[发明专利]使用微粒进行的活生物负载检测

说明书

相关专利申请的交叉引证

本专利申请要求2009年12月30日提交的美国临时专利申请号61/291,301和2010年5月6日提交的美国临时专利申请号61/331,931的权益，上述两个专利申请全部内容以引证方式并入本申请。

背景技术

可获得可用于评估是否存在与样品(如，表面、水、空气等等）中的细胞或多个细胞相关的生物分析物的多种实验方法。这类试验包括基于使用萤火虫荧光素酶反应检测ATP的试验、基于使用比色法检测蛋白质的试验、基于使用微生物培养技术检测微生物的试验和基于使用免疫化学技术检测微生物的试验。可使用拭子装置或者通过直接与培养装置（如琼脂平板）接触，来对表面进行取样。可对样品进行分析，确定是否存在活细胞，特别是活微生物。

通常用这些试验所得的结果来判定表面的清洁度。例如，试验可用来判定食物加工设备是否已得到充分地清洁以便用于生产。虽然上述试验可用于检测受污染的表面，但它们可能需要许多步骤以进行试验，它们可能不能够快速和/或容易地从死细胞区分活细胞的存在，并且在一些情况中它们可能需要长时间（例如数小时或数天）才能确定结果。

试验可用来指示活微生物的存在。对于这类试验，常常使用细胞提取物来释放出与活细胞相关的生物分析物（例如ATP）。胞外物质（例如从死的或受应激的动物细胞、植物细胞和/或微生物释放到环境中的非细胞ATP）的存在，会造成高的“背景”ATP水平，而这会使活细胞的检测复杂化。

尽管有许多方法和装置可供检测活细胞，但仍需要简单可靠的试验来检测活细胞，特别是活微生物细胞。

发明内容

总体上，本发明涉及用于检测样品中的活细胞的制品和方法。所述制品和方法可以快速地检测（如，通过荧光、化学发光、或颜色反应）存在于表面上的细胞（例如细菌）。在一些实施例中，本发明的制品为“样品即用型”，即，所述制品包括检测样品中的活细胞的所有必需特征。在一些方面，本发明的制品和方法提供将与真核细胞（例如植物或动物细胞）相关的生物分析物（如ATP或酶）从与原核细胞（例如细菌细胞）相关的类似或相同生物分析物区分开的手段。此外，本发明的制品和方法提供将游离于环境中的生物分析物（即无细胞生物分析物）从与活细胞相关的类似或相同生物分析物区分开的手段。

本发明的方法允许操作者从液体样品中浓集细胞并且检测与细胞相关的分析物。在某些实施例中，检测到分析物可指示样品中存在活细胞（包括，特别地，活微生物细胞）。在一些实施例中，所述方法使得操作者能测量样品中的生物分析物和/或细胞的量。在一些实施例中，所述方法使得操作者能在有效量的细胞提取剂从组合物释放到液体混合物中的预定时间段之后测量生物分析物的量，以区分性地确定样品中来自非细胞材料和来自活细胞的生物分析物的量。在一些实施例中，所述方法使得操作者能在第一预定时间段内进行生物分析物的量的第一次测量，并且在有效量的细胞提取剂从组合物中释放出来的第二预定时间段内进行生物分析物的量的第二次测量，以检测样品中活细胞的存在。在一些实施例中，本方法可允许操作者辨别样品中的生物分析物是否从活植物或动物细胞释放或者是否是从活的微生物细胞（如细菌）释放。本发明能够由操作者在在食物制作服务机构、卫生保健环境等等的相对苛刻的现场环境中使用。

在一个方面，本发明提供检测样品中的细胞的方法。所述方法可包括提供细胞浓集剂、包含细胞提取剂的释放单元和液体样品。所述方法还可包括使液体样品与细胞浓集剂接触一段时间；从液体样品的至少一部分中分离细胞浓集剂；形成包含分离的细胞浓集剂和释放单元的液体混合物，其中细胞提取剂被释放到该混合物中；以及检测来自细胞的生物分析物。可选地，可在两个或多个分立的时间点检测分析物。在一些实施例中，检测生物分析物可包括检测活细胞。在一些实施例中，检测生物分析物可包括使用检测系统。在一些实施例中，检测生物分析物可包括对分析物进行定量。在一些实施例中，检测生物分析物可包括检测来自细胞的ATP。在一些实施例中，检测生物分析物可包括通过遗传学或免疫学方法检测细胞。在一些实施例中，所述方法还可包括步骤：提供体细胞提取剂；并且使体细胞提取剂与来自样品的细胞接触。