[发明专利]用于收集和浓缩用于微生物分析的样品的装置及方法

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求每一个提交于2007年5月31日的美国临时专利申请No.60/941,145和No.60/941,150的优先权，每一个申请以引用方式全文并入本文中。

背景技术

在多个国家中，人类饮用水质由法规或标准形式中制定的参数确定，这些参数定义(例如为)用于有机材料和生物材料的污染物的合格极限，以便将该水视为可饮用水(即适于人类饮用)。微生物标准(其中大肠杆菌的存在或不存在的测定为基本分析)确定用于多个用途的水的卫生质量。在某些国家中，人类食品的质量另外通过规范或标准来调整，这些规范或标准定义微生物污染物(例如需氧菌总量、大肠杆菌、酵母、和真菌)的合格极限。食品或水中存在的某些微生物可对食用受污染的食品或饮料的个体或群体造成重大的健康风险。

大肠杆菌的存在为食品和水的质量的重要指示。在多个国家和/或城市中，饮用水或某些食品(例如乳制品)中的大肠杆菌的允许量得到调整。大肠杆菌为革兰氏阴性、氧化酶阴性、兼性需氧菌，不形成孢子，能在存在胆汁盐或张量活性剂的情况下生长，并能使乳糖与酸、气体、和醛的制备发酵。在大肠杆菌的菌群当中，有具体的菌群(粪便大肠杆菌)，其主要代表是Escherichia coli(大肠杆菌)。样品中粪便大肠杆菌的存在是水样近期受粪便污染的主要指示、和可能存在病原生物体的主要指示。

用于清点水样中的微生物的方法可见于(例如)提纲“StandardMethods for the Examination of Water and Wastewater(水和废水检验标准方法)”(SMEWW)，第21版，这是American Public Health Association(美国公共卫生协会)、American Water Works Association(美国自来水厂协会)、和Water Environment Federation(水环境联合会)的联合出版物。SMEWW描述了膜过滤技术，以获得在含有大体积的水样中的微生物的直接计数。该技术为可再生的，并且一般来讲产生数字结果的速度可比涉及在含有具体碳水化合物的肉汤培养基的多重试管中进行发酵的替代工序更快。这种膜过滤技术在监测来自旨在生产饮用水的处理的样品、以及来自多种天然的、未经处理的水源样品的微生物质量中为可用的。

用于清点食品样品中的微生物的方法根据食品的性质和可能存在于食品中的生物类型常常有差别。若干用于测试食品样品的方法的提纲包括The American Public Health Association(美国公共卫生协会)(Washington，D.C)出版的“Standard Methods for the Examination ofDairy Products(乳制品检验标准方法)”(第27版)、U.S.Food and DrugAdministration(美国食品及药物管理局)(Washington，D.C)出版的“Bacteriological Analytical Manual(细菌学分析手册)”(“BAM”)、和Elsevier，Inc.(Burlington，MA)出版的“The Encyclopedia of FoodMicrobiology(食品微生物学百科全书)”。常常使固体食品悬浮在水性介质(例如标准方法缓冲液)中，并将其混合和/或研磨以获得食物物料的匀浆液。匀浆液提供食品样品及其微生物菌群的相对均一的悬浮液，并且匀浆液可用于若干微生物定量分析法。

已经开发了装置和方法，以方便对现场收集的水样中的微生物进行浓缩。通常，将这些样品传送到微生物实验室(可对其进行分析)，以测定样品中存在的微生物的数量和种类。美国专利No.4,871,662中所述的一个这种装置包含稳定剂以在将装置从现场测试地点传送至实验室期间保持微生物的生存性。

Millipore Corporation(Billerica，MA)以商品名销售过滤器保持架。可将微孔膜设置在SWINNEX过滤器保持架的内部，并且消毒后，可将该装置连接到注射器或管以使溶液流经过滤器，以对溶液进行消毒或杀菌。Millipore Corporation另外制造包括以下部件的玻璃过滤器保持架：其具有容积标记的外壳、具有多孔过滤器支承体的基部、和将外壳附接到基部的弹簧夹具。该玻璃过滤器保持架与无菌微孔膜过滤器一起使用，以从液态样品中移除颗粒物质(包括细菌)。将过滤器保持架连接到真空源上，以抽吸液态样品透过膜过滤器。