用于评估针对厌氧微生物的杀生物剂的高通量测试法制造技术

技术编号:5425629 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供用于确定杀生物剂针对厌氧生物体的杀生物功效的高通量方法。该方法包括以下步骤:在多道移液管可以进入的第一组多个容器中提供一份以上厌氧菌样品;在多道移液管可以进入的第二组多个容器中提供一份以上已知浓度的杀生物剂样品;通过多道移液管形成所述一份以上杀生物剂样品和厌氧菌样品的混合物;温育所述混合物从而容许所述杀生物剂样品和所述厌氧菌样品之间反应;以选定时间间隔确定所述一份以上杀生物剂样品中的每份杀死所述厌氧菌的(杀生物)效力,其中每个步骤,除所述提供一份以上杀生物剂样品的步骤以外,均在厌氧条件下进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于测试针对常见厌氧环境,诸如石油和天然气田中存在的厌氧生物 体的杀生物剂的杀生物功效的高通量测试法。
技术介绍
厌氧菌是不需要氧来生长并甚至可能在存在氧的条件下死亡的生物体。在厌氧生 物体中报告了不同的氧-耐受水平。专性厌氧菌被认为在严格无氧条件下生存,并且它们 中的大部分在氧暴露过程中不存活超过几小时。在甚至很短时间的氧应激下,专性厌氧菌 可以经历代谢变化、形态学变化,或死亡。将硫酸盐还原菌(SRB)分类为专性厌氧菌。SRB使用硫酸盐作为末端电子接受剂 并产生硫化氢。SRB普遍存在于许多其中存在厌氧条件的环境中。在工业上,SRB可以在水 性或水接触环境,特别是石油和天然气储层(oil and gas reservoirs),石油和天然气井, 石油/天然气作业、分离、储存、和运输系统,石油/天然气管道,石油/天然气罐,冷却塔, 环境水,废水和处理系统,纸和纸浆厂储存&混合罐和处理水(process water),压载水,其 他工业处理水(industrial process water),等中引起许多问题。作为可以由厌氧生物体,诸如厌氧菌引起的问题的结果,存在对有效控制厌氧菌 生长的杀生物剂的需要。然而,杀生物剂的功效取决于多种因素,包括厌氧菌生长的化学环 境和厌氧菌的类型或具体菌株。因此,可以有效针对微生物物种的一种菌株的杀生物剂可 能不类似地有效针对不同的微生物物种或甚至相同物种的不同菌株,或在不同的环境条件 下可能不类似有效。测试法因此广泛用于确定针对来自特定环境的微生物的杀生物剂的功效。例如, API RP-38是美国石油组织(American Petroleum Institute)推荐用于SRB评估的最普遍 使用的工业标准方法。在API RP-38测试中,在密封的血清瓶中用测试杀生物剂处理SRB 污染的样品。该瓶用隔膜(s印ta)和铝制钳口盖(crimp caps)密封,从而减少氧在该测试 法中的干扰。然后连续稀释样品,以进行细菌计数。使用针注射器接种和转移等分试样,以 进行连续稀释。SRB生长的温育时间典型为28天。然而,用于针对厌氧菌的杀生物剂评估的常规测试法经受若干缺点。例如,它们费 时费力;如上所示,API测试的温育时间是28天。另外,部分由于缺少排除氧的彻底性和未 能为厌氧菌生长提供有利的大气条件,已知的方法不提供高度的准确性和再现性。作为常 规方法的复杂性和局限性的结果,存在对新型快速更有效和更可再现的测试技术的需要。专利技术概述本专利技术提供由于测试针对厌氧菌的杀生物剂的杀生物功效的方法。该方法包括 在多道移液管可以进入的第一组容器中提供一份以上厌氧菌样品;在多道移液管可以进入 的第二组容器中提供一份以上已知浓度的杀生物剂样品;通过多道移液管形成一份以上杀生物剂样品和厌氧菌样品的混合物;温育该混合物从而容许杀生物剂样品和厌氧菌样品之 间反应;以选定时间间隔确定一份以上杀生物剂样品中的每份杀死厌氧菌的效力,其中每 个步骤,除提供一份以上杀生物剂样品的步骤以外,均在厌氧条件下进行。专利技术详述如上所示,本专利技术提供用于测量针对厌氧生物体,诸如SRB的杀生物剂的杀生物 功效的高通量(HTP)测试法。该方法允许测试在不同处理时间间隔后,厌氧条件下,和随着 时间实现完全的或一定水平的生物体杀死所需的具体试剂的最小杀生物剂浓度(MBC)。在 一些实施方案中,该方法使用连续稀释技术,多道移液管可以进入的多孔或多管容器,和完 全功能性厌氧操作系统来测试杀生物剂的功效。本专利技术的HTP测试法与常规方法相比,提供若干优势。例如,由于其高效率,该方 法容许短期内同时彻底评估和比较多种杀生物剂和试剂组合,从而导致快速的结果生成和 劳力成本和测试材料的减少。测试大量样品的能力还容许对每种样品进行另外的重复,和 在单次测试中并行比较每种试剂,这增加测试的准确性并避免由单独测试中的可变测试条 件所引起的实验偏差。另外,本专利技术的HTP测试程序提供严格的厌氧生长条件,这避免氧在整个测试期 间内对厌氧菌的存活、生长、形态学和生理学状态的影响,并导致厌氧菌在计数过程中的迅 速恢复。因此,HTP法需要短得多的温育时间并进一步增加测试的准确性。例如,与对于API RP-38常规测试所需的28天相比,为了在本专利技术中测试SRB,只需要约3天的温育时间。另外,与许多现有技术测试的最小抑制浓度(MIC)数据相反,本专利技术的方法能够 提供关于在以不同时间间隔研究下的杀生物剂化合物的功效数据。本专利技术的方法测量杀生 物剂在测试中和随着时间流逝杀死微生物能力,而MIC方法仅确定杀生物剂在一个固定时 间点的抑制作用,而不提供关于致命效果所需剂量的信息。仅受杀生物剂抑制的生物体,在该试剂的活性由于,例如,环境中存在钝化剂而降 低或该试剂降解时,仍可以健壮生长。而且,处于连续抑制处理的生物体可以容易地发展为 杀生物剂抗性/耐受性并可以幸免于将来使用相同或相似类型的杀生物剂的处理。因此, 关于杀死微生物所需的杀生物剂剂量的数据在需要消除而非仅抑制生物体的情况下特别重要。本专利技术的方法还可以提供关于杀生物剂功效比MIC法更可靠的数据。在MIC测试 中,杀生物剂与微生物的接触发生在培养基中。培养基中的一些常用成分,诸如蛋白质或铵 化合物,可以灭活某些杀生物化合物,因此人工干扰杀生物剂化合物的浓度。在本专利技术的方 法中,培养基只在生物体计数步骤中需要,其中不希望存在剩余杀生物剂的持续活性。因 此,本专利技术的方法可以提供实际杀生物剂功效的更可靠评估。本专利技术提供高通量测试杀生物剂针对厌氧菌的杀死功效的方法。该方法包括在 多道移液管可以进入的第一组容器中提供一份以上厌氧菌样品;在多道移液管可以进入的 第二组容器中提供一份以上已知浓度的杀生物剂样品;通过多道移液管形成一份以上杀生 物剂样品和厌氧菌样品的混合物;温育该混合物从而容许杀生物剂样品和厌氧菌样品之间 反应;以选定时间间隔确定一份以上杀生物剂样品中的每份杀死厌氧菌的效力,其中每个 步骤,除提供一份以上杀生物剂样品的步骤以外,均在厌氧条件下进行。本专利技术的HTP法适合于测试来自任何这样的环境的厌氧生物体,所述环境中存在该生物体,其包括,例如,石油和天然气田水,基于石油和天然气田水的流体,石油和天然气 储层,石油和天然气作业、分离和运输系统,石油和天然气井和储存罐,石油和天然气管道, 石油和天然气罐,燃料,冷却塔,环境水,土壤,废水和处理系统,纸和纸浆厂,压载水,工业 设备,混合和储存罐,和处理水,油漆,胶乳,涂料,金属切削液,水基浆和分散的颜料,粘合 剂,墨汁,带条粘接缝混料(tape joint compounds),个人护理和家用产品,其他含水流体, 生物膜,医疗和保健领域中的诊断和治疗设备和工具,和临床样品。含厌氧菌的样品可以 包含单一或混合的生物体物种。优选的厌氧生物体是微生物,更优选地,细菌,最优选地, SRB。其他合适的厌氧菌包括,但不仅限于,工业环境和临床样品中普遍存在的厌氧菌,诸如 梭菌属(Clostridium),消化链球菌属(P印tostr印tococci),拟杆菌属(Bacteroides),放 线菌属(Actinomyces),普雷沃氏菌属(Prevotella本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于测试杀生物剂针对厌氧菌的杀生物功效的方法,所述方法包括:在多道移液管可以进入的第一组多个容器中提供一份以上厌氧菌样品;在多道移液管可以进入的第二组多个容器中提供一份以上已知浓度的杀生物剂样品;通过多道移液管形成所述一份以上杀生物剂样品和厌氧菌样品的混合物;温育所述混合物从而容许所述杀生物剂样品和所述厌氧菌样品之间反应;以选定时间间隔确定所述一份以上杀生物剂样品中的每份杀死所述厌氧菌的效力,其中每个步骤,除所述提供一份以上杀生物剂样品的步骤以外,均在厌氧条件下进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹蓓
申请(专利权)人:陶氏环球技术公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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