[发明专利]检测微生物污染的体系

说明书

发明领域

本发明属于快速检测微生物污染的领域。具体地，本发明涉及快速检测流体样品中微生物污染的体系，尤其是针对源自粪便的微生物污染。本发明的体系包括自流体样品中富集细菌的装置，其为用于检测微生物污染的试剂盒的一部分，具体为通过使用显色和/或荧光底物类似物进行酶学检测来检测吸附至吸附材料上的微生物的试剂盒，以及使用本发明装置检测水样中的微生物污染的方法。

背景技术

发展中国家每年都有数以百万计的人罹患水传播疾病。据报道，世界范围内每年大约有两亿五千万新发的水传播传染病，导致一百八十万起由腹泻引起的死亡事故，其中90％为五岁以下的儿童。仅在印度一个国家，每年就有三十二万儿童死于腹泻。这些几乎都是由于缺乏可靠和具有成本效益的水生产技术、公共卫生和保健，从而导致用水的不安全或水质的细菌学质量差引起的。此外，还缺乏评价水的细菌学质量的体系。使用安全的饮用水能够减少6-25％的腹泻发病率。如果水不安全，能够对水进行处理。事实上，现场进行氯化消毒处理能够减少35-39％的腹泻。因此，亟需用于现场评价水的细菌学质量以确定是否需要对水进行处理的体系。

导致水传播疾病的最常见原因是粪便污染。最常见的，饮用水被动物和人的排泄物所污染。由粪便引起的饮用水污染常由于缺少价廉的诊断方法而被忽视。为了检测粪便污染，能够使用所谓的指示生物。检测粪便污染的指示生物：i)普遍地大量存在于人类和恒温动物的粪便中；ii)容易被简单的方法检测；iii)在天然水中不生长；iv)留存在水中并能通过与处理水传播性病原体相似的方法去除。非常合适的粪便指示生物，也是为上述目的由世界卫生组织(WHO)指定的指示生物是大肠杆菌(Escherichia coli)。更确切地说，粪便污染的指征能够通过测定每100ml水中大肠菌群(兼性厌氧、杆状、革兰氏阴性、不形成孢子的发酵乳糖的细菌；包括例如大肠杆菌属、肠杆菌属(Enterobacter)、克雷白氏杆菌属(Kebsiella)和枸橼酸杆菌属(Citrobacter)的细菌)尤其是耐热大肠菌大肠杆菌的数量来获得。

关于检测大肠杆菌的测试体系，WHO引入了首字母组合词ASSURED来描述诊断测试的理想特性和标准，各字母的含义分别为：A代表Affordable，即可承受的价格(对那些受感染威胁的人)；S代表Sensitive，即灵敏性(较少的假阴性)；S代表Specific，即特异性(较少的假阳性)；U代表User-friendly，即用户友好(容易操作，仅需要最少的培训)；R代表Rapid，即快速(初诊即可以进行处理)和robust，即充满活力(无需冷藏)；E代表Equipment-free，即无需设备；D代表Deliverable to developing countries，即可交付发展中国家使用。已经使用了很多方法来检测水中的大肠菌和大肠杆菌。这些检测方法基于如培养、酶反应和免疫或基因检测。目前，有超过30种可选的商业化的分析方法用于检测大肠菌群和大肠杆菌。这些测试中的大部分都不符合ASSURED标准中关于速度和灵敏度的要求，或者不符合不需要设备的要求。事实上，其中的大部分测试为了能够满足最基本的灵敏度和特异性测试标准，都需要专用的实验室。但是，应当理解，比实验室测试的灵敏度低的对于粪便污染的快速现场测试可以有效减少患病人数，拯救生命。因此，灵敏度高的实验室测试并不总是比做这项工作，即告知用户饮用水是否安全的灵敏度较低但快速且特异性好的现场测试有用。

因此，亟需简单、便宜、耐用且快速的用于现场检测水中粪便污染的测试方法。这样的方法的使用频率将更高，应用场合更广，使用人群更多，并能更早地提醒人们，从而拯救生命。

发明内容

本发明人现在已经发现，能够开发能够检测大肠菌群和大肠杆菌的诊断测试体系，该体系简单、便宜、耐用、快速，适合现场检测水样中的粪便污染。该诊断测试体系将微生物细胞的固相吸附与所吸附细胞的特异性生长和酶学检测相结合。

一方面，本发明提供了自液体样品中富集微生物的装置，其包括：

a)用于盛装液体样品的高压舱，其包括：

液体入口，所述液体样品能够通过其进入所述高压舱，

液体出口，所述液体样品能够通过其离开所述高压舱，并调整该液体出口以适于与过滤器壳的液体入口可密封地连接，和

对所述高压舱加压的机构；

b)过滤器壳，其包括：

液体入口，所述液体样品能够通过其进入过滤器壳，并调整该液体入口以适于与所述高压舱的液体出口连接，

液体出口，所述液体样品能够通过其离开过滤器壳，以及