JPH06178695A - 抗微生物物質の存在下で増殖微生物の回収及び検出を増進するための装置及び方法 - Google Patents

抗微生物物質の存在下で増殖微生物の回収及び検出を増進するための装置及び方法

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JPH06178695A JP4192458A JP19245892A JPH06178695A JP H06178695 A JPH06178695 A JP H06178695A JP 4192458 A JP4192458 A JP 4192458A JP 19245892 A JP19245892 A JP 19245892A JP H06178695 A JPH06178695 A JP H06178695A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、増殖培地中に樹脂性もしくは非樹
脂性吸着体、又はモレキュラーシーブを添加することに
よって、サンプルの培養の間に迅速な方法で微生物を検
出し、かつ、検出される微生物の数を増大させる装置及
び方法に関する。 【効果】 これらの吸着体は、サンプル及び培地中に見
いだされる阻害性の抗微生物物質を中和もしくは除去す
るため、微生物の回収及び検出を増進させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、増殖培地中に樹脂性及び非樹脂
性吸着体及びモレキュラーシーブを添加することによっ
て、サンプルの培養の間に迅速な方法で微生物を検出
し、かつ、検出される微生物数を増大させる装置及び方
法に関する。これらの試薬は、サンプル及び培地中に見
い出される阻害性の抗微生物物質を中和もしくは除去す
ることが知られている。
【０００２】液体増殖培地中でサンプルを培養すること
により、サンプル中の微生物の存在を検出することは標
準的な手段である。医学的なテストサンプルは、血液、
尿、及び脳骨髄液のような体液、及び、生理的食塩水も
しくは他の液体試薬中で流動化された組織のような他の
固体もしくは半固体状のサンプルを含む。工業的なサン
プルには、医薬、食品、もしくは、微生物の存在もしく
は量についてテストする必要がある全ての生産物が含ま
れる。
【０００３】これらの微生物の検出は、サンプル自身の
状態により妨害される可能性がある。例えば、医学的サ
ンプルは、血清、血漿、及び溶解した赤血球は一般的に
は微生物阻害剤を含んでいることが知られているが、治
療養生法のためにある量の抗生物質を含んでいるかもし
れない。医薬及び食品のような工業的サンプルもまた、
微生物の増殖を阻害する抗生物質もしくは防腐剤を含ん
でいるかもしれない。更には、培養培地を調製する際、
圧力をかけて非常な高温で培地をオートクレーブ処理す
る結果、微生物に有毒な副産物の形成が起こる可能性が
ある。これらの阻害性もしくは殺菌性の物質の除去また
は中和が、微生物汚染の検出に必要である。
【０００４】抗微生物物質の除去のために合成陰イオン
交換樹脂及び非イオン性吸着性樹脂を使用することは周
知であり、これまでにも医学診断法への使用について記
載されてきた。特に、これらの樹脂は血液サンプルから
の抗生物質及び他の抗微生物物質の除去に有用であるこ
とが示されている。医学的サンプル中のこれら阻害剤の
除去は、微生物の同定及び緊急の抗生物質感受性テスト
が実行可能なように微生物の回収及び迅速な検出を可能
にする。
【０００５】Ｍｅｌｎｉｃｋら、米国特許第４，１４
５，３０４号は、抗生物質を含む抗微生物物質を体液か
ら除去するための合成陰イオン交換樹脂及び非イオン性
樹脂の使用を記載しており、従って、標準的な培養技術
を使用して病原体の回収が可能である。記載されている
樹脂は、樹脂への細菌の付着を阻害しながら添加された
抗生物質を選択的に除去するために、非イオン性洗剤で
コーティングされている。樹脂でサンプルを処理した
後、溶出液を増殖培地中で培養する。樹脂への抗生物質
の結合の程度は、樹脂の総交換容量、孔直径、及び表面
積に依存するものとして示されている。
【０００６】参照として本明細書中に包含するＷａｔｅ
ｒｓ、米国特許第４，６３２，９０２号は、増殖培地中
に直接イオン交換樹脂及び非機能性吸着性樹脂を取り込
むことによって、Ｍｅｌｎｉｃｋを凌ぐ改良法を記載し
ている。除去される阻害物としては、患者に投与された
抗生物質、並びに、血清、血漿、及び溶解赤血球中に含
まれる天然の阻害物を含む。これらの樹脂は、使用前に
は非イオン性の洗剤もしくは界面活性剤でコーティング
されておらず、樹脂の孔径は重要ではない。
【０００７】上述のような樹脂の使用は、樹脂、特に、
極度に疎水性である非イオン性ポリスチレン樹脂の洗剤
処理が必要であることもあるし必要でないこともあるこ
とを示した。このように込入っているのは、非イオン性
ポリスチレン樹脂が、親水性の環境下で使用されるため
に、一般的に、発送前に製造者によって界面活性剤で前
処理されるという事実のためであると思われる。従っ
て、界面活性剤もしくは洗剤での処理は、これらの樹脂
を湿潤化するために絶対に必要なものであり、これによ
り、特にブロス培養培地との親水性相互作用を可能にす
る。疎水性樹脂が未処理である場合には、抗微生物性成
分を結合することを可能にする相互作用がないために、
この樹脂は液体培養培地上に浮遊してしまうだろう。
【０００８】しかしながら、培養培地中での吸着体の使
用により、蛋白質、炭水化物、及び他の培地成分が吸着
体へ非特異的に結合してしまう可能性がある。これらの
成分の十分量が結合してしまい、従って微生物にこれら
が接触できない場合には、微生物は全く検出されないだ
ろう。この結合は、培地容量及び濃度に対する吸着体の
比率に依存する。
【０００９】培地からの毒性副産物及び増殖成分の除去
は、培地の色に影響を与える。吸着体物質の量及び特定
培地の組成に依存して培地は無色になってゆくことがあ
り、このことは、培地が増殖を助けることが不可能であ
ることを示す。しかしながら、化学的に定義されたもし
くは半定義された培地が無色でありながら至適増殖活動
を維持させることが可能であるので、増殖を助ける培地
の能力は常に色により指示されるわけではない。
【００１０】培養培地の処方は、広範囲に及ぶ微生物類
が最適化増殖する際に重要である。例えば、米国特許第
４，９４５，０６０号に記載されているように、二酸化
炭素の産生が微生物増殖の尺度として用いられる場合に
は、このことは特に重要である。微生物増殖を迅速に検
出するためには、広範な代謝経路を有する多種の微生物
から至適の二酸化炭素産生を促すために、増殖促進成分
が適切な比率であることが不可欠である。特に、血液の
ような付加的な増殖補充物質が添加されていない場合に
は、微生物の検出に必要な至適の二酸化炭素産生を維持
するために、任意の吸着体物質による培地成分の除去を
注意深く制御する必要がある。
【００１１】培養培地中での合成樹脂の使用により、体
液、特に血液からの微生物の回収が改善される。これら
の体液は栄養分に富み、そのため、培養培地を含む吸着
体中の栄養分の不足が補われる。しかしながら、テスト
サンプルが樹脂を含む培地に何ら栄養価のあるものを添
加できない場合には、微生物を回収し検出する能力は著
しく損なわれる。
【００１２】培養培地中から抗微生物物質が除去される
か、あるいは、その中で中和される場合には、中和の程
度は因子の数に依存する。これらの因子には、培地に対
するサンプルの希釈率、サンプル中の抗微生物物質の濃
度、及び、サンプル中に含まれる特定生物の抗微生物物
質感受性を含む。抗生物質を用いている患者からの血液
サンプルの場合、適用可能な特定抗生物質の最大治療用
量が存在し、それは各抗生物質により異なる。そのた
め、至適なテスト状況においては、吸着体の量は各サン
プルにより異なるはずである。
【００１３】合成樹脂は体液を含む培養物中の阻害物質
を除去することが知られているが、体液と、食品や工業
製品のような非体液性サンプルとの両方に対して同様な
機能を行う他の物質を発見することが望まれる。
【００１４】本発明は、迅速な方法で微生物を回収及び
検出するために必要な培地の成分を保ちながら、テスト
サンプル中の抗微生物物質を除去、中和、もしくは単離
する。
【００１５】発明の概要 本発明は、抗微生物物質（ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ
ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ）の存在下において、樹脂性も
しくは非樹脂性の吸着体である吸着体を含む増殖培地中
で培養されるサンプル中の微生物の回収及び検出を増進
するための装置及び方法である。抗微生物物質の中和、
結合、もしくは阻害は、体液中に見い出されるものに限
定されず、微生物の増殖培地中に固有に含まれる阻害物
質及び有毒副産物を含む工業的サンプルをも含む。
【００１６】微生物の回収及び検出を増進するための、
かつ、サンプル中の生物学的活性を連続的に記録するた
めの装置は、密封可能な試料容器を含み、この容器は内
部チェンバーを有し、そこでサンプルを、滅菌された培
養培地、及び樹脂もしくは非樹脂性の吸着体又はそれら
の組合わせ物である吸着体を用いて培養することがで
き、その吸着体は、該サンプル及び該培地中に存在する
抗微生物物質を中和、結合、もしくは阻害するのに有効
な量であり、この装置は該容器内に少なくとも一つの透
明区域、及び、該容器の内部のその透明区域の領域内に
設置されているセンサー手段を有し、それによりセンサ
ー手段の外観の変化を透明区域を介して容器の外側から
連続的に監視することが可能であり、これにより、密封
後に容器の元のままの状態（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を損
なうことなく生物学的活性を監視することができる。こ
のセンサー手段は、付着媒体もしくは支持媒体である膜
及び指示薬媒体を含み、この指示薬媒体は、生物の代謝
活性の産物に接触した際に検出可能な変化を表示する能
力により選択される。
【００１７】培養物中の微生物の回収及び検出を増進さ
せるための方法は、培養培地を調製し、抗微生物物質を
中和、結合、もしくは阻害するのに有効な量の非樹脂性
吸着体を培養培地に添加し、培地にサンプルを接種し、
インキュベーションし、更に、測定して測定結果を得る
ことを包含する。
【００１８】発明の詳細 本発明の一つの実施態様は、濁度の肉眼検査の古典的方
法による、あるいは、例えば、同時係属中の米国特許出
願第３２２，８７４号及び米国特許第４，９４５，０６
０号において記載されているような装置の内部に組み込
まれている二酸化炭素センサーの使用によって二酸化炭
素を検出することによるというような、微生物の増殖を
それらの代謝産物の産生により検出することによる、微
生物の増殖を検出するための装置である。本装置は、米
国特許第４，６３２，９０２号において記載されている
樹脂性物質のような、培養培地中の物質、及び培養培地
中のサンプルからの抗微生物物質を中和、結合、もしく
は阻害する非樹脂性の吸着物質をも含み、従って、これ
らはこれらのサンプル中の微生物の回収及び検出をより
増大させることを可能にする。
【００１９】一般的には、抗微生物物質としては、数あ
る中で、抗生物質、体液サンプル中の抗生物質、防腐
剤、抗菌剤、殺菌剤、及び培養培地の調製中に産生され
る有毒な副産物を含む。抗微生物物質はまた、補体及び
抗体のような血液中の天然成分をも含む。
【００２０】本明細中の用語「吸着体」は、抗微生物物
質を中和、結合、及び阻害する全ての吸着性物質を含
む。これらの吸着体は、米国特許第４，６３２，９０２
号において定義されているような樹脂、及び非樹脂性の
吸着体を含む。
【００２１】本明細書中で用いられているような「樹
脂」は、吸着体のサブクラスであり、天然樹脂、並び
に、例えばイオン交換樹脂、非機能性重合樹脂吸着体、
及び特にジビニルベンゼンで架橋結合したポリスチレン
樹脂のような合成樹脂を含むものとして更に定義され
る。
【００２２】好ましい物質、即ち本明細書中で用いられ
ているような「非樹脂性吸着体」は、吸着体のもう一つ
のサブクラスであり、清澄化、脱臭化、脱色化、及び濾
過のために用いることが可能な天然及び合成非樹脂性吸
着体並びにモレキュラーシーブであるとして定義され
る。これらの非樹脂性吸着体の幾つかのものは、抗生物
質産生細菌を増殖する培養培地から抗生物質を取り出す
ために抗生物質の製造時に用いられるものと同じもので
ある。この工程の間にこれらの細菌が損傷を受けるかど
うかは、培地中に残存するこれらの細菌の回収の程度と
同様、不明である。
【００２３】これらの非樹脂性吸着体は、１）酸化アル
ミニウム（アルミナ）、２）ベントナイト、カオリン、
及び、フラー土のようなコロイド状の天然水和ケイ酸ア
ルミニウム（粘土）、３）結晶水和アルカリ性ケイ酸ア
ルミニウム（ナトリウムもしくはカルシウムゼオライ
ト）、４）ダビシル（Ｄａｖｉｓｉｌ）のようなシリカ
（シリカゲル、シリカビーズ）、５）セライト（Ｃｅｌ
ｉｔｅ：商標）（Ｍａｎｖｉｌｌｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、米国、コロラド州、デンバ
ー）のような種々の珪藻植物種のケイ酸質珪藻細胞及び
の断片、及び、６）カーボラフィン（Ｃａｒｂｏｒａｆ
ｆｉｎ）、ノリト（Ｎｏｒｉｔ：商標）（Ａｍｅｒｉｃ
ａｎ Ｎｏｒｉｔ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ．、米国、
フロリダ州、ジャクソンビル）、オポセルビル（Ｏｐｏ
ｃｅｒｂｙｌ）、及び、ウルトラカーボン（Ｕｌｔｒａ
ｃａｒｂｏｎ）のような無定形炭素（特に、活性化炭
素）の様々な形態を含む。天然吸着体である活性炭も使
用することができるが、これは、移動培地及び増殖培地
中での酸化反応による致死作用を防止するために用いら
れてきた。この培地は、ネイセリア・ゴノローエ（Ｎｅ
ｉｓｓｅｒｉａ ｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ）のような栄
養条件のめんどうな生物の移動（ｔｒａｎｓｐｏｒ
ｔ）、及び、レギオネラ（Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ）種の
培養のために用いられてきた。非樹脂性吸着体は、機能
させる目的での界面活性剤での前処理を必要としない。
界面活性剤での処理は、これらの物質の吸着能を減少さ
せることさえある。
【００２４】培地に対する適切な比率で吸着体を使用す
ることで、抗微生物物質を中和する能力を維持しなが
ら、オートクレーブ処理した培地中に産生される毒性副
産物を除去することとが可能であり、なおかつ、至適な
栄養分に富む培養培地が供給される。
【００２５】これらの非樹脂性吸着体の多くのものは、
培養物中の抗微生物物質を除去する。好ましい非樹脂性
吸着体は、吸着性物質のコロイド状天然水和ケイ酸アル
ミニウム（粘土）及び無定形炭素（活性化炭素）群であ
る。更に好ましい物質は、単独でもしくは組合わせて用
いられるフラー土あるいは活性炭である。
【００２６】特に好ましい非樹脂性吸着体は、セルロー
ス繊維に結合した高活性の活性炭（エコソルブ ＧＬ
２４１（Ｅｃｏｓｏｒｂ ＧＬ ２４１：商標））、セ
ルロース繊維に結合したフラー土（エコソルブ ＧＬ
２４７（Ｅｃｏｓｏｒｂ ＧＬ ２４７））、及び、フ
ラー土に結合した高活性の活性炭（エコソルブ ＧＬ２
４８（Ｅｃｏｓｏｒｂ ＧＬ ２４８））である。これ
らの物質は、元来米国特許第４，２３８，３３４号にお
いて記載されているようなエコソルブ（Ｅｃｏｓｏｒ
ｂ）製法を用いて米国、ニュージャジー州、ユニオンの
ＧｒａｖｅｒＣｈｅｍｉｃａｌ社により生産されてお
り、この特許明細書の開示内容は本明細書中に参照とし
て含める。要するに、フィルター補助材は、一般的には
セルロース、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリプロピ
レン繊維、及びポリ塩化ビニル繊維のような繊維であ
り、これらは、負もしくは正のいずれかに荷電されるこ
とが可能であり、これらを、繊維の正常な表面電荷対し
て相反する表面電荷を生成する電解質型化合物で処理す
る。処理されたフィルター補助材を、水性懸濁液中にお
いて、フィルター補助材とは相反する電荷を有する活性
な粒子状物質と混合して最終的な吸着体もしくはフィル
ター材料を生成する。
【００２７】繊維上に逆の表面電荷を生じさせるために
使用することが可能な化合物は、フィルター補助材と結
合を形成してもよいように複数の電荷部位を有し、更
に、正常な表面電荷の逆の表面電荷を生すじるように過
剰な電荷部位も残す必要がある。適切な陽イオン性有機
高分子電解質（ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ）に
は、ポリアルキレンイミン、ポリアルキレンポリアミ
ン、及びポリビニルベンジル四級アンモニウム塩を含
む。
【００２８】この装置は、本吸着体と共に、有効である
ように処方された培養培地を含む。これらには、トリプ
シン大豆ブロス、脳・心臓浸出液ブロス（ｂｒａｉｎ
ｈｅａｒｔ ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｂｒｏｔｈ）、コロン
ビア（Ｃｏｌｕｍｂｉａ）ブロス、及びブルーセラ（Ｂ
ｒｕｃｅｌｌａ）ブロスのような最も一般的な目的の培
地が挙げられる。抗微生物物質の中和が生じる量の非樹
脂性吸着体を培養培地に添加するが、その量は培養培地
に依存して培地１ミリリットル当たり約０．０２５から
約０．５０グラムの範囲である。
【００２９】培地の脱毒性化のための非樹脂性吸着体の
存在下での増殖（ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃ
ｅ）の促進は種依存性である。このことは、固有に培地
中に存在する毒性副産物に対するテスト生物の感受性の
差異に起因する。実施例２の表２に示されるように、大
腸菌（Ｅ． ｃｏｌｉ）及びキサントモナス・マルトフ
ィリア（Ｘ． ｍａｌｔｏｐｈｉｌｉａ）は、吸着体を
有さない培地中及びフラー土に結合した炭を含む培地中
において同一の検出時間を示すが、シュードモナス・ア
エルギノサ（Ｐ． ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）は、吸着体
を含む場合の検出により長い時間を要した。ヘモフィル
ス・インフルエンザ（Ｈ． ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ）、
ネイセリア・メニンギティディス（Ｎ． ｍｅｎｉｎｇ
ｉｔｉｄｉｓ）、スタフィロコッカス・オーレウス
（Ｓ． ａｕｒｅｕｓ）、ストレプトコッカス・ニュー
モニアエ（Ｓ． ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）及びストレプ
トコッカス・ピョーゲネス（Ｓ． ｐｙｏｇｅｎｅｓ）
の全てのものは、非樹脂性吸着体が存在する場合には、
それが存在しない場合よりより短い時間で検出された。
【００３０】培地処方は、必要であれば、付加的な栄養
価を含まない医薬のような工業的サンプルからの汚染生
物の回収及び検出を可能にする組成物の処方であっても
よい。更に、吸着物質と培地との相互作用を、必要であ
れば、サンプルの添加に依存しない微生物の回収及び検
出を増進することを考慮して、培地中の毒性副産物を除
去するように操作することが可能である。この操作を行
うためには、当業者は、吸着体の量を培地の量と釣り合
わせ、更に、抗微生物物質の存在下及び非存在下におい
て、最終組成物の中和能及びテスト生物の増殖をテスト
する必要がある。
【００３１】サンプルを装置に導入し、その装置を、陽
性の増殖が検出されるまで、又は、一般的には、増殖が
検出されなくとも５〜７日経過するまでインキュベート
する。
【００３２】本吸着体は、この装置中での使用に限定さ
れない。これらは、いかなる標準的な培養培地に添加さ
れてもよく、その後その培地にサンプルを接種し、テス
ト中のサンプルの種類に適当な時間、正確な温度でイン
キュベートし、同時に、一般的には、液体に対してより
多くの吸着体表面を暴露させるために振盪もしくは振動
させて、存在する任意の生物を栄養素とより良く接触さ
せ、かつ代謝副産物の高濃度領域を排除する。微生物の
増殖の測定に必要な温度及び時間は当業者にはよく知ら
れており、生物の異なる種類間においては幾分変化す
る。
【００３３】
【実施例】以下の実施例は、発明の特徴を更に説明する
ために提示されており、いかなる場合においても発明の
範囲を限定することを意図していない。
【００３４】実施例１ 吸着体による抗生物質中和 微生物の回収及び検出の増進のために、また、サンプル
中の生物学的活性を連続的に監視するために用いられる
培養ボトル装置は、内部チャンバーを有する密封可能で
滅菌可能な容器であり、それは、少なくとも一つの透明
区域を有し、容器の内側のその透明区域の領域にはセン
サー手段が設置されている。センサーは、容器内部の生
物学的活性に依存して外観を変化させ、その変化は、密
封後に容器の元のままの状態を損なうことなく、その透
明区域を通して監視される。このセンサーは、無傷のま
ま、もしくは粉にした、もしくは切り裂いたかのいずれ
かの、膜のような固体支持体であり、これに指示薬が結
合もしくは接着されており、この指示薬は生物の代謝活
性の産物に暴露された際の検出可能な変化を表示する能
力によって選択される。この容器は、培養ボトルとして
も知られているが、以下に記載するように、培養培地及
び吸着体を含み、そこにサンプルを接種する。
【００３５】培養ボトルは補充された脳・心臓浸出液ブ
ロスを用いて調製され、そこに以下のような非樹脂性の
吸着体を添加した：０．１３ｇ／ｍｌの濃度のフラー
土；０．１３ｇ／ｍｌ及び０．２７ｇ／ｍｌの濃度の、
セルロース繊維に結合した高活性の活性炭（エコソルブ
ＧＬ ２４１）；０．０９ｇ／ｍｌ及び０．１７ｇ／
ｍｌの濃度の、フラー土に結合した高活性の活性炭（エ
コソルブ ＧＬ ２４８）；及び、０．１３ｇ／ｍｌ
の、１対１の比のエコソルブ ＧＬ ２４１とエコソル
ブ ＧＬ ２４８との混合物。これらのボトルにその
後、１０から１００ＣＦＵ／ｍｌのスタフィロコッカス
・オーレウス、ＡＴＣＣ １２６００（Ａｍｅｒｉｃａ
ｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏ
ｎ、米国、メリーランド州、ロックビル）、の初期接種
物を接種した。これらのボトルに、例えば、アミカシ
ン、セファロチン、クリンダマイシン、エリスロマイシ
ン、ゲンタマイシン、メチシリン、テトラサイクリン、
及びトブラマイシンのような代表的な抗生物質を、この
Ｓ． オーレウス株用のこれら抗生物質の最小阻止濃度
を上回る用量で接種した。これらの抗生物質濃度はま
た、培養培地中の血液サンプルの希釈後の、利用可能な
ヒトの治療用量をも示す。吸着体を含まないものをコン
トロールとして使用した。接種したボトルを、その後イ
ンキュベーション及び監視のために、ＢａｃＴ／Ａｌｅ
ｒｔ（商標）微生物検出システム（Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ
Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｏｒｇａｎｏｎ
ＴｅｋｎｉｋａＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、米国、ノー
スカロライナ州、デューラム））の中に配置し、培養物
が微生物の増殖について陽性になった場合に結果が自動
的に与えられる。
【００３６】結果を表１に示す。最後の欄は、非樹脂性
吸着体なしでは抗生物質の存在下において培養物中にテ
スト生物の増殖が認められなかったことを示している。
しかしながら、非樹脂性吸着体及びその濃度に依存し
て、含有する全ての抗生物質でテスト生物の回収及び検
出が認められた。この範囲の抗生物質に亘って、セルロ
ース繊維に結合した活性炭、及び０．０９ｇ／ｍｌ及び
０．１７ｇ／ｍｌの濃度の、フラー土に結合した活性炭
が、様々な抗生物質の全てにおいてＳ． オーレウスの
最高の回収率を示した。陽性の培養物での検出時間も、
非樹脂性の吸着体及びその濃度に依存した。
【００３７】
【表１】
【００３８】実施例２ 吸着体の存在下における微生物
の増殖 実施例１に記載されるような培養ボトルを、フラー土に
結合した高活性の炭０．０９ｇ／ｍｌを含む補充された
脳・心臓浸出液を用いて調製した。各ボトルにその後以
下の微生物の一つを接種した：大腸菌、ヘモフィルス・
インフルエンゼ、ネイセリア・メニンギティディス、シ
ュードモナス・アエルギノサ、スタフィロコッカス・オ
ーレウス、ストレプトコッカス・ニューモニアエ、スト
レプトコッカス・ピョーゲネス、及び、キサントモナス
・マルトフィリア。初期接種物の量は１０から１００Ｃ
ＦＵ／ｍｌの範囲であった。追加的な補充物質は、ヘモ
フィルス・インフルエンザを回収するために用いた培地
以外には添加せず、この培地にはウマの血液中に発見さ
れた増殖因子を添加した。接種済みのボトルは、その
後、監視するためにＢａｃＴ／Ａｌｅｒｔ（商標）微生
物検出システム内に配置した。陽性のものの検出時間は
時単位で表示した。
【００３９】表２に示したデータは、非樹脂性吸着体を
含む培地中に接種した数種のテスト生物の検出時間の顕
著な減少を、非樹脂性吸着体を含まない培地と比較して
示している。検出時間はこの表に示されるように種依存
的である。ヘモフィルス・インフルエンザ、ネイセリア
・メニンギティディス、スタフィロコッカス・オーレウ
ス、ストレプトコッカス・ニューモニアエ、及びストレ
プトコッカス・ピョーゲネスは、吸着体の存在下で検出
時間の減少を示したのに対し、大腸菌、シュードモナス
・アエルギノサ、及びキサントモナス・マルトフィリア
は、吸着体が存在してもしなくても検出時間に顕著な差
異を示さなかった。このことは、非樹脂性吸着体が培地
自体の中の毒性副産物の除去に機能していることを示
す。
【００４０】
【表２】
【００４１】実施例３ 吸着体の抗生物質中和に対する
洗剤処理の効果 培養ボトル、接種調製物、及び、抗生物質の希釈液の調
製のための方法は実施例１におけるものと同じであっ
た。しかしながら、セルロース繊維に結合した高活性の
活性炭のサンプルを、０．１重量％の界面活性剤トリト
ン（Ｔｒｉｔｏｎ：商標）Ｘ‐１００（Ｒｏｈｍ ＆
Ｈａａｓ Ｃｏ．、米国、ペンシルバニア州、フィラデ
ルフィア）の水溶液で処理し、その後、水で徹底的に洗
浄して残存する界面活性剤を除去した。その後、同じ濃
度の、処理した及び未処理の非樹脂性吸着体を用いて培
養ボトルを調製した。
【００４２】表３に示される結果は、非樹脂性吸着体の
処理は、結果的にてある種の抗生物質の中和の低減を引
き起こし、したがって微生物回収能が減少し、ある種の
抗生物質の存在中ではテスト生物の検出時間の増大を伴
うことを示している。
【００４３】
【表３】
【図面の簡単な説明】
【図１】この図は血液培養装置を示す。本図面は、装
置、及びこの装置をモニターするために用いられる機器
の機能部分の全体的な外観を示している。操作にあたっ
ては、インキュベーター内の攪拌器上に装置全体を配置
し、この装置は微生物の増殖に適する環境を提供し、光
検出器から室内光を排除する。
【符号の説明】
１ 容器 ２ センサー ３ 樹脂性又は非樹脂性吸着体を含む培養培地 ４ 光源 ５ 光検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエイムス・ロウレンス・デイギセツピ アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27712、ダラム、レイジー・リバー・ドラ イブ・4218 (72)発明者 リチヤード・コーネリユス・ドウリスコル アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27614、ラレイ、トウレゴ・トレイル・ 10721 (72)発明者 ジエイムス・エドワード・ターナー アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27514、チヤペル・ヒル、セツジウツド・ ロード・２ (72)発明者 マイケル・ジヨン・カランドラ アメリカ合衆国、ニユー・ジヤージー・ 08873、サマーセツト、デイツクンス・コ ート・187

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 微生物の回収及び検出を増進し、且つ、
    サンプル中の生物学的活性を連続的に監視するための装
    置であって、該装置は、サンプルを培養することができ
    る内部チャンバーを有する密封可能で滅菌可能な試料容
    器を含み、該内部チャンバーは、滅菌培養培地と、該サ
    ンプル及び該培地中に存在する抗微生物物質を中和、結
    合、もしくは阻害するのに有効な量の吸着体とを含み、
    該容器は、その内部に少なくとも一つの透明区域と、該
    容器内部の透明区域の領域に設置されたセンサー手段と
    を有しており、該センサー手段は膜及び指示薬媒体を含
    み、該指示薬媒体は、生物の代謝活性産物に暴露したと
    きに検出可能な変化を表示する能力により選択され、こ
    れにより、センサー手段の外観の変化を該透明区域を介
    して該容器の外側から連続的に監視することが可能であ
    り、これにより、密封後に該容器の元のままの状態を損
    なうことなく生物学的活性を監視することを特徴とする
    装置。
  2. 【請求項２】 該吸着体が、酸化アルミニウム、コロイ
    ド状天然水和ケイ酸アルミニウム、結晶水和アルカリ性
    ケイ酸アルミニウム、シリカ、ケイ酸質珪藻細胞、種々
    の珪藻植物種の断片、無定形炭素、イオン交換樹脂、非
    機能性重合樹脂吸着体、ジビニルベンゼンで架橋結合し
    たポリスチレン樹脂、及びそれらの組合わせ物からなる
    群から選択される請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 該吸着体が、繊維に結合した炭、繊維に
    結合したフラー土、及び、フラー土に結合した炭からな
    る群から選択される請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 該吸着体が、フラー土に結合した活性炭
    を含む請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】 該吸着体が、セルロース繊維に結合した
    活性炭とセルロース繊維に結合したフラー土との混合物
    を含む請求項１に記載の装置。
  6. 【請求項６】 該吸着体が、該サンプル中に存在する抗
    微生物物質を単離することが可能である樹脂を含む請求
    項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】 培養培地及びサンプル中の抗微生物物質
    を中和して該サンプル中の微生物の回収及び検出を増進
    するための方法であって、 ａ）培養培地を調製し、 ｂ）該培地に、抗微生物物質を中和、結合、もしくは阻
    害するのに有効な量の少なくとも一種の非樹脂性吸着体
    を添加し、及び、 ｃ）該非樹脂性吸着体を含む該培地に、テストされるべ
    きサンプルを添加する、 ことを包含する方法。
  8. 【請求項８】 該非樹脂性吸着体が、酸化アルミニウ
    ム、コロイド状天然水和ケイ酸アルミニウム、結晶水和
    アルカリ性ケイ酸アルミニウム、シリカ、種々の珪藻植
    物種のケイ酸質珪藻細胞及び断片、無定形炭素、及びそ
    れらの組合わせ物からなる群から選択される請求項７に
    記載の方法。
  9. 【請求項９】 該非樹脂性吸着体が、繊維に結合した
    炭、繊維に結合したフラー土、及び、フラー土に結合し
    た炭からなる群から選択される請求項７に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 該非樹脂性吸着体が、フラー土に結合
    した活性炭を含む請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１に記載の装置を使用して培養
    物中の抗微生物物質を中和して、サンプル中の微生物の
    回収及び検出を増進するための方法であって、 ａ）培養培地を調製し、 ｂ）抗微生物物質を中和、結合、もしくは阻害するのに
    有効な量の非樹脂性吸着体を該培地に添加し、 ｃ）該非樹脂性吸着体を含む培地を該装置に導入し、及
    び、 ｄ）該培地にサンプルを接種する、 ことを包含する方法。
  12. 【請求項１２】 該吸着体が、酸化アルミニウム、コロ
    イド天然水和ケイ酸アルミニウム、結晶水和アルカリ性
    ケイ酸アルミニウム、シリカ、ケイ酸質珪藻細胞、種々
    の珪藻植物種の断片、無定形炭素、イオン交換樹脂、非
    機能性重合樹脂吸着体、ジビニルベンゼンで架橋結合し
    たポリスチレン樹脂、及びそれらの組合わせ物からなる
    群から選択される請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 該吸着体が、繊維に結合した炭、繊維
    に結合したフラー土、及び、フラー土に結合した炭から
    なる群から選択される請求項１１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 該吸着体が、フラー土に結合した活性
    炭を含む請求項１３に記載の方法。
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