JPH09511391A - 微生物の培養ビン及びその製造方法 - Google Patents
微生物の培養ビン及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
サンプル中に含まれる好気性細菌を検出するのに用いる容器(10)において、容器(10)内に無毒性の挿入物(22)を配置し、これに細菌を付着させ、細菌を酸素を含む成長媒質にさらして細菌の代謝作用を促進させる。また、容器(10)を製造する方法としては、容器(10)内に無毒性の挿入物(22)を入れて成長媒質(24)を加える。また、ヘッドスペース(16)を有する容器(10)内に細菌が存在する可能性のあるサンプルを密閉し、サンプル中の好気性細菌の成長を検出する方法において、ヘッドスペース(16)を有するとともに無毒性の挿入物(22)に細菌の成長媒質(24)を浸してなる、密閉されたサンプル容器(10)を用い、密閉された容器(10)内の挿入物(22)にサンプルを接種し、容器(10)内の代謝をモニターし、これを細菌の存在の指標として、サンプル中の細菌を検出する。
Description
【発明の詳細な説明】
微生物の培養ビン及びその製造方法本発明の背景
(1)技術分野
本発明は好気性の微生物の検出手段に関し、より詳しくは好気性細菌を検出す
るシステムに使用される培養ビンに関する。
(2)背景技術
医療分野においては、細菌の存在・不存在を確認するために、血液や唾液,尿
などの体液を培養することが広く行われている。
典型的には、患者から採取した体液のサンプルがテストされる。サンプルを分
析して細菌の存在もしくは不存在を判定する。このような細菌の存在・不存在を
判定するために、いくつかの方法がすでに行われており、最も一般的な技術とし
ては、体液のサンプルとともに成長媒質を培地に接種してこれを培養する方法が
とられている。十分に培養したあとで専門家が目視検査して、細菌の繁殖の有無
を観察評価する。
これはサンプル中の細菌の有無及びその数を評価するための微生物学上の標準
的な手法である。医療におけるテストサンプルとしては、血液や骨髄液,尿など
の体液があり、産業上のサンプルとしては、製薬,食品などで細菌の存在及びレ
ベルが検査される。これらのサンプルはいずれも滅菌済みの成長媒質とともに容
器に入れられて培養される。成長媒質には目的の細菌が繁殖しやすいように適切
な栄養分を含めておく。
細菌の存否の判定は、所定時間の経過後の液体の媒質の変化または標本の雰囲
気の変化によって行われる。例えば、USP No.4,812,656(発明者は Ahnell 他)
では、炭素13でラベリングされた基質を用いており、サンプルを細菌の繁殖条件
下に放置したのち、雰囲気気体中における炭素13と炭素12との比率を調べる。ま
た、USP No.5,232,839(発明者は Eden 他、出願人は本願におなじ、ここで参考
として引用する。)では、密閉した容器内における細菌の繁殖をリアルタイムで
検出する方法を開示しており、容器のヘッドスペースで酸素の消費量をモニター
したり、CO2又は細菌の代謝の指標となる他の種類のガスをモニターしたりし
ている。また、USP No.5,217,876では、CO2センサーをバイアルビンの底部に
配設し、生成されたCO2や標本のpH値の変化から細菌の存在を検出している
。また、USP No.5,047,331(発明者は Swaine 他)では、血液用の培養ビンを開
示しており、滅菌された容器と成長媒質の栄養分を含み、ヘッドスペースの圧力
の増加をモニターしている。
サンプル中の細菌汚染を調べる方法として、これらの他に知られているのは、
温度やpH,濁り具合,色,生物的な発光,インピーダンス等を時間毎に調べる
方法がある。これらの方法はどれも細菌の代謝産物によって細菌の存在を検出し
ている。
病気の診断という目的からみると、臨床サンプル中に細菌が存在するか否かを
できるだけ迅速に判定できたほうが有利である。臨床サンプル中の細菌の有無を
即座に評価できるなら、診断技術は大きく進歩し、有効な薬物治療に直ちに移行
できるようになる。すなわち細菌の繁殖を最適化できれば、診断過程をスピード
アップすることができる。ここで好気性細菌の繁殖速度を最適化するには、培地
の溶存酸素の濃度を高くすればよい。言い換えれば、培地が嫌気性になるのを防
止することで、好気性細菌の繁殖が促進される。
酸素は水に対する溶解度が低く、水面における拡散も小さいので、培地内の酸
素濃度の到達可能な値も制限される。培地の溶存酸素を増やすために、振り動か
したり、攪拌したり、空気を吹き込んで泡立てたりしている。これらの操作によ
って成長媒質に含まれる酸素の量が増加し、培地が嫌気性になることが防止され
、好気性細菌の代謝と繁殖が促進される。そこで成長媒質の酸素濃度を高めてお
くには、培養中にビンを攪拌し続ければよいとされている(USP No.5,217,876)
。しかし、培地を振り動かしたり、攪拌したりするには複雑で高価な器械が必要
となるし、培養ビンや配管が破損したり汚染されやすくなる可能性があり、培地
が飛散してしまうこともある。しかも振り動かす装置は高価なだけでなく、機械
的に故障しやすい傾向がある。
従って、細菌が培地内で利用できる酸素の量を増加させることによって好気性
細菌の代謝と繁殖速度を向上できる手段があるのならば、振り動かしたり、攪拌
したり、培地に空気を吹き込んで泡立てたりするよりは有利であるといえる。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので好気性細菌を検出するのに用いる
容器の中に無毒性の挿入物を配置し、これに細菌を付着させ、細菌を酸素を含む
成長媒質にさらして細菌の代謝作用を促進させる。また、かかる容器を製造する
方法も提供される。さらに本発明では、かかる新規な容器を用いて好気性細菌の
繁殖を検出するための方法が提供される。発明の概要
本発明では、サンプル中に含まれる好気性の微生物を検出するのに用いる容器
であって、前記容器には、内部の空間と、前記内部の空間内に配置された無毒性
の挿入物を含み、微生物が付着する表面積を増加せしめるとともに、かかる表面
において微生物が酸素を含む媒質にさらされ、微生物の代謝が増大させる容器が
提供される。
また本発明では、サンプル中の好気性の微生物を検出するのに用いる容器を製
造するための製造方法であって、容器内に膨張していない状態の無毒性の挿入物
を挿入し、成長媒質を加えて、容器を滅菌処理する製造方法が提供される。
さらに本発明では、ヘッドスペースを備えた密閉型のサンプル容器に、微生物
が含まれている可能性のあるサンプルを入れて、好気性の微生物の繁殖を検出す
るための方法において、成長媒質を含浸させた無毒性の挿入物とヘッドスペース
とを備えた密閉型のサンプルの容器を用い、前記密閉型のサンプルの容器の中の
前記挿入物にサンプルを接種し、容器内における微生物の存在に基づく代謝作用
をモニターして、サンプル中の微生物を検出することを特徴とする検出方法が提
供される。図面の説明
本発明のその他の効果は、添付図面とともに以下の発明の詳細な説明を参照す
ることによって理解されるであろう。
図1は、本発明による微生物の培養ビンを示す斜視図である。
図2aは、結核菌を含むサンプルを酸素濃度20%の雰囲気においたときの圧
力変化を示すグラフであって、スポンジ製の挿入物を用いない場合のものである
。
図2bは、結核菌を含むサンプルを酸素濃度20%の雰囲気においたときの圧
力変化を示すグラフであって、スポンジ製の挿入物を用いた場合のものである。
図3aは、結核菌を含むサンプルを酸素濃度40%の雰囲気においたときの圧
力変化を示すグラフであって、スポンジ製の挿入物を用いない場合のものである
。
図3bは、結核菌を含むサンプルを酸素濃度40%の雰囲気においたときの圧
力変化を示すグラフであって、スポンジ製の挿入物を用いた場合のものである。
図4aは、Cryptococcus neoformans菌を含むサンプルを酸素濃度20%の雰
囲気においたときの圧力変化を示すグラフであって、スポンジ製の挿入物を用い
ない場合のものである。
図4bは、Cryptococcus neoformans菌を含むサンプルを酸素濃度20%の雰
囲気においたときの圧力変化を示すグラフであって、スポンジ製の挿入物を用い
た場合のものである。
図5aは、Cryptococcus neoformans菌を含むサンプルを酸素濃度40%の雰
囲気においたときの圧力変化を示すグラフであって、スポンジ製の挿入物を用い
ない場合のものである。
図5bは、Cryptococcus neoformans菌を含むサンプルを酸素濃度40%の雰
囲気においたときの圧力変化を示すグラフであって、スポンジ製の挿入物を用い
た場合のものである。発明の詳細な説明
以下、添付図面を参照して本発明に係る微生物の培養ビン及びその製造方法の
実施形態を説明する。
図1において、符号10で示すのは本発明に係る容器であって、例えば結核菌
やマイコバクテリウムアビウム〈Mycobacterium avium〉,菌類その他の微生物
であって、有酸素雰囲気下で成長・繁殖可能なものを検出するのに用いられる。
容器10はビン状に形成されており、内部の空間12と、底面14と、ヘッドス
ペース16とを備え、キャップ18には弾力のあるゴム栓20が取付けられてい
る。また、内部の空間12には無毒性の挿入物22が配設され、細菌の繁殖を促
進する媒質24が含浸されており、細菌が分散しやすいように、また酸素を含む
媒質24とよく接触して細菌の代謝が高まるようになっている。なお、26は容
器の首部、28は肩部である。
容器10はガラスやプラスチック等の素材で作るのが好ましい。プラスチック
としては、ポリスチレン,ポリプロピレン,ポリカーボネート等が適している。
用いる素材は細菌に対して無毒性であることが必要で、しかも高圧釜や放射線照
射など適当な手段によって滅菌可能なものでなければならない。さらに容器10
は透明な素材で作製するのが好ましく、目視によって細菌の有無を検査できると
ともに、容器10が汚れていないことを体液等のサンプルの注入前にオペレータ
やユーザが確認することができる。
容器10の内部の空間12には無毒性の挿入物22が配置されている。好まし
い実施形態では、挿入物は多孔質に満ちた素材でできており、細菌が酸素を含む
成長媒質24と接触する表面積を大きくしている。細菌と成長媒質の接触面積を
大きく確保できることは、無毒性の挿入物22の重要な特徴である。このように
細菌が成長媒質に良好にさらされる結果、容器を振り動かす必要がなくなる。別
言すれば、挿入物22によって十分な酸素が成長媒質24にいきわたり、細菌の
繁殖が促進・持続され、酸素を補給する他の手段が不要となるのである。
好ましい実施形態では、無毒性の挿入物22はスポンジでできている。スポン
ジは多孔質に満ち、挿入物22の材料として理想的であり、成長媒質に多くの酸
素を溶け込ませることができる。多孔質のスポンジは表面積が大きいため、成長
媒質24と空気中との酸素の交換を向上させることができる。また、挿入物のた
めの他の素材としては、綿やガラス繊維,ガラスビーズ,プラスチック(樹脂系
材料),スポンジのビーズの他、多孔質プラスチック Porex(登録商標。ポリエ
チレン,ポリプロピレン,ポリビニールフロライド,エチレンビニールアセテー
ト,stryeneacrylonitrite等でできている。)がある。なお挿入物22の材料を
選定する際に留意すべきことは、材料は細菌に対して無毒性でなければならない
こと、即ち、材料には活性がなく細菌の成長に影響を及ぼさないことである。十
分な量の成長媒質24を含浸させたとき、無毒性の挿入物22は内部の空間12
の容積の25から80%を占める。このような体積範囲で内部の空間12を占有
することにより、容器10内の繁殖条件が最適となる。別言すれば、成長媒質2
4と表面積と酸素との関係は、含浸した挿入物22が上記体積範囲で容器10
を占有することで最適化され、細菌の代謝が増加する。一般に、好気性細菌の数
は酸素がもっとも活用できる空気と液面の界面において最大となることから、挿
入物22によって成長媒質の酸素量が極めて増加することで、好気性細菌の酸素
消費量も増加する。この他の方法によって、使用可能な酸素量を増やすには、ヘ
ッドスペース内の酸素濃度を高める方法もある。
挿入物22の本質的な作用は、肺の内部と似たような環境条件を作り出すこと
にある。人工的な肺としての環境を作ることで、従来は器内培養が困難であった
結核菌やM.avium などの細菌が器内培養できるようになる。この効果は、菌類の
ような酸素を要求する他の微生物に対しても有効である。このミニ環境によって
細菌は酸素に富む成長媒質24にさらされ、細菌の成長は促進され維持される。
成長媒質24には目的の細菌が繁殖のために必要とする全ての栄養物が含まれ
ている。例えば、Middlebrook 7H9 のような成長媒質はMycobacterium spのよう
な細菌の繁殖に用いられる。当業者はわかるだろうが、成長媒質24の種類は当
該特定の細菌に応じて選択される。言換えれば、成長媒質24の種類は培養しよ
うとする細菌の生物学的ないし栄養学的な要求に従って選定される。
成長媒質24には液体状の培地に加えて他の添加剤、例えば抗生物質などを含
めることができる。このような添加剤を加えることで特定の細菌の存在だけを、
その固有の特性即ち抗生物質に対する耐性または感受性や繁殖条件などの差異に
基づいて区別することができる。
また、本発明では上述のような好気性細菌の検出に用いられる容器を製造する
方法をも提供する。かかる方法においては、まず膨張していない収縮した無毒性
の挿入物22を容器10に入れる。膨張前の無毒性の挿入物22は、好ましくは
脱水乾燥され及び/又は圧縮されたスポンジ材料である。また容器10に挿入す
る無毒性の挿入物22は、後で発泡・膨張する素材、例えばポリウレタンであっ
てもよく、容器10に入れたあとで公知の発泡技術によって無毒性の挿入物22
を膨張させる。容器にはガラスやプラスチック(樹脂)のビーズやスポンジビー
ズを入れてもよい。いずれの挿入物も目的は同様であって、媒質と酸素の接触面
積を増加させることにあり、もって細菌が使用できる酸素の量を増やすものであ
る。
挿入物として発泡質の材料を用いる場合、収縮した無毒性の挿入物22を容器
10の中で膨張させるには、スポンジ状の材料にMiddlebrook 7H9 又は他の適当
な成長媒質24を含浸させる。これにより挿入物22は膨張し、その全体に媒質
が含浸して、材料全体が均質な成長促進環境となる。
発泡質の材料は容器内に注入鋳造することができ、そのあと媒質を加えてもよ
い。ただし前述のように挿入物22として用いる材質としては細菌に対して無毒
性であることが必要である。
また、本発明では成長媒質24を含浸させた無毒性の挿入物22とヘッドスペ
ース16とを備えた密閉型のサンプル容器10を用いて好気性細菌の繁殖を検出
するための方法も提供される。まず、成長媒質24を含浸させた無毒性の挿入物
22とヘッドスペース16とを備えた密閉型のサンプルの容器10を用意する。
次に、容器10内の挿入物22に細菌の存否を分析しようとする体液等のサンプ
ルを接種する。挿入物22に接種したあと、密閉式のサンプル容器10で細菌が
代謝している様子をモニターする。
密閉式のサンプル容器10は、挿入物22に成長媒質を含浸させてから滅菌し
た、すぐに使える状態で提供することができる。あるいは、密閉式のサンプル容
器10に乾燥した挿入物22を入れて密封滅菌した状態で供給し、無菌状態のま
までユーザーが所望の成長媒質24を容器10のゴム栓20を介して注入するよ
うにしてもよい。
体液などのサンプルを容器10の中の挿入物22に接種するには、滅菌された
注射器及び注射針を用いる。注射針を弾力のあるゴム栓20に突き剌して、注射
器の内容物を多孔質の挿入物22に注入する。
接種後は容器10をモニターして、細菌が代謝している証拠、例えば容器10
のヘッドスペースの圧力変化がないか、または成長媒質24の濁り具合(透明度
)に視覚的に変化がないか等を調べる。ここで取り上げた細菌の代謝の証拠は、
単なる説明のためであって、すべての可能な手段の網羅的な列挙を意図してはい
ない。細菌の代謝を検出するために、これ以外の手段を採用することも可能であ
り、当業者は置換することができる。
また、本発明は体液の細菌の検出に限られるものではない。様々な種類のサン
プル、例えば食品やその他の産業上の検査サンプルを容器10に接種してもよい
。
以下の実施例は、本発明の用途及び実用性を比較説明するためのものである。
(実施例1)
〔実験の材料及び方法〕
容器にスポンジ部材を入れ、スポンジが十分に浸みる分量(約30ml)のMidd
lebrook 7H9 の培養媒質を含浸させ、高圧釜で滅菌処理した。スポンジ部材は容
器の内容積の約80%を占有した。サンプルとしては、2.0×102cfu/ml(colony
forming units/milliliter)の結核菌H37RV を容器内に接種した。接種後の容器
にはESP コネクタ(Difco Laboratories,Inc.製)を取付けて、ESP装置(ヘッ
ドスペースの圧力を測定する装置。Difco Laboratories,Inc.製)に接続し、静
止させた状態で35℃で培養した。培養開始時のヘッドスペースの酸素の量は2
0%である。実施例と並行して、比較例としてスポンジ部材を含まないものにつ
いても実験した。
〔実験の結果〕
図2a及び2bは、210時間にわたってヘッドスペースの圧力変化をモニタ
ーした結果であり、スポンジ製の挿入物を含む実施例の容器(図2bに対応)で
は、比較例の容器(図2aに対応)に比べて、はるかに顕著かつ迅速に細菌の存
在が信号として現れている。実施例の容器では比較例の容器よりもS/N比が良
好であり、細菌の検出が可能になる点が比較例よりもはるかに明瞭になっている
。このことから、特に振り動かす等の操作をしなくても、無毒性の挿入物を用い
ることで細菌が酸素を含む媒質に良好にさらされていることがわかる。
(実施例2)
〔実験の材料及び方法〕
容器にスポンジ部材を入れ、スポンジが十分に浸みる分量(約30ml)のMidd
lebrook 7H9 の培養媒質を含浸させ、高圧釜で滅菌処理した。スポンジ部材は容
器の内容積の約80%を占有した。サンプルとしては、2.0×102cfu/ml(colony
forming units/milliliter)の結核菌H37RV を容器内に接種した。接種後の容器
にはESP コネクタ(Difco Laboratories,Inc.製)を取付けて、ESP装置(ヘッド
スペースの圧力を測定する装置。Difco Laboratories,Inc.製)に接続し、
静止させた状態で35℃で培養した。培養開始時のヘッドスペースの酸素の量は
40%である。実施例と並行して、比較例としてスポンジ部材を含まないものに
ついても実験した。
〔実験の結果〕
図3a及び3bは、230時間にわたってヘッドスペースの圧力変化をモニタ
ーした結果であり、スポンジ製の挿入物を含む実施例の容器(図3bに対応)で
は、比較例の容器(図3aに対応)に比べて、はるかに顕著かつ迅速に細菌の存
在が信号として現れている。実施例の容器では比較例の容器よりもS/N比が良
好であり、細菌の検出が可能になる点が実施例のほうがはるかに明瞭になってい
る。これらの結果からわかるのは、繁殖中の酸素濃度を高めることにより、さら
に迅速で明瞭な結果が得られることであり、即ち、より明確なS/N比で細菌の
存在が検出され、これは同時に細菌の代謝が増加したことを示している。
(実施例3)
〔実験の材料及び方法〕
容器にスポンジ部材を入れ、スポンジが十分に浸みる分量(約30ml)のESP
の培養媒質を含浸させ、高圧釜で滅菌処理した。スポンジ部材は容器の内容積の
約80%を占有した。サンプルとしては、0.6 cfu/ml(colony forming units/mi
lliliter)のCryptococcus neoformans ATTC 14116 を容器内に接種した。接種後
の容器にはESP コネクタ(Difco Laboratories,Inc.製)を取付けて、ESP装置
(ヘッドスペースの圧力を測定する装置。Difco Laboratories,Inc.製)に接続
し、静止させた状態で35℃で培養した。培養開始時のヘッドスペースの酸素の
量は20%である。実施例と並行して、比較例としてスポンジ部材を含まないも
のについても実験した。
〔実験の結果〕
図4a及び4bは、54時間にわたってヘッドスペースの圧力変化をモニター
した結果であり、スポンジ製の挿入物を含む実施例の容器(図4bに対応)では
、比較例の容器(図4aに対応)に比べて、はるかに顕著かつ迅速に細菌の存在
が信号として現れている。実施例の容器では比較例の容器よりもS/N比が良好
であり、細菌の検出が可能になる点が比較例よりもはるかに明瞭になっている。
こ
のことから、特に振り動かす等の操作をしなくても、無毒性の挿入物を用いるこ
とで細菌が酸素を含む媒質に良好にさらされていることがわかる。
(実施例4)
〔実験の材料及び方法〕
容器にスポンジ部材を入れ、スポンジが十分に浸みる分量(約30ml)のESP
の好気性の培養媒質を含浸させ、高圧釜で滅菌処理した。スポンジ部材は容器の
内容積の約80%を占有した。サンプルとしては、0.6 cfu/ml(colony forming
units/milliliter)のCryptococcus neoformans ATTC 14116 を容器内に接種した
。接種後の容器にはESP コネクタ(Difco Laboratories,Inc.製)を取付けて、
ESP装置(ヘッドスペースの圧力を測定する装置。Difco Laboratories,Inc.製
)に接続し、撹拌せずに35℃で培養した。培養開始時のヘッドスペースの酸素
の量は40%である。実施例と並行して、比較例としてスポンジ部材を含まない
ものについても実験した。
〔実験の結果〕
図5a及び5bは、52時間にわたってヘッドスペースの圧力変化をモニター
した結果であり、スポンジ製の挿入物を含む実施例の容器(図5bに対応)では
、比較例の容器(図5aに対応)に比べて、はるかに顕著かつ迅速に細菌の存在
が信号として現れている。実施例の容器では比較例の容器よりもS/N比が良好
であり、細菌の検出が可能になる点が実施例のほうがはるかに明瞭になっている
。これらの結果からわかるのは、繁殖中の酸素濃度を高めることにより、さらに
迅速で明瞭な結果が得られることであり、即ち、より明確なS/N比で細菌の存
在が検出され、これは同時に細菌の代謝が増加したことを示している。
以上の本発明の説明は、例示的なものであって、各用語についても発明を限定
することを意図したものではないことを理解されたい。
本発明は上述の説明の教示する範囲で様々な応用・変形が可能である。また請
求の範囲に付記した符号は参照の便宜をはかるものであって限定を意図するもの
ではない。本発明は請求の範囲の各請求項に示す範囲内において、上記実施例と
は異なる態様で実施することができる。
以上説明したように本発明の微生物の培養ビン及びその製造方法によれば、容
器の内部に多孔質の挿入物を入れて、微生物および成長媒質(培地)が空気と触
れる表面積を大きくしているので、好気性の微生物が培地内で利用できる酸素の
量は増加し、微生物の代謝作用と繁殖速度は向上して、微生物の繁殖は最適化さ
れる。これにより、微生物の存否の判定に要する時間を大幅に短縮することがで
きる。また従来のように培養ビンを振り動かしたり、攪拌したり、培地に空気を
吹き込んで泡立てたりする必要がない。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 マックミリアン レイ
アメリカ合衆国 ミシガン州 48103 ア
ン アーバー フィールドクレスト スト
リート 202
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) サンプル中に含まれる好気性の微生物を検出するのに用いる容器(10)で あって、前記容器(10)には、 内部の空間(12)と、 前記内部の空間(12)内に配置された無毒性の挿入物(22)を含み、微生 物が付着する表面積を増加せしめるとともに、かかる表面において微生物が酸素 を含む媒質(24)にさらされ、微生物の代謝が増大することを特徴とする容器 。 (2) 前記挿入物(22)は、スポンジ,綿,ガラス繊維製ビーズ,ガラス,プラ スチック,樹脂材料,スポンジビーズ,または多孔質プラスチックのいずれかで あることを特徴とする請求項1記載の容器。 (3) 前記挿入物(22)は、発泡質の部材であることを特徴とする請求項1記載 の容器。 (4) 前記挿入物(22)は、前記内部の空間(12)の25乃至80%を占有す ることを特徴とする請求項1記載の容器。 (5) サンプル中の好気性の微生物を検出するのに用いる容器(10)を製造する ための製造方法であって、 容器(10)内に膨張していない状態の無毒性の挿入物(22)を挿入する工 程と、 容器(10)に入れられた多孔質の挿入物(22)に成長媒質(24)を加え る工程と、 滅菌処理する工程とからなることを特徴とする容器の製造方法。 (6) 前記挿入物(22)は、スポンジ,綿,ガラス繊維,ガラスビーズ,プラス チック,樹脂材料,スポンジビーズ,または多孔質プラスチックのいずれかであ ることを特徴とする請求項5記載の容器の製造方法。 (7) 容器のヘッドスペースの酸素の量を増加させたことを特徴とする請求項5記 載の容器の製造方法。 (8) ヘッドスペース(16)を備えた密閉型のサンプル容器(10)に、微生物 が含まれている可能性のあるサンプルを入れて、好気性の微生物の繁殖を検出す るための方法において、 (a) 成長媒質(24)を含浸させた無毒性の挿入物(22)とヘッドスペース (16)とを備えた密閉型のサンプルの容器(10)を用い、 (b) 前記密閉型のサンプルの容器(10)の中の前記挿入物(22)にサンプ ルを接種し、 (c) 容器(10)内における微生物の存在に基づく代謝作用をモニターして、 サンプル中の微生物を検出することを特徴とする検出方法。
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|---|---|---|---|---|
| GB9803362D0 (en) * | 1998-02-17 | 1998-04-15 | Cellon Sa | A cell culture vessel |
| US7071005B1 (en) * | 1998-08-24 | 2006-07-04 | Centrus International, Inc. | Method and device for concentrating selected groups of microorganisms |
| FR2786782B1 (fr) * | 1998-12-04 | 2001-02-23 | Biomerieux Sa | Procede de detection de micro-organismes et support utilisable dans un tel procede |
| US7144496B2 (en) * | 2000-11-02 | 2006-12-05 | Pall Corporation | Biological fluid analysis device |
| US6395537B1 (en) * | 2001-08-04 | 2002-05-28 | Ruth F. Eden | Double container device and method for detecting and enumerating microorganisms in a sample |
| GB0206275D0 (en) * | 2002-03-16 | 2002-05-01 | Bactest Ltd | Method and apparatus for the non-invasive monitoring of gas exchange by biological material |
| US20080206734A1 (en) * | 2007-02-28 | 2008-08-28 | Cinvention Ag | High surface cultivation system with filler |
| CA2677721A1 (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Cinvention Ag | High surface cultivation system with surface increasing substrate |
| WO2009091402A1 (en) * | 2008-01-17 | 2009-07-23 | Gideon Eden | Co2 optical sensor for detection and enumeration of microorganisms |
| US10000786B2 (en) * | 2010-12-28 | 2018-06-19 | Eino Elias Hakalehto | Method and equipment for the automated testing of microbiological samples |
| CN106556599B (zh) * | 2016-10-25 | 2018-10-12 | 上海美凯纯生物科技有限公司 | 一种微生物快速检测方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR403203A (fr) * | 1909-05-21 | 1909-10-28 | Montreux Sa Lab De | Dispositif pour cultiver, développer, conserver, emballer et expédier des germes tels que microbes, levures, bactéries, etc., sous une forme non liquide |
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| US3107204A (en) * | 1961-01-23 | 1963-10-15 | Dalde Reagents Inc | Microbiological testing method and structure therefor |
| GB1092634A (en) * | 1964-03-24 | 1967-11-29 | Ici Ltd | Improvements in or relating to supporting media for microbiological fermentation processes |
| US3881993A (en) * | 1971-03-16 | 1975-05-06 | Miles Lab | Testing device for microorganisms |
| JPS5536313B2 (ja) * | 1972-06-03 | 1980-09-19 | ||
| US4104127A (en) * | 1974-06-12 | 1978-08-01 | Louis Bucalo | Article for growing cultures in a body cavity in the presence of gas, and package for the article |
| US4152213A (en) * | 1977-03-10 | 1979-05-01 | Johnston Laboratories, Inc. | Vacuum detection of bacteria |
| GB8303096D0 (en) * | 1983-02-04 | 1983-03-09 | Oxoid Ltd | Bacterial testing |
| US5100783A (en) * | 1985-05-10 | 1992-03-31 | Verax Corporation | Weighted microsponge for immobilizing bioactive material |
| IL75554A (en) * | 1985-06-18 | 1993-01-14 | Yeda Res & Dev | Matrix for cell cultivation in vitro |
| US4812656A (en) * | 1986-03-31 | 1989-03-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Processing of radioisotope-distribution imaging signals in a scintillation camera apparatus |
| US5217876A (en) * | 1988-03-15 | 1993-06-08 | Akzo N.V. | Method for detecting microorganisms |
| US5232839A (en) * | 1990-06-14 | 1993-08-03 | Difco Laboratories Incorporated | Detecting microbiological growth |
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