[发明专利]用于光学检查小体积的液体样品的设备和其比色杯

说明书

一种浊度计(590)，其使用透射通过样品和/或由样品散射的光的测量来测量低体积悬浮液的浊度。样品悬浮液放置在适于促进测量低体积样品的浊度的分层的比色杯(500)中。比色杯(500)的下部部分(540)在水平横截面中具有比顶部部分更小的尺寸。下部部分和上部部分二者均具有成角度的表面。通过浊度计(590)探测比色杯(500)的下部较小部分。

相关申请的交叉引用

本申请案要求2014年9月29日提交的美国临时申请号62/056,911的申请日的权益，其公开内容由此通过引用并入本文中。

技术领域

背景技术

细菌培养物通常在专用的介质平板中生长。平板生成块状集落和一些隔离集落。隔离集落通常具有最纯形式的细菌，因为集落通常从有限数目的细菌生长并且与其它细菌生长隔离。通常期望测试最小数目的集落以确保样品纯度。然而，当前的实验室实践需要从介质收集细菌样品并且在包含相对大体积的流体的管中稀释样品。在流体悬浮液中获得足够浓度的细菌物质需要从介质平板采集大量细菌集落，以便制作悬浮液。一个缺点是此技术可能降低样品纯度。

一种方法是使用小流体体积(例如，200-500μL)从低细菌样品产量产生高度浓缩的悬浮液。当自动集落拾取系统用于采集样品和产生悬浮液时，这在机器自动化中是尤其重要的。例如，当生成悬浮液时，自动集落拾取机(picker)可能需要若干次经过介质平板以便拾取集落。如果拾取机从相对低数目的集落(例如，5个或更少)进行选择以便产生具有充分细菌浓度的悬浮液，则获得了最佳结果。此方法需要300μL或更少的悬浮流体体积。一个缺点在于难以测定具有高度浓缩的悬浮液的小流体体积中的细菌浓度。因此，对用于准确地测定小流体体积中的细菌浓度同时将样品自动地稀释至期望浓度的系统和方法存在需要。

可以通过测量培养物的浊度或“浑浊度(cloudiness)”并且随后将此测量值转换为细胞数目(CFU)来测定细菌浓度。估算样品的浊度的标准微生物学方法基于获得被称为麦氏值(McFarland value)的定量值。麦氏值是本领域技术人员熟知的并且在本文不详细地描述。麦氏标准物(McFarland standard)是用于使微生物学实验室、临床实验室和其它相似实验室中的培养物密度标准化的已知浊度的溶液。

通常通过仪器比如浊度计或密度计测定微生物悬浮液的浊度。仪器使其测量基于由光与悬浮液中的颗粒(一个或多个)的相互作用引起的光散射的物理原理。样品的浊度影响光的透射和散射，并且允许对透射通过样品的光的强度的测量。浊度计是用于通过使光以角度穿过样品和测量散射光的强度来测量样品的浊度的自动仪器。这样的测量基于小颗粒的稀悬浮液将散射由颗粒通过(不吸收)的光的原理。通过在30或90度角处收集光来测定散射量。

当前用于实验室的浊度计被设计以在圆形管/器皿内接纳样品。只要在使用之前清洁管或器皿并且针对每种各自的样品以相同的取向放置在设备内部，此实践就产生可接受的结果。对于浊度测定法，圆形管具有若干缺点。一个缺点是管不是一次性的，并且必须在再使用之前清洁，其带来交叉污染的风险。另一个缺点是通过圆形管的光程是更多变的，使得难以获得从样品到样品和管到管的光程一致性。

在几乎所有实例中，对于放置在用于测量浊度的浊度计内的每种样品，需要具有唯一配置的器皿。使用具有多种大小和形状的器皿可以对每种样品提供不一致的浊度读数。需要被设计以使器皿之中的测量值可变性最小化以及当光在穿过不同介质和在不同介质之间通过时使衍射和折射对光的影响最小化的设备和方法。