專利名稱：確定微生物對改變生長劑的敏感性之方法和裝置的制作方法
總的說來，本發(fā)明涉及確定微生物對改變生長物質(zhì)之敏感性的方法和裝置，尤其涉及確定改變生長劑對微生物有明顯作用的最低濃度的方法和裝置。
改變生長劑如抗生素、防腐劑、藥物、激素、誘變劑和營養(yǎng)素常常被用來改變、抑制或促進(jìn)微生物的生長。因為，通常改變生長劑的作用是其濃度的函數(shù)，了解改變生長劑對微生物有明顯作用的濃度被認(rèn)為有很大用途。現(xiàn)存的數(shù)種評估改變生長劑對微生物的作用的方法和裝置是將微生物與改變生長劑的多個間隔濃度接觸。例如Kirby-Bauer檢驗，使用了放置在一層生長培養(yǎng)基上的許多圓盤，每個圓盤包含一定濃度的抗生素。在生長培養(yǎng)基上生長的細(xì)菌形成可見的覆蓋層，而在具有足以抑制細(xì)菌生長的抗生素濃度的圓盤周圍的區(qū)域沒有。Kirby-Bauer檢驗的缺陷在于，在任何指定的生長培養(yǎng)基位點(diǎn)上影響抗生素濃度的因素是多種多樣的，并不能準(zhǔn)確測定抗生素的最小抑制濃度。
另一種估測改變生長劑對微生物的作用的方法和裝置是試管稀釋法，其中等量的靶微生物被置于大量分布于淺盤中的孔(稱為“試管”)，在每個試管中加入不同濃度的改變生長劑。某些濃度的改變生長劑會給靶微生物帶來明顯的變化，如它的生長被改變、促進(jìn)或抑制。試管稀釋法的缺陷在于它的精確度取決于試管之間濃度改變的間隔大小。其間隔越小結(jié)果越精確，但需要大量不現(xiàn)實數(shù)目的試管和工作。另外，制備精確稀釋物是需要大量試管的增加成本的昂貴過程因此，提高該方法的精確度也增加實驗需要的時間和花費(fèi)。
確定改變生長劑對靶微生物有明顯作用的濃度需要一種高效的、精確的方法和裝置。
本發(fā)明的一方面，提供了一種確定改變生長劑對靶微生物有明顯作用的濃度的方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種確定改變生長劑對靶微生物的生長有明顯作用濃度的方法和裝置，該方法包括以下步驟a)準(zhǔn)備微生物生長培養(yǎng)基；b)準(zhǔn)備敏感試劑，其包括具有與標(biāo)記物濃度成比例的信號強(qiáng)度的標(biāo)記物混合的改變生長劑；c)將敏感試劑摻入生長培養(yǎng)基，方式為在生長培養(yǎng)基內(nèi)產(chǎn)生改變生長劑和標(biāo)記物濃度梯度；d)用靶微生物接種生長培養(yǎng)基；e)培養(yǎng)接種的生長培養(yǎng)基足以使靶微生物生長到可檢測量的一段時間；f)評價含有改變生長劑區(qū)域中的微生物的一種或多種生長特性；g)測定該區(qū)域內(nèi)標(biāo)記物信號的強(qiáng)度；并h)利用測定的標(biāo)記物信號的強(qiáng)度確定改變生長劑的濃度。
這里所指的“改變生長劑”包括那些可以改變、抑制或促進(jìn)微生物生長的試劑。例如，包括但不限于，抗生素、防腐劑、藥物、化學(xué)試劑、激素、誘變劑、營養(yǎng)素或生長促進(jìn)劑。這里定義的“靶微生物的生長”包括正生長(positivegrowth)或負(fù)生長(negtive growth)，突變生長和非典型形狀生長。
本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)在于提供了可在最短時間內(nèi)得出精確結(jié)果的測定方法，用于測定對靶微生物生長有明顯作用的改變生長劑的濃度。本發(fā)明用到的敏感試劑包含具有其強(qiáng)度與標(biāo)記物的濃度成比例的信號的標(biāo)記物。試劑內(nèi)標(biāo)記物的濃度與改變生長劑的濃度成比例。探查區(qū)域內(nèi)標(biāo)記物信號可以確定在生長培養(yǎng)基該區(qū)域內(nèi)改變生長劑的濃度。因此，可確定改變生長劑的確切濃度而不是大約的濃度，同時不需要大量的耗時的稀釋步驟。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種確定對靶微生物的生長有明顯作用的改變生長劑濃度的高效方法。本發(fā)明所述方法可提供準(zhǔn)確的生長改變試劑的信息，無需試管稀釋法所需的昂貴的多步稀釋。本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉，縮短昂貴的醫(yī)學(xué)實驗室時間且減少設(shè)備可使本發(fā)明的成本大大低于現(xiàn)有的任何一種方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于提供了用于確定對靶微生物生長有明顯作用的生長改變試劑濃度的“用戶友好”的裝置。本裝置的實施方案方便了檢測過程，將樣品溢出的可能性降到最低，并可在檢驗后方便地處理。此特性及其它方面使該裝置因易處理而有吸引力。
本發(fā)明的這些及其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)參照詳細(xì)描述的最好實施模式以及附圖是顯而易見的。


圖1．本發(fā)明所述方法中Kirby-Bauer平板型裝置的橫截面示意圖。
圖2．表示與圖1顯示的Kirby-Bauer型裝置相關(guān)的標(biāo)記物的信號強(qiáng)度為線性距離的函數(shù)的圖。
圖3．用于表示本發(fā)明方法的含有微生物生長培養(yǎng)基的槽的橫截面示意圖。
圖4．表示與圖3所示的裝置相關(guān)的標(biāo)記物的信號強(qiáng)度為線性距離的函數(shù)的圖。
圖5．圖3中所示橫截面示意圖，還包括將敏感試劑添加到基質(zhì)中。
圖6．圖解表示一個本發(fā)明裝置的具體實施方案。
圖7．圖6所示裝置的橫截面圖。
用于確定對靶微生物生長有明顯作用的改變生長劑濃度的本發(fā)明所述的方法包括，提供能支持微生物生長的培養(yǎng)基，有效量的靶微生物和敏感試劑。通常采用凝膠、半固體或滲透性固體形式的生長培養(yǎng)基。在使用過程中可以再水合的脫水生長培養(yǎng)基是特別有利的，因為脫水培養(yǎng)基容易延長保存的時間。靶微生物可以由從尿、腦脊液和體腔液中提取的第一代微生物，或例如從在另一種生長培養(yǎng)基上生長的菌落提取的微生物懸浮液組成。靶微生物也可從周圍環(huán)境例如水，食物或食品表面中獲得。
敏感試劑包含改變生長劑和標(biāo)記物。在第一個實施方案中，敏感試劑包含與有用卻未精確測定的標(biāo)記物混合的精確量的改變生長劑。第二個實施方案中，將試劑的改變生長劑和標(biāo)記物用已知精確比例混合，并可根據(jù)應(yīng)用調(diào)整試劑的總量。這些試劑的實施方案僅需要精確已知一個參數(shù)(改變生長劑的量或生長改變試劑與標(biāo)記物的比例)，這樣可最小化制備敏感試劑的成本，從而降低整個方法的成本。
標(biāo)記物可為任何如下物質(zhì)1)具有與標(biāo)記物濃度成比例的強(qiáng)度的可鑒別信號；2)具有在待檢樣品內(nèi)可與其它元件區(qū)分開的信號；3)具有一個信號并且信號強(qiáng)度不受靶微生物生長的不利影響；4)對靶微生物生長無實質(zhì)上的不利影響；5)對待評價的生長改變劑的作用無不可預(yù)計的或不利的影響；6)如需要，在培養(yǎng)過程中可與改變生長劑在生長培養(yǎng)基內(nèi)以可預(yù)計的方式共擴(kuò)散的標(biāo)記物，使局部標(biāo)記物濃度與該局部改變生長劑濃度成比例。例如，可以使用具有生長培養(yǎng)基激發(fā)或發(fā)射波長范圍之外的激發(fā)或發(fā)射波長的熒光標(biāo)記物，且其不與靶微生物或生長培養(yǎng)基結(jié)合。標(biāo)記物和改變生長劑優(yōu)選在生長培養(yǎng)基中以同樣的速率擴(kuò)散，盡管不一定需要相似的擴(kuò)散速率?；蛘呖梢允褂镁哂胁煌牡且阎臄U(kuò)散速率的標(biāo)記物和改變生長劑。在另一個實施例中，可以使用被改變生長劑吸附的可識別染料。由于是改變生長劑“攜帶”染料；從染料發(fā)射的標(biāo)記物信號強(qiáng)度與改變生長劑的濃度成比例。本說明書中“比例”和“成比例的”包括可數(shù)學(xué)性描述的任何關(guān)系，如x∶y,x∶y2,x∶1/y等。
本發(fā)明方法進(jìn)一步包括如下步驟a)將敏感試劑摻入生長培養(yǎng)基；b)用靶微生物接種生長培養(yǎng)基；c)培養(yǎng)該接種的生長培養(yǎng)基；d)評測靶微生物在生長培養(yǎng)基一定區(qū)域內(nèi)的一種或多種生長特性；e)測量該區(qū)域內(nèi)標(biāo)記物信號的強(qiáng)度，并且f)用該區(qū)域內(nèi)測得的標(biāo)記物信號強(qiáng)度確定該區(qū)域內(nèi)改變生長劑的濃度。在有些應(yīng)用中，可能用于在生長培養(yǎng)基的多個區(qū)域內(nèi)評測靶微生物的一種或多種生長特性。改變生長劑的濃度將以同樣地方法在那些區(qū)域內(nèi)確定。
在某些應(yīng)用中，本發(fā)明方法可進(jìn)一步包括將微生物的生長特性的改變與改變生長劑的濃度相關(guān)聯(lián)的步聚。相對于濃度的微生物生長改變的方式取決于具體應(yīng)用，例如其關(guān)系可以是線性、指數(shù)性、階梯函數(shù)等關(guān)系。沿梯度精確確定其濃度的本發(fā)明所述的方法可確定所述關(guān)系。
對生物體的影響可以通過多種方法來確定。例如檢查生長培養(yǎng)基上相鄰的生長區(qū)域，其中生長的覆蓋或生長密度的改變可以指示其改變生長劑的作用。更靈敏的方法是檢查單個菌落生長特征如生長速率、菌落面積、菌落形態(tài)等的改變。單獨(dú)生物體、小菌落群或微生物也可以檢查這種改變。
將敏感試劑摻入生長培養(yǎng)基混合，方式為使生長培養(yǎng)基內(nèi)形成至少一個試劑濃廢梯度。改變生長劑和標(biāo)記物在梯度終點(diǎn)的濃度優(yōu)選是這樣的，使得對靶微生物生長有明顯作用的生長改變試劑的濃度總落在梯度的兩個端點(diǎn)之間。例如，可以將試劑摻入生長培養(yǎng)基或?qū)⒃噭┨砑拥缴L培養(yǎng)基表面而直接完成摻入。通過將試劑添加到一種基質(zhì)(substrate)和將該基質(zhì)接觸或接近生長培養(yǎng)基，也可完成間接摻入。
可采用任何已知可用于生長培養(yǎng)基和靶微生物的方法接種生長培養(yǎng)基。接種到生長培養(yǎng)基上的靶微生物數(shù)量應(yīng)該足以將摻入試劑的生長培養(yǎng)基整個區(qū)域充分覆蓋。接種物的足夠濃度依賴于可得的檢測參數(shù)，包括生長培養(yǎng)基的類型，靶微生物、改變生長劑等。摻入敏感試劑并接種了靶微生物的生長培養(yǎng)基可在任何可以使生長培養(yǎng)基和靶微生物接受的條件下培養(yǎng)。
因為，改變生長劑對靶微生物生長有明顯作用的點(diǎn)落在梯度的兩個端點(diǎn)之間，該梯度可確定改變生長劑對微生物的作用為生長改變試劑濃度的函數(shù)。在多數(shù)情況下，有一個改變生長劑無明顯作用的生長培養(yǎng)基第一區(qū)段，和改變生長劑對一個或多個特征有明顯作用的生長培養(yǎng)基第二區(qū)段，以及位于第一區(qū)段和第二區(qū)段之間的邊界區(qū)域。邊界區(qū)的范圍取決于周圍的環(huán)境，包括改變生長劑的類型、微生物的類型、濃度梯度的斜率等。取決于改變生長劑和微生物，跨越邊界區(qū)域的改變可以與改變生長劑的濃度數(shù)學(xué)上相關(guān)聯(lián)。如果改變生長劑能促進(jìn)生長，例如，由這種數(shù)學(xué)關(guān)系得出的確切生長濃度曲線可對選擇在商業(yè)化工藝中加入這種試劑的最優(yōu)成本/收益比例有幫助。
如改變生長劑是一種抑制劑，例如在具有基本上未抑制發(fā)育的第一區(qū)段(抑制劑濃度太低因而不能對微生物起到明顯作用)和基本上抑制發(fā)育的第二區(qū)段(抑制劑達(dá)到足夠的濃度可對微生物起到明顯作用)之間定義了該邊界區(qū)的邊界。落在邊界區(qū)上梯度的點(diǎn)是改變生長劑對微生物起明顯作用的最低濃度。如果是另一方面，改變生長劑是一種營養(yǎng)物質(zhì)，第一區(qū)段(具有營養(yǎng)物質(zhì)有效濃度)可能比第二區(qū)段(具有營養(yǎng)物質(zhì)的無效濃度)具有的發(fā)育速度更快。
微生物的生長特征差異的另一例子是微生物的非典型形態(tài)的明顯不同。如果改變生長劑會導(dǎo)致微生物產(chǎn)生微生物非典型形態(tài)，則會有第一區(qū)段，其具有基本上正常形態(tài)的微生物(改變生長劑濃度太低因而不能對微生物有明顯作用)，和第二區(qū)段，其具有統(tǒng)計學(xué)上明顯的非典型形態(tài)的微生物群體(改變生長劑達(dá)到足夠濃度以對微生物具有明顯作用)。
改變生長劑對微生物的作用以及邊界區(qū)域的位置一般由光學(xué)方法來確定，例如由培養(yǎng)基上包被的微生物的光密度值變化確定。有時候，使用確定改變生長劑的作用和邊界區(qū)位置的第二種方法，其中包含這樣的標(biāo)記物(與試劑中包含的標(biāo)記物相同或無關(guān))，包括但不限于與生長的微生物相互作用，或被其代謝，生產(chǎn)出敏感物質(zhì)。探查與所述靶微生物生長一起存在的敏感產(chǎn)物以建立邊界。確定改變生長劑的作用和邊界區(qū)位置的第三種方法包括評價帶有靶微生物生長的區(qū)域光散射特征與基本上無靶微生物生長區(qū)域的光散射特征的關(guān)系。在所有三種方法中，一旦邊界區(qū)域被確定，可探查試劑中的標(biāo)記物信號，且測定其強(qiáng)度。如果要評估在培養(yǎng)基上所述部分的單個菌落或微生物，它們可以容易地用放大鏡或顯微鏡觀察或拍照。
與敏感試劑中的生長改變試劑混合的標(biāo)記物提供了生長培養(yǎng)基所有區(qū)段的定量信息，包括可計算改變生長劑的濃度的邊界區(qū)域。特別是，邊界區(qū)中標(biāo)記物信號的強(qiáng)度與邊界區(qū)中標(biāo)記物濃度成比例，且可以根據(jù)標(biāo)記物和改變生長劑濃度之間的已知比例關(guān)系來確定改變生長劑的濃度。確定改變生長劑濃度的確切方法取決于生長培養(yǎng)基的物理參數(shù)，例如敏感試劑如何分散，標(biāo)記物與試劑中改變生長劑的比例關(guān)系等。下面的實施例將說明利用本發(fā)明所述的方法如何計算改變生長劑的濃度。
如圖1和2所示，將該平板放置于市售掃描熒光計(未顯示)中，其經(jīng)調(diào)整用于探查該標(biāo)記物的熒光信號特性。熒光儀形成如曲線25(圖2)的曲線，代表信號強(qiáng)度為平板上的徑向距離的函數(shù)。標(biāo)記物的信號強(qiáng)度是給定體積(V)的標(biāo)記物濃度的函數(shù)，是通過探查具有均一厚度的(T；V=A*T)生長培養(yǎng)基上的面積(A)所決定。在邊界區(qū)24(在20、22區(qū)段之間)中標(biāo)記物的信號強(qiáng)度表示為例如位于邊界區(qū)24中的生長培養(yǎng)基體積(V)內(nèi)測量的信號強(qiáng)度。如前述，區(qū)段20、22之間的區(qū)域24的位置可通過光學(xué)、或別的方式被確定。在圓盤16下的生長培養(yǎng)基14和具有可檢測靶微生物生長的生長培養(yǎng)基區(qū)段20中，標(biāo)記物的信號可由于干擾變得模糊。標(biāo)記物的總信號強(qiáng)度可通過用曲線擬合數(shù)學(xué)分析評估模糊區(qū)域中的信號強(qiáng)度來確定。為了闡明，圖2顯示一個在模糊區(qū)域的數(shù)學(xué)擬合適曲線27的例子?？偟臉?biāo)記物的信號強(qiáng)度隨后由曲線下所示面積的積分來確定。如上述，以線性方式掃描標(biāo)記物信號跨過檢測面積的中心。因敏感試劑實際上在生長培養(yǎng)基周圍呈徑向擴(kuò)散，可能有必要調(diào)整信號積分以反映試劑的經(jīng)向擴(kuò)散。通過掃描含徑向擴(kuò)散的試劑的整個表面，可避免信號積分調(diào)節(jié)。
在邊界區(qū)24的給定體積(V)中的標(biāo)記物濃度可以表示為標(biāo)記物信號在邊界區(qū)域24的強(qiáng)度(由體積V探查)對生長培養(yǎng)基14的總體積內(nèi)的標(biāo)記物信號的總強(qiáng)度之比例。通過標(biāo)記物和改變生長劑的擴(kuò)散速率之比，將標(biāo)記物在邊界區(qū)24中的濃度與改變生長劑在邊界區(qū)24(同樣體積V)中的濃度相關(guān)聯(lián)。如果擴(kuò)散速率相等，改變生長劑在邊界區(qū)中的濃度可以如下確定 重新整理上式，可得到在邊界區(qū)24的未知的改變生長劑濃度的結(jié)果 如果改變生長劑與標(biāo)記物的擴(kuò)散速率不同，使用代表兩個擴(kuò)散速率之間數(shù)學(xué)關(guān)系的校正因子用于校正該差異。另外，上述表達(dá)式中需要在培養(yǎng)基14的總體積中改變生長劑的量準(zhǔn)確已知。如果所有的敏感試劑(包含與不精確測量的熒光標(biāo)記物混合的已知精確量的改變生長劑)摻入生長培養(yǎng)基，那么改變生長劑的量可從試劑確定。也可使用其它確定生長培養(yǎng)基14總體積內(nèi)的改變生長劑的量的方法。
敏感試劑擴(kuò)散到生長培養(yǎng)基28中，沿路徑側(cè)向形成逐漸遞減的濃度梯度38(如圖3和5所示)。培養(yǎng)接種的生長培養(yǎng)基28，有可檢測的微生物生長的區(qū)段40逐漸鄰近無可檢測的微生物生長的區(qū)域42。將經(jīng)調(diào)節(jié)以探查標(biāo)記物特征性熒光信號的市售熒光掃描儀(未顯示)用于檢測在區(qū)段40、42之間邊界區(qū)44的給定體積(V)中發(fā)射的標(biāo)記物信號強(qiáng)度，這里的體積(V)由接種的生長培養(yǎng)基所掃描的面積(A)(具有均勻厚度(T))所確定(V=A*T)。如前所述，在區(qū)段40、42之間的邊界區(qū)44的位置可采用光學(xué)方法或別的方法所確定。熒光儀產(chǎn)生代表信號強(qiáng)度為通過槽26側(cè)面距離的函數(shù)的曲線43(圖4)。
在邊界區(qū)域44的改變生長劑的濃度可以通過先利用下面關(guān)系式測定邊界區(qū)域44給定體積(V)中的標(biāo)記物濃度來計算 由于邊界區(qū)44的標(biāo)記物信號是已知的，可以重排以解出未知標(biāo)記物濃度 一旦在邊界區(qū)域44的標(biāo)記物濃度被確定。在邊界區(qū)域44的改變生長劑濃度可通過改變生長劑與標(biāo)記物的初始濃度的比率(K1)乘以邊界區(qū)域44中的標(biāo)記物濃度而得到，條件是改變生長劑和在敏感試劑中的標(biāo)記物有相同的擴(kuò)散速率K1×〔標(biāo)記物的量/V〕邊界=改變生長劑在邊界區(qū)的濃度如果改變生長劑與標(biāo)記物的擴(kuò)散速率不同，將代表兩個擴(kuò)散速率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系的校正因子用于校正該差異。
如圖6和7所示，用于確定改變生長劑對靶微生物生長有明顯作用的濃度的優(yōu)選裝置46包括帶有孔(well)50的盒體48，摻入培養(yǎng)基層52的敏感試劑，一對吸收條54和透明的孔蓋56?？?0包括一對延伸到孔50的壁之間的槽58。生長培養(yǎng)基52放置于孔50中，吸收條54放于每個槽58中。生長培養(yǎng)基52如附圖7所示，包括數(shù)個不同的區(qū)段60，各摻入試劑的梯度條62。在實例中，可用于估計各種不同的改變生長劑，每個試劑梯度條62可包括一種不同的改變生長劑。與盒體48相接觸的透明孔蓋56在孔50之上，保護(hù)并保持生長培養(yǎng)基52和吸收條54在孔50內(nèi)。盒體48可以另外包括多個孔50，每個孔與上述描述相似。該裝置還包括一個入口64，通過其可將靶微生物溶液分配入培養(yǎng)基52。
裝置46還包括機(jī)讀碼信息標(biāo)簽66和供使用者閱讀的信息標(biāo)簽68。機(jī)讀信息標(biāo)簽66包括數(shù)據(jù)塊70，其含有相關(guān)的信息如，待做的檢驗。標(biāo)定常數(shù)、患者身份、等，所述信息呈機(jī)讀信息如條形碼或磁性條。取決于于所應(yīng)用的分析，機(jī)讀標(biāo)簽66可直接包括使分析儀器進(jìn)行已知分析的所有必要信息。在另一例子中，機(jī)讀標(biāo)簽66可以指導(dǎo)分析裝置接收分析裝置中包括的數(shù)據(jù)檔案，或由分析裝置遙控接收。因此，可以說標(biāo)簽66直接或間接包括使該分析裝置進(jìn)行已知分析的必要信息。機(jī)讀信息標(biāo)簽66還可以包括一個參考塊72，包含用于分析培養(yǎng)基內(nèi)的試劑標(biāo)記物信號的敏感標(biāo)記物的已知量。供使用者閱讀的信息標(biāo)簽68包含那些使用者在無機(jī)器幫助下可以識別該裝置46的信息。
雖然本發(fā)明已知被詳細(xì)描述展現(xiàn)了其實用的關(guān)鍵細(xì)節(jié)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉在形式和細(xì)節(jié)上的各種改變都被認(rèn)為是不脫離本發(fā)明的實質(zhì)性特點(diǎn)和范圍。
權(quán)利要求
1．一種用于確定改變生長劑對微生物生長有明顯作用的濃度的方法，包括以下步驟a)準(zhǔn)備微生物生長培養(yǎng)基；b)準(zhǔn)備敏感試劑，其中包含與第一種標(biāo)記物混合的改變生長劑，所述第一種標(biāo)記物具有強(qiáng)度與所述第一種標(biāo)記物的濃度成比例的第一種信號；c)將所說試劑摻入生長培養(yǎng)基，方式為使改變生長劑與第一種標(biāo)記物在生長培養(yǎng)基中產(chǎn)生濃度梯度；c)用靶微生物接種所述生長培養(yǎng)基；d)培養(yǎng)該接種的生長培養(yǎng)基足以使靶微生物生長至可檢測量的一段時間；e)評估在含所述改變生長劑的區(qū)域中該微生物的生長；f)測定所述區(qū)域中第一種信號的強(qiáng)度；并g)利用所述第一種信號的測定強(qiáng)度確定所述區(qū)域中改變生長劑的濃度。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過將該試劑添加到生長培養(yǎng)基表面而將所述試劑摻入到所述生長培養(yǎng)基。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述摻入步驟包括將所述敏感試劑添加于一種基質(zhì)，并且將所述基質(zhì)接觸或接近該生長培養(yǎng)基。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中準(zhǔn)備所述敏感試劑的步驟進(jìn)一步包括提供與有用量的所述標(biāo)記物混合的精確已知量的改變生長劑。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中準(zhǔn)備所述敏感試劑的步驟還包括以已知準(zhǔn)確比例提供所述改變生長劑與第一種標(biāo)記物，其中所述的準(zhǔn)確比例可以數(shù)學(xué)表示為初始改變生長劑濃度與初始標(biāo)記物濃度的比率。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述區(qū)域被安排在改變生長劑沒有明顯作用的生長培養(yǎng)基第一區(qū)段與生長改變劑有明顯作用的生長培養(yǎng)基第二區(qū)段之間。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括步驟探查該生長培養(yǎng)基對先散射特征的差異，且利用該光散射特性來確定該區(qū)域。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括步驟將所述微生物生長的一種或多種改變與改變生長劑的濃度相關(guān)聯(lián)。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在沿所述梯度的多個區(qū)域中測量的第一種信號。
10．一種用于確定改變生長劑對靶微生物生長有明顯作用的最低濃度的方法，包括以下步驟a)準(zhǔn)備微生物生長培養(yǎng)基；b)準(zhǔn)備敏感試劑，其中包含與標(biāo)記物混合的改變生長劑，所述標(biāo)記物具有強(qiáng)度與所述標(biāo)記物的濃度成比例的信號；c)將該試劑摻入所述生長培養(yǎng)基，方式為使改變生長劑與標(biāo)記物在生長培養(yǎng)基內(nèi)產(chǎn)生濃度梯度；d)用所述靶微生物接種所述生長培養(yǎng)基；e)培養(yǎng)該接種的生長培養(yǎng)基足以使所述靶微生物生長到可檢測量的一段時間；f)評價生長培養(yǎng)基中在其上微生物生長特性有明顯差異的區(qū)域，所述區(qū)域相互之間通過邊界區(qū)域互相分離；g)測定該邊界區(qū)中所述標(biāo)記物的信號強(qiáng)度；并h)利用所述標(biāo)記物信號的測定強(qiáng)度計算所述改變生長劑的濃度。
11．一種用于確定改變生長劑對靶微生物生長有明顯作用的濃度的方法，包括以下步驟a)準(zhǔn)備微生物生長培養(yǎng)基；b)準(zhǔn)備摻入所述生長培養(yǎng)基的敏感試劑；c)用靶微生物接種生長培養(yǎng)基；d)培養(yǎng)該接種的生長培養(yǎng)基足以使靶微生物生長到可檢測量的一段時間；e)確定在微生物生長上存在差異的生長培養(yǎng)基之一對相鄰區(qū)域的邊界區(qū)；f)探查在所述邊界區(qū)中的敏感試劑；g)利用所述探查的敏感試劑計算所述抗生素的濃度。
12．一種用于確定改變生長劑對靶微生物生長有明顯作用的濃度的裝置，包括一層微生物生長培養(yǎng)基；和包含改變生長劑和標(biāo)記物的敏感試劑，所述標(biāo)記物具有強(qiáng)度與標(biāo)記物的濃度成比例的信號；其中所述試劑摻入到所述層或生長培養(yǎng)基中，所用方式在所述生長培養(yǎng)基內(nèi)產(chǎn)生所述改變生長劑和標(biāo)記物的濃度梯度。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述敏感試劑包含與有用量的所述標(biāo)記物混合的已知準(zhǔn)確濃度的所述改變生長劑。
14．根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述敏感試劑包含已知準(zhǔn)確比例的改變生長劑與第一標(biāo)記物，所述準(zhǔn)確比例可在數(shù)學(xué)上表示為初始濃度的比。
15．根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，還包括一種探查所述標(biāo)記物信號的傳感器；和確定所述靶微生物生長的工具；其中所述傳感器可操作地探查在與檢測到靶微生物生長相鄰的邊界所述標(biāo)記物信號。
16．一種敏感試劑，包含一種改變生長劑；和一種具有強(qiáng)度與標(biāo)記物濃度成比例的信號的標(biāo)記物。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的敏感試劑，其中所述試劑包含第一種量的所述改變生長劑和第二種量的所述標(biāo)記物，并且第一種量比第二種量保持的更為精確。
18．根據(jù)權(quán)利要求16所述的敏感試劑，其中所述改變生長劑與所述標(biāo)記物以準(zhǔn)確比例混合。
全文摘要
一種用于確定改變生長劑對微生物生長有明顯作用的濃度的方法,包括以下步驟:準(zhǔn)備微生物生長培養(yǎng)基;準(zhǔn)備敏感試劑,其中包含與標(biāo)記物混合的改變生長劑,所述標(biāo)記物具有強(qiáng)度與標(biāo)記物的濃度成比例的信號;將試劑摻入生長培養(yǎng)基,方式為使改變生長劑與標(biāo)記物在生長培養(yǎng)基中產(chǎn)生濃度梯度;用靶微生物接種生長培養(yǎng)基;培養(yǎng)該接種的生長培養(yǎng)基足以使靶微生物生長至可檢測量的一段時間;評估在含改變生長劑的區(qū)域中該微生物的生長特性;測定區(qū)域中信號的強(qiáng)度;并利用所述信號的測定強(qiáng)度確定區(qū)域中改變生長劑的濃度。
文檔編號C12M1/20GK1323886SQ0111785
公開日2001年11月28日 申請日期2001年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月5日
發(fā)明者斯蒂芬·C·沃德羅 申請人:斯蒂芬·C·沃德羅