便于样品测试的装置和方法与流程

本申请要求于2019年5月17日提交的美国临时专利申请No.62/849,509的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及样品测试，并且更具体地涉及便于针对微生物有机体测试样品(例如测试水样品或其它合适样品)的装置和方法。

背景技术

细菌污染是世界上水媒感染从而导致胃肠炎、腹泻、痉挛、呕吐和发热的主要原因。在欠发达国家，这些感染每年杀死数百万人。

已经表明引起人类疾病的主要细菌水媒病原体包括：沙门氏菌属；志贺氏菌；弗氏菌；索氏菌；霍乱弧菌；钩端螺旋体属；小肠结肠炎耶尔森氏菌；土拉弗朗西斯菌；大肠杆菌；以及铜绿假单胞菌。

由于水作为自然资源的重要性和由水媒细菌引起的污染的影响，专门测试水样品中这些细菌的存在以确定污染的总体水平和潜伏致病微生物的可能性是重要的。

技术实现要素：

根据本发明的方面提供一种包括盖和基底的培养皿。基底限定纵向轴线并且具有顶端和底端。该基底包括侧壁、底板和环形边缘。侧壁从基底的顶端朝基底的底端延伸。侧壁包括环形内表面和环形外表面。底板在设置在基底的顶端和底端之间的位置处由侧壁支撑。底板从侧壁的环形内表面径向地向内延伸，并朝基底的底端纵向延伸。底板具有面向基底的顶端的凹形表面和面向基底的底端的凸形表面。底板的凹形表面和侧壁的环形内表面限定在基底的顶端处敞开的第一内部体积。环形边缘在设置在底板和基底的底端之间的位置处从侧壁延伸。盖限定纵向轴线并且具有顶端和底端。盖包括从盖的顶端朝盖的底端延伸的侧壁。侧壁包括环形内表面和环形外表面。所述盖还包括在盖的顶端处设置在侧壁的顶部上的顶板。顶板限定底端的面向盖的内表面和顶端的面向盖的外表面。顶板的内表面和侧壁的环形内表面限定在盖的底端处敞开的第二内部体积。盖还包括从侧壁的环形外表面径向向外延伸的环形边缘。盖的侧壁的环形内表面被构造成用于可滑动地接纳在基底的侧壁的环形外表面周围，以使盖围绕基底接合，其中，第一内部体积和第二内部体积至少部分地彼此重叠，以限定由基底和盖的侧壁、底板和顶板界定的密封的组合内部体积。

在本发明的一个方面，基底由光学透明材料形成，并且盖由不透明材料形成。

在本发明的另一方面，基底由相对较硬的材料形成，并且盖由相对柔性的材料形成。

在本发明的又一方面，基底的环形边缘包括从侧壁径向向外延伸的径向部分和从侧壁纵向延伸到基底的底端的纵向部分。环形边缘包围圆柱形体积。

在本发明的又一方面，盖的环形边缘的外径大于顶板的外径，以在盖的环形边缘的顶部上并且在顶板周围限定环形凹部。

在本发明的又一方面，顶板被构造成容纳于基底的环形边缘的纵向部分的圆柱形体积内，其中，基底的环形边缘的纵向部分设置在盖的环形凹部中，以将基底堆叠在盖上。

在本发明的另一方面，盖的侧壁的环形内表面以第一角度设置，并且基底的侧壁的环形外表面以不同于第一角度的第二角度设置。

在本发明的另一方面，盖和基底的环形边缘限定手指握持部，该手指握持部构造成便于盖和基底的操作、接合和脱离。

在本发明的又一方面，在触底状态下，对应于盖围绕基底的完全接合位置，基底的侧壁抵接盖的顶板和/或盖的侧壁抵接基底的环形边缘。

在本发明的又一方面，在触底状态下，对应于盖围绕基底的完全接合位置，基底的侧壁抵接盖的顶板，并且盖的侧壁与基底的环形边缘间隔开。

根据本发明的各个方面提供的另一种培养皿包括基底和盖。基底限定纵向轴线并且具有顶端和底端。该基底还包括侧壁和底板，该侧壁包括环形内表面和环形外表面，该底板在设置在基底的顶端和底端之间的位置处由侧壁支撑。盖限定纵向轴线并且具有顶端和底端。盖包括侧壁和顶板，侧壁包括环形内表面和环形外表面，并且顶板在盖的顶端处设置在侧壁的顶部上。基底或盖中的一个限定相对较硬的构造，而基底或盖中的另一个限定相对柔性的构造。盖的侧壁的环形内表面被构造成可滑动地接纳在基底的侧壁的环形外表面周围。基底或盖中的相对柔性的一个被构造成挠曲以能够围绕基底的侧壁的环形外表面可滑动地接纳盖的侧壁的环形内表面，并且围绕基底密封地接合盖。

在本发明的一个方面，基底限定相对较硬的构造，并且盖限定相对柔性的构造。在这样的实施例中，基底可以由硬聚苯乙烯形成和/或盖可以由低密度聚乙烯形成。

在本发明的又一方面，基底和/或盖由具有较高的氧气透过率和较低的水蒸气透过率的材料形成。

在本发明的又一方面，基底和/或盖包括从其各自的侧壁延伸的环形边缘。环形边缘限定手指握持部，该手指握持部被构造成便于基底和/或盖的操作、接合和脱离。

在本发明的又一方面，基底包括从其侧壁延伸的环形边缘，并且盖的顶板被构造成至少部分地接纳在基底的环形边缘内，以将基底堆叠在盖上。

根据本发明的各个方面，还提供一种确定样品中微生物有机体的存在或不存在的方法。该方法包括获得培养皿。培养皿可以包括上文或本文中另外详述的培养皿的任何或所有特征。在各个方面，培养皿包括基底和盖。该基底包括侧壁和由侧壁支撑的底板。底板具有面向基底的开口顶端的凹形表面和面向基底的底端的凸形表面。盖包括侧壁和在盖的顶端处设置在侧壁的顶部上的顶板。顶板限定面向盖的底端的内表面和面向盖的顶端的外表面。盖围绕基底接合，其中，盖的侧壁的环形内表面围绕基底的侧壁的环形外表面设置，以限定由基底和盖的侧壁、底板和顶板界定的密封的内部体积。

该方法还包括：使盖与基底脱离；将样品倾倒至基底中，使得样品分布在基底的凹形表面上；使盖相对于基底接近使得盖的侧壁的环形内表面滑动至围绕基底的侧壁的环形外表面密封接合，以将样品密封地封闭在密封的内部体积内；培育培养皿；以及对在所述密封的内部体积内形成的任何细菌菌落进行计数。

在本发明的一个方面，在将样品倾倒到基底中之前，将生长培养基设置在基底内或引入基底中。

在本发明的另一方面，倾倒样品包括：将样品倾倒在生长培养基上。

在本发明的又一方面，对任何细菌菌落进行计数包括：透过基底观察并利用盖作为背景。

在本发明的又一方面，当盖的侧壁的环形内表面滑动至围绕基底的侧壁的环形外表面密封地接合时，盖的侧壁被挠曲。

在本发明的又一方面，盖的侧壁的环形内表面以第一角度设置，而基底的侧壁的环形外表面以不同的第二角度设置，使得随着盖的侧壁的环形内表面逐渐滑动到围绕侧壁的环形外表面密封接合，它们之间的接合强度逐渐增加。

在本发明的另一方面，培育培养皿包括：允许氧气透过盖或基底中的至少一个进入密封的内部体积中，并且抑制水蒸气从密封的内部体积透过盖或基底。

在本发明的又一方面，所述方法还包括：将培养皿堆叠在另一个培养皿的顶部和/或将另一个培养皿堆叠在所述培养皿的顶部。

在本发明的另一方面，所述方法还包括：倒置培养皿，使得培养皿由盖支撑。培养皿可以在培育前或计数前倒置。

在本发明的又一方面，将盖从基底脱离包括：抓握与盖和基底相关联的环形边缘，并将盖或基底中的至少一个从另一个彼此拉开。附加地或替代地，使盖相对于基底接近以将样本密封地封闭在密封的内部体积内包括：抓握与盖和基底相关联的环形边缘并且将盖或基底中的至少一个朝另一个推动。

在本发明的又一方面，使盖相对于基底接近还包括：使盖抵靠基底触底和/或使基底抵靠盖触底。

附图说明

本文参照附图描述了本发明的各个方面和特征，其中，相同的附图标记标识相似或相同的元件。

图1示出根据本发明提供的培养皿，包括培养皿的基底的顶部透视图和培养皿的盖的底部透视图，其中，盖从基底移除；

图2是图1的培养皿的顶部透视图，其中，盖接合在基底上；

图3是图1的培养皿的底部透视图，其中，盖接合在基底上；

图4A和图4B分别是图1的培养皿的基底的顶部透视图和底部透视图；

图5是图1的培养皿的基底的侧面透视图；

图6是图1的培养皿的基底的俯视图；

图7是沿图6的剖切线“7-7”截取的剖视图；

图8是图7中标识为“8”的细节区域的放大剖视图；

图9是图1的培养皿的盖的顶部透视图，包括标记；

图9A是没有标记的图1的培养皿的盖的顶部透视图；

图9B是图1的培养皿的盖的底部透视图；

图10是图1的培养皿的盖的侧面透视图；

图11是图1的培养皿的盖的俯视图；

图12是沿图11的剖切线“12-12”截取的剖视图；

图13是图12中表示为“13”的细节区域的放大剖视图；

图14是示出根据本发明的确定水样品中存在或不存在微生物有机体的方法的流程图；

图15是示出彼此堆叠的两个根据本发明的培养皿的侧透视图；

图16是图15的堆叠的培养皿的侧视图；

图17是沿图16的剖切线“17-17”截取的剖视图；

图18A-图18E分别是图1的培养皿的顶部透视图、底部透视图、俯视图、仰视图和侧视图；

图19A-图19E分别是图1的培养皿的盖的顶部透视图、底部透视图、俯视图、仰视图和侧视图；以及

图20A-图20E分别是图1的培养皿的基底的顶部透视图、底部透视图、俯视图、仰视图和侧视图。

具体实施方式

总体上参考图1-图3，本发明提供一种总体上由附图标记10表示的培养皿，以及一种使用该培养皿测试样品(例如水样品)的方法(参见图14)。其它合适的待测样品可以包括，例如：饮料、牛奶、肉汁、食品、环境样品、药物、尿、痰、精液、组织、拭子或药签、血液、血清和血浆。培养皿10包括基底100和盖200。培养皿10便于操作盖200和基底100(作为单独的部件并且当彼此接合时)，便于将生长培养基和/或测试样品倒入基底100中(尽管如下详述的，预期在制造期间生长培养基被设置在基底100内)，便于将盖200与基底100密封接合，便于将盖200从基底100脱离，便于将多个培养皿10彼此堆叠，便于培育，以及在培育之后计数所得细菌菌落的数量。

转到图4A-图8，基底100通过模制或其它合适的工艺形成为单个的整片材料。基底100由光学透明材料形成以使得能够通过其进行观察。在实施例中，形成基底100的材料具有“高”氧气透过率，同时具有“低”水蒸气透过率。氧气透过率可以有益于促进好氧微生物或兼性好氧微生物的生长。出于本文的目的，基底100的“高”氧气透过率被认为是在25μg/m²/24h下测得的氧气透过率，该氧气透过率在实施例中为至少2000，在其它实施例中为至少3000，在另外的实施例中为至少4000。出于本文的目的，基底100的“低”水蒸气透过率被认为是在25μg/m²/24h下测得的水蒸气透过率，该水蒸气透过率在一些实施例中不大于200，在其它实施例中不大于170，在另外的实施例中不大于140。此外，在实施例中，形成基底100的材料具有相对较高的氧气透过率和相对较低的水蒸气透过率，其中，出于本文中的目的，这种相对性被认为是氧气透过率与水蒸气透过率的比率，该比率在实施例中为至少10∶1，在其它实施例中为至少20∶1，并且在另外的实施例中为至少30∶1。

基底100由相对较硬的材料形成。相对较硬的基底100被构造成具有足够的硬度以抑制基底100在使用期间的显著变形，而不会太脆以致基底100在正常使用期间、例如当放置在表面上时、当堆叠时、当盖接合/脱离时等可能破裂。

满足上述标准的一种合适的材料是硬聚苯乙烯，尽管也可以考虑其它合适的材料，例如聚碳酸酯、丙烯酸、环烯烃聚合物(COP)或聚氨酯。在基底100由聚苯乙烯形成的实施例中，基底100的至少一部分、例如底板140和/或侧壁120的内表面或其整体，可以进行等离子体处理以增加聚苯乙烯的表面能，从而降低疏水性(因此使聚苯乙烯更亲水)。这种配置促进生长培养基粘附到基底100，如下面详细描述的，该基底可在制造期间干燥到基底100上。这种配置可以附加地或替代地有利于将测试样品和/或生长培养基(在生长培养基在制造期间由使用者倒入基底100中而不是设置在基底100内的实施例中)倒入并分配到基底100内。在基底100由不同材料形成的实施例中，等离子体处理同样可以用于类似目的。

继续参考图4A-图8，基底100限定顶端102和底端104，并包括侧壁120、底板140和环形边缘160。侧壁120限定大致圆柱形的构造，并且在基底100的顶端102处敞开。底板140在基底100的顶端102和底端104之间的中间位置分别由侧壁120支撑并从侧壁悬垂。环形边缘160在基底100的底端104处从侧壁120延伸。

如上所述，侧壁120限定大致圆柱形的构造。侧壁120围绕具有圆形横截面的圆柱形体积。然而，在实施例中，侧壁120不是完美的圆柱形。相反，在这样的实施例中，侧壁120的外部环形表面122沿着侧壁120的长度的至少一部分、例如从基底的底端104到基底的顶端102，在从底部到顶部的方向上径向向内地成锥形。暂时参考图7和图8，侧壁120的外部环形表面122可相对于(而不是平行于)基底100的纵向轴线“X”成角度。更具体地，外部环形表面122沿从底部至顶部的方向以角度“A”而不平行地径向向内地成角度。在实施例中，角度“A”可以是从2度到4度，在实施例中可以是从2.5度到3.5度，并且在另外的实施例中可以是3度。

再次参照图4A-图8，如上所述，基底100的底板140在基底100的顶端102和底端104之间的中间位置分别由侧壁120支撑并从侧壁悬垂。更具体地，底板140从侧壁120的内部环形表面124径向向内地并朝基底100的底端104延伸。底板140限定径向对称的、例如以纵向轴线“X”为中心的凹形表面142，凹形表面面向基底100的顶端102。这样，底板140的最低点以纵向轴线“X”为中心。相反地，底板140限定径向对称的、例如以纵向轴线“X”为中心的凸形表面144，该凸形表面面向基底100的底端104，凸形表面的顶点以纵向轴12线“X”为中心。

侧壁120和底板140的上述详细构造限定由侧壁120的内部环形表面124径向地界定并由底板140的凹形表面142朝基底100的底端104界定的内部体积“VB”。基底100的顶端102是敞开的，因此提供通向内部体积“VB”的入口，以允许将测试样品(以及在实施例中为生长培养基)倒入内部体积“VB”中。内部体积“VB”的凹形底部表面142通过抑制或减少导致不均匀的分配的弯液面的形成而有助于倾倒和分配样品(在实施例中为生长培养基)，其中，样品(和/或培养基)围绕环形外周例如抵靠内部环形表面124而积聚。在其它实施例中，作为对凹形底部表面142的替代，底部表面142可以倾斜、限定不同的深度、限定不同的节距等。基底100被构造成凹形底部表面142的表面区域使得例如水的1mL样品能够在其周围均匀分布。当然，对于其它样品体积，基底100可以不同地构造以使不同尺寸的测试样品能够围绕凹形底部表面142均匀地分布。

参照图8，结合图5-图7，基底的环形边缘160在基底100的底端104处从侧壁120延伸。更具体地，环形边缘160包括：在基底的底端104处相对于侧壁120径向向外延伸的径向部分162，以及远离侧壁120纵向延伸的纵向部分164。第一弯部166使侧壁120和环形边缘160的径向部分162互连，第二弯部168使环形边缘160的径向部分和环形边缘160的纵向部分164互连。由于这种结构，环形边缘160包括面向基底100的顶端102的环形搁板170。环形搁板170限定位于相对于纵向轴线“X”垂直延伸的平面内的上表面。

环形边缘160的纵向部分164的自由端174限定支撑边缘，基底100被构造成在该支撑边缘上被支撑在例如桌子、搁板等的表面上。以这种方式，底板140被支撑在该表面上方并与该表面间隔开。圆柱形区域“C”径向限定在环形边缘160的纵向部分164内，并纵向限定在环形边缘160的纵向部分164的自由端174和环形边缘160的第二弯部168之间。在侧壁120内径向地并且在底板140的凸形表面144和环形边缘160的第一弯部166之间纵向限定有附加区域。该附加区域限定比圆柱形区域“C”的直径小的直径。此外，由于底板140的凸形构造，该附加区域是不规则的。底板140的凸形表面144没有延伸超过侧壁120的底端，因此没有延伸超过附加区域进入圆柱形区域“C”中。

参照图9-图13，培养皿10的盖200被构造成可释放地密封接合基底100(图1-图8)。盖200通过模制或其它合适的工艺形成为单个的整片材料。盖200是不透明的，并且可以通过形成盖200的整个材料的不透明颜料实现不透明性。替代性地，盖200可以通过磨砂、上漆、粘贴等方式使盖200的至少一部分不透明。如图9所示，盖100可以包括传达产品信息(例如产品名称、制造商名称等)的标记，和/或传达用于不同的培养皿10进行跟踪、识别等的其它信息(例如数字、字母等)的标记，所述标记可以是从盖200的顶板240延伸的凸起标记(如图所示)，或者可以被蚀刻、模制、绘制、转移、印刷或以其它方式形成在盖200的顶板240上(和/或培养皿10的任何其它合适的部分)。替代性地，如图9A所示，可以省略标记。

在实施例中，盖200是白色的，以提供与在基底100内生长的细菌菌落的对比。生长培养基可以包含颜色指示剂，颜色指示剂将菌落着色成例如红蓝等，以增加对比度并使菌落相对于盖200的白色背景更容易看见。然而，虽然白色提供了良好的对比度以观察某些细菌菌落，例如指示剂颜色为红色、蓝色等，但是也可以根据细菌菌落的颜色选择其它不透明的颜色。例如，在较暗的背景下可以更好地观察到基本上无色的菌落，因此盖200可以是较暗的颜色以提供这种对比。在其它实施例中，盖200由光学透明材料形成，并且设置在与盖200分开的不透明(例如白色或深色)背景上和/或抵靠该不透明背景。此外，在实施例中，盖200可包括其上(例如在顶板240上)的不同颜色、暗度、纹理等的网格图案(未示出)，当通过基底100观察时，该网格图案是可见的。网格图案便于确定每单位表面积的菌落数量。附加地或替代地，基底100(图1到图8)可以包含栅格图案。无论是设置在基底100(图1-图8)和/或盖200上，栅格图案都可以设置在基底100(图1-图8)和/或盖200的内表面和/或外表面上，并且可以被激光蚀刻、模制、绘制、转移、印刷等到表面上。此外，为了类似的目的，可以将基底100(图1-图8)、盖200或组装的培养皿10放置在其上具有网格图案的表面或载体上。

如下面详细描述的，盖200由相对柔性的材料形成，以使盖200能够在基底100上变形和/或伸展而与其密封接合。本文所用的“柔性”包括任何变形(例如永久性或弹性的)特性的组合。也就是说，柔性可以由使得能够永久变形以密封地接合基底100的柔软性例如较低硬度和/或使得能够弹性变形以密封地接合基底100的塑性例如较大的伸长数来提供。此外，如下面详细描述的，形成盖200和基底100的材料被选择成在其间实现密封的、充分牢固的过盈配合接合。这通过选择用于盖200和基底100的材料来实现，盖和基底材料配合以具有合适的摩擦系数和配合接合。在基底100和盖200之间建立的“密封”是直接接触密封，例如，其中，形成基底100的材料和形成盖200的材料直接接触并相互作用以实现密封，这是由于如本文详述的盖200和基底100的构造而形成的。该密封可以是气密密封、液密密封或其它合适的密封。

在实施例中，形成盖200的材料具有“高”氧气透过率，同时具有“低”水蒸气透过率。氧气透过率可以有益于促进好氧微生物或兼性好氧微生物的生长。出于本文的目的，盖200的“高”氧气透过率被认为是在25μg/m²/24h下测得的氧气透过率，该氧气透过率在一些实施例中为至少4000，在其它实施例中为至少6000，在另外的实施例中为至少8000。替代性地，盖200的“高”氧气透过率可以与基底100的“高”氧气透过率一致(图1-图8)。出于本文的目的，盖200的“低”水蒸气透过率被认为是在25μg/m²/24h下测得的水蒸气透过率，该水蒸气透过率在一些实施例中不大于100，在其它的实施例中不大于50，在另外的实施例中不大于25。此外，在实施例中，形成基底100的材料具有相对较高的氧气透过率和相对较低的水蒸气透过率，其中出于本文的目的，这种相对性被认为是氧气透过率与水蒸气透过率的比率，该比率在实施例中为至少100∶1，在其它实施例中为至少200∶1，并且在另外的实施例中为至少400∶1，或者替代性地，这种相对性可以与基底100(图1-图8)的相对性一致。满足上述标准的一种合适的材料是柔性的低密度聚乙烯(LDPE)，尽管也可以考虑其它合适的材料，例如具有橡胶成分的塑料。

作为上述基底100(图4A-图8)和盖200的材料特性的替代，这是可以颠倒的，例如，其中，基底100(图4A-图8)由如LDPE的柔性材料形成，而盖200由如聚苯乙烯的硬质材料形成。

继续参考图9-图13，盖200限定顶端202和底端204，并包括侧壁220、顶板240和环形边缘260。侧壁220限定大致圆柱形的构造，并且在盖220的底端204处敞开。顶板240设置在顶端202处，并延伸跨过侧壁220以封闭盖200的顶端202。盖200的底端204通向由侧壁220限定的内部体积“VL”。环形边缘260在朝向盖200的顶端202但与其间隔开的位置处从侧壁220延伸。

特别是参考图12和图13，如上所述，侧壁220限定大致圆柱形的构造。侧壁220围绕具有圆形横截面的圆柱形内部体积“VL”。然而，在实施例中，侧壁220不是完美的圆柱形。相反，在这样的实施例中，侧壁220的内部环形表面224沿着侧壁220的长度的至少一部分、例如从盖200的顶端202到底端204，在从顶部到底部的方向上径向向外地成锥形，使得侧壁220的内部环形表面224相对于(而不是平行于)盖200的纵向轴线“XX”成角度。更具体地，侧壁220的内部环形表面224沿从顶部到底部的方向以角度“AA”而不平行地径向向外地成角度。在实施例中，角度“AA”可以是从1度到3度，在实施例中可以是从1.5度到2.5度，并且在另外的实施例中，可以是2度。此外，在实施例中，角度“AA”可以是从0.5度到1.5度，在其它实施例中可以是从0.75度到1.25度，并且在另外的实施例中，比限定在基底100的侧壁120的外部环形表面122和基底100的纵向轴线“X”之间的角度“A”小1度(参见图8)。如下所述，这种构造便于盖200和基底100之间的牢固密封接合。注意，纵向轴线“X”和“XX”彼此同轴，但也可以考虑其它配置。

再次参照图9-图13，如上所述，盖200的顶板240设置在盖200的顶端202处，并延伸跨过侧壁220以封闭盖200的顶端202。更具体地，顶板240限定大致平面的圆形构造；然而，由于盖200的柔性构造，顶板240可能不是完全平面的；也就是说，顶板240可根据作用在其上的力和/或压力而限定凸形、凹形或其它非平面的构造。顶板240限定面向盖200的底端204的内表面242，并在盖200的顶端202处限定由侧壁220的内部环形表面224限定的内部体积“VL”的顶端边界。顶板240还限定与内表面242相反的外表面244，并限定盖200的外部的一部分。盖200的底端204是敞开的，从而提供进入内部体积“VL”的入口。

如图13所示，如上所述，环形边缘260从侧壁220朝向盖200的顶端204延伸但与其间隔开。这样，环形凹部266设置在环形边缘260的面向顶端的表面262的顶部上并围绕顶板240。环形边缘260还限定与面向顶端的表面262相反的面向底端的表面264。

大致参考图1-图13，培养皿10的上述详细构造便于操作盖200和基底100(作为单独的部件并且当彼此接合时)、便于将测试样品(和/或生长培养基)倒入基底100中、便于盖200与基底100的密封接合、便于盖200与基底100的脱离、便于多个培养皿10彼此上下堆叠、便于培养并且在培养之后计数所得到的细菌菌落的数量(尽管也考虑了其它测试方法)。

关于操作、接合和脱离，基底100和盖200的环形边缘160、260分别从相应的侧壁120、220突出，以提供手指保持，以便使用者分别抓握和操作基底100和盖200而不滑动。环形边缘160、260的环形构造提供围绕基底和盖200的整个外周的这种手指保持。由环形边缘160、260形成的手指握持部的上述详细构造使得能够对基底100和盖200进行单手操作、接合和脱离。更具体地，单手接合和脱离可以如下实现：手的一个手指或多个手指用于接合环形边缘160或另一个基底100，以保持或以例如抵靠桌子或其它支撑结构的其它方式稳定基底100，而同一只手的手指或其它手指用于接合环形边缘260或另一部分的盖200，以使盖200与基底100接合或使盖200从基底100脱离。此外，关于脱离，仅在一侧上提升盖200，例如，在一侧向上倾斜盖200而相反侧最初保持与基底100接触并至少部分地接合，可以足以产生开口以使得能够例如通过由反手保持的移液管添加样品。

关于盖200围绕基底100的密封接合，更具体地，由其底端204引导的盖200和/或由其顶端102引导的基底100相对于彼此接近，使得盖200的侧壁220围绕基底100的侧壁120滑动。盖200的侧壁220的内部环形表面224的最大、最小或平均直径可等于基底100的侧壁120的外部环形表面122的相应的最大、最小或平均直径。这与盖200的柔性以及角度“A”(图8)和角度“AA”(图13)之间的差异一起有助于在盖200和基底100之间建立稳固的密封接合，其中，随着盖200的侧壁220进一步围绕基底100的侧壁120滑动(并且盖200进一步弯曲)到完全接合位置，密封和接合越来越紧密。

另外暂时参照图17，在完全接合位置，基底100的侧壁120的顶端边缘可抵接盖200的顶板240的内表面242和/或盖200的侧壁220的底端边缘可抵接基底100的环形边缘160的环形搁板170的外表面。可以通过改变侧壁120、220的相对高度来实现期望的抵接，使得抵接分别(例如基本上同时)设置在侧壁120和顶板240之间、侧壁220和环形搁板170之间、或者侧壁120、220两者之间以及顶板240和环形搁板170之间。例如侧壁120与顶板240之间和/或侧壁220与环形搁板170之间的抵接限定对应于完全接合位置的触底状态，该触底状态抑制基底100和盖200相对于彼此的进一步接近。在实施例中，盖200的侧壁220限定与基底100的侧壁120相比减小的高度，使得在触底状态(完全接合位置)下，侧壁120抵接顶板240，并且在侧壁220和环形搁板170之间限定间隙。在该触底状态下，提供盖200和基底100之间的较少重叠的环形表面接触(与侧壁220的高度相对于侧壁120的高度增加的实施例相比)，因此移除盖200所需的力得以减小。在对应于完全接合位置的触底状态下，内部体积“VB”和“VL”彼此重叠地连通以在培养皿10内限定共同的密封内部体积“VS”。

在实施例中，在触底状态下，在具有围绕基底100密封的盖200的培养皿10内限定的密封内部体积“VS”为约5mL至约10mL；在其它实施例中，为约6mL至约9mL；在另外的实施例中，为约7至约8mL。培养皿10内的大约1mL的样品和/或大约3.5mL的试剂可以与上述体积范围一起使用，尽管其它样品体积、试剂体积和/或密封体积“VS”也是可以预期的。

关于上述体积和/或其它合适的体积，培养皿10的密封的内部体积“VS”可以限定最大内径，在实施例中，最大内径为约40mm到约48mm；在其它实施例中，为约42mm至约46mm；在另外的实施例中为约43mm至约45mm。培养皿10内的大约1mL的样品和/或大约3.5mL的试剂可以与上述直径范围一起使用，尽管其它样品体积、试剂体积和/或直径也是可以预期的。

关于上述体积和/或其它合适的体积，培养皿10的密封的内部体积“VS”可以限定最大内部高度，在实施例中，最大内部高度为约4mm至约8mm；在其它实施例中，为约5mm至约7mm；在另外的实施例中为约5.5mm至约6.5mm。培养皿10内的大约1mL的样品和/或大约3.5mL的试剂可以用于上述高度范围，但是其它样品体积、试剂体积和/或直径也是可以预期的。

此外，在实施例中，密封的内部体积“VS”与样本的体积的比率可为从约5至约10；在其它实施例中，该比率为约6至约9；在另外的实施例中，该比率为约7至约8。在实施例中，密封的内部体积“VS”与试剂的体积的比率可以是大约1.4至大约2.8；在其它实施例中，该比率为约1.8至约2.4；在另外的实施例中，该比率为约2.0至约2.2。附加地或替代地，相对于培养皿10的密封的内部体积“VS”的可以从以上内容容易地计算的体积、最大高度和/或最大宽度，本发明共同地或单独地考虑了样品和/或试剂体积的比例范围。

再次总体参照图1-图13，例如当培养皿10掉落时，盖200围绕基底100的上述接合阻止打开。可以理解，这有助于防止样品的损失和数量扩增的微生物的传播。

关于将测试样品(和/或生长培养基)倒入基底100中，如上文详述的，基底100的底板140的凹形底部表面142通过抑制或减少弯液面的形成而便于测试样品(和/或生长培养基)的倾倒和围绕基底100的底板140分布，弯液面的形成导致围绕环形外周(例如抵靠内部环形表面124)的不均匀分布和积聚。同样，也如上所述，基底100被构造成能够倾倒1mL的例如水的样品，并使其均匀地分布在其中。

转到图15-图17，为了堆叠两个或多个培养皿10，上培养皿10的基底100相对于下培养皿的盖200接近，使得上培养皿100的基底100的环形边缘160的纵向部分164的自由端174被安置在下培养皿10的盖200的环形边缘260的面向顶端的表面262上。以这种方式，限定在上培养皿100的基底100的底端中的圆柱形区域“C”接纳下培养皿100的盖200的顶板240。盖200的顶板240可以限定外径，该外径大致接近基底100的圆柱形区域“C”的直径，从而在两个或多个培养皿10的堆叠结构中在其间限定最小的游隙，上述详细的构造能够使多个培养皿10稳定地彼此上下堆叠。

再次总体参照图1-图13，对于培养，盖200和基底100之间的密封接合防止在培养期间水(或其它)样品从生长培养基蒸发。考虑到预期使用的样品的相对较小的体积，这一点是特别重要的：1mL的例如水的测试样品，培育时间越长，则这一点越重要。例如，水样品在R2A生长培养基上的培养可能需要7天。此外，基底100和盖200的较高或相对将高的氧气透过率和较低或相对较低的水蒸气透过率可以有利于促进好氧微生物或兼性好氧微生物的生长。

关于在培养之后计数所得细菌菌落的数量，光学透明的基底100允许通过其观察到基底100的内部，而不透明的、例如白色的盖200提供具有合适对比度的背景以便于计数。如上所述，盖200的附加特征可以进一步增强计数能力。计数可以附加地或替代地在从基底100移除盖200的情况下执行。

转到图14，结合图1-图3，根据本发明提供的方法包括提供培养皿，例如培养皿10。考虑到培养皿10包括在制造期间设置在其中的生长培养基，盖200密封地接合在其中具有生长培养基的基底100周围，并且培养皿10被包裹或以其它方式包装以用于运输、储存等，直到准备使用。关于在制造期间将生长培养基设置在基底100内，更具体地，生长培养基可以作为流体被添加到基底100、允许冷却以形成凝胶，并且然后干燥(脱水)到基底100的底板140上。生长培养基可以是R2A(Reasoner’s 2A琼脂)生长培养基或其它合适的生长培养基，例如：YEA(酵母提取物琼脂)、PCA(平板计数琼脂)或SMA(标准方法琼脂)。

该方法还包括从培养皿周围打开和/或移除包装，并且从培养皿上移除盖，例如，通过抓握基底100的环形边缘160和/或盖200的环形边缘260并且将基底100和/或盖200彼此拉开。

一旦盖被移除，测试样品就被倒入培养皿的基底的内部体积中，并且例如由于基底100的底板140的构造而均匀地分布在其中。如果生长培养基尚未设置在基底100内，例如，在生长培养基在制造期间未干燥至基底100的底板140上的实施例中，可以同样在倾倒样品之前、之后或与之同时地将生长培养基倾倒至基底100中。特别地，关于培养皿10，基底100被构造成使得倒入基底100的内部体积“VB”中的1mL的例如水的样品均匀地分布在基底100的底板140周围。然而，也可以考虑其它样品尺寸和构造。可以搅动样品、例如搅动水或其它合适的样品以使样品在生长培养基周围铺展开。当1mL的水样品被倒入基底100中时，水与干燥的生长培养基相互作用以使其重构(再水化)。尽管下文详细描述了水样品，但是应理解，相同或相似的方法可以用于测试如上所述的其它样品。

在基底中存在生长培养基和水样品(并且生长培养基由水样品重构)的情况下，培养皿的盖密封地接合在基底周围以封闭和密封其中的水样品和生长培养基，例如，经由盖200的侧壁220围绕基底100的侧壁120的滑动密封过盈配合接合。一旦密封，就可以将培养皿倒置并放置在盖上。替代性地，培养皿可以以非倒置方向放置在基底100上。多个培养皿可以彼此上下堆叠，与上面关于培养皿10的详细描述类似，然后将密封的培养皿在合适的条件下培养合适的时间以支持生长。

在培育后，相对于盖的背景对细菌生长菌落的数目进行计数，以确定水样品中是否存在微生物有机体。更具体地，关于培养皿10，使用者可以透过光学透明的基底100进行观察，并使用白色的不透明盖200作为提供对比的背景来计数细菌生长菌落的数量。在一些情况下，可以进行倒置培养皿10(如果还没有这样做以用于培育的话)以便于计数；在其它情况下，培养皿10不需要被倒置。计数可以附加地或替代地在从基底100移除盖200的情况下执行。

上文详述的方法还可以包括在一些或所有动作之间的等待时段。例如，可以在搅动样品之后且在密封地接合盖之前实施足够的等待时段和/或在密封地接合盖之后且在倒置密封培养皿之前实施足够的等待时段，以使样品/生长培养基混合物能够凝固、胶凝、冷却等。为了类似或不同的目的，可以在其它动作之间实现附加或替代的等待时段。

应当理解，本文中对任何具体数值的引用涵盖考虑本领域中通常接受的材料和制造公差和/或本领域中通常接受的测量设备的误差容限的值范围。

从上文中并参考各个附图，本领域技术人员将理解，在不偏离本发明的范围的情况下，还可以对本发明进行某些修改。尽管在附图中示出了本发明的若干实施例，但是本发明并不旨在限制于此，因为本发明的范围与本领域所允许的范围一样广泛，并且说明书也应以同样的方式来阅读。因此，上述说明不应被解释为限制，而仅仅是作为特定实施例的示例。本领域技术人员可以预见在所附权利要求的范围和精神内的其它修改。