落。在任一实施方案中，该方法还可包括使酶介导耗氧体系中有效量的酶底物组分沉积到生长区域中。在又一方面，本专利技术提供了一种检测样品中的微生物的方法。该方法可包括：使自主产生厌氧环境的培养装置的生长区域与该培养装置中的预定体积的含水液体接触，在使该生长区域与该预定体积的含水液体接触这一步骤之前，生长区域包含冷水可溶的干燥胶凝剂。该方法还可包括使酶介导耗氧体系中有效量的酶底物组分沉积到生长区域中；使该生长区域与样品接触；温育培养装置足够长的时间段以允许微生物菌落形成；然后检测微生物菌落。在任一实施方案中，该方法还可包括使酶介导耗氧体系中有效量的酶组分沉积到生长区域中。在又一方面，本专利技术提供了一种用于对微生物菌落进行计数的培养装置。该培养装置可包括：第一基底，该第一基底具有相背的内外表面；第二基底，该第二基底具有相背的内外表面；生长区域，该生长区域被布置在第一基底的内表面与第二基底的内表面之间；酶介导耗氧体系中第一有效量的基本干燥的酶组分；该酶介导耗氧体系中第二有效量的基本干燥的酶底物组分；以及被布置在生长区域中的冷水可溶的干燥胶凝剂。第一有效量的基本干燥的酶组分可被布置生长区域内的第一涂层中。第二有效量的基本干燥的酶底物组分可被布置生长区域内的第二涂层中。第一基底和第二基底可能基本无法透过气态氧。在又一方面，本专利技术提供了一种制造用于培养厌氧微生物的培养装置的方法。该方法可包括：将第一涂层沉积到第一基底的一部分上，该第一涂层是使用包含液体和酶介导耗氧体系中有效量的酶组分的液体混合物形成的；干燥第一涂层；将第二涂层沉积到第二基底上，该第二涂层包含酶介导耗氧体系中的酶底物组分；将第一基底定位在第二基底附近，使第一涂层面向第二涂层，并使被布置在第一基底和第二基底之间的生长区域与第一涂层的一部分和第二涂层的一部分重叠。词语“优选的”和“优选地”指在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，述及一个或多个优选的实施方案并非暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限制的含义。本文使用的“一种(个)”、“所述(该)”、“至少一种(个)”以及“一种(个)或多种(个)”可互换使用。因此，举例来说，一种营养素可被理解为“一种或多种”营养素。术语“和/或”、“并且/或者”、“以及/或者”意指所列要素中的一个或全部要素，或所列要素中任意两个或更多个要素的组合。另外，在本文中，通过端点表述的数值范围包括该范围内所含的所有数值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。本专利技术的上述
技术实现思路
并非意图描述本专利技术的每一个公开的实施方案或本专利技术的每种实施方式。下文的具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测样品中的微生物的方法，所述方法包括：使自主产生厌氧环境的培养装置的生长区域与所述培养装置中的预定体积的含水液体接触，在使所述生长区域与所述预定体积的含水液体接触的步骤之前，所述生长区域包含冷水可溶的干燥胶凝剂；使酶介导耗氧体系中有效量的酶组分沉积到所述生长区域中；使所述生长区域与样品接触；温育所述培养装置足够长的时间段以允许微生物菌落形成；以及检测所述微生物菌落。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.24 US 61/895,1701.一种检测样品中的微生物的方法，所述方法包括：
使自主产生厌氧环境的培养装置的生长区域与所述培养装置中的预定体积的含水液
体接触，在使所述生长区域与所述预定体积的含水液体接触的步骤之前，所述生长区域包
含冷水可溶的干燥胶凝剂；
使酶介导耗氧体系中有效量的酶组分沉积到所述生长区域中；
使所述生长区域与样品接触；
温育所述培养装置足够长的时间段以允许微生物菌落形成；以及
检测所述微生物菌落。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括使所述酶介导耗氧体系中有效量的酶
底物组分沉积到所述生长区域中。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使所述生长区域与所述含水液体接触
包括使所述生长区域与所述样品接触。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使所述生长区域与所述样品接触的步
骤与使所述生长区域与所述预定体积的含水液体接触的步骤不是同时进行的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中使所述生长区域与所述样品接触的步骤发生在使
所述生长区域与所述预定体积的含水液体接触的步骤之后。
6.根据权利要求4所述的方法，其中使所述生长区域与所述样品接触的步骤发生在使
所述生长区域与所述预定体积的含水液体接触的步骤之前。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中温育所述培养装置足够长的时间段以
允许微生物菌落形成包括在有氧气态环境中温育所述培养装置持续所述时间段。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其中将第一干燥组合物涂布在所述培养装置的第一基底上，并且将第二干燥组合物涂
布在所述培养装置的第二基底上；
其中，当将所述第一组合物、所述第二组合物和所述含水液体以流体连通的方式布置
在所述培养装置的所述生长区域中时，所述第一组合物、所述第二组合物和所述含水液体
形成具有第一溶解氧浓度的含水混合物；
其中，当在形成所述液体混合物后将所述装置保持在含氧环境中少于或等于约120分
钟时，通过所述酶介导耗氧体系将所述第一溶解氧浓度降低至第二溶解氧浓度，所述第二
溶解氧浓度基本上不抑制微耐氧微生物的生长。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法：
其中将第一干燥组合物涂布在所述培养装置的第一基底上，并且将第二干燥组合物涂
布在所述培养装置的第二基底上；
其中，当将所述第一组合物、所述第二组合物和所述含水液体以流体连通的方式布置
在所述培养装置的所述生长区域中时，所述第一组合物、所述第二组合物和所述含水液体
形成具有第一溶解氧浓度的含水混合物；
其中，当在形成所述液体混合物后将所述装置保持在含氧环境中少于或等于约120分
钟时，通过所述酶介导耗氧体系将第一溶解氧浓度降低至第二溶解氧浓度，所述第二溶解
氧浓度基本上不抑制微需氧微生物的生长。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法：
其中将第一干燥组合物涂布在所述培养装置的第一基底上，并且将第二干燥组合物涂
布在所述培养装置的第二基底上；
其中，当将所述第一组合物、所述第二组合物和所述含水液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾森·W·比约克，玛拉·S·切尔特，亚当·J·斯塔内纳斯，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US