细胞培养装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及细胞培养装置。本发明专利技术特征在于用于捕获和培养微生物（例如，细菌、真菌或原生生物）的装置和试剂盒以及使用该装置和试剂盒以检测在环境样品和其他样品中的微生物的方法。该装置包括具有其上可以生长微生物的平面生长区域的营养培养基。通过将装置与任意环境样品接触，例如，将装置在工作表面上滚动或将装置暴露于空气中，或通过将样品通过膜过滤，来收集样品。沉积在膜上的微生物从下面的培养基中获得营养物并生长成随后可用本领域已知的方法检测的菌落。可以对检测到的菌落数字式成像或使用胶卷成像。

Cell culture device

The present invention relates to a cell culture device. The invention is characterized by the device and kit for catching and culturing microorganisms, such as bacteria, fungi or protists, and methods for detecting microorganisms in environmental samples and other samples by using the device and kit. The device includes a nutrient medium with a flat growth area on which microbes can be grown. By contacting the device with any environmental sample, for example, rolling the device on the working surface or exposing the device to the air, or collecting the sample by filtering the sample through the membrane. Microbes deposited on the membrane derive nutrients from the underneath medium and grow into colonies that are subsequently detected by methods known in this field. It can be used for digital imaging of detected colonies or using film imaging.

【技术实现步骤摘要】
细胞培养装置本申请为分案申请，原申请的申请日为2013年4月16日，申请号为201380031394.0(PCT/US2013/036816)，专利技术名称为“细胞培养装置”。相关申请的交叉引用本申请要求提交于2012年4月16日的美国临时申请号61/624,643的权益，该临时申请通过引用并入此处。专利技术背景本专利技术涉及细胞培养和检测领域。在许多产业中，尤其在食品、饮料、医疗保健、电子和制药产业中，快速地分析样品被诸如细菌、酵母或霉菌等微生物污染的程度是必需的。一种微生物培养技术，被称为微生物计数或菌落计数，定量在样品中的微生物细胞的数量。基于原位微生物复制的微生物计数方法通常针对样品中的每个微生物细胞生成一个视觉上可测量的“菌落”。因此，计数可见的菌落允许微生物学家准确地确定在样品中的微生物细胞的数量。为进行微生物计数，可将细菌细胞散布于皮氏培养皿（“琼脂平板”）中的营养琼脂表面并在允许原位细菌复制的条件下孵育。微生物计数是简单的、极灵敏的、便宜的且定量的，但也可能是慢的。存在对用于快速微生物计数的另外的培养装置和方法的需求。专利技术概要本专利技术提供了用于捕获和培养微生物（例如，存在于环境样品中的）的装置和试剂盒。在一个方面中，本专利技术提供了细胞培养装置，其包括：包含微生物营养培养基的基底；覆盖营养培养基的多孔膜；以及与基底配合以遮盖所述膜和营养培养基的盖子。营养培养基具有在基底上凸起的平面生长区域和从平面生长区域的边缘向基底倾斜的周向区域，并且该营养培养基能够维持在生长区域中的微生物的生长。在某些实施方案中，基底包含聚苯乙烯。基底也可包括周向凹槽，横跨所述周向凹槽封接所述膜。所述膜包括，例如，混合纤维素酯膜。膜可以是基本上无发射光和基本上无反射的和/或黑色的。在其它的实施方案中，生长区域在样品采集前具有100-450µm的平整度或在样品采集后具有300-500µm的平整度。营养培养基可以维持或不维持在周向区域中的微生物的生长。膜可以通过封接至基底的薄膜附接于基底。备选地，装置可进一步包括应用于基底和周向区域的薄膜，其中该薄膜将膜粘附于基底。在另一方面中，本专利技术提供了这样的细胞培养装置，其包括：包含微生物营养培养基的基底，其中该营养培养基具有在基底上凸起的平面生长区域（例如，约100-450微米的平整度），其中该营养培养基能够维持在生长区域中的微生物的生长；覆盖营养培养基的薄膜，其中该薄膜和该营养培养基具有从平面生长区域的边缘向基底倾斜的周向区域，并且该薄膜具有开口以暴露出平面生长区域的一部分；和与基底配合以遮盖营养培养基的盖子。在另一个实施方案中，该装置还包括与暴露的生长区域接触的多孔膜。在另一方面中，本专利技术提供了用于细胞培养的包括细胞培养装置的试剂盒，该装置包括包含微生物营养培养基的基底，其中该营养培养基具有在基底上凸起的平面生长区域（例如，约100-450微米的平整度），其中该营养培养基能够维持在生长区域中的微生物的生长；和覆盖营养培养基的薄膜（例如，无孔薄膜），其中该薄膜和该营养培养基具有从平面生长区域的边缘向基底倾斜的周向区域，并且该薄膜具有开口以暴露出平面生长区域的一部分；配置用于放置在平面生长区域的暴露部分上的多孔膜；和与基底配合以遮盖膜和营养培养基的盖子。在另一个实施方案中，薄膜具有用于将膜放置到生长区域上的基准标志。在一个实施方案中，试剂盒也包括过滤装置，例如WO2007/038478中的装置，WO2007/038478通过引用并入此处。在本专利技术的任何装置或试剂盒的一个实施方案中，盖子可以包括配置以允许对生长区域成像的光学透明材料。盖子当附接于基底时，也可以防止由微生物进入引起的污染，其中该盖子通过空气间隙与膜分隔开。装置可以在基底上包括独特的ID标签。ID标签可以为条形码或2D条形码。ID标签可以用于追踪装置身份，与自动化检测仪器和方案的装置兼容性，装置失效期，杀菌记录和其它感兴趣的信息。装置也可以包括凹槽或突出（例如，在盖子和/或装置上）以允许被人使用者或仪器对准和夹紧。在某些实施方案中，装置在侧面方向是不可压缩的，例如，以保持生长区域的平整度。在这样的实施方案中，可以将一个或多个机械支持元件并入该装置以在侧面方向提供刚性。在其它的实施方案中，装置包含例如由发射光的塑料、印刷的荧光材料、压花的荧光材料制成的基准标志或暴露荧光介质、材料或塑料的通孔，其位于例如生长区域之外。对于具有可分离膜的装置，基准标志可以是位于样品过滤透过的区域之外的膜中的通孔。这样的通孔可以暴露出荧光的营养培养基、塑料或印刷的材料。基准标志可以应用于将膜与生长区域对准和/或应用于自动化对准从装置中采集的多个图像。在另一个实施方案中，基底与盖子配合以防止基底相对于盖子大于约50μm的旋转。在另一个实施方案中，本专利技术提供了装置或试剂盒，其中基底具有底面及环绕底面周界延伸并从底面向上延伸的侧壁，其中营养培养基在基底的侧壁之内，并且盖子具有顶面和环绕顶面周界延伸且从顶面向下延伸的侧壁；其中该盖子可逆性地固定到基底（例如，盖子通过轴向压力或盖子相对于基底的旋转固定到基底）。在另一个实施方案中，盖子或基底也包括从基底的侧壁或从盖子的侧壁侧向延伸的周向轮缘（例如，连续的或非连续的）和从基底的侧壁或从盖子的侧壁侧向延伸的第一掣子，其中该周向轮缘具有远离盖子的顶部或基底的底部面向的近侧侧部，朝向盖子的顶部或基底的底部面向的远侧侧部，和连接近侧侧部和远侧侧部的侧向边缘，其中该盖子具有周向轮缘且该基底具有至少一个第一掣子，或该盖子具有至少一个第一掣子且该基底具有周向轮缘，并且其中该盖子通过周向轮缘和至少一个第一掣子之间的相互接合固定到基底。在另一个实施方案中，该侧向延伸的至少一个第一掣子限定第一掣子和基底的底面或盖子的顶面之间的间隙，其中将该间隙调整大小以容纳周向轮缘，并且该第一掣子接合周向轮缘的远侧侧部。第一掣子可以备选地接合周向轮缘的侧向边缘。装置可以包括至少一个从侧壁上侧向延伸的第二掣子，其中周向轮缘包括截口，并且第二掣子接合该截口。本专利技术的另一个实施方案可以包括装置，其中轮缘的远侧侧部被倾斜，并且该至少一个第一掣子通过盖子相对于基底的相对旋转接合到轮缘的远侧侧部。装置可以包括多个周向轮缘和第一掣子，其中盖子通过90度或更少（例如，45度或更少）的相对旋转固定到基底。装置可以包括在盖子或基底上的止挡，该止挡阻止周向轮缘在规定量的旋转后的旋转。在另一方面中，本专利技术提供了包括细胞培养装置的试剂盒，该装置包括包含微生物营养培养基的基底；和覆盖营养培养基的多孔膜，其中该营养培养基具有在基底上凸起的平面生长区域和从平面生长区域的边缘向基底倾斜的周向区域，并且其中营养培养基能够维持在生长区域中的微生物；附接于基底并防止由微生物进入引起的污染的保护盖，其中该保护盖通过空气间隙与膜分隔开；和当将保护盖取下时可附接于基底的光学盖子，该光学盖子包括配置以当附接于基底时允许对生长区域成像的光学透明材料。在进一步的方面中，本专利技术提供了包括细胞培养装置的试剂盒，该装置包括包含微生物营养培养基的基底，其中该营养培养基具有在基底上凸起的平面生长区域，其中该营养培养基能够维持在生长区域中的微生物的生长；覆盖营养培养基的薄膜，其中该薄膜和该营养培养基具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细胞培养装置，其包括：（a）包含微生物营养培养基的基底；（b）覆盖营养培养基的多孔膜，其中该营养培养基具有在基底上凸起的平面生长区域和从平面生长区域的边缘向基底倾斜的周向区域，并且其中该营养培养基能够维持在生长区域中的微生物的生长；和（c）与基底配合以遮盖膜和营养培养基的盖子。

【技术特征摘要】
2012.04.16 US 61/6246431.一种细胞培养装置，其包括：（a）包含微生物营养培养基的基底；（b）覆盖营养培养基的多孔膜，其中该营养培养基具有在基底上凸起的平面生长区域和从平面生长区域的边缘向基底倾斜的周向区域，并且其中该营养培养基能够维持在生长区域中的微生物的生长；和（c）与基底配合以遮盖膜和营养培养基的盖子。2.权利要求1的装置，其中该生长区域在采集样品前具有约100-450微米的平整度或在采集样品后具有约300-600微米或更小的平整度。3.权利要求1的装置，其中该膜在周向区域中是无孔的。4.权利要求1的装置，其中该膜通过封接至基底的薄膜附接于基底。5.权利要求1的装置，其进一步包括应用于基底和周向区域的薄膜，其中该薄膜将膜粘附于基底。6.权利要求1的装置，其中该基底包括周向凹槽，横跨所述周向凹槽封接所述膜。7.一种细胞培养装置，其包括：（a）包含微生物营养培养基的基底，其中该营养培养基具有在基底上凸起的平面生长区域，其中该营养培养基能够维持在生长区域中的微生物的生长，（b）覆盖营养培养基的薄膜，其中该薄膜和该营养培养基具有从平面生长区域的边缘向基底倾斜的周向区域，并且该薄膜具有开口以暴露出平面生长区域的一部分，和（c）与基底配合以遮盖营养培养基的盖子。8.权利要求7的装置，其进一步包括与该暴露出的生长区域接触的多孔膜。9.一种用于细胞培养的试剂盒，其包括：（a）细胞培养装置，其包括：（i）包含微生物营养培养基的基底，其中该营养培养基具有在基底上凸起的平面生长区域，其中该营养培养基能够维持在生长区域中的微生物的生长，和（ii）覆盖营养培养基的薄膜，其中该薄膜和该营养培养基具有从平面生长区域的边缘向基底倾斜的周向区域，并且该薄膜具有开口以暴露出平面生长区域的一部分，（b）配置用于放置在平面生长区域的暴露部分上的多孔膜；和（c）与基底配合以遮盖膜和营养培养基的盖子。10.权利要求7的装置或权利要求9的试剂盒，其中该生长区域具有约100-450微米的平整度。11.权利要求7的装置或权利要求9的试剂盒，其中该薄膜是无孔的。12.权利要求7的装置或权利要求9的试剂盒，其中该薄膜具有用于将膜放置到生长区域上的基准标志。13.权利要求8的装置或权利要求9的试剂盒，其中该膜具有暴露出荧光的营养培养基、塑料或印刷的材料的通孔。14.权利要求1或8的装置或权利要求9的试剂盒，其中该膜包括混合的纤维素酯膜。15.权利要求1或8的装置或权利要求9的试剂盒，其中该膜是基本上无发射光的和基本上无反射的。16.权利要求1或8的装置或权利要求9的试剂盒，其中该膜是黑色的。17.权利要求1或7的装置或权利要求9的试剂盒，其中该基底包含聚苯乙烯。18.权利要求1或7的装置或权利要求9的试剂盒，其进一步包括基准标志。19.权利要求18的装置或试剂盒，其中该基准标志在生长区域之外。20.权利要求19的装置或试剂盒，其中该基准标志包括发射光的塑料、印刷的荧光材料或压花的荧光材料。21.权利要求1或7的装置或权利要求9的试剂盒，其中该盖子包括配置以允许对生长区域成像的光学透明材料。22.权利要求1或7的装置或权利要求9的试剂盒，其中该盖子当附接于基底时防止由微生物进入引起的污染，并且其中该盖子通过空气间隙与膜分隔开。23.权利要求1或7的装置或权利要求9的试剂盒，其进一步包括在基底上的独特的ID标签。24.权利要求1或7的装置或权利要求9的试剂盒，其中该基底与盖子配合以防止基底相对于盖子大于约50μm的旋转。25.权利要求1或7的装置或权利要求9的试剂盒，其中该基底具有底面和环绕底面周界延伸且从底面向上延伸的侧壁，其中该营养培养基在基底的侧壁之内，并且该盖子具有顶面和环绕顶面周界延伸且从顶面向下延伸的侧壁；其中该盖子可逆性地固定到基底。26.权利要求25的装置或试剂盒，其中该盖子通过轴向压力固定于基底。27.权利要求25的装置或试剂盒，其中该盖子通过盖子相对于基底的旋转固定于基底。28.权利要求25的装置或试剂盒，其进一步包括从基底的侧壁或从盖子的侧壁侧向延伸的周向轮缘和从基底...

【专利技术属性】
技术研发人员：DJ布朗，S卡拉科兹安，陈晓伟，
申请(专利权)人：快速微型生物系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US