使用色谱分离富集来检测微生物的方法技术

本公开提供了一种装置。所述装置包括：包括内部、第一开口和第二开口的壳体；以及包括样本接收区和靶细胞结合区的多孔载体。所述多孔载体限定从所述样本接收区延伸至所述靶细胞结合区的第一流体通路。所述多孔载体的至少一部分设置在所述壳体的所述内部中。包括中心轴线的第二流体通路从所述第一开口和所述第二开口延伸穿过所述壳体，所述第二流体通路在所述靶细胞结合区与所述多孔载体相交。所述中心轴线取向成相对于所述多孔载体正交。本公开还提供了使用所述装置来检测靶微生物的方法。

Method for detecting microorganisms by chromatographic separation and enrichment

The present disclosure provides a device. The device includes a housing including an inner, a first opening, and a second opening; and a porous carrier including a sample receiving area and a target cell binding area. The porous carrier defines a first fluid path extending from the sample receiving region to the target cell binding region. At least a portion of the porous carrier is disposed within the interior of the housing. A second fluid path including a central axis extends through the housing from the first opening and the second opening, and the second fluid path intersects the porous carrier in the target cell binding zone. The central axis is oriented orthogonal to the porous carrier. The present disclosure also provides methods of detecting target microorganisms using the device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用色谱分离富集来检测微生物的方法相关申请的交叉引用本专利申请要求2014年10月7日提交的美国临时专利申请号62/060,621的优先权，该专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
技术介绍
在一些情况下，检测复杂基质(如，食物、创伤流出物、唾液、痰、粪便)中的特定细胞(如，微生物)可能较为困难，因为基质包含与检测系统的一种或多种组分干扰的物质(如，生物分子、酶、化学品、离子)。因此，操作人员通常使用各种方法来降低基质中所发现物质的抑制作用。一种降低基质效应的方法是稀释含基质的样本，以降低抑制物质的浓度。然而，此方法可限制测试的总体检测灵敏度。降低样本基质效应的另一种方法是使用免疫磁性分离(IMS)来隔离和/或净化所关注的细胞，如Chen等人在“AutomatedimmunomagneticseparationforthedetectionofEscherichiacoliO157:H7fromspinach”(用于检测菠菜中大肠杆菌O157:H7的自动免疫磁性分离，2014年，国际食品微生物学杂志，179:33-37)中对此有所描述。此方法已广为应用，因为采用自动化过程，消除了需要操作人员干预的步骤，以实现从基质物质中有用地分离出靶细胞。此外，使用IMS方法已得到改进的检测灵敏度。尽管在样本制备上有进步，但对于快速简单地制备用于检测靶细胞的样本的方法，仍然存在需求。
技术实现思路
总体而言，本公开涉及检测靶细胞(如，微生物)的方法和装置。具体地讲，本公开涉及使用色谱分离装置在色谱分离装置内的预定位置富集靶细胞，并随后从装置释放预定位置和/或靶细胞。从装置释放预定位置和/或靶细胞之后，可使用本领域中已知的各种检测过程中的一种或多种来检测和任选地识别细胞。有利的是，本公开的方法和装置相对于非靶细胞和其它可能以其它方式干扰靶细胞检测的颗粒或分子来富集靶细胞。此外，通过此方法实现的富集提供增强的靶细胞检测灵敏度，在靶细胞以低浓度存在于样本中时尤其如此。在一个方面，本公开提供了检测靶微生物的第一方法。该方法可包括使液体样本接触样本制备装置的多孔载体，所述装置包括具有第一开口和第二开口的壳体以及多孔载体。多孔载体包括位于第一预定位置处的样本接收区和位于第二预定位置处的靶细胞结合区，多孔载体限定从样本接收区延伸穿过靶细胞结合区的第一流体通路。第二流体通路穿过壳体从第一开口延伸到第二开口，第二流体通路在靶细胞结合区与多孔载体相交。第一方法还可包括：使液体样本的至少一部分从样本接收区朝向靶细胞结合区纵向移动穿过多孔载体；在液体的至少一部分移动到靶细胞结合区之后，迫使脱离构件穿过第二流体通路从第一开口到达第二开口，并从而排出靶细胞结合区的一部分；以及处理靶细胞结合区的该部分或从其释放的细胞，以检测靶微生物的指示。在另一方面，本公开提供了检测靶微生物的第二方法。该方法可包括使液体样本接触样本制备装置的多孔载体，所述装置包括具有第一开口和第二开口的壳体，以及多孔载体。多孔载体包括位于第一预定位置处的样本接收区和位于第二预定位置处的靶细胞结合区，多孔载体限定从样本接收区延伸穿过靶细胞结合区的第一流体通路。第二流体通路穿过壳体从第一开口延伸到第二开口，第二流体通路在靶细胞结合区与多孔载体相交。第二方法还可包括：使液体样本的至少一部分从样本接收区朝向靶细胞结合区纵向移动穿过多孔载体；在液体的至少一部分移动到靶细胞结合区之后，如果存在于第二流体通路中，则迫使靶释放溶液穿过第二流体通路，并从而将包含靶微生物的靶释放溶液的一部分排出装置；以及处理释放溶液的部分以检测靶微生物的指示。在第一方法和第二方法的上述任意实施方案中，在液体的至少一部分移动到靶细胞结合区之后，该方法还包括使洗涤溶剂经由第二流体通路穿过多孔载体的步骤。在第一方法和第二方法的上述任意实施方案中，该方法还可包括邻近第二开口定位接收器，其中排出靶细胞结合区的一部分或排出释放溶液的一部分进一步包括将靶细胞结合区的该部分或释放溶液的该部分移动到接收器中。在又一方面，本公开提供了装置。该装置可包括：包括内部、第一开口和第二开口的壳体；以及包括样本接收区和靶细胞结合区的多孔载体。多孔载体限定从样本接收区延伸至靶细胞结合区的第一流体通路。多孔载体的至少一部分设置在壳体的内部。包括中心轴线的第二流体通路从第一开口和第二开口延伸穿过壳体，第二流体通路在靶细胞结合区与多孔载体相交。中心轴线可取向成与多孔载体正交。在上述任意实施方案中，壳体还可包括沿通路从样本端口延伸至壳体内部的第一导管。在上述任意实施方案中，壳体还可包括沿通路从第一开口延伸至壳体内部的第二导管。在上述任意实施方案中，装置还可包括邻近第二开口设置的吸收主体，其中吸收主体与多孔载体间隔开。在上述任意实施方案中，装置还可包括尺寸被设计为从第一开口到第二开口横贯第二流体通路的脱离构件，其中脱离构件的一部分以可滑动的方式接合第二流体通路。在上述任意实施方案中，脱离构件可包括切割结构。在上述任意实施方案中，脱离构件可被构造成用于迫使含水液体穿过第二导管。在又一方面，本公开提供了试剂盒。该试剂盒可包括上述任意实施方案的装置。在任意实施方案中，试剂盒还可包括洗涤液体。在任意实施方案中，试剂盒还可包括释放溶液。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。本文所用的“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，例如，结合配体可理解为“一个或多个”结合配体。术语“和/或”意指所列要素的一个或全部，或者所列要素的任何两个或更多个的组合。另外，在本文中，通过端点表述的数值范围包括该范围内包含的所有数值(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。以下描述更具体地举例说明示例性实施方案。在本专利申请的全文的若干处，通过示例列表提供了指导，这些示例可以各种组合使用。在每种情况下，引用的列表都只用作代表性的组，而不应理解为排它性列表。这些及其它实施方案的附加细节在下文附图和描述中示出。通过具体实施方式、附图和权利要求书，其它特征、对象和优点将变得显而易见。附图说明图1是根据本公开的样本制备装置的一个实施方案的局部分解透视图。图2为图1的装置的平面图。图3为图1的装置的底视图。图4为图2的装置沿线4-4截取的横截面侧视图，图中移除了两个盖元件，以示出延伸穿过壳体的第二流体通路。图5为根据本公开的由基底支撑的多孔载体的一个实施方案的透视图。图6为图5的由基底支撑的多孔载体的底视图。图7为样本制备装置的一个实施方案的横截面侧视图，该样本制备装置包括邻近第二开口设置的吸收主体。图8为根据本公开的样本制备装置的一个实施方案的分解透视图，该样本制备装置包括用于加载样本的导管和沿第二流体通路延伸的导管。图9为图8的样本制备装置的平面图。图10为图9的装置沿线10-10截取的横截面侧视图。图11A为根据本公开包括脱离构件的样本制备装置的局部分解横截面侧视图。图11B为图11A的脱离构件的顶端的细部图。图12A为图10的样本制备装置的局部剖视侧视图，该装置包括设置在其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测靶微生物的方法，包括：使液体样本接触样本制备装置的多孔载体，所述装置包括：包括第一开口和第二开口的壳体；和所述多孔载体；其中所述多孔载体包括位于第一预定位置处的样本接收区和位于第二预定位置处的靶细胞结合区，所述多孔载体限定从所述样本接收区延伸穿过所述靶细胞结合区的第一流体通路；其中所述多孔载体的至少一部分设置在所述壳体中；其中第二流体通路穿过所述壳体从所述第一开口延伸到所述第二开口，所述第二流体通路在所述靶细胞结合区与所述多孔载体相交；使所述液体样本的至少一部分从所述样本接收区朝向所述靶细胞结合区纵向移动穿过所述多孔载体；在所述液体的至少一部分移动到靶细胞结合区之后，迫使脱离构件穿过所述第二流体通路从所述第一开口到达所述第二开口，并从而排出所述靶细胞结合区的一部分；以及处理所述靶细胞结合区的所述部分或从其释放的细胞，以检测所述靶微生物的指示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.07 US 62/060,6211.一种检测靶微生物的方法，包括：使液体样本接触样本制备装置的多孔载体，所述装置包括：包括第一开口和第二开口的壳体；和所述多孔载体；其中所述多孔载体包括位于第一预定位置处的样本接收区和位于第二预定位置处的靶细胞结合区，所述多孔载体限定从所述样本接收区延伸穿过所述靶细胞结合区的第一流体通路；其中所述多孔载体的至少一部分设置在所述壳体中；其中第二流体通路穿过所述壳体从所述第一开口延伸到所述第二开口，所述第二流体通路在所述靶细胞结合区与所述多孔载体相交；使所述液体样本的至少一部分从所述样本接收区朝向所述靶细胞结合区纵向移动穿过所述多孔载体；在所述液体的至少一部分移动到靶细胞结合区之后，迫使脱离构件穿过所述第二流体通路从所述第一开口到达所述第二开口，并从而排出所述靶细胞结合区的一部分；以及处理所述靶细胞结合区的所述部分或从其释放的细胞，以检测所述靶微生物的指示。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述装置还包括覆盖所述第一开口的第一盖元件或覆盖所述第二开口的第二盖元件，其中迫使脱离构件穿过所述第二流体通路包括迫使所述脱离构件穿过所述第一盖元件或所述第二盖元件。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述载体由基底支撑，其中迫使脱离构件穿过所述第二流体通路以脱离所述靶细胞结合区的至少一部分进一步包括使用所述脱离构件脱离所述基底的一部分。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述液体的至少一部分移动到所述靶细胞结合区之后，所述方法还包括使洗涤溶剂经由所述第二流体通路穿过所述多孔载体的步骤。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括邻近所述第二开口定位接收器，其中排出所述靶细胞结合区的一部分或排出释放溶液的一部分进一步包括将所述靶细胞结合区的所述部分或所述释放溶液的所述部分移动到所述接收器中。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中处理分析物结合区的所述部分或处理释放溶液的部分以检测所述靶微生物的指示进一步包括处理所述分析物结合区的所述部分或处理所述释放溶液的所述部分以检测与所述靶微生物相关联...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔·帕西，格雷戈里·W·西顿，
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