[发明专利]用于微生物的分离、表征和/或鉴定的分离装置

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求享有于2008年10月31日提交的标题为“Method and System for Detection and/or Characterization of a Biological Particle in a Sample”的美国临时专利申请第61/110,187号的权益，将其结合于本文中。

技术领域

本发明涉及用于分离微生物的分离装置。具体而言，本发明的装置可以用于分离微生物从而进行表征和/或鉴定。

背景技术

生物学流体中病原微生物的检测应该在尽可能最短的时间内进行，尤其是在败血症的情况下，对于该病症尽管医生可利用的抗生素范围广泛，但是其死亡率仍然保持较高。生物学活性剂(诸如微生物)在患者体液尤其是血液中的存在，一般采用血培养瓶进行检测。血流感染与高的发病率和死亡率有关，然而当前的诊断方法，即培养后进行生物化学鉴定和抗生素敏感性测试，可能要花费几天时间来进行。通常，基于临床症状开始进行经验疗法，而只有当初始疗法无效时，试验结果才会影响临床决策。在阳性血液培养结果之后的最初几个小时内、优选在1个小时内表征血液感染的能力将会显著地提高所提供的诊断信息的临床相关性。已经提出了分子扩增方法来填补这方面的需要，但是对于这种方法仍然存在严重的挑战。阳性血液培养液自身代表具有用于各种快速、鉴定(ID)试验的潜能的天然扩增的微生物种群。

为了提供稳健的结果，传统的自动化表型ID试验(诸如Vitek、Phoenix^TM和Microscan系统)或手动表型试验(诸如API)都要求微生物处于合适的生长阶段并且无干扰培养基和血液产物。这些系统采用了在平板培养基上从阳性肉汤中生长18～24小时的菌落。然而，为了获得更快的结果，一些实验室已经报道了采用这些系统以及从阳性血液培养瓶中分离的微生物。这些直接获自培养瓶的测试并不适用于所有微生物(例如，革兰氏阳性球菌)，未经试厂商验证，并且一般要花费3～8小时才能提供结果。迫切需要更快速且更广泛的特异性测试，以便在阳性培养结果之后的最初几个小时内、优选1小时内为医师提供临床上相关的结果。

光学光谱学方法诸如内荧光(IF)、红外光谱法(FTIR)或拉曼光谱法，以及质谱方法诸如MALDI-TOF，都具有实现非常快速地鉴定微生物的潜能，但是可能会遇到在液体微生物培养基中和临床样品诸如血液或其组合中存在的许多高度荧光和吸收性化合物的干扰。直接从阳性血液培养液中回收微生物的最常用的方法是两步差速离心和在血清分离器管中的离心。然而，这些方法具有一些缺点。所得的微生物制剂经常包含污染性的红血细胞、血小板、脂质微粒、血浆酶和细胞碎片，这些都可以导致传统表型ID测试结果变差。这些方法也是非常劳动密集型的并且由于能够使潜在危险的病原体在空气中暴露于使用者的步骤而是不安全的。仍需要从血液培养液和其它无这些干扰物质并与快速鉴定技术相容的复杂样品中分离微生物的简单、安全且可靠的方法。

发明内容

本发明涉及可以用于从包含或疑似包含微生物的样品中分离微生物的分离装置或容器。根据本发明，分离装置可以用于分离或粒化未知微生物以及随后对分离的样品或颗粒进行探询从而表征和/或鉴定未知微生物。

在一个方面，本发明涉及用于分离和鉴定微生物的容器，所述容器包含：

(a)具有宽内径的上部分；

(b)具有窄内径的下部分；和

(c)在容器的底部、顶部和/或一个或多个侧面上的光学窗口，所述光学窗口能透过至少一部分的近红外光光谱、可见光光谱/或紫外光光谱。可选地，该容器可以另外具有连接宽内径的上部分和窄内径的下部分的中间楔形部分。

在另一个方面，本发明涉及一次性(任意使用)的分离装置，包含：

(a)圆柱形容器，其包含具有纵轴的主体，该主体界定了沿着所述轴取向的并具有第一端和第二端的细长内部毛细管，该主体进一步界定了连接至毛细管第一端的储液池；

(b)其中接近毛细管第二端的主体由光学透明材料制成；

(c)用于能够进入储液池从而允许流体样品分散在该储液池内的储液池的盖子。

可选地，圆柱形容器可以包含储液池内的密度缓冲垫层。该容器可以另外具有连接储液池和毛细管的楔形部分。

在本发明的一个实施方式中，以本文中所述的方式在位于分离装置或容器中的毛细管的底部分离或粒化微生物剂。可以对分离或粒化的微生物剂进行探询从而表征和/或鉴定微生物剂。