[发明专利]用于使用重组繁殖缺陷性指示噬菌体检测微生物的装置和方法

说明书

本文公开了使用繁殖缺陷性指示噬菌体快速检测微生物的组合物、方法、试剂盒和系统。这样的繁殖缺陷性指示噬菌体对结合和感染特定的感兴趣微生物的特异性允许对感兴趣微生物的靶向和灵敏的检测。

通过引用并入

本申请要求于2019年8月26日提交的美国临时申请号62/891,701的优先权。下列美国专利申请的公开内容全部通过引用并入本文：于2019年1月14日提交的美国申请号16/247,490，于2019年1月14日提交的美国专利申请号16/247,486，于2019年3月11日提交的美国申请号16/298,695，于2018年3月9日提交的美国临时申请号62/640,793，于2019年1月30日提交的美国临时申请号62/798,980，于2013年2月21日提交的美国申请号13/773,339，于2015年2月18日提交的美国申请号14/625,481，于2016年9月13日提交的美国申请号15/263,619，于2017年1月18日提交的美国申请号15/409,258，于2018年1月12日提交的美国临时申请号62/616,956，于2018年2月9日提交的美国临时申请号62/628,616，于2018年4月24日提交的美国临时申请号62/661,739，于2018年3月9日提交的美国临时申请号62/640,793，和于2019年1月30日提交的美国临时申请号62/798,980。

发明领域

本公开涉及用于使用重组感染原检测感兴趣微生物的方法、设备、系统。

背景技术

在提高检测生物样品、食品样品、水样品和临床样品中的细菌、病毒和其他微生物的速度和灵敏度方面存在着强烈的兴趣。微生物病原体可以导致人和家畜的极高患病率，以及巨大的经济损失。鉴于摄入被某些微生物(例如，葡萄球菌属(Staphylococcus spp.)、大肠杆菌(Escherichia coli)或沙门氏菌属(Salmonella spp.))污染的食品所导致的威胁生命或致命的疾病的爆发，对微生物的检测对于食品药品管理局(FDA)和疾病控制中心(CDC)来说具有高优先性。

用于检测细菌的传统微生物检验依赖于非选择性和选择性富集培养，接着铺板接种在选择性培养基上，并进一步测试以确认疑似菌落。此类程序可以需要几天。已经对多种多样的快速方法进行了研究并将其引入到实践中以减少时间要求。然而，至今为止，减少时间要求的方法具有一些缺点。例如，涉及直接免疫测定或基因探针的技术一般要求过夜富集步骤以便获得足够的灵敏度，因此缺少当天发布结果的能力。聚合酶链式反应(PCR)测试也包括扩增步骤，因此能够具有非常高的灵敏度和选择性；然而，可以经济地接受PCR测试的样品大小有限。能够接受PCR的稀释细菌悬浮液要不含细胞，因此仍然需要纯化和/或冗长的富集步骤。

传统生物富集所需的时间由样品的靶细菌群体的生长速率、样品基质的作用以及所需的灵敏度决定。在实践中，大多数高灵敏度方法采用过夜孵育，并且总共花费约24小时。由于培养所需的时间，导致这些方法可能花费多至三天，取决于要鉴定的生物体和样品的来源。这种滞后时间通常是不适宜的，因为这样的延迟使得污染的食品或水或其他产品有机会进入到家畜或人类中。另外，抗生素耐药细菌的增加和生物防卫考虑因素使得快速鉴定水、食品和临床样品中的细菌病原体成为全世界的关键要务。

因此，对于更快速的、简单的和灵敏的检测和鉴定微生物(诸如细菌和其他潜在致病的微生物)存在着需求。

发明内容

本公开的实施方案包括用于检测微生物(诸如但不限于细菌)的装置、组合物、方法、设备、系统和试剂盒。本公开可以以多种多样的方式实施。本申请的一些示例性实施方案在下面进行讨论。