快速检测微生物的装置制造方法及图纸

本发明专利技术包括：一种涂料组合物，其包含粉末状冷水溶性胶凝剂和设置于所述粉末状冷水溶性胶凝剂中的表面改性纳米粒子；一种带涂层的膜，其包括涂布有所述涂料组合物的透明膜；和一种用于培养微生物的装置，其包括以可脱开的方式附接至主体构件的至少一部分的所述带涂层的膜，所述主体构件包括自支承且防水的基材。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可用于微生物的培养和检测的装置；和可用于制备用于微生物的培养和检测的装置的带涂层的膜和涂料组合物，其中所述涂层包括表面改性纳米粒子。
技术介绍
已经通过使用多种类型的微生物培养物生长装置来促进微生物的快速检测，该装置包括允许目测装置内部的培养菌落的薄膜培养卡装置。这些类型的装置的例子包括3M PETRIFILM薄膜培养卡装置。
技术实现思路
对快速检测微生物存在着需求。应当理解，涉及微生物的快速检测的因素可包括装置的透明性，透过所述装置对微生物在样品中的存在与否进行视觉(或成像)确定。如本公开中所述，在微生物培养物生长装置中的透明膜上的粉末状涂层中包括表面改性纳米粒子可促进对怀疑包含微生物的样品中微生物的存在与否进行快速检测。在一个方面，本专利技术提供一种用于促进培养装置中的微生物检测的涂料组合物， 所述涂料组合物包括粉末状冷水溶性胶凝剂；和以涂料组合物的O. 00001重量％至约O. I 重量％的范围分散于粉末状冷水溶性胶凝剂中的表面改性纳米粒子，所述表面改性纳米粒子的平均粒径小于约100纳米。在涂料组合物的一些实施例中,表面改性纳米粒子以涂料组合物的O. 0001重量％至O. 01重量％的范围包括在内。在涂料组合物的一些实施例中，表面改性纳米粒子的平均初级粒径小于约50纳米，或小于约20纳米，或在约3纳米至约20纳米的范围内，或在约3纳米至约10纳米的范围内。在一些实施例中,表面改性纳米粒子的平均初级粒径小于50纳米，或甚至小于20纳米。在一些实施例中，表面改性纳米粒子的平均初级粒径在3纳米至20纳米的范围内，或甚至在3纳米至10纳米的范围内。在涂料组合物的一些实施例中，表面改性纳米粒子包括选自包括以下的群组的纳米粒子二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化钒、二氧化铈、氧化铁、氧化锑、氧化锡、磷酸钙、羟基磷灰石、铝/ 二氧化硅以及它们的组合。在涂料组合物的一些实施例中，表面改性纳米粒子包括选自包括以下的群组的表面基团疏水基团、亲水基团以及它们的组合。在一些实施例中，表面基团衍生自选自包括以下的群组的试剂硅烷基团、有机酸基团、有机碱基团以及它们的组合。在涂料组合物的一些实施例中，粉末状冷水溶性胶凝剂包含刺槐豆胶和黄原胶的混合物。在一些实施例中，刺槐豆胶与黄原胶以约I: I的比率存在。在另一方面，本专利技术提供一种带涂层的膜，其包括在其主表面上具有粘合剂层的透明膜，其中粘合剂对微生物的生长是非抑制性的；且还包括粘附至该粘合剂层的涂料组合物，其中涂料组合物包括粉末状冷水溶性胶凝剂，和以涂料组合物的O. 00001重量％至约 O. I重量％的范围分散于粉末状冷水溶性胶凝剂中的表面改性纳米粒子，所述表面改性纳米粒子的平均初级粒径小于约100纳米。在带涂层的膜的一些实施例中，透明膜选自包括以下的群组聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚硅氧烷。在带涂层的膜的一些实施例中，透明膜是双轴取向聚丙烯。在带涂层的膜的一些实施例中，透明膜的厚度在约2微米至约38微米的范围内。在带涂层的膜的一些实施例中，粘合剂是压敏粘合剂。在带涂层的膜的一些实施例中，粘合剂在用水润湿时是实质上透明的。在另一方面，本说明书包括一种用于培养微生物的装置，其包括(a)主体构件， 其包括具有上表面和下表面的基材，其中所述基材是自支承且防水的；(b)涂布于所述基材的上表面上的粘合剂层，其中所述粘合剂对微生物的生长是非抑制性的；(C)均一地粘附至所述粘合剂层的冷水溶性粉末，所述冷水溶性粉末包含至少一种选自由以下组成的群组的单一成分胶凝剂、一种或多种用于培养微生物的营养物以及它们的混合物；以及(d) 覆盖片，其包括在主表面上具有粘合剂层的透明膜，其中所述粘合剂对微生物的生长是非抑制性的；且还包括粘附至所述粘合剂层的涂料组合物，其中所述涂料组合物包含粉末状冷水溶性胶凝剂和分散于所述粉末状冷水溶性胶凝剂中的表面改性纳米粒子，其中所述覆盖片的带涂层表面面向所述基材的上表面，且其中所述覆盖片以可脱开的方式粘附至所述主体构件的至少一部分。在一些实施例中，本说明书的装置包括粘附至所述基材的上表面的疏水间隔元件，从而形成侧壁以保持预定量的液体与基材接触。在一些实施例中，疏水间隔元件包括限定孔于其中的疏水泡沫片。在一些实施例中，疏水薄片包含聚苯乙烯或聚乙烯。在本说明书的装置的一些实施例中，基材是选自包括以下的群组的膜聚酯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯。在一些实施例中，膜的厚度在约2微米至约38微米的范围内。在本说明书的装置的一些实施例中，基材上面印有网格图案。在本说明书的装置的一些实施例中，涂料组合物中所包含的胶凝剂选自包括以下的群组黄原胶、瓜耳胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和褐藻胶。在一些实施例中，胶凝剂是瓜耳胶、黄原胶或它们的混合物。在本说明书的装置的一些实施例中，透明膜的主表面上的粘合剂层包含压敏粘合剂。在一些实施例中，透明膜的主表面上的粘合剂层在用水润湿时是实质上透明的。术语表“冷水溶性”是指在室温(即约25°C )下形成水溶液的材料。“不透明的”是指透光率至多为10%的基材。“初级粒径”和“粒度”是指粒子的最大横截面尺寸。如果粒子以聚集体形式存在， 那么术语“初级粒径”和“粒度”是指聚集体的最大横截面尺寸。“粉末”是指平均直径在O. I微米至400微米范围内的细分微粒材料。“表面改性纳米粒子”是指包括附接至粒子表面的表面基团的粒子。表面基团使粒子的特性改变。“透明的”是指透光率至少为90%的基材。附图说明图I是微生物培养装置的一个示例性实施例的局部剖视的顶部透视图2是微生物培养装置的一个示例性实施例的局部剖视的顶部透视图3是图I的装置的剖视图4是图2的装置的顶视图，示出了印在基材上的网格图案。在多张图中，类似的参考标号表示类似的元件。然而，应当理解，使用标号来指代给定附图中的组件并非意图限制另一附图中使用相同标号标记的组件。一些元件可以相同或等同的多份存在。在这样的情况下，可能仅通过参考标号指示一个或多个代表性元件，但应理解，这样的参考标号适用于所有这类相同的元件。除非另外指明，否则本文档中的所有图和附图均未按比例绘制，并且被选择用于说明本说明书的不同实施例。具体地讲，除非另外指明，否则仅用示例性术语描述各种组件的尺寸，并且不应从附图推断各种组件的尺寸之间的关系。尽管在本专利技术中可能使用了“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“下方”、“上方”、 “前部”、“背部”、“向外”、“向内”、“向上”和“向下”以及“第一”和“第二”等术语，但应当理解，除非另外指明，否则这些术语仅以它们的相对意义使用。具体地讲，在一些实施例中，某些组件是以可互换方式和/或个数相等(例如，成对)的方式存在的。对于这些组件，“第一” 和“第二”的名称可适用于使用顺序，如本文所述(与哪一个组件首先被选择使用不相关)。具体实施方式图I示出了用于培养微生物的装置的一个示例性实施例。装置10包括主体构件 11，所述主体构件包括自支承的防水基材12，所述基材具有上表面12a和下表面12b。在一些实施例中，基材12是诸如聚酯、聚丙烯或聚苯乙烯之类的材料的相对刚性的膜，其不吸收水或不以其他方式受水影响。已经发现厚度为约100微米至约178微米的聚酯膜和厚度为约100微米至约200微米的聚丙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡妮·J·莫勒，小吉米·R·巴兰，耶西·D·米勒，尼尔·帕西，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：
国别省市：