Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR101759995B1 - 미생물의 분리, 특성규명 및/또는 동정에 사용하기 위한 분리 장치 - Google Patents

미생물의 분리, 특성규명 및/또는 동정에 사용하기 위한 분리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101759995B1
KR101759995B1 KR1020117012420A KR20117012420A KR101759995B1 KR 101759995 B1 KR101759995 B1 KR 101759995B1 KR 1020117012420 A KR1020117012420 A KR 1020117012420A KR 20117012420 A KR20117012420 A KR 20117012420A KR 101759995 B1 KR101759995 B1 KR 101759995B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
container
separation
microorganisms
capillary
reservoir
Prior art date
Application number
KR1020117012420A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110087309A (ko
Inventor
존 월쉬
존스 히맨
크리스토퍼 론식
존 린크
론 로빈슨
마크 윌슨
Original Assignee
바이오메리욱스, 인코포레이티드.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=42542821&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR101759995(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 바이오메리욱스, 인코포레이티드. filed Critical 바이오메리욱스, 인코포레이티드.
Publication of KR20110087309A publication Critical patent/KR20110087309A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101759995B1 publication Critical patent/KR101759995B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/24—Methods of sampling, or inoculating or spreading a sample; Methods of physically isolating an intact microorganisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/24—Apparatus for enzymology or microbiology tube or bottle type
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/65—Raman scattering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5021—Test tubes specially adapted for centrifugation purposes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/34—Measuring or testing with condition measuring or sensing means, e.g. colony counters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04—Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/34—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase
    • C12Q1/37—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase involving peptidase or proteinase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813—Hybridisation assays
    • C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6803—General methods of protein analysis not limited to specific proteins or families of proteins
    • G01N33/6848—Methods of protein analysis involving mass spectrometry
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/04—Closures and closing means
    • B01L2300/041—Connecting closures to device or container
    • B01L2300/042—Caps; Plugs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0832—Geometry, shape and general structure cylindrical, tube shaped
    • B01L2300/0838—Capillaries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3581—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 미생물을 함유하는 것으로 알려져 있거나 미생물을 함유하는 것으로 의심되는 시험 샘플로부터의 상기 미생물의 분리, 단리 또는 펠릿화에 사용될 수 있는 분리 장치 또는 용기에 관한 것이다. 그 후에, 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물 샘플은 하나 이상의 조사 단계를 거쳐서, 미생물의 특성규명 및/또는 동정에 유용한 측정치를 제공할 수 있다. 본 발명의 하나의 양태에서, 조사 단계는 본원에 기재된 분리 장치 또는 용기내에서 원위치에서 수행될 수 있다.

Description

미생물의 분리, 특성규명 및/또는 동정에 사용하기 위한 분리 장치{SEPARATION DEVICE FOR USE IN THE SEPARATION, CHARACTERIZATION AND/OR IDENTIFICATION OF MICROORGANISMS}
관련 출원에 관한 상호 참조
본 출원은 미국 특허 가출원 제61/110,187호(발명의 명칭: "Method and System for Detection and/or Characterization of a Biological Particle in a Sample", 출원일: 2008년 10월 31일)을 우선권으로 주장하며, 이는 본원에 포함된다.
본 발명은 미생물의 분리를 위한 분리 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 장치는 특성규명 및/또는 동정을 위해 미생물을 분리하기 위해 사용될 수 있다.
생물학적 유체에서 병원성 미생물을 검출하는 것은 가능한 최단 시간내에 수행되어야 하는데, 특히 의사가 이용할 수 있는 항생제가 풍부함에도 불구하고 사망률이 여전히 높은 패혈증(septicemia)의 경우에 그러하다. 환자의 체액, 특히 혈액내에 미생물과 같은 생물학적 활성 물질이 존재한다는 것은 일반적으로 혈액 배양병을 사용하여 결정된다. 혈류 감염은 높은 이환율 및 사망률과 관련되지만, 배양에 이은 생화학적 동정과 항생제 민감도 시험으로 구성된 현재의 진단 방법은 그 실행에 수 일이 소요될 수 있다. 전형적으로, 임상 증상을 토대로 하여 경험적 치료(empiric therapy)가 시작되고, 시험 결과는 최초 치료가 실패한 경우 임상적 결정에 영향을 미칠 뿐이다. 양성 혈액 배양 결과 후 최초 수 시간 이내에, 바람직하게는 1시간 이내에 혈류 감염을 특성규명하는 능력은, 제공되는 진단 정보의 임상적 타당성을 현저히 증강시킬 것이다. 분자 증폭 방법이 이러한 요구를 충족시키기 위해 제안되었지만, 이러한 방법은 여전히 심각한 문제점을 안고있다. 양성 혈액 배양 브로쓰(broth) 그 자체는 다양한 신속 동정(ID) 시험에 사용될 수 있는 잠재성을 지닌 천연적으로 증폭된 미생물 개체군을 나타낸다.
Vitek®, Phoenix™ 및 Microscan® 시스템과 같은 통상적인 자동 표현형 ID 시험, 또는 API와 같은 수동 표현형 시험은 확실한 결과를 제공하기 위해 미생물이 적절한 증식 시기에 있고 간섭성(interfering) 배지 및 혈액 생성물이 없을 것을 요구한다. 이러한 시스템은 평판 배지상에서 18 내지 24시간 동안 양성 브로쓰로부터 증식된 콜로니를 사용한다. 그러나, 보다 신속한 결과를 얻기 위해, 일부 실험실은 양성 혈액 배양병으로부터 단리된 미생물과 함께 이러한 시스템들을 사용하여 연구를 보고해왔다. 이러한 병으로부터의 직접 시험(direct-from-the-bottle test)은 모든 미생물에 대해 적합하지 않고 (예를 들어, 그람 양성 구균), 시험 업체에 의해 인증되지 않고, 결과가 나오는 데에 일반적으로 3 내지 8시간이 소요된다. 양성 배양 결과 후 최초 수 시간 이내에, 바람직하게는 1시간 이내에 의사에게 임상적으로 타당한 결과를 제공하기 위해 보다 신속하고 더욱 광범위하게 특이적인 시험이 긴급히 필요한 실정이다.
광학 분광법, 예를 들어 고유 형광(intrinsic fluorescence, IF), 적외선 분광법(FTIR) 또는 라만(Raman) 분광법, 그리고 질량 분석법, 예를 들어 MALDI-TOF는 미생물을 매우 신속히 동정할 수 있는 가능성을 지니지만, 액체 미생물 배양 배지 그리고 혈액 또는 이의 배합물과 같은 임상 샘플에 존재하는 다수의 고도로 형광성이고 흡광성(absorptive)인 화합물로부터 간섭을 받을 수 있다. 양성 혈액 배양 브로쓰로부터 직접 미생물을 회수하기 위해 가장 보편적으로 사용되는 방법은 투-스텝(two-step) 분별 원심분리 및 혈청 분리 튜브에서의 원심분리이다. 그러나, 이러한 방법들은 여러 결점들을 지닌다. 생성된 미생물 제조물(preparation)은 종종 오염성 적혈구, 혈소판, 지질 입자, 혈장 효소 및 세포 파편(cellular debris)을 함유하는데, 이는 통상적인 표현형 ID 시험에서 불량한 결과를 초래할 수 있다. 이러한 방법들은 또한 매우 많은 노동력을 필요로 하고 잠재적으로 위험한 병원체를 사용자에게 에어로졸 노출시킬 수 있는 단계들로 인해 안전하지 않다. 이렇게 간섭하는 물질이 없고 신속한 동정 기술에 적합한 혈액 배양 브로쓰 및 다른 복잡한 샘플로부터 미생물을 단리하기 위한 간단하고 안전하며 신뢰할 수 있는 방법이 필요한 실정이다.
발명의 요약
본 발명은 미생물을 함유하거나 미생물을 함유하는 것으로 의심되는 샘플로부터 미생물을 분리하기 위해 사용될 수 있는 분리 장치 또는 용기(container)에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 분리 장치는 알려지지 않은 미생물을 분리 또는 펠릿화(pelleting)하기 위해, 그리고 그러한 알려지지 않은 미생물의 특성규명 및/또는 동정을 위한 분리된 샘플 또는 펠릿의 후속 조사를 위해 사용될 수 있다.
하나의 양태에서, 본 발명은 미생물을 단리하고 동정하기 위한 용기에 관한 것으로서, 이러한 용기는,
(a) 넓은 내경을 갖는 상부;
(b) 좁은 내경을 갖는 하부; 및
(c) 상기 용기의 저부, 상단부 및/또는 하나 이상의 측부 상의 광학창(optical window)을 포함하며, 상기 광학창은 근적외선, 가시광선 및/또는 자외선 광 스펙트럼 중 적어도 한 부분에 대해 투과성이다. 임의로, 상기 용기는 상부의 넓은 내경과 하부의 좁은 내경을 연결하는 테이퍼형(tapered) 중간 섹션(section)을 추가로 가질 수 있다.
또 다른 면에서, 본 발명은 일회용 분리 장치에 관한 것으로서, 이는,
(a) 길이방향 축을 갖는 바디(body)를 포함하는 원통 형상의 용기로서, 상기 바디가 제1단부 및 제2단부를 갖는 상기 축을 따라 배향된 기다란 내부 모세관을 형성하고, 상기 바디가 상기 모세관의 제1단부에 연결된 저장소(reservoir)를 추가로 형성하며;
(b) 상기 모세관의 제2단부에 인접한 바디가 광학적으로 투명한 물질로 제조되는 용기;
(c) 상기 저장소에 대한 접근을 가능하게 하여 유체 샘플이 상기 저장소 내로 분배되게 하기 위한 상기 저장소용 커버(cover)를 포함한다.
임의로, 원통 형상의 용기는 상기 저장소 내에 밀도 쿠션(density cushion)을 함유할 수 있다. 상기 용기는 상기 저장소와 상기 모세관을 연결하는 테이퍼형 섹션을 추가로 가질 수 있다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 본 명세서에 기재된 방식으로 분리 장치 또는 용기 내에 배치된 모세관의 저부에 미생물 제제(microbial agent)가 분리되거나 펠릿화된다. 분리되거나 펠릿화된 미생물 제제의 특성규명 및/또는 동정을 위해 미생물 제제를 조사할 수 있다.
또 다른 구체예에서, 분리 장치는 밀봉될 수 있으며, 예를 들어, 상기 장치는 기밀 밀봉(hermetic seal)될 수 있다. 이들 장치는 잠재적으로 감염성인 제제의 취급시에 안전성 이점을 제공할 수 있다. 다른 가능한 구체예에서, 분리 장치는 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물 샘플에 접근하는 수단을 제공함으로써, 조사 전에, 또는 추가의 시험을 위하여, 샘플이 분리 장치로부터 제거되게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 구체예에 따른 분리 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분리 장치의 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 분리 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 분리 장치의 상단부 부분의 횡단면도이다.
도 5는 도 3에 나타낸 분리 장치의 저부 부분의 횡단면도이다. 분리 장치의 저부 부분은 도 4의 분리 장치의 상단부 부분의 하단에 장착된다.
도 6은 분리 장치의 모세관 섹션 내의 분리된 미생물 제제(예를 들어, 원심분리 후의 펠릿)를 나타낸 도 3의 분리 장치의 횡단면도이다.
도 7은 도 3의 분리 장치의 저부 부분의 또 다른 구체예의 횡단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 구체예는 인접한 좁은 측벽을 야기하는 2개의 인덴트(indent) 대향면을 가져, 모세관 섹션 내의 분리된 미생물 제제를 분리 장치의 측부으로부터 조사할 수 있게 한다.
도 8은 조사 모듈(module)에 의해 관의 저부를 통해 조사되는 도 6의 분리 장치 내의 농축된 미생물 제제의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 분리 장치의 대안적인 구체예의 사시도이다.
도 10은 도 9의 분리 장치의 횡단면도이다.
도 11은 본 발명의 분리 장치를 위한 대안적인 캡의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 하나의 구체예에 따른 분리 장치의 사진을 나타낸 것이다. 사진에서 본 발명에 따른 용해된 샘플, 밀도 쿠션 및 미생물 펠릿을 명백히 볼 수 있다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 다양한 형태로 구체화될 수 있는데, 본원에 제시된 구체예들로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 그 보다는 이러한 구체예들은 본원의 기재내용이 면밀하고 완전해지도록 하기 위해 제공되며, 당업자에게 본 발명의 범위를 충분히 전달해줄 것이다. 예를 들어, 하나의 구체예에 관해 예시되는 특징들은 다른 구체예들에 포함될 수 있고, 특정 구체예에 관해 예시되는 특징들은 그러한 구체예로부터 삭제될 수 있다. 또한, 본 발명을 벗어나지 않는 본원에 제시된 구체예들에 대한 다수의 변화 및 추가사항이 본 기재내용에 비추어 볼 때 당업자에게 명백할 것이다.
미생물의 분리, 특성규명 및/또는 동정 방법은 하기의 일반 양도된 미국 특허 출원에 개시되었다: (1) 제_호(발명의 명칭: "Method for the Isolation and Identification of Microorganisms", 출원일: 2009년 10월 30일); (2) 제_호(발명의 명칭: "Method for Separation, Characterization and/or Identification of Microorganisms using Spectroscopy", 출원일: 2009년 10월 30일); (3) 제_호(발명의 명칭: "Method for Separation, Characterization and/or Identification of Microorganisms using Mass Spectrometry", 출원일 2009년 10월 30일); 및 (4) 제_호(발명의 명칭: "Method for Separation, Characterization and/or Identification of Microorganisms using Raman Spectroscopy", 출원일: 2009년 10월 30일). 이들 출원은 본 명세서에 참조로 포함된다. 간단히 설명하면, 이들 발명은 샘플 중의 미생물의 단리, 특성규명 및/또는 동정 방법을 개시한다. 상기 방법들은 종래 기술보다 더 빠르게 미생물의 분리, 특성규명 및/또는 동정을 가능하게 하여, 진단(예를 들어, 패혈증을 갖거나 이를 갖는 것으로 의심되는 피검체에서) 및 오염된 재료(contaminated material)(예를 들어, 음식물 및 약제)의 확인이 보다 신속히 이루어지게 한다. 미생물을 특성규명하고/거나 동정하는 이들 방법 및 기타 방법에서, 이후의 특성규명 및/또는 동정 절차를 위하여 분리, 단리, 또는 펠릿화된 미생물 샘플을 제공하는 것이 종종 필요하다. 본 발명은 샘플로부터의 미생물의 분리, 단리 및/또는 펠릿화에 사용될 수 있는 분리 장치를 개시한다. 예를 들어, 본 발명의 분리 장치는 액체 배양물(예를 들어, 혈액 배양물)로부터 (예를 들어, 원심분리에 의하여) 미생물을 펠릿화하는데 사용될 수 있다. 그 다음, 미생물 펠릿은 하나 이상의 조사 단계를 거쳐서, 미생물의 특성규명 및/또는 동정에 유용한 측정치를 제공할 수 있다.
하나의 구체예에서, 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물 샘플이 분리 장치에 남아있는 동안에 조사 단계를 수행할 수 있다. 예를 들어, 밀봉된 분리 장치(예를 들어, 기밀 밀봉된 장치)는 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물 샘플의 제조를 위해 사용될 수 있고, 이후에 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물 샘플을 비-침습적 조사 기술로 처리하여, 미생물의 특성규명 및/또는 동정을 가능하게 하는 데이터 또는 측정치를 제공할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물 샘플을 조사 전에 분리 장치로부터 분리할 수 있다. 예를 들어, 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물을 적절한 완충액에 재현탁화시키고, 장치 또는 용기로부터 분리(예를 들어, 피펫(pipette)으로)할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 본 명세서에 개시된 바와 같이, 분리 장치 또는 용기는 분리 장치 또는 용기로부터 분리되거나 스냅(snap) 식으로 떨어질 수 있는 하부(즉, 분리가능한 하부)를 포함할 수 있다. 작동 중에, 이러한 하부는 분리 장치 또는 용기로부터 스냅 식으로 떨어져 그 안의 분리 또는 단리된 미생물에 대한 접근을 제공할 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 분리 장치 또는 용기는 미생물을 함유하거나 미생물을 함유하는 것으로 의심되는 시험 샘플로부터의 미생물의 분리, 단리 또는 펠릿화에 유용한 임의의 장치 또는 용기일 수 있다. 예를 들어, 분리 장치 또는 용기는 단일- 또는 다중-피스(piece) 바디 및 클로저(closure) 또는 캡을 포함할 수 있다. 장치의 바디는 성형(molded)되거나, 취입-성형(blow-molded)되거나 또는 당 분야에 잘 알려져 있는 다른 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 일반적으로, 임의의 공지된 플라스틱, 유리 또는 투명한 물질 등이 분리 장치에 사용될 수 있다. 시험 샘플의 로딩(loading) 및/또는 언로딩(unloading)을 위하여 한쪽 단부에 장치 또는 용기의 내부로의 접근을 제공하는 개구부(opening)를 갖는 분리 장치가 형성될 것이다. 구체예에서, 분리 장치 또는 용기는 원통 형상의 바디를 포함하며, 이는 한쪽 단부에서 폐쇄되고, 반대쪽 단부에서 개방된다. 전형적으로, 클로저 또는 캡은 장치 또는 용기의 내부를 외부 환경으로부터 폐쇄시키거나 다른 방식으로 밀봉시키는 임의의 공지된 메커니즘을 사용할 수 있다. 예를 들어, 클로저 또는 캡은 스냅(snap)형 덮개일 수 있으며, 이는 장치 또는 용기의 바디에 부착되고, 장치 또는 용기의 개구부에 대하여 스냅핑(snapped)되어, 장치의 내부를 외부 환경으로부터 폐쇄시키거나 밀봉할 수 있다. 대안적으로, 클로저는 나사산이 형성된(threaded) 캡일 수 있으며, 이를 장치 또는 용기로 돌려 조여 장치/용기를 폐쇄시킬 수 있다. 당 분야에 잘 알려져 있는 바와 같이, 캡은 장치 또는 용기의 외벽에 위치한 나사산(thread)으로 끼우거나 돌려 조이는 나사산을 캡의 내측벽 상에 가질 수 있다. 하나의 구체예에서, 캡은 당 분야에 잘 알려져 있는 바와 같이, 그의 내면 상에 하나 이상의 고무 O-링(O-ring)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 O-링의 사용은 밀봉(예를 들어, 기밀 밀봉)을 제공한다. 또 다른 가능한 구체예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 클로저 또는 캡(100)은 바늘 등에 의하여 천공(pierced)되어, 밀봉된 장치 또는 용기 내로의 시험 샘플의 운반을 가능하게 할 수 있는 천공가능한 격막(104)을 가질 수 있다. 천공가능한 격막(104)의 사용은 사용자 또는 기술자에게 잠재적으로 감염성인 제제의 취급시 안전성 이점을 제공할 수 있으며, 동정 방법의 자동화를 가능하게 한다. 또한, 천공가능한 격막(104)은 장치 또는 용기의 밀봉(예를 들어, 기밀 밀봉) 유지를 보장하여, 분리 장치에 대해 가능한 오염으로부터의 보호를 제공한다.
본 발명의 분리 장치 또는 용기에서 분리, 단리 또는 펠릿화로 처리될 수 있는 시험 샘플은 미생물 존재 및/또는 증식이 의심되거나 의심될 수 있는 임상 및 비임상 샘플 둘 모두 뿐만 아니라 미생물의 존재에 대해 정례적으로 또는 이따금씩 시험되는 재료의 샘플을 포함한다. 예를 들어, 시험 샘플은 임상 또는 비-임상 시료 샘플의 배양물로부터의 배양 브로쓰(broth)일 수 있다. 배양하고 이후에 거기에 함유된 미생물의 분리, 단리 또는 펠릿화를 위한 분리 기술로 처리할 수 있는 전형적인 시료 샘플에는 혈액, 혈청, 혈장, 혈액 분획, 관절액, 소변, 정액, 타액, 대변, 뇌척수액, 위 내용물(gastric content), 질 분비물, 조직 균질물, 골수 흡인물(bone marrow aspirate), 뼈 균질물(bone homogenate), 담(sputum), 흡인물, 스왑(swab) 및 스왑 린세이트(swab rinsate), 다른 체액 등이 있다.
하나의 구체예에서, 본 명세서에 추가로 기재된 바와 같이, 분리 장치 또는 용기는 시험 샘플로부터의 미생물의 분리, 단리 또는 펠릿화를 위한 밀도 쿠션의 사용을 채용할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 용어 "밀도 쿠션"은 전체적으로 균질의 밀도를 갖는 용액을 지칭한다. 유용한 밀도 쿠션이 추가로 본 명세서에 기재된다. 예를 들어, 미생물을 함유하는 것으로 알려져 있거나, 미생물을 함유할 수 있는 시험 샘플을 장치 또는 용기 내에 함유된 밀도 쿠션 위에 로딩하고, 장치의 용기를 원심분리하여, 미생물을 단리 또는 펠릿화할 수 있다. 본 구체예에 따라서, 분리 장치 또는 용기는 밀도 쿠션 및 샘플을 보유하기에 충분한 용적을 가질 것이다. 하나의 구체예에서, 용기는 원심분리기 로터에 장착되거나(fitted), 장착되게 할 수 있다. 용기의 용적은 약 0.1 ㎖ 내지 약 25 ㎖, 예를 들어, 약 1 ㎖ 내지 약 15 ㎖, 예를 들어, 약 1.5 ㎖ 내지 약 8 ㎖일 수 있다. 분리가 미소 규모로 행해지는 경우, 용기의 용적은 약 2 ㎕ 내지 약 100 ㎕, 예를 들어, 약 5 ㎕ 내지 약 50 ㎕일 수 있다. 일부 구체예에서, 본 명세서에서 더욱 상세히 기재되는 바와 같이, 분리 장치 또는 용기에 밀도 쿠션을 사전 로딩할 수 있다. 일부 구체예에서, 샘플을 상단부에 가하거나 층 형태로 깔기 전에, 중간층(액체 또는 고체)을 밀도 쿠션의 상단부에 배치하여, 밀도 쿠션과 샘플의 임의의 혼합을 방지할 수 있다. 예를 들어, 박막을 사전포장된(prepackaged) 밀도 쿠션 위에 배치하여, 밀도 쿠션과 이후에 첨가하는 시험 샘플과의 혼합을 방지할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 분리 장치 또는 용기에 밀도 쿠션을 사전 로딩하고, 이후에 용해액을 사전 로딩할 수 있다. 유용한 용해액은 본 명세서에 기재된 일반 양도된 미국 특허 출원에 개시되었다. 본 구체예에 따라, 박막은 밀도 쿠션과 용해액을 분리하여, 혼합을 방지하기 위하여 사용될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 용기는 폴리프로필렌 볼(ball)을 추가로 포함한다.
하나의 구체예에서, 장치 또는 용기는 시험 샘플과 대부분의 밀도 쿠션을 보유하기 위한 넓은 직경을 갖는 상부 내부 챔버 또는 저장소, 및 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물을 수집하기 위한 좁은 직경을 갖는 하부 내부 챔버 또는 모세관을 갖는다. 상부 내부 챔버 또는 저장소는 약 0.32 내지 약 0.40 인치, 예를 들어, 약 0.34 내지 약 0.38 인치, 예를 들어, 약 0.36 인치의 내경을 가질 수 있다. 미소 규모 분리를 위하여, 내경이 심지어 더 작을 수 있다. 예를 들어, 좁은 부분의 내경은 약 0.001 내지 약 0.04 인치, 예를 들어, 약 0.002 내지 약 0.01 인치일 수 있다. 하부 내부 챔버 또는 모세관은 약 0.04 내지 약 0.12 인치, 예를 들어, 약 0.06 내지 약 0.10 인치, 예를 들어, 약 0.08 인치의 내경을 가질 수 있다.
또 다른 구체예에서, 상기 장치 또는 용기는 길이방향 축을 갖는 바디를 포함하는 관상 용기를 포함하는 일회용 분리 장치이며, 상기 바디는 제1단부 및 제2단부를 갖는 상기 축을 따라 배향된 기다란 내부 모세관을 형성하고, 상기 모세관의 제1단부에 연결된 저장소를 추가로 형성한다. 본 구체예의 하나의 양태에서, 상기 모세관의 제2단부에 인접한 바디는 광학적으로 투명한 물질로 제조된다. 분리가능한 클로저 또는 커버가 저장소에 대해 제공되며, 저장소에 대한 접근을 가능하게 하여, 유체 샘플이 상기 저장소 내로 분배되게 한다. 임의로, 밀도 쿠션이 장치 또는 용기 내로 사전포장될 수 있다.
또한, 분리 장치 또는 용기는 상부 내부 챔버 또는 저장소와 하부 내부 챔버 또는 모세관을 연결하는 테이퍼형 중간 부분 또는 챔버를 가질 수 있다. 테이퍼형 중간 부분의 내측벽은 상부 내부 챔버 또는 저장소와 하부 내부 챔버 또는 모세관 사이에서, 테이퍼링(tapered)될 수 있거나, 직경이 작아질 수 있다. 테이퍼형 부분의 내측벽은 약 20 내지 약 70 도, 예를 들어, 약 30 내지 약 60 도의 각을 가질 수 있다. 하나의 구체예에서, 좁은 하부는 용기의 전체 높이의 절반 미만, 예를 들어, 용기의 전체 높이의 약 40%, 30%, 20%, 또는 10% 미만이다. 또 다른 구체예에서, 저장소는 폴리프로필렌 볼을 추가로 포함한다.
특정 구체예에서, 용기는 수동으로 또는 자동화된 방식(기술자가 용기 내용물에 노출되지 않도록)으로, 분리 후에, 용기로부터 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물을 용이하게 회수할 수 있도록 설계된다. 예를 들어, 용기는 펠릿을 함유하여, 용기의 나머지로부터 분리될 수 있는 분리가능한 부분 또는 이탈(break-away) 부분을 포함할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 용기는 분리 후에 펠릿에 접근하기 위한 수단, 예를 들어, 주사기 또는 다른 샘플링 장치의 삽입을 위한, 또는 펠릿을 빼내기 위한 하나 이상의 포트(port) 또는 투과성 표면을 포함한다. 하나의 구체예에서, 용기는 튜브, 예를 들어, 원심분리기용 튜브일 수 있다. 또 다른 구체예에서, 용기는 칩 또는 카드일 수 있다. 하나의 구체예에서, 용기는 독립형(stand alone) 용기, 즉, 단일의 샘플을 분리하기 위한 장치이다.
용기는 광학창을 포함할 수 있으며, 이를 통하여 조사가 일어날 수 있다. 광학창은 용기의 저부, 상단부 및/또는 측부에 있을 수 있다. 창은 광(예를 들어, 근적외선(NIR; 700 nm-1400 nm), 자외선(UV; 190 nm-400 nm) 및/또는 가시광선(VIS; 400 nm-700 nm) 광 스펙트럼 중 적어도 한 부분)에 대해 투과성인 임의의 물질로 구성될 수 있다. 적합한 물질의 예에는 아크릴, 메타크릴레이트, 석영, 용융 실리카, 사파이어, 사이클릭 올레핀 공중합체(COC) 및/또는 사이클로 올레핀 중합체(COP)(예를 들어, Zeonex®(Zeonex®, San Diego, CA))가 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 하나의 구체예에서, 전체 용기는 광학창 물질로 제조된다. 또 다른 구체예에서, 용기는 둘 이상의 개별 파트, 예를 들어, 광학창에 대해서는 광학적 UV-VIS-NIR 투과성 성분 및 용기의 나머지를 제조하기 위해서는 다른 물질(예를 들어, 더 낮은 비용의 표준 성형 플라스틱)로부터 제조(예를 들어, 성형)될 수 있다. 하나의 구체예에서, 광학창은 분광 조사를 허용하기에 충분히 얇으며, 이는 창의 물질에 좌우될 것이다. 또 다른 구체예에서, 광학창은 분광 조사의 간섭을 줄이기 위하여 가능한 얇다. 예를 들어, 창은 두께가 약 0.20 인치 미만, 예를 들어, 약 0.15, 0.10, 또는 0.05 인치 미만일 수 있다.
이제 도면을 참조하여, 본 발명의 분리 장치 또는 용기를 위한 몇몇의 가능한 구조가 추가로 예시될 것이다. 분리 장치의 한 가능한 구체예를 도 1-2에 나타내었다. 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 분리 장치(2)는 일반적으로 원통 형상을 갖는 하부(6), 및 외부 돌출형 리지(ridge) 구조 또는 레지(ledge)(8), 개구부(9) 및 클로저 캡(4)에 의해 형성되는 상부를 포함한다. 하부(6)는 모두 용기의 길이방향 축을 중심으로 배열되는 상부 저장소(14), 테이퍼형 중간 섹션(16) 및 하부 모세관(18)을 포함하는 내부 챔버를 둘러싸는 용기 바디(10)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 테이퍼형 중간 섹션(16)은 더 넓은 직경의 상부 저장소(14)와 더 작은 직경의 모세관(18)을 연결한다. 일반적으로, 용기 바디(18)는 당 분야에 공지되어 있는 임의의 공지된 플라스틱 물질로부터 성형되거나 다른 방식으로 형성될 수 있다. 외부 돌출형 리지 구조 또는 레지(8)는 클로저 캡(4)을 위한 고정부(stop)로 기능할 수 있고/거나 사용자에 의한 장치의 개선된 그립핑(gripping)을 가능하게 하는 특징부를 제공할 수 있다. 또한, 장치의 상부는 장치(2) 상으로 클로저 캡(4)을 끼우거나 돌려 조여 내부 챔버를 폐쇄시키거나 밀봉하기 위하여 장치(2)의 외벽 상에 나사산(12)을 제공할 수 있다. 상기 장치는 얇은 광학창(19)을 추가로 포함할 수 있으며, 이를 통하여 조사가 일어날 수 있다. 하나의 구체예에서, 광학창(19)의 직경은 광섬유 케이블에 부합하게 하고, 장치의 분광광도계로의 정밀한 커플링을 용이하게 하도록 설계될 수 있다. 앞서 기재된 바와 같이, 광학창(19)은 광에 투과성인 물질로 구성된 장치의 섹션을 포함하며, 이를 통해 조사가 일어날 수 있다. 다른 구체예에서, 전체 장치는 광에 투과성인 물질로 제조되어, 그것을 통한 조사를 가능하게 할 수 있다.
일부 구체예에서, 본 구체예의 분리 장치(2)에 밀도 쿠션(43)(예를 들어, 도 6-7에 나타낸 바와 같은)을 사전 로딩하여, 미생물의 분리, 단리 또는 펠릿화를 용이하게 할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 본 명세서에 기재된 분리 단계로 처리할 샘플을 로딩하기 직전에 밀도 쿠션을 분리 장치(2)에 첨가할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 본 명세서에 참조된 일반 양도된 미국 특허 출원에 기재된 바와 같이, 분리 장치(2)에 밀도 쿠션(43) 및 용해액(미도시)을 사전 로딩하여, 샘플 용해 및 미생물의 분리, 단리 또는 펠릿화를 용이하게 할 수 있다.
또 다른 구체예에서, 도 3-6 및 8에 도시된 바와 같이, 분리 장치(20)는 2개의 개별 섹션인, 상부 섹션(22) 및 하부 섹션(24)으로 제조될 수 있으며, 이들은 함께 스냅핑되거나 다른 방식으로 부착되어, 단일의 분리 장치(20)를 형성할 수 있다. 하부 섹션(24)은 일반적으로 당 분야의 임의의 공지된 수단에 의하여 상부 섹션(22)에 분리가능하게 부착되거나 영구적으로 부착될 수 있다. 상부 섹션(22)은 일반적으로 원통 형상, 외부 돌출 리지 구조 또는 레지(20) 및 개구부(29)를 포함하는 상부 바디(32)를 포함한다. 상기 개구부는 클로저 또는 캡(52)을 사용하여 폐쇄시키거나 밀봉할 수 있다(도 8 참고). 상부 바디(32)는 내부 챔버의 상부를 추가로 형성한다. 내부 챔버는 모두 용기의 길이방향 축 주위에 배열된 상부 저장소(40), 테이퍼형 중간 섹션(42) 및 모세관(45)의 상부(44)를 포함한다. 하부 바디(34)는 모세관(45)의 하부(46)를 포함한다. 상부 바디(32) 및 하부 바디(34)가 함께 스냅핑되거나 다른 방식으로 부착되는 경우, 이들은 상부 챔버를 둘러싸서 다시 상부 저장소(40), 테이퍼형 중간 섹션(42) 및 모세관(45)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 테이퍼형 중간 섹션(42)은 더 넓은 직경의 상부 저장소(40)와 더 작은 직경의 모세관(45)을 연결한다. 하부 바디(34)는 구조, 예를 들어, 상부 바디(32)의 저부에서 상응하는 리세스(recess, 38) 내로 장착될 수 있는(예를 들어, 스냅핑되거나 부착되는) 하부 바디(34)의 상단부에 형성되는 돌출형 리지(36)를 추가로 포함한다. 장치(20)의 하부 바디(34)는 얇은 광학창(26)을 추가로 포함할 수 있으며, 이를 통하여 조사가 일어날 수 있다. 앞서 기재된 바와 같이, 광학창(26)은 광에 투과성인 물질로 제조되는 장치의 섹션을 포함하며, 이를 통하여 조사가 일어날 수 있다. 다른 구체예에서, 전체 장치는 광에 투과성인 물질로 제조될 수 있으며, 이에 따라 그것을 통한 조사가 가능하게 된다. 앞서 기재된 바와 같이, 용기는 수동으로 또는 자동화된 방식(기술자가 용기 내용물에 노출되지 않도록)으로, 분리 후에, 용기로부터 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물을 용이하게 회수할 수 있도록 설계된다. 예를 들어, 하부 섹션(24)은 분리 단계 후에 분리가능하여, 하부 섹션(24)의 모세관(45)의 하부(46)에 함유될 것인, 분리되거나 펠릿화된 미생물에 사용자가 접근가능하게 할 수 있다.
일부 구체예에서, 본 구체예의 분리 장치(20)에 밀도 쿠션(43)(예를 들어, 도 6-7에 나타낸 바와 같은)을 사전 로딩하여, 미생물의 분리, 단리 또는 펠릿화를 용이하게 할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 본 명세서에 기재된 분리 단계로 처리할 샘플을 로딩하기 직전에 밀도 쿠션을 분리 장치(20)에 첨가할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 분리 장치(20)에 밀도 쿠션(43) 및 용해액(미도시)을 사전 로딩하여, 샘플 용해 및 미생물의 분리, 단리 또는 펠릿화를 용이하게 할 수 있다.
분리 장치의 하부 섹션의 또 다른 구체예를 도 7에 나타내었다. 하부 섹션(48)은 본 발명에 따라, 상부 섹션(22)에 분리가능하게 부착되거나 영구적으로 부착되어, 분리 장치(39)를 형성할 수 있다. 상부 섹션(22) 및 하부 섹션(47)은 내부 챔버를 형성하는 상부 바디(32) 및 하부 바디(49)를 각각 포함한다. 내부 챔버는 상부 저장소(미도시), 테이퍼형 중간 섹션(42) 및 모세관(45)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 하부 바디(34)는 안쪽으로 경사진 외벽을 추가로 포함하며, 이는 내부 모세관(45)의 저부의 대향면 상의 얇은 측벽을 생성시킨다. 이들 얇은 측벽은 분리 장치의 측부를 통한 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물(50)의 조사를 가능하게 한다.
분리 장치(60)의 또 다른 구체예를 도 9-10에 나타내었다. 이들 도면을 참고하여, 분리 장치(60)는 상부 저장소(80), 테이퍼형 중간 섹션(82) 및 저부의 모세관(84)을 형성하는 바디(62)로 구성된다. 테이퍼형 중간 섹션(82)은 더 큰 직경의 상부 저장소(80)와 더 작은 모세관(84)을 연결한다. 상부 저장소(80)는 바디(62)의 상부 외벽에 형성된 나사산(66)으로 끼우거나 돌려 조일 수 있는 분리가능한 클로저 또는 캡(72)을 통하여 접근한다. 본 구체예에 따르면, 바디(62)의 하부는 예를 들어, 테이블 위에 똑바로 세울 때 분리 장치(60)에 안정성을 제공하기 위해 사용되는 4개의 안정화 날개(68)를 포함한다. 또 다른 구체예에서, 날개(68)의 저부의 4개의 만입부(indent)는 광섬유 프로브의 정밀한 커플링을 위한 리세스형(recessed) 영역을 생성한다. 이러한 방식의 여기 빔(excitation beam)의 센터링(centering)은 개선된 형광 재현성 및 산란된 미광(stray scattered light)에 의한 방출 신호의 오염 감소를 야기한다. 분리 장치(60)는 모세관(84)의 저부에서 바디(62) 내에 형성되는 광학창(70)을 추가로 포함한다. 광학창(70)은 바디(62) 상의 감소된 두께의 작은 섹션을 포함하며, 이를 통하여 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물을 조사할 수 있다. 본 명세서에 기재된 바와 같이, 광학창(70)은 광학적으로 투명한 물질로 제조될 수 있다.
일부 구체예에서, 본 구체예의 분리 장치(60)에 밀도 쿠션(85)(예를 들어, 도 10에 나타낸 바와 같은)을 사전 로딩하여, 미생물의 분리, 단리 또는 펠릿화를 용이하게 할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 본 명세서에 기재된 분리 단계로 처리할 샘플을 로딩하기 직전에 밀도 쿠션을 분리 장치(60)에 첨가할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 분리 장치(60)에 밀도 쿠션 및 용해액을 사전 로딩하여, 샘플 용해 및 미생물의 분리, 단리 또는 펠릿화를 용이하게 할 수 있다.
도 8은 분리 장치(60) 내의 농축된 미생물 제제(50)의 조사 작업을 나타낸 것이다. 하나의 구체예에서, 당 분야의 임의의 공지된 수단을 사용하여, 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물을 조사할 수 있다(여기에 조사 수단(54)으로 나타냄). 예를 들어, 동시-계류 중인 미국 특허 출원 제_호(발명의 명칭: "Method for the Isolation and Identification of Microorganisms", 출원일: 2009년 10월 30일)에 개시된 바와 같이, 내재적 형광 분광법, 라만 분광법 또는 다른 광학 기술을 사용하여 조사 단계를 수행할 수 있다.
상기 구체예에서, 농축된 미생물 제제가 여전히 분리 장치 내에 위치하는 동안 상기 농축된 미생물 제제를 조사하지만, 또한 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물 샘플을 분리 장치로부터 분리하고, 예를 들어, 동시-계류 중인 미국 특허 출원 제_호(발명의 명칭: "Method for Separation, Characterization and/or Identification of Microorganisms using Mass Spectrometry", 출원일: 2009년 10월 30일)에 개시된 바와 같이 질량 분석법을 이용하여 조사할 수 있는 것도 고려된다.
상술된 바와 같이, 분리, 단리 또는 펠릿화 단계는 샘플의 다른 성분들 (예를 들어, 비-미생물들 또는 이의 성분들)로부터 미생물을 분리하고 미생물을 동정 및 특성규명을 위해 조사될 수 있는 분리된 샘플, 단리된 샘플 또는 펠릿 샘플로 농축시키기 위해 수행될 수 있다. 분리 또는 펠릿화 단계는 완전할 필요가 없는데, 즉, 100% 분리가 일어날 필요는 없다. 샘플의 다른 성분들로부터 미생물의 분리는 다른 성분들로부터의 실질적인 간섭없이 미생물을 조사할 수 있게 하기에 충분하기만 하면 된다. 예를 들어, 분리는 적어도 약 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95, 96, 97, 98, 또는 99% 순수하거나 그 보다 더 순수한 미생물 펠릿을 생성시킬 수 있다.
한 가지 구체예에서, 본원에 논의된 일반 양도된 미국 특허 출원들에 더욱 완전히 기재된 바와 같이, 분리는 분리 용기내에서 밀도 쿠션의 상부에 시험 샘플 (예를 들어, 용해된 샘플) 놓이게 되는 원심분리 단계에 의해 수행되고, 용기는 미생물이 단리될 수 있게 하는 조건하에서 원심분리된다 (예를 들어, 미생물은 용기의 저부 및/또는 측부에서 펠릿을 형성할 수 있다). 이러한 구체예에 따르면, 샘플의 다른 성분들 (예를 들어, 샘플 배지에 존재할 수 있는 비-미생물 또는 이의 성분)은 밀도 쿠션위에 머물러 있거나 밀도 쿠션의 상부 부분 내에 머물러 있는다. 이러한 분리 단계는 샘플내의 물질, 예를 들어 배지, 세포 파편 및/또는 미생물의 조사 (예를 들어, 고유 형광에 의한 조사)를 간섭할 수 있는 다른 성분들로부터 미생물을 단리해낸다. 한 가지 구체예에서, 또한 밀도 쿠션은 살아있는 미생물을 죽은 미생물 (이는 밀도 쿠션을 통과하지 못함)과 분리하는 기능을 한다. 또 다른 구체예에서, 밀도 쿠션은 원심분리 전 또는 후에 밀도 구배를 포함하지 않는다. 바꿔 말하면, 분리 용기는 밀도 쿠션을 구성하는 물질이 밀도 구배를 형성하기에 충분한 시간 동안 및/또는 가속도(acceleration)로 원심분리되지 않는다.
쿠션의 밀도는 샘플내의 미생물은 쿠션을 통과하지만 샘플의 다른 성분들 (예를 들어, 혈액 배양 브로쓰, 세포 파편)은 쿠션위에 남아있거나 밀도 쿠션을 통한 경로의 전부를 통과하지 못하도록 선택된다. 또한, 밀도 쿠션은 살아있는 미생물 (쿠션을 통과함)을 죽은 미생물 (쿠션을 통과하지 못함)과 분리하도록 선택될 수 있다. 적절한 밀도는 밀도 쿠션에 사용되는 물질 및 분리하고자 하는 샘플에 좌우된다. 한 가지 구체예에서, 쿠션의 밀도는 약 1.025 내지 약 1.120 g/ml, 예를 들어 약 1.030 내지 약 1.070 g/ml, 약 1.040 내지 약 1.060 g/ml의 범위 또는 약 1.025 내지 약 1.120 g/ml 사이의 임의의 범위이다. 또 다른 구체예에서, 쿠션의 밀도는 약 1.025, 1.030, 1.035, 1.040, 1.045, 1.050, 1.055, 1.060, 1.065, 1.070, 1.075, 1.080, 1.085, 1.090, 1.095, 1.100, 1.105, 1.110, 1.115, 또는 1.120 g/ml 이다.
밀도 쿠션을 위한 물질은 본 발명의 방법을 위해 적절한 밀도 범위를 지니는 임의의 물질일 수 있다. 한 가지 구체예에서, 그러한 물질은 콜로이드성 실리카이다. 콜로이드성 실리카는 코팅되지 않거나 (예를 들어, Ludox® (W.R. Grace, CT)) 코팅될 수 있는데, 예를 들어 실란 (예를 들어, PureSperm® (Nidacon Int'l, Sweden) 또는 Isolate® (Irvine Scientific, Santa Ana, CA)) 또는 폴리비닐피롤리돈 (예를 들어, Percoll™, Percoll™ Plus (Sigma- Aldrich, St. Louis, MO))으로 코팅될 수 있다. 한 가지 구체예에서, 분광학적 조사에 대해 최소의 간섭을 나타내는 콜로이드성 실리카가 선택되는데, 예를 들어 최저의 고유 형광을 지닌 물질이 선택된다. 콜로이드성 실리카는 알맞은 밀도를 형성하기 위해 임의의 적절한 배지, 예를 들어 균형 염 용액, 생리 식염수 및/또는 0.25 M 수크로스 중에서 희석될 수 있다. 적절한 밀도는 약 15% 내지 약 80% v/v, 예를 들어 약 20% 내지 약 65% v/v 농도의 콜로이드성 실리카를 사용하여 수득될 수 있다. 밀도 쿠션을 위한 또 다른 적절한 물질은 요오드화된 조영제(iodinated contrast agent), 예를 들어 이오헥솔(isohexol) (OmnipaqueTM NycoPrepTM, 또는 Nycodenz®) 및 이오딕사놀(iodixanol) (VisipaqueTM 또는 OptiPrepTM) 이다. 적절한 밀도는 혈액 배양 샘플의 경우 약 10% 내지 약 25% w/v, 예를 들어 약 14% 내지 약 18% w/v 농도의 이오헥솔 또는 이오딕사놀을 사용하여 수득될 수 있다. 수크로스가 혈액 배양 샘플의 경우 약 10% 내지 약 30% w/v, 예를 들어 약 15% 내지 약 20% w/v 농도로 밀도 쿠션으로서 사용될 수 있다. 밀도 쿠션을 제조하기 위해 사용될 수 있는 다른 적절한 물질로는 점도가 낮고 밀도가 높은 오일, 예를 들어 현미경 침지 오일(microscope immersion oil) (예를 들어, Type DF; Cargille Labs, New York), 미네랄 오일 (예를 들어, Drakeol® 5, Draketex 50, Peneteck®; Penreco Co., Pennsylvania), 실리콘 오일 (폴리디메틸실록산), 플루오로실리콘 오일, 실리콘 겔, 메트리조에이트-Ficoll® (LymphoPrep™) (예를 들어 혈액 배양 샘플의 경우 약 75% 내지 약 100%의 농도로 사용됨), 디아트리조에이트-덱스트란 (PolymorphoPrepTM) (예를 들어 혈액 배양 샘플의 경우 약 25% 내지 약 50%의 농도로 사용됨), 카르복시메틸 셀룰로스, 히드록시메틸 셀룰로스, 폴리에틸렌 옥사이드 (고분자량), Pluronic® F127, Pluronic® F68, Pluronic® 화합물들의 혼합물, 폴리아크릴산, 가교된 폴리비닐 알코올, 가교된 폴리비닐 피롤리딘, PEG 메틸 에테르 메타크릴레이트, 펙틴, 아가로즈, 크산탄, 젤란(gellan), Phytagel®, 소르비톨, Ficoll® (예를 들어, 혈액 배양 샘플의 경우 약 10% 내지 약 15% 농도의 Ficoll® 400), 글리세롤, 덱스트란 (예를 들어, 혈액 배양 샘플의 경우 약 10% 내지 약 15% 농도로 사용됨), 글리코겐, 세슘 클로라이드 (예를 들어, 혈액 배양 샘플의 경우 약 15% 내지 약 25% 농도로 사용됨), 퍼플루오로카본 유체 (예를 들어, 퍼플루오로-n-옥탄), 히드로플루오로카본 유체 (예를 들어, Vertrel XF) 등이 있으며 이들은 당 분야에 널리 알려져 있다. 한 가지 구체예에서, 밀도 쿠션은 임의의 조합된 형태의 콜로이드성 실리카, 이오딕사놀, 이오헥솔, 세슘 클로라이드, 메트리조에이트-Ficoll®, 디아트리조에이트-덱스트란, 수크로스, Ficoll® 400, 및/또는 덱스트란 중 하나 이상으로부터 선택된다. 또한, 밀도 쿠션은 물질들의 조합물로 구성될 수 있는데, 예를 들어 콜로이드성 실리카와 오일의 조합물로 구성될 수 있다. 상기 화합물들의 특정 조합물이 본 발명의 분리 및 판독 단계를 위해 유리할 수 있다.
밀도 쿠션의 부피/높이는 다른 샘플 성분으로부터의 미생물의 분리를 달성하기에 충분해야 한다. 부피는 분리 용기의 크기 및 형상에 좌우될 것이다. 일반적으로, 약 0.1 내지 약 5 ㎖, 예를 들어, 약 0.2 내지 약 1 ㎖, 예를 들어, 약 0.2 ㎖ 내지 약 0.5 ㎖의 부피가 사용될 수 있다. 분리가 미소 규모로 수행되는 경우, 밀도 쿠션의 부피는 약 1 ㎕ 내지 약 100 ㎕, 예를 들어, 약 5 ㎕ 내지 약 50 ㎕일 수 있다. 밀도 쿠션의 상부에 가하거나 층 형태로 깔려지는 샘플의 부피는 조사에 적합한 펠릿을 생성하기에 충분한 미생물을 제공하는데 충분해야 한다. 일반적으로, 용기에 적합한 임의의 부피가 사용될 수 있다. 예를 들어, 약 0.1 ㎖ 내지 약 5 ㎖, 예를 들어, 0.2 ㎖ 내지 약 1 ㎖, 예를 들어, 약 0.2 ㎖ 내지 약 0.5㎖의 부피가 사용될 수 있다. 분리가 미소 규모로 수행되는 경우, 샘플의 부피는 약 1 ㎕ 내지 약 100 ㎕, 예를 들어, 약 5 ㎕ 내지 약 50 ㎕일 수 있다. 용기 내에서 샘플을 위해 이용가능한 공간은 용기의 크기 및 형상에 좌우될 것이다. 일부 구체예에서, 샘플을 상부에 가하거나 층 형태로 깔기 전에, 중간층(액체 또는 고체)을 밀도 쿠션의 상부에 놓여지게 하여, 밀도 쿠션과 샘플의 임의의 혼합을 방지할 수 있다. 하나의 구체예에서, 중간층은 폴리에틸렌 비드(bead)일 수 있다. 또 다른 구체예에서, 밀도 쿠션과 샘플 사이에 작은 기포를 정위시켜, 혼합을 방지할 수 있다. 추가의 구체예에서, 고밀도 물질(예컨대, 퍼플루오로카본 유체)의 상부에 밀도 쿠션을 층 형태로 깔아서, 미생물이 분리 중에 밀도 쿠션을 통과하고, 밀도 쿠션과 고밀도 물질 사이의 경계면에서 수집되게 할 수 있다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 분리 용기를 스윙 아웃 로터(swing out rotor)에서 원심분리하여, 미생물이 용기의 바닥에 직접 펠릿을 형성하게 한다. 미생물이 샘플의 다른 성분으로부터 분리(예컨대, 펠릿 형성)되기에 충분한 시간 동안, 충분한 가속도로 용기를 원심분리한다. 원심분리 가속도는 약 1,000 x g 내지 약 20,000 x g, 예를 들어, 약 2,500 x g 내지 약 15,000 x g, 예를 들어, 약 7,500 x g 내지 약 12,500 x g 등일 수 있다. 원심분리 시간은 약 30초 내지 약 30분, 예를 들어, 약 1분 내지 약 15분, 예를 들어, 약 1분 내지 약 5분일 수 있다. 원심분리를 약 2 ℃ 내지 약 45 ℃, 예를 들어, 약 15 ℃ 내지 약 40 ℃, 예를 들어, 약 20 ℃ 내지 약 30 ℃의 온도에서 수행할 수 있다. 하나의 구체예에서, 분리 용기는 클로저(closure)를 포함하며, 클로저는 원심분리 전에 기밀 밀봉(hermetic seal)을 형성하도록 용기에 적용된다. 클로저의 존재는 감염성 및/또는 유해성이거나 또는 감염성 및/또는 유해성일 수 있는 미생물 취급으로부터의 위험을 감소시킬 뿐 아니라, 샘플의 오염 위험을 감소시킨다. 본 발명의 방법의 이점 중 하나는 밀봉된 용기(예컨대, 기밀 밀봉된 용기) 내에서 미생물을 사용하여 본 발명의 임의의 하나 이상의 단계(예컨대, 용해, 분리, 조사 및/또는 동정)를 수행하는 능력이다. 자동화된 시스템의 사용을 수반하는 본 발명의 방법은 예를 들어, 직접적인 시험을 위하여 샘플로부터 미생물을 회수하면서 발생하는, 매우 독성인 미생물의 취급과 관련된 건강 및 안전성 위험을 예방한다. 하나의 구체예에서, 밀도 쿠션 내에서 밀도 구배가 형성되기에 충분한 시간 및/또는 힘으로 용기를 원심분리하지 않는다. 본 발명은 샘플의 초원심분리, 예를 들어, 약 100,000 x g 초과의 힘에서의 원심분리를 수반하지 않는다. 추가로, 본 발명은 등밀도(평형) 침강 또는 밴딩(banding)을 수반하지 않는다.
일단 분리, 단리 또는 펠릿화된 미생물 샘플이 제조되면, 후속 조사 단계를 수행하여, 미생물의 특성규명 및/또는 동정에 유용한 측정치를 제공할 수 있다. 유용한 조사 수단은 당 분야에 알려져 있다. 추가의 조사 수단은 본 명세서에 상기 기재된 일반 양도된 미국 특허 출원에 기재되어 있다.
실시예
실시예 1. 정제된 미생물 펠릿의 원위치( in situ ) 동정을 위한 장치 및 방법
분리 장치에서 미생물의 신속한 원위치 분리 및 동정의 가능성을 추가로 조사하기 위하여, 본 발명에 따라 몇몇의 장치를 설계하고, UV-투과성 플라스틱으로부터 성형하였다. 이들 장치는 저부 및/또는 측부로부터 침강된 미생물 펠릿의 분광 조사를 가능하게 하는 클로저, 샘플 저장소 및 테이퍼형 광학 품질의 하부 영역을 비롯한 몇몇의 통상적인 특징부 및 장치의 분광형광계로의 커플링을 용이하게 하는 특징부를 포함한다. 또한, 상기 장치는 분리 단계 동안의 상대적으로 높은 관성력(g-force)을 견딜 수 있어야 한다. 몇몇의 반복된 이러한 튜브를 설계하여, 미생물 회수, 형광 재현성을 개선시켰으며, 산란된 미광에 의한 오염을 줄였다. 또한, 상기 튜브를 기밀 밀봉되도록 설계하였다.
분리 장치를 분광형광계의 샘플 구획 내에 배치된 주문 제작된 어댑터 내로 삽입함으로써, 또는 분리 장치를 분광형광계(Fluorolog® 3 (HORIBA Jobin Yvon Inc., New Jersey))에 장착된 분기형(bifurcated) 식스-어라운드-원(six-around-one)의 300-400 미크론 섬유 광케이블(Ocean Optics, Dunedin, FL)에 직접 커플링시킴으로써, 침강된 미생물 펠릿의 광학 조사를 달성하였다. 3-거울(3-mirror) 섬유 광학 어댑터를 만들어, 둘 모두의 시스템 검출기(PMT 및 CCD)의 사용을 가능하게 하였다. 전체 여기-방출 매트릭스(EEM) 스펙트럼을 각 미생물 펠릿 상에서 수집하였다(스캔 범위: 여기 260-800 nm; 방출 260-1100 nm; 5 nm의 증분).
정제된 트립토판 및 리보플라빈 용액을 사용하는 일회용 장치-섬유 광케이블 구성으로 게이지(gage) 재현성 및 신뢰성 연구를 수행하였다. 형광단 둘 모두에 대하여 2.5% 미만의 표적 CV가 수득되었는데, 이는 일회용 연구 플랫폼의 품질을 확증하는 것이다.
이들 장치는 배양 배지로부터의 미생물의 분리 및 조사에 유용한 것으로 판명되었다. 도 12는 밀도 쿠션을 사용한 스태필로코커스 아우레우스(S. aureus)를 함유하는 용해된 혈액 배양 샘플의 원심분리에 의한 분리 이후의 예시적인 장치를 나타낸 것이다. 본 발명에 따른, 용해된 샘플, 밀도 쿠션 및 미생물 펠릿을 사진에서 명백하게 관찰할 수 있다.

Claims (20)

  1. 미생물을 단리하고 동정하기 위한 용기(container)로서,
    (a) 모세관을 포함하는 하부의 내경보다 큰 내경을 갖는 상부;
    (b) 0.001 내지 0.04 인치의 내경을 갖는 모세관을 포함하는 하부;
    (c) 상기 상부를 상기 하부에 연결하는 테이퍼형(tapered) 중간 부분; 및
    (d) 상기 용기의 저부 및 하나 이상의 측부로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 부분 상의 광학창(optical window)을 포함하며, 상기 광학창은 0.10 인치 미만의 두께를 갖고, 상기 광학창이 근적외선, 가시광선 및 자외선 광 스펙트럼으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 부분에 투과성이며, 상기 광학창이 석영, 용융 실리카, 사파이어, 아크릴, 메타크릴레이트, 사이클릭 올레핀 공중합체, 사이클로 올레핀 중합체 또는 이들의 조합을 포함하고, 상기 광학창은 상기 미생물의 후속적 동정을 위한 고유 형광에 의한 조사를 가능하게 하고,
    상기 용기가 그 안에 함유된 밀도 쿠션을 포함하고, 밀도 쿠션의 밀도가 1.025 내지 1.120 g/ml의 범위인, 용기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 용기가 0.1 ml 내지 25 ml의 용적을 갖는, 용기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하부가 상기 용기의 전체 높이의 절반 미만인, 용기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 용기가 클로저(closure) 장치를 포함하며, 상기 용기에는 용기가 밀봉될 수 있도록 클로저 장치를 수용하도록 나사산이 형성된 (threaded), 용기.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 용기가 용해액을 추가로 함유하여 샘플 용해 및 미생물의 분리, 단리 또는 펠릿화를 용이하게 하는, 용기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 용기가 밀도 쿠션과 용해액을 분리하는 박막을 추가로 포함하는, 용기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 용기가 폴리프로필렌 볼(ball)을 추가로 포함하는, 용기.
  9. 일회용 분리 장치로서,
    (a) 한쪽 단부에서 폐쇄되고 반대쪽 단부에서 개방되는 원통 형상의 용기로서, 상기 용기가 길이방향 축을 갖는 바디(body)를 포함하고, 상기 바디가 상기 축을 따라 배향된 기다란 내부 모세관을 규정하고, 상기 내부 모세관이 0.001 내지 0.04 인치의 내경을 갖고, 상기 모세관이 제1단부 및 제2단부를 가지며, 상기 바디가 상기 모세관의 제1단부에 연결된 저장소(reservoir)를 추가로 규정하며;
    (b) 상기 모세관의 제2단부에 인접한 상기 바디는 광학창을 포함하며, 상기 광학창은 0.10 인치 미만의 두께를 갖고, 석영, 용융 실리카, 사파이어, 아크릴, 메타크릴레이트, 사이클릭 올레핀 공중합체, 사이클로 올레핀 중합체 또는 이들의 조합으로 구성되고, 상기 광학창은 미생물의 후속적 동정을 위한 고유 형광에 의한 조사를 가능하게 하고,
    상기 용기가 그 안에 함유된 밀도 쿠션을 포함하고, 밀도 쿠션의 밀도가 1.025 내지 1.120 g/ml의 범위인 용기;
    (c) 상기 저장소에 대한 접근을 가능하게 하여 유체 샘플이 상기 저장소 내로 분배되게 하기 위한 상기 용기를 폐쇄하는 상기 저장소용 커버(cover)를 포함하는, 일회용 분리 장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서, 상기 장치가 상기 밀도 쿠션의 상단부에 층 형태로 깔린 용해액을 추가로 포함하여 샘플 용해 및 미생물의 분리, 단리 또는 펠릿화를 용이하게 하는, 분리 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 장치가 상기 밀도 쿠션과 상기 용해액을 분리하는 박막을 추가로 포함하는, 분리 장치.
  13. 제9항에 있어서, 상기 저장소의 유체 용량이 0.5 내지 15 ㎖인, 분리 장치.
  14. 제9항 및 제11항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 장치가 상기 저장소와 상기 모세관 사이에 배치된 테이퍼형 섹션(section)을 추가로 포함하는, 분리 장치.
  15. 제9항에 있어서, 상기 저장소가 폴리프로필렌 볼을 추가로 포함하는, 분리 장치.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020117012420A 2008-10-31 2009-10-30 미생물의 분리, 특성규명 및/또는 동정에 사용하기 위한 분리 장치 KR101759995B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11018708P 2008-10-31 2008-10-31
US61/110,187 2008-10-31
PCT/US2009/005888 WO2010062353A1 (en) 2008-10-31 2009-10-30 Separation device for use in the separation, characterization and/or identification of microorganisms

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110087309A KR20110087309A (ko) 2011-08-02
KR101759995B1 true KR101759995B1 (ko) 2017-07-31

Family

ID=42542821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117012420A KR101759995B1 (ko) 2008-10-31 2009-10-30 미생물의 분리, 특성규명 및/또는 동정에 사용하기 위한 분리 장치

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20100120133A1 (ko)
EP (1) EP2364218B1 (ko)
JP (3) JP2012507284A (ko)
KR (1) KR101759995B1 (ko)
CN (1) CN102271814B (ko)
AU (1) AU2009320334B2 (ko)
BR (1) BRPI0920586A2 (ko)
CA (1) CA2741021C (ko)
MX (1) MX339825B (ko)
RU (1) RU2510844C2 (ko)
WO (1) WO2010062353A1 (ko)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541775C2 (ru) * 2008-10-31 2015-02-20 Биомерьё, Инк. Способ идентификации микроорганизмов из тестируемого образца гемокультуры
WO2010062744A1 (en) * 2008-11-03 2010-06-03 Schering Corporation Light blocking container with viewing window for photosensitive compounds
DE102010033105B4 (de) 2010-08-02 2016-05-04 Bruker Daltonik Gmbh Massenspektrometrische Sepsisdiagnose ohne Blutkultur
BR112013015141B1 (pt) 2010-12-17 2021-06-29 Biomerieux, Inc. Dispositivo de transferência de amostra e filtração integrado, montagem de transferência de amostra e filtração, e método de isolamento e identificação de um microorganismo de uma amostra de teste
CN103813845B (zh) 2011-07-22 2016-08-17 生物梅里埃有限公司 从培养物离析微生物的方法和试剂盒
KR101734275B1 (ko) * 2011-09-29 2017-05-12 현대자동차 주식회사 무단 변속기의 유압 제어시스템
CN103215182A (zh) * 2012-01-20 2013-07-24 安泰凯生物技术有限公司 样品盛装装置
WO2014039082A1 (en) * 2012-09-04 2014-03-13 Becton, Dickinson And Company Bacterial pre-concentration and detection technique
JP6025514B2 (ja) * 2012-11-13 2016-11-16 日本ケミコート化成株式会社 臨床検査用検体沈渣容器
US20140256231A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-11 Dow Global Technologies Llc Multilayer Chemical Mechanical Polishing Pad With Broad Spectrum, Endpoint Detection Window
CN103278625A (zh) * 2013-04-28 2013-09-04 上海快灵生物科技有限公司 一种封闭式的层析试纸检测装置及其使用方法
JP2017035079A (ja) * 2015-08-11 2017-02-16 株式会社ジェイ・エム・エス マイクロチューブ、細胞収容回収器具セット、及び細胞回収補助具
CN105154321A (zh) * 2015-08-12 2015-12-16 杭州创新生物检控技术有限公司 生物样本处理管
BR112018071543A2 (pt) * 2016-04-22 2019-02-26 SeLux Diagnostics, Inc. execução do teste de suscetibilidade antimicrobiana e sistemas e métodos relacionados
KR101788467B1 (ko) 2016-08-16 2017-10-19 연세대학교 원주산학협력단 색소를 생산하는 미생물을 실시간으로 검출 및 분리하는 방법
ES2886678T3 (es) * 2016-10-14 2021-12-20 Sunshine Horticulture Co Ltd Método para el cultivo de plantas en un recipiente sellado transparente
WO2018137186A1 (en) 2017-01-25 2018-08-02 Yantai Ausbio Laboratories Co., Ltd. Equipment and methods for automated sample processing for diagnostic purposes
US11090646B2 (en) * 2017-07-27 2021-08-17 Biomerieux, Inc. Isolation tube
CN108531377A (zh) * 2018-06-26 2018-09-14 广东省第二人民医院（广东省卫生应急医院） 一种可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管
CA3110851A1 (en) * 2018-08-29 2020-03-05 Rapid Micro Biosystems, Inc. Use of clean and dry gas for particle removal and assembly therefor
JP6444560B1 (ja) * 2018-08-30 2018-12-26 株式会社マイクロブラッドサイエンス 血液採取器具
CN110927126A (zh) * 2018-09-20 2020-03-27 牛尾电机(苏州)有限公司 荧光测定容器及荧光测定装置
WO2020142840A1 (en) * 2019-01-07 2020-07-16 1866402 Ontario Inc. Blood separation and analysis device and methods
US11698304B2 (en) 2019-02-15 2023-07-11 Wayne State University Apparatuses, systems, and methods for detecting materials based on Raman spectroscopy
RU2745614C1 (ru) * 2019-12-27 2021-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" Способ создания оптических окон прозрачности биологических тканей для диагностики и лечения в ультрафиолетовой области
WO2021203041A1 (en) * 2020-04-03 2021-10-07 Wayne State University Apparatuses, systems, and methods for pathogen detection based on raman spectroscopy
EP3984641A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-20 Essen Instruments, Inc. d/b/a Essen BioScience, Inc. Sample vial and method for delivery of fluid sample to analytical instruments

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002068580A2 (en) * 2001-02-28 2002-09-06 Biomerieux, Inc. Integrated filtration and detection device

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3928139A (en) * 1973-02-12 1975-12-23 Wadley Res Inst & Blood Bank Detection of microbial pathogens
FR2274918A1 (fr) * 1974-03-30 1976-01-09 Sarstedt Kunststoff Dispositif de filtrage pour la separation de fractions de sang
NL179870C (nl) * 1974-08-16 1986-12-01 Sarstedt Kunststoff Vat voor het afnemen van bloed met een capillair mondstuk.
US3932222A (en) * 1974-12-20 1976-01-13 J. K. & Susie L. Wadley Research Institute And Blood Bank For isolating pathogenic microorganisms
US4038150A (en) * 1976-03-24 1977-07-26 J. K. And Susie L. Wadley Research Institute And Blood Bank Sample mixing and centrifugation apparatus
US4131512A (en) * 1976-11-05 1978-12-26 J. K. And Susie L. Wadley Research Institute And Blood Bank Method for detecting microbial pathogens employing a cushioning agent
SU703122A1 (ru) * 1977-10-17 1979-12-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт прикладной энзимологии Сепаратор
US4212948A (en) * 1978-10-18 1980-07-15 J. K. And Susie L. Wadley Research Institute And Blood Bank Apparatus for detecting microbial pathogens employing a cushioning agent
US4321330A (en) * 1980-04-04 1982-03-23 Baker Fraser L Tissue culture device
US4410630A (en) * 1981-12-11 1983-10-18 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Lysis filtration culture chamber
US4693972A (en) * 1984-01-16 1987-09-15 Becton, Dickinson And Company Composition and method for rapid detection of microorganisms in clinical samples
CA1253764A (en) * 1984-11-20 1989-05-09 Walter Sarstedt Blood storage device
US4847198A (en) * 1987-10-07 1989-07-11 The Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations Detection and indentification of bacteria by means of ultra-violet excited resonance Raman spectra
EP0344276B1 (en) * 1987-12-01 1993-06-23 Boehringer Mannheim Corporation Methods and devices for conducting assays
DE69031928T2 (de) * 1989-07-28 1998-05-20 Wisconsin Alumni Res Found Nachweis von heparinbindenden Seminalproteinen
US5257984A (en) * 1991-10-02 1993-11-02 Norfolk Scientific, Inc. Blood collector
US5242660A (en) * 1992-02-28 1993-09-07 Paul Hsei Sample preparation device
US5456885A (en) * 1993-07-12 1995-10-10 Coleman; Charles M. Fluid collection, separation and dispensing tube
SE503177C2 (sv) * 1995-02-24 1996-04-15 Stig Staalhandske Anordning för testning av resistensen hos i urin förekommande bakterier
FR2732037B1 (fr) * 1995-03-20 1997-05-30 Dbv Procede de detection de microorganismes par separation et culture sur un systeme gelifie, systeme gelifie et necessaire de dosage pour mettre en oeuvre ce procede, utilisation en microbiologie
JPH0989775A (ja) * 1995-07-19 1997-04-04 Kdk Corp 分光測定装置及び自動分析装置
JPH09121889A (ja) * 1995-10-31 1997-05-13 Kanagawa Kagaku Gijutsu Akad 密封保存凍結乾燥微生物の非破壊生存判定法
JPH09127001A (ja) * 1995-10-31 1997-05-16 Ajinomoto Co Inc 密封材料の非破壊検査法
US5736398A (en) * 1997-01-16 1998-04-07 Board Of Regents, The University Of Texas System Gas permeable pouches for growing cultures
US5924594A (en) * 1997-09-12 1999-07-20 Becton Dickinson And Company Collection container assembly
JP2002505866A (ja) * 1998-03-10 2002-02-26 ラージ・スケール・プローティオーミックス・コーポレイション 微生物の検出および特性付与
AU764294B2 (en) * 1999-02-02 2003-08-14 Nipro Corporation Tube for sperm washing and concentration and method for sperm washing and concentration
US20030091477A1 (en) * 1999-12-22 2003-05-15 Paul Eric A. Flow-thru chip cartridge, chip holder, system & method thereof
WO2002021108A2 (en) * 2000-09-08 2002-03-14 Large Scale Proteomics Corporation Method for detecting molecules or chemical reactions by determining variation of conductance
FR2829500B1 (fr) * 2001-09-13 2003-12-12 Hemosystem Procede de concentration et de detection de germes pathogenes a partir de produits sanguins et/ou de leurs derives et dispositif pour le mettre en oeuvre
US7323144B2 (en) * 2002-03-18 2008-01-29 Leisure, Inc. Apparatus for separating biological sample and separating method of the same
US20040025603A1 (en) * 2002-08-07 2004-02-12 John Liseo Test tube insert
GB0319671D0 (en) * 2003-08-21 2003-09-24 Secr Defence Apparatus for processing a fluid sample
US7460223B2 (en) * 2003-09-19 2008-12-02 Applied Biosystems Inc. Inverted orientation for a microplate
WO2005068647A2 (en) * 2003-12-09 2005-07-28 Biomerieux, Inc. Methods for detecting bacterial pathogens
US7662562B2 (en) * 2004-08-10 2010-02-16 Becton, Dickinson And Company Method for rapid identification of microorganisms
US20070037135A1 (en) * 2005-08-08 2007-02-15 Barnes Russell H System and method for the identification and quantification of a biological sample suspended in a liquid
JP4918281B2 (ja) * 2006-05-18 2012-04-18 シスメックス株式会社 尿中有形成分分析装置
JP2008220319A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Kaneka Corp 遠心分離用容器および支持器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002068580A2 (en) * 2001-02-28 2002-09-06 Biomerieux, Inc. Integrated filtration and detection device

Also Published As

Publication number Publication date
AU2009320334A1 (en) 2010-06-03
CN102271814B (zh) 2015-07-08
KR20110087309A (ko) 2011-08-02
MX339825B (es) 2016-06-13
EP2364218A1 (en) 2011-09-14
JP2015144607A (ja) 2015-08-13
JP6026581B2 (ja) 2016-11-16
CA2741021C (en) 2018-07-17
WO2010062353A1 (en) 2010-06-03
CA2741021A1 (en) 2010-06-03
EP2364218B1 (en) 2020-04-15
MX2011004172A (es) 2011-09-27
RU2510844C2 (ru) 2014-04-10
JP2012507284A (ja) 2012-03-29
JP6038214B2 (ja) 2016-12-07
CN102271814A (zh) 2011-12-07
AU2009320334B2 (en) 2015-05-07
JP2015130878A (ja) 2015-07-23
RU2011114903A (ru) 2012-12-10
BRPI0920586A2 (pt) 2017-05-30
US20100120133A1 (en) 2010-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101759995B1 (ko) 미생물의 분리, 특성규명 및/또는 동정에 사용하기 위한 분리 장치
RU2541775C2 (ru) Способ идентификации микроорганизмов из тестируемого образца гемокультуры
CA2085741C (en) Liquid specimen container and attachable testing modules
EP2364356B1 (en) Methods for detection and identification of microorganisms
KR100617443B1 (ko) 시료 방출구를 갖춘 일회용 시험약병
KR20110091717A (ko) 분광법을 이용하여 미생물을 분리하고/하거나 특성규명하고/하거나 동정하는 방법
ES2683032T3 (es) Métodos de aislamiento, acumulación, caracterización y/o identificación de microorganismos utilizando un dispositivo de filtración y transferencia de muestra, y dicho dispositivo
BRPI0920114B1 (pt) Métodos para o isolamento e a identificação de micro-organismos
BRPI1012186B1 (pt) Instrumento de detecção combinada para cultura de espécie em containers e instrumento para a identificação e/ou caracterização de um agente microbial em uma amostra
US10214764B2 (en) Separation device for use in the separation, characterization and/or identification of microorganisms
USRE39457E1 (en) Liquid specimen container and attachable testing modules
JP2022530652A (ja) ヒト由来のサンプルにおける微生物増殖を決定するための迅速な方法
JP7446255B2 (ja) 遠心ろ過カートリッジ及び微生物検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)