[发明专利]具有转盘式流体样品装置的激光散射测量仪器

说明书

相关申请

本申请要求于2015年1月26日提交的题为“Multi-Sample Laser-Scatter Measurement Instrument with Incubation Feature(具有孵育特征的多样品激光散射测量仪器)”的美国临时申请No.62/107,931的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

版权

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技术领域

本发明总体上涉及生物液体样品的测量领域。具体地，本发明涉及用于确定细菌是否存在于液体样品中并且如果存在则用于确定化学效应子对液体样品内细菌的影响的系统和方法。

背景技术

分析研究和临床检测领域的许多应用使用分析液体样品的方法。其中，这些方法是测量吸光度、浊度、荧光/发光和光学散射测量的光学测量。光学激光散射是最敏感的方法之一，但是其实施可能非常具有挑战性，特别是当分析悬浮颗粒在介质中相对透明的生物样品时。

通常在液体中需要进行评估的一种颗粒是细菌。常常利用诸如尿液、羊膜液、胸膜液、腹膜液和脊髓液等生物液体来检查细菌的存在。在常见的分析方法中，培养细菌可能是耗时的，并且涉及使用置于培养箱内的细菌生长板。通常，实验室结果可能需要一天或几天才能确定受试液体是否感染细菌和细菌类型。

流体中的细菌、酵母和其他生物体的定量可以用于医学诊断、药物研发、工业卫生、食品安全和许多其他领域。样品中光散射和吸收的测量是近似生物体浓度的已知方法。例如，用于检测和计数细菌的技术一般地记载在美国专利No.7,961,311和8,339,601中，这两个专利由本申请人共同拥有，并且其全部内容通过引用并入本文。

因此，需要一种快速地确定细菌是否存在于流体样品中并且确定化学效应子对流体样品的影响的改进的系统和方法。还需要一种在确定细菌存在之后更快速地确定细菌类型的改进的系统和方法。

发明内容

本发明涉及一种作为微生物学用生产工具的用于测量多个流体样品或单个流体样品中的生物体浓度仪器。所述仪器可以保持多个分别装载的独立流体样品并经由前向散射信号确定每个样品的细菌浓度。或者，所述仪器可以在多个池中保持单一流体样品，所述池含有一种或多种不同的化学效应子以作用于单一流体上。因此，化学效应子(或化学效应子的浓度)对每个流体样品中的细菌浓度的影响可以在一段时间内基于所述流体样品的前向散射信号。

在一个方面，所述仪器确定多个流体样品中的细菌浓度，其包括：壳体、可旋转平台、多个流体容器、光源、传感器和电机。所述可旋转平台在所述壳体内。所述多个流体容器中的每一个连接到所述可旋转平台。每个流体容器保持所述多个流体样品中的相应一个。每个流体容器具有输入窗口和输出窗口。所述光源在所述壳体内，并且提供传输到所述流体容器的输入窗口并通过相应的流体样品的输入光束。所述输入光束产生与细菌浓度相关联的前向散射信号。所述电机使所述可旋转平台旋转，使得所述输入光束顺次地通过所述多个流体样品中的每一个。在所述壳体内的至少一个传感器检测与接收所述输入光束的流体样品相关联的从所述输出窗口发出的前向散射信号。

在另一个方面，本发明是一种确定多个流体样品中的细菌浓度的方法。所述方法包括将每个流体样品放置在位于试管内的多个流体室中的相应一个中。每个流体室具有用于接收输入光束的第一窗口和用于传输由所述输入光束引起的前向散射信号的第二窗口。所述方法还包括将所述试管在与光学测量仪器相关联的可旋转平台上对准；逐渐旋转所述可旋转平台，以使所述输入光束顺次地通过每个流体样品；和响应于所述输入光束通过每个流体样品，测量每个流体样品的第一前向散射信号。

可选择地，本发明是一种用于确定流体样品中的细菌浓度的光学测量仪器。所述仪器包括壳体、门、光源和可旋转平台。所述门连接到所述壳体。所述门包括当所述门定位在关闭状态时向内延伸到所述壳体中的门平台。所述光源和传感器用于测量所述流体样品中的光学信号。所述光学散射信号与细菌的浓度相关联。所述可旋转平台连接到所述门平台。所述可旋转平台接收保持所述流体样品的一个或多个试管。所述可旋转平台将每个流体样品顺次地移动到通过使用所述光源和所述传感器进行测量的测试位置。