[发明专利]确定微生物对改变生长剂的敏感性之方法和装置

说明书

总的说来，本发明涉及确定微生物对改变生长物质之敏感性的方法和装置，尤其涉及确定改变生长剂对微生物有明显作用的最低浓度的方法和装置。

改变生长剂如：抗生素、防腐剂、药物、激素、诱变剂和营养素常常被用来改变、抑制或促进微生物的生长。因为，通常改变生长剂的作用是其浓度的函数，了解改变生长剂对微生物有明显作用的浓度被认为有很大用途。现存的数种评估改变生长剂对微生物的作用的方法和装置是将微生物与改变生长剂的多个间隔浓度接触。例如：Kirby-Bauer检验，使用了放置在一层生长培养基上的许多圆盘，每个圆盘包含一定浓度的抗生素。在生长培养基上生长的细菌形成可见的覆盖层，而在具有足以抑制细菌生长的抗生素浓度的圆盘周围的区域没有。Kirby-Bauer检验的缺陷在于，在任何指定的生长培养基位点上影响抗生素浓度的因素是多种多样的，并不能准确测定抗生素的最小抑制浓度。

另一种估测改变生长剂对微生物的作用的方法和装置是试管稀释法，其中等量的靶微生物被置于大量分布于浅盘中的孔(称为“试管”)，在每个试管中加入不同浓度的改变生长剂。某些浓度的改变生长剂会给靶微生物带来明显的变化，如：它的生长被改变、促进或抑制。试管稀释法的缺陷在于它的精确度取决于试管之间浓度改变的间隔大小。其间隔越小结果越精确，但需要大量不现实数目的试管和工作。另外，制备精确稀释物是需要大量试管的增加成本的昂贵过程因此，提高该方法的精确度也增加实验需要的时间和花费。

确定改变生长剂对靶微生物有明显作用的浓度需要一种高效的、精确的方法和装置。

本发明的一方面，提供了一种确定改变生长剂对靶微生物有明显作用的浓度的方法和装置。

根据本发明，提供了一种确定改变生长剂对靶微生物的生长有明显作用浓度的方法和装置，该方法包括以下步骤：a)准备微生物生长培养基；b)准备敏感试剂，其包括具有与标记物浓度成比例的信号强度的标记物混合的改变生长剂；c)将敏感试剂掺入生长培养基，方式为在生长培养基内产生改变生长剂和标记物浓度梯度；d)用靶微生物接种生长培养基；e)培养接种的生长培养基足以使靶微生物生长到可检测量的一段时间；f)评价含有改变生长剂区域中的微生物的一种或多种生长特性；g)测定该区域内标记物信号的强度；并h)利用测定的标记物信号的强度确定改变生长剂的浓度。

这里所指的“改变生长剂”包括那些可以改变、抑制或促进微生物生长的试剂。例如，包括但不限于，抗生素、防腐剂、药物、化学试剂、激素、诱变剂、营养素或生长促进剂。这里定义的“靶微生物的生长”包括正生长(positivegrowth)或负生长(negtive growth)，突变生长和非典型形状生长。

本发明的一个优点在于提供了可在最短时间内得出精确结果的测定方法，用于测定对靶微生物生长有明显作用的改变生长剂的浓度。本发明用到的敏感试剂包含具有其强度与标记物的浓度成比例的信号的标记物。试剂内标记物的浓度与改变生长剂的浓度成比例。探查区域内标记物信号可以确定在生长培养基该区域内改变生长剂的浓度。因此，可确定改变生长剂的确切浓度而不是大约的浓度，同时不需要大量的耗时的稀释步骤。

本发明的另一优点在于提供了一种确定对靶微生物的生长有明显作用的改变生长剂浓度的高效方法。本发明所述方法可提供准确的生长改变试剂的信息，无需试管稀释法所需的昂贵的多步稀释。本领域技术人员知晓，缩短昂贵的医学实验室时间且减少设备可使本发明的成本大大低于现有的任何一种方法。

本发明的另一优点在于提供了用于确定对靶微生物生长有明显作用的生长改变试剂浓度的“用户友好”的装置。本装置的实施方案方便了检测过程，将样品溢出的可能性降到最低，并可在检验后方便地处理。此特性及其它方面使该装置因易处理而有吸引力。

本发明的这些及其它方面、特征和优点参照详细描述的最好实施模式以及附图是显而易见的。

图1．本发明所述方法中Kirby-Bauer平板型装置的横截面示意图。

图2．表示与图1显示的Kirby-Bauer型装置相关的标记物的信号强度为线性距离的函数的图。

图3．用于表示本发明方法的含有微生物生长培养基的槽的横截面示意图。

图4．表示与图3所示的装置相关的标记物的信号强度为线性距离的函数的图。

图5．图3中所示横截面示意图，还包括将敏感试剂添加到基质中。

图6．图解表示一个本发明装置的具体实施方案。

图7．图6所示装置的横截面图。