專利名稱：生物滅菌指示器系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及滅菌指示器系統(tǒng)和方法，具體地講涉及生物滅菌指示器系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在諸如保健行業(yè)的許多行業(yè)中，以及在其他行業(yè)應(yīng)用中，可能有必要監(jiān)測(cè)用來(lái)對(duì)諸如醫(yī)療設(shè)備、儀器以及其他一次性和非 一次性制品的設(shè)備進(jìn)行滅菌的處理的有效性。在這些情況下，滅菌通常被定義為完全破壞諸如微生物(包括諸如病毒和孢子的結(jié)構(gòu))的所有能存活生物活性源的過(guò)程。作器該無(wú)菌指示器具有一批制品來(lái)分析滅菌處理的致死率。生物和化學(xué)無(wú)菌指示器均已被使用。一種標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型的生物無(wú)菌指示器包括已知量的測(cè)試微生物，例如嗜熱脂肪地芽抱桿菌(Geobacillus stearothermophiIus)(以前稱為嗜熱脂肪芽抱桿菌(Bacillusstearothermophilus))或萎縮芽抱桿菌(Bacillus atrophaeus)(以前稱為枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis))孢子,其抵抗特定滅菌處理的能力可比其他污染生物體大許多倍。在指示器受到滅菌處理后，生物活性源(例如，孢子)可在營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以確定是否有任何生物活性源在滅菌處理后存活，并且源代謝和/或生長(zhǎng)表明滅菌處理不足以破壞所有生物活性源?？捎玫幕瘜W(xué)無(wú)菌指示器可以在滅菌處理結(jié)束時(shí)立即讀取。但是，結(jié)果僅表明在滅菌處理過(guò)程中存在特定的條件，如存在特定的化學(xué)劑或溫度，并潛在地表明已達(dá)到該條件一段時(shí)間。反之，生物活性源對(duì)實(shí)際存在的所有條件的反應(yīng)，可能是對(duì)于在實(shí)現(xiàn)滅菌中滅菌處理如何有效的更直接且更可靠的測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一些方面提供一種生物滅菌指示器系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括生物滅菌指示器和讀取裝置。生物滅菌指示器可包括殼體，該殼體包括第一部分和適合連接于第一部分的第二部分，當(dāng)連接到第一部分時(shí)，第二部分能夠相對(duì)于第一部分在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。生物滅菌指示器還可包括容器，該容器容納液體并且其尺寸被設(shè)計(jì)成能夠設(shè)置在殼體中。該容器的至少一部分可以是易碎的，并且該容器能夠設(shè)置在殼體的至少第一部分中。該容器可具有第一狀態(tài)，其中當(dāng)殼體的第二部分位于第一位置時(shí)，該容器是完整的，并且可具有第二狀態(tài)，其中當(dāng)殼體的第二部分位于第二位置時(shí)，該容器是碎裂的。讀取裝置可包括凹部。該凹部的尺寸被設(shè)計(jì)成接納生物滅菌指示器的至少一部分以及被構(gòu)造成檢測(cè)下述狀態(tài)中的至少一者的讀取裝置:(i)當(dāng)凹部為空時(shí)；(ii)當(dāng)生物滅菌指示器設(shè)置在凹部中并且殼體的第二部分位于第一位置時(shí)；以及(iii)當(dāng)生物滅菌指示器設(shè)置在凹部中并且殼體的第二部分位于第二位置時(shí)。本發(fā)明的一些方面提供了一種用于檢測(cè)生物滅菌指示器的激活狀態(tài)的方法。該方法可包括提供生物滅菌指示器和讀取裝置。生物滅菌指示器可包括殼體，該殼體包括第一部分和適合連接于第一部分的第二部分，第二部分能夠相對(duì)于第一部分在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。該生物滅菌指示器還可包括容納液體的容器。該容器的至少一部分可以是易碎的，并且該容器能夠設(shè)置在殼體的至少第一部分中。該容器可具有第一狀態(tài)，其中當(dāng)殼體的第二部分位于第一位置時(shí)，該容器是完整的，并且可具有第二狀態(tài)，其中當(dāng)殼體的第二部分位于第二位置時(shí)，該容器是碎裂的。讀取裝置可包括凹部，該凹部的尺寸被設(shè)計(jì)成接納生物滅菌指示器的至少一部分。該方法還可包括檢測(cè)下述狀態(tài)中的至少一者:(i)當(dāng)凹部為空時(shí)；(ii)當(dāng)生物滅菌指示器設(shè)置在凹部中并且殼體的第二部分位于第一位置時(shí)，以及(iii)當(dāng)生物滅菌指示器設(shè)置在凹部中并且殼體的第二部分位于第二位置時(shí)；本發(fā)明的一些方面提供一種生物滅菌指示器系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括生物滅菌指示器和讀取裝置。生物滅菌指示器可包括殼體，該殼體可包括第一部分和適合連接于第一部分的第二部分。第二部分能夠相對(duì)于第一部分(例如，當(dāng)連接于第一部分時(shí))在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。生物滅菌指示器還可包括容器，該容器容納液體并且其尺寸被設(shè)計(jì)成能夠設(shè)置在殼體中。該容器的至少一部分可以是易碎的，并且該容器能夠設(shè)置在殼體的至少第一部分中。該容器可具有第一狀態(tài)，其中當(dāng)殼體的第二部分位于第一位置時(shí)，該容器是完整的，并且可具有第二狀態(tài)，其中當(dāng)殼體的第二部分位于第二位置時(shí)，該容器是碎裂的。讀取裝置可包括至少一個(gè)凹部。該凹部的尺寸可被設(shè)計(jì)成接納生物滅菌指示器的至少一部分。讀取裝置可用于生成以下信號(hào)中的至少一者:表明凹部為空的第一信號(hào)；表明生物滅菌指示器設(shè)置在凹部中并且殼體的第二部分位于第一位置的第二信號(hào)；以及表明生物滅菌指示器設(shè)置在凹部中并且殼體的第二部分位于第二位置的第三信號(hào)。本發(fā)明的一些方面提供了一種用于檢測(cè)生物滅菌指示器的激活狀態(tài)的方法。該方法可包括提供生物滅菌指示器和讀取裝置。該生物滅菌指示器可包括殼體，該殼體可包括第一部分和適合連接于該第一部分的第二部分。第二部分能夠相對(duì)于第一部分(例如，當(dāng)連接于第一部分時(shí))在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。該生物滅菌指示器還可包括容納液體的容器。該容器的至少一部分可以是易碎的，且該容器可被設(shè)置在該殼體的至少該第一部分中。該容器可具有第一狀態(tài)，其中當(dāng)殼體的第二部分位于第一位置時(shí)，該容器是完整的，并且可具有第二狀態(tài)，其中當(dāng)殼體的第二部分位于第二位置時(shí)，該容器是碎裂的。讀取裝置可包括凹部，該凹 部的尺寸被設(shè)計(jì)成接納生物滅菌指示器的至少一部分。該方法還可包括當(dāng)凹部為空時(shí)生成第一信號(hào)，將生物滅菌指示器設(shè)置在讀取裝置的凹部中以及生成以下信號(hào)中的至少一者:當(dāng)生物滅菌指示器設(shè)置在凹部中并且殼體的第二部分位于第一位置時(shí)的第二信號(hào)；以及當(dāng)生物滅菌指示器設(shè)置在凹部中并且殼體的第二部分位于第二位置時(shí)的第二 目號(hào)。通過(guò)考慮具體實(shí)施方式
和附圖，本發(fā)明的其它特征和方面將變得顯而易見(jiàn)。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的生物滅菌指示器系統(tǒng)的透視圖，該生物滅菌指示器系統(tǒng)包括至少一個(gè)設(shè)置在讀取裝置中的生物滅菌指示器。圖2為圖1的生物滅菌指示器的分解透視圖，該生物滅菌指示器包括具有第一部分和第二部分的殼體。圖3為圖1的生物滅菌指示器系統(tǒng)沿圖1的線3-3截取的側(cè)剖視圖，該生物滅菌指示器被示為處于第一狀態(tài)并且生物滅菌指示器的殼體的第二部分被示為位于第一位置。圖4為圖1-3的生物滅菌指示器系統(tǒng)的側(cè)剖視圖，該生物滅菌指示器系統(tǒng)被示為處于第二狀態(tài)并且生物滅菌指示器的殼體的第二部分被示為位于第二位置。圖5為圖1的讀取裝置的示意框圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的生物滅菌指示器的殼體的第二部分的透視圖。圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的生物滅菌指示器的殼體的第二部分的透視圖。圖8為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的生物滅菌指示器的殼體的第二部分的透視圖。圖9為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的生物滅菌指示器的透視圖。圖10為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的生物滅菌指示器系統(tǒng)的局部側(cè)剖視圖，該生物滅菌指示器系統(tǒng)包括在透視圖中所示的生物滅菌指示器。圖11為沿圖3中所示的線11-11截取的圖1-5的一部分讀取裝置的俯視剖面圖，為清楚起見(jiàn)省去了一些部分并且為清楚起見(jiàn)省去了在由線11-11限定的平面上的物體。圖12為沿圖1中所示的線12-12截取的圖1_5的一部分讀取裝置的前剖視圖，為清楚起見(jiàn)省去了一些部分并且為清楚起見(jiàn)省去了越過(guò)由線12-12限定的平面的物體。
具體實(shí)施方式
在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的任何實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明在其應(yīng)用中并不受限于在下文描述中提及的或下列附圖中所示的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件布置。本發(fā)明可具有其他實(shí)施例，并且能夠以多種方式實(shí)踐或?qū)嵤?。另外還應(yīng)理解，本文中所用的用語(yǔ)和術(shù)語(yǔ)的目的是為了進(jìn)行說(shuō)明，不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。本文中所用的“包括”、“包含”或“具有”以及它們的變化形式意在涵蓋其后所列舉的項(xiàng)目及其等同項(xiàng)目以及附加項(xiàng)目。除非另有規(guī)定或限制，術(shù)語(yǔ)“支承”和“連接”及其變型形式被廣義地使用，并且既包括直接的又包括間接的支撐和連接。另外，“連接”和“結(jié)合”不限于物理或機(jī)械連接或結(jié)合。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可采用其他實(shí)施例，并且可進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯上的改變。此外，諸如“前”、“后”、“頂部”、“底部”之類(lèi)的術(shù)語(yǔ)僅用于描述組成單元彼此之間的關(guān)系，而絕不用來(lái)描述裝置的具體取向，也不用來(lái)指示或暗示裝置的必要或需要的取向，或用來(lái)規(guī)定本文所述發(fā)明在使用過(guò)程中的操作、安裝、顯示或設(shè)置方式。本發(fā)明整體涉及生物滅菌指示器系統(tǒng)和方法。生物滅菌指示器有時(shí)也稱為“生物無(wú)菌性指示器”或簡(jiǎn)稱“生物指示器”。本發(fā)明的生物滅菌指示器系統(tǒng)和方法的一些實(shí)施例包括可用于確定滅菌處理的致死率的獨(dú)立式生物滅菌指示器。系統(tǒng)可包括生物滅菌指示器以及被構(gòu)造成可分析生物滅菌指示器并通知使用者(例如，在視覺(jué)上、聽(tīng)覺(jué)上等)滅菌處理的致死率的讀取裝置或檢測(cè)器。加壓蒸汽或其他通用滅菌劑可用于對(duì)在保健環(huán)境中所用的設(shè)備及補(bǔ)給品進(jìn)行滅菌。小型獨(dú)立式指示器例如生物滅菌指示器可用于驗(yàn)證滅菌處理的功效。這些指示器可以是生物性的并且可包含生物活性源。在滅菌工序后用于培育生物活性源(例如，孢子)的營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基可存在于整個(gè)滅菌工序中，但其不得為生物活性源所觸及除非有此需要。例如，易碎的小袋或容器(例如，玻璃安瓿瓶之類(lèi)的安瓿瓶)可與生物活性源隔離而容納板上的培養(yǎng)基，并且該容器可為易碎的以在需要時(shí)(例如，在滅菌處理后)使生物活性源與培養(yǎng)基彼此流體連通。促進(jìn)微生物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物和營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基在本領(lǐng)域是已知的并且可見(jiàn)于例如“Handbook ofMicrobiological Medialy Ronald Atlas, published by CRC Press, Boca Raton, FL (微生物培養(yǎng)基手冊(cè)，Ronald Atlas,佛羅里達(dá)州波卡拉頓CRC出版社出版)中。Matner等人(美國(guó)專利N0.5，073，488，其全文以引用方式并入本文中)介紹了一種用于培養(yǎng)和檢測(cè)生物滅菌指示器中的細(xì)菌孢子的營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基，該營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基可用于本發(fā)明的生物滅菌指示器中。通常，要對(duì)生物活性源(例如，微生物)加以選擇，以用于抵抗特定滅菌處理的生物滅菌指示器中。本發(fā)明的生物滅菌指示器包括一個(gè)或多個(gè)已知生物活性源(例如，微生物菌種)的活菌數(shù)量或培養(yǎng)物。此類(lèi)生物活性源可以是微生物孢子的形式。生物滅菌指示器中的測(cè)試源或者經(jīng)成功的滅菌周期被殺滅，或者如果滅菌周期出于某種原因不足夠則存活下來(lái)。有時(shí)至少部分地使用細(xì)菌孢子而不是生物體的營(yíng)養(yǎng)體型，因?yàn)橐阎獱I(yíng)養(yǎng)體細(xì)菌相對(duì)容易地被滅菌處理殺滅。孢子還可具有優(yōu)秀的存儲(chǔ)特性并且能夠?qū)⑵湫菝郀顟B(tài)留存多年。因此，在一些實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)化孢子菌株的種菌的滅菌可提供在滅菌室中所有微生物已經(jīng)發(fā)生失活的高可信度。僅作為舉例而言，本發(fā)明將用于生物滅菌指示器的一個(gè)或多個(gè)生物活性源描述為“孢子”，但是應(yīng)理解，要對(duì)用于生物滅菌指示物的具體實(shí)施例的源類(lèi)型(例如，孢子)加以選擇，使其對(duì)所設(shè)想的特定滅菌處理具有高度抗性。因此，本發(fā)明的不同實(shí)施例可使用不同的生物活性源，這取決于特定實(shí)施例有意采用的滅菌處理。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，術(shù)語(yǔ)“孢子”在本發(fā)明中通篇使用，但應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的生物滅菌指示器中也可使用其他生物活性源，例如微生物(例如，細(xì)菌、真菌、病毒等)、孢子(例如，細(xì)菌、真菌等)酶、酶活性的底物、ATP、微生物代謝物或它們的組合。短語(yǔ)“生物活性”通常指與生物細(xì)胞相關(guān)的任何特定催化過(guò)程或過(guò)程組。生物活性的非限定性例子包括分解酶活性(例如，碳水化合物發(fā)酵途徑)、合成酶活性(例如，核酸、氨基酸或蛋白質(zhì)合成)、耦合反應(yīng)(例如，代謝途徑)、生物分子介導(dǎo)的氧化還原反應(yīng)(例如，電子傳遞系統(tǒng))以及生物發(fā)光反應(yīng)?！邦A(yù)定的”生物活性意指該方法針對(duì)特定生物過(guò)程(例如，酶反應(yīng))或生物過(guò)程組(例如，生化途徑)的檢測(cè)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，某些預(yù)定的生物活性可與特 定類(lèi)型的細(xì)胞(例如，癌細(xì)胞或微生物)或病理過(guò)程相關(guān)。相似地，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明中所用的短語(yǔ)，包括術(shù)語(yǔ)“孢子”，例如“孢子載體”、“孢子貯存室”、“孢子區(qū)域”、“孢子生長(zhǎng)室”等僅僅為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)而使用，但是此類(lèi)部件、元件或短語(yǔ)同樣適用于其他生物活性源并且并非旨在僅指孢子。例如，上述短語(yǔ)也可稱為“源載體”、“源區(qū)域”、“源貯存室”、“源生長(zhǎng)室”等。將孢子和培養(yǎng)基集合在一起的過(guò)程可稱為生物滅菌指示器的“激活”。也就是說(shuō)，當(dāng)相對(duì)于生物滅菌指示器使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“激活”及其變型形式通?？芍复偈股餃缇甘酒鞯逆咦优c液體或培養(yǎng)基(例如，包含用于孢子的營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基的水性混合物)流體連通。例如，當(dāng)生物滅菌指示器中容納有培養(yǎng)基的易碎容器至少部分地碎裂、刺破、刺穿、壓碎、破裂等，使得培養(yǎng)基與孢子流體連通時(shí)，生物滅菌指示器可被描述為已“激活”。換句話講，當(dāng)孢子暴露于此前與孢子分開(kāi)封裝的培養(yǎng)基時(shí)，生物滅菌指示器被激活。在生物滅菌指示器經(jīng)受滅菌周期之后，滅菌裝載物(例如，包括需要滅菌的物品和生物滅菌指示器)可從滅菌器移除。處理生物滅菌指示器的第一步驟中的一個(gè)步驟可包括激活生物滅菌指示器。在一些實(shí)施例中，激活可包括關(guān)閉生物滅菌指示器，其可包括將生物滅菌指示器的一部分(例如，頂蓋)相對(duì)于生物滅菌指示器的另一部分(例如，管件、基座、管狀體等)移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，生物滅菌指示器的內(nèi)部在滅菌期間可保持與環(huán)境流體連通，但是在滅菌后與環(huán)境隔離。例如，在一些實(shí)施例中，生物滅菌指示器的頂蓋可在滅菌期間在第一位置連接到生物滅菌指示器的管件，該第一位置保持生物滅菌指示器的內(nèi)部和環(huán)境之間流體連通。在滅菌后，可將頂蓋進(jìn)一步按壓到管件上(例如，按壓至第二位置，其中生物滅菌指示器的內(nèi)部不再與環(huán)境流體連通)以保持無(wú)菌并減少用于支持孢子的代謝活動(dòng)和/或生長(zhǎng)(如果仍然能活)的培養(yǎng)基(例如，液體)的蒸發(fā)率。培養(yǎng)基可在滅菌期間被容納并在滅菌之后釋放到生物滅菌指示器的內(nèi)部。例如，在滅菌期間培養(yǎng)基可與孢子隔離而封裝在易碎容器中，該易碎容器在滅菌后可至少部分地碎裂(例如，隨著相對(duì)于生物滅菌指示器的管件或基座移動(dòng)頂蓋而發(fā)生)，使培養(yǎng)基與孢子流體連通以確保為孢子提供適當(dāng)營(yíng)養(yǎng)物。在本發(fā)明的一些·實(shí)施例中，關(guān)閉生物滅菌指示器(例如，相對(duì)于另一部分移動(dòng)一部分以密封內(nèi)部)可包括或引起容納有培養(yǎng)基的易碎容器的碎裂，使得關(guān)閉生物滅菌指示器弓丨起生物滅菌指示器的激活。本發(fā)明總體上還涉及用于確定生物滅菌指示器的一部分是否相對(duì)于生物滅菌指示器的另一部分移動(dòng)了足夠的量(例如)以表明生物滅菌指示器已“激活”的系統(tǒng)和方法。也就是說(shuō)，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的一些實(shí)施例可用于檢測(cè)和/或確認(rèn)“頂蓋閉合”。再者，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可用于檢測(cè)生物滅菌指示器是否已激活以及培養(yǎng)基和孢子是否彼此流體連通。例如，在一些實(shí)施例中，可檢測(cè)生物滅菌指示器的頂蓋相對(duì)于生物滅菌指示器的另一部分的位置以確定該易碎容器是完整的還是破損的，并且此類(lèi)信息可表明培養(yǎng)基和孢子是否彼此流體連通。因此，本發(fā)明的一些實(shí)施例能可靠地分析生物滅菌指示器的一部分相對(duì)于另一部分的位置以確定生物滅菌指示器是否已激活。在一些實(shí)施例中，作為另外一種選擇或除此之外，可通過(guò)檢測(cè)生物滅菌指示器的特定腔室(例如，孢子生長(zhǎng)室或檢測(cè)室)中存在的液體(例如，生長(zhǎng)培養(yǎng)基)確認(rèn)生物滅菌指示器的激活。此類(lèi)液體或流體檢測(cè)在 2010 年 11 月 I 日提交、名稱為 “Biological Sterilization Indicator Systemand Method”(生物滅菌指示器系統(tǒng)和方法)的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.61/408，997中有更詳細(xì)的描述。確認(rèn)生物滅菌指示器的激活情況可能是重要的，因?yàn)槿绻后w或培養(yǎng)基不可用于孢子，則生物滅菌指示器無(wú)法正確運(yùn)行，這可能損害給定的滅菌處理取得的功效。本發(fā)明的生物滅菌指示器可用于多種滅菌處理，包括但不限于暴露于蒸汽(例如，高壓蒸汽)、干熱、氣體或液體物劑(例如，環(huán)氧乙烷、過(guò)氧化氫、過(guò)乙酸、臭氧或它們的組合)、福射或者它們的組合。在滅菌處理中的至少一些處理中，包括或者可遇到高溫，例如50 V、100 V、121 V、132 °C、134 °C等。另外，可能遇到高壓和/或真空，例如15psi(lX105Pa)。在特定系統(tǒng)中使用的孢子根據(jù)使用的滅菌處理進(jìn)行選擇。例如，對(duì)于蒸汽滅菌處理，可以使用嗜熱脂肪地芽孢桿菌或嗜熱脂肪芽孢桿菌。又如，對(duì)于環(huán)氧乙烷滅菌處理，可以使用萎縮芽孢桿菌(以前稱為枯草芽孢桿菌)。在一些實(shí)施例中，抗滅菌處理的孢子可包括(但不限于)如下諸項(xiàng)中的至少一者:嗜熱脂肪地芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、萎縮芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)、凝結(jié)芽孢桿菌(Bacilluscoagulans)、產(chǎn)抱梭菌(Clostridium sporogenes)、短小芽抱桿菌(Bacillus pumilus)或它們的組合。可適用于本發(fā)明的生物滅菌指示器的酶和底物在美國(guó)專利N0.5，073, 488(Matner等人)、5，418，167 (Matner等人)和5，223，401 (Foltz等人)中確定,所述專利的全部公開(kāi)內(nèi)容以引用方式并入本文中。合適的酶可包括水解酶類(lèi)和/或源自諸如嗜熱脂肪芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的產(chǎn)芽孢微生物的酶類(lèi)?？捎糜诒景l(fā)明生物滅菌指示器的來(lái)自產(chǎn)芽孢微生物的酶類(lèi)可包括β-D-葡萄糖苷酶、a-D-葡萄糖苷酶、堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、丁酸酯酶、辛酸酯酶脂肪酶、肉豆蘧酸脂肪酶、亮氨酸氨基肽酶、纈氨酸氨基肽酶、胰凝乳蛋白酶、磷酸水解酶、a-D-半乳糖苷酶、β-D-半乳糖苷酶、酪氨酸氨基肽酶、苯丙氨酸氨基肽酶、β-D-葡糖醛酸酶、a-L-阿拉伯呋喃糖苷酶、N-乙酰氨基葡糖苷酶、β-D-纖維二糖糖苷酶、丙氨酸氨基肽酶、脯氨酸氨基肽酶和脂肪酸酯酶。生物滅菌指示器的一些實(shí)施例可包括與酶反應(yīng)形成可檢測(cè)產(chǎn)物的發(fā)色底物和 / 或突光底物(Μ.Roth, Methods of Biochemical Analysis, Vol.17, D.Block, Ed., Interscience Publishers, New York, 1969, p.89 (M.Roth,生化分析的方法，第 17 卷，D.Block 編輯，Interscience Publishers 出版社，紐約，1969 年，第 89頁(yè))，其以引用方式并入本文中；S.Udenfriend, Fluorescence Assay in Biology andMedicine, Academic Press, New York, 1962, p.312 (S.Udenfriend,生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的突光分析，學(xué)術(shù)出版社，紐約，1962年，第312頁(yè))；以及D.J.R.Lawrence, FluorescenceTechniques for the Enzymologist, Methods in Enzymology, Vol.4, S.P.Colowick andN.0.Kaplan, Eds., Academic Press, New York, 1957, p.174 (D.J.R.Lawrence,酶學(xué)家的突光技術(shù)，《酶學(xué)方法》，第4卷，S.P.Colowick和N.0.Kaplan編輯，學(xué)術(shù)出版社，紐約，1957年，第174頁(yè))。這些底物根據(jù)它們產(chǎn)生視覺(jué)上可檢測(cè)的信號(hào)的方式可分為兩類(lèi)。第一類(lèi)底物與酶反應(yīng)形成本身發(fā)色或發(fā)熒光的酶修飾產(chǎn)物。第二類(lèi)底物所形成的酶修飾產(chǎn)物須再與另一種或多種化合物反應(yīng)才能產(chǎn)生顏色或熒光信號(hào)。因此，短語(yǔ)“可檢測(cè) 產(chǎn)物”可指能夠通過(guò)下文所述的任何檢測(cè)方法或過(guò)程而檢測(cè)到的任何分子、化合物、物質(zhì)、底物等，或它們的組合。例如，此類(lèi)可檢測(cè)產(chǎn)物可以是生物活性源生存能力的標(biāo)志，并且此類(lèi)產(chǎn)物的檢測(cè)通常可表明滅菌處理的失敗或不足。在一些實(shí)施例中，活性酶源可以是(I)源自適當(dāng)微生物的純化分離酶；(2)具有固有酶或通過(guò)基因工程添加酶的微生物；和/或(3)在孢子形成或生長(zhǎng)期間已添加酶的微生物，使得酶與微生物結(jié)合或相連，例如在孢子形成期間添加到孢子并且結(jié)合在孢子中的酶。在一些實(shí)施例中，可用作酶源的微生物包括孢子狀態(tài)或營(yíng)養(yǎng)體狀態(tài)的細(xì)菌或真菌。在一些實(shí)施例中，酶源包括芽孢桿菌屬、梭菌屬、脈孢菌屬、假絲酵母屬或者這些種類(lèi)微生物的組
入
口 οC1-D-葡萄糖苷酶已在嗜熱脂肪芽孢桿菌的孢子中鑒定，嗜熱脂肪芽孢桿菌例如以“ATCC8005”和“ATCC7953”商購(gòu)自馬里蘭州羅克維爾市美國(guó)模式培養(yǎng)物保藏所(American Type Culture Collection, Rockville, Md)的那些。β-D-葡萄糖苷酶已在枯草芽孢桿菌(例如，可以以“ATCC9372”從美國(guó)模式培養(yǎng)物保藏所商購(gòu)獲得)中發(fā)現(xiàn)。在采用分離的酶的情況中，或者在用作酶源的微生物不比天然污染物更耐滅菌條件的情況中，可使另一常用來(lái)監(jiān)測(cè)滅菌條件的微生物隨該酶源一起經(jīng)受滅菌周期。在這種情況中，本發(fā)明的方法可包括將滅菌周期后殘留的任何活微生物與含水營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基一起溫育以確認(rèn)滅菌效果的步驟。—般地，監(jiān)測(cè)滅菌處理的有效性可包括將本發(fā)明的生物滅菌指示器放在滅菌器中。在一些實(shí)施例中，滅菌器包括滅菌室，滅菌室的尺寸可設(shè)計(jì)為容納多個(gè)待滅菌的制品，并且配備有從滅菌室中排出空氣和/或其它氣體的裝置和用于向滅菌室添加滅菌劑的裝置。本發(fā)明的生物滅菌指示器能夠設(shè)置在殺菌器內(nèi)最難以滅菌的區(qū)域中(例如，排出口的上方)?；蛘撸?dāng)本發(fā)明的生物滅菌指示器置于滅菌室中時(shí)，該生物滅菌指示器能夠設(shè)置在待滅菌的制品附近(或通常接近該制品)。此外，生物滅菌指示器能夠設(shè)置在可用于殺菌器的過(guò)程驗(yàn)證設(shè)備中。滅菌處理還可以包括將待滅菌的制品和生物滅菌指示器暴露于滅菌劑。在一些實(shí)施例中，可在將滅菌室中存在的任何空氣或其他氣體的至少一部分排出滅菌室后，將滅菌劑添加到滅菌室中?；蛘?， 也可不排放滅菌室而加入滅菌劑。一系列的排放步驟可以用于確保滅菌劑到達(dá)滅菌室中所有需要的區(qū)域并且接觸所有待滅菌的制品，包括生物滅菌指示器。—般地，在將生物滅菌指示器經(jīng)受滅菌周期后，可將液體(如生長(zhǎng)培養(yǎng)基、可與固體生長(zhǎng)培養(yǎng)基混合的水等，或者它們的組合)傳至孢子。如上所述，將液體引入孢子的步驟可稱為“激活步驟”。如果孢子在滅菌周期后仍存活，則液體將促成孢子的代謝活動(dòng)和/或生長(zhǎng)，并且可研究這種代謝活動(dòng)和/或生長(zhǎng)。如果觀察到生長(zhǎng)，通常認(rèn)定滅菌周期是無(wú)效的。圖1-4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的生物滅菌指示器系統(tǒng)10。該生物滅菌指示器系統(tǒng)10包括讀取裝置12 (有時(shí)也稱為“檢測(cè)器”、“讀出器”、“分析設(shè)備”等)和一個(gè)或多個(gè)生物滅菌指示器100。特別是，如圖1所示，讀取裝置12可包括一個(gè)或多個(gè)凹部或凹陷14。每個(gè)凹部14的尺寸可被設(shè)計(jì)成接納生物滅菌指示器100的至少一部分。每個(gè)凹部14可具有固定和/或保持生物滅菌指示器100的至少一部分所需的任何形狀、尺寸或構(gòu)造。在一些實(shí)施例中，如圖1所示，讀取裝置12的每個(gè)凹部14的尺寸可被設(shè)計(jì)成接納一個(gè)生物滅菌指示器100，并且每個(gè)凹部14可被構(gòu)造成可一次分析一個(gè)生物滅菌指示器100并且輸出結(jié)果。在讀取裝置12中可采用的多種結(jié)構(gòu)的例子在美國(guó)專利N0.6，025，189 (Bolea等人)中有所描述，該專利以引用方式并入本文中。又如圖1中所示，讀取裝置12還可包括顯示器和/或用戶界面16，其可在視覺(jué)上顯示來(lái)自讀取裝置12的多種輸出和/或可從使用者接收輸入(例如，通過(guò)多按鈕膜片開(kāi)關(guān))。可顯示的多種輸出可包括(但不限于)錯(cuò)誤或錯(cuò)誤代碼、分析或致死率結(jié)果、給定凹部14中的生物滅菌指示器100的存在、其他合適的輸出或它們的組合。在一些實(shí)施例中，如圖1所示，讀取裝置12可包括正面18或在正面18上的其他部件，該正面包括顯示器和/或用戶界面16，并且可以成角度以便于觸及凹部14和/或便于查看顯示器16。此外，在一些實(shí)施例中，讀取裝置12可包括大致水平的或平的頂壁20，該頂壁可便于多個(gè)讀取裝置12在彼此頂部上堆疊，使得多個(gè)讀取裝置12可根據(jù)需要同時(shí)運(yùn)行和讀取。以下參照?qǐng)D3-5更詳細(xì)地描述讀取裝置12和生物滅菌指示器系統(tǒng)10的操作。首先，參照?qǐng)D2-4詳細(xì)描述生物滅菌指示器100。牛物滅菌指示器
圖2-4更詳細(xì)地示出了生物滅菌指示器100。生物滅菌指示器的其他合適的實(shí)施例在名稱為“Biological Sterilization Indicator and Method of Using Same，，(生物滅菌指示器及其使用方法)(代理人案卷號(hào)65578W0003)的共同未決的PCT專利申請(qǐng)N0.PCT/US2010/041010 ;名稱為 “Biological Sterilization Indicator System and Method”(生物滅菌指示器系統(tǒng)和方法)的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.61/408，997，名稱為“BiologicalSterilization Indicator and Method of Using Same”(生物滅菌指不器及其使用方法)的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.61/408，988 ;以及名稱為“Biological Sterilization Indicator”(生物滅菌指示器)的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.61/408，977中有所描述。這些專利的全文以引用方式并入本文中。生物滅菌指示器100可包括殼體102，該殼體可包括第一部分104和第二部分106(例如，頂蓋)，該第一部分和第二部分適合連接于一起以提供獨(dú)立成套的生物滅菌指示器。在一些實(shí)施例中，第一部分104和第二部分106可由相同的材料形成，并且在一些實(shí)施例中，第一部分104和第二部分106可由不同的材料形成。殼體102可限定生物滅菌指示器100的貯存室103，在其中可設(shè)置其他部件并且在滅菌處理期間可導(dǎo)入滅菌劑。殼體102可由至少一個(gè)不透液的壁限定，例如第一部分104的壁108和/或第二部分106的壁110。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，也可采用一件式整體殼體102，或者第一和第二部分104和106可具有其他形狀、尺寸或相關(guān)結(jié)構(gòu)。殼體102(例如，壁108和110)的合適材料可包括(但不限于)玻璃、金屬(例如，箔)、聚合物(例如，聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚亞苯基(PPE)、聚乙烯、聚苯乙烯(PS)、聚酯(例如，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET))、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA或丙烯酸樹(shù)脂)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、環(huán)狀烯烴聚合物(COP)、環(huán)狀烯烴共聚物(COC)、聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT))、陶瓷或者它們的組合。在一些實(shí)施例中，生物滅菌指示器100還可包括易碎容器120，該容器容納有液體(例如，水性混合物)122并且 其尺寸被設(shè)計(jì)成可被接納于生物滅菌指示器100中，例如在殼體102的至少一部分中(例如，至少在殼體102的第一部分104中)。易碎容器120可由多種材料形成，包括(但不限于)金屬(例如，箔)、聚合物(例如，以上針對(duì)殼體102所列舉的聚合物的任一種)、玻璃(例如，玻璃安瓿瓶)中的一種或多種以及它們的組合。在一些實(shí)施例中，容器120僅有一部分是易碎的，例如，容器120可包括易碎部分或蓋(例如，易碎遮擋、薄膜、隔膜等)。易碎容器120可具有第一狀態(tài)，其中易碎容器是完整的并且液體122容納在其中，以及具有第二狀態(tài)，其中容器120的至少一部分是碎裂的。在容器120的第二狀態(tài)中，例如當(dāng)容器120設(shè)置在生物滅菌指示器100中時(shí)，液體122可與生物滅菌指示器100的貯存室103流體連通。如在圖示實(shí)施例中所示，容器120可固定在生物滅菌指示器100內(nèi)的適當(dāng)位置和/或通過(guò)插入件130碎裂，這在下文中將更詳細(xì)地描述。殼體102的第一部分104可適于封裝生物滅菌指示器100的大部分部件，并且可稱為“管件”、“管狀體”、“基座”等。殼體102可包括貯存室103，該貯存室可由殼體102的第一部分104和第二部分106中的一者或兩者限定。生物滅菌指示器100還可包括被設(shè)置為與貯存室103流體連通的孢子或其他生物活性源115 (或孢子座位)。如圖2所示，殼體102的第二部分106可包括一個(gè)或多個(gè)孔口 107以提供殼體102內(nèi)部(如貯存室103)與環(huán)境之間的流體連通。例如，該一個(gè)或多個(gè)孔口 107可在滅菌處理過(guò)程中提供孢子115與環(huán)境之間的流體連通，并且可充當(dāng)進(jìn)入生物滅菌指示器100的入口和充當(dāng)滅菌劑通道164的入口(下文有更詳細(xì)的描述)。在一些實(shí)施例中，殼體102的第二部分106可連接于殼體102的第一部分104的第一(例如敞開(kāi)的)末端101，并且孢子115能夠設(shè)置在殼體102的第一部分104中與第一末端101相對(duì)的第二(例如封閉的)末端105。在一些實(shí)施例中，遮擋或過(guò)濾器(例如，無(wú)菌遮擋；未示出)能夠設(shè)置在滅菌劑通道164中(例如，在孔口 107所形成的入口處)以防止污染性的或外來(lái)的生物體、物體或材料進(jìn)入生物滅菌指示器100。此類(lèi)遮擋可包括能透過(guò)氣體但不能透過(guò)微生物的材料，并且可通過(guò)多種連接方式連接到殼體102,所述連接方式包括(但不限于)粘合劑、熱密封、超聲焊接等?；蛘?，遮擋可通過(guò)連接到殼體102的第一部分104的支承結(jié)構(gòu)(例如，第二部分106)來(lái)連接到滅菌劑通道164(例如，以搭扣配合式接合、螺旋配合式接合、壓裝配合式接合或者它們的組合的方式連接)。在暴露于滅菌劑的過(guò)程中，滅菌劑可穿過(guò)遮擋進(jìn)入滅菌劑通道164并與孢子115接觸。在一些實(shí)施例中，如圖2所示，殼體102可包括可至少部分地被內(nèi)壁(或局部壁)118、凸脊、隔離部、凸緣等分開(kāi)的下部114和上部116，在其中可形成開(kāi)口 117，該開(kāi)口提供下部114和上部116之間的流體連通。在一些實(shí)施例中，殼體102的第一部分104的下部114 (有時(shí)僅稱為“下部114”或“殼體102的下部114”)可適于容納孢子115或孢子座位。在一些實(shí)施例中，下部114可稱為殼體102的“檢測(cè)部分”或“檢測(cè)區(qū)域”，因?yàn)榭刹樵兿虏?14的至少一部分確認(rèn)孢子生長(zhǎng)的 跡象。另外，在一些實(shí)施例中，殼體102的第一部分104的上部116 (為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，有時(shí)稱為“上部116”或“殼體102的上部116”)可適于容納易碎容器120的至少一部分，特別是在激活前。在一些實(shí)施例中，如圖2-4所示，至少部分地由殼體102的上部116限定的貯存室103的部分可稱為第一室(或貯存室、區(qū)、區(qū)域或空間)109，至少部分地由殼體102的下部114限定的貯存室103的部分可稱為第二室(或貯存室、區(qū)、區(qū)域或空間)111。在一些實(shí)施例中，第二室111可稱為“孢子生長(zhǎng)室”或“檢測(cè)室”，并且可包括為獲知孢子活力而供查詢的容積，以確定滅菌處理的功效。第一室109和第二室111可被設(shè)置成彼此流體連通，以允許滅菌劑和液體122從(即通過(guò))第一室109移動(dòng)到第二室111。在一些實(shí)施例中，第一室109與第二室111之間的流體連接程度(例如，連接第一室109和第二室111的開(kāi)口(如開(kāi)口 117)的大小)可在激活步驟(即液體122從容器120釋放出來(lái))之后增加、與激活步驟同時(shí)增加和/或根據(jù)激活步驟而增加。在一些實(shí)施例中，對(duì)第一室109 (例如，上部116中)與第二室111 (例如，下部114中)之間的流體連通(或流體連接的程度)的控制可由插入件130的至少一部分提供。在滅菌期間以及當(dāng)容器120處于未碎裂即第一狀態(tài)時(shí)，容器120可設(shè)置并保持在第一室109中。當(dāng)容器120處于第一狀態(tài)時(shí)，孢子115可封裝在第二室111中并且與環(huán)境流體連通。第一室109和第二室111可被構(gòu)造成使得容器120不存在于第二室111中，尤其是容器120沒(méi)有處于未碎裂即第一狀態(tài)時(shí)。當(dāng)容器120碎裂并且液體122釋放到殼體102的內(nèi)部時(shí)，滅菌劑在滅菌期間可(例如從第一室109)移至第二室111中，并且液體122在激活期間可(例如從第一室109)移至第二室111中。因此，當(dāng)容器120處于第一狀態(tài)時(shí)，第一室109和第二室111可彼此流體連通并且與環(huán)境連通(例如，在滅菌期間)。例如，第一室109和第二室111可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)孔口 107與環(huán)境流體連通。在一些實(shí)施例中，第一室109和第二室111可以一定方式與環(huán)境流體連通，使得在滅菌劑進(jìn)入生物滅菌指示器100時(shí)第一室109位于第二室111的上游。S卩，第一室109能夠設(shè)置在滅菌劑入口(例如，一個(gè)或多個(gè)孔口 107)與第二室111之間，并且滅菌劑入口能夠設(shè)置在第一室109而不是在第二室111的相對(duì)側(cè)上。如圖2-4所示，在一些實(shí)施例中，特別是當(dāng)容器120處于第一狀態(tài)時(shí)，第一室109可由第一部分104和第二部分106中的一者或兩者限定。另外,在一些實(shí)施例中，第一室109可包括第一末端112,其位置鄰近殼體102的第一部分104的開(kāi)口端101、鄰近殼體102的第二部分106，并且/或者至少部分地由殼體102的第二部分106限定。第一室109還可包括第二末端113，其位置鄰近第二室111并與之流體連通并且朝向殼體102的封閉端105。第一室109的第一末端112可由殼體102的第一部分104和/或第二部分106限定。又如圖2-4中所示，在一些實(shí)施例中，第二室111可包括第一末端124和第二末端125，該第一末端的位置鄰近第一室109并與之流體連通并且朝向殼體102的開(kāi)口端101，該第二末端至少部分地由外 殼102的封閉端105限定、包括該封閉端或與之鄰近。換句話講，如圖2-4所示，生物滅菌指示器100可包括縱向隊(duì)，并且在一些實(shí)施例中，第一室109可縱向設(shè)置在第二室111的上方。在一些實(shí)施例中，第二室111可至少部分地由生物滅菌指示器100的封閉端105限定、可包括該封閉端或可被設(shè)置成與之鄰近。另外，在一些實(shí)施例中，第二室111可小于(例如，在體積和/或橫截面積上)小于第一室109和容器120中液體122的體積這二者中的至少一者，該液體在生物滅菌指示器100激活時(shí)將被釋放。因此，在此類(lèi)實(shí)施例中，第二室111可呈現(xiàn)出氣封效果，其中存在于第二室111中的氣體(例如，空氣)可抑制流體流入第二室111中。在一些實(shí)施例中，如在下文中更詳細(xì)地描述，允許第二室111排氣到生物滅菌指示器100的另一部分的流體通道可便于流體流入第二室111中。在一些實(shí)施例中，壁118 (有時(shí)稱為“分隔壁”)可以是呈角度的或傾斜的，例如相對(duì)于殼體102的縱向^(例如，其中縱向^沿殼體102的長(zhǎng)度延伸)以非零度和非直角的角度取向。壁118這樣成角度或傾斜可便于在滅菌之后和在容器120已碎裂以釋放液體122后液體122從上部116移動(dòng)到下部114。如圖2所示，在一些實(shí)施例中，可通過(guò)殼體102的內(nèi)部尺寸的變化至少部分地形成壁118。例如，如圖所示，可通過(guò)從第一室109中的第一縱向位置到第二室111中的第二縱向位置減小橫截面積而形成壁118。另外，僅作為舉例而言，殼體102的內(nèi)橫截面形狀可在從第一室109到第二室111的過(guò)渡處從在第一室109中大致呈圓形(例如，具有一個(gè)占周長(zhǎng)的50%不到的扁平側(cè)面)變化至在第二室111中大致呈平行六面體形(例如，大致呈正方形)。此外，在一些實(shí)施例中，也可通過(guò)殼體102的外部尺寸的變化至少部分地形成壁118。如圖2所示，在一些實(shí)施例中，殼體102包括臺(tái)階(或凸脊、突出部、過(guò)渡部等)123，該臺(tái)階與壁118成一致角度(如果壁118成角度的話)并且包括在殼體102的外形和尺寸上的變化。然而，應(yīng)當(dāng)理解在一些實(shí)施例中，即使殼體102的內(nèi)部尺寸變化以形成具有不同于第一室109的橫截面形狀或尺寸的第二室111，也無(wú)需使殼體102的外形和尺寸變化或隨內(nèi)部形狀和/或尺寸的變化而一致地變化。例如，在一些實(shí)施例中，臺(tái)階123能夠相對(duì)于縱向^基本垂直地取向。在一些實(shí)施例中，貯存室103的體積為至少約0.5毫升(mL)，在一些實(shí)施例中，至少約lmL，并且在一些實(shí)施例中，至少約1.5mL。在一些實(shí)施例中，貯存室103的體積不大于約5mL,在一些實(shí)施例中，不大于約3mL,并且在一些實(shí)施例中，不大于約2mL。在一些實(shí)施例中，易碎容器120的體積為至少約0.25mL，在一些實(shí)施例中，至少約0.5mL，并且在一些實(shí)施例中，至少約lmL。在一些實(shí)施例中，易碎容器120的體積為不大于約5mL,在一些實(shí)施例中，不大于約3mL,并且在一些實(shí)施例中，不大于約2mL。在一些實(shí)施例中，易碎容器120中所含的液體122的體積為至少約50微升，在一些實(shí)施例中，至少約75微升，并且在一些實(shí)施例中，至少約100微升。在一些實(shí)施例中，易碎容器120中所含的液體122的體積不大于約5mL，在一些實(shí)施例中，不大于約3mL，并且在一些實(shí)施例中，不大于約2mL。在一些實(shí)施例中，第一室109(即由殼體102的第一部分104的上部116形成)的體積為至少約500微升(或立方毫米)，在一些實(shí)施例中，至少約1000微升，在一些實(shí)施例中，至少約2000微升，并且在一些實(shí)施例中，至少約2500微升。在一些實(shí)施例中，第一室109的體積不大于約5000微升,在一些實(shí)施例中，不大于約4000微升,并且在一些實(shí)施例中，不大于約3000微升。在一些實(shí)施例中，第一室109的體積為約2790微升或2800微升。在一些實(shí)施例中，第二室111 (即由殼體102的第一部分104的下部114形成)的體積為至少約5微升，在一些實(shí)施例中，至少約20微升，并且在一些實(shí)施例中，至少約35微升。在一些實(shí)施例中，第二室111的體積不大于約250微升，在一些實(shí)施例中，不大于約200微升，在一些實(shí)施例中，不大于約175微升，并且在一些實(shí)施例中，不大于約100微升。在一些實(shí)施例中，第二室111的體積為約208微升或210微升。在一些實(shí) 施例中，第二室111的體積為第一室109的體積的至少約5%，并且在一些實(shí)施例中，為至少約7%。在一些實(shí)施例中，第二室111的體積不大于第一室109的體積的約20%,在一些實(shí)施例中，不大于約15%,在一些實(shí)施例中，不大于約12%,并且在一些實(shí)施例中，不大于約10%。在一些實(shí)施例中，第二室111的體積為第一室109的體積的約7.5%。在一些實(shí)施例中，第二室111的體積不大于容器120中所容納的液體122的體積的約60%,在一些實(shí)施例中，不大于約50%,并且在一些實(shí)施例中，不大于約25%。在一些實(shí)施例中，將第二室111的體積設(shè)計(jì)為顯著小于容器120中所容納的液體122的體積可確保額外的液體體積可補(bǔ)償意外的蒸發(fā)。在一些實(shí)施例中，第一室109 (S卩，由殼體102的第一部分104的上部116形成)在第一室109與第二室111之間的過(guò)渡處或在鄰近第二室111的位置處的橫截面積(或平均橫截面積)為至少約25mm2 ;在一些實(shí)施例中，至少約30mm2 ;并且在一些實(shí)施例中，至少約40mm2。在一些實(shí)施例中，第一室109在第一室109與第二室111之間的過(guò)渡處或在鄰近第二室111的位置處的橫截面積不大于約IOOmm2,在一些實(shí)施例中，不大于約75mm2,并且在一些實(shí)施例中，不大于約50mm2。在一些實(shí)施例中，第二室111 (即，由殼體102的第一部分104的下部114形成)在第一室109與第二室111之間的過(guò)渡處或在鄰近第一室109的位置處的橫截面積為至少約5mm2,在一些實(shí)施例中，至少約IOmm2,并且在一些實(shí)施例中，至少約15mm2。在一些實(shí)施例中，第二室111的橫截面積(或平均橫截面積)不大于約30mm2，在一些實(shí)施例中，不大于約25mm2,并且在一些實(shí)施例中，不大于約mm2。在一些實(shí)施例中，在第一室109與第二室111之間的過(guò)渡處第二室111的橫截面積可不大于約第一室109在過(guò)渡處的橫截面積的60%,在一些實(shí)施例中，不大于約50%,在一些實(shí)施例中，不大于約40%,并且在一些實(shí)施例中，不大于約30%。在一些實(shí)施例中，生物滅菌指示器100還可包括基材119。在一些實(shí)施例中，如圖2-4中所示，基材119的尺寸可被設(shè)計(jì)成可鄰近壁118而設(shè)置，特別是設(shè)置于壁118的頂部上。基材119能夠設(shè)置在生物滅菌指示器100的上部116與下部114之間，并且在一些實(shí)施例中，可至少部分地限定第一室109和第二室111。如此，在一些實(shí)施例中，基材119能夠設(shè)置在容器120與孢子115之間。在一些實(shí)施例中，基材119能夠設(shè)置在第一室109中或設(shè)置在壁118的第一室側(cè)，使得基材119不位于第二室111中。另外，基材119可被設(shè)置成使得第二室111之外的分析信號(hào)(例如，熒光)的散射最小化。在一些實(shí)施例中，根據(jù)基材119的材料組成，基材119還可從溶液吸收可妨礙從生物滅菌指示器100準(zhǔn)確讀取信號(hào)的染料、指示試劑或其他物質(zhì)(S卩，“抑制劑”)。在一些實(shí)施例中，如圖2所示，基材119可包括一個(gè)或多個(gè)孔口 121，該孔口被構(gòu)造成可控制(S卩，根據(jù)數(shù)量、尺寸、形狀和/或位置來(lái)促成和/或限制)在生物滅菌指示器100的第一室109與第二室111之間的流體移動(dòng)，特別是當(dāng)容器120碎裂時(shí)，可便于液體122移動(dòng)至孢子115。僅作為舉例而言，如圖所示，當(dāng)孔口 121設(shè)置于基材119的中心前部(或“前方”)時(shí)，觀察到具體的益處或優(yōu)點(diǎn)。在圖1-4所示的實(shí)施例中，生物滅菌指示器100或其中的部件的“前部”通?？擅枋鰹槌蚱矫?26。通常，生物滅菌指示器100的“前部”可指將由讀取裝置12查詢的生物滅菌指示器100的部分。另外，僅作為舉例而言，孔口 121示為環(huán)形或圓形；然而，也可以采用其他的截面孔口形狀，并且也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，僅作為舉例而言，如圖2所示，基材119在第一室109與第二室111之間的 過(guò)渡處被成形為基本上充滿第一室的橫截面積。然而，也可以采用基材119的其他形狀，并且可適于容納殼體102、第一室109、第二室111、壁118或生物滅菌指示器100的另一部件。在一些實(shí)施例中，基材119可由多種材料制成以實(shí)現(xiàn)上述功能中的一者或多者?；牟牧系睦涌砂?但不限于)棉、玻璃絨、布料、非織造聚丙烯、非織造人造絲、非織造聚丙烯/人造絲共混物、非織造尼龍、非織造玻璃纖維或其他非織造纖維、濾紙、多孔疏水和親水膜、玻璃纖維、開(kāi)孔聚合物泡沫、半滲透性塑料薄膜(例如，粒子填充薄膜、熱致相分離(TIPS)膜等)以及它們的組合。例如，在基材119可用于選擇性地濃縮一種或多種指示試劑(例如，溴甲酚紫(BCP))的實(shí)施例中，基材119可由帶電尼龍(例如，以商品名“MAGNAPR0BE”(例如，0.45 微米孔徑、30cmX 3m 卷、目錄號(hào) NP0HY00010、材料編號(hào) 1226566)得自賓夕法尼亞州特里沃斯市通用電氣水處理及工藝過(guò)程處理公司(GE ffater&ProcessTechnologies, Trevose, PA)的帶電轉(zhuǎn)移膜)制成?；?19在共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.61/408，988和61/408，977中有更詳細(xì)的描述，這些專利各自以引用方式全文并入本文中?？刹捎没?19的方法和系統(tǒng)的例子還在名稱為“Method of Detecting a Biological Activity”(檢測(cè)生物活性的方法)的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.61/408，887和名稱為“Method of Detecting a BiologicalActivity”(檢測(cè)生物活性的方法)的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.61/408,966中有所描述，這些專利各自以引用方式全文并入本文中。在一些實(shí)施例中，插入件130、壁118和/或基材119或其中的開(kāi)口中的一者或多者的至少一部分可提供在第一室109 (例如，在上部116中)與第二室111 (例如，在下部114中)之間的流體連通，以及/或者可控制第一室109與第二室111 (例如，通過(guò)控制第一室109與第二室111之間的流體連接的程度)之間的流體連通。生物滅菌指示器100可包括第一流體通道160，該第一流體通道可被設(shè)置成可流體連接第一室109和第二室111，并且可允許滅菌劑(例如在滅菌期間，當(dāng)容器120處于未碎裂即第一狀態(tài)時(shí))和/或液體122 (例如在滅菌之后和在激活期間，當(dāng)容器120處于碎裂狀態(tài)即第二狀態(tài)時(shí))到達(dá)孢子115。在圖示實(shí)施例中，第一流體通道160通?？捎梢韵乱徽呋蚨嗾呦薅?(I)插入件130，例如，通過(guò)下述孔口 177、在插入件130中形成的開(kāi)口和/或繞插入件130的任何開(kāi)放空間，例如，在插入件130 (例如，其前部)與殼體102之間；(2)壁118，例如由壁118限定的孔口 117 ; (3)基材119，例如在其中形成的孔口 121或基材119附近的任何開(kāi)放空間，例如在基材119 (例如，其前部)與殼體102之間；(4)殼體102，例如，在其中形成的任何開(kāi)口或空間；以及它們的組合。因此，以箭頭大體上表示第一流體通道160，如圖3所示。生物滅菌指示器100還可包括第二流體通道162，該第二流體通道被設(shè)置成可將第二室111與諸如第一室109的生物滅菌指示器100的另一室或部分流體連接。例如，當(dāng)滅菌劑和/或液體122流入第二室111中時(shí)，第二流體通道162還可被設(shè)置成允許置換先前存在于第二室111中的氣體并將其排出第二室111。因此，在下文中將更詳細(xì)地描述的第二流體通道162可用作生物滅菌指示器100中的內(nèi)部排 放口。在一些實(shí)施例中，基材119可在第一室109與第二室111之間提供物理屏障或阻塞，其考慮到以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):控制滅菌劑遞送到第二室111中的遞送率/殺傷率；控制第二室111之外的孢子115和/或可檢測(cè)產(chǎn)物的擴(kuò)散；當(dāng)容器120處于碎裂狀態(tài)即第二狀態(tài)時(shí)，控制到第二室111 (和到孢子115)的液體122遞送率；或它們的組合。

由于在一些實(shí)施例中，基材119在激活期間(即，當(dāng)容器120處于第二狀態(tài)時(shí))提供物理屏障以將液體122遞送到第二室111，因此可對(duì)基材119中的孔口 121和/或基材119的角度進(jìn)行控制以產(chǎn)生所需的液體遞送率。除此之外，或者作為另一種選擇，第二流體通道162可為在第二室111中捕集的任何氣體(例如，空氣)提供排放口以便于在需要時(shí)移動(dòng)液體122通過(guò)或經(jīng)過(guò)基材119并進(jìn)入第二室111中。除此之外，或者作為另一種選擇，殼體102可被構(gòu)造(例如，由適當(dāng)?shù)牟牧现瞥珊?或用微結(jié)構(gòu)凹槽或其他物理表面修改形式構(gòu)造)成便于在需要時(shí)將液體122排入第二室111。在一些實(shí)施例中，液體122可包括用于孢子的營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基，例如將促進(jìn)存活孢子萌發(fā)的萌發(fā)培養(yǎng)基。在一些實(shí)施例中，液體122可包括水(或另一種溶劑)，其可與營(yíng)養(yǎng)物混合而形成營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基。合適的營(yíng)養(yǎng)物可包括促進(jìn)存活孢子的萌發(fā)和/或生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物，并且可以以干燥形式(如粉末形式、片劑形式、膠囊形片劑形式、膠囊形式、薄膜或涂層、包埋在小珠或其他載體中、另一合適的形狀或構(gòu)造或者它們的組合)提供于貯存室103中，例如在生物滅菌指示器100的靠近孢子115的區(qū)域中。營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基通?？杀贿x擇成可引發(fā)孢子(如果能活)的萌發(fā)和初始生長(zhǎng)。營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基可包括一種或多種糖，包括(但不限于)葡萄糖、果糖、纖維二糖等，或者它們的組合。營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基還可包括鹽，包括(但不限于)氯化鉀、氯化鈣等，或者它們的組合。在一些實(shí)施例中，營(yíng)養(yǎng)物還可包括至少一種氨基酸，包括(但不限于)甲硫氨酸、苯基丙氨酸和色氨酸中的至少一種。在一些實(shí)施例中，營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基可包含指示分子或試劑，例如具有隨孢子的萌發(fā)或生長(zhǎng)而變化的光學(xué)性質(zhì)的指示分子。合適的指示分子或試劑可包括(但不限于)pH指示分子(例如，溴甲酚紫(BCP)、溴甲酚綠(BCG)、氯酚紅(CPR)、溴百里酚藍(lán)(BTB)、溴酚藍(lán)(BPB)、其他磺酞染料、甲基紅或它們的組合)、酶底物(例如，4-甲基傘形酮-a-D-葡糖苷)、DNA結(jié)合染料、RNA結(jié)合染料、其他合適的指示分子或它們的組合。在一些實(shí)施例中，溴甲酚紫和4-甲基傘形酮-a -D-葡糖苷的組合代表可一起使用的一對(duì)指示試劑的例子。例如，該組合可用于檢測(cè)諸如碳水化合物發(fā)酵生成最終酸產(chǎn)物的第一生物活性以及諸如a -D-葡糖苷酶活性的第二生物活性。例如，這些活性可表明在生物滅菌指示器受到滅菌處理后是否存在活孢子。溴甲酚紫可以以約0.03g/L的濃度(例如)用于水性混合物。4-甲基傘形S - a -D-葡糖苷可在例如約0.05至約0.5g/L(例如，約0.05g/L、約0.06g/L、約0.07g/L、約 0.08g/L、約 0.09g/L、約 0.lg/L、約 0.15g/L、約 0.2g/L、約 0.25g/L、約 0.3g/L、約 0.35g/L、約0.4g/L、約0.45g/L、約0.5g/L)的濃度(例如)用于水性混合物。如圖2-4所示，生物滅菌指示器100還可包括插入件130。在一些實(shí)施例中，插入件130可適于保持或承載容器120，使得容器120在滅菌過(guò)程中完好地保持在與孢子115分開(kāi)的某個(gè)位置。也就是說(shuō)，在一些實(shí)施例中，插入件130可包括(或用作)容器120的支座132，特別是在容器120在激活步驟(即其中液體122從容器120中釋放并引至孢子115的步驟，可出現(xiàn)在滅菌處理之后)中被打破之前。在一些實(shí)施例中，插入件130還可被適配成讓容器120能夠在殼體102中至少一定程度地移動(dòng)，如相對(duì)于殼體102縱向移動(dòng)。圖1-4中所示的實(shí)施例的 插入件130在下文中有更詳細(xì)的描述。其他合適的插入件和支座的例子在共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.61/226，937 (代理人案卷號(hào)65578US002)中有所描述。在一些實(shí)施例中，生物滅菌指示器100還可包括孢子載體135，如圖2_4所示。然而，在一些實(shí)施例中，可改進(jìn)插入件130以包括適于容納孢子115的部分。例如，在一些實(shí)施例中，插入件130和孢子載體135可一體地形成為一個(gè)插入件，該插入件包括用于保持和在需要時(shí)最終碎裂容器120的第一部分和用于容納在生物滅菌指示器100的區(qū)域中的孢子115的第二部分，該生物滅菌指示器在滅菌期間(即，在碎裂之前)與容器120分離。如圖2-4所示，孢子載體135可包括孢子貯存室136(其也可稱為凹陷部、削痕、凹部、凹進(jìn)等)，在其中孢子115可直接設(shè)置或設(shè)置在基底上。在采用被設(shè)置成在液體122從容器120中釋放出來(lái)時(shí)與該液體進(jìn)行混合的營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基的實(shí)施例中，營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基能夠設(shè)置在孢子貯存室136附近或當(dāng)中，并且當(dāng)水從容器120中釋放出來(lái)時(shí)營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基可與水進(jìn)行混合(例如，溶于水中)。僅作為舉例而言，在以干燥形式提供營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基的實(shí)施例中，該干燥形式可存在于貯存室103內(nèi)、孢子貯存室136內(nèi)、孢子的基材上或者它們的組合。在一些實(shí)施例中，可以采用液體和干燥營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基的組合。在一些實(shí)施例中，孢子貯存室136的容積為至少約I微升，在一些實(shí)施例中，為至少約5微升，并且在一些實(shí)施例中，為至少約10微升。在一些實(shí)施例中，孢子貯存室136的容積不大于約250微升，在一些實(shí)施例中，不大于約175微升，并且在一些實(shí)施例中，不大于約100微升。如圖3和4所示，生物滅菌指示器100還可包括肋條或凸起165，該肋條或凸起可與殼體102的壁108連接或一體形成，并且可設(shè)置為例如相對(duì)于讀取裝置12的檢測(cè)系統(tǒng)(例如，光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng))將孢子載體135保持在殼體102的所需位置和/或以所需的角度或取向保持。如圖2-4所示，殼體102的第二部分106可適合連接于第一部分104。例如，如圖1-4所示，第二部分106可適合連接于殼體102的第一部分104的上部116 (例如，第一末端101)。在一些實(shí)施例中，如圖1-4所示，第二部分106可為頂蓋的形式，該頂蓋的尺寸被設(shè)計(jì)成接納殼體102的第一部分104的至少一部分。如圖3所示，在激活之前，第二部分106可以相對(duì)于第一部分104位于第一 “未激活”位置148，而容器120可處于完整狀態(tài)即第一狀態(tài)。如圖4所示，殼體102的第二部分106可以相對(duì)于第一部分104移動(dòng)到第二“激活”位置150 (例如，當(dāng)?shù)诙糠?06完全按下時(shí))，而容器120可處于碎裂狀態(tài)即第二狀態(tài)。例如，在滅菌之后，生物滅菌指示器100可通過(guò)移動(dòng)第二部分106從第一位置148至第二位置150 (S卩，移動(dòng)足夠的量)而激活，使得容器120碎裂并且從容器120釋放液體122，允許液體122與孢子115流體連通。生物滅菌指示器100可在將生物滅菌指示器100設(shè)置于讀取裝置12的凹部14之前、在將生物滅菌指示器100設(shè)置于凹部14之后或當(dāng)生物滅菌指示器100設(shè)置于凹部14時(shí)(即，生物滅菌指示器100可滑入凹部14就位，并且第二部分106可繼續(xù)被按壓直到其位于第二位置150，例如，在其中凹部14的底部提供足夠抵抗力以將第二部分106移至其第二位置150)激活。第二位置150可比第一位置148更靠近生物滅菌指示器100的第一部分104的封閉端105。在殼體102的第一部分104和第二部分106之間可采用多種連接方式，以讓第一部分104和第二部分106可移除地彼此連接到一起，所述方式包括(但不限于)重力(例如，一個(gè)部件能夠設(shè)置在另一個(gè)部件或其配合部分的頂部之上)、螺紋、壓裝配合式接合(有時(shí)也稱“摩擦配合式接合”或“ 干涉配合式接合”)、搭扣配合式接合、磁鐵、粘合劑、熱密封、其他合適的可移除的連接方式以及它們的組合。在一些實(shí)施例中，生物滅菌指示器100無(wú)需重新打開(kāi)，第一部分104和第二部分106無(wú)需可移除地互相連接到一起，而是可永久性或半永久性彼此連接到一起。此類(lèi)永久性或半永久性連接方式可包括(但不限于)粘合劑、縫線、縫釘、螺釘、釘子、鉚釘、平頭釘、卷邊、焊接(如聲波(如超聲波)焊接)、任何熱粘結(jié)技術(shù)(例如，向被連接的一個(gè)或兩個(gè)部件施加熱和/或壓力)、搭扣配合式接合、壓裝配合式接合、熱密封、其他合適的永久性或半永久性連接方式以及它們的組合。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，某些永久性或半永久性連接方式也可適于被移除，反之亦然，并且僅僅是為了舉例說(shuō)明才按此方式分類(lèi)。如圖3-4所示，第二部分106可在相對(duì)于第一部分104的第一縱向位置148與相對(duì)于第一部分104的第二縱向位置150之間移動(dòng)；然而，應(yīng)當(dāng)理解，生物滅菌指示器100可以構(gòu)造得不相同，使得第一位置148和第二位置150相對(duì)于殼體102的第一部分104和第二部分106中的一者或兩者不一定為縱向位置。第二部分106還可包括密封部156 (例如，凸出部、凸起、翼部、凸緣、O形環(huán)等或者它們的組合)，該密封件可被設(shè)置成可接觸第一部分104的第一末端101，特別是，接觸第一部分104的開(kāi)口上端部157以在第二部分106移動(dòng)到第二位置150并且液體122從容器120釋放出來(lái)后關(guān)閉或密封(例如，氣密地密封)生物滅菌指示器100。密封部156可呈多種形式，在圖3和4中以舉例方式顯示為形成與第二部分106的壁110組合在一起的內(nèi)環(huán)或腔體，其尺寸被設(shè)計(jì)成接納殼體102的第一部分104的上端部157以密封生物滅菌指示器100。在一些實(shí)施例中，密封部156和上端部157中的一者或兩者還可包括各自被構(gòu)造成可接合上端部157和密封部156中的另一者的結(jié)構(gòu)(如凸起)，以使殼體102的第二部分106連接到殼體102的第一部分104。另外，在一些實(shí)施例中，殼體102的第二部分106可連接到殼體102的第一部分104，以在激活后密封生物滅菌指示器100使其與環(huán)境隔離。這種密封可防止液體122從容器120釋放后被污染、蒸發(fā)或溢出，以及/或者可防止生物滅菌指示器100的內(nèi)部受污染。密封部156可被構(gòu)造為在生物滅菌指示器100的縱向上具有適應(yīng)不同程度或等級(jí)的封閉的長(zhǎng)度。S卩，在一些實(shí)施例中，殼體102的第二部分106的“第二位置”150可以是任何位置，在其中密封部156的至少一部分接合殼體102的第一部分104的一部分(例如，上端部157)使得生物滅菌指示器100的內(nèi)部被密封而與環(huán)境隔離。可相應(yīng)地構(gòu)造生物滅菌指示器100和生物滅菌指示器系統(tǒng)10，使得在讀取裝置12檢測(cè)到第二部分106已移至第二位置150時(shí)使用者獲知密封部156被接合。以下具體參照?qǐng)D2-4更詳細(xì)地描述插入件130。如圖3所示，在激活之前，第二部分106能夠相對(duì)于第一部分104處于第一位置148。在第一位置148，容器120可完好地保持在與下部114或孢子115分開(kāi)的位置，液體122可包含在容器120內(nèi)。如圖4所示，在滅菌之后，生物滅菌指示器100可被激活而從容器120釋放出液體122，從而將液體122送至孢子115。也就是說(shuō)，殼體102的第二部分106能夠相對(duì)于第一部分104移動(dòng)到第二位置150。當(dāng)?shù)诙糠?06從`第一位置148移動(dòng)至第二位置150時(shí)，殼體102的第二部分106的密封部156可接合第一部分104的上端部157以將生物滅菌指示器100的貯存室103密封而與環(huán)境隔離。在此類(lèi)實(shí)施例中，第二部分106可以在第二位置150可逆地接合第一部分104，并且在一些實(shí)施例中，第二部分106可以不可逆地接合第一部分104。然而，應(yīng)當(dāng)理解，第一部分104和第二部分106的結(jié)構(gòu)和連接方式僅作為舉例在圖3和4中示出，并且上述的任一連接方法均可在殼體102的第一部分104和第二部分106之間采用。插入件130可適于保持或承載容器120，使得容器120在滅菌過(guò)程中完好地保持在與孢子115分開(kāi)的某個(gè)位置。也就是說(shuō)，如上所述，在一些實(shí)施例中，插入件130可包括(或用作)容器120的支座132，特別是在容器120在激活步驟(即其中液體122從容器120中釋放并引至孢子115的步驟，通常出現(xiàn)在滅菌處理之后)中被打破之前。另外，插入件130可適于將容器120完好保持在殼體102中的一個(gè)位置，該位置能維持容器120與殼體102之間和/或容器120和殼體102中的任何其他部件或結(jié)構(gòu)(例如，插入件130的至少一部分，如支座132等)之間的至少最低限度的間距(例如，最低限度的間隔橫截面積)，例如在生物滅菌指示器100中維持基本上恒定的滅菌劑通道164。在一些實(shí)施例中，插入件130可適于將容器120保持在殼體102中基本上一致的位置。在一些實(shí)施例中，如圖2所示，殼體102的至少一部分可包括錐形部分146，其中殼體102 (例如，壁108和/或其內(nèi)表面)在殼體102的縱向1\總體上逐漸變細(xì)。因此，殼體102中的橫截面積可能總體上沿著縱向^減少。在一些情況中，如不提供維持容器120周?chē)?例如，容器120和周?chē)Y(jié)構(gòu)之間)的至少最低限度的間距的方式，則有可能容器120會(huì)變成在殼體102中(例如，在錐形部分146中)被設(shè)置成導(dǎo)致它阻塞或堵住滅菌劑通道164。但是，本發(fā)明的生物滅菌指示器100被設(shè)計(jì)成能防止發(fā)生這種情況。例如，在圖1-4所示的實(shí)施例中,插入件130 (特別是支座132)可被構(gòu)造成將容器120保持在殼體102的錐形部分146之外，使得在激活之前在生物滅菌指示器100的任何取向上在容器120周?chē)季S持至少最低限度的橫截面積。例如，在圖1-4所示的實(shí)施例中，即使生物滅菌指示器100被倒置，容器120可能倒落而與插入件130脫離接觸，但在任何取向下，在生物滅菌指示器100被激活之前容器120都不被移動(dòng)成稍微更靠近錐形部分146或孢子115。另外，在激活之前，容器120與殼體102和/或插入件130之間的最低限度的間距可得到維持，以提供例如在容器120周?chē)幕旧虾愣ǖ臏缇鷦┩ǖ?64。在一些實(shí)施例中，生物滅菌指示器100的各部件其相對(duì)大小和位置可被構(gòu)造成使得在激活之前，容器120被完好保持在生物滅菌指示器100中基本上一致的部位。這種構(gòu)造可提供基本上恒定的滅菌劑通道164，并可將容器120維持在一個(gè)位置，在該位置容器120即使在生物滅菌指示器100激活之前會(huì)在其中移動(dòng)的話，也不能夠充分移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，插入件130的至少一部分適于讓容器120在第一(縱向)位置和第二(縱向)位置之間相對(duì)于殼體102例如縱向地在殼體102中移動(dòng),在第一位置時(shí)，容器120是完整的，而在第二位置 時(shí)容器120的至少一部分是碎裂的。僅作為舉例而言，插入件130可包括一個(gè)或多個(gè)凸出部或臂158(僅以舉例方式顯示了在容器120周?chē)g隔開(kāi)的兩個(gè)凸出部158)，這兩個(gè)凸出部適于在激活之前保持并支承容器120，并適于在激活過(guò)程中(例如當(dāng)?shù)诙糠?06相對(duì)于殼體102的第一部分104移動(dòng)時(shí))允許容器120在殼體102中移動(dòng)。凸出部158也可被適配成(例如，被成形和/或設(shè)置成)可在生物滅菌指示器激活時(shí)以所需方式使容器120碎裂。因此，插入件130有時(shí)可用于在激活之前使容器120保持完整，并且可在激活期間用于使容器120破碎。因此，插入件130或其一部分有時(shí)可稱為“支座”(例如，支座132)和/或“破碎器”。僅作為舉例而言，凸出部158在圖2-4中顯示為連接到基座或支承部127，該基座或支承部適于靠接分隔壁118。例如，基座127的尺寸可被設(shè)計(jì)成可被接納于貯存室103中，并且其尺寸被設(shè)計(jì)成可置于分隔壁118的頂部上、鄰接分隔壁或者以其他方式結(jié)合或連接到分隔壁。與生物滅菌指示器100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的此類(lèi)連接可提供必要的阻抗和力以在需要時(shí)破碎容器120。然而，在一些實(shí)施例中，插入件130不包括基座127，并且凸出部158可連接于殼體102或形成殼體102的一部分。在一些實(shí)施例中，插入件130與殼體102 —體形成或由殼體提供。如圖2-4所示，插入件130還可包括側(cè)壁131，該側(cè)壁連接凸出部158并且被成形為適應(yīng)殼體102的內(nèi)表面和/或容器120的外表面。這種側(cè)壁131可為凸出部158提供支承和剛度以有助于以一致的方式將容器120可靠地破碎。側(cè)壁131也可被成形為或尺寸設(shè)計(jì)為可在激活期間當(dāng)其在殼體102中移動(dòng)時(shí)以所需方式導(dǎo)向容器120，例如以便通過(guò)所需方式接觸凸出部158以可靠地碎裂容器120。
偵彳壁131和/或殼體102的壁108(或其內(nèi)表面)也可被成形為限定生物滅菌指示器100的第二流體通道162的至少一部分，例如在插入件130的外表面與殼體102的內(nèi)表面之間。在一些實(shí)施例中，在一起限定第二流體通道162的插入件130和殼體102 (例如，在殼體102的壁108中)的一者或兩者中可形成溝槽。第二流體通道162可在生物滅菌指示器100中提供內(nèi)部排放口，以便在以下期間當(dāng)液體122從容器120釋放出來(lái)時(shí)允許捕集的空氣逸出生物滅菌指示器100的第二室111:
(I)激活期間，以便于將液體122移動(dòng)到生物滅菌指示器100的孢子室111中；和/或(2)滅菌期間，以便將滅菌劑輸入孢子室111 (即，與孢子115接觸)中。第二流體通道162在共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.61/408，988中有更詳細(xì)的描述。僅作為舉例而言，凸出部158被示出為較有剛性且固定。也就是說(shuō)，在一些實(shí)施例中，凸出部158在殼體102中移動(dòng)時(shí)可能不適于大幅彎曲、扭曲、變形或以其他方式順從容器120。相反，在一些實(shí)施例中，如圖2-4所示，凸出部158可各自被構(gòu)造成具有上端159，并且在激活之前容器120可置于該上端上并且保持完整。如圖3所示，在一些實(shí)施例中，凸出部158可被設(shè)置成可使容器120在其倒圓的末端碎裂，例如當(dāng)采用橢圓形或膠囊形狀的容器120時(shí)。使凸出部158形成支座132的至少一部分的一個(gè)潛在優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)容器120碎裂時(shí)，容器120的底部可成為敞開(kāi)，使得液體122可相對(duì)容易和可靠地從容器120釋放并向孢子115移動(dòng)。在此類(lèi)實(shí)施例中，插入件130可用來(lái)在與容器120的平坦側(cè)面基本垂直的方向上將容器120碎裂，例如在使用橢圓形或膠囊形的容器120時(shí)。在此類(lèi)實(shí)施例中，可實(shí)現(xiàn)沿著容器120的側(cè)面使其碎裂，同時(shí)在容器120的下端周?chē)３忠恍┛障?，以便于?dāng)容器120碎裂時(shí)使液體122從容 器120流到孢子115的附近。如上所述，凸出部158可適于隨著容器120相對(duì)于殼體102移動(dòng)(例如，沿縱向^移動(dòng))而使容器120碎裂，例如所述移動(dòng)隨著殼體102的第二部分106相對(duì)于殼體102的第一部分104移動(dòng)(例如,從第一位置148移動(dòng)到第二位置150)而發(fā)生。在一些實(shí)施例中，凸出部158可包括一個(gè)或多個(gè)邊緣(例如,錐形邊緣)或尖端或者以其他方式被構(gòu)造為使擠壓力集中以增加在鄰近凸出部158的區(qū)域中對(duì)容器120的壓力，且便于更容易地并在一個(gè)或多個(gè)所需區(qū)域中使容器120碎裂。在一些實(shí)施例中，這種力量集中可減少使第二部分106相對(duì)于第一部分104移動(dòng)并使容器120 (或其一部分)碎裂所需的總作用力或力量。如圖2-4所示，凸出部158與插入件130的基座127 —體形成；然而，應(yīng)當(dāng)理解，凸出部158也可與殼體102的壁108—體形成。另外，在一些實(shí)施例中，凸出部158可連接于殼體102，或者凸出部158和基座127可由單獨(dú)的插入件提供。在此類(lèi)實(shí)施例中，凸出部158可各自為單獨(dú)的插入件，或者多個(gè)凸出部158可由一個(gè)或多個(gè)插入件提供。另外，插入件130可被構(gòu)造成靠接于壁118，以防止插入件130的第一部分移動(dòng)到孢子115附近(例如，殼體102的下部114)。另外，在一些實(shí)施例中，如圖2-4所示，凸出部158可沿著縱向隊(duì)延伸一定距離，并且凸出部158的長(zhǎng)度和/或厚度(例如，其可沿著長(zhǎng)度變化)可被定制成使容器120在殼體102的所需位置以所需方式碎裂。凸出部158的構(gòu)造在圖2-4中僅作為舉例示出。
一般而言，每個(gè)凸出部158 (僅以舉例方式)示出為厚度沿縱向^朝向孢子115增力口 (例如，朝著容器120或殼體102的中央向內(nèi)增加)。這種構(gòu)造可隨著容器120向孢子115移動(dòng)而減少容器120的可用截面積，所述移動(dòng)例如因?yàn)榈诙糠?06移向第二位置150而發(fā)生。此外，生物滅菌指示器100在圖2-4中僅以舉例方式示出為包括兩個(gè)凸出部158和側(cè)壁131，但應(yīng)當(dāng)理解，可采用一個(gè)凸出部158或者在結(jié)構(gòu)允許的情況下采用盡可能多的凸出部和其他構(gòu)造。另外，凸出部158的形狀和尺寸可根據(jù)需要確定，具體取決于殼體102的形狀和尺寸、容器120的形狀和尺寸、插入件130的形狀和尺寸和/或使容器120碎裂所需的方式和位置。如上所述，在一些實(shí)施例中，殼體102的至少一部分可為錐形(參見(jiàn)例如圖2中的錐形部分146)。因此，殼體102中的橫截面積可能總體上沿著縱向減少。然而，應(yīng)當(dāng)理解，殼體102的內(nèi)部尺寸通?？裳刂v向D1在錐形部分中減少，而殼體102的外部尺寸則不變。在一些實(shí)施例中，殼體102的外部尺寸可沿著其長(zhǎng)度方向是一致的，盡管殼體102的內(nèi)部部分沿著其長(zhǎng)度方向逐漸變細(xì)。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)凸出部158可單獨(dú)地沿縱向^改變厚度(即朝向容器120，例如在徑向上)，使得隨著激活過(guò)程中容器120在殼體102中移動(dòng)，容器120的可用截面積總體上遞減，即使殼體102的尺寸不改變(例如，即使殼體
102不包括任何錐形部分146,無(wú)論在內(nèi)部還是在外部)。如圖2-4所示,每個(gè)凸出部158的上端159包括圓形的、弧形的或弓形的表面,這可便于容器120從其中容器120至少部分地居于凸出部158的上端159之上的第一位置148移動(dòng)到一個(gè)位置，在該位置容器120受力而至少部分地進(jìn)入各凸出部158之間(或殼體102的壁108與一個(gè)或多個(gè)凸出部158之間)的較小截面的區(qū)域中。另外，圓形上端159可防止容器120的過(guò)早破碎，而這可防止生物滅菌指示器100的過(guò)早激活(即液體122的過(guò)早釋放)。在一些實(shí)施例中，如圖3所示，插入件130的大小和形狀可被設(shè)計(jì)成允許容器120被支持在凸出部158上方并在鄰近一個(gè)或多個(gè)凸出部158的朝內(nèi)表面的任何部分的區(qū)域之夕卜，以防止生物滅菌指示器100被意外或過(guò)早地激活。此類(lèi)構(gòu)造還可防止因震動(dòng)或材料膨脹(例如，由于滅菌處理過(guò)程中暴露于熱所致)而發(fā)生的意外破碎。如圖2-4所示，支座132 (其可至少部分地由凸出部158的上端159形成)可被構(gòu)造成可保持容器120的底部，而凸出部158可被設(shè)置成在容器位于殼體102中時(shí)在容器120底部附近的位置使容器120碎裂。此類(lèi)構(gòu)造可使得容器120可以在其底部附近被打破，并且可便于液體122從容器120的排出，而這可提高液體122對(duì)孢子115的可利用率，和可提高液體122釋放出來(lái)與孢子115 (例如，與孢子貯存室136)形成流體連通的可靠性。但這種構(gòu)造僅以舉例方式示出，應(yīng)當(dāng)理解，凸出部158可被構(gòu)造并設(shè)置成可按任何所需方式使容器120碎裂。
本發(fā)明的一些實(shí)施例以相對(duì)低的力實(shí)現(xiàn)易碎容器120的最佳且安全的破碎，同時(shí)增強(qiáng)液體122向生物滅菌指示器100的孢子區(qū)域(例如，殼體102的第二室111)的轉(zhuǎn)移和/或提高在生物滅菌指示器100的孢子區(qū)域中液體122的容量。另外，本發(fā)明的一些實(shí)施例用來(lái)驅(qū)使液體到達(dá)生物滅菌指示器100的特定區(qū)域，例如生物滅菌指示器100的孢子檢測(cè)區(qū)域(例如，第二室111)。
在圖1-4所示的實(shí)施例中，插入件130被示出為包括兩個(gè)在容器120周?chē)?或在側(cè)壁131的周?chē)笾碌染嚅g隔的凸出部158。然而，在一些實(shí)施例中，側(cè)壁131可包括從側(cè)壁131徑向向內(nèi)延伸的一個(gè)實(shí)心的(例如，大致環(huán)形或半環(huán)形的)凸出部158。此外，在一些實(shí)施例中，除圖中所示之外，側(cè)壁131可進(jìn)一步環(huán)繞殼體102的內(nèi)表面延伸。但是，通過(guò)采用一個(gè)或多個(gè)較窄(例如，在角度尺寸上)的凸出部158，如圖2-4所示的那些凸出部，可提供圍繞容器120的基本上恒定或基本上無(wú)阻擋的滅菌劑通道164。無(wú)論插入件130是包括一個(gè)或多個(gè)凸出部158還是側(cè)壁131，插入件130均可被構(gòu)造成可將容器120保持在殼體102中的一致位置，從而在滅菌過(guò)程中提供基本上恒定的滅菌劑通道164。例如，插入件130可將容器120保持在基本上一致的位置，而不是讓容器120能夠在激活之前(例如，在滅菌過(guò)程中)在殼體102中移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)(例如，徑向和/或縱向)，這可給滅菌劑留出在容器120的外表面和殼體102的內(nèi)表面之間的基本上一致和相對(duì)無(wú)阻擋的通道，發(fā)生意外堵塞的機(jī)會(huì)極少或不存在。如圖2-4所示，插入件130還可包括相對(duì)于生物滅菌指示器(例如，當(dāng)插入件130設(shè)置在生物滅菌指示器中時(shí))的縱向^大致水平或垂直地設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)凸出部161。凸出部161可稱為“第二凸出部”或“水平凸出部”，而用于保持和/或破碎容器120的凸出部158可稱為“第一凸出部”或“垂直凸出部”。第二凸出部161不像基座127那樣向下傾斜。因此，第二凸出部161可用于多種用途。例如，第二凸出部161可在碎裂容器120的力下穩(wěn)定插入件130(例如，有助于將插入件130保持在生物滅菌指示器100的殼體102中的所需位置)。另外，第二凸出部161可用于在容器被碎裂后保留和/或收集容器120的碎裂部分，以防止此類(lèi)碎裂部分移動(dòng)到生物滅菌指示器中的孢子的附近，這樣的移動(dòng)可能對(duì)孢子生長(zhǎng)和/或孢子生長(zhǎng)的檢測(cè)造成不良影響?？刹捎玫诙钩霾?61的其他形狀和構(gòu)造，其仍然允許流體向下移動(dòng)到孢子115，而同時(shí)防止固體向下移動(dòng)至孢子115。在一些實(shí)施例中，插入件130 (例如，基座127)可適于取得以下效果中的一種或多種:促成或允許流體流入(例如，液體122的移動(dòng))殼體102的第二室111 (S卩，下部114)中；使碎裂容器1 20的碎片或部分(例如，固體)向殼體102的第二室111中的移動(dòng)減至最小，即收集和/或保留容器120的碎裂部分；和/或使孢子115和/或信號(hào)向殼體102的第二室111之外的擴(kuò)散減至最小。例如，在一些實(shí)施例中，基座127可被構(gòu)造成可用作格柵或過(guò)濾器。在一些實(shí)施例中，通過(guò)熒光指示器/分子(如熒光團(tuán))或其他標(biāo)志物來(lái)測(cè)定孢子生長(zhǎng)。在一些實(shí)施例中，如果在激活之后生物滅菌指示器100中的液位處于孢子115的位置的上方，則此類(lèi)分子或標(biāo)志物或者孢子115本身可移動(dòng)或擴(kuò)散而離開(kāi)孢子貯存室或者移動(dòng)或擴(kuò)散到孢子貯存室136之外，并潛在地移動(dòng)或擴(kuò)散到殼體102的第二室111之外。因此，滅菌指示器100的一些部分(例如，插入件130)可被構(gòu)造成可抑制多種指示器、分子和/或標(biāo)志物意外擴(kuò)散到生物滅菌指示器100的第二室111之外。在一些實(shí)施例中，如上所述，基材119也可防止此類(lèi)不期望的擴(kuò)散。在圖1-4所示的實(shí)施例中，插入件130的基座127通常為U形或馬蹄形并且包括中央孔口 177 (參見(jiàn)圖2)，該孔口便于滅菌過(guò)程中滅菌劑向孢子115的移動(dòng)和激活過(guò)程中液體122向孢子115的移動(dòng)?；?27的馬蹄形狀可增大在殼體102的上部116 (B卩，第一室109)和下部114 (即，第二室111)之間的開(kāi)口 ；然而，該形狀僅作為舉例示出，并且可采用其他形狀。
在一些實(shí)施例中，插入件130可描述為包括一個(gè)或多個(gè)向下延伸的凸出部127，該凸出部適于靠接或以其他方式連接到壁118或生物滅菌指示器100的另一個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)以便為插入件130提供基座或支承部，從而防止在激活之前插入件130和容器120相對(duì)于殼體102的移動(dòng)，以及/或者形成阻擋或力以有助于在激活期間使容器120破碎。因此，在一些實(shí)施例中，基座127也可稱為“第三凸出部”127。如圖2-4所示，在一些實(shí)施例中，插入件130可被構(gòu)造成整體地位于生物滅菌指示器100的第一室109中，使得插入件130不伸進(jìn)第二室111中，在該第二室中插入件可能會(huì)干擾查詢或檢測(cè)過(guò)程。此外，插入件130可被構(gòu)造成可抑制生物滅菌指示器100的另一部分(例如，碎裂的容器120)進(jìn)入第二室111中。圖2-4所示的插入件130關(guān)于中心縱向?qū)ΨQ線大致對(duì)稱，因此存在有兩個(gè)相同的第一凸出部158、兩個(gè) 相同的第二凸出部161和兩個(gè)相同的第三凸出部127。然而，插入件130并不需要包括任何對(duì)稱線，第一凸出部158無(wú)需彼此相同，第二凸出部161無(wú)需彼此相同，并且第三凸出部127也無(wú)需彼此相同。插入件和多種凸出部158、161和127的大小和位置可被設(shè)計(jì)成適于控制滅菌劑通道164，例如可定制生物滅菌指示器100的殺滅/存活率、防止容器120的意外碎裂、便于容器120在殼體102中的移動(dòng)、相配于或接合于殼體102和/或控制容器120的破碎。僅作為舉例而言，圖2-4所示的插入件130示出為整體件，該整體件包括至少下列功能:用于在激活前保持容器120并在激活期間碎裂容器120 ;允許容器120在殼體102中移動(dòng)；提供基本上恒定的滅菌劑通道164，在激活后收集和/或保持碎裂容器120的部分(或至少部分地防止碎裂容器120的部分進(jìn)入殼體102的第二室111中)；以及/或者在激活后使孢子115和/或信號(hào)從第二室111到殼體102的上部116的擴(kuò)散減至最小。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在一些實(shí)施例中，插入件130可包括多個(gè)部分，這些部分可能不是單個(gè)整體件的一部分，并且這些部分中的每一個(gè)都可適于完成上述功能中的一個(gè)或多個(gè)。插入件130被稱為“插入件”，是因?yàn)樵趫D2-4所示的實(shí)施例中，執(zhí)行上述功能的器件可被插入殼體102的貯存室103 (特別是，第一室109)中。然而，應(yīng)當(dāng)理解，插入件130也可由殼體102本身或者生物滅菌指示器100的另一部件來(lái)提供，并且不需要必須可被插入殼體102中。出于簡(jiǎn)便起見(jiàn)，在本說(shuō)明書(shū)通篇中將描述到術(shù)語(yǔ)“插入件”，但應(yīng)當(dāng)理解，該術(shù)語(yǔ)并不意在具有限制意義，并且應(yīng)當(dāng)理解，可使用其他能執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)上述功能的等同結(jié)構(gòu)來(lái)代替可插入的插入件130或者與可插入的插入件組合使用。此外，在圖2-4所示的實(shí)施例中，插入件130既可以插入殼體102中也可以從殼體取出，具體而言是插入殼體102的第一部分104 (和第一室109)中和從中移除。然而，應(yīng)當(dāng)理解，盡管插入件130可插入殼體102中，但插入件130無(wú)需可從殼體102移除，而是可固定連接于殼體102，使得在將插入件130設(shè)置在所需位置后抑制插入件130從殼體102移除。在一些實(shí)施例中，殼體102的至少一部分(例如，殼體102的下部114)可對(duì)某個(gè)電磁輻射波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍透明(例如，當(dāng)采用可見(jiàn)光光學(xué)檢測(cè)方法時(shí)，對(duì)于可見(jiàn)光而言是透明的)，這可便于孢子生長(zhǎng)的檢測(cè)。也就是說(shuō)，在一些實(shí)施例中，如圖2-4所示，殼體102的至少一部分可包括或形成檢測(cè)窗口 167。另外，在一些實(shí)施例中，如圖2所示，殼體102的至少一部分(例如，下部114)可包括一個(gè)或多個(gè)平坦壁168。此類(lèi)平坦壁168可便于孢子生長(zhǎng)的檢測(cè)(例如，光學(xué)檢測(cè))。另夕卜，在圖1-5所示的實(shí)施例中，殼體102的第一部分104的壁108可包括臺(tái)階區(qū)域，例如臺(tái)階123 (如上所述)、平至圓過(guò)渡部、過(guò)渡區(qū)或臺(tái)階152 (下文中將更詳細(xì)地描述)以及傾斜壁或臺(tái)階170。傾斜壁170可用于減小殼體102的下部或檢測(cè)部分114的總體厚度和尺寸，使得除內(nèi)部尺寸之外，殼體102的外部尺寸也被減小。在生物滅菌指示器100的下部114的尺寸和/或厚度上的這種減小可有助于檢測(cè)。另外，具有一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)，例如臺(tái)階和/或傾斜壁123、152、170可允許生物滅菌指示器100僅在一個(gè)取向上連接于讀出器或檢測(cè)設(shè)備(例如，讀取裝置12的凹部14)，使得生物滅菌指示器100被“鍵配合”于此類(lèi)裝置，這可將使用者的錯(cuò)誤減至最小并且增強(qiáng)檢測(cè)過(guò)程的可靠性。在一些實(shí)施例中，生物滅菌指示器100的一個(gè)或多個(gè)部分能夠相對(duì)于讀取裝置鍵配合。本發(fā)明的生物滅菌指示器通常在滅菌過(guò)程中保持液體122和孢子115分開(kāi)但又相對(duì)緊密鄰近(例如，在獨(dú)立成套的生物滅菌指示器100內(nèi))，使得液體122和孢子115在暴露于滅菌處理后可容易地組合?？稍跈z測(cè)過(guò)程期間溫育液體122和孢子115(例如，讀取裝置12可溫育生物滅菌指示器100)，或者可在檢測(cè)過(guò)程之前溫育生物滅菌指示器100。在一些實(shí)施例中，當(dāng)將孢子與液體122—起溫育時(shí)，可使用室溫以上的溫育溫度。例如，在一些實(shí)施例中，溫育溫度為至少約37°C，在一些實(shí)施例中，溫育溫度為至少約50°C (例如，56°C)，并且在一些實(shí)施例中，至少約60°C。在一些實(shí)施例中，溫育溫度不大于約60°C，在一些實(shí)施例中，不大于約50°C，并且在一些實(shí)施例中，不大于約40°C。檢測(cè)過(guò)程可適于檢測(cè)孢子115 (例如，從孢子貯存室136內(nèi))或圍繞孢子115的液體122的可測(cè)變化。也即，檢測(cè)過(guò)程可適于檢測(cè)多種特性，包括但不限于電磁輻射(例如，在紫外、可見(jiàn)光和/或紅外波段)、熒光、發(fā)光、光散射、電子性質(zhì)(電導(dǎo)、阻抗等或者它們的組合)、濁度、吸收、拉曼光譜、橢圓光度法等或者它們的組合。對(duì)這些特性的檢測(cè)可通過(guò)熒光計(jì)、分光光度計(jì)、比色計(jì)等或者它們的組合中的一種或多種來(lái)進(jìn)行。在一些實(shí)施例中，例如在測(cè)量熒光、可見(jiàn)光等 的實(shí)施例中，通過(guò)以特定的波長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè)來(lái)測(cè)量可測(cè)變化。由于作為孢子生存能力的標(biāo)志的生化反應(yīng)，孢子和/或液體122可被適配成(例如，被標(biāo)記成)產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)上述特性。結(jié)果，不存在可測(cè)變化(例如，與基線或背景讀數(shù)相比)可表示有效的滅菌處理，而存在可測(cè)變化則可表示無(wú)效的滅菌處理。在一些實(shí)施例中，可測(cè)變化可包括一個(gè)或多個(gè)上述特性的變化率(例如，增加的熒光、降低的濁度等)。在一些實(shí)施例中，孢子生存能力可以通過(guò)利用酶活性來(lái)確定。如在Matner等人的標(biāo)題為“Rapid Method for Determining Efficacy of a Sterilization Cycle and RapidRead-out Biological Indicator”(測(cè)定滅菌周期的有效性的快速方法及快速讀出生物指示器)的美國(guó)專利N0.5，073，488 (其以引用方式并入本文)中所述，對(duì)于特定類(lèi)型的孢子可進(jìn)行酶類(lèi)的鑒定，在所述孢子中該酶具有特別有用的特性，可利用該特性測(cè)定滅菌處理的有效性。此類(lèi)特性可包括以下幾項(xiàng):1)當(dāng)經(jīng)受足以將IXlO6的測(cè)試微生物的總數(shù)減少大約6個(gè)對(duì)數(shù)單位(B卩，減少至大約為零，如缺乏測(cè)試微生物長(zhǎng)出時(shí)測(cè)得的那樣)的滅菌條件時(shí)，酶具有與通過(guò)與酶底物系統(tǒng)反應(yīng)所測(cè)量的“背景”相等的殘留活性；和(2)當(dāng)經(jīng)受僅僅足以將I X IO6的測(cè)試微生物的總數(shù)減少至少I(mǎi)個(gè)對(duì)數(shù)單位但小于6個(gè)對(duì)數(shù)單位的滅菌條件時(shí)，酶具有的酶活性大于通過(guò)與酶底物系統(tǒng)反應(yīng)所測(cè)量的“背景”。酶底物系統(tǒng)可包括底物或底物的混合物，底物受到酶的作用而產(chǎn)生可檢測(cè)的酶修飾產(chǎn)物，如可測(cè)變化所證實(shí)的那樣。在一些實(shí)施例中，生物滅菌指示器100可以以單側(cè)模式進(jìn)行分析，其中生物滅菌指示器100僅包括一個(gè)設(shè)置為例如靠近孢子115的檢測(cè)窗(例如，圖2的檢測(cè)窗167)。但是，在一些實(shí)施例中，生物滅菌指示器100可包括超過(guò)一個(gè)檢測(cè)窗(例如，由殼體102的下部114的兩個(gè)平行壁168的全部或一部分所形成的窗)，使得生物滅菌指示器100可通過(guò)超過(guò)一個(gè)檢測(cè)窗進(jìn)行分析。在采用多個(gè)檢測(cè)窗的實(shí)施例中，檢測(cè)窗可并排設(shè)置(類(lèi)似于單側(cè)模式)，或者檢測(cè)窗能夠相對(duì)于彼此成角度(例如，90度、180度等)取向。一般地，孢子115被設(shè)置在與貯存室103流體連通的孢子貯存室136內(nèi)。在一些實(shí)施例中，孢子貯存室136形成貯存室103的一部分(例如，第二室111的一部分)。如圖3所示，貯存室103在滅菌過(guò)程中與環(huán)境流體連通(例如，通過(guò)孔口 107)，以允許滅菌劑在滅菌處理的過(guò)程中進(jìn)入貯存室103來(lái)對(duì)孢子115進(jìn)行滅菌。容器120可被構(gòu)造為在滅菌過(guò)程中容納液體122，以 防止液體122在滅菌過(guò)程中與孢子115、貯存室103和滅菌劑流體連通?，F(xiàn)在將更詳細(xì)地描述孢子115和/或孢子貯存室136的各種細(xì)節(jié)。在一些實(shí)施例中，孢子115可直接設(shè)置在殼體102的下部114中，或者孢子115能夠設(shè)置在孢子貯存室(如孢子貯存室136)中(例如，在圖2-4所示的實(shí)施例中由孢子載體135提供)。無(wú)論孢子115直接設(shè)置在殼體102的下部114還是在孢子貯存室中，孢子115都可以以多種方式提供。在一些實(shí)施例中，孢子115可在孢子懸浮液中，該孢子懸浮液可被設(shè)置在生物滅菌指示器100中的所需部位并被干燥。在一些實(shí)施例中，孢子115可在基材(未顯示)上提供，該基材可被設(shè)置和/或緊固在生物滅菌指示器100中的所需部位。一些實(shí)施例可包括以干燥形式提供的孢子115和在基材上提供的孢子115的組合。在一些實(shí)施例中，基材可被設(shè)置成支撐孢子115和/或幫助將孢子115維持在所需座位。此類(lèi)基材可包括多種材料，包括(但不限于)紙張、聚合物(例如，以上針對(duì)殼體102所列舉的聚合物的任一種)、粘合劑(例如，丙烯酸酯、天然或合成橡膠、硅樹(shù)脂、硅樹(shù)脂聚脲、異氰酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂或它們的組合)、織造布、非織造布、微孔材料(例如，微孔聚合物材料)、反射材料(例如，金屬箔)、玻璃、瓷、陶、凝膠形成材料(例如，瓜耳膠)或它們的組合。除此之外，或者作為另外一種選擇，這種基材可包括或被結(jié)合到親水涂層，以便于使液體122與孢子115密切接觸(例如，當(dāng)所采用的液體122為含水液體時(shí))。除此之外，或者作為另外一種選擇，這種親水涂層可施加到任何設(shè)置成使液體122和孢子115成流體結(jié)合(fluidlycoup I e)的流體通道。在一些實(shí)施例中，除了親水涂層，或者代替親水涂層，可將疏水涂層施加到殼體102的其他部分(殼體102的下部114)和/或孢子貯存室136，使得液體122優(yōu)先移動(dòng)到與孢子115接觸。生物滅菌指示器100的一些實(shí)施例不包括孢子載體135。相反，孢子貯存室136由殼體102的下部114自身提供，孢子115可被設(shè)置在下部114中、被吸附在下部114的內(nèi)表面或壁上或這兩種情況的組合。在一些實(shí)施例中，孢子115可在被設(shè)置在殼體102的下部114中的基材上提供。在一些實(shí)施例中，孢子115可被設(shè)置在一個(gè)孢子座位中或者在多個(gè)孢子座位中，這些座位都可被設(shè)置在貯存室103中、殼體102的下部114中和/或孢子貯存室136中。在一些實(shí)施例中，具有多個(gè)孢子座位的話可最大程度地使孢子暴露于滅菌劑和暴露于液體122，可改進(jìn)制造過(guò)程(例如，通過(guò)將每個(gè)孢子座位放置在生物滅菌指示器100內(nèi)的凹部，可便于孢子的放置)，且可改進(jìn)檢測(cè)特性(例如，因?yàn)樘幱谝粋€(gè)大的孢子座位的中間的孢子可能不那么容易檢測(cè))。在采用多個(gè)孢子座位的實(shí)施例中，每個(gè)孢子座位都可以包括單獨(dú)的、已知數(shù)量的孢子，以及/或者每個(gè)孢子座位都可以包括不同的孢子，使得可以測(cè)試多種孢子類(lèi)型。通過(guò)采用多種類(lèi)型的孢子，生物滅菌指示器100可以用于各種滅菌處理，并且針對(duì)特定的滅菌處理可以分析特定的孢子座位，或者多種類(lèi)型的孢子可以用來(lái)進(jìn)一步測(cè)試滅菌處理的有效性或者說(shuō)可信度。另外，在一些實(shí)施例中，生物滅菌指示器100可包括多個(gè)孢子貯存室136，且每個(gè)孢子貯存室136可包括一個(gè)或多個(gè)孢子座位115。在采用多個(gè)孢子貯存室136的一些實(shí)施例中，所述多個(gè)孢子貯存室136可被設(shè)置成與貯存室103流體連通。在一些實(shí)施例中，孢子115可用適于裝在孢子115和/或孢子貯存室136當(dāng)中或之上的蓋(未示出)覆蓋。這種蓋可有助于在制造、滅菌和/或使用過(guò)程中將孢子維持在生物滅菌指示器100的所需區(qū)域內(nèi)。如果采用蓋的話，其可由基本上不會(huì)妨礙檢測(cè)過(guò)程和/或至少部分地能透過(guò)目標(biāo)電磁輻射波長(zhǎng)的材料形成。另外，取決于蓋的材料構(gòu)成，在一些實(shí)施例中，蓋可便于順著孢子115芯吸液體122 (例如，營(yíng)養(yǎng)物培養(yǎng)基)。在一些實(shí)施例中，所述蓋還可包含促成流體流入孢子貯存室136 (或流到孢子115)中的結(jié)構(gòu)，例如毛細(xì)管通道、親水性微孔纖維或膜等，或者它們的組合。此外，在一些實(shí)施例中，蓋可以隔離信號(hào)，或增強(qiáng)信號(hào)，這可以有助于檢測(cè)。無(wú)論孢子115被設(shè)置在孢子貯存室136內(nèi)還是直接設(shè)置在殼體102的下部114中，都可以采用這種蓋。另外，這種蓋可在采用多個(gè)孢子座位的實(shí)施例中采用。所述蓋可以包括多種材料，包括(但不限于)紙張、聚合物(例如，以上針對(duì)殼體102所列舉的聚合物中的任一種)、粘合劑(例如，丙烯酸酯、天然或合成橡膠、硅樹(shù)脂、硅樹(shù)脂聚脲、異氰酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂或它們的組合)、織造布、非織造布、微孔材料(例如，微孔聚合物材料)、玻璃、瓷、陶、凝膠形成 材料(例如，瓜耳膠)或它們的組合。在一些實(shí)施例中，生物滅菌指示器100還可包括改性的內(nèi)表面，如反射表面、白色表面、黑色表面、或適合于優(yōu)化表面光學(xué)性質(zhì)的其他表面改性。反射表面(例如，由金屬箔提供)可被設(shè)置成可將從分析或檢測(cè)裝置輸送到孢子貯存室136的信號(hào)朝向分析設(shè)備反射和/或?qū)㈡咦淤A存室136內(nèi)生成的任何信號(hào)朝向分析設(shè)備反射。因此，反射表面可用于改進(jìn)來(lái)自生物滅菌指示器100的信號(hào)(例如，改進(jìn)信號(hào)的強(qiáng)度)。此類(lèi)反射表面可分別由如下各項(xiàng)提供:殼體102的內(nèi)表面；連接到殼體102的內(nèi)表面的材料；孢子貯存室136的內(nèi)表面；連接到孢子貯存室136的內(nèi)表面的材料或類(lèi)似物；或可形成孢子底物的一部分或連接到孢子底物的反射表面；或它們的組合。類(lèi)似地，在一些實(shí)施例中，生物滅菌指示器100還可包括白色和/或黑色表面，該表面設(shè)置為增強(qiáng)和/或降低從分析設(shè)備輸送到孢子貯存室136中的特定信號(hào)，以及/或者設(shè)置為增強(qiáng)和/或降低孢子貯存室136內(nèi)生成的特定信號(hào)。僅作為舉例而言，白色表面可用于增強(qiáng)信號(hào)，黑色表面可用于減少信號(hào)(例如，噪聲)。在一些實(shí)施例中，孢子115能夠設(shè)置在官能化表面上，以促進(jìn)孢子115在期望的表面上固定化。例如,此類(lèi)官能化表面可由殼體102的內(nèi)表面、孢子貯存室136的內(nèi)表面來(lái)提供，可形成孢子基材的一部分或者結(jié)合到孢子基材等等，或者它們的組合。在一些實(shí)施例中，孢子115被設(shè)置(例如，通過(guò)涂覆施加方法或其他施加方法)在微結(jié)構(gòu)化表面或微復(fù)制型表面上(例如，諸如在Halverson等人的PCT公開(kāi)N0.W02007/070310, Hanschen 等人的美國(guó)公開(kāi) N0.US2003/0235677 和 Graham 等人的 PCT
發(fā)明者杰弗里·C·佩德森, 塞拉嘉·常德拉帕蒂, 布賴恩·S·別胡恩, 巴里·W·羅博萊, 勒羅伊·J·朗沃思, 陳凱玲 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司