DE2739421C2

DE2739421C2 - Diagnostische Einrichtung

Info

Publication number: DE2739421C2
Application number: DE2739421A
Authority: DE
Inventors: Walter Earl Morris Plains N.J. Jacobson; Donald Paul Rockaway N.J. Kronish; Doris Barbara Parsippany N.J. Taylor; William Donald Montclair N.J. Young
Original assignee: Warner Lambert Co LLC
Current assignee: Warner Lambert Co LLC
Priority date: 1976-09-07
Filing date: 1977-09-01
Publication date: 1982-05-13
Also published as: DK145612B; ES461917A1; IE45434B1; FR2363631A1; DK395577A; NO773071L; AU2863177A; CA1107180A; LU78080A1; AR213864A1; DE2739421A1; AU516919B2; JPS5332188A; AT358184B; MX143687A; SE427564B; NL7709427A; IE45434L; FR2363631B1; GB1585626A

Description

Die Erfindung betrifft eine diagnostische Einrichtung, die einen Rahmen von im wesentlichen planarer Form mit einem verlaufenden Rand aufweist, der eine obere Fläche hat, in die eine erste Vertiefung zur Aufnahme

„ι, einerflüssigen Testprobe, eine zweite Vertiefung zum Kontaktieren der Testprobe mit einem Reagens und eine dritte Vertiefung zum Kontaktieren der reagierten Testprobe mit einem Indikator eingelasser: sind; wobei durch Anordnen des Rahmens in einer vorbestimmten

,,-, ersten räumlichen Ausrichtung eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der srsten und zweiten Vertiefung herstellbar ist, wenn der Rahmen aus seiner normalen horizolalen Position um eine erste Achse gedreht wird,

die parallel zu einem Rand des Rahmens verläuft; und wobei ferner durch Anordnen des Rahmens in einer vorbestimmten zweiten räumlichen Ausrichtung eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der zweiten und dritten Vertiefung herstellbar ist.

Diese diagnostische Einrichtung dient zum Sammeln und zur Identifizierung von Mikroorganismen und kann, obwohl sie nachstehend in diesem Zusammenhang erläutert ist, auch in anderen Anwendungsfällen benutzt werden.

Bakterielle Krankheiten werden dadurch diagnosti ziert und behandelt, daß man die sie bewirkenden Mikroorganismen isoliert und identifiziert. Konventionellerweise sollte eine medizinische Therapie nur na< h Bestimmung des ursächlichen Wirkstoffs bzw. Mittels eingeleitet werden. Diese Bestimmung basiert primär auf klinischer Information, jedoch sollten bestätigende l.abordatcn stets für die Unterstützung herangezogen werden, sowie dazu, um eine geeignete Behandlung der infektiösen Krankheit zu ermöglichen. Klinische Tests für <iie bakterielle Identifizierung hängen vom Vergleich einer Anzahl von physiologischen, morphologischen und positiven und/oder negativen biochemischen Reaktionen für den vermuteten etiologischen Urheber bzw. Wirkstoff ab und davon, daß man diese mit den Reaktionen bekannter Arten vergleicht. Zur Ausführung dieser Aufgabe ist es notwendig. Probckulturen der Organismen von solchen Quellen, wie Sputum. Blut. Urin etc. zu erhalten und diese Proben Identifizierungsvorgängen zuzuführen.

Fs sind verschiedenste Verfahren und Apparaturen angewandt worden, mit denen der Versuch unternommen wurde, die Identifizierung von Mikroorganismen zu erleichtern. Diese sind primär auf die Beschleunigung des lästigen bzw. beschwerlichen Verfahrens sowie darauf gerichtet, die Identifizierung positiver zu machen.

In der DE-AS 12 20 083 ist eine diagnostische Einrichtung der eingangs genannten Art beschrieben, die es gestattet, eine Probclösung durch Schwenken von einer Reaktionskammer zur anderen zu leiten und damit eine Reihe von Bestimmungen in einem Arbeitsgang durchzuführen. Die Flüssigkeilsverbindungen zwischen den einzelnen Vertiefungen werden durch die Trennwände zwischen diesen Vertiefungen gebildet, indem diese Trennwände als Überlaufflächen ausgebildet sind, und zwar sind diese Trennwände so angeordnet und ausgebildet, daß beim Schwenken der Einrichtung zunächst der Inhalt der obersten Vertiefung in die benachbarte Vertiefung fließt, dann der Inhalt dieser Vertiefung in die nächstfolgende Vertiefung etc.

Nachteilig «.n dieser bekannten diagnostischen Einrichtung ist die Gefahr einer Fehifunktion. Wenn nämlich der Benutzer die Einrichtung zu schnell und/oder in einem falschen Winkel neigt dann kann die Testsuspension leicht vorzeitig in eine andere Vertiefung als es gewünscht ist, eintreten, sei es dadurch, daß sie viel zu schnell durch die nächstfolgende Vertiefung in die übernächste Vertiefung weiterfließt, oder sei es, daß sie über die nächstfolgende Vertiefung sogar hinausschießt und in die übernächste Vertiefung oder eine der folgenden Vertiefungen gelangt, ohne also überhaupt durch die nächstfolgende Vertiefung hindurchgegangen zu sein.

Das bedeutet, daß diese bekannte diagnostische Einrichtung, obwohl sie auf den ersten Blick sehr einfach aussieht in ihrer Handhabung schwierig ist und nur relativ langsam sowie unter großer Vorsicht und Genauigkeit von einer Orientierung in die andere bewegt werden kann, und daß bei ihr die Gefahr von ungenauen Identifizierungen und von vielen Fehltests besteht.

> Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine diagnostische Einrichtung zur Verfügung zu stellen, die so ausgebildet ist, daß sie eine leichte Handhabung gestattet, während sie gleichzeitig noch eine schnelle und genaue Identifizierung ermöglicht.

i" Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Flüssigkeitsverbindung zwischen der ersten und zweiten Vertiefung ein sich von der ersten Vertiefung nach dem quer verlaufenden Rand des Rahmens erstreckender erster Kanal vorgesehen ist. der sich an seinem distalen Ende im wesentlichen parallel /ti dem R.tnd wendet, so daß er die zweite Vertiefung schneidet, die ihrerseits quer gegenüber der ersten Vertiefung versetzt ist; und daß als Fliissigkeiisverbim'unp /wischen der zweiten und dritten Vertiefung ein sich im wesentlichen paraiiei zum i.tmcu Kuimi mn! um mm quer verlaufenden Rand weg erstreckender /weiter Kanal vorgesehen ist, so da') ·;γ die dritte Vertiefung schneidet, die ihrerseits mit der zweiten Verliefung im wesentlichen fluchtet; daß sich die erste Achse, um welche der Rahmen aus seiner normalen horizontalen Position gedreht werden muß, um eine Flüssigkeitsver bindung zwischen der ersten und zweiten Vertiefung herzustellen, parallel zum quer verlaufenden Rand erstreckt; und daß die Flüssigkeitsverbindung zwischen ■ der zweiten und dritten Vertiefung durch Drehen des Rahmens um eine zweite Achse herstellbar is;, die sich senkrecht zum qusr verlaufenden Rand erstreckt.

Durch diese Ausbildung ergibt sich nämlich eine allgemein U-förmige Konfiguration der Anordnung der

; ersten, zweiten und dritten Vertiefung, die durch den ersten und zweiten Kanal miteinander verbunden sind. In dieser U förmigen Konfiguration bilden der ersten und zweite Kanal je einen Schenkel der U-Form, und die erste und dritte Vertiefung sind je am freien Ende eines

■ ■ der beiden Schenkel der U-Form vorgesehen, während sich die zweite Vertiefung an der Verbindung zwischen den beiden Schenkeln der U-Form befindet.

Diese Anordnung der ersten, zweiten und dritten Vertiefung sowie des ersten und zweiten Kanals gemäß

- der Erfindung ermöglicht es, die Testsuspension leicht und genau von einer Vertiefung in die andere mittels Änderung der räumlichen Lage der diagnostischen Einrichtung zu bringen, ohne daß eine ernsthafte Gefahr besteht, daß die Testsuspension zu schnell durch eine Vertiefung hindurchgeht oder gar über eine Vertiefung in die nächstfolgende hinausschießt. Infolgedessen gestattet die diagnostische Einrichtung na.h der Erfindung eine leichte Handhabung, während sie gleichzeitig auch eine schnelle und genaue Identifizie-

5"> rung ermöglicht ohne daß eine ernsthafte Gefahr von Fehlidentifizierungen besteht

Weiterbildungen der Erfindung sowie die Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Durch diese Weiterbildungen

5<"; wird nicht nur eine diagnostische Einrichtung für die schnelle und genaue Identifizierung von Mikroorganismen zur Verfügung gestellt sondern außerdem auch eine einheitliche, wegwerfbare Einrichtung für die Durchführung einer Reihe von biochemischen Tests

■>i sowie eine Einrichtung, die eine schnelle und leichte Impufung mit einer Testprobe und eine visuelle Bewertung der Testergebnisse gestattet und in der Substrat und/oder Nachweisreagenzien für die Identifi-

zierung von Mikroorganismen enthalten ist bzw. sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Fig. I bis 5 der Zeichnung im Prinzip dargestellten, besonders bevorzugten Ausfühningsbeispiels näher erläutert, wobei in den verschiedenen Figuren die gleichen Bezugszeichen für gleiche Teile benutzt werden; es zeigt

Fig. 1 eine teilweise perspektivische Ansicht einer diagnostischen Einrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise Quersehnitisansicht eines Teils der diagnostischen Einrichtung der Fig. 1, und zwar !.ings der Linie 2 2;

I'ig. 3 cini' teilweise Qucrschnittsansii h: der diagno Mischen Einrichtung der Fig. I, und /war längs eier Linie 3-3:

Γ ι g. 4 eine teilweise perspektivische-, schematische Ansicht der diagnostischen Einrichtung der I i g. I in einer spc/ifivhen (irtentierung; und

I : Jj. 5 eine teilweise perspektivische, «thematische Ansicht der diagnostischen Einrichtung der ! i g. I in einer anderen räumlichen Orientierung.

Es sei zunächst auf Fig. ' Bezug genommen, in der eine diganostischc Einrichtung IO veranschaulicht ist, die eine Mein zahl son quer angeordneten, vielfach miteinander verbundenen Vertiefungen zur Verwendung bei der Identifizierung von Mikroorganismen aufweist In der "bereu Flache 42 der Träge rs ι ruk tür der Einrichtung 10 ist eine erste Vertiefung Il ausgebildet, im die eine Testsuspension, welche eine Bakterienkultur enthält, pipettiert werden kann. Die Vertiefung 11 ist mit einer zweiten Vertiefung 13 durch einen ersten Ka.ial 12 verbunden. Die zweite Vertiefung 13 ist durc^:i einen zweiten Kanal 14 mit einer dritten Vertiefung 15 verbunden, und letztere ist ihrerseits durch einen dritten Kanal 16 mit einer vierten Vertiefung 17 verbunden. Ein Entlüftungskanal 18 ist mit der vierten Vertiefung 17 verbunden, so daß eine Entlüftung während des Gebrauchs der Einrichtung erfolgt.

Es sei nun zusätzlich zu Fig. I auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen, wonach die erste Vertiefung 11 eine oben offene Kammer umfaßt, die in die Oberfläche 42 eingelassen ist. Die erste Vertiefung 11 ist im wesentlichen zylindrisch und wird von der Seitenwand 21 ausgebildet, die in einer Grundfläche 23 endet, welche sich in einer Ebene befindet, die parallel zur Oberseite 42 ist. Eine Schulter 22 ist ein ringförmiger Teil, der benachbart der Grundfläche 23 der ersten Vertiefung 11 ausgebildet ist und einen zylindrischen Teil von kleinerem Durchmesser bildet. Ein Segment der Seitenwand 21 öffnet sich in den ersten Kanal 12 und bildet eine Verbindung mit diesem Kanal. Das Segment umfaßt einen Bogen von ungefähr 30⁼. und die Wände 25 des ersten Kanals 12 gehen glatt in die Seitenwand 21 über. Die Grundfläche 26 des ersten Kanals 12 ist im wesentlichen parallel zur Grundfläche 23, sie befindet sich jedoch auf einer unterschiedlichen Ebene, wobei die Verbindung mit der Ebene der Grundfläche 26 durch einen vertikal ansteigenden Rampenteil 24 erfolgt, der seinerseits einen Durchfluß der Testsuspension von der ersten Vertiefung 11 zur zweiten Vertiefung 13 verhindert

Der erste Kanal 12 erstreckt sich radial von der Achse der ersten Vertiefung 11 aus und parallel zum Rand 44. An seinem distalen Ende macht er eine Querwendung, so daß er mit der zweiten Vertiefung 13 verbunden ist, deren Achse quer versetzt und exzentrisch zur Achse der ersten Vertiefung 11 ist Die zweite Vertiefung 13 wird von der zylindrischen Wand 29 gebildet, die senkrecht zur Grundfläche 28 ist, welche ihrerseits im wesentlichen parallel zur Grundfläche 26 und im wesentlichen koplanar mit der Grundfläche 23 jst. Die Ebene der Grundfläche 26 geht durch eine scharfe ι zylindrische Wand 27, die einen Teil der Wand 29 bildet, in die Ebene der Grundfläche 28 über. Axial verlaufende Rippen 30, die innen an den Wänden 29 und 27 angeordnet sind, wirken als Eingriffsteile zum Halten einer Substratscheibe 46. wenn diese darin angeordnet

Der zweite Kanal 14 schneidet die Wand 29 der /wei'cn Vertiefung 13 exzentrisch und erstreckt sich im wesentlichen parallel zum ersten Kanal 12. Die (",rundfiiiche 32 des /weiten Kanals 14 ist komplanar mit der Grundfläche 28 und schneidet sich mit den vertikalen Wänden 31.7 und 31/a Die dritte Verliefung 15 wird .lurch die zylindrische Wand 33 ausgebildet, die vertu.;·.¹ zur Grundfläche 34 verläuft, welche koplanar /ur ('.rundfläche 28 ist. Der Radius der Wand 33 ist im wesentlichen gleich demjenigen der Wand 29. und auf Jicser Wand befinden sich Rippen 35, die sich vertikal erstrecken. Die Rippen 35 erstrecken sich nicht über die resamte 1 lohe der Wand 33. sondern enden in Schultern ii,7 auf einem /wischenniveau. Die Schultern 35a. von denen drei in gleichem Abstand uir die Wand 33 vorgesehen sind bilden einen Sitz, auf dem die Nachweisscheibc 47 angeordnet wird, wobei die erhöhte Portion eine bessere Sichtbarkeit eines Farbwechseh am Ende der Inkubationsperiode ergibt.

. Die Rippen 33a wirken so. daß sie die Nachweisscheibe 47 in einer gewünschten Position halten. Die Achse der drit:^%n Vertiefung 15 befindet sich in einer Ebene, in welcher die Achse der zweiten Vertiefung 13 verläuft und die parallel zum Rand 44 ist. Die Wand 316 des

r. zweiten Kanals 14 ist tangential zu den Wänden 29 und 33, und die Wand 31a schneidet die zylindrischen Wände 29 und 33 in der Ebene, in der die Achse der Vertiefungen verläuft.

Der dritte Kanal 16 hat senkrecht nach abwärts

ι. verlaufende Wände 36a und 366. die sich mit der Grundfläche 37 schneiden. Die Ebene, in der di. Grundfläche 37 verläuft, ist oberhalb der Grundfläche 34 und im wesentlichen koplanar zu den Schultern 35a der Rippen 35. Infolgedessen muß die Tiefe der

: ■> Testsuspension das Niveau der Grundfläche 37 übersteigen und über die das Nachweisreagens aufweisende Nachweisscheibe 47 gehen, bevor ein Durchfluß von Flüssigkeit durch den dritten Kanal 16 möglich ist. Die Wände 36a und 366 sind im wesentlichen parallel zu den

ν Wänden 25 des ersten Kanals 12, und die Wand 366 befindet sich in derselben Ebene wie die Wand 31a. Die Wand 36a schneidet die zylindrische Wand 33 in einem Radius, der sich senkrecht dazu erstreckt und ist infolgedessen an dieser Stelle tangential zu dem Radius der Wand 33.

Der dritte Kanal 16 schneidet sich mit der vierten Vertiefung 17, die ihrerseits eine zylindrische Wand 38 umfaßt die sich vertikal mit der Grundfläche 39 schneidet, welche koplanar zu der Grundfläche 34 ist.

Der Entlüftungskanal 18 hat sich vertikal erstreckende Wände 40, die sich mit der Grundfläche 41 schneiden. Die Grundfläche 41 ist parallel zur Ebene der Oberfläche 42 und schneidet sich mit der Wand 38 der vierten Vertiefung 17. Der Entlüftungskanal 18 ermög-

fc5 licht das Entkommen irgendwelcher flüchtiger Produkte, die von den Reagenzien erzeugt worden sind, sowie irgendwelcher eingefangener Luft die von der Einführung der Testsuspension herrührt

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Alle Vertiefungen und Kanäle der Einrichtung sind offen bezüglich der Oberfläche 42, und die öffnungen sind koplanar mit der oberen Oberfläche der Trägerstruktur. Die Grundflächen der Vertiefungen und der Kanäle sind in parallelen Ebenen angeordnet, und die Achsen der Vertiefungen sind im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Trägerstruktur. Die Kanäle 12, 14 und 16 und die Vertiefungen 13,15 und 17 sind durch ein transparentes Abdeckungsteil 43 in Form eines Klebefilms bedeckt, der gegenüber Luft und Feuchtigkeit undurchlässig ist, jedoch eine klare visuelle Inspektion des Inneren gestattet. Das transparente Abdeckungsteil 43 bedeckt nur einen Teil des Entlüftungskanals 18, so daß es auf diese Weise möglich ist, daß die flüchtigen Produkte durch den nicht abgedeckten Teil desselben entweichen können. Die erste Vertiefung 11 bleibt unabgedichtet und offen gegenüber der Umgebung, damit es möglich ist, eine Impfung der Vertiefung mit der Testkultur oder -suspension vorzunehmen.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Mehrzahl von zum Test dienenden Vertiefungen und Kanälen parallel angeordnet, so daß eine Mehrzahl von unterschiedlichen Tests zur gleichen Zeit unter Benutzung einer einzigen diagnostischen Einrichtung ausgeführt werden kann. Die Trägerstruktur und die zum Test dienenden Vertiefungen sind integral bzw. einstückig aus hoch stoßfestem Polystyrol wie auch aus anderen geeigneten Kunststoffen geformt. Eine angelenkte, als Platte ausgebildete Abdeckung 19 ist längs eines rückwärtigen Randes der Einrichtung vorgesehen und auf der Achse 20 angelenkt bzw. gelenkig befestigt, so daß die ersten Vertiefungen 11 geschlossen werden, wenn die Abdeckung 19 in Eingriffszustand mit der Oberfläche 42 verdreht wird. Die innere Oberfläche der Abdeckung 19 kann mit einem aufsaugenden oder anderem absorbierenden Material bedeckt sein, damit die überschüssige Testsuspension aufgenommen wird, wenn sich die Abdeckung in einer geschlossenen Position befindet; außerdem kann die innenseitige Abdeckung geeignete Zeichen zur Identifizierung des in jeder aufeinanderfolgenden Vertiefung auszuführenden Tests enthalten.

Die Einrichtung 10 ist allgemein so ausgebildet, daß sie gerundete Ecken hat und daß keine scharfen Ecken vorhanden sind. Dieses Merkmal ermöglicht eine Speicherung der Einrichtung in luftdicht abgedichteten Beuteln bzw. Taschen, ohne daß die Gefahr eines Durchbrechens bzw. -löcherns besteht, die zu einer Herabsetzung der Leistungsfähigkeit aufgrund der Gegenwart von Luft und Feuchtigkeit führen würde. Die Einrichtung kann auch zum Zwecke des Vermeidens einer Beschädigung bzw. Beeinträchtigung durch Feuchtigkeit mit Trocknungs- bzw. Entwässerungsmitteln gepackt bzw. abgefüllt oder verpackt oder verbunden bzw. vereinigt werden.

Es sei nun auf die F i g. 4 und 5 Bezug genommen, aus denen ein typischer Gebrauch der diagnostischen Einrichtung ersichtlich ist Wenn sich die Einrichtung 10 in einer im wesentlichen horizontalen Ebene befindet, wie in F i g. 1 gezeigt ist, dann kann die erste Vertiefung 11 mit einer Testsuspension einer Bakterienkultur, welche von gewissen Körperfluiden oder -proben abgeleitet ist geimpft werden. Nach dem Impfen wird die Einrichtung 10 um eine Achse parallel zum Rand 45 gedreht, so daß sie eine im wesentlichen 90° Vertikalposition einnimmt. In dieser Position wird bewirkt daß der Impfstoff über den Rampentcril 24 und durch den ersten Kanal 12 in die zweite Vertiefung 13 weitergeht. In der zweiten Vertiefung 13 ist eine Substratscheibe -*6 angeordnet, die von aufsaugendem Papier gebildet wird, das ein Subtratreagens enthält, und -, diese Substratscheibe 46 wird durch die Rippen 30 in ihrer Position gehalten. Beispielsweise kann, wie in der US-Patentschrift 36 45 853 beschrieben ist, ein imprägnierter Papierstreifen gemäß dieser Patentschrift hergestellt werden, und eine Scheibe, die davon

in gemacht ist, kann dazu verwendet wenden, einen Nitratreduktionstest durchzuführen. Während sich die Substratscheibe 46 in Kontakt mit dem flüssigen Impfstoff befindet, wird die Einrichtung 10 in der in Fig.4 dargestellten räumlichen Orientierung während

ι ■> einer Dauer von ungefähr 4 Stunden bei einer Temperatur von 35 bis 37⁰C inkubiert. In einem positiven Test wirkt das Enzym Nitratreduklase, das in nahezu 100% von Kulturen, die zur Familie Enterobacteriaceae gehören, und von anderen Bakterien erzeug.

.'Ii wird, in der Weise, daß es das Nitrat, welches sich in der Substratscheibe 46 befindet, reduziert. Anschließend an die Inkubationsperiode wird die Einrichtung 10 um eine Achse gedreht, die senkrecht zur Ebene der Oberfläche 42 ist, und zwar ungefähr um 90°, wie in F i g. 5

:> angedeutet ist. Die Einrichtung 10 wird in diese Position manipuliert, damit bewirkt wird, daß die reagierte Testsuspension in Kontakt mit der auch als Indikatorscheibe zu bezeichnenden Nachweisscheibe 47 kommt, die in der dritten Vertiefung 15 angeordnet ist. Wenn

'.■■· Nitrat zu Nitrit reduziert worden ist, dann wird das Nitrit durch eine Reaktion mit Sulfanilsäure und ein Λ-Naphthylamin-Derivat auf der Nachweisscheibe 47 festgestellt, ein rotfarbiges Endprodukt wird erzeugt und eine positive Anzeige erhalten. Überschüssige

r. Testsuspension kann in die vierte Vertiefung 17 entweichen, und flüchtige Stoffe können durch den Entlüftungskanal 18 entweichen.

In einer vorgeschlagenen Verwendung der Einrichtung 10 wurde eine Anzahl unterschiedlicher Tests

4(i ausgeführt, nämlich: Voges-Proskauer, Nitratreduktase, Phenylaianin-deaminase, Wasserstoffsulfid, Indol, Ornithin-decarboxylase, Lysin-decaiboxylase, Malonat-Verwendung, Urease, Esculinhydrolyse, ONPG jnd Arabinose-. Adonitol-, Inositol- und Sorbitolfermentationen.

4ϊ Unter Verwendung dieser Tests kann eine beträchtliche Anzahl von unterschiedlichen Enterobacteriaceae-Identifizierungen mit einem hohen Grad an Genauigkeit durchgeführt werden, beispielsweise Speciesunterscheidung innerhalb der Genera Escherichia, Shigella,

.■> Edwardsiella, Salmonella, Arizona. Citrobacter. Klebsieila, Enterobacter, Serratia. Proteus, Providencia und Yersinia. Natürlich kann diese Einrichtung mit anderen Kombinationen von biochemischen Tests zur Identifizierung der gleichen wie auch anderer Organismen benutzt werden.

Die folgenden Tabellen zeigen die Identität von bekannten Kulturen und den Prozentsatz der Genauigkeit ihrer Identifizierung bei Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung:

Tabelle I

Identität von 440 Kulturen, die in dieser Untersuchung benutzt wurden

- Organismus

Nummer

Escherichia
Shigella spp.

115

11

12

ortset/iinu

Organismus

S. sonnei

Edwardsieila larda Salmonella typhi S. enteritidis S. cholerae-suis

Arizona hinshawii

C'itrohacter frcurulii C cliversus

Klchsiclla pnciimoniac K. rhinoscleromatis K. (l/acnae

r.n'.erobactcr cloacae Ii. aerogcncs

ι.. ntiinitiC

Fi. agglomerans

Serratia niarcescens S. liquelaciens S. rubicaca

I'rotcus vulgaris I', mirabilis P. morganii P. rettgeri

Provide nc ia a I ca 11 fa dc ns P. stuartii

Ycrsinia enterocolitica Y. pseudotuberculosis Y. pestis

Nummer

3 I 1

12 0 3

H)

77

IO

30 29

il h 4

12

51

14

Tabelle Il

Genauigkeit der indi\itluellen Miki. II) biochemischen Tests im Vergleich mit konveni.onellen Tests, bei denen frische klinische Isolate verwendet werden

Biochemischer Tes!	Rich'.ige	Pro/enKil/ ιΙ<τ
	Nummer/	Cienauickeit
	getestete
	Nummer
Voges-Proskauer	427/440	97.0^Λ.
Nitratreduktase	434/440	^l>8.fv' .
Phenvlalanindeamina>e	436/440	99.1 „
II,S	427/440	97.Γ .
Indol	434/440	98.6
Ornithindecarboxylase	431 /440	98.0
Lysindecarboxylase	425/440	96,6^f:.-.
Malonat	434/440	98,6⁰v.
Urease	421/440	95.7%
Esculin	438/440	99.6",
ONPG	433/440	98,4'".
Arabinose	435/440	98.9^Λ c
Adonitol	433/440	98.4'V>
Inositol	430/440	97,7%
Sorbitol	432/440	98.2%

Aufgrund der vorstehenden Aufgaben ist es ohne äteres ersichtlich, daß mit der Erfindung eine tgnostische Einrichtung zur Verfügung gestellt wird,

welche die schnelle und genaue Identifizierung einer großen Anzahl von Mikroorganismen gestattet Die Einrichtung ist eine hoch wirksame, wegwerfbare

Einheit, welche den Testvorgang beschleunigt und die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers vermindert Mit dieser Einheit werden die Nachteile des Standes der Technik überwunden und vorhandene Verfahren und Einrichtungen verbessert Insgesamt wird mit der Erfindung eine einheitliche, wegwerfbare Einrichtung geschaffen, in der eine erste Vertiefung mit einer unbekannten Testsuspension geimpft werden kann. Die Testsuspension wird durch einen ersten Kanal zu einer zweiten Vertiefung geleitet, die ein Identifizierungsreagens enthält, und

zwar geschieht das durch Orientieren der Einrichtung in eine spezielle räumliche Position. Nach Inkubation während einer vorbestimmten Zeitdauer und bei einer vorbestimmten Temperatur wird die reagierte Testsuspension dann durch einen anderen Kanal hindurchgeführt, und zwar durch Orientierung der Einrichtung in eine noch andere Position. Die Aktion des Reagens und des Indikators mit der Testsuspension ermöglicht die schnelle Speicherung genauer Identifizierungsdaten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnunsien

Claims

Patentansprüche:

1. Diagnostische Einrichtung, die einen Rahmen von im wesentlichen planarer Form mit einem quer verlaufenden Rand aufweist, der eine obere Fläche hat, in die eine erste Vertiefung zur Aufnahme einer flüssigen Testprobe, eine zweite Vertiefung zum Kontaktieren der Testprobe mit einem Reagens und eine dritte Vertiefung zum Kontaktieren der reagierten Testprobe mit einem Indikator eingelassen sind; wobei durch Anordnen des Rahmens in einer vorbestimmten ersten räumlichen Ausrichtung eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der ersten und zweiten Vertiefung herstellbar ist, wenn der Rahmen aus seiner normalen horizontalen Position um eine erste Achse gedreht wird, die parallel zu einem Rand des Rahmens verläuft; und wobei ferner durch Anordnen des Rahmens in einer vorbestimmten zweiten räumlichen Ausrichtung eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der zweiten und dritten Vertiefung herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeitsverbindung zwischen der ersten und zweiten Vertiefung (11 bzw. 13) ein sich von der ersten Vertiefung (11) nach dem quer verlaufenden Rand (45) des Rahmens erstrekkender erster Kanal (12) vorgesehen ist, der sich an seinem distalen Ende im wesentlichen parallel zu dem Rand (45) wendet, so daß er die zweite Vertiefung (13) schneidet, die ihrerseits quer gegenüber der ersten Vertiefung (11) versetzt ist; und daß als Flüssigkeitsverbindung zwischen der zweiten und dritten Vertiefung (13 bzw. 15) ein sich im wesentlichen parallel zum ersten Kanal (12) und von dem quer verlaufenden Rand (45) weg erstreckender zweiter Kanal (14) vorgesehen ist, so daß er die dritte Vertiefung (15) schneidet, die ihrerseits mit der zweiten Vertiefung im wesentlichen fluchtet; daß sich die erste Achse, um welche der Rahmen aus seiner normalen horizontalen Position gedreht werden muß, um eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der ersten und zweiten Vertiefung (11 bzw. 13) herzustellen, parallel zurr, quer verlaufenden Rand (45) erstreckt; und daß die Flüssigkeitsverbindung zwischen der zweiten und dritten Vertiefung (13 bzw. 15) durch Drehen des Rahmens um eine zweite Achse herstellbar ist, die sich senkrecht zum quer verlaufenden Rand (45) erstreckt.

2. Diagnostische Einrichtung nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß eine vierte Vertiefung

(17) zum Aufnehmen des Überschusses an Testprobe von der dritten Vertiefung (15) vorgesehen ist und daß die vierte Vertiefung (17) mit der dritten Vertiefung (15) durch einen dritten Kanal (16) verbunden ist.

3. Diagnostische Einrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Kanal (16) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat.

4. Diagnostische Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet* daß ein Entlüftungskanal (18) vorgesehen ist, der sich vertikal von der planaren Oberfläche (42) aus erstreckt, und zwar auf einem Niveau, das zwischen der planaren Oberfläche (42) und der Grundfläche (39) der vierten Vertiefung (17) liegt, und daß der Entlüftungskanal

(18) eine Verbindung mit der vierten Vertiefung (17) bildet.

5. Diagnostische Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungskanal (18) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat

6. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche J bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein klares, transparentes Abdeckungsteil (43) in abdichtendem Kontakt mit der planaren Oberfläche (42) des Rahmens vorgesehen ist, welches die zn dieser Oberfläche (42) offenen Vertiefungen (13,15,17) mit Ausnahme der ersten Vertiefung (11) und die zu dieser Oberfläche (42) offenen Kanäle (12, 14, 16) zwischen den Vertiefungen (11, 13, 15, 17) abdichtend bedeckt.

7. Diagnostische Einrichtung nach Anspruch 6 und Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das transparente Abdeckungsteil (43) einen Teil des Entlüftungskanals (18) abdichtend bedeckt

8. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen eine Abdeckung (19) aufweist, die gelenkig daran angebracht ist und die erste Vertiefung (11) sowie den Entlüftungskanal (18) abdeckt, wenn sie in komplementärer Eingriffsposition mit der planaren Oberfläche (42) des Rahmens angeordnet ist

9. Diagnostische Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche der Abdeckung (19) eine absorbierende Einrichtung bzw. ein absorbierendes Mittel zur Aufnahme von flüssiger Suspension aufweist und die absorbierende Einrichtung bzw. das absorbierende Mittel einen keimtötenden Wirkstoff enthält

10. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsverbindung zwischen der ersten und zweiten Vertiefung (11 bzw. 13) hergestellt ist, wenn der Rahmen ungefähr um 90° von der normalen horizontalen Position um die erste Achse gedreht ist

11. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsverbindung zwischen der zweiten und dritten Vertiefung (13 bzw. 15) hergestellt ist, wenn der Rahmen um ungefähr 90° um die zweite Achse gedreht ist

12. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß sich der zweite Kanal (14) im wesentlichen senkrecht zu dem quer verlaufenden Rand (45) erstreckt.

13. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (11, 13, 15, 17) von im wesentlichen zylindrischer Form sind und sich vertikal von der planaren Oberfläche (42) des Rahmens aus erstrekken.

14. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kanal (12) ein vertikal ansteigendes Rampenteil (24) in seiner Grundfläche (26) zur Verhinderung einer Flüssigkeitsverbindung zwischen der ersten und zweiten Vertiefung (11 bzw. 13) und zur F.rmögüchung einer Flüssigkeitsverbindung zwischen ihnen, wenn der Rahmen in die vorbestimmte erste räumliche Orientierung bewegt wird, hat.

15. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reagens in der Form einer Substratscheibe (46) in der zweiten Vertiefung (13) angeordnet ist.

16. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reagens in der Form einer Nachweisscheibe (42) in der dritten Vertiefung (15) angeordnet ist

17. Diagnostische Einrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (29, 33) der zweiten und dritten Vertiefung (13, 15) vertikal angeordnete Rippen (30, 33aJ zum Halten der Scheiben (46, 47) in einer gewünschten Orientierung aufweisen.

18. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sich der erste Kanal (12) radial von der ersten Vertiefung (11) aus in einer Richtung erstreckt, die im wesentlichen senkrecht zu dem quer verlaufenden Rand (45) ist, und daß der erste Kanal (12) eine bogenförmige Querversetzung an seinem distalen Ende hat, die eine Verbindung mit der zweiten Vertiefung (13) herstellt; daß die zweite Vertiefung (13) eine Achse besitzt, die quer zur Achse der ersten Vertiefung (11) versetzt ist und in einer Ebene liegt, welche senkrecht zu dem quer verlaufenden Rand (45) verläuft und die Achse der dritten Vertiefung (15) enthält; daß die zweite und dritte Vertiefung (13 bzw. 15) Grundflächen (32, 34) haben, die im wesentlichen koplanar mit der Grundfläche (23) der ersten Vertiefung (11) sind; daß die zweite Vertiefung (13) zwischen die dritte Vertiefung (15) und den quer verlaufenden Rand (45) eingefügt ist und der zweite Kanal (14) eine erste Ward (3Ia^ aufweist, die in der Ebene liegt, welche die Achse der zweiten und dritten Vertiefung (13 bzw. 15) enthält, und eine zweite Wand (316,1 die quer gegenüber der ersten Wand (3Ia^ versetzt ist und in einer Ebene liegt, die tangential zu der zweiten und dritten Vertiefung (13 bzw. 15) ist

19. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Kanal (16) Wände (36a, 36ty besitzt, die im wesentlichen parallel zum ersten Kanal (12) sind, sowie eii.c Grundfläche (39), die im wesentlichen parallel zu der planaren Oberfläche (42) und der Grundfläche (34) der dritten Vertiefunjj (15) ist, sowie zwischen dieser planaren Oberfläche (42) und der zuletzt erwähnten Grundfläche (34) liegt.

20. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Kanal (16) eine erste Wand (36a,f hat, die tangential zu der dritten und vierten Vertiefung (15 bzw. 17) ist, sowie eine zweite Wand (36b), die in einer Ebene liegt, weiche die Achsen der zweiten und dritten Vertiefung (13 bzw. 15) enthält.

21. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Vertiefung (17) eine Achse hat, die in der Ebene der Achse der zweiten und dritten Vertiefung (13 bzw. 15) liegt und daß die zweite, dritte und vierte Vertiefung (13 bzw. 15 bzw. J 7) im wesentlichen den gleichen Durchmesser haben.

22. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sein Rahmen in Querrichtung verlängert ist und eine Mehrzahl von einzelnen diagnostischen Einrichtungen (10) in serieller Parallelanordnung enthält.

23. Diagnostische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine integral bzw. einstückig geformte Kunststoffeinheit umfaßt oder isi..

24. Verwendung der diagnostischen Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23 zum Identifizieren unbekannter bakterieller Testsuspensionen.

25. Verwendung der diagnostischen Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23 zur Durchführung folgender biochemischer Tests:

Voges-Proskauer,

Nitratreduktase,

Phenylalanindeaminase,

H.S,

Indol,

Ornithindecarboxylase,

Lysindecarboxylase,

Malonat,

Urease,

Esculin,

ONPG,

Arabinose,

Adonitol,

Ionistol und

Sorbitol.

26. Verwendung der diagnostischen Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23 zur Identifizierung folgender Kulturen:

Escherichia, Shigella spp.,

S. sonnei,

hdwardsiella tarda,

Salmonella typhi,

S. enteritidis,

S.Cholerae-suis,

Arizona hinshawii,

Citrobacter freundii,

C. diversus,

Serratia marcescens,

S. liquefaciens,

S. rubicaea,

Proteus vulgaris,

P. mirabilis,

P. morganii.

P. rettgeri,

Providencia alcalifaciens,

P. stuartii,

Yersinia enterorolitica,

Y. pseudotuberculosis,

Y, pestis,

Klebsiella pneumoniae,

K. rhinoscleromatis,

K. ozaenac,

Enterobacter cloacae,

E. aerogenes,

E. hafniae,

E. agglomerans.