[发明专利]包括简化的基因工程生物指示剂的灭菌指示器

说明书

背景技术

本申请发明人以前公开一种基因工程生物指示剂，所述基因工程生物指示剂包含用于产生指示酶的至少一种测试生物体和至少一种报告基因，所述报告基因被测试生物体摄取(takenup)，所述测试生物体包含细菌芽孢；至少一种阻遏基因，其抑制报告基因的表达，直至报告基因暴露于至少一种诱导物；其中基因工程生物指示剂是自含式生物指示器的一个组分，所述自含式生物指示器例如两隔室系统如瓶(vial)和封盖的组合，该两隔室系统还包含基因工程生物指示剂的生长培养基。参见例如U.S.专利号8,372,624。

在US8372624公开的基因工程生物指示剂系统和方法中，阻遏基因抑制报告基因的表达，直至该系统暴露于诱导物。在应用这种系统和方法时，遇到了各种问题，包括指示剂的变色，这是由于诱导物和/或与如报告基因一样必须被测试生物体摄取的阻遏基因有关的组织的降解造成的。例如，当系统在灭菌处理期间或者在生产基因工程生物指示剂系统的加工过程中被加热时，已观测到变色反应。认为通过加热或其他灭菌处理(例如，通过氧化灭菌处理，如气态过氧化氢、环氧乙烷等)，使诱导物例如木糖降解并变成褐色或者其他变色。这种变褐或变色对检测与显示灭菌失败的结果相关的任何变化造成干扰。可以理解，这是不期望的，因为这导致试验灵敏度降低。以前需要诱导物来克服阻遏基因的影响。通过省略阻遏基因，就不再需要使用诱导物，并因此可以避免由诱导物引起的变褐或变色问题。另外，将认识到在用于诱导测试生物体摄取报告基因的载体中必须包括阻遏基因只会增加用于生产基因工程生物指示剂系统的总体过程的复杂性。这些问题仍需要解决。

发明概述

因此，在利用这种系统时出现了问题，本申请发明人通过开发本发明解决了这个问题。本申请发明人已经开发了一种新的基因工程生物指示剂，如同先前的系统，其包括：用于产生指示酶的至少一种测试生物体和至少一种报告基因，报告基因被测试生物体摄取，测试生物体包含细菌芽孢；其中基因工程生物指示剂是自含式生物指示器的一个组分。然而，本发明不需要阻遏基因和诱导物，并且在事实上不包括阻遏基因和诱导物，而阻遏基因和诱导物是在US8372624中公开的基因工程生物指示剂系统和方法所需的。

因此，根据本发明的一个实施方案，提供了一种灭菌指示器，其包括：

第一隔室，其含有基因工程生物指示剂，该第一隔室被调整适于允许生物指示剂在灭菌过程中与灭菌介质接触；和

第二隔室，其含有至少一种酶底物，该第二隔室被调整适于使酶底物在灭菌过程中保持与生物指示剂分开，并且该第二隔室被调整适于在生物指示剂已暴露于灭菌介质后允许酶底物接触生物指示剂；

其中，基因工程生物指示剂包含适合产生指示酶的至少一种测试生物体和至少一种报告基因，所述报告基因被测试生物体摄取；

其中，灭菌指示器中的测试生物体不含任何活性的或者可激活的阻遏基因，该阻遏基因如果存在于测试生物体或灭菌指示器中将抑制报告基因的表达，并且

其中，选择指示酶和酶底物以使指示酶对酶底物的酶促作用产生可检测的信号。

在一个实施方案中，使用至少一种质粒和/或至少一种病毒，使报告基因被测试生物体摄取。

在一个实施方案中，测试生物体包括嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillusstearothermophilus)和/或萎缩芽孢杆菌(Bacillusatrophaeus)的芽孢。

在一个实施方案中，报告基因包括lacZ、bgaB、xylE、cat或者其中的两种或更多种的混合物。

在一个实施方案中，指示酶包括β-D-半乳糖苷酶、β-D-葡糖苷酶、α-D-葡糖苷酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、丁酸酯酶、辛酸酯酶脂肪酶、氯霉素乙酰转移酶、儿茶酚-2,3-二加氧酶、肉豆蔻酸酯脂肪酶、亮氨酸氨肽酶、缬氨酸氨肽酶、糜蛋白酶、磷酸水解酶、α-D-半乳糖苷酶、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶、N-乙酰基-β-氨基葡糖苷酶、β-D-纤维二糖糖苷酶、丙氨酸氨肽酶、脯氨酸氨肽酶、酪氨酸氨肽酶、苯丙氨酸氨肽酶、β-D-葡糖醛酸糖苷酶、脂肪酸酯酶，或者其中的两种或更多种的混合物。

在一个实施方案中，报告基因包括lacZ或bgaB，且指示酶包括β-D-半乳糖苷酶。

在一个实施方案中，质粒包含报告基因且不含任何阻遏基因。