CN1739017A - 用作拭子的基于明胶的材料 - Google Patents
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Abstract
已经发现含有明胶或胶原的拭子对微生物具有显著高的回收率。而且,可以从包含胶原或明胶的拭子充分回收样品,例如微生物、芽孢、核苷酸和其它的生物学上或生物化学上相关的化合物。本发明因而提供了方法和拭子,其能从样品中高水平地回收目标物,而且当从拭子向分析介质中转移时,能再次高水平地回收。
Description
发明领域
基于明胶或胶原的材料用于从许多采集介质中采集目标物,例如微生物细胞、哺乳动物细胞、核苷酸和其它的化学和生物分子。
发明背景
基于明胶的海绵已经在外科手术中用作止血剂。
Dean Jr.(US 4,997,753;US 4,863,856和US 4,861,714)公开了weighted胶原微海绵用于固定生物活性物质的应用。
EP 0 702 081公开了用于组织培养的含有2种海绵的基质。
US 5,462,860公开了用于微生物的快速生长和检测的培养基。
从目标区域取样的常规方法包括使用棉签。从表面回收样品受到限制,因为从表面区域向拭子的回收率较低,然后从拭子向培养基的转移也较低。当按照USP/NF指南和EU-GMP指南操作时,从表面回收微生物的水平是关键的。本发明解决了该问题,并提供了用于取样的显著改进的装置。
发明概述
已经发现,基于明胶的海绵可以用于从许多采集介质中采集多种物质,例如微生物和哺乳动物细胞,也可以是哺乳动物组织和各种分子,包括核苷酸。该海绵可以用于例如取样和培养目的。发明人已经惊奇地发现,与常规方法相比,该海绵具有显著更高的取样物质的回收水平。而且,通过许多方法,可以将结合在海绵上的目标物质从海绵转移到另一种介质中。
本发明的第一个目的涉及一种装置,其包含用于取样或采集的装置,后者包含i)含有明胶或胶原的拭子;和ii)固定于所述拭子的支持物。
该装置或基于明胶的海绵可以用于许多与从海绵高水平回收目标物有关的用途。因此,本发明的另一个目的涉及基于明胶的海绵从采集介质采集目标物的应用,其包括使基于明胶的海绵和介质接触。而且,本发明的一个目的涉及降低目标物在样品区域的量的方法,其包括使基于明胶的海绵和所述样品区域的至少一部分接触,使得目标物粘附到海绵上。该海绵令人惊奇的特性的重要的和其它的用途涉及定性地或定量地对某区域取样检测目标物含量的方法,其包括使用基于明胶的海绵和下述步骤:i)使用基于明胶的海绵进行湿取样;和/或ii)使用基于明胶的海绵进行干取样。本发明的一个同样重要的方面涉及培养微生物或哺乳动物细胞的方法,其包括使细胞粘附到基于明胶的海绵上,并在生长培养基中培养细胞。
本发明提供了一种拭子,其能从样品中高水平地回收目标物,而且当从拭子向分析介质中转移时,能再次高水平地回收。
发明描述
在上下文中,目标物是指能结合到本发明的基于明胶的海绵上的任何物质。采集介质是指可以从中采集所述目标物的任何介质。术语“转移介质”意指采集的目标物向其转移的介质。
在上下文中,术语″回收″意指目标物从采集介质到转移介质的总回收产率。因而,回收包括:i)目标物到本发明的基于明胶的海绵的采集产率,和ii)从基于明胶的海绵到转移介质的转移产率。
在上下文中,认为第一转移介质是用于从海绵采集目标物的介质。合适的第一转移介质的实例包括酶溶液、或合适的将目标物机械地或化学地从海绵去除到介质中的洗涤剂,例如液体介质。认为第二转移介质是第二种介质,向其中转移了第一介质或来自第一介质的样品,其中包括采集的目标物。
在上下文中,认为微生物是选自细菌、细菌芽孢、古细菌(archea)、酵母和真菌的任意生物。
在上下文中,认为分散剂是可以在采集后向其中分散目标物的任意液体试剂。
在实验过程的上下文中认为中性稀释剂是中性的液体,即它不会干扰正在进行的诊断实验。因此,在该上下文中,中性稀释剂不必但可以是具有中性pH的稀释剂。水、水性缓冲液是中性稀释剂的合适的实例。
林格氏溶液是指这样的水性溶液,其含有蒸馏水和氯化钠、氯化钾和氯化钙,浓度大致与其在体液中的浓度相同。
“半固体表面”是性质上不严格是固体的表面,例如哺乳动物组织或任意其它的天然的和/或合成的组织。合适的半固体表面的实例是哺乳动物皮肤或被结缔组织覆盖的其它表面,例如哺乳动物器官的表面。
在上下文中,″去污剂″可以是用于清洁目的的任意天然的或合成的、有机的或无机的化合物或化合物的混合物,例如用于从表面去除杂质或污染物。
在上下文中,认为术语″把手″涉及可以用于抓紧的任何装置,不应当理解为限于特别设计为起把手作用的装置。作为实例,连接到本发明的基于明胶的海绵上的手柄可以由此用于操作海绵,因此认为代表把手。而且,认为仅仅暂时连接到海绵上的镊子或夹子也是把手。
在上下文中,认为拭子是用于施用物质、或从区域或表面去除物质的任意材料。“拭抹/擦拭”是指使用所述的拭子施用物质或从区域或表面去除物质的方法。
本发明涉及基于明胶的海绵和它们的结合目标物的特性,所述的目标物例如微生物和哺乳动物细胞、以及分子物质,例如核苷酸,其适于结合基于明胶的海绵。前述目标物的结合性质可以用于从各种介质采集所述的目标物。一旦采集到目标物,可以任选地通过机械的、酶促的或化学的方法,将其从海绵上释放。
目标物典型地选自病毒、微生物、哺乳动物细胞和有机分子。有机分子选自核苷酸、核酸、蛋白或去污剂。核苷酸是含有嘌呤或嘧啶的核苷酸,优选ATP。微生物选自细菌、古细菌、细菌芽孢、酵母和真菌。
哺乳动物细胞可以选自来自血浆的细胞、白细胞、红细胞、血小板,但是也可以是其它的哺乳动物细胞,例如皮肤细胞或为了各种诊断和/或清洁目的可以用于采集的任何其它类型的哺乳动物细胞。
根据本发明,由目标物向本发明的拭子的高采集产率、和/或随后的从拭子向转移介质的高转移产率而致的高回收率需要i)包含明胶或胶原的拭子。该拭子典型地固定到把手或支持物上。
在本发明的一个特别令人感兴趣的实施方案中,拭子可选自基于明胶的海绵、基于胶原的海绵、微原纤维明胶或微原纤维胶原。优选地,拭子是基于明胶的海绵或基于胶原的海绵,更优选地,是基于明胶的海绵。基于明胶的海绵或基于胶原的海绵材料优选地分别含有至少50%的明胶或胶原,例如至少60%,例如至少70%,典型地至少75%,优选地至少80%,更优选地至少85%,例如至少90%,合适地至少95%,最优选地选自分别至少96%、97%、98%、99%的明胶或胶原,基于海绵的干重。
在最优选的实施方案中,拭子是明胶海绵或胶原海绵,更优选地是明胶海绵。也就是说,拭子本身是海绵,典型地分别包含至少95%、最优选地选自至少96%、97%、98%、99%的明胶或胶原,基于海绵的干重。
基于明胶的海绵或基于胶原的海绵的特征在于其物理特性,其更具体地可以通过海绵的明胶或胶原组成、孔径、恢复(reconfirmation)速度、吸水率和消化率来描述。
不受具体理论的约束,认为海绵的孔径会至少部分地影响海绵采集和转移本发明的目标物的能力。而且,孔径会影响海绵的密度,还对其物理特征有影响,例如恢复速度和吸水率。
不受具体理论的约束,高回收率可以是部分地由于拭子表面赋予的适当的粗糙度,使样品采集到本发明的拭子的表面。而且,不受具体理论的约束,包含在拭子中的胶原或明胶的化学性质所赋予的物理特性也可以部分地通过粘附机制有助于高回收率。
不受具体理论的约束,认为适当的孔径会部分地改善高初始回收率。在基于明胶的海绵、基于胶原的海绵、微原纤维明胶和微原纤维胶原中的明胶或胶原会形成或具有平均孔径为约10nm至约2mm的孔。不受任何一种理论的约束,特别是在非-无水的环境中,来自采集介质的高回收率可以由一种形式的毛细作用进入拭子来提供。对于病毒的采集或取样,至少10%的孔可具有小于1000nm的孔径,例如小于800nm,例如小于500nm,例如小于400nm。对于细菌的采集或取样,至少10%的孔可具有小于100μm的孔径,例如小于80μm,例如小于50μm,例如小于10μm。对于真菌或红细胞的采集或取样,至少10%的孔可具有小于1000μm的孔径,例如小于800μm,例如小于500μm,例如小于100μm,例如小于50μm。技术人员可以调整明胶或胶原到理想的孔径,技术人员也可以根据目标选择孔径。
在本发明的典型实施方案中,基于明胶的或基于胶原的海绵的明胶或胶原是猪来源的。预期本发明可以修改以包含其它来源的明胶,例如牛或任意其它哺乳动物的明胶,包括海洋哺乳动物、鱼或小龙虾,或植物来源,并包括任何其它来源的明胶,例如有机来源、或合成或半合成来源的明胶。
恢复速度代表着基于明胶的或基于胶原的海绵的弹性的衡量指标。在本发明的一个实施方案中,基于明胶的海绵具有不超过10秒、且典型地不超过5秒的恢复速度。但是,预期基于来自不同来源的明胶的海绵会具有更宽范围的恢复。典型地通过基于海绵恢复其原始大小和形状的速度的方法,如实施例1所述,测定恢复速度。
本发明的基于明胶的海绵典型地具有至少30g/g、更典型地至少40g/g的吸水能力,如实施例3所测定的。但是,预期基于来自不同来源的明胶的海绵的吸水能力可以是至少5g/g,例如至少10g/g或至少20g/g的更宽范围。吸水率的测定典型地按照USP标准进行。
在本发明的另一个实施方案中,拭子是天然的或合成的材料,例如包含明胶颗粒或胶原颗粒、优选明胶颗粒的吸收材料。天然的或合成的吸收材料实质上是在其内部或其表面上可以含有松散地结合或固定的明胶或软骨颗粒的任何物质。明胶或胶原颗粒可以被该材料的松的或紧的织物或基质包埋,或被粘着物质包埋。在该实施方案中,颗粒可以具有下述范围的粒径:约1μm至约2mm,典型地约5μm至约1mm、例如约5μm至约0.5mm,更典型地约5μm至约0.25mm,优选地约10μm至约0.25mm,例如约10μm至约0.1mm。
拭子中明胶颗粒或胶原颗粒、优选明胶颗粒的含量占1-95%重量/重量,基于拭子和颗粒的总干重,例如2-90%、典型地5-90%。如技术人员能理解的,重量含量取决于天然的或合成的材料的性质。
拭子意图用于许多表面和其它采集介质。根据用途和采集介质,是工业机械、墙壁、桌面、在常规的或小规模的实验室设备中使用的排气口,拭子的大小可以变化。典型地,拭子的大小范围是约1cm×1cm至约15cm×15cm。根据其用途,它可以是任意的形状。特别令人感兴趣的是基于胶原的海绵或基于明胶的海绵的使用,因为它们是可高度压缩的,且可以压进或挤进所有的缝隙和孔中。
本发明的另一方面涉及试剂盒,其包含i)含有明胶或胶原的拭子;和ii)试剂,其选自中性稀释剂、抗微生物剂和分散剂。拭子可以是如上所述。存在选自中性稀释剂、抗微生物剂和分散剂的试剂,以辅助目标物的采集或取样。
本发明的另一方面涉及本文所述的装置或试剂盒在从采集介质采集目标物中的应用,其包括使拭子和目标物相接触。
发明人已经发现,基于明胶的海绵能紧密地、但是可逆地结合微生物。因而,拭子可以用于从样品例如从表面取样,以检查微生物的存在。在这样的实施方案中,可以通过本发明的方法将微生物从拭子转移。可以任选地进一步培养由此采集的微生物,其可以用于特定的目的,例如详细表征所述的微生物。或者,拭子可以用于定量地从样品例如表面去除微生物。在这样的实施方案中,可以任选地将抗微生物剂或消毒剂合适地引入拭子中。
还预期,拭子可以用于采集除微生物以外的其它类型的细胞,例如哺乳动物细胞。可以实现这样的实施方案,例如通过从哺乳动物表面采集,例如从哺乳动物皮肤或任何哺乳动物器官的表面。而且,拭子可以适应于内部使用,例如在对哺乳动物进行手术操作的过程中,可以在这种实施方案中用于从伤口或从哺乳动物的内部器官采集目标物,以及健康诊所或医院中的(例如手术室中的)、或用于进行或执行手术操作的任何其它场所中的手术设备和特定化的器具、墙壁或地板。
发明人还发现,基于明胶的海绵能以可逆的方式结合某些分子,例如基于嘌呤或嘧啶的核苷酸或核酸、优选ATP。该发现具有有益的用途,其中已经通过检测细菌性三磷酸腺苷(ATP)的量估计了食物中的细菌数目。预期拭子可以更普遍地用于采集多种分子物质,因而拭子可以普遍地用于采集某些分子。
在一个实施方案中,这样的分子是基于嘌呤或嘧啶的核苷酸,例如ATP。在另一个实施方案中,这样的分子是核酸。在另一个实施方案中,分子是去污剂,其可以方便地从样品例如表面采集。在该上下文中,去污剂可以是用于清洁目的的任意的天然的或合成的、有机的或无机的化合物或化合物的混合物,例如用于从表面去除杂质或污染物。
而且,拭子可以用于从样品同时采集微生物、哺乳动物细胞和/或分子的混合物。在某些实施方案中,构建基于明胶的海绵以采集一种特定类型的目标物可能是有用的。
由于拭子能粘附目标物,例如微生物或哺乳动物细胞以及分子物质,特别是有机分子例如核苷酸,其理想的性质使得许多有益的用途成为可能。
在本发明的合适的实施方案中,对拭子进行修改使其与支持物接触,或连接到支持物上。支持物的目的可以是提供不接触海绵材料本身而操纵拭子的方式,从而避免污染。这可以特别地用于其中理想地预先消毒海绵的实施方案,即用于采集或分析微生物或哺乳动物细胞的实施方案。支持物还可以有利于拭子的使用和方便地从各种样品采集目标物。支持物还可以是非常有价值的,用于从难以达到的样品采集目标物,或用于其它的没有支持物时难以操纵拭子的应用。
支持物可以由任何合适的用于特定用途的材料制成,例如木材、天然的或合成的聚合物材料,包括塑料和橡胶材料,或任何其它的适用于特定实施方案的有机或无机材料。
支持物可以有多种,例如方便地以把手的形式。把手可以是短的,例如范围为约1cm至约30cm,例如约3cm至约20cm,优选地约5cm至约15cm。对于某些用途,把手可以适当地相对更长,例如范围为约30cm至数米长。把手可以是方便用于特定实施方案的任何形状,但是典型地是伸长形的,任选地弯曲的,且基于明胶的海绵连接在把手的一端,同时把手的另一端用于抓紧或以其它方式应用基于明胶的海绵。
在一个合适的实施方案中,其中拭子连接到把手形式的支持物上,基于明胶的海绵具有椭圆或其它方式伸长形状的海绵位于手柄的一端,该手柄起把手的作用。在另一个实施方案中,海绵连接在固体支持物上,例如圆形的或矩形的支持物,后者又位于把手或手柄的末端。但是应当明白,拭子可以在多个不同的实施方案中连接到手柄或把手形式的支持物上,合适地变化以用于基于明胶的海绵的任何特定的用途。
在另一个实施方案中,支持物任选地是涂层形式。涂层可以含有任何合适的材料,例如聚合物材料或塑料,或任何其它的适用于提供涂层的材料。在一个合适的实施方案中,将涂层应用到本发明的拭子的一侧,该拭子已经制成扁平形状。
在另一个实施方案中,支持物可以是固体材料,其具有合适的形状,例如圆盘、立方体、球体或块的形状。在这样的实施方案中,基于明胶的海绵优选地连接到支持物的一侧,但是在优选的实施方案中,可以连接到支持物的几个或所有表面。
在有的实施方案中,立方体形状的拭子是特别有用的,这样的实施方案可以用于采集液体样品或从包含液体涂层的表面进行采集。在这样的实施方案中,拭子可以合适地连接到支持物上,后者可以任选地是把手的形状,或者适当地连接到手柄或把手上。
应当明白,由于拭子材料的性质,可以使其形状适用于任何特定的用途。因而,其中通过将拭子固定到支持物上实现本发明的实施方案的尺寸和形状可以进行调整以理想地适合于它们的用途。
拭子可以通过本领域技术人员已知的任何常规方法连接到支持物上。这样的实施方案的本质取决于实施方案的特定形状和其目的用途。
还预期,支持物可以是多孔容器的形式,例如坩埚或者其它合适的材料,其形状使得包封着拭子,同时允许液体和目标物穿过包封材料。在这样的实施方案中,包埋的基于明胶的海绵可以用于从液体中采集样品。通过将包埋的海绵浸入液体介质中,从而使介质中的目标物接触并结合到基于明胶的海绵上,可以合适地进行这样的采集。
在拭子适用于采集气体目标物的实施方案中,优选地使海绵的表面和/或孔径最大化。根据上述的实施方案中的任一个,可以实现这样的实施方案,因为气体目标物的结合性质与液体介质中的目标物的结合遵循相同的原理。气体目标物可以是任意的分子种类,其在采集过程中使用的温度下是气体,或者是液体或固体化合物,其具有足够高的蒸气压,使得该目标物可以被采集。在本上下文中,认为“气体目标物”包括性质上是固体的目标物,包括微生物和哺乳动物细胞,但是捕获在液滴或微滴中,或形成可以被气体(例如环境大气)携带的颗粒。
在本发明的另一方面,可以将明胶粉末或胶原粉末直接应用到样品,以采集目标物,例如当样品存在于液体或流体中时。在这样的实施方案中,可以通过过滤、离心或通过本领域已知的其它方法回收明胶粉末。
明胶粉末还可以包封在坩埚或其它合适的材料中,其形状能包封粉末,同时允许液体和目标物穿过包封材料。这样的实施方案可以特别地用于从液体介质中采集。在另一个实施方案中,包封材料可透过气体目标物,通过将包封的粉末状的明胶物质置于含有所述气体目标物的环境中,可以实现目标物的采集。
使用本发明的拭子从表面采集目标物所使用的方法包括这样的技术,例如擦拭技术和count-tact技术。擦拭技术原则上包括机械刮擦或拭取目标物,例如表面,且是本领域的技术人员熟知的。Count-tact技术包括使用特别设计的装置,如实施例6所述。
在本发明的一个实施方案中,任选地连接到支持物上的基于明胶的海绵可以用于从样品采集目标物。目标物可以选自微生物、哺乳动物细胞,但是也可以是哺乳动物组织,或者为分子物质,例如核酸或基于嘌呤或嘧啶的核苷酸,优选ATP。微生物可以选自细菌、古细菌、细菌芽孢、酵母或真菌。哺乳动物细胞可以是任意的哺乳动物细胞类型,但是可以特别地选自来自血浆的细胞、白细胞、红细胞、血小板、上皮细胞、皮肤细胞或任何其它的可以用于各种诊断和/或清洁目的的采集的哺乳动物细胞类型。
在优选的实施方案中,使用湿取样和干取样的组合从表面采集目标物。在该上下文中,认为湿取样包括使用本发明的基于明胶的海绵,其任选地已经连接到支持物上,且已经用合适的中性稀释剂或分散剂预润湿。这样的稀释剂或分散剂用于促进从表面回收目标物的目的,同时不干扰实验。稀释剂和分散剂可以是任何合适的水性溶液,任选地包含盐或其它对要采集的目标物无毒的或化学上或生物上无害的试剂,例如盐水、盐水胨、缓冲的盐水胨、林格氏溶液和有机的或无机的缓冲液,其任选地含有无机盐。稀释剂或分散剂还可以任选地含有适合于所采集的微生物或哺乳动物细胞类型的生长培养基,用于针对这样的目标物的实验。海绵还可以任选地预消毒。通过用至少一个这样的预润湿的海绵刮擦表面,然后用至少一个干的基于明胶的海绵刮擦所述的表面,可以实现目标物的采集。干刮擦的目的是从表面回收尽可能多的残留液体和目标物。
在其它的实施方案中,通过单独的湿取样或干取样,可以实现目标物的采集。所用方法的选择随要测试的样品类型和要采集的目标物类型而异。
典型地,从拭子上转移采集在拭子中的目标物,包括微生物、哺乳动物细胞和/或分子。这种采集的目标物的转移包括将这样的目标物从海绵去除或脱附进入合适的介质中。在优选的实施方案中,这是通过将基于明胶的海绵置于包含能消化基于明胶的海绵的溶液的介质中实现的。海绵的消化可以通过化学的和/或酶的方法来实现,优选地使用酶,例如蛋白酶,更优选地使用诸如alcalase或胃蛋白酶的蛋白酶。化学方法的消化可以包括以不会使目标物变性的合适浓度使用无机酸或羧酸或碱。在一个实施方案中,消化包括使用至少一种酶的混合物,且可以任选地包括无机酸或碱、和任选地无机盐、以及有机的或无机的缓冲剂。适用于从海绵回收目标物的温度高度取决于使用的方法。在使用酶实现转移的实施方案中,将实验温度调整到使在使用的消化介质的组成环境下特定酶的消化效率最大化。
通常,通过本领域已知的从海绵释放所述目标物的任何技术,可以实现目标物从本发明的基于明胶的海绵的转移。因而,这可以通过改变条件(例如pH或温度)、或通过加入盐、离液剂或有机溶剂来实现。从海绵的转移还可以任选地包括机械作用,例如通过摩擦或摇动海绵、或通过其它的能促进目标物脱离海绵的机械方法产生。从海绵的转移还可以通过从基于明胶的海绵洗脱目标物来实现。
预期本发明的优选的实施方案包括从海绵释放微生物和/或哺乳动物细胞的消化方法,因为微生物和哺乳动物细胞通常对条件变化是敏感的。但是,也可能存在例外,特别是预期到对于某些应用,使用实验条件的变化会有利于某些微生物或哺乳动物细胞、特别是嗜极生物的回收,它们是适应耐受pH、盐、温度和/或有机溶剂的苛刻条件的生物。根据本发明任意特定实施方案和结合的分子类型,通过前述技术中的任一种,可以回收结合到海绵上的分子。
使用膜过滤,可以任选地进一步分离从基于明胶的海绵回收的微生物或哺乳动物细胞,其中膜过滤器具有的性质允许溶剂和小分子穿过过滤器,而全细胞和微生物则不能。在一个典型的实施方案中,这样的过滤器的孔径小于1μm,例如小于0.8μm,例如小于0.6μm,更典型地小于0.45μm,例如小于0.2μm。
在本发明的另一个实施方案中,基于明胶的海绵用于消毒样品,例如表面。在这样的实施方案中,海绵用于从样品去除目标物(在该情况下是微生物和/或哺乳动物细胞),其与任选地抗微生物剂或消毒剂的联合作用能有效地从样品中去除所述的微生物或哺乳动物细胞,从而使其无菌。在这样的实施方案中,海绵优选地通过本领域已知的方法消毒灭菌,例如通过热和/或辐射,和任选地用抗微生物剂或消毒剂预处理。这样的试剂优选地是液体,例如乙醇、包含乙醇的水性溶液或其它能杀死微生物或哺乳动物细胞的液体试剂,但是可以是有利于灭菌过程的任何化合物。通过将任选地连接在支持物上且任选地用灭菌剂预处理的每个基于明胶的海绵分别包入密封包装(其理想地用于单次使用),可以实现样品灭菌的实施方案。
在本发明的另一个实施方案中,可以培养已经捕获到基于明胶的海绵上的活微生物或哺乳动物细胞。培养通常需要使微生物或哺乳动物细胞和合适的生长培养基接触。生长培养基可以是液体形式;或者,其是固体琼脂的形式。生长培养基由本领域的技术人员熟知的组分组成。通过常规技术可以完成所述的培养,包括:
1.使基于明胶的海绵(任选地连接在支持物上)和液体或固体生长培养基接触。在一个这样的实施方案中,使用合适形状的基于明胶的海绵(位于手柄的末端)从表面采集目标物,并随后与生长培养基接触,将通过海绵采集的微生物或哺乳动物细胞转移到生长培养基。
2.将液体生长培养基(任选地含有琼脂)注射进明胶海绵,从而为基于明胶的海绵中结合的微生物或哺乳动物细胞的原位生长提供条件。
3.将基于明胶的海绵转移到含有液体生长培养基的容器中,从而在所述的生长培养基中培养结合的微生物或哺乳动物细胞的完整群体。
应当明白,可以在培养采集的微生物或哺乳动物细胞之前进行一个步骤,其中结合的细胞已经脱离或通过其它方式释放到介质中。在这样的实施方案中,认为所述的介质是第一转移介质。介质可以是适于应用的任意的液体,例如中性稀释剂、分散剂或生长培养基。通过本文所述的任何方法,包括对基于明胶的海绵的酶促的和/或化学的消化,可以实现结合的微生物或哺乳动物细胞的脱附,且可以包括机械转移入所述的第一转移介质中。随后将由此脱附的微生物或哺乳动物细胞转移到第二转移介质中,其理想地含有液体或固体生长培养基。向第二转移介质的转移可以是部分的,即将来自所述的第一生长培养基的一个样品转移到所述的第二转移介质中。或者,转移是完全彻底的,即将第一转移介质的全部体积都转移到第二转移介质中。
培养通过本发明的基于明胶的海绵采集的微生物或哺乳动物细胞,可以特别地用于进一步表征或生产采集的微生物或哺乳动物细胞。基于明胶的海绵的优选的实施方案可以例如用于定性检测从样品中采集的目标群体中的微生物和/或哺乳动物细胞组成。在这样的实施方案中,样品可以是例如食品生产线(例如肉或鱼加工线)中的表面,或来自其它的表面,例如在这样的加工线中使用的地板、墙壁或设备。或者,样品可以是来自健康诊所或医院(例如手术室)的设备、专门器具或墙壁或地板的表面。样品还可以是从开放伤口、从内部器官表面采集的,或者它可以由任意的哺乳动物组织组成。但是,原则上,基于明胶的海绵可以适应用于从任何样品采集和培养目标物,由此其可用于检测微生物和/或哺乳动物细胞的含量。
在一个实施方案中,采集介质是可以从其采集目标物的固体表面。在第二个实施方案中,介质是也可以从中采集目标物的液体。在这样的实施方案中,基于明胶的海绵的高吸水能力是有用的特征,因为它可以采集大量的水。液体介质可以位于表面,例如在表面上的凹陷中。因此,海绵可以用于从多种来源采集目标物,例如肉和/或鱼类产品的食品生产加工厂的生产设备、医疗装置,以及用于伤口的处理和清洁,例如手术伤口。
还预期,基于明胶的海绵可以用于从其它类型的液体和/或气体性质的样品中采集目标物。
原则上,可以从固体表面进行采集,无论该表面的组成材料如何,例如有机或无机材料的天然的或合成的表面。而且,可以从半固体表面采集目标物,例如从哺乳动物表面和哺乳动物组织,包括哺乳动物皮肤和哺乳动物器官的表面。
实施例
下面的方法和实施例解释了本发明的基于明胶的海绵如何特别地用于从不锈钢表面采集和回收细菌芽孢。回收产率,即从表面向海绵的转移和随后的从海绵向培养基的转移的总产率,是非常高的,这例示了基于明胶的海绵用于从样品例如不锈钢表面采集和转移目标物的有效性。
但是,这些方法和实施例仅仅应当理解为本发明的有用实施方案的实例,而不以任何方式限制它的其它用途。
实施例1.检测基于明胶的海绵的恢复时间
该方法的目的是检测基于明胶的海绵的恢复速度。该方法包括浸湿海绵,并随后挤压它。监测海绵的天然形状的出现作为时间的函数,直到海绵达到其天然形状所经历的时间称作恢复时间。
该方法包括下述步骤:
1.切下适当大小的可吸收的基于明胶的海绵,约1×1cm,并在室温下在水中充分浸湿。
2.将样品从水中取出,挤压它,直到它是扁平的,且不能再挤出气泡或水滴。
3.在室温下,将样品置于装满水的烧杯中,并测量样品恢复其原来大小和形状的时间(秒)。
4.重复测试2次,记录3次检测的平均值作为结果。
实施例2.使用胃蛋白酶检测基于明胶的海绵的消化性
目的:使用胃蛋白酶通过酶法检测基于明胶的海绵的消化时间
该方法中使用的试剂:
Milli-Q-水
胃蛋白酶(1∶3000)
稀盐酸,Ph.Eur.
胃蛋白酶溶液1%:精确称量20.0g胃蛋白酶,使用2000ml容量瓶,将其溶解到100ml稀盐酸中。加水至刻度,并混合。
仪器:
金属丝篮,6cmφ,1mm开口。
恒温水浴
方法:
1.将100ml胃蛋白酶溶液(1%)转移至250ml烧杯中。加入磁棒,将烧杯置于在磁力搅拌器上预先加热到37℃的水浴中。
2.切下一片重为50±5mg的可吸收的明胶海绵,将其置于一烧杯水中。用手指轻捏,直到明胶海绵彻底润湿、且所有的空气都已排出,小心不要破坏组织。
3.从水中取出,并轻轻挤压以去除任何多余的水。
4.将润湿的样品置于烧杯中的金属丝篮中,开始计时。
5.观察直到这片可吸收的明胶海绵完全溶解,停止计时,记录所用的时间。
6.重复实验2次,共计3次,并计算平均值。
对于明胶粉末的替代方法
1.将100ml胃蛋白酶溶液(1%)转移至250ml烧杯中。加入磁棒,将烧杯置于在磁力搅拌器上预先加热到37℃的水浴中。
2.制备重约50mg±5mg的样品。
3.将样品直接置于烧杯中。
4.观察直到可吸收的明胶粉末完全溶解,停止计时,记录用的时间。
5.重复实验2次,共计3次,并计算3次测量的平均值。
实施例3.检测基于明胶的海绵的吸水率
目的:检测基于明胶的海绵可以吸收的水的量。预期海绵能吸收数倍于它自身重量的水,以重量与重量相比为基础。
方法:根据USP方法″Absorable Gelatine Sponge:Waterabsorption″。对6片不同的基于明胶的海绵共进行了6次测定。
实施例4.基于明胶的海绵的大小测量
目的:对6个样品测量了明胶海绵的大小、重量、高度、长度、宽度、中心孔和直径;对6个样品中的每一个进行一系列的测量。记录6次测量的平均值。计算密度。
仪器:
测径器,Mitutoyo 500-系列或类似的。
特别制作的用于测量可吸收的明胶海绵膜的长度和宽度的尺子。
天平,Mettler AK 160或具有类似精确度的天平。
方法和计算:使用测径器或尺子进行想要的测量。记录在6个样品上进行的6次测量的平均值(mm)。
测量了海绵的重量。记录在6个样品上进行的6次测量的平均值(0.001g)。以下述方式计算可吸收的明胶海绵的密度:
其中,D=海绵的直径,d=海绵中的孔的直径。
实施例5.使用湿取样和干取样对不锈钢表面取样的方案
目的:使用湿取样和干取样的组合对不锈钢表面取样
材料:
基于明胶的海绵
盐水-胨溶液
Alcalase溶液
具有24cm2接触区域的不锈钢表面
兜袋(stomacher bag)
方法:
1.使用以盐水-胨溶液润湿的明胶海绵拭子,从左向右水平擦拭不锈钢板的24cm2接触区域。
2.使用以盐水-胨溶液润湿的明胶海绵拭子,从上向下垂直擦拭不锈钢板的24cm2接触区域。
3.使用干明胶海绵拭子,从左向右水平擦拭不锈钢板的24cm2接触区域。
4.使用干明胶海绵拭子,从上向下垂直擦拭不锈钢板的24cm2接触区域。
5.将拭子置于兜袋中。
6.将消化溶液加到每个兜袋中。
7.用stomacher使兜袋均匀。
8.在36℃孵育兜袋,直到拭子溶解。
9.使用膜过滤,进行芽孢的提取。
实施例6.通过Count-Tact涂敷器(applicator)拭取。
简介:通过施加均匀的压力500±50g持续10±1秒(欧洲标准草案:CEN/TC 243),用Count-Tact涂敷器标准化表面测试。
描述:涂敷器由2个塑料元件组成:
●基座,其将Count-Tact板固定在位,由固定在校正弹簧上的按钮装置组成;
●夹在基座上的元件,其含有电子计时器、可听见的蜂鸣装置和电池。
该方法包括下述步骤:
1.将Count-Tact板滑动进在固定到基座底部上的2个透明夹子下面的位置(盖子朝外)。
2.从Count-Tact板去除盖子。
3.将涂敷器靠到要从中取样的表面的位置,不移动它(确认表面不是潮湿的)。
4.与表面接触10秒后,可听见的蜂鸣会发出声音。从表面取下涂敷器。将盖子放回板上,从涂敷器取下板(不要忘记清洁从中取样的表面,以去除任何可能的琼脂痕迹)。
5.关于板的孵育,参考Count-Tact技术sheet和Count-Tact照射sheet。
实施例7.来自抛光的不锈钢的评价方案。
简介:该方案描述了用于从抛光的不锈钢进行微生物取样的方法的评价,该不锈钢已经用70%异丙醇进行了清洁。
使用所述的取样方法进行了评价方案,以定义该方法的准确度和精密度、和来自在该实验中使用的材料类型的微生物的回收产率。
只要根据目前所述的取样方法从用异丙醇清洁过的抛光的不锈钢进行微生物取样,该测试就可以应用。
评价参数。
选择性
使用芽孢杆菌的芽孢作为不锈钢上的微生物活性的标记。因为该芽孢是在55℃孵育,认为任何微生物污染都不太可能影响评价实验过程中的结果。因而,选择性对于该实验不相关。
精密度(重复性)和准确度(回收率)
在同一天中,使用相同的分析人员、相同的设备和相同的试剂,使用下述物质重复地提取和分析拭子样品,进行了评估:
2个浓度水平(5和25个芽孢);1种表面材料;2次擦拭每种表面材料(合并到一个样品中进行分析);共6次重复(n=6);因此,共分析了12个样品。
线性
使用覆盖了5至50个芽孢范围的3点校正曲线建立。以6次重复进行了测试,使用3个浓度水平(5、25和50个芽孢)、2次擦拭每种表面材料,合并进行分析。
中间精密度
在不同天,使用相同的试剂批次、相同的装置、不同的分析人员,进行重复分析而建立。使用2个浓度水平(5和25个芽孢)、1种表面材料和2次擦拭(合并进行分析),并且由3个分析人员在3天的6次重复,进行了验证。因此,共108个样品。
装置
培养箱,高压灭菌器,无菌Drigalski spate,无菌手套,明胶拭子,混合器,膜过滤设备,菌落计数器,无菌兜袋。
材料
嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢在40%乙醇中的芽孢悬浮液(1*106个芽孢/0.1mL乙醇)。表面材料(抛光的不锈钢)的测试样品。擦拭区模板(6×4cm=24cm2)
胰蛋白酶大豆琼脂
无菌过滤器
无菌的50mL注射器
一次性无菌移液管吸头
Count-Tact涂敷器,其带有含有TSA、Tween和卵磷脂的接触板。
化学试剂
盐水-胨溶液
乙醇96%
Elga水
Alcalase溶液
测试评价溶液的制备
阳性对照
A组:将含有5个芽孢/313μL的芽孢悬浮液用作阳性对照。将0.100ml芽孢悬浮液(1.6*106芽孢/0.1ml)在9.90ml 40%乙醇中稀释3次,得到1.6个芽孢/0.1ml的最终悬浮液,其对应于5个芽孢/1.6个芽孢=3.125×0.1ml=0.3125ml芽孢悬浮液/接触板(24cm2)。
B组:将含有25个芽孢/63μL的芽孢悬浮液用作阳性对照。将0.100ml芽孢悬浮液(1.6*106芽孢/0.1ml)在19.90ml 40%乙醇中稀释2次,得到40个芽孢/0.1ml的最终悬浮液,其对应于25个芽孢/40个芽孢=0.625×0.1ml=0.0625ml芽孢悬浮液/接触板(24cm2)。
阴性对照
无菌乙醇用作阴性对照。
线性
在线性研究中,使用3种芽孢悬浮液:a)含有5个芽孢,b)含有25个芽孢,和c)含有50个芽孢。
a)将0.100ml芽孢悬浮液(1.6*106芽孢/0.1ml)在9.90ml 40%乙醇中稀释3次,得到1.6个芽孢/0.1ml的最终悬浮液,其对应于5个芽孢/1.6个芽孢=3.125×0.1ml=0.3125ml芽孢悬浮液/接触板(24cm2)。
b)将0.100ml芽孢悬浮液(1.6*106芽孢/0.1ml)在19.90ml 40%乙醇中稀释2次,得到40个芽孢/0.1ml的最终悬浮液,其对应于25个芽孢/40个芽孢=0.625×0.1ml=0.0625ml芽孢悬浮液/接触板(24cm2)。
c)将0.100ml芽孢悬浮液(1.6*106芽孢/0.1ml)在19.90ml 40%乙醇中稀释2次,得到40个芽孢/0.1ml的最终悬浮液,其对应于50个芽孢/40个芽孢=1.25×0.1ml=0.125ml芽孢悬浮液/接触板(24cm2)。
样品制备
使用擦拭技术取样。
●将芽孢悬浮液应用到每个不锈钢板上;
●使不锈钢板上的芽孢悬浮液中的乙醇蒸发;
●将1.0ml alcalase溶液稀释到90ml盐水胨溶液中;
●将兜袋置于匹配的兜袋夹子中;
●使用以盐水-胨溶液润湿的拭子,从左向右水平擦拭不锈钢板的24cm2接触区。
●使用以盐水-胨溶液润湿的拭子,从上向下水平擦拭不锈钢板的24cm2接触区。
●使用干拭子,从左向右水平擦拭不锈钢板的24cm2接触区。
●使用干拭子,从上向下水平擦拭不锈钢板的24cm2接触区。
●将拭子置于兜袋中。
●将稀释的alcalase溶液加到每个兜袋中。
●用stomacher使兜袋均匀。
●在36℃孵育兜袋,直到拭子溶解(至少1小时,最多2.5小时)。
●使用膜过滤,进行芽孢的提取。
用Count-Tact涂敷器进行取样
●使用手套
●将芽孢悬浮液应用到每个不锈钢板上;
●使不锈钢板上的芽孢悬浮液中的乙醇蒸发;
●在不锈钢板上应用Count-Tact涂敷器。
阴性对照也加到不锈钢板上。阳性对照样品不加到不锈钢板上,而是直接加到Count-Tact涂敷板上。
孵育
所有的样品都在55±2℃孵育至少1天至最多7天。
清洁表面材料和模板
每次使用和再次使用后应清洁表面材料和模板:
●用浸有乙醇的实验纸擦拭,清洗表面;
●在121℃高压灭菌不小于20分钟。
计算
回收率%=样品(CFU)*100/加入的芽孢,其中
样品=来自准确度测试溶液的芽孢数目,且
加入的芽孢=准确度对照样品中的芽孢的数目。
评价方法
回收率/精密度/准确度
使用不锈钢研究了回收率/精密度和准确度,并按照上述的方法进行。该测试用于计算来自实验样品的微生物回收率。不改变试剂批次和设备,因为估计这些参数的变化对最终实验结果的影响较小或无影响。
方法
一位分析人员用每板约5和25个芽孢杆菌污染6个不锈钢板。
每个不锈钢板擦拭一式四份,或使用Count-Tact涂敷器取样。将样品在55±2℃孵育至少1天至最多7天,并计数。根据上述方法进行测试。
回收率/准确度
与阳性对照相比,回收率应高于20%。
最低回收率设定了界限(在任意特定芽孢浓度——5至25个芽孢/24cm2的最低平均回收率)。
精密度
●计算重复分析的平均值和%RSD
●%RSD应当小于10%
线性
方法
使用上述的a)、b)和c)芽孢悬浮液制备6个相同的样品。样品用于建立这些芽孢水平的回收效率,并用于随后的线性回归。
评价
●对每个水平的芽孢计算回收率,由5至50个芽孢进行回归。
●计算标准曲线的回归参数,并记录每条曲线的斜率、截距和相关系数。
●相关系数应当满足标准r2>0.940。
中间精密度
方法
在随后连续3天中,使用3名不同的分析人员,方法与上面对精密度所述相同。
评价
●计算芽孢的回收率
●计算每天的重复分析的平均值和%RSD
●使用所有天(中间精密度第1天、第2天和第3天),计算平均值和%RSD
●%RSD应当小于15%
实施例8.评价从抛光的不锈钢的取样
目的
为了评价用于从已经用70%异丙醇清洁过的抛光的不锈钢进行微生物取样的方法,参考实施例7的评价方法。
简介
使用所述的取样方法,进行了该评价研究,以定义用于从表面进行微生物取样的方法的准确度、精密度和线性,并估计来自实验中使用的材料类型的微生物的回收效率。在本研究中,从用70%异丙醇清洁的抛光的不锈钢取样。取样的基本原理是,这是用于设备生产的普通材料。测试的方法是,通过擦拭技术取样,和通过count-tact技术取样。在表面上进行取样,该表面上应用的细菌芽孢的数目与10,000级生产设备的USP,NF指南和10,000级生产设备的微生物纯度的EU-GMP指南相同。
结果
回收率
计算使用擦拭技术的回收率(表1),显示了分析人员之间当应用5个芽孢时的差异(40%至175%)和当应用25个芽孢时的差异(73%至105%)。当应用5个芽孢时,使用擦拭技术的所有分析人员的平均回收率计算为80%,当应用25个芽孢时,为91%。
计算使用count-tact技术的回收率(表2),显示了分析人员之间当应用5个芽孢时的差异(54%至88%)和当应用25个芽孢时的差异(36%至57%)。当应用5个芽孢时,使用count-tact技术的所有分析人员的平均回收率计算为74%,当应用25个芽孢时,为45%。
精密度
计算相对标准偏差百分比(RSD%),当使用擦拭技术时(表1),显示了分析人员之间当应用5个芽孢时的差异(34%至70%)和当应用25个芽孢时的差异(30%至57%)。使用count-tact技术(表2),当应用5个芽孢时的RSD%为41%至90%,当应用25个芽孢时为20%至65%。
中间精密度
使用擦拭技术(表1),当应用5个芽孢时的中间精密度是64%,当应用25个芽孢时是43%。使用coun-tact技术(表2),当应用5个芽孢时的中间精密度是77%,当应用25个芽孢时是54%。
表1.使用擦拭技术的取样结果
实验(芽孢/24cm2) | ||||
应用的芽孢(计算值,不是实际值)1) | 5 | 25 | 50 | |
平均值(cfu/24cm2) | 分析人员13) | 5 | 21 | 2) |
精密度(RSD%) | 42 | 57 | ||
回收率(%) | 175 | 105 | ||
平均值(cfu/24cm2) | 分析人员23) | 3 | 15 | 2) |
精密度(RSD%) | 70 | 30 | ||
回收率(%) | 59 | 73 | ||
平均值(cfu/24cm2) | 分析人员33) | 2 | 17 | 29 |
精密度(RSD%) | 34 | 32 | 39 | |
回收率(%) | 40 | 94 | 95 | |
平均值(cfu/24cm2) | 分析人员1,2,3 | 3 | 18 | 2) |
精密度(RSD%) | 64 | 43 | ||
回收率(%) | 80 | 91 |
1)应用的芽孢的数目计算为5、25或50。应用的芽孢的实际量用于计算回收率。
2)仅仅一位分析人员从应用了50个芽孢的表面上取样,其唯一目的是研究线性。
3)每位分析人员都完成了6次重复的取样和分析。
5至50个芽孢的线性:
相关系数(R)=0.9995;R2=0.9990;截距=-2.3;斜率=1.0
线性
通过对一位分析人员应用的5、25和50个芽孢的芽孢浓度进行回归,计算线性。定义的可接受水平是R2>0.9400。当使用擦拭技术时,计算的R2是0.9990,当使用count-tact技术时,是0.9989。
表2.使用count-tact技术的取样结果
实验(芽孢/24cm2) | ||||
应用的芽孢(计算值,不是实际值)1) | 5 | 25 | 50 | |
平均值(cfu/24cm2) | 分析人员13) | 4 | 14 | 20 |
精密度(RSD%) | 70 | 20 | 24 | |
回收率(%) | 88 | 45 | 40 | |
平均值(cfu/24cm2) | 分析人员23) | 2 | 7 | 2) |
精密度(RSD%) | 41 | 44 | ||
回收率(%) | 79 | 36 | ||
平均值(cfu/24cm2) | 分析人员33) | 2 | 13 | 2) |
精密度(RSD%) | 90 | 65 | ||
回收率(%) | 54 | 57 | ||
平均值(cfu/24cm2) | 分析人员1,2,3 | 3 | 11 | 2) |
精密度(RSD%) | 77 | 54 | ||
回收率(%) | 74 | 45 |
1)应用的芽孢的数目计算为5、25或50。应用的芽孢的实际量用于计算回收率。
2)仅仅一位分析人员从应用了50个芽孢的表面上取样,其唯一目的是研究线性。
3)每位分析人员都完成了6次重复取样和分析。
5至50个芽孢的线性:
相关系数(R)=0.9989;R2=0.9979;截距=-2.4;斜率=0.4
讨论
回收率
当遵照USP/NF指南和EU-GMP指南时,微生物从表面的回收水平是关键的。当使用方案中所述的擦拭技术和count-tact技术时,细菌回收率均优于从与USP/NF指南和EU-GMP指南相同的已知微生物污染的样品回收微生物时预期的回收率。当使用擦拭技术时,(对所有分析人员的)平均最低回收率是80%,对于count-tact技术是45%。对于选择的用在不锈钢上的取样方法,该回收率应该用于估计表面上的实际微生物量。
精密度
重复分析的相对标准偏差(%RSD)(对于单个分析人员)比最初预期的大。但是,阳性对照和测定的%RSD的对比表明,高%RSD主要是由样品分析造成的,而不是由使用count-tact或擦拭技术造成的。应当预料到不会达到相当于化学分析的%RSD,因为通常知道,微生物分析的%RSD比化学分析大得多。
中间精密度
重复分析的相对标准偏差(%RSD)(分析人员之间)比最初预期的大。但是,阳性对照和测定的%RSD的对比表明,高%RSD主要是由样品分析造成的,而不是由使用的擦拭或count-tact技术造成的。应当预料到不会达到相当于化学分析的%RSD,因为通常知道,微生物分析的%RSD比化学分析大得多。
对于擦拭技术,对上面给出的最低回收率计算出的平均%RSD是64%,对于count-tact方法是54%。为了校正分析的较大差异,当估计表面上的微生物的实际数目时,应当考虑%RSD。
结论
结果表明,上述方法可以用于以总体上令人满意的方式从抛光的不锈钢进行微生物取样,且没有理由预期该方法不能适用于所有表面。当遵照USP/NF指南和EU-GMP指南时,微生物从表面的回收水平是关键的。当使用方案中所述的擦拭技术和count-tact涂敷器时,细菌回收率均优于从与USP/NF指南和EU-GMP指南相同的已知微生物污染的样品回收微生物时预期的。
Claims (74)
1.用于取样或采集的装置,其包含:
i)含有明胶或胶原的拭子;和
ii)固定于所述拭子的支持物。
2.根据权利要求1的装置,其中所述的拭子选自基于明胶的海绵、基于胶原的海绵、微原纤维明胶或微原纤维胶原。
3.根据权利要求2的装置,其中所述的拭子是基于明胶的海绵。
4.根据权利要求2的装置,其中所述的拭子是明胶海绵或胶原海绵,优选明胶海绵。
5.根据权利要求1的装置,其中所述的拭子是天然的或合成的吸收材料,其包含明胶颗粒或胶原颗粒,优选明胶颗粒。
6.根据前面权利要求中的任一项的装置,其中所述的明胶或胶原是天然的或合成来源的,例如来自哺乳动物例如海洋哺乳动物、猪、牛或来自鱼、小龙虾或植物。
7.根据权利要求6的装置,其中所述的明胶或胶原是猪来源的。
8.根据权利要求2的装置,其中所述的基于明胶的或基于胶原的海绵具有不超过10秒、典型地不超过5秒的恢复时间,如通过实施例1的方法所测定的。
9.根据权利要求2的装置,其中所述的基于明胶的海绵具有至少30g/g、典型地至少40g/g的吸水能力,如通过实施例3的方法所测定的。
10.根据权利要求2的装置,其中所述的基于明胶的海绵含有至少50%的明胶,例如至少60%、例如至少70%、典型地至少75%的明胶,优选至少80%、更优选至少85%的明胶,例如至少90%明胶,合适地至少95%的明胶,最优选地选自至少96%、97%、98%、99%的明胶,基于海绵的干重。
11.根据权利要求2的装置,其中所述的基于明胶的海绵、基于胶原的海绵、微原纤维明胶和微原纤维胶原具有平均孔径约10nm至约2mm的孔。
12.根据权利要求5的装置,其中所述的颗粒具有下述范围的粒径:约1μm至约1mm,典型地约5μm至约0.5mm,更典型地约5μm至约0.25mm,优选地约10μm至约0.25mm,例如约10μm至约0.1mm。
13.根据权利要求5的装置,其中所述的拭子具有含量为1-95%重量/重量的明胶颗粒或胶原颗粒、优选明胶颗粒,基于拭子和颗粒的总干重,例如2-90%、典型地5-90%。
14.根据权利要求1的装置,其中所述的拭子的大小范围为约1cm×1cm至约15cm×15cm。
15.试剂盒,其包含
i)含有明胶或胶原的拭子;和
ii)试剂,其选自中性稀释剂、抗微生物剂和分散剂。
16.根据权利要求15的试剂盒,其中所述的中性稀释剂选自盐水、盐水胨、缓冲的盐水胨、林格氏溶液和有机的或无机的缓冲剂。
17.根据权利要求15的试剂盒,其还含有固定于拭子的支持物。
18.根据权利要求15的试剂盒,其中所述的拭子选自基于明胶的海绵、基于胶原的海绵、微原纤维明胶或微原纤维胶原。
19.根据权利要求18的试剂盒,其中所述的拭子是基于明胶的海绵。
20.根据权利要求18的试剂盒,其中所述的拭子是明胶海绵或胶原海绵,优选明胶海绵。
21.根据权利要求15的试剂盒,其中所述的拭子是天然的或合成的吸收材料,其包含明胶颗粒或胶原颗粒,优选明胶颗粒。
22.根据权利要求15至21中的任一项的试剂盒,其中所述的明胶或胶原是天然的或合成来源的,例如来自哺乳动物例如海洋哺乳动物、猪、牛或来自鱼、小龙虾或植物。
23.根据权利要求22的试剂盒,其中所述的明胶或胶原是猪来源的。
24.根据权利要求18的试剂盒,其中所述的基于明胶的或基于胶原的海绵具有不超过10秒、典型地不超过5秒的恢复时间,如通过实施例1的方法所测定的。
25.根据权利要求18的试剂盒,其中所述的基于明胶的海绵具有至少30g/g、典型地至少40g/g的吸水能力,如通过实施例3的方法所测定的。
26.根据权利要求18的试剂盒,其中所述的基于明胶的海绵含有至少50%的明胶,例如至少60%、例如至少70%、典型地至少75%的明胶,优选至少80%、更优选至少85%的明胶,例如至少90%明胶,合适地至少95%的明胶,最优选地选自至少96%、97%、98%、99%的明胶,基于海绵的干重。
27.根据权利要求18的试剂盒,其中所述的基于明胶的海绵、基于胶原的海绵、微原纤维明胶和微原纤维胶原具有平均孔径约10nm至约2mm的孔。
28.根据权利要求21的试剂盒,其中所述的颗粒具有下述范围的粒径:约1μm至约1mm,典型地约5μm至约0.5mm,更典型地约5μm至约0.25mm,优选地约10μm至约0.25mm,例如约10μm至约0.1mm。
29.根据权利要求21的试剂盒,其中所述的拭子具有含量为1-95%重量/重量的明胶颗粒或胶原颗粒、优选明胶颗粒,基于拭子和颗粒的总干重,例如2-90%、典型地5-90%。
30.如权利要求1-14中的任一项定义的装置在从采集介质采集目标物中的应用,其包括使拭子和目标物接触。
31.如权利要求15-29中的任一项定义的试剂盒在从采集介质采集目标物中的应用,其包括使拭子和目标物接触。
32.根据权利要求30至31中的任一项所述的应用,其中所述的采集是从选自下述的采集介质:固体或半固体表面,液体,气体和其组合。
33.根据权利要求30至31中的任一项所述的应用,其中所述的目标物选自病毒、微生物、哺乳动物细胞和有机分子。
34.根据权利要求30至31中的任一项所述的应用,其中所述的有机分子选自核苷酸、核酸、蛋白或去污剂。
35.根据权利要求30至31中的任一项所述的应用,其中所述的核苷酸是含有嘌呤或嘧啶的核苷酸,优选ATP。
36.根据权利要求30至31中的任一项所述的应用,其中所述的微生物选自细菌、古细菌、细菌芽孢、酵母和真菌。
37.根据权利要求30至36中的任一项所述的应用,还包括将目标物从拭子转移至第一转移介质的步骤。
38.根据权利要求37的应用,其中所述的转移包括对明胶或胶原的消化。
39.根据权利要求37的应用,其中所述的转移包括将目标物从明胶或胶原机械转移到第二转移介质。
40.根据权利要求37的应用,其中所述的转移包括从明胶或胶原洗脱目标物。
41.根据权利要求38的应用,其中所述的消化包括使用选自下述的试剂:酶、无机酸、羧酸、碱和其组合。
42.根据权利要求41的应用,其中所述的酶是蛋白酶,例如alcalase或胃蛋白酶。
43.根据权利要求37-42中的任一项所述的应用,还包括通过膜过滤提取目标物的步骤。
44.降低目标物在样品区域中的量的方法,其包括使包含明胶或胶原的拭子和至少一部分所述的样品区域接触,达到使得目标物粘附到拭子上的程度。
45.根据权利要求44的方法,其中所述的采集介质选自固体或半固体表面、液体、气体和其组合。
46.根据权利要求44的方法,其中所述的目标物选自病毒、微生物、哺乳动物细胞和有机分子。
47.根据权利要求46的方法,其中所述的分子目标物是核苷酸、核酸、蛋白或去污剂。
48.根据权利要求47的方法,其中所述的核苷酸是含有嘌呤或嘧啶的核苷酸,优选ATP。
49.根据权利要求46的方法,其中所述的微生物选自细菌、古细菌、细菌芽孢、酵母和真菌。
50.根据权利要求44至49中的任一项的方法,还包括将目标物从海绵转移至第一转移介质的步骤。
51.根据权利要求50的方法,其中所述的转移包括对明胶或胶原的消化。
52.根据权利要求50的方法,其中所述的转移包括将目标物从明胶或胶原机械转移到第二转移介质。
53.根据权利要求50的方法,其中所述的转移包括从明胶或胶原洗脱目标物。
54.根据权利要求44的方法,其中所述的拭子如权利要求1至14中的任一项所定义。
55.根据权利要求44至54中的任一项的方法,还包括使用选自下述的试剂:中性稀释剂、抗微生物剂、消毒剂和分散剂。
56.根据权利要求55的方法,其中所述的抗微生物剂或消毒剂是乙醇。
57.定性地或定量地对区域取样检测目标物含量的方法,其包括基于明胶的海绵的使用和下述步骤:
i)使用如权利要求1-14中的任一项所定义的拭子湿取样;和/或
ii)使用如权利要求1-14中的任一项所定义的拭子干取样。
58.根据权利要求57的方法,其中所述的区域选自固体或半固体表面、液体、气体和其组合。
59.根据权利要求57的方法,其中所述的目标物选自选自病毒、微生物、哺乳动物细胞和有机分子。
60.根据权利要求59的方法,其中所述的分子目标物是核苷酸、核酸、蛋白或去污剂。
61.根据权利要求60的方法,其中所述的核苷酸是含有嘌呤或嘧啶的核苷酸,优选ATP。
62.根据权利要求59的方法,其中所述的微生物选自细菌、古细菌、细菌芽孢、酵母和真菌。
63.根据权利要求57至62中的任一项的方法,还包括将目标物从海绵转移至第一转移介质的步骤。
64.根据权利要求63的方法,其中所述的转移包括对明胶或胶原的消化。
65.根据权利要求63的方法,其中所述的转移包括将目标物从明胶或胶原机械转移到第二转移介质。
66.根据权利要求63的方法,其中所述的转移包括从明胶或胶原洗脱目标物。
67.根据权利要求57的方法,其中所述的拭子如权利要求1至14中的任一项所定义。
68.培养微生物或哺乳动物细胞的方法,其包括使细胞粘附到基于明胶的海绵上,并在生长培养基中培养细胞。
69.根据权利要求68的方法,其中将所述的生长培养基添加到基于明胶的海绵。
70.根据权利要求68的方法,其中所述的基于明胶的海绵在液体生长培养基中培养。
71.根据权利要求68的方法,还包括消化基于明胶的海绵的步骤。
72.根据权利要求68的方法,其中所述的消化包括使用选自下述的试剂:酶、无机酸、羧酸、碱和其组合。
73.根据权利要求72的方法,其中所述的酶是蛋白酶。
74.根据权利要求73的方法,其中所述的蛋白酶是alcalase或胃蛋白酶。
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