JPH09510365A

JPH09510365A - ファージに基づく抗生物質感受性試験のためのデバイスと方法

Info

Publication number: JPH09510365A
Application number: JP9501413A
Authority: JP
Inventors: コッティンガム，ヒュー・ブイ
Original assignee: ベクトン・ディッキンソン・アンド・カンパニー
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 1997-10-21
Anticipated expiration: 2016-06-05
Also published as: US5858693A; CA2196793A1; MX9700732A; AU6254796A; JP3080407B2; WO1996040435A1; EP0773830A1

Abstract

(57)【要約】実験室雰囲気の汚染を防止するために、試験中に用いられるファージとルシフェリン基質との添加中に患者サンプルをシールされた孔（１２）中に維持することによって、ファージに基づく抗生物質感受性試験を実施する。外部磁石（２４）によってシールされたサンプル孔のキャップ（２０）の裏側に保持された金属キャリヤーディスク（２６）に、ファージを乾燥形で付着させ、外部磁石（２４）を除去し、キャリヤーディスク（２６）をサンプル孔（１２）の底部に落下させることによって、ファージを患者サンプルと混合する。ルシフェリン基質はキャップ（２０）の裏側に接着され、金属キャリヤーディスク（２６）がキャップ（２０）の裏側から分離した後に、シールされたサンプル孔（１２）の振とう又は倒置によって、患者サンプルと混合される。１列の連結したサンプル孔（１２）とキャップ（２０）とを用いて、同じ患者サンプルを多重抗生物質に対して試験することができる。

Description

【発明の詳細な説明】ファージに基づく抗生物質感受性試験のためのデバイスと方法発明の分野本発明は一般に液体生物学的サンプルに生物学的プロセスを実施するためのデバイスと方法とに関し、特に、汚染を防止するためにシールされたサンプル孔内にサンプルを維持しながらファージに基づく手法を用いて患者サンプル中の細菌の抗生物質に対する感受性を試験するためのデバイスと方法とに関する。発明の背景細菌性疾患の診断は、その処置と治療法とにおいて第１段階であるに過ぎない。多くの種類の細菌性疾患の薬物耐性形の存在のために、特に、問題の疾患に対して有効であると知られている抗生物質の中のどの抗生物質が特定の患者と、関係する細菌とに対して効果的であるかを判定するためにさらに試験をおこなうことが時には必要になる。通常は、これらの追加試験は培養方法を用いて実施される。種々な抗生物質剤が個々に患者サンプルと共に培養されて、最も効果的に細菌を殺す抗生物質がその患者の治療に用いるために選択される。どの抗生物質が有効であるかを判定するために培養方法は有用であるが、これらの方法は非常に時間がかかり、抗生物質感受性を判定するために１２週間ほどの時間を要する。この結果として生ずる治療開始の遅延は疾患をさらに進行させ、時には患者が死亡するような程度にまで進行させる可能性がある。最近、抗生物質感受性の判定に必要な時間を２日間程度の短期間にまで短縮する新しい方法が開発されている。この方法は、本明細書に援用される、Ｕｌｉｔｚｕｒ等への米国特許第４，８６１，７０９号に開示されており、疾患の原因となる細菌に影響を与える能力を有するバクテリオファージを用いる。このファージは影響された(infected)細菌にルシフェラーゼとして知られる酵素を産生させる。ルシフェラーゼは、基質ルシフェリンと結合したときに、基質を発光させる周知の酵素である。抗生物質感受性に関するファージに基づく試験では、患者サンプルを各抗生物質と共に個々に１日又は２日間培養させる。次に、ファージをサンプルに加えて、数時間インキュベートし、その後にルシフェリン基質を加える。次に、サンプルをルミネセンスの存在に関して観察する。ルミネセンスが存在する場合には、細菌がまだ生きており、細菌が最初に一緒に培養された抗生物質がこれらの細菌に対して有効でなかったことになる。ルミネセンスが観察されない場合には、細菌が死んでおり、細菌が最初に一緒に培養された抗生物質がこれらの細菌に対して有効であったことになる。ファージに基づく抗生物質感受性試験は生きている細菌を含有する患者サンプルに対しておこなわれるので、取り扱いが危険であり、特別な予防措置を守らなければならない。ファージとルシフェリンとのサンプルへの添加と、異なる容器間のサンプルの移動は一般の実験室雰囲気から隔離して実施されなければならない。これらの必要条件はファージに基づく抗生物質感受性試験が広く受け入れられるのを妨げてきた。患者サンプルが含まれる培養プレート又は試験管を開放せずに患者サンプルにファージを加え、その後にルシフェリン基質を加えることは、現在不可能である。それ故、ファージに基づく抗生物質感受性試験を実施するために必要な全ての要素を含有する装置を提供することが、本発明の目的である。患者サンプル又は抗生物質の培養物に、シールされた状態でありながら、異なる時間にファージとルシフェリンとを逐次加えるために用いることができる装置を提供することが、本発明の別の目的である。細菌に対してシールされた状態でありながら、周囲雰囲気によるガス移動を可能にする装置を提供することが、本発明の他の目的である。シールされながら、ルミネセンスの機器化検出(instrumented detection)を可能にする装置を提供することが、本発明のさらに他の目的である。多重の患者サンプル又は抗生物質の培養物に、シールされた状態でありながら、種々な時間にファージとルシフェリンとを逐次加えるために用いることができる装置を提供することが、本発明のさらに他の目的である。シールされたサンプル孔内にサンプルが含有されながら、その液体サンプルに対してファージに基づく抗生物質感受性試験又は他の種類の生物学的又は非生物学的プロセスを実施する方法を提供することが、本発明のさらに別の目的である。発明の概要本発明によると、サンプルがシールされたサンプル孔内に含有されながら、液体生物学的サンプルに試薬を加えるために磁力が用いられる装置と方法とを提供することによって、先行技術の欠点と限界とは実質的に回避される。本発明の好ましい実施態様では、シールされたサンプル孔内の液体生物学的サンプルに異なる時間に２種類の異なる試薬を加えることができる。本発明はファージに基づく抗生物質感受性試験に特に有用性を見いだすが、他の種類の生物学的及び非生物学的プロセスにも適用可能である。１態様では、本発明は液体生物学的サンプルに生物学的プロセスを実施するための装置に関する。この装置は液体生物学的サンプルを含有するためのサンプル孔を含み、このサンプル孔は液体生物学的サンプルを該サンプル孔に入れるための頂部開口と、頂部開口より下方の、液体生物学的サンプルが保持される底部(b ottom portion)とを有する。液体生物学的サンプルがサンプル孔中に入れられた後に、頂部開口をシールするためにキャップがサンプル孔によって受け入れられる。第１要素はキャップの外面に近似接触して(in proximate contact)除去可能に保持され、第２要素は第１要素への磁気抽出(magnetic extraction)によってキャップの内面に近似接触して保持される。第２要素は生物学的プロセス中に液体生物学的サンプルに加えられるべき試薬を保持する。キャップから第１要素を除去すると、第２要素はキャップの内面から分離してサンプル孔の底部中に落下して、それによって、サンプル孔がキャップによってシールされた状態であるときに試薬と液体生物学的サンプルとの混合が可能になる。この実施例では、キャップからの第１要素の除去によるキャップからの第２要素の分離が、シールされたサンプル孔を振とう又は倒置することによる液体生物学的サンプルとの混合のために第２試薬を暴露させる。別の態様では、本発明は複数の液体生物学的サンプルに対して生物学的プロセスを実施するための装置に関する。この装置は複数の液体生物学的サンプルを含有するための対応する複数の連結サンプル孔を含み、各サンプル孔は液体生物学的サンプルを該サンプル孔に入れるための頂部開口と、頂部開口より下方の、液体生物学的サンプルが保持される底部とを有する。この装置はまた、液体生物学的サンプルがサンプル孔に入れられた後に頂部開口をシールするためにサンプル孔によって受け入れられる複数の連結キャップを包含する。第１要素は複数の連結キャップの頂部外面と近似接触して除去可能に維持され、複数の第２要素は、第１要素への磁気抽出によって、各キャップの頂部外面の裏面と近似接触して維持される。第２要素の各々は、複数の連結サンプル孔の対応する１つ中の液体生物学的サンプルに加えられる試薬を有する。複数の連結キャップから第１要素を除去すると、第２要素の各々が各キャップの内面から分離して、各サンプル孔の底部に落下して、試薬と液体生物学的サンプルとをサンプル孔がキャップによってシールされた状態でありながら混合させる。他の態様では、本発明は液体生物学的サンプルに対する生物学的プロセスの実施方法に関する。この方法はサンプル孔の第１部分に液体生物学的サンプルを入れる工程と；第１部分の上方に配置されたサンプル孔の第２部分に試薬を、この試薬と液体生物学的サンプルとを接触させずに、入れる工程と；その内部に液体生物学的サンプルと試薬とを含むサンプル孔をシールする工程と；シールされたサンプル孔の第１部分に試薬を磁力によって保有する工程と；磁力を開放して、試薬をシールされたサンプル孔の第２部分中に落下させて、液体生物学的サンプルと混合する工程とを含む。図面の簡単な説明本発明の種々な目的、利点及び新規な特徴は、下記詳細な説明から、添付図面を参照しながら読むときに、一層容易に理解されると思われる。図１は、本発明の好ましい実施態様によるファージに基づく抗生物質感受性試験を実施するための装置の主要な要素を説明する分解組み立て透視図であり；図２は、一部組み立てられて示される、使用が容易な図１装置の分解組み立て断面図であり；図３は、一部組み立てられて示される、使用が容易な図１装置の横断側面図であり；図４は、図１の装置に用いられるキャップストリップの一部の拡大横断側面図であり；図５は、図１の装置に用いられる連結サンプル孔の１つの底部の拡大横断側面図であり；図６は、使用中であると考えられる図１の装置の横断側面図であり、キャップストリップアセンブリは適所にあり、サンプル孔は液体生物学的サンプルが充填される；図７Ａ〜７Ｄは、図１の装置の２個の隣接サンプル孔の拡大横断側面図であり、抗生物質感受性に関するファージに基づく試験の実施に関与する操作順序を説明する。図面を通して、同じ参照数字は同じ部分と要素を意味すると理解されるであろう。好ましい実施態様の詳細な説明図１の組み立て図では、１種類以上の液体生物学的サンプルに対するファージに基づく抗生物質感受性試験を実施するための装置１０を説明する。この装置は複数のサンプル孔１２を包含し、これらの中には図示した線状又は直列の配置で共に結合した、好ましい実施態様の８個が存在する。各サンプル孔１２は開放頂部１４と閉鎖底部とを有する、一般に直立した円筒形の形状を有する。隣接サンプル孔１２はサンプル孔１２の上縁近くに配置された連結部分１６によって相互に結合され、最後尾のサンプル孔１２はインデックスタブ(indexing tab)１８を備えて形成され、このタブは使用者がサンプル孔１２列の一端を他方の端部から区別することを可能にする。好ましくは、サンプル孔１２は透明、半透明又は不透明な成形プラスチック物質（例えば、ポリスチレン）から製造され、連結部分１６とタブ１８とはサンプル孔１２自体と一体成形される。サンプル孔１２の列の他に、装置１０はキャップストリップアセンブリ２０を含み、これは成形プラスチックストリップ２２（これは間もなく説明する理由から透明又は半透明であることが好ましい）と、可撓性磁気ストリップ２４と、サンプル孔１２と数において等しい（即ち、例示した実施例では８）一連の金属キャリヤーディスク２６とを包含する。キャップストリップ２２の下面には、８個の一体ストッパー型キャップ２８が存在し、これらは連続サンプル孔１２の間の空間に相当する距離だけ間隔を置いて配置されている。キャップ２８はサンプル孔１２の開放頂部１４中に摩擦嵌め又は締まり嵌めによってぴったりと受け入れられ、装置１０の使用中にサンプル孔１２をシールするのに役立つ。間もなくさらに詳細に説明するように、金属キャリヤーディスク２６はそれらの下面に抗生物質感受性試験に用いられる乾燥ファージ材料を有し、可撓性磁気ストリップ２４への磁気引力によってキャップ２８の内部下面に磁気的に維持される。キャップストリップアセンブリ２０を組み立てた状態で、可撓性磁気ストリップ２４はキャップストリップ２２の上面と接触し、金属キャリヤーディスクは各キャップ２８の裏面と接触する。可撓性磁気ストリップ２４はキャップストリップ２２の幅とほぼ等しい幅を有するが、キャップストリップ２２の幅よりも幾らか大きい長さを有し、図１のタブ１８を越えて伸びる伸長部又は張り出しを提供する。この伸長部は、以下で述べるように、ファージに基づく抗生物質感受性試験中の使用者による可撓性磁気ストリップ２４の把握と除去とを容易にする。図２と３は、キャップストリップアセンブリ２０が完全に組み立てられて示される図１の装置２０を説明する。装置１０は図２と３ではあたかもファージに基づく抗生物質感受性試験の開始直前であるかのように示される。既述したように、可撓性磁気ストリップ２４はキャップストリップ２２の頂部平面と接触し、可撓性磁気ストリップ２４によって及ぼされる磁気引力が金属キャリヤーディスク２６を各キャップ２８の裏面に接触させて保持する。このようにして、キャップ２８が頂部開口１４に受け入れられるときに各金属キャリヤーディスク２６（及びそれによって保持される乾燥ファージ）は各サンプル孔１２の内部に入る。キャップストリップ２２から可撓性磁気ストリップ２４を除去すると、金属キャリヤーディスク２６が各サンプル孔１２の底部内に落下して、それによって、乾燥ファージとサンプル孔１２に含まれる液体生物学的サンプルとが混合される。ストッパー型キャップ２８（例えば、ねじ込みキャップとは対照的）は、各キャップ２８を個別に取り扱う必要性なしに、キャップ２８の全てを各サンプル孔１２の頂部開口１４と同時に係合させるという点で有利である。図１〜３の装置１０のキャップストリップアセンブリ２０の詳細を図４の拡大図に示す、図４は簡潔さのために最も右側のキャップ２８の部分に限定する。キャップストリップ２２とキャップ２８とは好ましくは、適当な透明又は半透明なプラスチック材料（例えば、ポリプロピレン）から一体成形される。各キャップ２８は下方に伸びる円筒形又は環状壁３０を包含し、この壁は頂部から底部にかけてやや外方に傾斜し、対応サンプル孔１２の内壁とシールを形成するために、壁３０の底部外縁に沿って丸みを帯びた又は半球状突起３２が形成される。環状壁３０によって画定される円筒形状空隙内に、キャリヤーディズク２６がキャップの上部内面３４と近似接触して維持される。表面３４はキャップ２８とキャップストリップ２２との上面３６に対応する。抗生物質感受性試験に用いられる乾燥ファージ３８は、図示するように、キャリヤーディスク２６の下面に付着する。抗生物質感受性試験に用いられるルシフェリン基質を含むさらなる層４０がキャップ２８の上部内面３４に付着して、キャリヤーディスク２６と正面３４との間に挿入される。図４に示すように、金属キャリヤーディスク２６がキャップ２８の上部内面３４に近似接触する場合には、金属キャリヤーディスク２６はルシフェリン基質層４０を実質的に被覆する。“近似接触(proximate contact)”なる用語は、本明細書では、金属キャリヤーディスク２６がキャップ２８の上部内面と物理的に隣接して接触する（可能性があるとしても）必要はないが、その代わりに、例えば図４のルシフェリン基質層４０のような中間層又は構造によって表面３４から分離されうることを明確にするために用いられる。乾燥ファージ３８とルシフェリン基質４０とは、１９９４年３月１４日に出願された同時係属米国特許出願第０８／２１３，３０４号（本明細書に援用される）に開示されるトレハローズ(trehalose)乾燥プロセスを用いて製造されることができる。図４への参照を続けると、可撓性磁気ストリップ２４はキャップ２８及びキャップストリップ２２の上面３６と近似接触する。可撓性磁気ストリップ２４から発散する磁束ラインはキャップ２８とキャップストリップ２２とを通過して、図示するように、キャップ２８の上部内面に対して金属キャリヤーディスク２６を保持するのに役立つ。好ましくは、感圧接着剤層４２を可撓性磁石２４と、キャップ２８及びキャップストリップ２２の上面３６との間に挿入する。これは、抗生物質感受性試験の過程中にキャップ２８の上部内面から金属キャリヤーディスク２６の分離が実際に望ましいときまで、キャップストリップ２２から可撓性磁気ストリップ２４の不注意による除去を防止する。分離が望ましいときには、その自由端部において捕捉されている可撓性磁気ストリップ２４がキャップストリップ２２からストリップされる又は剥離される。これを手動であまり大きな力を用いずにおこなうことができるように、感圧接着剤４２を選択することが好ましい。前記と同様に、“近似接触”なる用語は、可撓性磁気ストリップ２４とキャップストリップ２２とが物理的に隣接して接触する（可能性があるとしても）必要はないが、その代わりに、例えば接着剤層４２のような中間構造又は層によって分離されうることを表示するために用いられている。可撓性磁気ストリップ２４と金属キャリヤーディスク２６との間の磁気引力がそれだけで、キャップストリップ２２の上面３６の適所に可撓性磁気ストリップ２４を保持するために充分であるので、接着剤層４２を必要に応じて省略することができることは理解されるであろう。可撓性磁気ストリップ２４は、いわゆる“冷蔵庫用磁石”にしばしば用いられる周知の種類の磁石及び同様な種類の新規な磁石であることが好ましい。この種類の押出成形された可撓性磁気ストリップはＭａｓｔｅｒＭａｇｎｅｔｉｃ社（コロラド州，キャッスルロック）から製品Ｎｏ．ＺＧ−３８として入手可能である。磁気ストリップ２４の可撓性は、重要ではないとしても、抗生物質感受牲試験中にキャップストリップ２２からそれの一層容易な除去を可能にする。金属キャリヤーディスク２６は任意の強磁性金属（例えば、鋼）から製造されることができ、固体金属(solid metal)よりもむしろ複合構造体から成ることができる。このような複合構造体の例は、金属被覆プラスチックディスク、埋封金属体又は粒子を有するプラスチックディスク等を包含する。可撓性磁気ストリップ２４と金属キャリヤーディスク２６との役割が相互交換可能であり、即ち、金属キャリヤーディスク２６を磁石と取り替え、可撓性磁気ストリップ２４を可撓性金属又は複合体ストリップと取り替えることができることも理解されるであろう。さらなる変更として、ストリップ２４とキャリヤーディスク２６の両方が磁石を含むことができ、対立する極は相互に隣接して配置されることができる。可撓性ストリップ２４の上面はカンパニーロゴ(company logo)又は製品名、装置１０の使用説明、又は他の印刷される情報を上面に直接又は上面に付着した別の層（図示せず）に与えられることができる。図５はサンプル孔１２の１つの底部又は下部の構成を説明する。サンプル孔の円筒形側壁４４は、図示するように、頂部から底部へ内側にややテーパー状である(taper)。各サンプル孔１２の底部は分離底部壁４６によって閉鎖され、この底部壁４６は、細菌又は水に対しては透過性ではないが例えば二酸化炭素及び酸素のようなガスに対しては透過性であるポリオレフィン膜（例えば、ＤｕＰｏｎｔＴｙｖｅｋ）を含むものであることが好ましい。この透過性は、サンプル孔１２が各々のキャップ２８によってシールされた後に、種々な生物学的及び化学的プロセスがサンプル孔１２内で生起するのを可能にする。乾燥抗生物質のディスク形状層４８をポリオレフィン膜４６の上面に接着させる。膜１６の外縁は側壁４４の下縁に結合して、サンプル孔１２の底部をシールする。サンプル孔１２がガス移動を必要としない生物学的若しくは非生物学的プロセス（例えば、ＤＮＡ増幅）に用いられる場合、又はサンプル孔１２の換気が他の方法で与えられる場合には、膜１６を削除することができることは理解されるであろう。これらの状況では、サンプル孔１２の底部はサンプル孔１２の残りの部分と同じ材料から製造され、好ましくは一体成形される固体壁を含むことができる。図６は、サンプル孔１２上の適所にキャップストリップアセンブリ２０を有し、サンプル孔１２の下部内に含有された液体生物学的サンプル５０を有する組み立て済み装置１０の横断面図である。これはファージに基づく抗生物質感受性試験の開始時の装置１０の状態である。典型的には、装置のそれぞれのサンプル孔１２の各々に含まれる種々な試薬は同じであるが、乾燥抗生物質層４８は例外であり、これはサンプル孔１２毎に異なることが好ましい。さらに、装置１０のサンプル孔１２の各々中の液体生物学的サンプル５０は典型的に同じ患者から採取されたものであり、通常は同じ患者から採取された純粋な(single)血液若しくは痰サンプル又は他の体液サンプルから成る。実際にこのとおりであり、各サンプル孔１２中の種々な抗生物質の使用が、患者サンプル中に含まれる伝染性細菌の数種類（即ち、８種類まで）の抗生物質に対する感受性を同時に試験することを可能にする。しかし、異なる患者のサンプル及び／又は同じ抗生物質を２つ以上のサンプル孔１２に入れることも、本発明の範囲内である。サンプル孔１２内でファージに基づく抗生物質感受性試験以外の生物学的プロセスを実施する、又はサンプル孔１２内で非生物学的性質のプロセスを実施することも本発明の範囲内である。図７Ａ〜７Ｄは図６のシールされた装置１０内の２個の隣接サンプル孔１２の拡大図であり、ファージに基づく抗生物質感受性試験中におこなわれる操作の順序を説明する。図７Ａでは、サンプル孔１２は図６に示した状態であり、液体生物学的サンプル５０がサンプル孔１２に導入されてあり、キャップストリップ２２に含まれるキャップ２８が頂部開口１４に挿入されて、サンプル孔１２を周囲雰囲気からシールしている。液体生物学的サンプル５０は各サンプル孔１２の底部において乾燥抗生物質４８を溶解しており、その結果、各抗生物質は患者サンプルの一部中に懸濁されているか又はサンプルの一部と混合されている。この時点において、装置１０を典型的に適当な温度（例えば、３７℃）において１日〜２日間インキュベートして、細菌を種々な抗生物質の存在下で増殖させる。この期間中に、金属キャリヤーディスク２６は可撓性磁気ストリップ３４によって及ぼされる磁力の結果としてキャップ２８の裏側に近似接触した状態である。液体生物学的サンプルを望ましい期間インキュベートした後に、サンプルに乾燥ファージ３８を加える。これは、感圧接着剤４２によって及ぼされる保持力と、ストリップ２４とキャリヤーディスク２６との間の磁気引力とに逆らって、キャップ２８とキャップストリップ２２との上面３６から可撓性磁気ストリップ２４を手動で剥離する又はストリップすることによって達成される。可撓性磁気ストリップ２４の除去は、金属キャリヤーディスク２６上の磁気保持力を失わせて、その結果として金属キャリヤーディスク２６の全てがサンプル孔１２の底部又は下部に含有される液体生物学的サンプル５０中に本質的に同時に落下する。これが生ずると、金属キャリヤーディスク２６に付着していた乾燥ファージ３８は液体生物学的サンプル５０によって溶解され、これと混合する。このことは図７Ｂに説明される。図７Ｂでは可撓性磁気ストリップ２４が除去され、金属キャリヤーディスク２６が膜１６の上部のサンプル孔１２の底部に存在する。次に、溶解したファージを液体生物学的サンプル５０と共に適当な期間、典型的には１時間以上インキュベートする。ファージのインキュベーション期間後に、キャップ２８の裏面に付着するルシフェリン基質４０を液体生物学的サンプル５０と混合する。これは、液体生物学的サンプル５０を乾燥ルシフェリン基質４０と接触させる、装置１０又は浴の振とう又は倒置によって達成される。これは液体生物学的サンプル５０にルシフェリン基質４０を溶解させ、装置を図７Ｃに示す状態にする。今やサンプル孔１２内で自由に移動する金属キャリヤーディスク２６が、装置１０の振とう又は倒置中のサンプル５０とルシフェリン基質４０との混合を促進させるためのアジテーターとして役立つ。図７Ｄでは、ルシフェラーゼ（細菌によって産生）とルシフェリン基質との組合せによって生じる液体生物学的サンプル中のルミネセンスを検出することによって、検出工程が実施される。検出工程中にサンプル孔１２を開放又は開封する必要性を避けるために、液体生物学的サンプル５０によって産生されるルミネセンスをシールされたアセンブリ１０の頂部から検出することができるように、前述したように、キャップ２８とキャップストリップ２２とを透明又は半透明にすることが好ましい。検出工程では例えばルミノメーターのような自動化機器を用いることが好ましいが、検出工程を望ましい場合には手動で実施することもできる。図７Ｄに示す例では、最も右側のサンプル孔１２によって産生されるルミネセンスは、液体生物学的サンプル５０中の細菌がまだ生きていること、及びそのために、このサンプル孔１２中に用いた抗生物質が細菌を殺すためにあまり効果的でないことを実証する。隣接サンプル孔１２中にルミネセンスが存在しないことは、そのサンプル孔１２中の細菌がもはや生存していないこと、及びそのために、このサンプル孔１２中に用いた抗生物質が患者サンプル中の特定の細菌に対して有効であることを実証する。同様な結果（即ち、ルミネセンス又は無ルミネセンス）が装置１０の残りのサンプル孔１２によっても得られると考えられる。例示的な実施態様では、図１〜７の装置１０は約３．５インチの長さ（可撓性磁気ストリップ２４の張り出しも含む）と、約０．３５インチの幅と、約０．６インチの高さを有する。個々のサンプル孔は約０．５インチの高さと、約０．３５インチ（頂部）〜約０．３１２インチ（底部）の範囲の外径と、約０．０４インチの壁厚さとを有することができる。キャップ２８とキャップストリップ２２の壁厚さは約０．０３インチでありうる。これらの寸法が単なる例示であり、装置１０とその種々な個々の部品のサイズが特定の用途の必要条件に適するように変化しうることは理解されるであろう。また、装置１０が単独でも、グループとしても用いられることができ、後者の場合には、実験室での取り扱いを便利にするために、複数の装置１０（通常は、１２）をトレー又はホルダーに入れることができることも理解されるであろう。図面に示さなかった、装置１０の変更実施態様の１つは、ストリップ２４をキャップストリップ２２の長さに沿って長軸方向に滑動させながら、磁気ストリップ２４を表面３６と接触維持させるためのトラックを画定するようにキャップストリップ２２の各長軸方向縁に沿って伸びる、一体の上方に突出するリップ又はフランジを包含することができる。これは接着剤層の必要性を回避することができ、ストリップが上面３６からの剥離又はストリッピングによってではなくリップ又はフランジ間の長軸方向滑動によって除去されることができるので、磁気ストリップ２４の可撓性の必要性も回避することができる。しかし、図１〜７に示した実施態様は、構成がより簡単であり、リップ又はフランジが存在しないことを考えれば、高さが若干短いので好ましい。この後者の利点は既存の型のルミノメーター内に装置１０を嵌合させることができる点で有望である。上記説明から、装置１０が、生きている感染性微生物を含む患者サンプルに対して、サンプルをシールされたユニット内に維持しながら、完全なファージに基づく抗生物質感受性試験の実施を可能にすることが理解されるであろう。患者サンプルをシールされたユニット内に維持することによって、サンプルはオープンな実験室(open laboratory)における取り扱いに安全なものにされる。本発明の原理が、サンプルをシールされた容器に保持しながら、液体サンプルに１種類以上の試薬を加える必要がある、他の種類の生物学的及び非生物学的プロセスに適用可能であることは明らかである。本発明を組み入れた、上記デバイス及び方法の無数の代替え物が当業者に明らかであるので、上記説明は本発明の例示であり、本発明の限定と解釈すべきではない。したがって、本発明は下記請求の範囲によって定義されるものであり、請求の範囲の同等物は本発明に包含される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．液体生物学的サンプルに対して生物学的プロセスを実施するための装置であって、下記要素：液体生物学的サンプルを含有するためのサンプル孔であって、液体生物学的サンプルを該サンプル孔に入れるための頂部開口と、該液体生物学的サンプルが保持される、頂部開口より下方の底部とを有するサンプル孔と；該液体生物学的サンプルが前記サンプル孔中に入れられた後に、前記頂部開口をシールするために、前記サンプル孔によって受け入れられるキャップと；前記キャップの外面に近似接触して、除去可能に保持される第１要素と；生物学的プロセス中に液体生物学的サンプルに加えられるべき第１試薬を保持し、前記第１要素への磁気引力によって前記キャップの内面に近似接触して保持される第２要素とを含み、前記キャップからの前記第１要素の除去が前記第２要素を前記キャップの前記内面から分離させ、前記サンプル孔の底部中に落下させて、前記サンプル孔が前記キャップによってシールされた状態であるときに、前記第１試薬と前記液体生物学的サンプルとの混合を可能にする装置。２．前記第１要素が磁石を含み、前記第２要素が前記磁石に磁気的に引き付けられる金属体を含む、請求項１記載の装置。３．前記第１要素が接着剤によって前記キャップに剥離可能に接着する、請求項１記載の装置。４．前記第１要素が除去可能に近似接触して維持される前記キャップの前記外面が前記キャップの上面を含み、前記第２要素が近似接触して維持される前記キャップの前記内面が前記上面の裏側を含む、請求項１記載の装置。５．前記サンプル孔が側壁と底部壁とを有し、前記底部壁の少なくとも一部がガス透過性である、請求項１記載の装置。６．前記キャップの前記上面の裏側によって有される第２試薬をさらに含み、前記第２要素が前記キャップの裏側と近似接触するときに前記第２試薬が前記第２要素によって実質的に被覆され、それによって前記キャップの前記上面からの前記第１要素の除去による前記キャップの裏側からの前記第２要素の分離が、前記シールされたサンプル孔の振とう又は倒置による前記液体生物学的サンプルとの混合に第２試薬をさらす、請求項４記載の装置。７．前記サンプル孔に入れられた液体生物学的サンプルとの混合のために、前記サンプル孔の底部において前記サンプル孔の内面によって有される第３試薬をさらに含む、請求項６記載の装置。８．前記生物学的プロセスが前記液体生物学的サンプル中の細菌の抗生物質に対する感受性試験を含み；前記第１試薬が前記細菌によるルシフェラーゼ産生を誘導するバクテリオファージを含み；前記第２試薬がルシフェラーゼを含む請求項６記載の装置。９．前記生物学的プロセスが前記液体生物学的サンプル中の細菌の抗生物質に対する感受性試験を含み；前記第１試薬が前記細菌によるルシフェラーゼ産生を誘導するバクテリオファージを含み；前記第２試薬がルシフェリンを含み；前記第３試薬が前記抗生物質を含む、請求項７記載の装置。１０．複数種類の液体生物学的サンプルに対して生物学的プロセスを実施するための装置であって、下記要素：複数種類の液体生物学的サンプルを含有するための対応する複数の連結サンプル孔であって、各々が前記液体生物学的サンプルを前記サンプル孔に入れるための頂部開口と、該液体生物学的サンプルが保持される、前記頂部開口より下方の底部とを有する複数の連結サンプル孔と；該液体生物学的サンプルが前記サンプル孔中に入れられた後に、前記頂部開口をシールするために、前記サンプル孔によって受け入れられる複数の連結キャップと；前記複数の連結キャップの頂部外面に近似接触して、除去可能に保持され第１要素と；前記第１要素への磁気引力によって前記キャップの各々の頂部外面の裏側と近似接触して保持される複数の第２要素であって、各々が前記複数の連結サンプル孔のうちの対応する１つ内の液体生物学的サンプルに加えるべき第１試薬を有する複数の第２要素と；を含み、前記複数の連結キャップからの前記第１要素の除去が、前記第２要素の各々を前記キャップの各々の前記内面から分離させ、前記サンプル孔の各々の底部中に落下させて、前記サンプル孔が前記キャップによってシールされた状態であるときに、前記第１試薬と前記液体生物学的サンプルとの混合を可能にする装置。１１．前記複数のサンプル孔と前記複数のキャップとがそれぞれ実質的に線状配置でそれぞれ接続され、前記第１要素が前記実質的に線状配置の連結キャップと同じ方向に伸びる細長いストリップを含む、請求項１０記載の装置。１２．前記細長いストリップが、前記複数の連結キャップに接着剤によって剥離可能に接着した可撓性磁石を含み、前記第２要素が、前記可撓性磁石によって磁気的に引き付けられる金属体を含む、請求項１１記載の装置。１３．前記複数の連結キャップが、対応するサンプル孔の頂部開口に摩擦嵌めによって受け入れられるストッパー型キャップを含む、請求項１０記載の装置。１４．前記キャップの各々が前記キャップの前記上面の裏側によって有される第２試薬をさらに含み、前記第２要素が前記キャップの裏側と近似接触するときに、前記第２試薬が前記第２要素によって実質的に被覆され、それによって前記キャップの前記上面からの前記第１要素の除去による前記キャップの裏側からの前記第２要素の分離が、前記シールされたサンプル孔の振とう又は倒置による前記液体生物学的サンプルとの混合に第２試薬をさらす、請求項１０記載の装置。１５．前記サンプル孔に入れられた液体生物学的サンプルとの混合のために、前記サンプル孔の各々が、前記サンプル孔の底部において前記サンプル孔の内面によって有される第３試薬をさらに含む、請求項１４記載の装置。１６．前記生物学的プロセスの各々が液体生物学的サンプル中の細菌の抗生物質に対する感受性試験を含み；前記第２要素の各々に有される前記第１試薬が、前記細菌によるルシフェラーゼ産生を誘導するバクテリオファージを含み；前記キャップの各々の裏側に有される前記第２試薬がルシフェリンを含む請求項１４記載の装置。１７．前記生物学的プロセスの各々が液体生物学的サンプル中の細菌の抗生物質に対する感受性試験を含み；前記第２要素の各々に有される前記第１試薬が、前記細菌によるルシフェラーゼ産生を誘導するバクテリオファージを含み；前記サンプル孔の各々の内面によって有される前記第３試薬が前記抗生物質を含み、前記サンプル孔の各々によって前記抗生物質が異なる、請求項１５記載の装置。１８．液体生物学的サンプルに対して生物学的プロセスを実施する方法であって、前記液体生物学的サンプルをサンプル孔の第１部分に入れる工程と；第１部分の上方に配置された前記サンプル孔の第２部分に第１試薬を、前記試薬と前記液体生物学的サンプルとを接触させずに、入れる工程と；その内部に前記液体生物学的サンプルと前記第１試薬とを含む前記サンプル孔をシールする工程と；前記シールされたサンプル孔の第１部分中に前記第１試薬を磁力によって保有する工程と；前記磁力を開放して、前記第１試薬を前記シールされたサンプル孔の前記第２部分中に落下させて、前記液体生物学的サンプルと混合する工程とを含む方法。１９．前記サンプル孔をシールする前に、第２試薬を前記サンプル孔の前記第２部分に前記液体生物学的サンプルと接触させずに入れる工程と；前記磁力を開放して、前記第１試薬を前記シールされたサンプル孔の前記第２部分中に落下させて、前記サンプル孔の振とう又は倒置によって、前記第２試薬を前記液体生物学的サンプルと混合する工程とをさらに含む、請求項１８記載の方法。２０．前記生物学的プロセスが前記液体生物学的サンプル中の細菌の抗生物質に対する感受性試験を含み；前記第１試薬が前記細菌によるルシフェラーゼ産生を誘導するバクテリオファージを含み；前記第２試薬がルシフェラーゼを含む請求項１９記載の方法。