用于將生物培養(yǎng)基中存在或不存在微生物分類的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于確定存在或不存在微生物的方法，所述方法包括以下步驟：1）提供含有液相或半固相和氣相的容器，所述液相或半固相含有生物培養(yǎng)基，所述生物培養(yǎng)基能夠含有活形式的所述微生物、營養(yǎng)元素、和對于所述微生物是特異的且可被代謝成至少一種VOC代謝物的酶底物，所述氣相與所述液相或半固相鄰近；2）將至少所述液相或半固相暴露于適合于所述微生物將所述酶底物代謝成所述VOC代謝物的分子的條件中；和3）通過光學轉換，確定存在或不存在所述VOC代謝物，特征在于，所述VOC代謝物與納米多孔基體相互作用，所述基體以與所述酶底物分開的形式而實現(xiàn)，且特征在于，通過光學轉換對所述基體的光學性質的變化的檢測，表明所述基體與所述代謝物相互作用。
【專利說明】用于將生物培養(yǎng)基中存在或不存在微生物分類的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于確定尤其在生物樣品中、優(yōu)選在生理樣品中、最優(yōu)選在血液中的至少一種通常是病原性的微生物的存在的方法。
【背景技術】
[0002]血培養(yǎng)是在營養(yǎng)培養(yǎng)基中或在營養(yǎng)培養(yǎng)基上培養(yǎng)血液，以產生細菌生長。目的在于通過給予病原物種有利于生長的條件而擴大該病原物種的濃度，以便在呈現(xiàn)敗血癥的患者中檢測該病原物種。
[0003]血培養(yǎng)是當前檢測血源性感染的唯一方法，對于微生物學實驗室，該方法表現(xiàn)出大約三分之一的活性的頻繁試驗。
[0004]從根本上，血培養(yǎng)是簡單的檢測試驗。人工的常規(guī)技術在于在35°C和37°C之間的烘箱中培養(yǎng)含有待分析的生物樣品的燒瓶，然后每天一次(持續(xù)至少10天)觀察每個燒瓶，從而以濁度的形式檢測細菌的增殖。
[0005]在過去三十年來，在血培養(yǎng)領域中的技術進步已帶來了分析的自動化和在檢測和識別時間上的明顯縮減。
[0006]過程自動化通常在于檢測代謝物，即，來自細菌代謝的化合物，即某種對于微生物生長固有的廢物。在下文也被稱作VOC (揮發(fā)性有機化合物)的許多這些代謝物是氣態(tài)的或揮發(fā)性的。因此，某些自動化的系統(tǒng)利用CO2形成，因為CO2形成證明是通過微生物生長而排放出的最一般的代謝物。相反，其他的自動化系統(tǒng)可以通過檢測營養(yǎng)物的消耗(例如，
O2的消耗)來說明微生物的生長。
[0007]對于CO2檢測，已采用幾種技術，這些技術尤其通過用來表征CO2的分析方法而被區(qū)分。`
[0008]發(fā)展于二十世紀七十年代，利用非侵入性檢測的被稱為連續(xù)的BACTEC的技術基于放射性測量的呼吸運動計量法。更具體地說，該技術依靠使14C標記的酶底物代謝，使得可以通過在156keV下計數(shù)3粒子來檢測揮發(fā)性代謝物的排放。
[0009]根據該發(fā)明的被稱為BACTEC9240的變型之一，含有待被表征的生物樣品的燒瓶的底部含有可透氣性聚合物，通常是硅酮聚合物，且包括PH敏感性熒光團探針分子。當CO2從液體中擴散到水合物時，其形成碳酸H2CO3，該H2CO3使聚合物酸化，且增強由熒光團發(fā)出的熒光(EP682 252)。
[0010]另一個與BACTEC9240非常相似的被稱為BacT/ALERT的技術利用了可透氣性聚合物，該可透氣性聚合物同樣包括PH敏感性探針分子，但在那種情況下，體現(xiàn)為發(fā)色團探針。當CO2從液體中擴散到水合物時，其形成碳酸H2CO3,該H2CO3使聚合物酸化，使得聚合物更加透明且更加反光。
[0011]在二十世紀九十年代，提出了連續(xù)監(jiān)測血培養(yǎng)自動化系統(tǒng)(VITAL)，其同樣基于采用熒光探針分子，目的是利用光學轉換表征所述熒光探針分子。然而，該探針未設置在燒瓶的底部，而是在培養(yǎng)基的溶液中。該熒光探針分子的熒光通過質子和還原性分子而被抑制。因此，通過降低的熒光來表明細菌生長。
[0012]不特定于檢測特定的VOC且在名稱Versa TREK下分布的另一類型的技術依賴于測壓檢測。檢測所生成的所有氣態(tài)代謝物，包括主要代謝物co2。每個燒瓶被密封關閉，且配有連續(xù)監(jiān)測在培養(yǎng)基上方的氣壓的檢測器。
[0013]也已提出了允許同時檢測在氣相中的幾種揮發(fā)性代謝物的設備。這樣的設備包括幾個分別對特定的VOC (或特定的VOC家族)是特定性的檢測器，且檢測利用直接的光學轉換。用“指示劑”浸泡底物，該“指示劑”即是在被認定為相關的VOC的存在下，可經受顏色變化的分子(J.G.McDonald 等:W0 2006/107370)。
[0014]隨后，分析由給定物種排放出的VOC的探究階段允許在培養(yǎng)基中用于分析存在相同VOC的表征。通過培養(yǎng)這種物種而排放出的VOC通過吸附在SPME (固相微萃取)管柱上而聚集。然后解吸化合物，通過GC-MS (氣相色譜-質譜聯(lián)用儀)聯(lián)用法來分析該化合物。氣相色譜法(GC)可以量化各種化合物，質譜法(MS)有利地用來識別各種化合物。
[0015]另一種技術提議使用多種多樣的可通過非共價相互作用(范德華相互作用、氫鍵、J1-JI絡合物、電荷轉移、從布朗斯特或路易斯意義上說的酸-堿相互作用)與VOC反應的探針。目標VOC將與一種或多種靶標相互作用，這點將引起一種或多種顏色變化(K.S.Suslick等:US2003/0166298)。對于探針基體的顏色變化圖構成了檢測器的對于存在VOC的多參數(shù)響應。
[0016]在非侵入式體內診斷的領域中，尤其利用了這種比色法識別的原理。更確切地說，該原理用來通過分析對象的呼吸來探索胃中的病原體(幽門螺桿菌)的存在。通過高的尿素酶的生成來表征幽門螺桿菌，該尿素酶是一種將尿素降解成氨氣和CO2的酶。向患者給予尿素錠劑，然后將該患者的呼氣與比色探針基體接觸。
[0017]關于分枝桿菌的檢`測，自動化系統(tǒng)基于與血培養(yǎng)自動化系統(tǒng)的技術相同的技術。目標相同，即，檢測在液體培養(yǎng)基中的微生物生長。唯一的差異在于培養(yǎng)基的組成。
[0018]事實上，從上文顯而易見的是，在上文討論的所有技術本質上依賴于對于微生物生長固有、而通常對于微生物不是特異的代謝物(如代謝物CO2)的表征。通常，這種代謝物的形成通過其與為此設置在含有待被分析的培養(yǎng)基的容器中的對PH敏感的熒光團探針或發(fā)色團探針的相互作用而證實。
[0019]這么看來，先前提到的檢測方法不是完全令人滿意的。
[0020]因此，例如關于利用BioLumix技術的CO2檢測(US2010/0273209A1 )，存在CO2的高背景，尤其是空氣中殘余的CO2 390ppm)，這影響結果。
[0021]在BacT/ALERT 技術(J.Turner 等，US4, 945, 060)或 BioLumix 技術(US2010/0273209A1)中，所用的探針是pH探針。因此，這些探針不是特異的。任何其他的具有酸-堿性質的揮發(fā)性代謝物(質子供體或受體，如氨氣或吲哚)，如果存在的話，將影響結果。在緩沖介質中，如血液，碳酸檢測是更加困難的。
[0022]此外，這些技術采用呈現(xiàn)低的質量表面積(以m2/g為單位)的底物。即，這些技術是非均相反應。事實上，探針在固體的表面上，目標代謝物在與檢測器接觸的流體(液體或氣體)中。因此，為了改進檢測動力學，看來重要的是將固相和流體之間接觸表面積增大至最大。
[0023]而且，例如在BacT/ALERT技術中，揮發(fā)性代謝物有時必須覆蓋的擴散距離是遠的(US4, 945，060)。
[0024]最終，如果必要的話，這些技術不允許釋放寄生效應，尤其是在可由化合物并行產生的熒光性、顏色或吸光度方面，該化合物是附加的，因此與待被表征的微生物不同，并且也將存在于培養(yǎng)基中。
[0025]因此，本發(fā)明目的在于提出一種可至少部分地彌補先前例舉的缺點的新的檢測方法。

【發(fā)明內容】

[0026]因此，根據本發(fā)明的特征之一，本發(fā)明涉及一種用于確定生物培養(yǎng)基中存在或不存在至少一種微生物的方法，所述方法至少包括在于以下的步驟:
[0027]I)提供含有以下物質的容器:
[0028]-液相或半固相，所述液相或半固相的全部或一部分由所述生物培養(yǎng)基形成，所述生物培養(yǎng)基能夠含有活的形式的所述至少一種微生物、對于所述微生物的增殖必要的營養(yǎng)元素、和對于所述微生物是特異的且可被代謝成至少一種VOC揮發(fā)性代謝物的酶底物，和
[0029]-與所述液相或半固相鄰近的氣相，
[0030]2)將至少所述液相或半固相暴露于有利于所述微生物將所述酶底物代謝成至少一種所述VOC代謝物的分子的條件中，和
[0031 ] 3)通過光學轉換，確定存在或不存在所述VOC代謝物，所述VOC代謝物為所述微生物的存在的指示物，
[0032]其特征在于，如果在步驟2)中形成所述VOC代謝物，則所述VOC代謝物與納米多孔基體相互作用，且特征在于，通過光學轉換檢測所述基體的光學性質的變化，表明所述基體與所述代謝物相互作用。
[0033]更特別地，本發(fā)明涉及一種用于確定生物培養(yǎng)基中存在或不存在至少一種微生物的方法，所述方法至少包括以下的步驟:
[0034]I)提供含有以下物質的容器:
[0035]-液相或半固相，所述液相或半固相的全部或一部分由所述生物培養(yǎng)基形成，所述生物培養(yǎng)基能夠含有活的形式的所述至少一種微生物、對于所述微生物的增殖必要的營養(yǎng)元素、和對于所述微生物是特異的且可被代謝成至少一種VOC揮發(fā)性代謝物的酶底物，和
[0036]-與所述液相或半固相鄰近的氣相，
[0037]2)將至少所述液相或半固相暴露于有利于所述微生物將所述酶底物代謝成至少一種所述VOC代謝物的分子的條件中，和
[0038]3)通過光學轉換，確定存在或不存在所述VOC代謝物，所述VOC代謝物為所述微生物的存在的指示物，
[0039]其特征在于:
[0040]-如果在步驟2)中形成所述VOC代謝物，則所述VOC代謝物與納米多孔基體相互作用，所述基體以與所述酶底物分開的形式而實現(xiàn)，和
[0041]-通過光學轉換檢測所述基體的光學性質的變化，表明所述基體與所述代謝物相
互作用。
[0042]在該優(yōu)選的實施方式中，基體被布置成使得，與同樣用在根據本發(fā)明的方法中的酶底物無物理接觸。這種在存在于基體中的傳感器和被分析物之間沒有任何接觸有利地預防了任何污染現(xiàn)象，尤其是預防了被分析物對這些傳感器的污染。
[0043]這種在兩種類型的實體之間沒有接觸尤其可以通過將基體設置在氣相中而獲得。然而，尤其在基體被浸沒或與含有酶底物的液相或半固相接觸的變型中，也可以考慮其他的分隔方法。這些方法的進展顯然在本領域的技術人員的技能范圍內。
[0044]從上文顯而易見的是，根據本發(fā)明的方法依賴于在氣相或液相中，通過其酶路徑之一的表征，檢測通常在生物樣品中的一種或多種微生物，尤其是一種或多種細菌。
[0045]更確切地說，為了檢測一種或多種微生物，假定存在于待被分析的培養(yǎng)基中的微生物物種的酶，導致根據本發(fā)明所考慮的可代謝的酶底物降解成至少一種被稱為VOC的揮發(fā)性代謝物。該VOC代謝物的氣態(tài)分子被捕獲且集中在具有高的比表面積的納米多孔基體中，由VOC代謝物在基體的孔中的吸附和累積引起納米多孔基體中的光學性質的變化，這種變化將允許確定在待分析的生物培養(yǎng)基中存在或不存在微生物，該微生物是進行檢測的對象。
[0046]根據優(yōu)選的實施方式，所述代謝物具有固有的光學性質。
[0047]如下文詳細說明的，這種優(yōu)選氣態(tài)的代謝物還具有在所述液相或半固相中的亨利常數(shù)。
[0048]有利地，這種代謝物是特異的，或被稱為是外源性的。
[0049]術語“外源性的VOC代謝物”被理解意為在所考慮的微生物的微生物發(fā)育期間非自然地產生的代謝物，或甚至是不同于在微生物生長期間產生的天然代謝物(如，CO2)的代謝物。換句話說，除了作為檢測對象的微生物，通過其他微生物不能產生這種VOC代謝物。
[0050]因此，根據優(yōu)選的實施方式`，根據本發(fā)明所考慮的所述VOC代謝物不同于在微生物生長期間所產生的天然代謝物。
[0051]有利地，根據本發(fā)明所考慮的VOC代謝物為對于相關的酶底物的代謝是特異的代謝物，因此，代表著對于作為檢測對象的微生物有選擇性的酶途徑。
[0052]根據本發(fā)明所考慮的納米多孔基體可被設置在所述容器的氣相或液相中。
[0053]在本發(fā)明的優(yōu)選變型中，在被設置在氣相中的所述基體中，可有利地進行通過光學轉換的檢測。
[0054]該實施方式允許釋放寄生效應，尤其是在可由化合物并行產生的熒光性、顏色或吸光度方面，該化合物是附加的，因此與待被表征的微生物不同，并且也將存在于培養(yǎng)基中。
[0055]在這種實施方式中，例如,位于氣相中的基體可被設置在血培養(yǎng)瓶的頂部空間中。
[0056]根據優(yōu)選的實施方式，納米多孔基體包括被稱為探針分子的分子，該分子可特異地與作為檢測對象的VOC相互作用。這種特異的相互作用引起產物的形成，該產物的光學性質可被檢測到。該實施方式通常提供更好的檢測特異性。
[0057]“生物培養(yǎng)基”被理解意為可適合于至少一種微生物生存、或甚至生長和/或增殖的液體物質、半固體物質或固體物質的任何樣品。
[0058]作為非限制性示例，生物培養(yǎng)基可以是專用于食品、化妝品、藥物應用的培養(yǎng)基，更優(yōu)選為生理培養(yǎng)基。
[0059]更特別地，生物培養(yǎng)基尤其可以是生物樣品(如，血清、尿液、唾液或精液)、高度著色的(著色的飲品、血液)或漫射的(食品基質)或固有熒光的(某些特異培養(yǎng)基，如L.,ov\ensl.eitl-Jensen培養(yǎng)基、或某些食品基質,如肝臟)樣品。
[0060]優(yōu)選地，生物培養(yǎng)基的全部或一部分由食品樣品或生理樣品形成。
[0061]通過本發(fā)明所考慮的微生物可體現(xiàn)為細菌、酵母、霉菌、原生動物的物種，或甚至是在宿主細胞中培育的病毒。優(yōu)選地，本發(fā)明的微生物體現(xiàn)為細菌物種，尤其是對于哺乳動物(如，人類)會是病原性的細菌物種。
[0062]作為整體所考慮的液相或半固相表示用于待檢測的微生物的培養(yǎng)基。
[0063]術語“半固體”被理解為尤其指定稱為瓊脂的培養(yǎng)基。
[0064]如下文詳細說明的，可通過吸光度和/或熒光性來檢測VOC代謝物。
[0065]根據優(yōu)選的實施方式，納米多孔基體被用作為波導管，例如形狀像長的圓柱體。通過高于空氣或水的折射率，該波導管可浸沒在發(fā)現(xiàn)目標代謝物的流體相(液體或氣體)中。
[0066]具有長的圓柱形狀的波導管可以減小目標代謝物在到達光束之前必須覆蓋的距離。
[0067]在以下幾個方面，根據本發(fā)明所考慮的方法是有利的。
[0068]首先，所釋放的VOC揮發(fā)性代謝物被吸附在氣相或液相中的多孔的、優(yōu)選透明的基體中，且該基體有利地具 有聞的比表面積，即，至少等于300m2/g,優(yōu)選在400m2/g和900m2/g之間，與傳統(tǒng)的技術相比，這個事實顯著地提高了檢測動力學。
[0069]根據本發(fā)明的方法還與在所有類型的培養(yǎng)基中所培育的微生物的表征相配，該所有類型的培養(yǎng)基即，無論它們是否是液體的，是否是著色的，是否是漫射的，如血培養(yǎng)(在血液中高的血紅蛋白吸光度，必須向該血液加入由抑制抗生素的顆粒漫射和吸收的光)，和某些食品基質(具有固有熒光的食品添加劑或漫射培養(yǎng)基)，或某些用于微生物的培養(yǎng)基。
[0070]在所有這些培養(yǎng)基中，傳統(tǒng)的生色酶底物或熒光酶底物的使用通常受到它們固有的光學性質的干擾。例如，很久之前就知道底物一對硝基苯基-P-D-吡喃半乳糖苷(pNPG)，通過在301nm或418nm處監(jiān)測相關液相的吸光度來示出細菌的存在。遺憾的是，依賴于使用這種發(fā)色底物的分析技術不能被應用在漫射和/或吸光培養(yǎng)基中。
[0071]這個優(yōu)點對于分枝桿菌的檢測也尤其是可觀的。事實上，傳統(tǒng)使用的表征這些微生物的培養(yǎng)基必須包括抑制劑，來預防由于樣品污染而在培養(yǎng)基中發(fā)育其它微生物從而對作為檢測對象的分枝桿菌造成損害。因此，本質上講，這些抑制劑既是著色的又是熒光的，這點阻礙使用發(fā)色底物或熒光底物來證明可能處于培養(yǎng)中的任何分枝桿菌的存在。
[0072]當然，利用光學轉換，通過以對于微生物的生長和增殖固有的代謝產物(尤其是CO2)為特征的VOC的表征，來檢測微生物的原理是已知的；尤其在WO 2006/107370、US2005/0171449、TO 2010/028057、US 2003/0166298 和 US 2008/0199904 中描述了這個原理。然而，所有現(xiàn)有技術通常需要使用與在微生物發(fā)育期間形成的VOC (通常是CO2)相互作用的專用探針，因此對于特定的酶途徑不是特異的，且不代表特定的微生物。
[0073]因此，現(xiàn)有技術的技術未使用對于酶途徑特異的底物。
[0074]而且，當這些探針得到支持時，鑒于它們的低的比表面積，在這些傳統(tǒng)技術中所考慮的物質不允許獲得滿意的檢測靈敏度。
[0075]相比之下，本發(fā)明具有利用在納米多孔基體、或基體所含有的探針分子和VOC之間的特異的相互作用的優(yōu)點，該VOC代表對于作為檢測對象的微生物特異的酶途徑。因此，為了表征特異性酶，可以確定對酶途徑特異的底物，使得在酶和底物之間的相互作用產生可易于檢測的預先確定的VOC。
[0076]因為這種VOC不同于天然代謝物，故可以降低背景噪聲，即，不存在微生物時的信號。這樣做的結果降低了檢測限，從而降低了假陽性的風險。
[0077]根據另一個目的，本發(fā)明涉及本發(fā)明的方法以檢測在生物培養(yǎng)基中、優(yōu)選在生理培養(yǎng)基中的微生物的存在的用途。
[0078]根據又一個目的，本發(fā)明涉及本發(fā)明的方法以建立微生物的表型的用途。
[0079]根據又一個目的，本發(fā)明涉及本發(fā)明的方法以進行抗菌譜試驗的用途，即，測試抗生素的療效(AST，抗生素藥敏試驗)。于是，主題是，在已知濃度的抗生素的存在下檢測細菌生長。
[0080]根據又一個目的，本發(fā)明涉及本發(fā)明的方法以通過最大或然數(shù)法(MPN)進行微生物計數(shù)的用途。有利地，其能夠確定在單元體中是否存在微生物。為了計數(shù)細菌，分析體積被分成了幾個子體積，以檢測在每個子體積中是否存在細菌生長。于是，結果用來計數(shù)細菌的數(shù)量。
[0081]根據又一個目的，本發(fā)明涉及本發(fā)明的方法以利用酶學特性來測試某種抗生素抗性的用途。例如，VanX酶活性具有高水平的抗萬古霉素的特征。可以通過底物來進行測試，該底物一旦被代謝，則將釋放苯硫酚或4-硝基苯胺。
[0082]根據又一個目的，本發(fā)明涉及本發(fā)明的方法來進行抗萬古霉素的菌株(通過證明VanX示出)的篩選的用途。
[0083]VOC揮發(fā)件代`謝物
[0084]從上文顯而易見的是，這種揮發(fā)性分子來自于對于根據本發(fā)明待被檢測的微生物特異的酶底物的酶促降解。因此，由本發(fā)明所考慮的VOC揮發(fā)性代謝物可以至少部分地構成對于待被檢測的微生物特異的酶底物。
[0085]VOC揮發(fā)性代謝物生成于微生物本身中，且穿過細胞壁，在液相或半固相中發(fā)現(xiàn)。
[0086]在本發(fā)明的范圍內，這種VOC僅可由根據本發(fā)明所需要的特異性酶底物而產生。
[0087]為此，這種VOC不同于在微生物生長期間可產生的VOC或甚至天然揮發(fā)性代謝物。
[0088]因此，有利地，其不同于CO2。
[0089]在本發(fā)明的范圍內，所考慮的VOC揮發(fā)性代謝物具有最高的可能的亨利常數(shù)H。。，即，與液態(tài)或半固態(tài)相比，優(yōu)選氣態(tài)。
[0090]更確切地說，對于揮發(fā)性化合物，亨利定律確定在平衡狀態(tài)下稀釋的水溶液和氣相之間的分配系數(shù)。如果Cu是揮發(fā)性化合物i在水相中的體積濃度(以g/m3或mol/m3計XCw是其在氣相中的體積濃度(以相同的單位:g/m3或mol/m3)，那么亨利常數(shù)是下面的大小，而無量綱:
【權利要求】
1.一種用于確定生物培養(yǎng)基中存在或不存在至少一種微生物的方法，所述方法至少包括在于以下的步驟: 1)提供含有以下物質的容器: -液相或半固相，所述液相或半固相的全部或一部分由所述生物培養(yǎng)基形成，所述生物培養(yǎng)基能夠含有活形式的所述至少一種微生物、對于所述微生物的增殖必要的營養(yǎng)元素、和酶底物，所述酶底物對于所述微生物是特異的且能夠被代謝成至少一種揮發(fā)性有機化合物VOC揮發(fā)性代謝物，和 -與所述液相或所述半固相鄰近的氣相， 2)將至少所述液相或半固相暴露于有利于所述微生物將所述酶底物代謝成所述至少一種VOC揮發(fā)性代謝物的分子的條件中，和 3)通過光學轉換，確定存在或不存在所述VOC代謝物，所述VOC代謝物為所述微生物存在的指示物， 其特征在于: -如果在步驟2)中形成所述VOC代謝物，則所述VOC代謝物與納米多孔基體相互作用，所述基體以與所述酶底物分開的形式而實現(xiàn)，和 -通過光學轉換檢測所述基體的光學性質的變化，指示所述基體與所述代謝物相互作 用。
2.根據前一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述代謝物具有固有的光學性質。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述VOC代謝物與在微生物生長期間產生的天然代謝物不同。
4.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述納米多孔基體被設置在所述容器中的所述氣相或液相中。
5.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，在被設置在所述氣相中的所述納米多孔基體中，通過光學轉換進行檢測。
6.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述酶底物為苯酚底物或萘酚底物。
7.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述VOC代謝物選自:苯酚衍生物，諸如，硝基苯酚、氰基苯酚、氰基硝基苯酚、乙酰苯酚、丙酰苯酚衍生物、苯硫酚衍生物；萘酚衍生物；苯胺衍生物，諸如，硝基苯胺衍生物；或萘胺衍生物。
8.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述VOC代謝物選自:對氰基苯酚、4-硝基苯酚(對硝基苯酚)、間氰基對硝基苯酚(3-氰基-4-硝基苯酚)、2，6_ 二氣_4_硝基苯酌'、2,6_ 二氣_4_乙酸苯釀、苯硫酌'、2,6_ 二氣_4_丙酸苯酌'、2,6- 二氣-4-乙酰苯酚、2，6-二溴-4-乙酰苯酚、1-萘酚、2-萘酚、a-萘胺、(6-萘胺、4-硝基苯胺(對硝基苯胺)、傘形酮、萘茜、4-三氟甲基傘形酮、4-甲基傘形酮、鄰氰基苯酚、間氰基苯酚、6-氰基-2-萘酚、6-羥基喹啉-N-氧化物、2-甲基-6-羥基喹啉-N-氧化物、6-羥基喹啉、7-羥基喹啉、或8-羥基喹啉。
9.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述VOC代謝物為光酸或光堿。
10.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述VOC代謝物能夠通過吸光度和/或熒光性來檢測。
11.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述VOC代謝物能夠通過吸光度來檢測，且相關的納米多孔基體在檢測區(qū)是透明的或吸光度差。
12.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述VOC代謝物能夠通過熒光性來檢測，且相關的納米多孔基體沒有固有的熒光性或具有低的固有的熒光性。
13.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述基體具有適合于所述VOC代謝物的尺寸的孔徑分布，特別是低于lOOnm、優(yōu)選從3人到100A變化的孔徑分布。
14.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述基體具有從300m2 ? g_1 到 1000m2 ? g'優(yōu)選從 300m2 ? g_1 到 900m2 ? g-1、更優(yōu)選從 400m2 ? g_1 到 900m2 ? g_1變化的比表面積。
15.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述基體由有機物質、無機物質或有機-無機混合物質構成。
16.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述基體源于具有分子式M⑴m (ORa) n (Rb) p的醇化物的縮聚， 其中: -M對應于選自硅、鋁、 鎢、鈦、鋯、鈮、釩、鉭、釔和鈰的金屬， -Ra對應于C1到C6的烷基或C5的芳基， -Rb對應于C1到C6的烷基、C5到Cltl的芳基、或C3到C6的氨烷基， -n、m和p為整數(shù)，使得它們的和等于M的化合價，且n大于或等于2，其中，m和p可以等于0，且 -X是鹵素,優(yōu)選氯。
17.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述基體源于烷氧基硅烷的縮聚。
18.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述基體包括至少一種探針分子，所述至少一種探針分子能夠通過其與捕獲在所述基體中的所述VOC代謝物的相互作用來放大光學轉換信號。
19.根據前一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述探針選自4-苯甲酰氨基-2，5- 二乙氧基重氮苯氯化物(固藍BB)、二甲基氨基肉桂醛DMACA和被稱為ElIman試劑的5.5’ - 二硫代-雙-(2-硝基苯甲酸)。
20.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述生物培養(yǎng)基為專用于食品應用、化妝品應用、藥物應用的培養(yǎng)基，或為生理培養(yǎng)基。
21.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述基體被設置在所述氣相中，且所述步驟2)采用優(yōu)化所述VOC揮發(fā)性代謝物朝著所述氣相流動的手段。
22.根據前一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述優(yōu)化手段通過機械攪拌所述液相或半固相、或通過所述液相或半固相的表面霧化實施。
23.根據前一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述優(yōu)化手段通過所述液相在分開的惰性固相上流動以增大液-氣界面的表面積而實施，所述分開的惰性固相諸如玻璃珠的堆積物。
24.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述液相或半固相具有少量的表面活性劑，或甚至沒有表面活性劑。
25.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，步驟2)采用能夠分別被不同的微生物代謝的多種不同的酶底物。
26.根據權利要求25所述的方法，其特征在于，所述不同的酶底物在其代謝期間產生相同的VOC代謝物。
27.根據權利要求25所述的方法，其特征在于，所述不同的酶底物在其代謝期間產生不同的VOC代謝物。
28.根據權利要求1至25中的任一項所述的方法，其特征在于，步驟2)采用能夠被給定的微生物代謝而產生不同的VOC代謝物的多種酶底物。
29.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，在燒瓶中，例如在血培養(yǎng)燒瓶中，進行步驟I)至步驟3)。
30.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，在入射光束來回地在由所述基體形成的波導管中經過之后，或在入射光束經過由所述基體形成的波導管之后，進行光學檢測，在所述入射光束來回地經過的情況下，所述波導管例如配備有鏡(50)，所述鏡(50)優(yōu)選由硅制成或具有圓端(51)、優(yōu)選具有半球體。
31.根據前述權利要求中的任一項所述的方法的檢測在生物培養(yǎng)基中、優(yōu)選生理培養(yǎng)基中的微生物的存在的用途。
32.根據權利要求1至30中的任一項所述的方法的建立微生物的表型的用途。
33.根據權利要求1至30中的任一項所述的方法的通過最大或然數(shù)法進行微生物計數(shù)的用途。`
34.根據權利要求1至30中的任一項所述的方法的進行抗菌譜試驗(AST)的用途。
35.根據權利要求1至30中的任一項所述的方法的通過示出酶VanX的存在來進行抗萬古霉素菌株的篩選的用途。
【文檔編號】C12Q1/04GK103764839SQ201280041681
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權日:2011年6月27日
【發(fā)明者】皮埃爾·馬庫斯, 馬蒂厄·杜波伊, 羅拉-海琳·吉耶莫, 蒂-華·特蘭-泰 申請人:原子能與替代能源委員會, 國家科學研究中心