具有吸水过滤器组件的滤板制品制造技术

本发明专利技术提供了一种滤板制品及其使用方法，所述制品包括：基部构件，所述基部构件包括不透水的自支承基底，所述基底具有第一和第二通常对置的主表面；过滤器组件，所述过滤器组件在其中限定过滤器组件孔并具有跨越所述过滤器组件孔安装的复合过滤体；其中所述复合过滤体包括：微孔膜和与所述微孔膜流体连通的吸水层；和覆盖片材。本发明专利技术还提供了一种用于通过滤膜过滤液体样品的过滤装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请的交叉引用本申请要求2010年6月30日提交的美国临时专利申请号61/360,489(代理人案卷号66288US002)和2010年12月29日提交的美国临时专利申请号61/428,029(代理人案卷号66780US002)的优先权，这些专利申请中每个的公开内容以引用方式并入本文。
技术介绍
当表面被细菌、真菌、酵母、病毒或其他微生物污染时，可能引发疾病(发病)，有时甚至导致死亡(致死)。当食品加工厂和医疗卫生场所(例如医院)中的表面被微生物污染时尤其如此。在食品加工厂中，表面(例如固体表面、设备表面、防护服等)可能被污染。此类污染可能由肉类或其他食物引起，或转移到肉类或其他食物上。在医疗卫生场所中，微生物可能会从被感染的个体释放到表面(例如固体表面、设备表面、衣服等)上。一旦表面被微生物污染，与被污染表面接触可能轻易地将微生物转移至其他位置，例如另一表面、个体、设备或食品。众所周知，某些环境中的微生物污染和转移可能会引起严重的健康风险。例如，来自受污染的食品加工厂的食品将随后被吃掉，并可能引起疾病，并且可能引起死亡。特别相关的是诸如单核细胞增多性李斯特菌(isteria monocytogenes)、肠炎沙门氏菌(Salmonella enteriditis)和大肠埃希氏杆菌O157:H7之类的微生物。微生物污染涉及于医疗卫生场所中，因为这种场所的某些患者常常遭受病原微生物的感染，因而将病原微生物带入这类场所中。另外，处于这类场所中的许多人(例如患者)是患病的，可能会免疫失能。因而，这些个体因受污染微生物的感染而患病的风险增大。膜滤是分析液体样品的微生物存在情况的许多方法中的标准步骤。这样的分析常常为了例如食品安全、水质和/或环境监测和/或研究而进行。对于某些液体样品，待过滤的量需要大，大约为一升或十升，以检测当分析较小部分的液体样品时将检测不到的微生物水平。用于过滤这些液体样品的现有方法通常采用真空歧管和滤膜。将怀疑含微生物的液体样品加到膜上方的贮存器中并施加真空，从而抽吸液体通过膜并进入收集器中。在所有液体均已通过膜后，拆开装置、用镊子取下滤膜并置于琼脂板或其他培养装置上以生长和检测微生物菌落。
技术实现思路
存在对将简化为检测含水样品中微生物的存在情况所需的样品制备和试验装置调适的滤板制品的需要。在一个方面，本专利技术提供了一种滤板制品，所述滤板制品包括：基部构件、过滤器组件和覆盖片材。基部构件包括不透水的自支承基底，所述基底具有第一和第二通常对置的主表面。过滤器组件在其中限定过滤器组件孔并具有跨越过滤器组件孔安装的复合过滤体。复合过滤体包括微孔膜和与微孔膜流体连通的吸水层。过滤器组件设置在覆盖片材和基部构件之间，吸水层设置在微孔膜和基部构件之间。在另一方面，本专利技术提供了一种检测含水样品中微生物的存在情况的方法。所述方法包括：提供本专利技术的滤板制品，提供含水样品，和让含水样品首先通过微孔膜、其次通过吸水层。吸水层保留来自含水样品的一部分水。将所述滤板制品孵育一段孵育时间段，且在整个孵育时间段中，所述一部分水中的至少一部分将接触微孔膜。观察是否存在微生物生长。在另一方面，本专利技术包括一种与滤板制品一起使用的过滤装置，所述过滤装置包括：(a)过滤组件，所述过滤组件包括：(i)过滤器座，所述过滤器座包括过滤器支承表面并限定过滤器座入口、过滤器座出口；和(ii)样品头，所述样品头限定样品头入口和样品头出口；其中所述过滤器座以可滑动方式与样品头接合而在过滤器支承表面和样品头出口之间限定插入间隙；和(b)引导组件，所述引导组件包括第一引导构件和第二引导构件，其中所述第一引导构件和所述第二引导构件平行于彼此排列在过滤组件的相对侧上而限定插入路径，由此引导过滤器制品的滤膜层进入插入间隙中。在一些实施例中，过滤装置包括布置用于使过滤器座在打开的插入间隙位置和闭合的插入间隙位置之间滑动的铰接夹。在一些实施例中，过滤器装置包括设置成使过滤器座在打开的插入间隙位置和闭合的插入间隙位置之间滑动的致动器，其中所述致动器为气动致动器或液压致动器之一。在一些实施例中，过滤器装置样品头入口包括用以接合一次性筒的配件。在一些实施例中，所述用以接合一次性筒的配件选自球式棘爪、鲁尔锁定配件、卡口配件和螺纹配件。在一些实施例中，所述第一引导构件包括第一末端和第二末端，其中所述第二引导构件包括第一末端和第二末端，且其中所述第一和第二引导构件的第一末端限定设置成允许使用者向过滤装置中插入具有膜层的过滤器制品的插入狭槽。在一些实施例中，过滤装置还包括第一盖支承部分和第二盖支承部分，所述第一和第二盖支承部分设置成支承第一覆盖片材，所述第一覆盖片材部分地固定于具有膜层的过滤器制品的第一主表面。在一些其他的实施例中，过滤装置还包括第三盖支承部分和第四盖支承部分，所述第三和第四盖支承部分设置成支承第二覆盖片材，所述第二覆盖片材部分地固定于具有膜层的过滤器制品的第二主表面。在一些实施例中，引导组件还包括与第一引导部分相邻的弹簧构件，由此促使滤膜层远离样品头。在另一方面，本专利技术涉及一种平行过滤装置，所述平行过滤装置包括多个前述任一项权利要求所述的过滤装置。在一些实施例中，所述过滤装置可平行操作。“水凝胶”指具有亲水性的并将吸收水但不溶于水的聚合物链的含水凝胶。术语水凝胶的使用与水合状态无关。“微孔”指孔隙在0.05微米至1.2微米的标称范围内的水可渗透材料。“自支承”指能支承其自身重量的材料。“靶微生物”指待检测的特定微生物(即微生物种)或特定微生物群组(例如特定的微生物属、大肠杆菌、耐抗生素细菌)。“吸水”指能够以相对于材料的重量的至少20重量%的水平吸收水的材料。“吸水容量”指所吸收的水的重量对吸水材料的重量之比。“水活度”或“Aw”指水的可利用率，代表系统中水的能量状态。其定义为样品上方水的蒸气压除以相同温度下纯水的蒸气压。纯蒸馏水的水活度确切地为一。通常，为支持微生物生长，至少为0.91的Aw值是有用的。“水溶性”指低于其时胶凝剂可能因水合作用而重构的水温。在其最方便的用途中，胶凝剂可在约20℃下重构，而在一些情况下，可能可接受至多至约90℃的温度，只要该温度不会不利地影响靶微生物的存活率即可。附图说明图1A和1B分别为根据本专利技术的滤板制品的一个示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.30 US 61/360,489;2010.12.29 US 61/428,0291.一种滤板制品，所述制品包括：
基部构件，所述基部构件包括不透水的自支承基底，所述基底具
有第一和第二通常对置的主表面；
过滤器组件，所述过滤器组件在其中限定过滤器组件孔并具有跨
越所述过滤器组件孔安装的复合过滤体；其中所述复合过滤体包括：
微孔膜，和
与所述微孔膜流体连通的吸水层；和
覆盖片材；
其中所述过滤器组件设置在所述覆盖片材和所述基部构件之间，
且其中所述吸水层设置在所述微孔膜和所述基部构件之间。
2.根据权利要求1所述的制品，所述制品还包括在其中限定隔层
孔的隔层，其中所述隔层安装在所述过滤器组件面向所述基部构件的
第一主表面的主面上，且其中所述隔层孔与所述过滤器组件孔流体连
通。
3.根据前述任一项权利要求所述的制品，其中所述过滤器组件被
附接到所述基部构件，且其中所述覆盖片材被附接到所述基部构件。
4.根据前述任一项权利要求所述的制品，其中所述覆盖片材还包
括水溶性胶凝剂。
5.根据权利要求4所述的制品，其中所述覆盖片材还包括营养培
养基。
6.根据权利要求4所述的制品，其中所述覆盖片材还包括检测试
剂。
7.根据前述任一项权利要求所述的制品，其中所述微孔膜包括选
自以下的材料：聚醚砜、尼龙、聚碳酸酯、聚酯、醋酸纤维素、混合
的纤维素酯、聚偏二氟乙烯、硝化纤维素、陶瓷、以上材料中任一种
的衍生物以及这些材料的任意组合。
8.根据前述任一项权利要求所述的制品，其中所述吸水层包括非
织造基底，所述非织造基底具有：
在0.7微米至15微米范围内的平均纤维尺寸；
在50％至95％范围内的空隙体积；和
包括接枝到所述非织造基底的表面的接枝单体单元的水凝胶聚合
物，其中所述接枝单体单元选自离子型接枝单体单元、非离子型亲水
接枝单体单元以及它们的混合物。
9.根据权利要求8所述的制品，其中所述平均纤维尺寸在1微米
至6微米范围内。
10.根据权利要求8所述的制品，其中所述离子型接枝单体单元
包括阳离子型单体单元。
11.根据权利要求8所述的制品，其中所述离子型接枝单体单元包
括阴离子型单体单元。
12.根据权利要求8所述的制品，其中所述非离子型亲水单体单
元选自二甲基乙酰胺和(甲基)丙烯酸2-羟乙酯。
13.根据权利要求8所述的制品，其中所述非织造基底的表面积
在15平方米/平方米非织造基底至50平方米/平方米非织造基底范围
内。
14.根据权利要求8所述的制品，其中所述非织造基底的平均孔

\t径根据孔隙度试验在1微米至40微米范围内。
15.根据权利要求8所述的制品，其中所述包括接枝到所述非织
造基底的表面的单体单元的水凝胶聚合物的重量在所述非织造基底的
重量的0.5-5倍范围内。
16.根据权利要求8所述的制品，其中所述吸水的非织造基底为
亲水的热塑性聚合物基底。
17.根据权利要求8所述的制品，其中所述吸水的非织造基底为
聚酰胺非织造基底。
18.根据权利要求8所述的制品，其中所述吸水的非织造基底为
平均有效纤维直径不大于1微米的尼龙非织造基底。
19.根据前述任一项权利要求所述的制品，其中所述吸水层的吸
水容量比率根据吸水容量试验方法在0.5-30范围内。
20.根据前述任一项权利要求所述的制品，其中所述吸水层的吸
水容量比率根据吸水容量试验方法在1-10范围内。
21.根据前述任一项权利要求所述的制品，其中所述吸水层的吸
水容量比率根据吸水容量试验方法在2-5范围内。
22.一种检测含水样品中微生物的存在情况的方法，所述方法包
括：
提供根据权利要求1-21中任一项所述的滤板制品；
提供含水样品；
让所述含水样品首先通过所述微孔膜和其次通过所述吸水
层，其中所述吸水层保留来自所述含水样品的一部分水；
将所述滤板制品孵育一段孵育时间段，其中在整个所述孵育
时间段中，所述一部分水中的至少一部分接触所述微孔膜；和
观察微生物生长是否存在的指征。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述孵育时间段为至少8
小时。
24.根据权利要求22所述的方法，其中所述孵育时间段为至少12
小时。
25.根据权利要求22所述的方法，其中所述孵育时间段为至少24
小时。
26.根据权利要求22所述的方法，其中所述一部分水的量在0.5
毫升至1.5毫升范围内。
27.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：耶西·D·米勒，史蒂文·P·斯旺森，詹姆斯·E·艾斯塔，小克林顿·P·沃勒，尼尔·帕西，杰弗里·A·卢卡斯，凯南·塞沙德里，杰拉尔德·K·拉斯穆森，道格拉斯·E·韦斯，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：
国别省市：