用于快速检测感兴趣分析物的系统和方法与流程

本公开总体涉及用于检测样品中感兴趣分析物(诸如细菌)的方法，并且具体地涉及相对大的样品体积中的感兴趣分析物的快速检测。

背景技术：

测试含水样品中存在的微生物(例如细菌、病毒、真菌、孢子等)和/或其他感兴趣分析物(例如毒素、过敏原、激素等)在多种应用中都是至关重要的，包括食品安全和水安全、传染病诊断以及环境监测。例如，在石油和天然气工业中使用的无氧或再循环水可含有或获得微生物或其他分析物(诸如硫酸盐还原细菌(srb))，该微生物或其他分析物可根据它们所位于的环境而繁盛或生长。srb在海水、含有腐烂有机物质的地表水中，以及在海洋和淡水环境中发现的沉降物中是普遍存在的。srb常常发现于无氧环境中，尽管已经报道了至少一些srb可在具有至少低含量氧的环境中耐受和再生。

srb的生长可对工业过程产生不利影响，例如引起微生物诱导的腐蚀。srb通过氧化有机化合物或分子氢来获得能量。它们使用硫酸盐作为电子受体以产生硫化氢(h2s)。硫化氢的产生可有助于金属的腐蚀(例如用于生产管道的金属)。该腐蚀可导致金属的崩解，并且最终增加金属管道的维护或失效。生物硫化也可引起其它材料诸如混凝土的腐蚀。

进一步举例来说，可对工业样品(例如，地下水，石油和天然气工业、冷却塔中使用的再循环水等)的样品执行各种分析方法，以确定样品是否含有特定的分析物。例如，可测试石油和天然气工业中使用的再循环水和冷却塔水的微生物或化学毒素。然而，仍然需要用于检测srb的改进方法。

技术实现要素：

本公开的一些方面提供检测感兴趣分析物的方法。该方法包括提供适于接纳样品的容器，该容器包括微结构化表面；将样品定位在容器中；向容器中添加h2s探针和酶底物；将容器朝向微结构化表面进行离心以形成样品的沉降物和上清液；在将容器离心之后，将容器倒置以将上清液的至少一部分移除而不与微结构化表面接触，使得样品的浓缩物保留在微结构化表面中，该浓缩物包含沉降物；以及解析微结构化表面中的浓缩物中是否有感兴趣分析物。

本公开的一些方面提供检测感兴趣分析物的方法。该方法包括提供适于接纳样品的容器，该容器具有h2s探针和酶底物，其中容器包括微结构化表面；将样品定位在容器中；将容器朝向微结构化表面进行离心以形成样品的沉降物和上清液；在将容器离心之后，将容器倒置以将上清液的至少一部分移除而不与微结构化表面接触，使得样品的浓缩物保留在微结构化表面中，该浓缩物包含沉降物；以及解析微结构化表面中的浓缩物中是否有感兴趣分析物。

本公开的一些方面提供一种制品。该制品包括适于容纳样品的容器，该容器包括被配置成接纳样品的开口端部以及封闭端部，该封闭端部包括第一侧面和第二侧面，该第一侧面包括微结构化表面，第一侧面面向容器的内部，该第二侧面与第一侧面相反并面向容器的外侧，其中容器的至少一部分是基本上透明的，使得从第二侧面能看见微结构化表面；设置在容器中的探针和酶底物。

通过参考具体实施方式和附图，本公开的其他特征和方面将变得显而易见。

附图说明

图1a至图1c是根据本公开的一个实施方案的样品检测系统的侧面横截面视图并且示出根据本公开的一个实施方案的样品检测方法，该样品检测系统可用于检测样品中感兴趣分析物的存在。

图2是在某个时间点处图1的样品检测系统的一部分的放大示意性局部横截面视图。

图3a至图3d是根据本公开的一个实施方案的微结构化表面的光学显微图。

具体实施方式

在详细解释本公开的任何实施方案之前，应当了解，本发明在其应用中不仅限于下文说明中所提及或下文附图中所示出的构造细节和部件布置方式。本发明能够具有其他的实施方案，并且能够以多种方式进行实践或实施。而且，应当理解，本文使用的措辞和术语是用于说明目的而不应视为限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”以及其变型的使用意指涵盖其后所列举的项目及其等同形式以及附加的项目。除非另有规定或限制，术语“联接”及其变型形式被广义地应用并涵盖直接联接和间接联接。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可使用其他实施方案并且可进行结构性或逻辑性变更。此外，术语诸如“顶部”、“底部”等仅用于在元件彼此相关时描述元件，而不必列举装置的具体取向，以表示或暗示装置的必需或所需取向，或者指定本文所述的发明在使用中将如何使用、安装、显示或定位。

在需要测试感兴趣分析物的各种样品中，例如，srb，一类多样的微生物，其通过利用不可发酵的有机碳源(乳酸盐、乙酸盐、丁酸盐等)的氧化将硫酸盐(so4^-2)的还原与硫化氢(h2s)偶联来生长。由srb产生的大量硫化氢对工业过程有3重的不利影响。第一，硫化氢是每年造成数十亿美元损失的微生物影响腐蚀(mic)的主要驱动因素。第二，硫化氢是不容忽视的环境、健康和安全(eh&s)问题，因为它比空气重、非常有毒、有腐蚀性、易燃和易爆。存贮池上方空气中硫化氢的浓度可很快达到对人类活动不安全的水平。第三，硫化氢是石油和天然气中降低产品价值的不期望的污染物。

在用于测试srb的一些现有系统和方法中，将生物体接种到对srb具有选择性的培养基中，并通过与培养基中的铁反应以形成硫化铁(黑色沉淀)来检测硫化氢。一般来讲，在温育28天后检查瓶子，使用户对原始样品中的srb浓度进行数量级估计。最近，“检测时间”样式的测试已经可用，它依赖于对测试变黑之前的天数进行计数，该天数作为初始细菌数量的估计。然而，这类测试的结果时间仍为7天。

本公开总体涉及用于检测样品中感兴趣分析物的存在或不存在(和/或对样品中感兴趣分析物进行计数)的系统和方法。此外，本公开总体涉及用于快速检测分析物的系统和方法。在一些实施方案中，选择分析物以用于检测(例如，存在或不存在)硫酸盐还原细菌(srb)。水样品中感兴趣微生物(或其他分析物)的检测可能很困难，因为这些微生物的浓度低。由于浓度低，使用现有系统和方法进行检测可能非常慢，因为微生物需要生长(或者分析物浓度需要增加)至可检测水平，这一过程会花费时间。

然而，本发明人已经发明了用于大大缩短检测样品(诸如水样品(例如油田或天然气田水样品))中感兴趣分析物所需时间的系统和方法。可在可衍生自任何来源的测试样品(诸如含有海水、地表水(例如，来自池塘、湖泊或河流)的样品，或来自海洋或淡水源的沉降物)中分析感兴趣分析物。此外，测试样品可得自油田、油井、用于传送油的管道、或用于存储油的容器。具体地讲，本公开的系统和方法可包括将样品浓缩(如基于密度)至包含微结构化凹陷部或孔的微结构化表面中，其中各个微结构化凹陷部可作为小体积(如微升或纳升级)的单独“测试管”，使得样品中的感兴趣分析物(如果存在)达到高浓度。感兴趣分析物的浓度的提高可有利于并加快样品中分析物的检测，例如以检测样品中分析物的存在/不存在，和/或对分析物进行计数。存在于微结构中的高浓度、小体积样品等分试样还可有利于对感兴趣分析物进行计数。

在一些实施方案中，感兴趣分析物可为感兴趣微生物本身，而在一些实施方案中，分析物可为活的感兴趣微生物的指示物。在一些实施方案中，本公开可包括通过解析样品中代表微生物的感兴趣分析物来测定样品中感兴趣微生物的存在/不存在的系统和方法。

在一些实施方案中，快速检测可指代不超过24小时、不超过20小时、不超过16小时、不超过12小时、不超过8小时、不超过6小时、不超过5小时、不超过4小时或不超过3小时的检测。然而，检测时间可取决于要检测的分析物类型，因为一些微生物比其他微生物生长更快，因此将更快速地达到可检测阈值。本领域技术人员将了解如何识别检测感兴趣分析物(例如，微生物)的恰当测定方法(例如，包括恰当的酶和酶底物)。然而，针对给定的感兴趣分析物，无论使用哪种测定方法，或者选择哪种分析物，本公开的系统和方法通常将实现比标准培养技术(例如，微量滴定板(例如，96孔板)上基于生长的检测)所实现的更快地得到结果时间。即，本发明的系统和方法检测分析物可比标准培养技术(例如，其中每个孔含有100微升样品)快至少50％；在一些实施方案中，快至少75％；并且在一些实施方案中，快至少90％。

此类要进行感兴趣分析物的分析的样品可通过多种方式获得。例如，在一些实施方案中，待分析样品本身是液体样品，诸如稀释液体样品和/或稀释含水样品。在一些实施方案中，样品可包含使用稀释液洗涤或冲洗感兴趣源(例如，表面、污染物等)所得到的液体。在一些实施方案中，样品可包含将感兴趣源与恰当稀释液合并后所得的液体组合物进行过滤或沉降得到的滤液。也就是说，在第一过滤或沉降步骤中，可从液体组合物中移除较大不溶性物质和/或密度比感兴趣分析物小或大的物质，例如各种食物、污染物等，以形成将使用本公开的方法分析的样品。

术语“源”可用于指需要测试分析物的食物或非食物。源可为固体、液体、半固体、凝胶状材料、以及它们的组合。在一些实施方案中，源可由所用底物(例如，拭子或擦拭物)提供，例如以从感兴趣表面收集样品。在一些实施方案中，液体组合物可包含底物，其可被进一步分解(例如，在搅拌或溶解过程中)，以提高源和任何感兴趣分析物的回收。感兴趣表面可包括多种表面中的至少一部分，所述多种表面包括但不限于墙壁(包括门)、地板、天花板、排水管、制冷系统、输送管(例如，通风管)、通风孔、马桶座圈、把手、门把手、扶手、床栏杆(例如，医院)、台面、桌面、用餐表面(例如，托盘、餐具等)、工作表面、设备表面、衣服等、以及它们的组合。所述源的全部或一部分可用于获得将使用本公开方法进行分析的样品。例如，“源”可为水供应或通过管道移动的水，可从该源取出相对大体积的样品，以形成将使用本公开的系统和方法测试的样品。因此，“样品”也可来自任意上述源。

术语“食物”通常用于指固体、液体(例如，包括但不限于溶液、分散液、乳液、悬浮液等、以及它们的组合)和/或半固体可食用组合物。食物的示例包括但不限于肉、禽、蛋、鱼、海鲜、蔬菜、水果、预制食品(例如，汤、酱汁、糊剂)、谷类产品(例如，面粉、谷类食物、面包)、罐头食品、乳、其他乳制品(例如，奶酪、酸奶、酸奶油)、脂肪、油、甜点、调味品、香料、面食、饮料、水、动物饲料、饮用水、其他合适的可食用材料、以及它们的组合。

术语“非食物”通常用于指不落入“食物”定义范围内或通常不认为是可食用的感兴趣源。非食物源的示例可包括但不限于临床样品、细胞裂解物、全血或全血的一部分(例如，血清)、其他体液或分泌物(例如，唾液、汗液、皮脂、尿液)、粪便、细胞、组织、器官、活组织切片、植物材料、木材、土壤、沉淀物、药品、化妆品、膳食补充剂(例如，西洋参胶囊)、药物、污染物、其他合适的非可食用物质、以及它们的组合。

术语“污染物”通常用于指能够携带传染性生物体和/或传递它们的无生命物体或底物。污染物可包括但不限于布、拖把头、毛巾、海绵、擦拭物、食具、硬币、纸币、移动电话、衣服(包括鞋子)、门把手、女性用品、尿布等，它们的部分以及它们的组合。

术语“分析物”通常用于指待检测的物质(例如，通过实验室或现场测试)。可针对特定分析物的存在、含量和/或活力来测试样品。这种分析物可存在于源内(例如，内部上)，或者存在于源的外部上(例如，外表面上)。分析物的示例可包括但不限于微生物、生物分子、化学品(例如，杀虫剂、抗生素)、金属离子(例如，汞离子、重金属离子)、含金属离子的络合物(例如，包含金属离子和有机配体的络合物)、酶、辅酶、酶底物、指示剂染料、着色剂、三磷酸腺苷(atp)、二磷酸腺苷(adp)、腺苷酸激酶、荧光素酶、荧光素、以及它们的组合。

可使用多种测试方法鉴定或定量感兴趣分析物，包括但不限于微生物测定法、生物化学测定法(例如，免疫测定法)或者它们的组合。在一些实施方案中，可通过检测样品中活细胞释放的酶；通过检测指示感兴趣分析物的光；通过吸光度、反射率、荧光或它们的组合检测光；或它们的组合以遗传学方法、免疫学方法、比色法、荧光法、发光法检测感兴趣分析物。也就是说，在一些实施方案中，解析样品(或样品浓缩物)包括任选地解析样品，其可包括任何上述类型的光学解析，或任何下述类型。

可使用的测试方法的具体示例包括但不限于抗原-抗体相互作用、分子传感器(亲和结合)、热分析、显微镜(例如，光学显微镜、荧光显微镜、免疫荧光显微镜、扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem))、光谱法(例如，质谱法、核磁共振(nmr)光谱法、拉曼光谱法、红外(ir)光谱法、x射线光谱法、衰减全反射光谱法、傅里叶变换光谱法、伽马射线光谱法等)、分光光度法(例如，吸收、反射、荧光、发光、比色检测等)、电化学分析、遗传技术(例如，聚合酶链式反应(pcr)、转录介导的扩增技术(tma)、杂交保护测定法(hpa)、dna或rna分子识别测定法等)、三磷酸腺苷(atp)检测分析、免疫测定法(例如，酶联免疫吸附测定法(elisa))、细胞毒性测定、病毒空斑测定法、细胞病变效应评估技术、其他合适的分析物测试方法、或者它们的组合。

术语“微生物”通常用于指代任何古生菌、原核或真核微观生物体，包括但不限于以下中的一种或多种：细菌(例如，运动性细菌或植物性细菌、革兰氏阳性菌或革兰氏阴性菌)、病毒(例如，诺罗病毒(norovirus)、诺瓦克病毒(norwalkvirus)、轮状病毒(rotavirus)、腺病毒(adenovirus)、dna病毒、rna病毒、有包膜病毒、无包膜病毒、人免疫缺陷病毒(hiv)、人乳头瘤病毒(papillomavirus)(hpv)等)、细菌孢子或内生孢子、藻类、真菌(例如，酵母、丝状真菌、真菌孢子)、朊病毒、支原体和原生动物。细菌的示例可包括但不限于srb。srb包括嗜冷菌、嗜温菌和嗜热菌。已经将它们从各种生态系统中隔离出来。srb的具体示例可包括但不限于古生球菌属(archaeoglobusspp.)、闪烁古生球菌(archaeoglobusfulgidus)、a.profundus、balneariumlithotrophicum、脱硫葡萄状菌属(desulfacinumspp.)、脱硫盒菌属(desulfarculusspp.)、desulfarculusbaarsii、desulfobaccaspp.、脱硫杆状菌属(desulfobacterspp.)、弯曲脱硫杆状菌(desulfobactercurvatus)、巨脱硫杆状菌(desulfobactergiganteus)、耐盐脱硫杆状菌(desulfobacterhalotolerans)、嗜水脱硫杆状菌(desulfobacterhydrogenophilus)、广阔脱硫杆状菌(desulfobacterlatus)、波氏脱硫杆状菌(desulfobacterpostgatei)、弧形脱硫杆状菌(desulfobactervibrioformis)、脱硫盒菌属(desulfocapsaspp.)、脱硫棍棒形菌属(desulforhopalusspp.)、新加坡脱硫棍棒形菌(desulforhopalussingaporensis)、液泡脱硫棍棒形菌(desulforhopalusvacuolatus)、脱硫杆菌属(desulfobacteriumspp.)、苯胺脱硫杆菌(desulfobacteriumanilini)、大西洋脱硫细菌(desulfurobacteriumatlanticum)、自养脱硫杆菌(desulfobacteriumautotrophicum)、儿茶酚脱硫杆菌(desulfobacteriumcatecholicum)、鲸脱硫杆菌(desulfobacteriumcetonicum)、吲哚脱硫杆菌(desulfobacteriumindolicum)、梅氏脱硫杆菌(desulfobacteriummacestii)、烟酸脱硫杆菌(desulfobacteriumniacin)、太平洋脱硫细菌(desulfurobacteriumpacificum)、酚脱硫杆菌(desulfobacteriumphenolicum)、desulfurobacteriumthermolithotrophum、desulfobacteriumvacuolatum、脱硫橄榄样菌属(desulfobaculaspp.)、desulfobotulusspp.、desulfobotulussapovorans、脱硫胞菌属(desulfocellaspp.)、脱硫葱状菌属(desulfobulbusspp.)、desulfobulbusalkaliphilus、延伸脱硫葱状菌(desulfobulbuselongates)、desulfobulbusjaponicas、desulfobulbusmarinus、地中海脱硫葱状菌(desulfobulbusmediterraneus)、desulfobulbuspropionicus、杆状脱硫葱状菌(desulfobulbusrhabdoformis)、脱硫盒菌属(desulfocapsa)、脱硫球菌属(desulfococcus)、desulfocurvusvexinensis、脱硫豆菌属(desulfofabaspp.)、低温脱硫豆菌(desulfofabagelida)、苛求脱硫豆菌(desulfofabafastidiosa)、汉氏脱硫豆菌(desulfofabahansenii)、喜冷脱硫菌属(desulfofrigusspp.)、海洋喜冷脱硫菌(desulfofrigusoceanense)、速溶喜冷脱硫菌(desulfofrigusfragile)、脱硫棒菌属(desulfofustisspp.)、脱硫盐菌属(desulfohalobiumspp.)、雷特巴湖脱硫盐菌(desulfohalobiumretbaense)、脱硫微菌属(desulfomicrobiumspp.)、杆状脱硫微菌(desulfomicrobiumbaculatum)、阿普歇伦半岛脱硫微菌(desulfomicrobiumapsheronum)、埃斯坎比亚河脱硫微菌(desulfomicrobiumescambiense)、嗜热性脱硫微菌(desulfomicrobiumthermophilum)、口腔脱硫微菌(desulfomicrobiumorale)、挪威脱硫微菌(desulfomicrobiumnorvegicum)、马采斯塔脱硫微菌(desulfomicrobiummacestii)、脱硫念珠菌属(desulfomonilespp.)、海沉积物脱硫念珠菌(desulfomonilelimimaris)、蒂氏脱硫念珠菌(desulfomoniletiedjei)、脱硫香蕉状菌属(desulfomusaspp.)、脱硫棍棒形菌属(desulforhopalusspp.)、脱硫枝条菌属(desulfotaleaspp.)、北极脱硫枝条菌(desulfotaleaarctica)、嗜冷脱硫枝条菌(desulfotaleapsychrophila)、脱硫酸盐单胞菌属(desulfomonasspp.)、脱硫香蕉形菌属(desulfuromusaspp.)、拜氏脱硫香蕉形菌(desulfuromusabakii)、铁还原脱硫香蕉形菌(desulfuromusaferrireducens)、科瑟脱硫香蕉形菌(desulfuromusakysingii)、琥珀酸氧化脱硫香蕉形菌(desulfuromusasuccinoxidans)、脱硫丝菌属(desulfonemaspp.)、石本氏脱硫丝菌(desulfonemaishimotonii)、居泥脱硫丝菌(desulfonemalimicola)、巨大脱硫丝菌(desulfonemamagnum)、desulfonatronobacterspp.、desulfonatronobacteracetoxydans、desulfonatronobacteracidivorans、脱硫碱菌属(desulfonatronumspp.)、耐碱性脱硫碱菌(desulfonatronumalkalitolerans)、desulfonatronumburyatense、合作脱硫碱菌(desulfonatronumcooperativum)、湖栖脱硫碱菌(desulfonatronumlacustre)、desulfonatronumthioautotrophicum、硫歧化酶脱硫碱菌((desulfonatronumthiodismutans)、desulfonatronumthiosulfatophilum、脱硫碱弧菌属(desulfonatronovibriospp.)、嗜盐脱硫碱弧菌(desulfonatronovibriohalophilus)、食氢脱硫碱弧菌(desulfonatronovibriohydrogenovorans)、desulfonatronovibriomagnus、硫歧化酶脱硫碱弧菌(desulfonatronovibriothiodismutans)、港湾脱硫柱形菌(desulfopilaaestuarii)、脱硫八叠球菌属(desulfosarcina)、脱硫弯曲孢菌属(desulfosporosinusspp.)、desulfosporosinusacididurans、嗜酸脱硫弯曲孢菌(desulfosporosinusacidiphilus)、金色脱硫弯曲孢菌(desulfosporosinusauripigmenti)、desulfosporosinusburensis、希氏脱硫弯曲孢菌(desulfosporosinushippie)、湖脱硫弯曲孢菌(desulfosporosinuslacus)、南半球脱硫弯曲孢菌(desulfosporosinusmeridiei)、东方脱硫弯曲孢菌(desulfosporosinusorientis)、desulfosporosinusyoungiae、脱硫枝条菌属(desulfotaleaspp.)、嗜冷脱硫枝条菌(desulfotaleapsychrophila)、脱硫棒状菌属(desulfotignum)、desulfotignumbalticum、desulfotignumphosphitoxidans、desulfotignumtoluenicum、脱硫肠状菌属(desulfotomaculumspp.)、醋酸氧化脱硫肠状菌(desulfotomaculumacetoxidans)、气浮游脱硫肠状菌(desulfotomaculumaeronauticum)、食乙酸脱硫肠状菌desulfotomaculumalcoholivorax)、嗜碱脱硫肠状菌(desulfotomaculumalkaliphilum)、南极脱硫肠状菌(desulfotomaculumantarcticum)、北极脱硫肠状菌(desulfotomaculumarcticum)、雌黄脱硫肠状菌(desulfotomaculumauripigmentum)、澳大利亚脱硫肠状菌(desulfotomaculumaustralicum)、食一氧化碳脱硫肠状菌(desulfotomaculumcarboxydivorans)、desulfotomaculumdefluvii、地热脱硫肠状菌(desulfotomaculumgeothermicum)、吉氏脱硫肠状菌(desulfotomaculumgibsoniae)、滴状脱硫肠状菌(desulfotomaculumguttoideum)、嗜盐脱硫肠状菌(desulfotomaculumhalophilum)、热液口脱硫肠状菌(desulfotomaculumhydrothermale)、desulfotomaculumintricatum、库氏脱硫肠状菌(desulfotomaculumkuznetsovii)、圣露西亚脱硫肠状菌(desulfotomaculumluciae)、致黑脱硫肠状菌(desulfotomaculumnigrificans)、desulfotomaculumorientis、desulfotomaculumpeckii、井脱硫肠状菌(desulfotomaculumputei)、瘤胃脱硫肠状菌(desulfotomaculumruminis)、嗜皂脱硫肠状菌(desulfotomaculumsapomandens)、desulfotomaculumsolfataricum、热乙酸氧化脱硫肠状菌(desulfotomaculumthermoacetoxidans)、热苯脱硫肠状菌(desulfotomaculumthermobenzoicum)、热苯脱硫肠状菌热苯亚种(desulfotomaculumthermobenzoicumsubsp.thermobenzoicum)、热苯脱硫肠状菌互生亚种(desulfotomaculumthermobenzoicumsubsp.thermosyntrophicum)、热嗜皂脱硫肠状菌(desulfotomaculumthermosapovorans)、热地下脱硫肠状菌(desulfotomaculumthermosubterraneum)、desulfotomaculumtongense、desulfotomaculumvarum、杆状脱硫菌属(desulforhabdus)、脱硫螺菌属(desulfospira)、脱硫单胞菌属(desulfuromonas)、脱硫弧菌属(desulfovibriospp.)、丙烯酸脱硫弧菌(desulfovibrioacrylicus)、耐氧脱硫弧菌(desulfovibrioaerotolerans)、desulfovibrioaespoeensis、非洲脱硫弧菌(desulfovibrioafricanus)、非洲脱硫弧菌非洲亚种(desulfovibrioafricanussubsp.africanus)、desulfovibrioafricanussubsp.uniflagellum、desulfovibrioalaskensis、desulfovibrioalcoholivorans、耐碱性脱硫弧菌(desulfovibrioalkalitolerans)、desulfovibrioaminophilus、desulfovibrioarcticus、巴氏脱硫弧菌(desulfovibriobaarsii)、desulfovibriobaculatus、巴斯延氏脱硫弧菌(desulfovibriobastinii)、desulfovibriobiadhensis、desulfovibriobizertensis、布基纳脱硫弧菌(desulfovibrioburkinensis)、desulfovibriobutyratiphilus、desulfovibriocapillatus、乙醇脱硫弧菌(desulfovibriocarbinolicus)、嗜乙醇脱硫弧菌(desulfovibriocarbinoliphilus)、腔脱硫弧菌(desulfovibriocavernae)、楔形脱硫弧菌(desulfovibriocuneatus)、脱氯食乙酸脱硫弧菌(desulfovibriodechloracetivorans)、脱硫脱硫弧菌(desulfovibriodesulfuricans)、脱硫脱硫弧菌河口亚种(desulfovibriodesulfuricanssubsp.aestuarii)、脱硫脱硫弧菌脱硫亚种(desulfovibriodesulfuricanssubsp.desulfuricans)、铁还原脱硫弧菌(desulfovibrioferrireducens)、冷脱硫弧菌(desulfovibriofrigidus)、食果糖脱硫弧菌(desulfovibriofructosivorans)、糠醛脱硫弧菌(desulfovibriofurfuralis)、加蓬脱硫弧菌(desulfovibriogabonensis)、巨脱硫弧菌(desulfovibriogiganteus)、desulfovibriogigias、纤细脱硫弧菌(desulfovibriogracilis)、嗜盐脱硫弧菌(desulfovibriohalophilus)、热液口脱硫弧菌(desulfovibriohydrothermalis)、desulfovibrioidahonensis、印尼脱硫弧菌(desulfovibrioindonesiensis)、desulfovibrioinopinatus、肠脱硫弧菌(desulfovibriointestinalis)、desulfovibriolegallii、岸脱硫弧菌(desulfovibriolitoralis)、郎里奇镇脱硫弧菌(desulfovibriolongreachensis)、长脱硫弧菌(desulfovibriolongus)、磁性脱硫弧菌(desulfovibriomagneticus)、海洋脱硫弧菌(desulfovibriomarinus)、海沉积物脱硫弧菌(desulfovibriomarinisediminis)、desulfovibriomarrakechensis、墨西哥脱硫弧菌(desulfovibriomexicanus)、desulfovibriooceani、desulfovibriooceanisubsp.galateae、desulfovibriopaquesii、desulfovibriopiezophilus、懒惰脱硫弧菌(desulfovibriopiger)、desulfovibrioportus、深脱硫弧菌(desulfovibrioprofundus)、耐冷脱硫弧菌(desulfovibriopsychrotolerans)、井脱硫弧菌(desulfovibrioputealis)、需盐脱硫弧菌(desulfovibriosalexigens)、食皂脱硫弧菌(desulfovibriosapovorans)、desulfovibriosenezii、单纯脱硫弧菌(desulfovibriosimplex)、硫歧化脱硫弧菌(desulfovibriosulfodismutans)、白蚁脱硫弧菌(desulfovibriotermitidis)、嗜热脱硫弧菌(desulfovibriothermophiles)、desulfovibriotunisiensis、越南脱硫弧菌(desulfovibriovietnamensis)、普通脱硫弧菌(desulfovibriovulgaris)、普通脱硫弧菌草氨酸亚种(desulfovibriovulgarissubsp.oxamicus)、普通脱硫弧菌普通亚种(desulfovibriovulgarissubsp.vulgaris)、大叶藻脱硫弧菌(desulfovibriozosterae)、硫还原菌属(desulfurellaspp.)、食醋硫还原菌(desulfurellaacetivorans)、勘察加硫还原菌(desulfurellakamchatkensis)、多能硫还原菌(desulfurellamultipotens)、丙酸盐硫还原菌(desulfurellapropionica)、脱硫代硫酸盐弧菌属(dethiosulfovibriospp.)、食氨基酸脱硫代硫酸盐弧菌(dethiosulfovibrioacidaminovorans)、海洋脱硫代硫酸盐弧菌(dethiosulfovibriomarinus)、食多肽脱硫代硫酸盐弧菌(dethiosulfovibriopeptidovorans)、俄罗斯脱硫代硫酸盐弧菌(dethiosulfovibriorussensis)、dethiosulfovibriosalsuginis、热脱硫杆菌属(thermodesulfobacteriumspp.)、群交热脱硫杆菌(thermodesulfobacteriumcommune)、惠拉盖尔济热脱硫杆菌(thermodesulfobacteriumhveragerdense)、嗜氢热脱硫杆菌(thermodesulfobacteriumhydrogeniphilum)、运动热脱硫杆菌(thermodesulfobacteriummobile)、嗜热性热脱硫杆菌(thermodesulfobacteriumthermophilum)、热脱硫弧菌属(thermodesulfovibriospp.)、集聚热脱硫弧菌(thermodesulfovibrioaggregans)、thermodesulfovibriohydrogeniphilus、冰岛热脱硫弧菌(thermodesulfovibrioislandicus)、嗜硫热脱硫弧菌(thermodesulfovibriothiophilus)、黄石热脱硫弧菌(thermodesulfovibrioyellowstonii)、热硫还原杆菌属(thermodesulforhabdus)、瓜伊马斯热弧菌(thermovibrioguaymasensis)、互营杆菌属(syntrophobacterspp.)、氧化延胡奈酸互营杆菌(syntrophobacterfumaroxidans)、繁氏互营杆菌(syntrophobacterpfennigii)、还原硫酸盐互营杆菌(syntrophobactersulfatireducens)、沃氏互营杆菌(syntrophobacterwolinii)。

术语“生物分子”通常用于指代存在于生物体中或由生物体形成的分子或其衍生物。例如，生物分子可包括但不限于氨基酸、核酸、多肽、蛋白质、多核苷酸、脂质、磷脂、糖、多糖、以及它们的组合中的至少一种。生物分子的具体示例可包括但不限于代谢物(例如，葡萄球菌肠毒素)、变应原(例如，花生变应原、蛋变应原、花粉、尘螨、霉菌、头皮屑或固定在其中的蛋白质等)、激素、毒素(例如，芽孢杆菌属腹泻毒素、黄曲霉毒素、艰难梭状芽胞杆菌毒素等)、rna(例如，mrna、总rna、trna等)、dna(例如，质粒dna、植物dna等)、标记蛋白质、抗体、抗原、atp、以及它们的组合。

术语“可溶性物质”和“不溶性物质”通常用于指在特定条件下，在给定培养基中相对可溶或不溶的物质。具体地，在一组给定条件下，“可溶性物质”是进入溶液中并可溶解于体系的溶剂(例如稀释液)中的物质。“不溶性物质”是指在一组给定条件下，不进入溶液中且不溶解于体系的溶剂中的物质。源或者取自源的样品可包含可溶性物质和不溶性物质(例如，细胞碎片)。不溶性物质有时被称为微粒、沉淀或碎片，并且可包含部分源材料本身的一部分(即，来自源的内部部分或外部部分(例如，外表面))或搅拌过程中产生的其他源残余物或碎片。此外，包含源和稀释液的液体组合物可包含密度较大的物质(即，密度大于稀释液和混合物中其他物质的物质)和密度较小的物质(即，密度小于稀释液和混合物中其他物质的物质)。因此，可对样品的稀释液进行选择，使得感兴趣分析物的密度大于稀释液，并可通过沉降(例如，离心)浓缩。

术语“稀释液”通常用于指添加到源材料中用于分散、溶解、悬浮、乳化、洗涤和/或冲洗源的液体。稀释液可用于形成液体组合物，由此可得到将使用本公开方法进行分析的样品。在一些实施方案中，稀释液是无菌液体。在一些实施方案中，稀释剂可包含多种添加剂，包括但不限于表面活性剂，或其他有助于分散、溶解、悬浮或乳化源以用于后续分析物测试的合适添加剂；流变剂；抗微生物中和剂(如中和防腐剂或其他抗微生物剂的那些)；包含营养物质(例如促进所需微生物的选择性生长的营养物质)和/或生长抑制剂(例如抑制不需要的微生物的生长的抑制剂)的富集介质或生长培养基；ph缓冲剂；酶；指示剂分子(如ph或氧化/还原指示剂)；孢子萌发剂；中和消毒剂的试剂(如中和氯的硫代硫酸钠)；旨在促进细菌复苏的试剂(如丙酮酸钠)；稳定剂(例如，稳定感兴趣分析物的稳定剂，包括溶质，诸如氯化钠、蔗糖等)；或它们的组合。在一些实施方案中，稀释剂可包含无菌水(例如无菌双蒸馏水(ddh2o))；选择性地溶解、分散、悬浮或乳化源的一种或多种有机溶剂；含水有机溶剂、或它们的组合。在一些实施方案中，稀释剂是无菌缓冲溶液(例如，butterfield缓冲液，可购自美国田纳西州孟菲斯的edgebiological公司(edgebiological,memphistn))。在一些实施方案中，稀释液是选择性或半选择性营养配方，使得稀释液可用于所需分析物(例如，细菌)的选择性或半选择性生长。在此类实施方案中，可将稀释液与源一起温育一段时间(例如，在特定温度)，以促进所需分析物的这种生长和/或发育。

生长培养基的示例可包括但不限于胰酶大豆液体培养基(tsb)、缓冲蛋白胨水(bpw)、通用预富集肉汤(upb)、李斯特富集肉汤(leb)、乳糖肉汤、博尔顿肉汤或本领域普通技术人员已知的其他常规、非选择性或轻度选择性培养基。生长培养基可包含支持多于一种所需微生物(即感兴趣分析物)生长的营养物质。

生长抑制剂的示例可包括但不限于胆汁盐、脱氧胆酸钠、亚硒酸钠、硫代硫酸钠、硝酸钠、氯化锂、亚碲酸钾、连四硫酸钠、磺胺乙酰钠、扁桃酸、连四硫酸半胱氨酸亚硒酸盐、磺胺二甲嘧啶、亮绿、孔雀石绿草酸盐、结晶紫、tergitol4、磺胺嘧啶、阿米卡星、氨曲南、萘啶酮酸、吖啶黄、多粘菌素b、新生霉素、阿拉磷、有机酸和无机酸、噬菌体、二氯硝基苯胺孟加拉红、氯霉素、金霉素、特定浓度的氯化钠、蔗糖及其他溶质、以及它们的组合。

术语“搅拌”及其衍生形式通常用于描述使液体组合物进行给定运动的过程，例如混合或共混这种液体组合物的内容物。可使用多种搅拌方法，包括但不限于手动摇动、机械摇动、超声振动、涡旋搅动、手动搅动、机械搅动(例如，通过机械推进器、磁力搅拌器或另一种搅拌辅助，例如滚珠轴承)、手动搅打、机械搅打、共混、捏合、以及它们的组合。

术语“过滤”通常用于指按尺寸、电荷和/或功能分离物质的方法。例如，过滤可包括将可溶性物质和溶剂(例如，稀释液)与不溶性物质分离，或者过滤可包括将可溶性物质、溶剂和相对较小的不溶性物质与相对较大的不溶性物质分离。因此，可“预过滤”液体组合物以获得将使用本公开的方法进行分析的样品。可使用多种过滤方法，包括但不限于使液体组合物(例如，包含感兴趣源，由此可获得待浓缩样品)穿过过滤器、其他合适的过滤方法、以及它们的组合。

“沉降”通常用于指按密度分离物质的方法，例如通过使液体组合物中密度较大的物质(即，密度大于稀释液和混合物中其他物质的物质)沉降或下沉和/或通过使液体组合物中密度较小的物质(即，密度小于稀释液和混合物中其他物质的物质)上升或上浮。沉降可通过重力或通过离心进行。然后可通过从密度较大的物质中抽吸密度较小的物质(即，未沉降物质或上浮物质)和稀释液、通过滗析密度较小的物质和稀释液、或者它们的组合，将密度较大的物质与密度较小的物质(和稀释液)分离。除预过滤步骤之外或代替预过滤步骤，可使用预沉降步骤，以获得将使用本公开的样品检测系统和方法进行浓缩的样品。

“过滤器”通常用于描述一种设备，该设备用于将液体组合物中的可溶性物质(或可溶性物质和相对较小的不溶性物质)和溶剂与不溶性物质(或相对较大的不溶性物质)分离，和/或用于在样品浓缩期间过滤样品。过滤器的示例可包括但不限于：织造或非织造网(例如金属丝网、布网、塑料网等)、织造或非织造聚合物网(例如，包含以均匀或不均匀工艺铺设的可压延的聚合物纤维)、表面过滤器、深度过滤器、膜(例如，陶瓷膜(例如，可从美国宾夕法尼亚州匹兹堡的通用电气医疗生物科学公司(gehealthcarebio-sciences,pittsburgh,pa)以商品名anopore购得的陶瓷氧化铝膜过滤器)、聚碳酸酯膜(例如，可从通用电气医疗生物科学公司以商品名nucleopore购得的径迹蚀刻聚碳酸酯膜过滤器))、聚酯膜(例如，包含径迹蚀刻聚酯等)、筛、玻璃棉、玻璃料、滤纸、泡沫等、以及它们的组合。

在一些实施方案中，过滤器可被配置成例如根据尺寸、电荷和/或亲和力从样品中分离出感兴趣微生物。例如，在一些实施方案中，过滤器可被构造成用于保留感兴趣微生物，使得保留在过滤器上的过滤物包含感兴趣微生物。

合适的过滤器的其他示例描述于要求美国专利申请号61/352,229的优先权的共同未决的pct公布号wo2011/156251(rajagopal等人)；要求美国专利申请号61/352,205的优先权的pct公布号wo2011/156258(mach等人)；要求美国专利申请号61/350,147和61/351,441的优先权的pct公布号wo2011/152967号(zhou)；和要求美国专利申请号61/350,154和61/351,447的优先权的pct公布号wo2011/153085(zhou)中，所有所述文献全文以引用方式并入本文中。

在一些实施方案中，术语“滤液”通常用于描述从液体组合物中分离或去除不溶性物质(或者至少相对较大的不溶性物质)后保留的液体。在一些实施方案中，术语“上清液”通常用于描述从液体组合物中分离或去除密度较大的物质后保留的液体。这种滤液和/或上清液可形成将在本公开中使用的样品。可用于形成本公开中的样品的预过滤系统和方法的示例在提交于2011年6月30日的共同待审的美国专利申请号61/503356中有描述，该专利全文以引用的方式并入本文。在一些实施方案中，可将滤液和/或上清液温育一段时间，以使感兴趣微生物生长，并且所得经温育的滤液和/或上清液可形成将在本公开中使用的样品。在一些实施方案中，可添加生长培养基以帮助感兴趣微生物生长。

在一些实施方案中，术语“过滤物”通常用于描述在过滤液体源(例如，待测量的水)以将不溶性物质与可溶性物质分离后保留的固体。这种过滤物可进一步稀释，并任选地搅拌、生长(例如通过添加生长培养基)和/或温育，以形成将在本公开中使用的样品。过滤物可存在于过滤器的一个表面或一侧上，和/或可至少部分地渗透到过滤器深处。因此，在一些实施方案中，包含洗脱溶液、洗涤溶液等的稀释液可用于帮助从过滤器上去除过滤物。在一些实施方案中，表面过滤器可优选地(例如，相较于深度过滤器)用于帮助和增强从过滤器上去除过滤物。

在一些情况下，可通过以下方法从过滤器上洗脱保留的感兴趣分析物(例如，微生物)：重新定位过滤器，使得重力使保留的生物体被逐出，从而从过滤器上洗脱下来。在其他情况下，可通过手动摇动过滤器以从过滤器上逐出保留的分析物，从而从过滤器上洗脱保留的分析物。在其他情况下，可通过涡旋过滤器以从过滤器上逐出保留的分析物，从而洗脱保留的分析物。在其他情况下，可通过泡沫洗脱从过滤器上洗脱分析物。

在一些实施方案中，无论起始样品的形式如何，或者它是怎么获得的，都可对样品进行搅拌、生长(例如通过添加生长培养基)和/或温育，以形成将要通过本公开的系统和方法进行分析的样品。在一些实施方案中，可以在处理过程的各个阶段添加各种试剂，包括但不限于添加到初始样品，添加到过滤物(例如，用稀释剂)或用于形成待测试样品的上清液，涂覆和/或干燥于用作用于样品浓缩物的检测容器的微结构化凹陷部中，或它们的组合。

在一些实施方案中，术语“沉降物”通常用于描述从液体组合物中分离或去除密度较大的物质后(例如，通过离心)，与上清液分离的“粒料”或固体。

术语“微结构”或“微结构化特征物”及其衍生词通常用于指一种结构或特征物，该结构或特征物具有可辨认的突出(例如，壁)或下陷(例如，至少部分地由壁所限定的孔)的几何形状的结构。例如，微结构可包括形成来保留液体、固体、半固体、凝胶状材料、其他合适材料或它们的组合的微结构化孔。微结构还可包括至少部分地限定微结构化孔的壁或基部。此外，微结构可包括存在于任何上述微结构上的突起、凹陷部等。例如，微结构化孔或壁可具有纹理，并且此类纹理也可被称为微结构。

在一些实施方案中，“微结构化”可以指在至少两个可能的维度上不大于1000微米的特征物；在一些实施方案中，不大于500微米；并且在一些实施方案中，不大于200微米。然而，在本公开的一些实施方案中，“微结构化特征物”可为任何足以在正常重力下以任意取向保留一部分样品(例如，将样品朝向包括微结构化特征物的微结构化表面离心后得到的样品的液体浓缩物)的特征物。因此，本公开的微结构化特征物可具有足够的深度(例如，z维度)或z维度与x-y维度之比(即“纵横比”)(或者反之亦然)，其提供足以保留具有给定表面张力的样品(例如，包含样品的沉降物的浓缩的液体)的力。可控制微结构化特征物的表面能(例如，通过表面处理改性)以提高其保留特性，然而一般来讲，本公开的微结构化特征物(诸如孔、凹陷部或下陷部)的纵横比可提供必要的毛细作用力以保留感兴趣样品。

在一些实施方案中，纵横比可为至少约0.1，在一些实施方案中，为至少约0.25，在一些实施方案中，为至少约0.5，在一些实施方案中，为至少约1，在一些实施方案中，为至少约2，在一些实施方案中，为至少约5，并且在一些实施方案中，为至少约10。因为在一些实施方案中，微结构化特征物(例如凹陷部)的x-y维度可以沿着其深度或z维度变化(例如，如果特征物具有一定的拔模斜度)，则纵横比可以为z维度与“代表性”x-y维度之比。代表性x-y维度可以为顶部维度(即，凹陷部的开口处的x-y维度)、底部维度(例如，凹陷部的基部处的x-y维度)、中部维度(例如，一半深度位置处的x-y维度)、平均x-y维度(例如，沿深度的平均值)、其他合适的代表性维度等。

术语“微结构化表面”通常用来指包括微结构或微结构化特征物的表面。

术语“微复制(microreplicate)”及其衍生词通常用于指通过在模具中形成正的结构化表面特征物(例如，柱子、销、突起等)的过程生成微结构化表面，该模具用于在材料中形成负的特征物(例如，凹陷部、孔、下陷部等)。

短语“基本上透明”通常用于指主体或基材，该主体或基材透射波长处于紫外至红外光谱(例如，约200nm至约1400nm；“uv-ir”)中所选择的波长处或所选择的波长范围内的电磁辐射的至少50％，在一些实施方案中，透射uv-ir光谱中所选择的波长(或范围)的至少约75％，并且在一些实施方案中，透射uv-ir光谱中所选择的波长(或范围)的至少约90％。

短语“基本上不透明”通常用来指主体或基材，该主体或基材透射波长处于紫外至红外光谱(例如，约200nm至约1400nm；“uv-ir”)中所选择的波长处或所选择的波长范围内的电磁辐射的少于50％，在一些实施方案中，透射uv-ir光谱中所选择的波长(或范围)的少于25％，并且在一些实施方案中，透射uv-ir光谱中所选择的波长(或范围)的少于10％。

在pct专利公布号wo2011/063332(halverson等人)中描述了“基本上透明”和“基本上不透明”材料的各种细节，该专利全文以引用方式并入本文。

图1a至图1c示出根据本公开的一个实施方案的样品检测系统100。在一些实施方案中，样品检测系统100可用于解析浓缩物中是否有感兴趣分析物，即用于检测感兴趣分析物的存在或不存在。

用于检测感兴趣分析物的存在或不存在的系统和方法的各种细节和特征描述于pct申请公布号wo2015/095145(rajagopal等人)中，该申请要求美国专利申请号61/919,001的优先权，这两篇文献全文以引用方式并入本文。用于检测感兴趣分析物的其他系统和方法描述于美国专利申请号2014/0096598(halverson等人)中，该申请全文以引用方式并入本文。

在一些实施方案中，样品检测系统100可用于通过解析样品中是否有微生物自身或代表微生物存在的感兴趣分析物，来确定样品中的感兴趣微生物的存在或不存在。例如，在一些实施方案中，微生物自身可以在样品中被浓缩(例如，通过离心沉降到微结构中)，然后在微结构中进行检测；并且在一些实施方案中，代表微生物存在的分析物可以在样品中被浓缩(例如，通过离心沉降到微结构中)，然后在微结构中进行检测。例如，在一些实施方案中，可将底物(例如，酶底物)添加到样品中，该底物在被适当的酶裂解后沉淀。此类沉淀的底物可以被浓缩(例如，通过离心与微生物/细胞一起沉降到微结构中)，并且比起以低浓度存在于大体积样品中的底物可得到更迅速的检测和/或定量。

分析物的各种示例在以上给出，可通过将样品浓缩到微结构中并添加荧光探针(例如h2s探针)使用荧光来进行检测。就沉淀染料而言，染料通常为从细胞中扩散出来的小分子并且可能需要足够的温育时间才可达到可检测浓度，即使其浓缩在微结构中也是如此。探针可在离心前或离心后添加，或通过将探针涂覆和/或干燥于微结构化凹陷部136中来添加。因此，包含感兴趣分析物的微结构化凹陷部136将被“标记”(例如，将会发光)，而不含微生物的凹陷部将不会被“标记”(例如，将呈暗色)，从而微生物可间接得到检测。

图1a至图1c和图2示出根据本公开的一个实施方案的样品检测系统100，其中类似的数字表示类似的元件。图1a至图1c和图2的样品检测系统100共享许多相同的元件、特征和功能。

如图1a所示，样品检测系统100包括容器102，该容器102适于接纳要进行例如一种或多种感兴趣分析物的分析的样品152。样品通常是液体样品，在一些实施方案中，是稀释的液体样品(即，样品中存在的任何感兴趣分析物以低浓度存在)，并且在一些实施方案中，是稀释的含水样品。容器102的尺寸和形状可根据需要进行设计以适应待分析的样品，并且容器102的形状和构造是仅以举例的方式示出。

容器102可以是具有封闭端部或基部112(例如，非锥形封闭端部112)和开口端部114的细长管。仅以举例的方式，容器102包括从靠近开口端部114的侧壁延伸的凸缘或唇缘103。凸缘103可便于容器102的抓握、储存和/或运输。系统100的隔膜或塞子104可联接到容器102。在图1a的实施方案中使用卡扣式塞子，但是应该理解，可采用各种配合塞子中的任一种来有效地封闭容器102。系统100的盖106可放置在塞子104上并联接到容器102。在图1a的实施方案中，铝密封件压接在塞子104上，但是应该理解，可采用各种配合盖或密封件中的任一种来有效地密封容器102。容器102可通过上述联接装置，任选地采用一个或多个密封件(例如，o型环)来联接到任何这样的盖。在一些实施方案中，间隔件(图1a中未示出)可放置在塞子104和盖106之间，以为塞子提供附加的支撑并补偿塞子和盖之间的间隙。

可密封容器102的开口端部114(使用例如上述装置中的任一种)。在一个实施方案中，容器102的开口端部114可用可重新密封的隔膜或塞子进行密封。可重新密封的隔膜或塞子可例如由皮下注射针刺穿，但是在移除针时将重新形成密封。因此，可重新密封的隔膜或塞子允许通过使用例如具有皮下注射针的注射器将液体材料(例如水样品)添加到密封容器中的装置。当盖与隔膜或塞子一起使用时，盖被配置成允许进入可重新密封的隔膜或塞子。例如，盖可以是具有撕下或撕开区段的铝压接盖。当移除撕下或撕开区段时，可重新密封的隔膜或塞子被暴露。

在一些实施方案中，容器102的封闭端部112可包括适于保留待分析样品的浓缩物的一个或多个凹陷部136，每个凹陷部136朝向容器102的开口端部114打开。每个凹陷部136包括孔、下陷部、槽等以及它们的组合中的至少一者。在一些实施方案中，一个或多个凹陷部136可包括向外突出的微结构之间的槽或空隙空间，诸如在ylitalo等人的美国专利6,386,699中所描述的那些。在一些实施方案中，凹陷部136中的一个或多个可包括表面改性(例如，诸如亲水/亲油表面处理或涂覆)以便于保留感兴趣浓缩物。凹陷部136不必都具有相同的形状或尺寸，并且在一些实施方案中，容器102的封闭端部112包括多个凹陷部136，范围为从微结构化的到较大的，并且具有多种形状和构造。仅以举例的方式，容器102被示出为包括平坦的内表面124，微结构化表面130在该平坦的内表面中形成，使得容器102包括多个微结构化凹陷部136。

在一些实施方案中，内表面124的至少一部分可包括微结构化表面130。在采用微结构化表面130的实施方案中，一个或多个凹陷部136可以是微结构化凹陷部136，并且微结构化表面130可包括多个微结构化特征物。

具体地，微结构化凹陷部136在容器102的第一侧面140中形成，该第一侧面140通常面向容器102的内部(或“内侧”)，并且通常包括容器102的内表面124或其一部分。具体地，第一侧面140可包括内表面124，微结构化凹陷部136可在内表面中形成，使得每个微结构化凹陷部136的顶部开口144朝向容器102的第一侧面140并且朝向容器102的内部打开(参见图2)。容器102还可包括与第一侧面140大致相反的第二侧面141。第二侧面141可面向容器102的外侧，例如，远离容器102。因此，可从第二侧面141解析保留在容器102中(即，微结构化凹陷部136中)的浓缩物。

如上文结合图1所述，微结构化凹陷部136可在容器102的内表面124中形成。然而，在一些实施方案中，另选地或除此之外，微结构化凹陷部136可在基材(或插入件或膜)中形成，该基材可联接到容器102的内表面124的至少一部分(例如，抵靠该内表面124的至少一部分定位)。在采用基材(或膜)的实施方案中，基材的厚度可以为至少约25微米；在一些实施方案中，为至少约100微米；并且在一些实施方案中，为至少约400微米。在一些实施方案中，基材的厚度可不大于约2000微米，在一些实施方案中，可不大于约1000微米，并且在一些实施方案中，可不大于约250微米。

在一些实施方案中，基材可以是由各种合适的材料形成的膜，该合适的材料包括但不限于聚烯烃(诸如聚丙烯、聚乙烯或它们的共混物)；烯烃共聚物(例如，含有乙酸乙烯酯的共聚物)；聚酯(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯)；聚酰胺(尼龙-6和尼龙-6,6)；聚氨酯；聚丁烯；聚乳酸；聚乙烯醇；聚苯硫醚；聚砜；聚碳酸酯；聚苯乙烯类；液晶聚合物；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；聚丙烯腈；环状聚烯烃；或它们的组合。在一些实施方案中，膜可包含选自由以下组成的组的化合物：1-(3-甲基-正丁基氨基)-9,10-蒽二酮；1-(3-甲基-2-丁基氨基)-9,10-蒽二酮；1-(2-庚基氨基)-9,10-蒽二酮；1,1,3,3-四甲基丁基-9,10-蒽二酮；1,10-十亚甲基-双-(-1-氨基-9,10-蒽二酮)；1,1-二甲基乙氨基-9,10-蒽二酮；和1-(正丁氧基丙基氨基)-9,10-蒽二酮。在一些实施方案中，膜材料可包含固化聚合物。此类固化聚合物可衍生自选自由以下组成的组的树脂：丙烯酸酯类树脂、丙烯酸类树脂、衍生自环氧树脂、聚酯、聚醚和氨基甲酸酯的丙烯酸类树脂；烯键式不饱和化合物；具有至少一个丙烯酸侧基的氨基塑料衍生物；衍生自异氰酸酯和多元醇(或聚胺)的聚氨酯(聚脲)；具有至少一个丙烯酸侧基的异氰酸酯衍生物；除丙烯酸改性环氧树脂之外的环氧树脂；以及它们的混合物和组合。

如图2进一步所示，微结构化凹陷部136可至少部分地由多个壁142限定，并且每个微结构化凹陷部136可进一步由基部146限定。在一些实施方案中，壁142可以是限定单独的腔的交叉壁142，而不是具有长度的槽。

在一些实施方案中，一个或多个微结构化凹陷部136可限定微结构化表面(或微结构化表面)130。仅以举例的方式，微结构化表面130在图2中被示出为在容器102的整个底部表面上延伸；然而，在一些实施方案中，微结构化表面130可仅存在于容器102的基部的一部分中。

在此类实施方案中，微结构化表面130可通过多种方法形成，包括多种微复制方法，其包括但不限于浇铸、涂覆、模制和/或压合技术、其他合适的技术或它们的组合。例如，微结构化表面130的微结构化可通过下列方法中的至少一种实现：(1)使用具有微结构化图案的工具浇铸熔化的热塑性塑料，(2)将流体涂覆到具有微结构化图案的工具上，使流体硬化，并且移除得到的膜，和/或(3)使热塑性膜通过压料辊从而抵靠具有微结构化图案的工具(例如，阳加工工具)进行挤压(即，压印)。可使用本领域的技术人员已知的多种技术中的任一种来形成该工具，技术的选择部分地取决于工具材料和所需外形的特征。其他合适的技术包括蚀刻(例如，化学蚀刻、机械蚀刻、反应离子刻蚀等、以及它们的组合)、烧蚀(例如，激光烧蚀等)、光刻、立体光刻、显微机械加工、滚花(例如，切滚或酸强化滚花)、刻痕、切削等、或者它们的组合。

形成微结构化表面130的替代方法包括热塑性挤出，可固化流体涂覆法，以及压印热塑层，该热塑层也可固化。可在例如如下专利中找到有关基材或膜材料和用于形成微结构化表面130的各种工艺的附加的信息：halverson等人的pct公布号wo2007/070310和美国公布号us2007/0134784；hanschen等人的us公布号us2003/0235677；graham等人的pct公布号wo2004/000569；ylitalo等人的us专利号6,386,699；以及johnston等人的美国公布号us2002/0128578和美国专利号us6,420,622、us6,867,342号和us7,223,364，所述文献中的每个以引用方式并入本文。

通过微复制，可大规模制备微结构化表面130而在产品间无明显差异，并且未使用相对复杂的加工技术。在一些实施方案中，微复制可产生微结构化凹陷部表面，该微结构化凹陷部表面在制造期间和之后保持产品间差异不大于约50微米的个体特征物保真度。在一些实施方案中，微结构化表面130在制造期间和之后保持产品间差异不大于25微米的个体特征物保真度。在一些实施方案中，微结构化表面130包括具有一定个体特征物保真度的外形(即，物品、地点或其区域的表面特征物)，该个体特征物保真度以约50微米至0.05微米的分辨率、并且在一些实施方案中以约25微米至1微米的分辨率保持。

微结构化凹陷部136适于保留由离心产生的浓缩物154。图2中所示的每个微结构化凹陷部136具有大致呈矩形的横截面形状并且由至少两个壁142和基部或封闭端部146形成，并且每个微结构化凹陷部136与相邻的微结构化凹陷部136通过壁142分开。每个微结构化凹陷部136还包括开口端部或顶部开口144。应当理解，微结构化凹陷部136可包括多种形状，以便能够保留浓缩物154。换句话讲，每个微结构化凹陷部136的形状和尺寸可被设计成为浓缩物154提供贮存器或孔。合适的凹陷部形状的示例可包括但不限于多种多面形、平行六面体、拟柱体、平截头棱椎体等、以及它们的组合。例如，微结构化凹陷部136可为多面体、圆锥体、截头圆锥体、棱锥体、截头棱锥体、球体、部分球体、半球体、椭球体、穹顶、圆柱体、立体角、其他合适的形状以及它们的组合。此外，凹陷部136可具有多种截面形状(包括竖直截面、水平截面或它们的组合)，其包括但不限于：平行四边形、带圆角的平行四边形、矩形、正方形、圆形、半圆形、椭圆形、半椭圆形、三角形、梯形、星形、其他多边形(例如六边形)、其他合适的截面形状以及它们的组合中的至少一种。

此外，图2中示出的微结构化凹陷部136仅以举例的方式示出为规则地布置(例如呈单元阵列)。然而，应当理解，微结构化凹陷部136可包括多种规则布置或阵列、无规布置或它们的组合。在一些实施方案中，微结构化凹陷部136在局部或较小范围内无规布置，但该无规布置在较大范围内重复或为有序的。另选地，在一些实施方案中，微结构化凹陷部136在较小范围为有序的，但该有序区域在较大范围内无规布置。

此外，在图2所示的实施方案中，所有的壁142均具有相同的尺寸和形状。然而，应当理解，壁可能具有多种其他形状。例如，壁142的横截面形状不必是大致的矩形，而是可包括上述横截面形状中的任何一种。

壁142和微结构化凹陷部146可通过多种尺寸、维度、壁142或微结构化凹陷部136之间的距离、相对尺寸等来表征。壁142通常具有维度诸如厚度、高度、长度、宽度等。微结构化凹陷部136通常具有包括维度诸如半径、直径、高度、宽度、长度等的体积。通常，壁142和/或微结构化凹陷部136的尺寸、形状和间隔被设计成在容器102为任意取向时将浓缩物154保留在微结构化凹陷部136中(例如，通过毛细作用力)。

在一些实施方案中，壁142的平均厚度为至少约1微米，在一些实施方案中，为至少约5微米，并且在一些实施方案中，为至少约10微米。在一些实施方案中，壁142的平均厚度可不大于约50微米；在一些实施方案中，不大于约30微米；并且在一些实施方案中，不大于约20微米。

在一些实施方案中，壁142的形状和/或尺寸可设计为使得壁142的顶部表面的面积最小，从而被收集在壁142的顶部表面上的任何物质可转移到相邻的微结构化凹陷部136中。例如，在一些实施方案中，壁142可包括朝向顶部表面的渐缩部。在一些实施方案中，顶部表面可包括凸面形状。在一些实施方案中，可采用渐缩部和凸面形状的组合。在一些实施方案中，顶表面不是倒圆的，而是平坦的；然而，限定微结构化凹陷部136的开口144的顶表面是光滑的，几乎没有锋利边缘或没有锋利边缘。

在一些实施方案中，可选择任何给定区域中的壁142和微结构化凹陷部136的构造，使得壁或微结构化凹陷部的平均间距p(即，分别为相邻的壁142或微结构化凹陷部136之间的中心至中心距离)为至少约1微米，在一些实施方案中，为至少约10微米，并且在一些实施方案中，为至少约50微米。在一些实施方案中，壁或微结构化凹陷部的平均间距p不大于约1000微米，在一些实施方案中，不大于约800微米，在一些实施方案中，不大于约600微米，在一些实施方案中，不大于约500微米，在一些实施方案中，不大于约200微米，在一些实施方案中，不大于约150微米，并且在一些实施方案中，不大于约100微米。在一些实施方案中，间距p可处于50微米至850微米的范围内。

一般来讲，微结构化凹陷部136的堆积密度越高(例如，被称为平均微结构化凹陷部密度或平均孔密度)，通常给定面积的容器102的第一侧面140可容纳的浓缩物154越多。而且，在一些实施方案中，如果微结构化表面130包括更多的介于微结构化凹陷部136之间的平台区域(landarea)，则有可能样品中更致密的部分(例如，包含感兴趣分析物)可被离心到平台区域上。因此，一般来讲，优选在微结构化表面130上有较高的微结构化凹陷部密度，以便提供较高的捕集可能性。

在一些实施方案中，平均微结构化凹陷部密度为至少约20个微结构化凹陷部/cm²，在一些实施方案中，为至少约30个微结构化凹陷部/cm²，在一些实施方案中，为至少约70个微结构化凹陷部/cm²，在一些实施方案中，为至少约100个微结构化凹陷部/cm²，在一些实施方案中，为至少约150个微结构化凹陷部/cm²，在一些实施方案中，为至少约200个微结构化凹陷部/cm²，在一些实施方案中，为至少约500个微结构化凹陷部/cm²，在一些实施方案中，为至少约800个微结构化凹陷部/cm²，在一些实施方案中，为至少约900个微结构化凹陷部/cm²，在一些实施方案中，为至少约1000个微结构化凹陷部/cm²，在一些实施方案中，为至少约2000个微结构化凹陷部/cm²，并且在一些实施方案中，为至少约3000个微结构化凹陷部/cm²。在一些实施方案中，微结构化凹陷部密度可为约825个微结构化凹陷部/cm²。

在一些实施方案中，壁142的平均高度或微结构化凹陷部136的平均深度(即每个微结构化凹陷部136的封闭端部或基部146与微结构化凹陷部136的开口端部或顶部开口144之间的距离)为至少约5微米，在一些实施方案中，为至少约20微米，并且在一些实施方案中，为至少约30微米。在一些实施方案中，壁142的平均高度或微结构化凹陷部136的平均深度可不大于约1000微米；在一些实施方案中，不大于约250微米；在一些实施方案中，不大于约100微米；并且在一些实施方案中，不大于约50微米。在图2所示的实施方案中，壁的高度与微结构化凹陷部的深度基本上相同；然而，应当理解，这种情况并不是必须的。例如，在一些实施方案中，微结构化凹陷部136包括凹进去甚至低于壁142的底部的部分，使得微结构化凹陷部的深度大于壁的高度。然而，即使在此类实施方案中，以上尺寸范围也可适用。

表征壁142和凹陷部136的另一种方式是以它们的纵横比来描述。凹陷部136的“纵横比”是凹陷部136的深度与凹陷部136的宽度之比。壁142的“纵横比”是壁142的高度与壁142的宽度(或厚度)之比。凹陷部136和/或壁142的纵横比可包括上述那些纵横比。在一些实施方案中，平均壁纵横比为至少约0.01；在一些实施方案中，至少约0.05；并且在一些实施方案中，至少约1。在一些实施方案中，平均壁纵横比不大于约15；在一些实施方案中，不大于约10；并且在一些实施方案中，不大于约8。

在一些实施方案中，微结构化凹陷部136的平均凹陷部体积为至少约1皮升(pl)，在一些实施方案中，为至少约10pl，在一些实施方案中，为至少约100pl，并且在一些实施方案中，为至少约1000pl(1nl)。在一些实施方案中，平均凹陷部体积为不大于约1,000,000pl(1μl)，在一些实施方案中，不大于约100,000pl，在一些实施方案中，不大于大约10,000pl。在一些实施方案中，平均凹陷部体积在10nl(10,000pl)至100nl(100,000pl)的范围内。

无论凹陷部136或壁142自身是否是微结构化的，微结构化表面130包括附加的微结构化特征物，诸如突起、下陷部或凹陷部、或它们的组合。至少一些微结构化特征物可以以纳米级、微米级或宏观级形成。每个微结构化特征物可由两个或更多个维度限定。微结构化特征物可具有所需的特征尺寸(例如，长度、宽度、深度、半径、直径或沿任何方向测量的其他维度)和密度(例如，微结构化表面130的单位面积的特征物数量)。特征物可被配置成使得其在全部三个方向上(例如，x、y(在微结构化表面130的平面上)和z(在微结构化表面130的平面内/外))的特征长度类似。另选地，特征物可被配置成使得在一个或多个方向上的特征长度比在其他方向上的大。

在一些实施方案中，特征物在一个或多个维度上可具有为不大于约500微米的最大特征长度。在一些实施方案中，最大特征长度是50微米；并且在一些实施方案中，最大特征长度是10微米。在一些实施方案中，在一个或多个维度上的最小特征长度是1纳米。在一些实施方案中，最小特征长度是10纳米，并且在一些实施方案中，最小特征长度是100纳米。此外，在一些实施方案中，特征物密度为每平方毫米(mm²)至少100个特征物，在一些实施方案中，为每平方毫米(mm²)至少1,000个特征物，并且在一些实施方案中，为每平方毫米(mm²)至少10,000个特征物。

一般来讲，可使用图1a至图1c和图2的样品检测系统100执行样品检测方法。如图1a所示，隔膜或塞子104可联接到容器102以封闭容器102。盖106可例如通过压接放置在塞子104上并且联接到容器102以密封容器102。在一些实施方案中，容器102可用惰性气体(例如n2)吹扫并加压。在一些实施方案中，容器102可被加压至至少1psi、至少2psi、至少3psi、至少5psi或至少10psi。在一些实施方案中，容器102可被加压至至多20psi、至多15psi或至多10psi。样品152可定位在容器102中。在一些实施方案中，容器102可在该容器中具有探针(例如h2s探针)和酶底物。另选地，可在单独的步骤中将探针和酶底物添加到容器102中。

可使用用于检测感兴趣分析物的任何合适的探针。例如，可与h2s反应形成硫化铁(ii)的h2s探针允许检测活跃生长的srb。在一些实施方案中，h2s探针可用于检测srb。例如，h2s探针可与h2s反应形成为黑色沉淀的铁(ii)，这指示存在srb。在一些实施方案中，使用荧光探针来检测h2s。例如，h2s探针可与h2s反应形成荧光产物。在一些实施方案中，h2s探针可充当比色指示剂或荧光指示剂。合适的h2s探针的示例可包括但不限于与荧光分子连接的分子，诸如荧光素、bodipy、香豆素等。可商购获得的试剂，例如，华盛顿州探针-1(washingtonstateprobe-1)(wsp-1，3'-甲氧基-3-氧代-3h-螺[异苯并呋喃-1,9'-呫吨]-6'-基2-(吡啶-2-基二磺烷基)苯甲酸酯(美国密歇根州安阿伯市的开曼化工公司(caymanchemicals,annarbor,mi))和azmc(7-叠氮基-4-甲基香豆素(美国密苏里州圣路易的西格玛奥德里奇公司(sigma-aldrich,st.louis,mo))可用于检测h2s。

可使用用于检测感兴趣分析物的任何合适的酶底物。例如，用于酶(诸如酯酶、磷酸酶、蛋白酶、肽酶、过氧化物酶等)活性的染料酶底物允许检测活跃生长的细胞。酶底物可充当荧光指示剂。在一些实施方案中，酶底物可以是用于磷酸酶或酯酶的底物。在一些实施方案中，酶底物可与磷酸酶或酯酶反应以形成荧光产物。合适的酶底物的示例可包括但不限于4-甲基伞形酮基磷酸酯(mup)、6,8-二氟-7-羟基-4-甲基香豆素(difmu)、6,8-二氟-4-甲基伞形酮基磷酸酯(difmup)、荧光素二磷酸酯(fdp)、基于7-氨基-4-甲基香豆素的底物、基于7-氨基-4-氯甲基香豆素的底物、4-甲基伞形酮基乙酸酯(mu-ac)、3-(2-苯并噁唑基)伞形酮基乙酸酯(bzua)、5(6)-羧基荧光素二乙酸酯(cfda)、4-甲基伞形酮基丁酸酯(mu-bu)、荧光素二乙酸酯(fda)、2’,7’-二氯荧光素二乙酸酯(dfda)和试卤灵乙酸酯(rfa)。

可在朝向微结构化凹陷部136的第一方向(或取向)d1上离心样品检测系统100(即，容器102)。这种离心过程可形成样品的浓缩物154和上清液156，并且可使包含样品152中较为致密物质的浓缩物154移动到微结构化凹陷部136中。浓缩物154可包括由于离心过程而形成的样品的沉降物158和样品的液体160，其还可包含可溶性物质，特别是密度低于沉降物158的可溶性物质。浓缩物154还可包括h2s探针和酶底物。浓缩物154、特别是沉降物158(如果存在)可包含感兴趣分析物(例如，感兴趣微生物或代表感兴趣微生物的分析物)(如果存在于样品中)。液体160可包含样品152的上清液156的至少一部分。

在图1a所示的离心步骤中，在微结构化凹陷部136中形成和保留浓缩物154所需的离心g力、持续时间和/或循环次数可根据样品152的组成、感兴趣分析物等中的一者或多者而变化。在一些实施方案中，浓缩感兴趣分析物所需的g力大小可取决于分析物的尺寸和密度、稀释剂的密度和粘度以及容器102中样品的体积(即，容器102中样品的高度限定分析物在指定的g力作用下迁移到达微结构化凹陷部136所需的距离)。沉降速度(v，单位为厘米每秒(cm/s))可用公式1近似得到：

v＝2ga²(ρ1-ρ2)/9η(1)

其中g＝单位为cm/s²的加速度(即，单位为gs×980cm/s²的g力)，ρ1＝单位为g/cm³的分析物密度，ρ2＝单位为g/cm³的样品介质(例如，稀释剂)的密度，η＝单位为泊(g/cm/s)的粘度系数，并且a＝单位为厘米的分析物半径(假设为球形形状)。在一些离心机中，g力可以由转速(例如，单位为转数每分钟(rpm))和样品与转子中心的距离来决定(即，在相同的转速下，如果样品位置与转子定位的距离越远，则样品所受的g力越大)。因此，为了收集样品中可能位于距微结构化凹陷部136最远处的感兴趣分析物，可计算转子中心与定位在最靠近转子处的样品的高度之间的距离，以估计将需要多少g力来使感兴趣分析物在样品152中移动最远距离，从而最大程度增加感兴趣分析物的收集量。

可使用上述公式计算沉降速度，然后可通过感兴趣分析物(如果存在)将需要行进的距离(例如，最大距离)除以该沉降速度来计算离心时间(即，持续时间)。另选地，可使用期望的时间和距离来估计沉降速度，然后可使用公式1计算所需的g力。

在一些实施方案中，离心步骤中的g力可为至少约500·g(例如，在海平面高度的地面上为500*9.8m/s²)，在一些实施方案中，至少约1000·g，并且在一些实施方案中，至少约5000·g。在一些实施方案中，离心步骤中的g力可不大于约100,000·g，在一些实施方案中，不大于约50,000·g，并且在一些实施方案中，不大于约10,000·g。

在一些实施方案中，离心步骤的持续时间可为至少约1分钟，在一些实施方案中，至少约5分钟，并且在一些实施方案中，至少约10分钟。在一些实施方案中，离心步骤的持续时间可不大于约120分钟，在一些实施方案中，不大于约60分钟，并且在一些实施方案中，不大于约20分钟。

如图1b所示，在一些实施方案中，然后可例如在检测之前倒置容器102，使得将离心步骤产生的上清液156的至少一部分去除而不与微结构化凹陷部136接触，而浓缩物154仍保留在微结构化凹陷部136中。图2示出图1b的样品检测系统的一部分的示意性横截面视图，其中在将容器倒置并且将离心步骤产生的上清液156的至少一部分从微结构化凹陷部136中移除之后，浓缩物154保留在容器的凹陷部136中。术语“倒置”在本文中用来指改变取向，并且可包括以各种角度取向，而不限于使取向改变180度。微结构化凹陷部136可适于在正常重力下(例如，在标准重力，即，在海平面处的地球重力加速度标准值9.8m/s²下)保留浓缩物154。

在一些实施方案中，倒置步骤可包括将容器102倒置至少20度(例如，从-10度至+10度，或从0度至+20度等)，在一些实施方案中，倒置至少45度，在一些实施方案中，倒置至少60度，在一些实施方案中，倒置至少90度，并且在一些实施方案中，倒置180度。出于确保排出上清液156时浓缩物154基本上被容纳在微结构化凹陷部136中和/或避免发生湍流的目的，无需严格控制倒置本公开的样品检测容器的速度。

如图1c所示，然后可从容器102的外侧或外部(即，从容器102的第二侧面141)解析(例如，光学解析)微结构化凹陷部136中的浓缩物154。应当理解，可从任何期望的方向解析微结构化凹陷部136。容器102或其至少一部分可以是无色的，以便能够从第二侧面141解析(例如，光学解析)浓缩物154。而且，此类实施方案可采用永久联接在一起的容器102和盖106，因为检测或解析步骤可从样品检测系统100的外侧执行，使得无需为了解析步骤而将盖164与容器102分开。

浓缩物154的解析可包括任何上述的用于检测样品中感兴趣分析物的检测方法，包括光学解析方法，诸如光学扫描、成像或上述其他方法中的任一种。例如，荧光检测可包括朝向微结构化凹陷部136中的浓缩物154导入第一频率的电磁能量，并检测微结构化凹陷部136中的浓缩物154发射的第二频率的电磁能量。在一些实施方案中，荧光检测还可包括朝向微结构化凹陷部136中的浓缩物154导入第三频率的电磁能量，并检测微结构化凹陷部136中的浓缩物154发射的第四频率的电磁能量。在一些实施方案中，第一频率可以是与来自h2s探针与h2s的反应的产物相关联的激发能量，并且第三频率可以是与来自酶底物与酶的反应的产物相关联的激发能量。在一些实施方案中，第二频率可以是与来自h2s探针与h2s的反应的产物相关联的发射能量，并且第四频率可以是与来自酶底物与酶的反应的产物相关联的发射能量。再以举例的方式，比色检测可包括在微结构化凹陷部136中的浓缩物154处发射宽频率范围的电磁能量(即，宽频谱光线)，并检测微结构化凹陷部136中浓缩物154的至少一部分的透射比和吸光度中的至少一者。

在一些实施方案中，微结构化凹陷部136可包括由容器102的第二侧面(或第二主表面)141的至少一部分形成的基部146，并且该基部基本上透明，使得可从容器102的第二侧面141(即，从样品检测系统100的外侧)看见微结构化凹陷部136的内容物。在此类实施方案中，微结构化凹陷部136的任何侧壁都可为基本上不透明的，从而抑制孔之间产生串扰并提高检测(特别是光学检测或解析)的效果。

在一些实施方案中，容器102的至少一部分可包括基本上透明的光学窗口。光学窗口可至少部分地与微结构化凹陷部136共延(即，重叠)，使得可从容器102的外侧(特别是从容器102的第二侧面141)看见微结构化凹陷部136(及其内容物)。

上文所述和附图所示的实施方案仅以举例的方式呈现，而非旨在作为对本公开的概念和原理的限制。因此，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本公开的实质和范围的情况下可对元件及其构造和布置方式作出各种改变。

本文所引用的所有参考文献和公布全文均明确地以引用方式并入本公开。

以下实施方案旨在说明本公开而并非限制性的。

实施方案

实施方案1是一种检测感兴趣分析物的方法，所述方法包括：

提供适于接纳样品的容器，所述容器包括微结构化表面；

将所述样品定位在所述容器中；

向所述容器中添加h2s探针和酶底物；

将所述容器朝向所述微结构化表面进行离心以形成所述样品的沉降物和上清液；

在将所述容器离心之后，将所述容器倒置以将所述样品的所述上清液的至少一部分移除而不与所述微结构化表面接触，使得所述样品的浓缩物保留在所述微结构化表面中，所述浓缩物包含沉降物；以及

解析所述微结构化表面中的浓缩物中是否有所述感兴趣分析物。实施方案2是检测感兴趣分析物的方法，所述方法包括：

提供适于接纳样品的容器，所述容器具有h2s探针和酶底物，其中所述容器包括微结构化表面；

将所述样品定位在所述容器中；

将所述容器朝向所述微结构化表面进行离心以形成所述样品的沉降物和上清液；

在将所述容器离心之后，将所述容器倒置以将所述上清液的至少一部分移除而不与所述微结构化表面接触，使得所述样品的浓缩物保留在所述微结构化表面中，所述浓缩物包含沉降物；以及

解析所述微结构化表面中的浓缩物中是否有所述感兴趣分析物。

实施方案3是根据实施方案1至2中任一项所述的方法，所述方法还包括在定位所述样品之前用惰性气体吹扫所述容器。

实施方案4是根据实施方案1至3中任一项所述的方法，所述方法还包括对所述容器进行加压。

实施方案5是根据实施方案1至4中任一项所述的方法，其中所述微结构化表面形成所述容器的内表面的至少一部分。

实施方案6是根据实施方案1至5中任一项所述的方法，其中所述容器的邻近所述微结构化表面的至少一部分是基本上透明的，以便于从所述容器的外部解析所述浓缩物。

实施方案7是根据实施方案1至6中任一项所述的方法，其中所述微结构化表面包括多个微结构化凹陷部，每个凹陷部具有基部，并且其中每个基部是基本上透明的。

实施方案8是根据实施方案7所述的方法，其中所述多个微结构化凹陷部中的至少一个微结构化凹陷部包括侧壁，并且其中所述侧壁是基本上不透明的。

实施方案9是根据实施方案7所述的方法，其中所述多个凹陷部中的每个凹陷部的体积不大于1微升。

实施方案10是根据实施方案7所述的方法，其中所述微结构化表面的凹陷部密度为每平方厘米至少约100个凹陷部。

实施方案11是根据实施方案1至10中任一项所述的方法，其中所述容器包括被配置成接纳样品的开口端部以及封闭端部，其中所述微结构化表面形成在所述封闭端部的第一侧面中，所述第一侧面被定位成在离心期间面向所述开口端部，其中所述封闭端部还包括与所述第一侧面相反的第二侧面。

实施方案12是根据实施方案11所述的方法，其中所述封闭端部的邻近所述微结构化表面的至少一部分是基本上透明的。

实施方案13是根据实施方案1至12中任一项所述的方法，其中所述容器还包括用于密封所述开口端部的盖。

实施方案14是根据实施方案1至13中任一项所述的方法，其中所述容器还包括在所述盖和所述开口端部之间的隔膜。

实施方案15是根据实施方案1至14中任一项所述的方法，其中解析所述微结构化表面中的浓缩物包括光学解析所述微结构化表面中的浓缩物。

实施方案16是根据实施方案15所述的方法，其中光学解析包括解析所述微结构化表面中的浓缩物的荧光。

实施方案17是根据实施方案15或16所述的方法，其中光学解析包括：

朝向所述微结构化表面中的浓缩物导入第一频率的电磁能量，以及检测从所述微结构化表面中的浓缩物发射出的第二频率的电磁能量。

实施方案18是根据实施方案17所述的方法，其中光学解析包括以比色法解析所述浓缩物。

实施方案19是根据实施方案15或18所述的方法，其中光学解析包括：

在所述微结构化表面中的浓缩物处发射宽频率范围的电磁能量，以及

检测所述微结构化表面中的浓缩物的至少一部分的透射比和吸光度中的至少一者。

实施方案20是根据实施方案15至19中任一项所述的方法，其中光学解析所述微结构化表面中的浓缩物包括光学扫描所述微结构化表面。

实施方案21是根据实施方案15至20中任一项所述的方法，其中光学解析所述微结构化表面中的浓缩物包括对所述微结构化表面成像。

实施方案22是根据实施方案1至21中任一项所述的方法，其中解析所述微结构化表面中的浓缩物包括检测指示所述感兴趣分析物的存在的光线。

实施方案23是根据实施方案1至22中任一项所述的方法，其中解析所述微结构化表面中的浓缩物包括通过吸光度、反射率或荧光检测光线。

实施方案24是根据实施方案1至23中任一项所述的方法，其中解析所述微结构化表面中的浓缩物包括检测从所述样品的活细胞中释放出的酶。

实施方案25是根据实施方案1至24中任一项所述的方法，其中解析所述微结构化表面中的浓缩物包括以比色法、荧光法、发光法或它们的组合检测所述感兴趣分析物。

实施方案26是根据实施方案1至25中任一项所述的方法，其中所述微结构化表面的凹陷部密度为每平方厘米至少约100个凹陷部。

实施方案27是根据实施方案1至26中任一项所述的方法，其中所述微结构化表面的凹陷部密度为每平方厘米至少约800个凹陷部。

实施方案28是根据实施方案1至27中任一项所述的方法，其中所述微结构化表面的凹陷部密度为每平方厘米至少约3000个凹陷部。

实施方案29是根据实施方案1至28中任一项所述的方法，其中所述微结构化表面包括多个凹陷部，并且其中所述多个凹陷部中的每个凹陷部的体积不大于1微升。

实施方案30是根据实施方案1至29中任一项所述的方法，其中所述微结构化表面包括多个凹陷部，其中所述多个凹陷部限定集合体积，并且其中所述集合体积不大于100微升。

实施方案31是根据实施方案1至30中任一项所述的方法，其中所述微结构化表面包括多个凹陷部，并且其中所述多个凹陷部中的至少一个凹陷部包括试剂。

实施方案32是根据实施方案31所述的方法，其中所述试剂包含底物、酶、生长试剂、裂解试剂或它们的组合中的至少一者。

实施方案33是根据实施方案1至32中任一项所述的方法，其中所述感兴趣分析物在所述浓缩物中进行检测的时间不大于8小时，如果所述分析物存在于所述样品中的话。

实施方案34是根据实施方案1至33中任一项所述的方法，其中所述感兴趣分析物在所述浓缩物中进行检测的时间不大于3小时，如果所述分析物存在于所述样品中的话。

实施方案35是根据实施方案1至34中任一项所述的方法，其中光学解析包括朝向所述微结构化表面中的浓缩物导入第一频率的电磁能量；检测从所述微结构化表面中的浓缩物发射出的第二频率的电磁能量；朝向所述微结构化表面中的浓缩物导入第三频率的电磁能量；以及检测从所述微结构化表面中的浓缩物发射出的第四频率的电磁能量。

实施方案36是根据实施方案35所述的方法，其中所述第一频率是与来自所述h2s探针与h2s的反应的产物相关联的激发能量，并且所述第三频率是与来自所述酶底物与酶的反应的产物相关联的激发能量。

实施方案37是根据实施方案35所述的方法，其中所述第二频率是与来自所述h2s探针与h2s的反应的产物相关联的发射能量，并且所述第四频率是与来自所述酶底物与酶的反应的产物相关联的发射能量。

实施方案38是根据实施方案36或37所述的方法，其中所述酶是磷酸酶、蛋白酶、过氧化物酶或酯酶。

实施方案39是根据实施方案1至38中任一项所述的方法，其中所述h2s探针与h2s反应以形成硫化铁(ii)。

实施方案40是根据实施方案1至39中任一项所述的方法，其中所述h2s探针与h2s反应以形成为黑色沉淀的硫化铁(ii)。

实施方案41是根据实施方案1至40中任一项所述的方法，其中所述h2s探针与h2s反应以形成荧光产物。

实施方案42是根据实施方案1至41中任一项所述的方法，其中所述h2s探针充当比色指示剂或荧光指示剂。

实施方案43是根据实施方案1至42中任一项所述的方法，其中所述酶底物充当荧光指示剂。

实施方案44是根据实施方案1至43中任一项所述的方法，其中所述酶底物是用于磷酸酶或酯酶的底物。

实施方案45是根据实施方案1至44中任一项所述的方法，其中所述酶底物与磷酸酶或酯酶反应以形成荧光产物。

实施方案46是根据实施方案1至45中任一项所述的方法，其中所述酶底物选自由以下组成的组：mup、difmup、difmu、mu-ac、fda、fdp、cfda、dfda、rfa、mu-bu、bzua、基于7-氨基-4-甲基香豆素的底物和基于7-氨基-4-氯甲基香豆素的底物。

实施方案47是根据实施方案1至46中任一项所述的方法，其中所述酶底物选自由以下组成的组：mup、difmup、mu-ac、fda和cfda。

实施方案48是根据实施方案1至47中任一项所述的方法，其中所述h2s探针选自wsp-1和azmc。

实施方案49是根据实施方案1至48中任一项所述的方法，其中所述h2s探针是wsp-1，并且所述酶底物选自由以下组成的组：mup、difmup、difmu、mu-ac、fda、fdp、cfda、dfda、rfa、mu-bu、bzua、基于7-氨基-4-甲基香豆素的底物和基于7-氨基-4-氯甲基香豆素的底物。

实施方案50是根据实施方案1至49中任一项所述的方法，其中所述h2s探针是wsp-1，并且所述酶底物选自由以下组成的组：mup、difmup、mu-ac、fda和cfda。

实施方案51是根据实施方案1至50中任一项所述的方法，其中所述h2s探针是azmc，并且所述酶底物选自由以下组成的组：mup、difmup、difmu、mu-ac、fda、fdp、cfda、dfda、rfa、mu-bu、bzua、基于7-氨基-4-甲基香豆素的底物和基于7-氨基-4-氯甲基香豆素的底物。

实施方案52是根据实施方案1至51中任一项所述的方法，其中所述h2s探针是azmc，并且所述酶底物选自由以下组成的组：mup、difmup、mu-ac、fda和cfda。

实施方案53是根据实施方案1至52中任一项所述的方法，其中所述样品是水样品。

实施方案54是根据实施方案1至53中任一项所述的方法，其中所述样品是油田或天然气田水样品。

实施方案55是根据实施方案1至54中任一项所述的方法，其中所述样品是油田水样品。

实施方案56是根据实施方案1至55中任一项所述的方法，其中所述分析物被选择用于检测硫酸盐还原细菌的存在或不存在。

实施方案57是根据实施方案56所述的方法，其中所述硫酸盐还原细菌是脱硫弧菌属(desulfovibriospp.)或脱硫肠状菌属(desulfotomaculumspp.)。

实施方案58是一种检测感兴趣分析物的方法，所述方法包括：

提供适于接纳样品的容器，所述容器包括微结构化表面，所述微结构化表面被配置成提供毛细作用力以保留感兴趣样品；

将样品定位在所述容器中；

向所述容器中添加探针和酶底物；

将所述容器朝向所述微结构化表面进行离心以形成所述样品的沉降物和上清液；

在将所述容器离心之后，将所述容器倒置以将所述样品的所述上清液的至少一部分移除而不与所述微结构化表面接触，使得所述样品的浓缩物保留在所述微结构化表面中，所述浓缩物包含沉降物；以及

解析所述微结构化表面中的浓缩物中是否有所述感兴趣分析物。实施方案59是一种检测感兴趣分析物的方法，所述方法包括：

提供适于接纳样品的容器，所述容器具有探针和酶底物，其中所述容器包括微结构化表面；

将样品定位在所述容器中；

将所述容器朝向所述微结构化表面进行离心以形成所述样品的沉降物和上清液；

在将所述容器离心之后，将所述容器倒置以将所述样品的所述上清液的至少一部分移除而不与所述微结构化表面接触，使得所述样品的浓缩物保留在所述微结构化表面中，所述浓缩物包含沉降物；以及

解析所述微结构化表面中的浓缩物中是否有所述感兴趣分析物。实施方案60是一种检测感兴趣分析物的方法，所述方法包括：

提供适于接纳样品的容器，所述容器具有探针和酶底物，并且所述容器包括被配置成接纳样品的开口端部以及封闭端部，所述封闭端部包括：

第一侧面，所述第一侧面包括微结构化表面，所述第一侧面面向所述容器的内部，和

第二侧面，所述第二侧面与所述第一侧面相反且面向所述容器的外侧，其中所述容器的至少一部分是基本上透明的，使得从所述第二侧面能看见所述微结构化表面；

用惰性气体吹扫所述容器；

将样品定位在所述容器中；

将所述容器朝向所述微结构化表面进行离心以形成所述样品的沉降物和上清液；

在将所述容器离心之后，将所述容器倒置以将所述样品的所述上清液的至少一部分移除而不与所述微结构化表面接触，使得所述样品的浓缩物保留在所述微结构化表面中，所述浓缩物包含沉降物；以及

解析所述微结构化表面中的浓缩物中是否有所述感兴趣分析物，其中解析所述微结构化表面中的浓缩物包括从所述容器的所述第二侧面解析所述浓缩物。

实施方案61是一种检测感兴趣分析物的方法，所述方法包括：

提供适于接纳样品的容器，所述容器包括被配置成接纳样品的开口端部以及封闭端部，所述封闭端部包括：

第一侧面，所述第一侧面包括微结构化表面，所述第一侧面面向所述容器的内部，和

第二侧面，所述第二侧面与所述第一侧面相反且面向所述容器的外侧，其中所述容器的至少一部分是基本上透明的，使得从所述第二侧面能看见所述微结构化表面；

用惰性气体吹扫所述容器；

将样品定位在所述容器中；

向所述容器中添加h2s探针和酶底物；

将所述容器朝向所述微结构化表面进行离心以形成所述样品的沉降物和上清液；

在将所述容器离心之后，将所述容器倒置以将所述样品的所述上清液的至少一部分移除而不与所述微结构化表面接触，使得所述样品的浓缩物保留在所述微结构化表面中，所述浓缩物包含沉降物；以及

解析所述微结构化表面中的浓缩物中是否有所述感兴趣分析物，其中解析所述微结构化表面中的浓缩物包括从所述容器的所述第二侧面解析所述浓缩物。

实施方案62是根据实施方案1至61中任一项所述的方法，其中所述微结构化表面被配置成提供毛细作用力以保留所述样品的浓缩物。

实施方案63是根据实施方案1至62中任一项所述的方法，其中所述开口端部是密封的。

实施方案64是根据实施方案1至63中任一项所述的方法，其中所述开口端部用隔膜密封。

实施方案65是根据实施方案1至63中任一项所述的方法，其中解析所述微结构化表面中的浓缩物包括从所述第二侧面解析所述浓缩物。

实施方案66是根据实施方案所述的方法，其中35其中所述第一频率是与来自所述h2s探针与h2s的反应的产物相关联的激发能量，和与来自所述酶底物与酶的反应的产物相关联的激发能量。

实施方案67是一种制品，所述制品包括：

容器，所述容器适于接纳样品，所述容器包括被配置成接纳样品的开口端部以及封闭端部，所述封闭端部包括：

第一侧面，所述第一侧面包括微结构化表面，所述第一侧面面向所述容器的内部，和

第二侧面，所述第二侧面与所述第一侧面相反且面向所述容器的外侧，其中所述容器的至少一部分是基本上透明的，使得从所述第二侧面能看见所述微结构化表面；探针和酶底物，所述探针和酶底物设置在所述容器中。

实施方案68是根据实施方案67所述的制品，其中所述探针是h2s探针。

下面的工作实施例和预测性实施例旨在说明本公开而非进行限制。

实施例

材料与仪器

透明的环烯烃共聚物(tcoc)(高水分阻隔件(topas8007s-04))得自肯塔基州佛罗伦萨的topas高级聚合物有限公司(topasadvancedpolymersgmbh,florence,ky)。

lexanhph4404(一种高温特种聚碳酸酯(可环氧乙烷、蒸汽、γ射束和电子束灭菌))得自美国马萨诸塞州皮茨菲尔德的沙伯基础创新塑料公司(sabicinnovativeplastics,pittsfield,ma)。

具有吊桶式转子的多功能离心机(型号5804)得自纽约州哈帕克市的eppendorf(eppendorf,hauppauge,ny)。

成像系统是型号为stereolumar.v12的照明/荧光立体显微镜，该显微镜使用具有用于uv、蓝色、绿色和黄色的激发和发射滤光器组的荧光hg灯。使用axiocammrc5相机和axiovisionrelease4.6.3程序捕集图像。全部得自美国新泽西州索恩伍德的卡尔蔡司微成像公司(carlzeissmicroimaging,inc.,thornwood,nj)。每个容器的微结构化表面均从容器的外部成像。

msls培养基(不含硫酸铵铁(ii)的用于硫酸盐还原剂培养基的改性乳酸钠)[组成：酵母提取物1g/l、mgso4.7h2o1g/l、nh4cl0.4g/l、k2hpo40.01g/l、nacl5g/l、抗坏血酸钠0.1g/l和乳酸钠(60％)4ml/l]根据nacetm0194-2004标准测试方法(美国得克萨斯州休斯顿的美国腐蚀工程师国际协会(naceinternational,houston,tx))制备。制备培养基，用naoh调节ph至7.3，用氮气脱气，并在高压釜中在121℃灭菌15分钟。然后将培养基(10ml)分配到玻璃厌氧管(18×150mm，具有20mm蓝色氯丁基橡胶塞子和压接铝密封件，目录号cls-4209-01，美国新泽西州瓦恩兰的chemglass生命科学公司(chemglasslifesciences,vineland,nj))。

华盛顿州探针-1(wsp-1，3'-甲氧基-3-氧代-3h-螺[异苯并呋喃-1,9'-呫吨]-6'-基2-(吡啶-2-基二硫烷基)苯甲酸酯(得自美国密歇根州安阿伯市的开曼化工公司))和azmc(7-叠氮基-4-甲基香豆素(得自美国密苏里州圣路易的西格玛奥德里奇公司))可作为荧光探针用于检测实施例中的h2s。

荧光酶底物4-甲基伞形酮基磷酸酯(mup)、6,8-二氟-4-甲基伞形酮基磷酸酯(difmup)、4-甲基伞形酮基乙酸酯(mu-ac)、荧光素二乙酸酯(fda)和5(6)-羧基荧光素二乙酸酯(cfda)得自马萨诸塞州沃尔瑟姆市的赛默飞世尔科技公司(thermofisherscientific,waltham,ma))。

表1：用于h2s探针和酶底物的激发波长和发射波长

表2：用于h2s探针和酶底物组合的激发波长和发射波长

实施例1：具有模制微结构表面的容器的制备

在kraussmaffei注模机(型号k65-cx，德国慕尼黑的克劳斯玛菲技术公司(kraussmaffeitechnologies,munich,germany))中用透明环烯烃共聚物(tcoc)树脂(topas8007s-04)或聚碳酸酯树脂(lexanhph4404)注模具有模制的微结构化表面的基本上透明的容器(图1)(15ml容量)。将用于topas8007s-04的树脂粒料在232℃至238℃熔化，然后在16,000psi注入。模具温度保持在66℃，并且注入时间为0.78秒。将用于lexanhph4004的树脂粒料在270℃至300℃熔化，然后在26,000psi注入。模具温度保持在85℃至90℃，并且注入时间为0.59秒。每个部件在模制期间单独制作。

每个模制容器的形状为圆柱形，具有平坦的封闭端部和相对的开口端部(外径＝24mm，高度＝47mm)。将微结构化表面模制到容器的封闭端部的内表面中，作为棱锥体微结构(其呈凹陷部或孔的形式)的截头体。用于微结构化表面的钢模板使用用于在该模板中形成所需特征物的相反特征物的工具加工技术诸如放电加工(edm)、电火花线切割(wire-edm)和抛光来制成。表3中提供容器的微结构化表面的尺寸。每个孔由二维(例如横截面)形状表征，其具有顶部开口、一个或多个侧壁以及底部。拔模斜度按垂直于孔底部的线与孔的侧壁之间形成的角度计算。每个孔的体积(纳升，nl)由顶部和底部的面积以及深度限定，该面积按从一个边缘穿过中心点到相对边缘的距离(单位为微米)测量，该深度为从孔的顶部到孔的底部的距离(单位为微米)。纵横比按孔的深度除以孔的顶部的边长尺寸计算。间距按相邻孔之间的中心到中心的距离测量。微结构化表面的孔面向容器的内部(即，孔的内表面被取向成能够与添加到容器中的流体接触)。

表3：微结构化孔的物理尺寸

模制容器的开口端部的边缘容纳延伸的唇缘部分(宽度＝3毫米)，该唇缘部分接纳塞子(灰色溴化丁基橡胶，卡扣式塞子，30mm直径，目录号w224100-342，美国新泽西州米尔维尔市的wheaton(wheaton,millville,nj))。将具有居中中空孔口的塑料圆形间隔件(孔径＝8mm，间隔件外径＝28mm，间隔件厚度＝3.5mm)放置在插入的塞子的顶部上。将铝盖密封件(直径30mm，带有中心撕裂密封件，目录号224187-01，wheaton)放置在塞子和间隔件上，并压接到盖并密封容器的开口端部。

在50x和150x的放大倍数下拍摄容器的微结构化孔的扫描电子显微镜(sem)图像。通过从容器切割微结构化区域来制备用于表面成像的样品。然后将样品安装在铝短插芯上并用金/钯溅射涂覆。然后，使用jsm-7001f扫描电子显微镜(日本东京的日本电子株式会社(jeolltd,tokyo,japan))对所得的涂覆的样品进行检查。以偏离短插芯的表面70°的视角拍摄表面图像。通过将样品浸没在液氮中并用锤子敲击样品来制备另外的样品用于横截面成像。将横截面片段安装在铝短插芯上、经溅射涂覆，并用扫描电子显微镜检查。以垂直于截面的表面的视角拍摄横截面图像。微结构化孔的光学图像示出在图3a至图3d中。

实施例2：细菌培养物的制备

实施例中使用的srb培养物由得自美国维吉尼亚州马纳萨斯的美国组织培养物保藏中心(atcc)(americantissueculturecollection(atcc),manassas,va))的普通脱硫弧菌(atcc号29579)和脱硫脱硫弧菌(atcc号29577)制备。

根据nacetm0194-2004标准测试方法(美国腐蚀工程师国际协会(naceinternational))使用不含硫酸亚铁的改性postgateb培养基[组成：kh2po40.5g/l、nh4cl1.0g/l、caso41.0g/l、mgso47h2o2.0g/l、乳酸钠50％5.5ml/l、酵母提取物1.0g/l、抗坏血酸0.1g/l、巯基乙酸80％0.1ml/l]来使原液培养物生长，并在4℃下储存长达一周。制备培养基，用氮气脱气，通过高压灭菌法灭菌，在氮气下分配到玻璃管中，用丁基橡胶塞子封闭并通过用铝密封件压接来进行密封。还用氮气吹扫该管以去除任何痕量的氧气并加压至约10psi。对于细菌的系列稀释度(10倍)，首先用氮气吹扫具有22号针的注射器，并使用postgateb培养基制备稀释液。使用已知的稀释液对容器接种。

实施例3：使用h2s探针检测srb(形成硫化铁(ii)沉淀)

将具有模制微结构化表面的容器(tcoc和pclexan)(如上所述加盖和密封)用氮气吹扫约5分钟，然后用氮气加压至10psi。使用注射器(用氮气吹扫)从intertek小瓶(透光玻璃血清小瓶)中抽出硫酸盐还原细菌培养基(10ml)(得自马萨诸塞州沃尔瑟姆市的赛默飞世尔科技公司的intertekmic测试试剂盒(intertekmictestkit)目录号08-629-008a)，并无菌地添加到每个容器中。然后将普通脱硫弧菌或脱硫脱硫弧菌悬浮培养物(大约100cfu)的0.1ml等分试样无菌地添加到每个容器中。将容器在5000rpm离心15分钟。将容器从离心机中移除，缓慢倒置以使大部分培养基从微结构化表面倾析，然后在30℃温育。在整个实验的其余时间内(即在温育和检测期间)将容器维持在倒置位置。

同时，还用普通脱硫弧菌或脱硫脱硫弧菌悬浮培养物(大约100cfu)的0.1ml等分试样对含有intertek硫酸盐还原细菌培养基(来自上述测试试剂盒)的intertek血清小瓶进行无菌接种。intertek血清小瓶用作比较例1。将容器和小瓶在30℃温育，并在温育8小时、16小时、24小时、48小时和72小时后评估黑色沉淀(硫化铁(ii)，fes)的出现。使用具有白光的立体显微镜成像器系统(如上所述)对倒置容器的微结构化表面成像。通过目视检查来评估intertek小瓶(比较例1)的黑色沉淀。评估每个容器/小瓶和srb组合的总共3次平行测定。在温育24小时时，在tcoc和lexan容器的微结构中看见黑色沉淀。然而，在温育72小时之前，在intertek小瓶(比较例1)中未检测到黑色沉淀。结果汇总于表4中。

表4：检测srb的时间的比较

实施例4：使用荧光h2s探针检测srb

将具有模制微结构化表面的容器(tcoc和pclexan)(如上所述加盖和密封)用氮气吹扫约5分钟，然后用氮气加压至10psi。使用注射器(用氮气吹扫的)从厌氧储存管中抽出msls培养基(10ml)并无菌地添加到每个容器中。然后无菌地添加wsp-1(dmso中的1mg/ml溶液)或azmc(dmso中的1mg/ml溶液)以实现在msls中10微摩尔浓度的h2s探针。然后将普通脱硫弧菌或脱硫脱硫弧菌悬浮培养物(大约100cfu)的0.1ml等分试样无菌地添加到每个容器中。将容器在5000rpm离心15分钟。将容器从离心机中移除，缓慢倒置以使大部分培养基从微结构化表面倾析，然后在30℃温育。在整个实验的其余时间内(即在温育和检测期间)将容器维持在倒置位置。

同时，以类似的方式制备含有10ml的msls培养基(如上所述的制备)的厌氧管以用作比较例2。向每个厌氧管无菌地添加wsp-1(dmso中的1mg/ml溶液)或azmc(dmso中的1mg/ml溶液)以实现在msls中10微摩尔浓度的h2s探针。然后将普通脱硫弧菌或脱硫脱硫弧菌悬浮培养物(大约100cfu)的0.1ml等分试样无菌地添加到每个管中，并且将管在30℃温育。

在温育3小时、6小时、8小时、12小时、16小时、20小时和24小时时评估容器和厌氧管的荧光信号。检测到荧光信号指示srb(普通脱硫弧菌或脱硫脱硫弧菌)的存在。使用立体显微镜成像器系统(如上所述)对倒置容器的微结构化表面成像，并且激发波长和发射波长在表1中列出。使用相同的成像系统评估厌氧管(比较例2)。评估每个容器/管/h2s探针和srb组合的总共3次平行测定。在温育8小时时，在tcoc和lexan容器的微结构中看见荧光信号。然而，在温育24小时之前，在厌氧管(比较例2)中未检测到荧光信号。结果汇总于表5和表6中。

表5：检测srb的时间的比较(利用h2s探针)

表6：检测srb的时间的比较(利用h2s探针)

实施例5：使用酶底物检测srb

五种酶底物mup、difmup、mu-ac、fda和cfda的单独溶液通过将每种酶底物以1mg/ml的浓度溶解在单独的dmso小瓶中来制备。将具有模制微结构化表面的容器(tcoc和pclexan)(如上所述加盖和密封)用氮气吹扫约5分钟，然后用氮气加压至10psi。使用注射器(用氮气吹扫的)从厌氧储存管中抽出msls培养基(10ml)并无菌地添加到每个容器中。然后无菌地添加酶底物溶液中的一种，以实现在msls中10微摩尔浓度的酶底物。然后将普通脱硫弧菌或脱硫脱硫弧菌悬浮培养物(大约100cfu)的0.1ml等分试样无菌地添加到每个容器中。将容器在5000rpm离心15分钟。将容器从离心机中移除，缓慢倒置以使大部分培养基从微结构化表面倾析，然后在30℃温育。在整个实验的其余时间内(即在温育和检测期间)将容器维持在倒置位置。

同时，以类似的方式制备含有10ml的msls培养基(如上所述的制备)的厌氧管以用作比较例3。向每个厌氧管中无菌地添加mup、difmup、fda或cfda的溶液(1mg/ml，在dmso中)，以实现在msls中10微摩尔浓度的酶底物。然后将普通脱硫弧菌或脱硫脱硫弧菌悬浮培养物(大约100cfu)的0.1ml等分试样无菌地添加到每个管中，并且将管在30℃温育。

在温育3小时、6小时、8小时、12小时、16小时、20小时和24小时时评估容器和厌氧管的荧光信号。检测到荧光信号指示srb(普通脱硫弧菌或脱硫脱硫弧菌)的存在。使用立体显微镜成像器系统(如上所述)对倒置容器的微结构化表面成像，并且激发波长和发射波长在表1中列出。使用相同的成像系统评估厌氧管(比较例3)。评估每个容器/管/酶底物和srb组合的总共3次平行测定。对于所有酶底物，在温育8小时时，在tcoc和lexan容器的微结构中看见荧光信号。然而，在温育24小时之前，在厌氧管(比较例3)中未检测到荧光信号。结果汇总于表7和表8(用于微结构化容器)以及表9和表10(用于厌氧管(比较例3))中。

表7：使用具有微结构化表面的容器检测来自酶底物的荧光的时间

表8：使用具有微结构化表面的容器检测来自酶底物的荧光的时间

表9：使用厌氧管(比较例3)检测来自酶底物的荧光的时间

表10：使用厌氧管(比较例3)检测来自酶底物的荧光的时间

实施例6：使用硫化氢探针和酶底物检测srb

三种酶底物mup、difmup和mu-ac的单独溶液通过将每种酶底物以1mg/ml的浓度溶解在单独的dmso小瓶中来制备。将具有模制微结构化表面的容器(tcoc和pclexan)(如上所述加盖和密封)用氮气吹扫约5分钟，然后用氮气加压至10psi。使用注射器(用氮气吹扫的)从厌氧储存管中抽出msls培养基(10ml)并无菌地添加到每个容器中。向每个厌氧管无菌地添加wsp-1(dmso中的1mg/ml溶液)以实现在msls中10微摩尔浓度的h2s探针。然后无菌地添加酶底物溶液中的一种，以实现在msls中10微摩尔浓度的酶底物。然后将普通脱硫弧菌悬浮培养物(大约100cfu)的0.1ml等分试样无菌地添加到每个容器中。将容器在5000rpm离心15分钟。将容器从离心机中移除，缓慢倒置以使大部分培养基从微结构化表面倾析，然后在30℃温育。在整个实验的其余时间内(即在温育和检测期间)将容器维持在倒置位置。

同时，以类似的方式制备含有10ml的msls培养基(如上所述的制备)的厌氧管以用作比较例4。向每个厌氧管无菌地添加wsp-1(dmso中的1mg/ml溶液)以实现在msls中10微摩尔浓度的h2s探针。接下来，向每个厌氧管中无菌地添加mup、difmup或mu-ac的溶液(1mg/ml，在dmso中)，以实现在msls中10微摩尔浓度的酶底物。然后将普通脱硫弧菌悬浮培养物(大约100cfu)的0.1ml等分试样无菌地添加到每个管中，并且将管在30℃温育。

在温育3小时、6小时、8小时、12小时、16小时、20小时和24小时时评估容器和厌氧管的荧光信号。检测到荧光信号指示srb的存在。使用立体显微镜成像器系统(如上所述)和针对每种指示剂的适当的激发和发射滤光器组来对倒置容器的微结构化表面进行成像(即，使用用于检测来自wsp-1探针的荧光的适当的激发/发射滤光器组对表面进行首次成像，然后使用用于检测来自酶底物的荧光的适当的激发/发射滤光器组对表面进行再次成像)。表2列出了适当的激发波长和发射波长。使用相同的成像系统评估厌氧管(比较例4)。评估每个容器/管/h2s探针/酶底物组合的总共3次平行测定。对于具有微结构化表面的所有容器(tcoc和lexan)，在温育8小时后检测到来自h2s探针(wsp-1)和酶底物(mup、difmup或mu-ac)的荧光信号。然而，在温育24小时之前，在厌氧管(比较例4)中未检测到对应的荧光信号。结果汇总于表11(用于微结构化容器)以及表12(用于厌氧管(比较例4))中。

表11：在具有微结构化表面的容器中使用h2s探针和酶底物两者检测普通脱硫弧菌的时间

表12：在厌氧管(比较例4)中使用h2s探针和酶底物两者检测普通脱硫弧菌的时间

实施例7：使用硫化氢探针和酶底物检测srb

两种酶底物fda和cfda的单独溶液通过将每种酶底物以1mg/ml的浓度溶解在单独的dmso小瓶中来制备。将具有模制微结构化表面的容器(tcoc和pclexan)(如上所述加盖和密封)用氮气吹扫约5分钟，然后用氮气加压至10psi。使用注射器(用氮气吹扫的)从厌氧储存管中抽出msls培养基(10ml)并无菌地添加到每个容器中。向每个厌氧管无菌地添加azmc(dmso中的1mg/ml溶液)以实现在msls中10微摩尔浓度的h2s探针。然后无菌地添加酶底物溶液中的一种，以实现在msls中10微摩尔浓度的酶底物。然后将普通脱硫弧菌悬浮培养物(大约100cfu)的0.1ml等分试样无菌地添加到每个容器中。将容器在5000rpm离心15分钟。将容器从离心机中移除，缓慢倒置以使大部分培养基从微结构化表面倾析，然后在30℃温育。在整个实验的其余时间内(即在温育和检测期间)将容器维持在倒置位置。

同时，以类似的方式制备含有10ml的msls培养基(如上所述的制备)的厌氧管以用作比较例5。向每个厌氧管无菌地添加azmc(dmso中的1mg/ml溶液)以实现在msls中10微摩尔浓度的h2s探针。接下来，向每个厌氧管中无菌地添加fda或cfda的溶液(1mg/ml，在dmso中)，以实现在msls中10微摩尔浓度的酶底物。然后将普通脱硫弧菌悬浮培养物(大约100cfu)的0.1ml等分试样无菌地添加到每个管中，并且将管在30℃温育。

在温育3小时、6小时、8小时、12小时、16小时、20小时和24小时时评估容器和厌氧管的荧光信号。检测到荧光信号指示srb的存在。使用立体显微镜成像器系统(如上所述)和针对每种指示剂的适当的激发和发射滤光器组来对倒置容器的微结构化表面进行成像(即，使用用于检测来自azmc探针的荧光的适当的激发/发射滤光器组对表面进行首次成像，然后使用用于检测来自酶底物的荧光的适当的激发/发射滤光器组对表面进行再次成像)。表2列出了适当的激发波长和发射波长。使用相同的成像系统评估厌氧管(比较例5)。评估每个容器/管/h2s探针/酶底物组合的总共3次平行测定。对于具有微结构化表面的所有容器(tcoc和lexan)，在温育8小时后检测到来自h2s探针(azmc)和酶底物(fda或cfda)两者的荧光信号。然而，在温育24小时之前，在厌氧管(比较例5)中未检测到对应的荧光信号。结果汇总于表13(用于微结构化容器)以及表14(用于厌氧管(比较例5))中。

表13：在具有微结构化表面的容器中使用h2s探针和酶底物两者检测普通脱硫弧菌的时间

表14：在厌氧管(比较例5)中使用h2s探针和酶底物两者检测普通脱硫弧菌的时间

实施例8：

遵循与针对实施例6所报道的程序相同的程序，其中唯一的不同的是普通脱硫弧菌被脱硫脱硫弧菌代替。对于具有微结构化表面的所有容器(tcoc和lexan)，在温育8小时后检测到来自h2s探针(wsp-1)和酶底物(mup、difmup或mu-ac)的荧光信号。然而，在温育20小时之后，在厌氧管(比较例6)中未检测到对应的荧光信号。结果汇总于表15(用于微结构化容器)以及表16(用于对应的厌氧管(比较例6))中。

表15：在具有微结构化表面的容器中使用h2s探针和酶底物两者检测脱硫脱硫弧菌的时间

表16：在厌氧管(比较例6)中使用h2s探针和酶底物两者检测脱硫脱硫弧菌的时间

实施例9：

遵循与针对实施例7所报道的程序相同的程序，其中唯一的不同的是普通脱硫弧菌被d.sulfuicans代替。对于具有微结构化表面的所有容器(tcoc和lexan)，在温育8小时后检测到来自h2s探针(azmc)和酶底物(fda或cfda)两者的荧光信号。然而，在温育20小时之后，在厌氧管(比较例7)中未检测到对应的荧光信号。结果汇总于表17(用于微结构化容器)以及表18(用于对应的厌氧管(比较例7))中。

表17：在具有微结构化表面的容器中使用h2s探针和酶底物两者检测脱硫脱硫弧菌的时间

表18：在厌氧管(比较例7)中使用h2s探针和酶底物两者检测脱硫脱硫弧菌的时间

以下权利要求书中陈述了本公开的各种特征和方面。