用于检测酵母和霉菌的方法和培养装置的制造方法_4

文档序号:9252002阅读:来源:国知局
来源提供碳水化合物。麦芽提取物是多种碳水化合物的示例性来源。除了包含促 进酵母和霉菌微生物的生长和繁殖的蛋白质、低聚肽和/或氨基酸之外,麦芽提取物还包 含促进酵母和霉菌微生物的生长和繁殖的碳水化合物营养物质。
[0085]天然混合物可包含多种类型和含量的碳水化合物,诸如多糖、低聚糖、和单糖。可 被酵母和霉菌吸收的多糖包括可溶的淀粉或菊粉。可被酵母和霉菌吸收的低聚糖是蔗糖、 麦芽糖、纤维二糖、海藻糖、乳糖、蜜二糖、棉子糖、和松三糖。可被酵母和霉菌代谢的单糖包 括己糖(六碳糖):例如,D-葡萄糖、D-果糖、D-半乳糖、D-甘露糖、L-鼠李糖、和L-山梨 糖;以及戊糖(五碳糖):例如,D-木糖、D-核糖、L-阿拉伯糖、和D-阿拉伯糖。
[0086]并非必须提供所有的碳水化合物,并且每种碳水化合物的相对量可不同。本领域 的技术人员将认识到可在本公开的培养基中使用多种不同的单糖组合。一般地,仅提供可 被酵母和霉菌代谢的糖。
[0087]用于一般性指导,本文指出了碳水化合物的具体量。这些量仅用于一般性指导,并 且可根据本领域的技术人员已知的信息来确定,而并非旨在限制。本领域的技术人员将认 识到可在本公开的培养装置中使用多种不同的碳水化合物组合。一般地,仅需在培养基中 提供可被待检测的任何特定酵母和霉菌利用的那些糖。本领域的技术人员将会知道,在不 脱离本发明的情况下可提供其它碳水化合物。
[0088] 在任一个实施例中,培养装置可包括缓冲剂。缓冲剂可提供于第一水凝胶形成组 合物和/或第二水凝胶形成组合物中。合适的缓冲剂的非限制性示例包括磷酸盐化合物 (例如,磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾)、碳酸钠、MOPS (2-[N-吗啉代] 乙磺酸)游离酸,以及MOPS钠盐。
[0089]本公开的培养装置可包括一种或多种无机元素以促进酵母和/或霉菌的生长。这 些元素包括以下元素中的任一种或多种(范围为在培养基的各种组分的上述来源中尚未 提供的元素):钙、氯、钴、铁、锰、磷、钾、硫、钠、锡、和锌。盐类可作为铁的来源。盐类可包括 (每升培养基中的含量):磷酸钾、硫酸镁、氯化钠、氯化钙、硼酸、硫酸铜、碘化钾、氯化铁、 硫酸锰、钼酸钠、和硫酸锌。可在第一粉末和/或第二粉末(如果存在)中提供所述一种或 多种无机元素和/或一种或多种盐类。
[0090] 在任一个实施例中,本公开的培养装置还可包括选择剂。为了使酵母或霉菌样本 生长且不受细菌干扰,抑菌或者杀菌的选择剂,诸如氯霉素、氯四环素、酒石酸、或合适的青 霉素可包括在内。选择剂可被提供于第一水凝胶形成组合物和/或第二水凝胶形成组合物 (如果存在)中。作为另外一种选择或除此之外,选择剂可被提供于第一粘合剂组合物和/ 或第二粘合剂组合物(如果存在)中。
[0091] 在另一方面,本公开提供了检测酵母或霉菌微生物的方法。该方法包括:使样本 和含水液体与设置在本文所公开的培养装置的任一个实施例的第一粘合剂组合物或第二 粘合剂组合物上的胶凝剂接触。在任一个实施例中,样本可包含含水液体。一般来讲,培养 装置中的胶凝剂、指示剂以及营养物质(如果存在)的量被选择成当用预定体积(例如,1 毫升、2毫升、5毫升)的含水液体复水时,提供用于检测酵母或霉菌微生物的有效浓度。含 水液体可与样本材料一起添加(例如,样本材料可在含水液体中溶解、均质化、悬浮和/或 稀释,该含水液体诸如无菌水、含水缓冲液、或含水的营养培养基)。在其中样本包含固体 (例如,其上或其中具有保留材料的膜过滤器)或半固体材料的任一个实施例中,在使用固 体或半固体样本接种培养装置之前或之后,可使用预定体积的液体(例如,无菌水、含水营 养培养基)来使培养装置复水。
[0092] 可使用本领域中已知的方法(例如,通过将液态样本倾倒或吸移到胶凝剂上)来 使样本与胶凝剂接触。在其中培养装置包括覆盖片的实施例中,通常提升覆盖片以允许在 覆盖片与基材之间沉积样本;优选地,将样本沉积到培养装置中的隔离物(如果存在)的孔 内。在任一个实施例中,使样本和含水液体与胶凝剂接触形成了经接种的培养装置。在形 成经接种的培养装置之后,使覆盖片(如果存在)下降以形成在温育期间防止对含水液体 的污染和/或过度蒸发的防护阻隔件。在任一个实施例中,例如通过将加重板放置在被覆 盖装置的顶部上,样本可均匀地散布在整个生长区域上。如果覆盖片不存在,那么优选地, 将经接种的培养装置放置在无菌容器中,以防止在温育期间对含水液体的污染和/或过度 蒸发。
[0093] 在图3中示出的装置11的实施例与图2的实施例相同,不同的是图3中不存在隔 离物24。为了使用此类实施例,可将模板(例如,限定生长区域的加重圆环)暂时施加到覆 盖片18的顶部上,以在闭合后将培养基的复水限制于培养基的生长区域。
[0094]在任一个实施例中,使样本与设置在培养装置的第一粘合剂组合物或第二粘合剂 组合物上的胶凝剂接触包括将所述样本放置成与至少一种营养物质流体连通。这种流体连 通可通过以下步骤实现:在包含营养物质的液体(例如,含水液体)中悬浮或稀释样本,或 者使样本和含水液体与本文所述的、包含至少一种营养物质的第一水凝胶形成组合物或第 二水凝胶形成组合物接触。
[0095]在任一个实施例中,该方法还包括:温育(例如,在控温环境舱中)经接种的培养 装置一段时间。温育条件(例如,温育温度)可影响在样本中存在的酵母和霉菌微生物的 生长速率。本领域中的一般技术人员将认识到用于检测具体酵母和霉菌微生物的合适的温 育温度。本公开的经接种的培养装置可例如在介于约20°C至约32°C (包括端值在内)之 间的温度下温育。在任一个实施例中,培养装置可在有氧条件下温育。
[0096] 使经接种的培养装置温育足够的时间段,以允许酵母或霉菌微生物的生长。在任 一个实施例中,该时间段可为约36小时至约120小时,包括端值在内。在任一个实施例中, 该时间段可为约48小时至约120小时,包括端值在内。在任一个实施例中,该时间段可为 约48小时至约96小时,包括端值在内。在任一个实施例中,该时间段可为约48小时至约 72小时,包括端值在内。在任一个实施例中,该时间段可为约48小时至约48小时,包括端 值在内。在任一个实施例中,该时间段可为至多约72小时。在任一个实施例中,该时间段 可为至多约60小时。在任一个实施例中,该时间段可为至多约48小时。
[0097] 本公开的方法还包括检测培养装置中的酵母或霉菌菌落(例如,观察培养装置中 的酵母或霉菌菌落)。在任一个实施例中,检测培养装置中的酵母或霉菌菌落可包括检测在 该培养装置中是否存在多种指示剂中的至少一种的可检测报告基团,其中检测到存在可检 测的报告基团指示存在酵母或霉菌微生物的菌落。当酵母或霉菌菌落在本公开的培养装置 中生长时,菌落中的细胞与所述指示剂中的一种或多种反应而活化(例如,通过显色底物 或荧光酶底物的水解)报告基团,从而直接或间接地使所述报告基团可检测。就显色指示 剂而言,可以通过报告基团吸收和/或反射的光的特征波长来检测所述报告基团。例如,包 含吲哚基报告基团的指示剂可二聚化而形成靛蓝或靛蓝的衍生物。因此,具有与特定报告 基团相关联的颜色的菌落的存在(例如,该菌落具有该颜色或该菌落邻近处的水凝胶具有 该颜色)指示酵母或霉菌微生物的菌落。
[0098] 就荧光指示剂而言,可检测的报告基团可通过用适当波长(例如,约365nm以检测 包含4-甲基伞形酮的报告基团)的光照射培养装置并且观察由所述报告基团发出的光来 观察。本领域中的一般技术人员将认识到需要合适波长的光来分别照射培养装置以及检测 与特定的荧光指示剂相关联的报告基团。菌落具有该荧光报告基团的颜色或者在菌落邻近 处的水凝胶中存在该荧光报告基团指示该菌落是酵母菌落或霉菌菌落。
[0099] 在任一个实施例中,检测报告基团可包括目视观察培养装置。在任一个实施例中, 检测该报告基团可包括:获得培养装置的图像,并且目视观察该图像或使用自动化图像分 析技术来分析该图像。用于对培养装置中的微生物菌落进行自动化检测的方法和装置在例 如美国专利5, 448, 652、美国专利6, 058, 209、美国专利6, 243, 486、美国专利6, 271,022、美 国专利7, 298, 885和美国专利7, 319, 031中有所描述;所述专利均全文以引用方式并入本 文中。
[0100] 在任一个实施例中,本公开的方法还可包括:在温育该经接种的培养装置之后,对 存在于该经接种的培养装置中的酵母或霉菌菌落进行计数。因此,在如本文所述检测酵母 或霉菌菌落之后,手动地或者使用本领域已知的自动化方法来确定被检测的菌落的数量。
[0101] 实施例
[0102] 实施例A是一种培养装置,该培养装置包括:
[0103] 包含自支承基材的主体,所述基材具有第一主表面和第二主表面;
[0104] 第一粘合剂组合物,所述第一粘合剂组合物设置在所述基材的所述第一主表面的 一部分上;
[0105] 基本上干燥的、冷水可溶的第一水凝胶形成组合物,所述第一水凝胶形成组合物 附着到所述第一粘合剂组合物;和
[0106] 多种指示剂,所述多种指示剂包括:
[0107] 用于检测不同糖苷酶酶活的三种指示剂;
[0108] 用于检测烷基酯酶酶活的指示剂;
[0109] 用于检测磷酸酶酶活的指示剂;
[0110] 其中所述多种指示剂中的每一种包含可检测的报告基团。
[0111] 实施例B是根据实施例A所述的培养装置,其还包括附接到主体构件的覆盖片。
[0112] 实施例C是根据实施例B所述的培养装置,其中所述覆盖片包括面向所述主体构 件的第一主表面;其中所述培养装置还包括设置在所述覆盖片的所述第一主表面的一部分 上的第二粘合剂组合物,以及基本上干燥的、冷水可溶的第二水凝胶形成组合物,该第二水 凝胶形成组合物附着到所述第二粘合剂组合物。
[0113] 实施例D是根据前述实施例中任一项所述的培养装置,其中所述多种指示剂中的 至少一种设置在所述第一粘合剂组合物、所述第二粘合剂组合物、所述第一水凝胶形成组 合物、和/或所述第二水凝胶形成组合物中。
[0114] 实施例E是根据实施例D所述的培养装置,其中所述多种指示剂中的至少三种设 置在所述第一粘合剂组合物和/或所述第二粘合剂组合物中。
[0115] 实施例F是根据实施例E所述的培养装置,其中所述指示剂中的至少五种设置在 所述第一粘合剂组合物和/或所述第二粘合剂组合物中。
[0116] 实施例G是根据前述实施例中任一项所述的培养装置,其还包括设置在所述基材 和所述第一水凝胶形成组合物之间的透气膜。
[0117] 实施例H是根据前述实施例中任一项所述的培养装置,其中用于检测不同糖苷酶 酶活的至少三种指示剂包括用于检测a-葡糖苷酶酶活的化合物、用于检测葡糖苷酶 酶活的化合物、以及用于检测0 _半乳糖苷酶酶活的化合物。
[0118] 实施例1是根据前述实施例中任一项所述的培养装置,其中所述多种指示剂中的 至少一种是显色酶底物或荧光酶底物。
[0119] 实施例J是根据实施例1所述的培养装置,其中所述多种指示剂中的每一种是显 色酶底物或荧光酶底物。
[0120] 实施例K是根据前述实施例中任一项所述的培养装置,其中用于检测不同糖苷酶 酶活的至少三种指示剂包括5-溴-4-氯-3-吲哚--D-吡喃半乳糖苷、5-溴-4-氯-3-吲 哚-a -D-吡喃葡萄糖苷、以及5-溴-4-氯-3-吲哚-0 -D-吡喃葡萄糖苷。
[0121] 实施例L是根据前述实施例中任一项所述的培养装置,其中用于检测烷基酯酶酶 活的所述指示剂包括3-吲哚乙酸酯。
[0122] 实施例M是根据实施例L所述的培养装置,其中用于检测烷基酯酶酶活的所述指 示剂包括5-溴-4-氯-3-吲哚乙酸酯。
[0123] 实施例N是根据前述实施例中任一项所述的培养装置,其中用于检测磷酸酶酶活 的所述指示剂包括5-溴-4-氯-3-吲哚磷酸盐。
[0124] 实施例0是根据前述实施例中任一项所述的培养装置,其还包括具有孔的水不溶 性的隔离物,该隔离物附接到所述主体构件或所述覆盖片,并且整个孔定位在主体构件和 覆盖片之间。
[0125] 实施例P是根据前述实施例中任一项所述的培养装置,其还包括设置在所述主体 构件和所述覆盖片之间的预定体积的含水液体,其中所述含水液体和胶凝剂形成水凝胶。
[0126] 实施例Q是根据实施例P所述的培养装置,其中至少一种营养物质包括麦芽提取 物。
[0127] 实施例R是根据实施例P或实施例Q所述的培养装置,其中所述至少一种营养物 质选自:肉胃蛋
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