生物滅菌指示器裝置和使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種生物滅菌指示器裝置。所述裝置包括主體、多種測試微生物和氧氣調(diào)制的第一熒光傳感器。所述主體包括附接至第二層的第一層，所述主體形成至少一個可隔離微室和至少一個提供環(huán)境與所述至少一個微室之間的流體連通的主要通道。所述微室具有約0.5微升至約9.5微升的隔離體積。所述多種測試微生物和所述氧氣調(diào)制的第一熒光傳感器設(shè)置在所述微室中。本發(fā)明還提供了一種使用所述裝置來測定滅菌過程的有效性的方法。
【專利說明】生物滅菌指示器裝置和使用方法
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2012年2月16日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/599, 703的權(quán)益， 該專利申請全文以引用方式并入本文。

【背景技術(shù)】
[0003] 在各種行業(yè)諸如保健行業(yè)及其他行業(yè)應(yīng)用中，可能需要監(jiān)測對諸如醫(yī)療裝置、器 械和其它非一次性制品之類的設(shè)備滅菌的方法的有效性。在這些背景下，滅菌通常被定義 為完全破壞包括諸如病毒和孢子之類的結(jié)構(gòu)在內(nèi)的所有活的微生物的過程。作為標(biāo)準(zhǔn)操 作，醫(yī)院包括無菌指示器，該無菌指示器具有一批制品來測定滅菌過程的殺菌力。生物和化 學(xué)無菌指示器均已被使用。
[0004] 一種標(biāo)準(zhǔn)類型的生物無菌性指示器包括已知量的測試微生物，例如嗜熱脂肪土 芽抱桿菌（Geobacillus stearothermophilus)(以前稱為嗜熱脂肪芽抱桿菌（Bacillus stearothermophiIus))或萎縮芽抱桿菌（Bacillus atrophaeus)(以前稱為枯草芽抱桿菌 (Bacillus subtilis))孢子，其抵抗滅菌過程的能力比大多數(shù)污染生物體大許多倍。在指 示器暴露于滅菌過程環(huán)境后，孢子可以在營養(yǎng)培養(yǎng)基中溫育，以確定在滅菌過程中是否有 任何孢子存活，其中孢子生長表示滅菌過程不足以殺死所有的微生物。盡管已作出了改進(jìn)， 但是確鑿無疑地肯定上述事實還是需要太長的時間，令人不可接受。
[0005] 可用的化學(xué)無菌指示器可以在滅菌過程結(jié)束時立即讀取。然而，其結(jié)果僅僅指示 在滅菌過程期間存在特定的情況，例如在某一時間段內(nèi)存在特定的化學(xué)物質(zhì)或溫度。
[0006] 盡管存在這些進(jìn)步，但仍需要改善的生物滅菌指示器，其能夠在滅菌過程完成之 后沒有過多延遲就能指示滅菌過程的有效性，并且還能以高可置信度水平表明滅菌過程中 達(dá)到了各種滅菌參數(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 一般來講，本公開提供了用于測定滅菌過程的有效性的方法和裝置。生物滅菌指 示器包括微室，該微室包括用于檢測測試微生物的氧氣調(diào)制的熒光傳感器，該測試微生物 在滅菌過程后存活。有利地，在具有9. 5微升或更小的微室中使用熒光傳感器允許一種或 多種所述存活測試微生物的快速檢測。
[0008] 本公開的生物滅菌指示器裝置任選地可包括多個微室，每個微室包括多種測試微 生物和氧氣調(diào)制的突光傳感器。有利地，在一個方面，多種微生物中的每一種可包括相同的 測試微生物，從而提供具有重復(fù)獨立測試的裝置，這些測試監(jiān)測對測試微生物的單個滅菌 過程的有效性的可重復(fù)性。作為另外一種選擇，或此外，多個微室可包括包含第一測試微生 物的一個或多個微室和包含第二測試微生物的一個或多個微室。在本實施例中，生物滅菌 指示器裝置可用于監(jiān)測多個不同滅菌過程之一（例如，生物滅菌指示器裝置可用于監(jiān)測蒸 汽滅菌過程或環(huán)氧乙烷滅菌過程）。
[0009] 在一個方面，本公開提供了一種生物滅菌指示器系統(tǒng)裝置。所述裝置可包括主體， 該主體包括附接至第二層的第一層，該主體形成具有約0. 5微升至約9. 5微升的隔離體積 的至少一個可隔離微室和提供環(huán)境與該至少一個微室之間的流體連通的至少一個主要通 道。所述裝置還可包括設(shè)置在微室中的多種測試微生物和設(shè)置在微室中的氧氣調(diào)制的第一 突光傳感器。
[0010] 在所述裝置的任何實施例中，多種測試微生物可包括設(shè)置在第一可隔離微室中的 第一多種第一測試微生物。在本實施例中，所述裝置還可包括設(shè)置在第二可隔離微室中的 第二多種第二測試微生物，并且氧氣調(diào)制的第一熒光傳感器可設(shè)置在第一微室和第二微室 中的每一者中。第一測試微生物和第二測試微生物可包括相同菌種的測試微生物。作為另 外一種選擇，第一測試微生物可包括不同于第二測試微生物的菌種的測試微生物。
[0011] 在上述實施例的任一項中，多種測試微生物中的至少一種可包括多種孢子。在上 述實施例的任一項中，所述裝置還可包括至少一種含液體的貯存器，該貯存器具有閉合狀 態(tài)和打開狀態(tài)，在閉合狀態(tài)中，該液體不與所述微室中的一個或多個流體連通，在打開狀態(tài) 中，該液體與所述微室中的所述一個或多個中的至少一個流體連通。在上述實施例的任一 項中，至少一個主要通道可適于提供環(huán)境與至少一個微室之間的選擇性流體連通。在上述 實施例的任一項中，所述裝置還包括基本上不通過氧氣調(diào)制的第二熒光傳感器，其中該第 二突光傳感器設(shè)置在至少一個微室中。在上述實施例的任一項中，第一突光傳感器和/或 第二熒光傳感器可包括小珠、膜或涂層。
[0012] 在上述實施例中的任一項中，至少一個微室中的多種測試微生物中的至少一種可 由菌種嗜熱脂肪土芽孢桿菌的孢子和菌種萎縮芽孢桿菌的孢子組成。在上述實施例的任一 項中，所述裝置可包括第一微室和第二微室，其中該第一微室中的第一多種測試微生物由 菌種嗜熱脂肪土芽孢桿菌的孢子和菌種萎縮芽孢桿菌的孢子組成。在上述實施例的任一項 中，所述裝置可包括第一微室和第二微室，其中設(shè)置在該第一微室中的第一多種測試微生 物由嗜熱脂肪土芽孢桿菌屬的孢子組成，其中設(shè)置在第二微室中的第二多種的測試微生物 由萎縮芽孢桿菌屬的孢子組成。
[0013] 在上述實施例的任一項中，貯存器中的液體可包含在易碎容器中。在上述實施例 的任一項中，所述液體可包含營養(yǎng)物質(zhì)。在上述實施例的任一項中，至少一個可隔離微室可 包括第一壁和第二壁，其中該第一壁或第二壁對于紫外可見電磁光譜中的光的波長為基本 上非透射性的。在上述實施例的任一項中，與第二壁相比，第一壁對于紫外可見電磁光譜中 的光的波長可更具有透射性。在上述實施例的任一項中，所述裝置還可包括包括PH指示器 的二次生長指示器系統(tǒng)。在上述實施例的任一項中，所述裝置可包括第一微室和第二微室， 其中該第一微室具有設(shè)置在其中的第一多種測試微生物，該第一多種測試微生物由設(shè)置在 該第二微室中的測試微生物數(shù)量的至少約10倍之多的孢子組成。
[0014] 在另一個方面，本公開提供了一種生物滅菌指示器系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括根據(jù)前述 實施例中任一項所述生物滅菌指示器裝置、能夠通過第一熒光傳感器激發(fā)熒光信號的發(fā)射 的電磁能量的來源，和適于檢測熒光信號的檢測裝置。在任一項實施例中，檢測裝置被構(gòu)造 用于與生物滅菌指示器裝置光學(xué)地耦接。在任一項實施例中，所述來源和檢測裝置可定位 在控制臺中，該控制臺被構(gòu)造用于接收生物滅菌指示器裝置，并且其中，當(dāng)生物滅菌指示器 裝置被控制臺接收時，該生物滅菌指示器裝置與該檢測裝置光學(xué)地耦接。
[0015] 在另一個方面，本公開提供了一種用于測定滅菌過程的有效性的方法。該方法可 包括提供根據(jù)前述實施例中任一項所述的裝置；將滅菌劑移動成與至少一個微室流體連通 以形成經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物；使該經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物在至少一個微室中與 營養(yǎng)培養(yǎng)基接觸；使至少一個微室隔離，使得該至少一個微室中所隔離的營養(yǎng)培養(yǎng)基和經(jīng) 滅菌劑處理的測試微生物的總體積為約9. 5微升或更??；在使該微室隔離之后，將所述裝 置溫育一段時間；以及檢測由第一熒光傳感器發(fā)射的第一熒光信號的存在或不存在。
[0016] 在該方法的任一項實施例中，所述裝置可包括第一微室和第二微室，其中將滅菌 劑移動成流體連通包括將該滅菌劑移動成與該第一微室和第二微室流體連通。
[0017] 在該方法的任一項實施例中，所述裝置可包括第一微室和第二微室，其中將滅菌 劑移動成與該第一微室流體連通以形成經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物還包括防止將該滅菌 劑移動成與該第二微室流體連通；其中檢測由第一熒光傳感器發(fā)射的第一熒光信號的存在 或不存在還包括檢測由該第一熒光傳感器發(fā)射的該第一熒光信號在第一微室和第二微室 兩者中的存在或不存在。在該方法的任一項實施例中，使經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物與營 養(yǎng)物質(zhì)液體接觸還可包括提供外力以將該液體移動至至少一個微室中。在該方法的任一項 實施例中，提供外力可包括提供向心力。
[0018] 在該方法的任一項實施例中，檢測第一突光信號的存在或不存在可包括在第一時 間檢測該第一熒光信號和在該第一時間之后的第二時間檢測該第一熒光信號。在該方法的 任一項實施例中，所述裝置可包括第二熒光傳感器，其中該第二熒光傳感器設(shè)置在至少一 個微室中，其中該方法還包括檢測來自該第二熒光傳感器的第二熒光信號。在該方法的任 一項實施例中，檢測第二熒光信號可包括在第一時間檢測該第二熒光信號和在該第一時間 之后的第二時間檢測該第二熒光信號。在該方法的任一項實施例中，檢測第一熒光信號或 第二熒光信號還可包括測量第一熒光信號或第二熒光信號的強度。
[0019] 詞語"優(yōu)選的"和"優(yōu)選地"是指在某些情況下可以提供某些有益有效性的本發(fā)明 實施例。然而，在相同的情況或其它情況下，其它實施例也可以是優(yōu)選的。此外，對一個或 多個優(yōu)選實施例的表述并不暗示其它實施例不是可用的，并且并非意圖從本發(fā)明的范圍中 排除其它實施例。
[0020] "可變形的密封件"(和其變型）是指通過使材料永久地變形（使用或不使用工具） 以封閉導(dǎo)管而形成的密封件。
[0021] 當(dāng)術(shù)語"包括"和其變型在說明書和權(quán)利要求書中出現(xiàn)時，這些術(shù)語并不具有限制 性含義。
[0022] 本文所用的"一種（個）"、"所述（該）"、"至少一種（個）"以及"一種或多種（一 個或多個）"可互換使用。因此，例如，一個微室可解釋為是指"一個或多個"微室。
[0023] 術(shù)語"和/或"意指所列要素中的一個或全部，或所列要素中的任何兩個或更多個 的組合。
[0024] 另外，本文通過端點表述的數(shù)值范圍包括所述范圍內(nèi)包含的所有數(shù)值（例如，1至 5 包括 1、1. 5、2、2. 75、3、3. 80、4、5 等）。
[0025] 本發(fā)明的上述
【發(fā)明內(nèi)容】
并不意在描述本發(fā)明的每個公開的實施例或每種實施方 式。以下描述更具體地例示了示例性實施例。在本專利申請全文的若干地方，通過實例列 表提供指導(dǎo)，所述實例可用于多種組合中。在每一種情形下，所列舉的列表僅僅作為代表性 群組，而不應(yīng)被理解為排他性列表。
[0026] 下面將結(jié)合附圖和【具體實施方式】介紹上述及其他實施例的更多細(xì)節(jié)。通過具體實 施方式、附圖和權(quán)利要求書，其他特征、目標(biāo)和優(yōu)點將變得明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1為根據(jù)本公開的生物滅菌指示器的一個實施例的頂部透視示意圖。
[0028] 圖2為圖1的生物滅菌指示器的分解側(cè)視圖。
[0029] 圖3a為圖1的裝置的一部分的放大頂視圖、局部剖視圖。
[0030] 圖3b為具有直接連接至主要通道的多個微室的替代裝置的一部分的放大頂視 圖。
[0031] 圖4為沿著圖3a中的線4-4截取的圖1裝置的所述部分的剖視圖。
[0032] 圖5為沿著圖4中的線5-5截取的圖4的所述部分的剖視圖。
[0033] 圖6為在主要通道變形以隔離微室之后截取的圖4的主要通道的剖視圖。
[0034] 圖7為根據(jù)本公開的具有具有多個開口的液體接收室的生物滅菌指示器的頂部 透視圖。
[0035] 圖8為根據(jù)本公開的包括含液體的貯存器的生物滅菌指示器的一個實施例的平 面圖。
[0036] 圖9為圖8的生物滅菌指示器的分解側(cè)視圖。
[0037] 圖10為包括含液體的貯存器的生物滅菌指示器的一個替代實施例的平面圖。
[0038] 圖11為根據(jù)本公開的具有曲折流體通路的生物滅菌指示器的一個實施例的平面 圖。
[0039] 圖12為根據(jù)本公開的一種用于測定滅菌過程的有效性的方法的一個實施例的框 圖。
[0040] 圖13a為將根據(jù)本公開的包含約5X IO5個孢子的裝置溫育不同時長之后所檢測 到的相對熒光的曲線圖。
[0041] 圖13b為將根據(jù)本公開的包含約5X IO6個孢子的裝置溫育不同時長之后所檢測 到的相對熒光的曲線圖。
[0042] 圖14a為根據(jù)本公開的一個替代生物滅菌指示器的一個實施例的頂部透視示意 圖。
[0043] 圖14b為根據(jù)本公開的另一個替代生物滅菌指示器的一個實施例的頂部透視示 意圖。

【具體實施方式】
[0044] 在詳細(xì)說明本公開的任何實施例之前，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明在其應(yīng)用時并不受限于下 文描述中提及的或下列附圖中所示的部件構(gòu)造和布置細(xì)節(jié)。本發(fā)明可以具有其他實施例， 并且能夠以多種方式實踐或?qū)嵤?。另外還應(yīng)理解，本文中所用的用語和術(shù)語其目的在于說 明，并且不應(yīng)被視為限制性的。本文中所用的"包括"、"包含"或"具有"以及它們變型形式 意在涵蓋其后所列舉的項目及其等同項目以及附加項目。除非另外說明或限定，術(shù)語"連 接"和"耦接"及其變型形式均按廣義使用，涵蓋直接和間接這兩方面的連接和耦接。另外， "連接"和"耦接"不限于物理或機械連接或耦接。應(yīng)理解，其他的實施例也可采用，并且在不 脫離本公開范圍的情況下可作出結(jié)構(gòu)變化或邏輯變化。此外，術(shù)語例如"前面" "后面""頂 部" "底部"等僅用于描述與另一個元件相關(guān)的元件，但絕非意圖說明裝置的具體方位，表明 或暗示裝置必需或需要的方位，或指定在應(yīng)用中如何使用、安裝、展示或放置本文所述的發(fā) 明。
[0045] 本公開整體涉及滅菌指示器和系統(tǒng)，具體地涉及生物滅菌指示器和系統(tǒng)。生物滅 菌指示器有時也被稱為"生物無菌指示器"，或簡稱為"生物指示器"。本公開的生物滅菌指 示器的一些實施例是獨立成套的，具有大致平坦的構(gòu)造，并且包括比以前的指示器小的體 積，以利于快速讀取并且提高生物滅菌指示器和系統(tǒng)的有效性。
[0046] -般來講，被選擇以用于生物滅菌指示器中的微生物對它們被選擇用以監(jiān)測的特 定滅菌過程較為抗性的。本公開的生物滅菌指示器包括已知種類的微生物的活的培養(yǎng)基， 通常為微生物孢子的形式。至少部分地使用細(xì)菌孢子而不是植物性細(xì)菌形式的生物體，因 為植物性細(xì)菌已知較容易通過滅菌過程殺死。孢子還具有良好的存儲特性并且能夠多年保 持其休眠狀態(tài)。結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)化孢子菌株的種菌的滅菌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。
[0047] 僅以舉例的方式，本公開說明了用在生物滅菌指示器中作為"孢子"的微生物；然 而，應(yīng)當(dāng)理解，在生物滅菌指示器的特定實施例中使用的微生物（例如，孢子）的類型選擇 成對特定的預(yù)期滅菌過程具有高抗性。因此，根據(jù)用于特定實施例的滅菌過程，本公開的不 同實施例可以使用不同的微生物。
[0048] 本公開的生物滅菌指示器系統(tǒng)可用于各種滅菌過程，包括但不限于暴露于蒸汽、 干熱、氣體或液體介質(zhì)（例如，環(huán)氧乙烷、過氧化氫、過乙酸、臭氧或它們的組合）、輻射或者 它們的組合。在滅菌過程中的至少一些過程中，包括或者可遇到高溫，例如50°C、10(TC、 121°C、132°C、134°C等。此外，可能遇到例如15psi(lX10 5Pa)的高壓。
[0049] -般來講，滅菌過程包括將本公開的生物滅菌指示器放置在殺菌器中。在一些實 施例中，殺菌器包括滅菌室，滅菌室的尺寸可被設(shè)定為容納多個待滅菌的制品，并且配備有 從該室中排出空氣和/或其它氣體的裝置和用于向滅菌室添加滅菌劑的裝置。本公開的生 物滅菌指示器可定位在滅菌器中最難以進(jìn)行滅菌的區(qū)域中（例如，蒸汽滅菌器中排出口的 上方）。作為另外一種選擇，當(dāng)本公開的生物滅菌指示器置于滅菌室中時，該生物滅菌指示 器可定位在待滅菌的制品附近（或通常接近該制品）。此外，生物滅菌指示器可定位在可用 在殺菌器中的過程驗證裝置中。
[0050] 滅菌過程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。滅菌劑可 在將滅菌室中存在的任何空氣或其它氣體的至少一部分排出滅菌室之后加入滅菌室。作為 另外一種選擇，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來確保滅菌劑 到達(dá)滅菌室中所有需要區(qū)域并且接觸所有待滅菌的制品，包括生物滅菌指示器。
[0051] 轉(zhuǎn)向附圖，圖1示出了根據(jù)本公開的生物滅菌指示器裝置100的一個實施例的透 視示意圖。圖2示出了圖1中的裝置100的分解側(cè)視圖。裝置100包括主體10。主體10 通過將（例如，經(jīng)由粘合劑層14)第一層12和第二層16附接在一起而形成。主體10包括 至少一個微室24。在圖示的實施例中，裝置100包括多個微室24。至少一個微室24經(jīng)由 至少一個開口 18與大氣環(huán)境選擇性流體接觸。選擇性連通可經(jīng)由下文所描述的可變形密 封件調(diào)制。至少一個開口 18開放進(jìn)入液體接收室30,液體接收室30經(jīng)由主要通道20與微 室24流體連通。開口 18的尺寸被設(shè)計為使得進(jìn)入流體轉(zhuǎn)移裝置（例如，吸移管頂端或針 狀物，未示出），從而允許將流體引入流體接收室中，同時還使得空氣離開液體接收室30， 離開空氣的體積由液體的對應(yīng)進(jìn)入體積取代。開口 18和微室24之間的流體通路任選地還 可包括進(jìn)料器導(dǎo)管26。
[0052] 微室24限定體積。在本公開的裝置中，可優(yōu)選的是，微室的體積為約9. 5微升或 更小，或約5微升或更小，并且在另一個替代方案中，約2微升或更小，并且在另一個替代方 案中，約1. 5微升或更小，并且在另一個替代方案中，約1微升或更小，并且在另一個替代方 案中，約0. 5微升。當(dāng)液體體積和/或氣體體積在微室中被隔離時，可包含在微室24中的 液體的有限體積對應(yīng)地限制了該微室中存在的氧氣（例如，溶解氧氣）的總量。
[0053] 主體10包括第一層12和第二層16,兩者之間設(shè)置有微室24的體積。除了微室 24之外，主要通道20和液體接收室30的體積也設(shè)置在第一層12和第二層16之間。
[0054] 微室24具有設(shè)置在其中的多種測試微生物40(例如，細(xì)菌孢子）。在任何實施 例中，多種測試微生物為大致純的（即，無混雜的）。用于本公開裝置中的細(xì)菌孢子根據(jù) 將使用該裝置的滅菌過程來選擇。例如，對于蒸汽滅菌過程，可以使用嗜熱脂肪土芽孢桿 菌或嗜熱脂肪芽孢桿菌。又如，對于環(huán)氧乙烷滅菌過程，可以使用萎縮芽孢桿菌（以前 稱為枯草芽孢桿菌）。在任何實施例中，設(shè)置在微室24中的孢子可包括來自至少一種菌 種（包括嗜熱脂肪土芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、萎縮芽孢桿菌、巨大 芽胞桿菌（Bacillus megaterium)、凝結(jié)芽胞桿菌（Bacillus coagulans)和產(chǎn)芽抱梭菌 (Clostridium sporogenes)、短小芽胞桿菌（Bacillus pumilus))的孢子，或來自前述測試 微生物的菌種中的任何兩種或更多種的組合的孢子。因此，包含嗜熱脂肪土芽孢桿菌孢子 和萎縮芽孢桿菌孢子的組合的裝置例如可使用于蒸汽滅菌過程或環(huán)氧乙烷滅菌過程。
[0055] 如圖1-11所示，本公開的生物滅菌指示器裝置可包括多個微室?？深A(yù)期的是，特 定裝置的任何微室可包含多種大致純的（例如，無混雜的）測試微生物。還可預(yù)期的是，特 定裝置的任何兩個或更多個微室可包含相同菌種或菌株的多種大致純的測試微生物。有利 地，所述裝置的這種構(gòu)型提供了在一體式生物滅菌指示器裝置中利用相同的測試微生物的 兩種獨立測試，從而提供了滅菌測試結(jié)果的有效性的增加置信度。
[0056] 甚至還可預(yù)期的是，特定裝置的任何微室可包含來自兩種或更多種菌種或菌株的 多種測試微生物。有利地，在這種構(gòu)型中，單個裝置可用于監(jiān)測至少兩種不同類型的滅菌過 程中的一種。甚至還可預(yù)期的是，特定裝置的至少一個微室可包含一個菌種的多種大致純 的測試微生物，并且至少另一個微室可包含不同菌種的多種大致純的測試微生物。有利地， 這種構(gòu)型提供了也可用于監(jiān)測至少兩種不同類型的滅菌過程中的一種的替代生物滅菌裝 置。
[0057] 在一些實施例中，本公開的生物滅菌指示器裝置可包括多個微室，其中所述裝置 包括第一微室和第二微室。第一微室具有設(shè)置在其中的第一多種測試微生物，該第一多種 測試微生物由設(shè)置在第二微室中的測試微生物數(shù)量的至少約10倍之多的孢子組成。類似 地，所述裝置還包括第三微室，第三微室具有設(shè)置在其中的比第二微室少約10倍的測試微 生物。有利地，所述裝置可用于定量地評估滅菌過程的有效性。即，有效滅菌過程可殺死第 一至第三微室中的所有測試微生物。相反，有效性較差的滅菌過程僅可殺死第三微室中的 測試微生物，并且甚至有效性較差的滅菌過程僅可殺死第二和第三微室中的測試微生物。
[0058] 裝置100還包括設(shè)置在微室24中的氧氣調(diào)制的第一熒光傳感器45。合適的氧氣調(diào) 制的熒光傳感器包括這樣的傳感器，這些傳感器包括其熒光由于靠近該傳感器的足夠濃度 的分子氧的存在而淬滅的熒光化合物。氧氣調(diào)制的熒光化合物的非限制例子包括過渡金屬 (例如，含釕）配合物，包括D.P. O'Neal等人的文章標(biāo)題為"Oxygen Sensor Based on the Fluorescence Quenching of a Ruthenium Complex Immobilized in a Biocompatible Polyethylene Glycol)Hydrogel (基于固定于生物相容性聚（乙二醇）水凝膠的釕配合物 的熒光淬滅的氧氣傳感器）"（《IEEE傳感器雜志（IEEE Sensors Journal)》，2004年，第4 卷，第728-734頁）中所描述的那些，其全文以引用方式并入本文中。在任何實施例中，氧 氣調(diào)制的熒光化合物（例如，染料）可懸浮于基質(zhì)內(nèi)或結(jié)合至基質(zhì)（例如，硅橡膠、硅膠、聚 合物或溶膠-凝膠）以形成第一熒光傳感器45。在任何實施例中，可將第一熒光傳感器45 作為片狀物體（諸如例如涂布層）設(shè)置在微室24中。作為另一種選擇，或此外，第一熒光 傳感器45可設(shè)置（例如，并入聚合物基質(zhì)中）于粒子或小珠中和/或設(shè)置（例如，并入涂 層中）在粒子或小珠上。在一些實施例中，可將氧氣調(diào)制的第一熒光傳感器45作為多個小 珠設(shè)直在微室24中。
[0059] 任選地，在任何實施例中，裝置100還包括設(shè)置在微室24中的第二熒光傳感器47。 優(yōu)選地，第二突光傳感器47的突光在存在分子氧的情況下基本上未調(diào)制（即，突光既未顯 著地增強也未顯著地淬滅）。甚至更優(yōu)選地，第二熒光傳感器47的熒光可（例如，通過其吸 光度和/或發(fā)射光譜）區(qū)別于第一熒光傳感器45的熒光。第二熒光傳感器可包含熒光化 合物（例如，染料）以形成第二熒光傳感器47,該熒光化合物懸浮于基質(zhì)內(nèi)或結(jié)合至基質(zhì) (例如，硅橡膠、硅膠、聚合物或溶膠-凝膠）。在任何實施例中，可將第二熒光傳感器47作 為片狀物體（諸如例如涂布層）設(shè)置在微室24中。作為另一種選擇，或此外，第二熒光傳 感器47可設(shè)置（例如，并入聚合物基質(zhì)中）于粒子或小珠中和/或設(shè)置（例如，并入涂層 中）于粒子或小珠上。在一些實施例中，可將第二熒光傳感器47作為多個小珠設(shè)置在微室 24中。
[0060] 圖3示出了圖1的裝置的一部分的頂視圖、局部剖視圖。在圖示的實施例中，進(jìn)料 器導(dǎo)管22將微室24與主要通道20流體地連接。測試微生物40、第一熒光傳感器45和第 二熒光傳感器47設(shè)置在至少一個微室24的內(nèi)部。如下文所描述，主要通道20和/或進(jìn)料 器導(dǎo)管22的變形可導(dǎo)致微室24的隔離，從而顯著地防止隔離微室的內(nèi)容物（未示出）與 含氧液體或氣體的隨后接觸，該含氧液體或氣體可存在于主要通道20和/或進(jìn)料器導(dǎo)管22 中。
[0061] 本公開的生物滅菌指示器裝置包括密封部件，該密封部件用于大體上關(guān)閉主要通 道20、隔離微室24或完成主要通道的關(guān)閉和微室的隔離兩者。關(guān)閉所述通道大體上防止了 含氧液體或氣體進(jìn)入隔離微室24中。在任何實施例中，密封部件可包括可變形密封件。如 結(jié)合本公開所使用，可變形密封件可提供于并入所述生物滅菌指示器裝置的多個位置和/ 或結(jié)構(gòu)中。然而，生物滅菌指示器中的可變形密封件實質(zhì)上將位于開口和一個或多個微室 之間的流體路徑上的某處。
[0062] 相對于圖1，例如，可變形密封件可位于液體接收室30和多個微室24之間的通道 20中。在這種構(gòu)型中，可變形密封件可延伸主要通道20的大致整個長度，或其可被限于選 定區(qū)域。例如，可變形密封件可僅在連通至微室24的進(jìn)料器導(dǎo)管22所占用的區(qū)域內(nèi)沿著 主要通道20延伸。在另一個實例中，可變形密封件可為沿著主要通道20定位或位于進(jìn)料 器導(dǎo)管22的每一個導(dǎo)管內(nèi)的離散密封點的復(fù)合結(jié)構(gòu)（未示出）。
[0063] 參考圖4-6,描繪了用于隔離微室24的可變形密封件的一個實施例。圖4示出了 開放（即，無變形）狀態(tài)的主要通道20。主要通道20經(jīng)由進(jìn)料器導(dǎo)管22與微室24流體連 通?？勺冃蚊芊饧钥勺冃蔚诙?6的形式提供，可變形第二層16可發(fā)生變形使得其延 伸入主要通道20中，如圖6所描繪，從而將微室24和其內(nèi)容物與環(huán)境空氣隔離。微室24 具有設(shè)置在其中的測試微生物40和第一突光傳感器和第二突光傳感器（分別為45和47)。 重新參考圖4,本公開的微室24包括第一壁54和第二壁56。第一壁54包括第一層12的 一部分，并且第二壁56包括第二層16的一部分。圖4中還示出了粘合劑層14。
[0064] 在任何實施例中，第一壁和第二壁（分別為54和56)對具有電磁光譜的紫外光和 可見光部分的波長的電磁輻射可為大致可透射的。在這些實施例中，可對存在于微室24中 的突光傳感器（例如，第一突光傳感器45和/或第二突光傳感器47)以來自面向第一壁54 和/或第二壁56的源的電磁輻射（例如，紫外光）進(jìn)行照射，并且第一熒光傳感器和/或 第二熒光傳感器中的任一者所發(fā)射的任何熒光光可通過面向第一壁和/或第二壁的合適 檢測器（例如，C⑶成像裝置、CMOS成像裝置或二極管陣列）來檢測。
[0065] 在任何實施例中，第一壁或第二壁（分別為54和56)中的至少一個可包括一種材 料，具有電磁光譜的紫外光和可見光部分的波長的電磁輻射穿過該材料為基本上不可透射 的。這可通過例如以并入其中的顏料、染料或反射性材料制造第一層12或第二層16來實 現(xiàn)。作為另外一種選擇，著色或反射性涂層或?qū)涌啥ㄎ怀舌徑腿芜x地附著至第一層12或 第二層16的一部分，第一層12或第二層16的一部分分別形成第一壁54或第二壁56。
[0066] 例如，第一壁54或第二壁56可包括反射性部分（例如，白色部分或金屬、金屬箔 或金屬涂布的表面）。有利地，反射性部分可用于反射由第一熒光指示器發(fā)射的熒光光，使 得將該光指向檢測器（例如，人觀察者或自動檢測器）。在一些實施例中，第一壁54或第二 壁56可包括黑色部分。有利地，黑色部分可用于提供反襯色表面，第一熒光指示器相反于 該反襯色表面可被觀察到和/或成像。
[0067] 可變形密封件的閉合可涉及層12和層16中的一個或兩個的部分的塑性變形，以 封閉主要通道20和/或進(jìn)料器導(dǎo)管22。例如，利用諸如觸筆的工具可使一個或多個該層 變形。例如，如果壓敏粘合劑14用于將生物滅菌指示器裝置的第一層12和第二層16附接 在一起，那么相同壓敏粘合劑可有助于通過將變形的第一層12和第二層16附著在一起而 維持主要通道20和/或進(jìn)料器導(dǎo)管22的閉合，如圖6中所示。此外，粘合劑14中的任何 適形能力可允許其適形和/或變形，以更完全地填充和閉合主要通道20和/或進(jìn)料器導(dǎo)管 22〇
[0068] 使用粘合劑來將第一層12附接至第二層16可通過在主要通道20內(nèi)將這兩個層 附著在一起而增強可變形密封件的關(guān)閉或閉合。可優(yōu)選的是，粘合劑14在此實施例中為壓 敏粘合劑，盡管如果主要通道20的變形伴有施加足以激活熱熔粘合劑的熱能，那么可替代 地使用該熱熔粘合劑。
[0069] 然而，應(yīng)當(dāng)理解，可不需要生物滅菌指示器裝置的變形部分的完全密封或閉合。例 如，可僅需要的是，該變形充分地限制流動、遷移或擴散（例如，含氧液體或氣體的擴散）通 過主要通道、導(dǎo)管或其它通路以提供所需的隔離。如結(jié)合本公開所使用，"閉合"將包括部 分閉合和完全閉合（除非另有明確規(guī)定）。此外，主要通道的閉合在主要通道20的大致整 體長度上可為連續(xù)的，或其可沿著主要通道的長度在離散部分或位置實現(xiàn)。作為另外一種 選擇，或另外，用于隔離微室的可變形密封件的關(guān)閉可通過單獨進(jìn)料器導(dǎo)管的閉合和/或 通過進(jìn)料器導(dǎo)管/主要通道連接點的閉合（替代地，或另外，通道長度的一部分或整體的閉 合）來實現(xiàn)。
[0070] 在一些實施例中，其中可變形密封件以可閉合通道的形式提供，可能有利的是，在 該通道的大致整體長度上閉合該通道，如此，將該通道內(nèi)的任何樣品材料推動背離液體接 收室（如果存在的話）和/或朝向排出室（如果存在的話）。可優(yōu)選的是，將推動背離液體 接收室的樣品材料驅(qū)動回液體接收室中。因此，本公開的裝置中的液體接收室還可用作在 可變形密封件的關(guān)閉過程中推出通道和/或進(jìn)料器導(dǎo)管的材料的廢棄室或清除室。
[0071] 在本公開的任何實施例中，生物滅菌指示器裝置可包括液體接收室，該液體接收 室適于有利于將液體引入所述裝置中。圖7示出了具有適于有利于液體的接收的液體接收 室30'的生物滅菌指示器裝置200的一個實施例的頂部透視圖。在本實施例中，液體接收 室30'包括兩個開口（18和18'），其中通過液體接收室30'的液體流動路徑設(shè)置在這兩個 開口之間。液體流動路徑為非線性的（在這種情況下，流動路徑一般為U形的），隨著將液 體引入穿過這兩個開口（例如，開口 18)的一個并流向另一個開口（例如，開口 18'），從而 有利于空氣從液體接收室30'的移置。
[0072] 在任何實施例中，本公開的生物滅菌指示器裝置可任選地包括含液體的貯存器。 圖8示出了裝置300的一個實施例的平面圖，所述裝置300包括保持有液體64的含液體的 貯存器60。在任何實施例中，可將該液體任選地包含在易碎容器62中（例如，玻璃或或塑 料小瓶或塑料小袋）。
[0073] 液體64可包括用于測試微生物的營養(yǎng)培養(yǎng)基。營養(yǎng)培養(yǎng)基的非限制性例子為萌 芽培養(yǎng)基，該萌芽培養(yǎng)基將有利于存活孢子的萌芽和/或生長。在一些實施例中，液體64 可以包含水（或另一種溶劑），其可與營養(yǎng)物質(zhì)混合而形成營養(yǎng)培養(yǎng)基。合適的營養(yǎng)物質(zhì)可 包括促進(jìn)存活孢子的萌發(fā)和/或生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，并且可以干燥形式（例如粉末形式、 片劑形式、膠囊形片劑形式、膠囊形式、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）提供于含液體的貯存器60中。當(dāng)液體從易碎小瓶62釋放時， 干燥營養(yǎng)物質(zhì)可混合于（例如，溶解于）液體64(例如，無菌水）中。僅以舉例的方式，在 其中營養(yǎng)培養(yǎng)基以干燥形式提供的實施例中，干燥形式可存在于含液體的貯存器60內(nèi)，含 液體的貯存器60任選地在載體（例如，吸收材料）上或設(shè)置在大致脫水的水凝膠中。在一 些實施例中，可以采用液體和干燥營養(yǎng)培養(yǎng)基的組合。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，一種或 多種營養(yǎng)物質(zhì)可根據(jù)測試微生物的代謝能力來選擇。支持孢子生長的營養(yǎng)培養(yǎng)基的一個實 例為為含有17g/L的細(xì)菌學(xué)蛋白胨和0. 17g/L的L丙氨酸的水性培養(yǎng)基，其中將pH值調(diào)整 為約7.6。任選地，該培養(yǎng)基還可包括pH值指示器（例如，0.03g/l的溴甲酚紫）。
[0074] 裝置300包括主體10,主體10通過附接第一層12和第二層16而形成，如上文所 述。主體10包括多個微室24。裝置300包括開口 18,所述開口 18經(jīng)由主要通道20與多 個微室24流體連通，如上文所述。裝置300還包括任選的閥28,所述閥28可選擇性地調(diào)節(jié) 從開口 18至一個或多個微室24的流體連通。閥28可采取任何合適的形式以用于微流體 裝置，包括例如美國專利6, 627, 159和6, 734, 401中所述的閥，這些專利全文以引用的方式 并入本文。在任何實施例中，可將一個或多個微室24經(jīng)由任選的進(jìn)料器導(dǎo)管22流體地連 接至主要通道20,如圖4中所示。在一些實施例中，裝置300還包括任選的排出室46。排 出室46可用于從一個過程接收過量的流體，該過程旨在將流體（例如，營養(yǎng)培養(yǎng)基）從液 體接收室30或含液體的貯存器60轉(zhuǎn)移至所述多個微室24中的一個或多個。
[0075] 圖10示出了圖8和圖9的裝置300的替代構(gòu)型，其中裝置包括沿著由主要通道20 所形成的流體通路設(shè)置的含液體的貯存器60。圖10示出了包括含液體的貯存器60的裝置 300'的平面圖，所述含液體的貯存器60經(jīng)由分支導(dǎo)管26被流體地連接至主要通道20。圖 10還示出了開口 18、多個微室24、任選閥28和包含液體64(例如，含營養(yǎng)物質(zhì)的液體）的 易碎容器62。
[0076] 在任何實施例中，本公開的裝置可包括限定了曲折路徑的主要通道，滅菌氣體必 須遍歷該曲折路徑以從開口進(jìn)行至一個或多個微室。圖11示出了生物滅菌指示器裝置400 的一個實施例的平面圖，所述生物滅菌指示器裝置400包括主要通道20'，所述主要通道 20'限定了從開口 18至微室24的曲折路徑。有利地，曲折路徑可提出了對特定滅菌過程的 更嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，并且可為滅菌氣體滲入例如包裹制品或內(nèi)腔醫(yī)療裝置的更佳指示器。圖11還 示出了包含易碎容器62的任選含液體的貯存器60,易碎貯存器62包含液體64 (例如，含營 養(yǎng)物質(zhì)液體）。含液體的貯存器60經(jīng)由分支導(dǎo)管26被流體地連接至主要通道20。含液體 的貯存器60經(jīng)由閥28可任選地為與主要通道20選擇性流體連通。
[0077] 本公開的任何裝置的第一層12和第二層16可利用多種合適的材料來制造，該合 適材料可基于其中將使用生物滅菌指示器的滅菌過程的類型來選擇。合適材料的例子包括 聚合物材料（例如，聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯，等等）、金屬（例如，金屬箔）等等。對 于可用于環(huán)氧乙烷或過氧化氫滅菌過程中的生物滅菌指示器，特別有用的是，利用允許任 何殘余滅菌劑氣體的快速逸氣的材料制造該生物滅菌指示器。在一個實施例中，可優(yōu)選的 是，在所述裝置的一個層（例如，層12)中形成（例如，利用模制或熱成形工藝）產(chǎn)生形狀 的印記、腔室或凹陷，該形狀限定了主體10的所有非平面（即，三維）特征的體積；諸如，液 體接收室、通道、貯存器、分支導(dǎo)管、排出室和微室。在本實施例中，以大致平坦的片狀構(gòu)型 提供了相對層（即，層16)。例如，可優(yōu)選的是，以聚合物片材提供生物滅菌指示器的所有非 平面特征，該聚合物片材已被模制、真空模制或其它方式加工以形成生物指示器裝置的第 一層12。在本實例中，第一層12和第二層16然后可被提供為（例如）金屬箔、聚合物材 料、多層復(fù)合物等的大致平面的片材，將該片材附接至第一層12以完成主體10的三維特征 的形成?？蓛?yōu)選的是，選擇用于所述裝置的多個層的材料顯示具有良好的屏蔽性質(zhì)（例如， 對水或氣體的通過通道的抗性，諸如，例如滅菌劑氣體和氧氣）。
[0078] 在替代實施例中，主體10的一些非平面特征可產(chǎn)生（例如，通過壓印或熱形成工 藝）于一個層（例如，第一層12)之中或之上，并且一些非平面特征可產(chǎn)生于另一個層（例 如，第二層16)之中或之上，并且可對這兩個層如本文所述進(jìn)行附接以形成裝置100的完整 主體10。
[0079] 還可預(yù)期的是，第一層12和第二層16中的至少一個包括金屬層，例如金屬箔。如 果提供為金屬箔，那么第一層或第二層可包括該第一層或該第二層的表面上的鈍化層，該 鈍化層面向液體接收室30、主要通道20、含液體的貯存器60 (如果存在的話）、進(jìn)料器導(dǎo)管 22 (如果存在的話）和/或微室24的內(nèi)部，以防止該金屬污染樣品材料。
[0080] 作為單獨鈍化層的替代形式，用于將第一層12附接至第二層16的任何粘合劑層 14還可用作防止任何材料（例如，細(xì)菌孢子）與在第一層12或第二層16中的任何金屬層 之間的接觸的鈍化層。該粘合劑還可有益的是，其可為適形的。如果為適形的，那么粘合劑 層14通過填充和/或密封存在于第一層或第二層（分別為12和16)上的不規(guī)則部分或表 面粗糙度可提供增強的封閉。
[0081] 第一層12和第二層16可通過任何合適的一種或多種技術(shù)而彼此結(jié)合，該技術(shù)例 如熔融結(jié)合、粘合劑、熔融結(jié)合和粘合劑的組合，等等。如果熔融結(jié)合，則可優(yōu)選的是，層12 和層16均包括例如聚丙烯或一些其它可熔融結(jié)合材料，以有利于熔融結(jié)合。然而，可優(yōu)選 的是，第一層12和第二層16利用粘合劑來附接。如圖2和圖5中所描繪，該粘合劑可優(yōu)選 地以粘合劑層14的形式來提供。可優(yōu)選的是，可將粘合劑層14提供為第一層12和第二層 16中的至少一者的表面上的連續(xù)的、不間斷的層。例如，可優(yōu)選的是將粘合劑層14提供在 第二層16上，并且更具體地，可優(yōu)選的是粘合劑層14基本上覆蓋面向第一層12的第二層 16的整個表面。
[0082] 可使用各種粘合劑，盡管所選擇的任何粘合劑應(yīng)能夠承受所使用的環(huán)境條件（例 如，熱量、壓力、水蒸氣、滅菌劑氣體）同時處理所使用的生物滅菌指示器和條件（例如，溫 育溫度、暴露于紫外光），以在已使所述裝置經(jīng)受滅菌過程之后檢測微室中的活孢子的存在 或不存在。還可優(yōu)選的是，結(jié)合生物滅菌指示器裝置使用的任何粘合劑顯示具有低熒光，并 且兼容營養(yǎng)培養(yǎng)基和對生物滅菌指示器中所使用的微生物基本上無毒。
[0083] 可優(yōu)選的是使用顯示具有壓敏性質(zhì)的粘合劑。此類粘合劑可更適合于生物滅菌指 示器裝置的大批量生產(chǎn)，因為它們通常不會涉及熔融結(jié)合中所使用的高溫結(jié)合過程，且它 們在使用液態(tài)粘合劑、溶劑結(jié)合、超聲結(jié)合等的過程中也不會出現(xiàn)固有的處理問題。合適的 粘合劑描述于國際專利公布WO 02/01180中，該專利全文以引用方式并入本文中。
[0084] 本公開的生物滅菌指示器裝置包括至少一個熒光指示器組成（即，第一熒光傳感 器）。因此，為了解釋測試結(jié)果，熒光傳感器以電磁輻射源示出，該電磁輻射源能夠與熒光指 示器組成相互作用以生成熒光。能夠與熒光指示器組成相互作用（例如，由其吸收）以生 成熒光的電磁輻射的波長取決于該熒光傳感器中所使用的熒光團。用于以下熒光團的合適 電磁輻射源的例子為紫外光源（例如，手持式紫外光源或包括紫外光源的板讀出器）。 [0085] 因此，在一些實施例中，可優(yōu)選的是將本公開的生物滅菌指示器裝置的尺寸設(shè)計 成使得所述裝置被構(gòu)造用于與板讀出器一起使用。構(gòu)造用于與板讀出器一起使用可包括將 所述裝置的尺寸設(shè)計成使得其操作地擬合板讀出器，使得所述裝置的一個或多個微室與該 板讀出器的光學(xué)系統(tǒng)對齊以允許用合適的電磁輻射來照明這些微室和允許檢測這些微室 中的熒光。構(gòu)造用于與板讀出器一起使用可替代地是指，該生物滅菌指示器裝置的尺寸被 設(shè)計為擬合于載體中，該載體操作地擬合板讀出器并對齊該生物滅菌指示器裝置的微室， 以在將該載體置于該板讀出器中時檢測所述裝置的微室中的熒光。
[0086] 當(dāng)制備本公開的生物指示器測試裝置時，可利用若干種方法中的一種或多種方法 來將測試微生物引入微室中。例如，測試微生物可懸浮于合適的懸浮培養(yǎng)基（例如，諸如水 或緩沖溶液的液體）中至適當(dāng)?shù)臐舛龋ɡ鏘O 9個孢子/毫升）。在一個實施例中，可將合 適體積的懸浮液（例如，包含約IO6個孢子的1微升的水）轉(zhuǎn)移（例如，通過吸移管）至凹 陷（例如，主體的第一層中的凹陷），該凹陷限定了微室的形狀和位置（例如，圖5所示的第 一層12中所形成的微室24)?？稍试S液體懸浮培養(yǎng)基進(jìn)行干燥，并且第二層隨后可被附接 至第一層，從而形成具有設(shè)置在其中的多個孢子（未示出）的微室。第一熒光傳感器和/ 或第二熒光傳感器同樣可被懸浮于液體培養(yǎng)基中和轉(zhuǎn)移至限定微室的位置，其中允許對該 懸浮培養(yǎng)基進(jìn)行蒸發(fā)。任選地，測試微生物的懸浮液還可包括第一熒光傳感器和/或第二 突光傳感器。在本實施例中，測試微生物、第一突光傳感器和第二突光傳感器（如果存在的 話）均可同時沉積于一個位置，該位置限定了生物滅菌指示器中的微室。
[0087] 在一個替代實施例中，可附接第一層和第二層以形成該生物滅菌指示器裝置的主 體。隨后，可將合適體積的測試微生物的懸浮液（例如，包含至少IO5個孢子的1微升的水， 優(yōu)選地，約IO 6個孢子）轉(zhuǎn)移（例如，通過吸移管）通過開口，并且可利用離心力推動至微 室中，如本文所述。隨后可蒸發(fā)（例如，通過凍干）懸浮培養(yǎng)基，從而留下設(shè)置在微室中的 孢子（例如，約IO 6個孢子）。第一熒光傳感器和/或第二熒光傳感器同樣可被懸浮于液體 培養(yǎng)基中，沉積于開口中并且推動至微室中，其中允許對該懸浮培養(yǎng)基進(jìn)行蒸發(fā)。任選地， 測試微生物的懸浮液還可包括第一突光傳感器和/或第二突光傳感器。在本實施例中，測 試微生物、第一熒光傳感器和第二熒光傳感器（如果存在的話）均可同時沉積通過該開口 并推動至生物滅菌指示器中的微室中。
[0088] 在一些實施例中，可將測試微生物（例如，孢子）和/或氧氣調(diào)制的熒光傳感器沉 積于附著至微室的壁的涂層中。合適的涂層包含例如親水劑。該親水劑可包含聚合物（例 如，形成水凝膠的親水性聚合物，諸如纖維素聚合物、瓊脂、瓊脂糖、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯 烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、前述材料中任一種的衍生物，或前述材料中任兩種或更多種 的組合）。作為另外一種選擇，或此外，親水劑可包括支持孢子的萌芽和/或生長的營養(yǎng)物 質(zhì)。在這些實施例中，在將懸浮液并入所述裝置中并且親水性涂層可以測試微生物的懸浮 液來干燥時，可將親水性涂層材料添加至測試微生物的該懸浮液。
[0089] 在一個方法中，其中微室24在將營養(yǎng)物質(zhì)液體分布于微室中之后被隔離，可能必 要的是沿著僅主要通道20的一部分或（替代地）該主要通道的整個長度來閉合可變形密 封件。在僅主要通道20的一部分變形的情況下，可優(yōu)選的是使位于液體接收室30 (如果存 在的話）和微室24之間的主要通道20的部分變形。
[0090] 可對生物滅菌指示器裝置進(jìn)行單獨加工（例如，無任何附屬結(jié)構(gòu)，如圖1所描繪）。 然而，在任何實施例中，生物滅菌指示器裝置可安裝于載體上。合適的載體描述于美國專利 6, 627, 159中，該專利全文以引用方式并入本文中。有利地，該載體可有利于處理生物滅菌 指示器裝置并且可有利于微管道與自動讀出器的對齊，如下文所描述。
[0091] 通過提供獨立于生物滅菌指示器裝置的載體，該生物滅菌指示器裝置可經(jīng)受滅菌 過程并隨后置于載體中，該載體適于通過自動設(shè)備（例如，機械臂等等）加工在常規(guī)設(shè)備中 進(jìn)行處理。載體的另一個潛在優(yōu)點為，生物滅菌指示器裝置可表現(xiàn)出具有從平面構(gòu)型卷曲 或其它方式偏離的趨勢。將生物滅菌指示器裝置附接至載體可將該生物滅菌指示器裝置保 留于平面構(gòu)型中以進(jìn)行加工。
[0092] 結(jié)合本公開的生物滅菌指示器裝置使用的載體也具有一些優(yōu)選的物理性質(zhì)。例 如，可優(yōu)選的是，這些載體提供接觸生物滅菌指示器裝置的有限區(qū)域（這些生物滅菌指示 器裝置安裝至該有限區(qū)域）以減少該生物滅菌指示器裝置和該載體之間的熱透射。還可優(yōu) 選的是，這些載體自身具有較低的熱質(zhì)量以避免影響生物滅菌指示器裝置中的溫度變化。
[0093] 如果生物滅菌指示器裝置利用離心力進(jìn)行加載，該離心力在該生物滅菌指示器裝 置的旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)生，那么該離心力使微室的密封和所述裝置中的流體通路面臨挑戰(zhàn)。當(dāng) 生物滅菌指示器裝置利用粘合劑來將兩個層附接在一起來構(gòu)造時，這些挑戰(zhàn)可為特別嚴(yán)重 的。通過在滅菌器和/或離心機中加載和/或加工生物滅菌指示器裝置的過程中將壓力提 供至卡的機會，適當(dāng)設(shè)計的載體可幫助維持生物滅菌指示器裝置的完整性。
[0094] 盡管本文描述了示例性實施例的各種結(jié)構(gòu)，但是本公開的生物滅菌指示器的主體 可根據(jù)美國專利6, 627, 159和6, 734, 401中所描述的原理來制造，這些專利中的每一篇全 文以引用方式并入。
[0095] 上文所指出的文件均公開了裝置的各種不同結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)可用于根據(jù)本公開的 原理來制造生物滅菌指示器。例如，盡管本文所描述的多個生物滅菌指示器的主體的部分 利用粘合劑（例如，壓敏粘合劑）來附接，但是本公開的生物滅菌指示器的主體可利用熱密 封或其它結(jié)合技術(shù)來制造。
[0096] 本公開的裝置可利用密封設(shè)備來密封。合適的密封設(shè)備及其用途的非限制實例在 美國專利6, 627, 159中示出并描述。
[0097] 本公開的裝置可用于一種用于測定滅菌過程的有效性的方法。用于測定滅菌的有 效性的生物指示器和化學(xué)指示器在領(lǐng)域中是熟知的。在常規(guī)生物指示器中，將測試生物涂 布于載體上并連同待滅菌的制品一起置于滅菌器中，該測試微生物與將以自然濃度存在的 大多數(shù)生物相比具有對所應(yīng)用的滅菌過程的大很多倍的抗性。在完成滅菌循環(huán)之后，將載 體在營養(yǎng)培養(yǎng)基中溫育以測定測試生物的任一種在該滅菌工序之后是否存活。生物的可檢 測數(shù)量的生長通常耗費最少二十四個小時，并且可通過營養(yǎng)培養(yǎng)基中的PH值變化和/或通 過熒光酶基底的水解來檢測，如美國專利5, 073, 488中所描述，該專利全文以引用方式并 入本文中。
[0098] 由于本領(lǐng)域中已知的其它生物滅菌指示器，可將本公開的所述裝置連同待滅菌的 制品一起置于滅菌過程中。在滅菌過程之后，使測試微生物與營養(yǎng)培養(yǎng)基接觸并溫育一段 時間，以允許該滅菌過程之后幸存的任何測試微生物的萌芽和/或生長。不受理論的約束， 經(jīng)滅菌劑處理的幸存測試微生物（如果存在的話）通過其經(jīng)由正常有氧代謝而利用收縮裝 置中存在的分子氧的能力來檢測，從而允許通過氧氣來調(diào)制熒光傳感器的熒光增加。因此， 當(dāng)使經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物與營養(yǎng)培養(yǎng)基接觸時，任何幸存測試微生物的不存在導(dǎo)致 氧氣調(diào)制的熒光傳感器的熒光基本無增加。
[0099] 圖12示出了根據(jù)本公開的用于測定滅菌過程的有效性的方法600的一個實施例 的框圖。所述方法包括提供根據(jù)本公開的任何生物滅菌指示器裝置的步驟70,所述裝置包 括主體，該主體包括附接至第二層的第一層，該主體形成至少一個可隔離微室，該可隔離微 室具有約〇. 5微升至約9. 5微升的隔離體積；和提供環(huán)境與該至少一個微室之間的流體連 通的至少一個主要通道；設(shè)置在該至少一個微室中的多種測試微生物，和設(shè)置在該微室中 的氧氣調(diào)制的第一熒光傳感器。
[0100] 方法600還包括將滅菌劑移動成與至少一個微室流體連通以形成經(jīng)滅菌劑處理 的測試微生物的步驟72。將滅菌劑移動成與至少一個微室流體連通可包括將所述裝置暴露 于滅菌過程，例如通過將所述裝置和其組分（例如，測試微生物）暴露于蒸汽滅菌器中的濕 蒸汽，將所述裝置和其組分暴露于環(huán)氧乙烷滅菌器中的環(huán)氧乙烷，將所述裝置和其組分暴 露于過氧化氫滅菌器中的過氧化氫等離子體，或?qū)⑺鲅b置和其組分暴露于臭氧滅菌器中 的臭氧。當(dāng)生物滅菌指示器裝置包括兩個或更多個微室時，將滅菌劑移動成與微室流體連 通可包括將滅菌劑同時移動成與多個微室流體連通。
[0101] 方法600還包括使經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物在至少一個微室中與營養(yǎng)培養(yǎng)基 接觸的步驟74。使經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物與營養(yǎng)培養(yǎng)基接觸可包括將液體，優(yōu)選地?zé)o 菌液體諸如水、緩沖溶液，或本文所描述的營養(yǎng)培養(yǎng)基引入所述裝置的開口（例如，圖1的 開口 18)以及將該液體推動（例如，通過毛細(xì)管作用或通過外力，諸如由例如離心機所提供 的向心力）至該至少一個微室中。作為另外一種選擇，或此外，使經(jīng)滅菌劑處理的測試微生 物與營養(yǎng)培養(yǎng)基接觸可通過將液體，優(yōu)選地?zé)o菌液體諸如水、緩沖溶液，或本文所描述的營 養(yǎng)培養(yǎng)基從含液體的貯存器（如果所述裝置中存在的話）移動（例如，通過毛細(xì)管作用或 通過利用離心機的向心力）到至少一個微室中。從含液體的貯存器移動液體還可包括沖破 易碎容器以釋放該液體和/或使閥致動以打開從該含液體的貯存器至微室的流體通路。因 此，接觸經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物還可包括使含液體的貯存器從關(guān)閉狀態(tài)改變?yōu)榇蜷_狀 態(tài)。在一些實施例中，從含液體的貯存器移動液體還可包括溶液大致脫水的營養(yǎng)物質(zhì)（任 選地，設(shè)置在所述裝置中）以形成營養(yǎng)培養(yǎng)基。
[0102] 方法600還包括使至少一個微室隔離使得該至少一個微室中的營養(yǎng)培養(yǎng)基和經(jīng) 滅菌劑處理的測試微生物的總體積為約9. 5微升或更小的步驟76。通過使定位在主要通道 和/或進(jìn)料器導(dǎo)管中的可變形密封件或閥致動，可將該至少一個微室隔離，如本文所公開。 使可變形密封件和/或閥致動隔離了該微室中的小體積（例如，約〇. 5微升至約9. 5微升） 的營養(yǎng)培養(yǎng)基。從而，隔離微室防止了氧氣（例如，通過液體或氣體）沿著主要通道和/或 進(jìn)料器導(dǎo)管擴散轉(zhuǎn)移至該微室。有利地，這限制了微室中的可用氧氣與氧氣調(diào)制第一熒光 傳感器的相互作用。因此，任何幸存測試微生物（如果存在的話）可在較短的時間內(nèi)代謝有 限量的氧氣，并且從而減少了第一熒光傳感器的淬滅量。因此，如果滅菌過程已失效（即， 存在有至少一種經(jīng)滅菌劑處理的幸存測試微生物），那么該幸存微生物與在其存在于較大 體積的營養(yǎng)培養(yǎng)基中的情況下相比可更快速地檢測出。
[0103] 在一些實施例中，微室中所隔離的營養(yǎng)培養(yǎng)基的總體積可包括流體地連接至該微 室的進(jìn)料器導(dǎo)管中所隔離的一部分。例如，如果該微室通過使主要通道中的可變形密封件 致動來隔離，那么可能存在有進(jìn)料器導(dǎo)管中所隔離的營養(yǎng)培養(yǎng)基的一部分，該進(jìn)料器導(dǎo)管 將該隔離微室流體地連接至主要通道。本條件預(yù)期在本發(fā)明的范圍內(nèi)，前提條件是進(jìn)料器 導(dǎo)管和微室中所隔離的液體培養(yǎng)基的總體積不超過9. 5微升。
[0104] 方法600還包括將所述裝置溫育一段時間的步驟78。通常，將所述裝置在隔離步 驟76之后（例如，隨即）進(jìn)行溫育。溫育所述裝置可包括在高于環(huán)境的溫度下溫育所述裝 置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，有利于經(jīng)滅菌劑處理的幸存測試微生物的孢子萌芽和/ 或生長的最佳溫度范圍將取決于測試微生物的菌種。因此，溫育所述裝置可包括在培養(yǎng)箱 或烘箱中溫育所述裝置以將所述裝置維持在有利于測試微生物的萌芽和/或生長的溫度 下。在優(yōu)選的實施例中，將所述裝置在讀出器中溫育，該讀出器還適于檢測至少一個微室中 的熒光（例如，熒光板讀出器）。溫育所述裝置可包括將所述裝置溫育約15分鐘至約24小 時；優(yōu)選地，溫育約15分鐘至約4小時；更優(yōu)選地，溫育約15分鐘至約2小時；甚至更優(yōu)選 地，溫育約15分鐘至約1小時。
[0105] 測試微生物存活率可通過監(jiān)測萌芽孢子的代謝活性（如果存在的話），和/或萌 芽孢子和/或測試微生物的子代來測定。代謝活性可通過檢測營養(yǎng)培養(yǎng)基中生長的呼吸細(xì) 胞（即，萌芽孢子和其子代）消耗的溶解氧來便利地和靈敏地監(jiān)測。本文所描述的多種氧 氣敏感性熒光化合物用于氧氣敏感組合物中以監(jiān)測呼吸細(xì)胞的氧氣消耗。
[0106] 方法600還包括檢測由氧氣傳感器所發(fā)射的第一突光信號的存在或不存在的步 驟80。如本文所述，這點可例如通過用電磁照明源（例如，紫外光）照明所述裝置來實現(xiàn)， 該電磁照明源適用于檢測由第一熒光傳感器的熒光團所發(fā)射的熒光。作為另外一種選擇， 可對所述裝置進(jìn)行掃描以利用自動板讀出器檢測微室中的熒光。有利地，本公開的裝置可 被構(gòu)造用于通過自動讀出器來讀取，并且任選地可使用載體來將所述裝置適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谠?讀出器中。
[0107] 檢測由第一熒光傳感器所發(fā)射的第一熒光信號的存在或不存在還可包括使該第 一熒光信號定量。第一熒光信號的定量可利用本領(lǐng)域中已知的各種方法和/或儀器來執(zhí) 行，所述儀器諸如例如被構(gòu)造用于檢測和定量熒光的板讀出器。
[0108] 營養(yǎng)培養(yǎng)基中氧氣的存在可顯著地淬滅氧氣調(diào)制的傳感器（例如，本公開的第一 熒光傳感器）的熒光。因此，例如，如果至少一個微室中所隔離的營養(yǎng)培養(yǎng)基與環(huán)境空氣基 本上飽和，那么該營養(yǎng)培養(yǎng)基中存在的氧氣將顯著地淬滅第一熒光傳感器的熒光。然而，如 果幸存測試微生物中的至少一種與滅菌劑接觸，那么溫育所述裝置可促進(jìn)該測試微生物的 生長和代謝，并且從而將該營養(yǎng)培養(yǎng)基中的溶解氧減小至其中淬滅減少并且第一熒光傳感 器變成可檢測突光的一點。
[0109] 在任何實施例中，所述方法還可包括提供一種裝置，所述裝置包括設(shè)置在至少一 個微室中的第二熒光傳感器。第二熒光傳感器可為不通過氧氣來調(diào)制的熒光傳感器。因此， 由第二熒光傳感器所發(fā)射的熒光可用作參考信號，由氧氣調(diào)制的第一熒光傳感器所發(fā)射的 熒光可與該參考信號進(jìn)行比較。由第一熒光傳感器所發(fā)射的熒光和由第二熒光傳感器所發(fā) 射的熒光的比率的隨時間的變化（例如，在溫育期間）可表明微室中經(jīng)滅菌劑處理的幸存 測試微生物的存在，并因此表明該滅菌過程失效。
[0110] 在任何實施例中，本公開的方法還可包括在第一時間和在該第一時間之后的第二 時間檢測來自第一突光傳感器的突光信號。所述方法還可包括將在第一時間和在第二時間 測量的第二熒光傳感器的熒光信號（例如，該信號的強度）進(jìn)行比較。
[0111] 任選地，在任何實施例中，本公開的方法還可包括在第一時間和在該第一時間之 后的第二時間檢測來自第二熒光指示器的熒光信號。所述方法還可包括將在第一時間和在 第二時間測量的第二熒光傳感器的熒光信號（例如，該信號的強度）進(jìn)行比較。
[0112] 在一些實施例中，來自第一突光傳感器和第二突光傳感器的突光信號可被同時檢 測出。在一些實施例中，來自第一熒光傳感器和第二熒光傳感器的熒光信號可被順序地檢 測出。任選地，該檢測可在溫育所述裝置時同時發(fā)生。
[0113] 檢測來自第一熒光傳感器的熒光信號的存在可為滅菌過程失效的指示器。在一些 實施例中，可將來自經(jīng)滅菌劑處理的裝置的熒光信號進(jìn)行比較以控制不暴露于滅菌過程的 裝置。在一些實施例中，可對來自經(jīng)滅菌劑處理的裝置的熒光信號順序地比較預(yù)選擇的閾 值以測定該熒光是否由于微生物活性。
[0114] 在另一個方面，本公開提供了一種用于測定滅菌過程的有效性的方法。所述方法 可包括提供生物滅菌指示器裝置，該生物滅菌指示器裝置包括沿著兩個或更多個主要通道 分布的多個微室，如圖14a所示。在圖示的實施例中，裝置500的主體10包括兩個隔離主要 通道（分別為20和20'），每個主要通道與開口（分別為18和18'）和至少一個微室（分 別為24和24'）流體連通。例如，每個主要通道（分別為20和20'）與保持有液體（分別 為64和64'）（諸如營養(yǎng)培養(yǎng)基）的含液體的貯存器（分別為60和60'）流體連通。任選 地，液體（64和/或64'）可包含在易碎容器（分別為62和62'）中。任選地，可將一個或 多個微室24和/或24'經(jīng)由進(jìn)料器導(dǎo)管（分別為22和22'）流體地連接至主要通道20和 /或20'。在本實施例中，在將滅菌劑移動至生物滅菌指示器裝置500中之前，關(guān)閉（例如， 在閥28'處）主要通道中的一個（例如，通道20'）以防止該滅菌劑移動至微室24'中。有 利地，在將閥28'關(guān)閉并且將生物滅菌指示器裝置500暴露于滅菌過程時，微室24'中的測 試微生物未暴露于滅菌劑，并且隨后可用作組分（例如，該測試微生物（未示出）、營養(yǎng)培養(yǎng) 基64和/或氧氣調(diào)制的第一熒光傳感器（未示出））的生長對照（即，"陽性對照"）。在 將生物滅菌指示器裝置500暴露于滅菌劑之后，微室24和24'中的測試微生物各自與營養(yǎng) 培養(yǎng)基接觸64并隔離，如本文所述。將裝置500如本文所述進(jìn)行溫育，并且檢測微室24和 24'中的第一突光傳感器和任選地第二突光傳感器的突光，如本文所述。
[0115] 可預(yù)期的是，防止滅菌劑移動至微室中的替代方法是提供一種具有某種構(gòu)型的生 物滅菌指示器裝置，至少一個微室憑借該構(gòu)型不與環(huán)境流體連通。圖14b示出了類似于圖 14a的裝置500的具有某種構(gòu)型的裝置500'，不同的是裝置500'不包括與主要通道22'流 體連通的開口或閥（即，對應(yīng)于圖14j中裝置500的開口 18和閥28)。因此，微室24'不經(jīng) 由主要通道20'與環(huán)境流體連通。因此，在將生物滅菌指示器裝置500'暴露于滅菌過程時， 微室24'中的測試微生物不暴露于滅菌劑，并且隨后可用作組分（例如，該測試微生物（未 不出）、營養(yǎng)培養(yǎng)基（分別為64和64'），和/或氧氣調(diào)制的第一突光傳感器（未不出））的 生長對照（即，"陽性對照"）。在將生物滅菌指示器裝置500'暴露于滅菌劑之后，微室24 和24'中的測試微生物各自與營養(yǎng)培養(yǎng)基接觸64并隔離，如本文所述。將裝置500'如本 文所述進(jìn)行溫育，并且檢測微室24和24'中的第一熒光傳感器和任選地第二熒光傳感器的 熒光，如本文所述。
[0116] 在另一個方面，本公開提供了一種生物滅菌指示器系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包括根據(jù)本 公開的任何生物滅菌指示器裝置。所述系統(tǒng)還包括電磁能量的來源和檢測裝置（例如，如 上文所述的檢測裝置），該電磁能量的來源能夠激發(fā)熒光信號通過第一熒光傳感器的發(fā)射， 該檢測裝置適于檢測該熒光信號。在任何實施例中，檢測裝置可被構(gòu)造用于與生物滅菌指 示器裝置光學(xué)地耦接。在任何實施例中，所述來源和檢測裝置定位在控制臺（諸如，例如板 讀出器）中，該控制臺被構(gòu)造用于接收所述裝置，當(dāng)該生物滅菌指示器裝置被該控制臺接 收時，該生物滅菌指示器裝置與該檢測裝置光學(xué)地耦接。在任何實施例中，所述系統(tǒng)還可包 括處理器。
[0117] 實施例
[0118] 實施例A為一種生物滅菌指示器裝置，包括：
[0119] 主體，所述主體包括附接至第二層的第一層，所述主體形成具有約0.5微升至約 9. 5微升的隔離體積的至少一個可隔離微室和提供環(huán)境與所述至少一個微室之間的流體連 通的至少一個主要通道；
[0120] 設(shè)置在所述微室中的多種測試微生物；和
[0121] 設(shè)置在所述微室中的氧氣調(diào)制的第一熒光傳感器。
[0122] 實施例B為根據(jù)實施例A所述的裝置，其中所述多種測試微生物包括設(shè)置在第一 可隔離微室中的第一多種第一測試微生物，所述裝置還包括設(shè)置在第二可隔離微室中的第 二多種第二測試微生物，并且其中所述氧氣調(diào)制的第一熒光傳感器設(shè)置在所述第一微室和 第二微室中的每一者中。
[0123] 實施例C為根據(jù)實施例B所述的裝置，其中所述第一測試微生物和所述第二測試 微生物包括相同菌種的測試微生物。
[0124] 實施例D為根據(jù)實施例B所述的裝置，其中所述第一測試微生物包括不同于所述 第二測試微生物的菌種的測試微生物。
[0125] 實施例E為根據(jù)前述實施例中任一項所述的裝置，其中所述多種測試微生物中的 至少一種包括多種孢子。
[0126] 實施例F為根據(jù)前述實施例中任一項所述的裝置，還包括至少一個含液體的貯存 器，所述貯存器具有閉合狀態(tài)和打開狀態(tài)，在所述閉合狀態(tài)中，所述液體不與所述微室中的 一個或多個流體連通，在所述打開狀態(tài)中，所述液體與所述微室中的所述一個或多個中的 至少一個流體連通。
[0127] 實施例G為根據(jù)實施例F所述的裝置，其中所述貯存器中液體的體積等于或大于 與其流體連通的所述一個或多個微室的隔離體積。
[0128] 實施例H為根據(jù)前述實施例中任一項所述的裝置，其中所述至少一個主要通道適 于提供環(huán)境與所述至少一個微室之間的選擇性流體連通。
[0129] 實施例I為根據(jù)實施例H所述的裝置，其中所述主要通道包括閥。
[0130] 實施例J為根據(jù)實施例H或I中任一項所述的裝置，其中所述至少一個主要通道 還被構(gòu)造用于提供所述至少一個貯存器與所述至少一個室之間的流體連通。
[0131] 實施例K為根據(jù)實施例F至J中任一項所述的裝置，還包括至少一個分支導(dǎo)管，其 中所述至少一個分支導(dǎo)管提供所述至少一個貯存器與所述至少一個微室之間的流體連通。
[0132] 實施例L為根據(jù)前述實施例中任一項所述的裝置，還包括基本上不通過氧氣調(diào)制 的第二熒光傳感器，其中所述第二熒光傳感器設(shè)置在至少一個微室中。
[0133] 實施例M為根據(jù)前述實施例中任一項所述的裝置，其中所述第一熒光傳感器和/ 或第二熒光傳感器包括小珠、膜或涂層。
[0134] 實施例N為根據(jù)所述M所述的裝置，其中所述涂層包括水不溶性涂層。
[0135] 實施例0為根據(jù)實施例M所述的裝置，其中所述涂層包括水溶性涂層。
[0136] 實施例P為根據(jù)實施例0所述的裝置，其中所述涂層還包括多種測試微生物。
[0137] 實施例Q為根據(jù)實施例H至P中任一項所述的裝置，其中所述至少一個主要通道 為可密封的。
[0138] 實施例R為根據(jù)實施例H至Q中任一項所述的裝置，其中所述至少一個第一通道 和/或第二通道還包括至少兩個進(jìn)料器導(dǎo)管，其中所述至少兩個進(jìn)料器導(dǎo)管中的每個進(jìn)料 器導(dǎo)管與所述多個微室中的兩個隔離微室之一流體連通。
[0139] 實施例S為根據(jù)前述實施例中任一項所述的裝置，其中所述至少一個微室中的所 述多種測試微生物中的至少一種由菌種嗜熱脂肪土芽孢桿菌的孢子和菌種萎縮芽孢桿菌 的孢子組成。
[0140] 實施例T為根據(jù)實施例B至S中任一項所述的裝置，其中所述裝置包括第一微室 和第二微室，其中所述第一微室中的所述第一多種測試微生物由菌種嗜熱脂肪土芽孢桿菌 的孢子和菌種萎縮芽孢桿菌的孢子組成。
[0141] 實施例U為根據(jù)實施例B至S中任一項所述的裝置，其中所述裝置包括第一微室 和第二微室，其中設(shè)置在所述第一微室中的所述第一多種測試微生物由嗜熱脂肪土芽孢桿 菌屬的孢子組成，其中設(shè)置在所述第二微室中的所述第二多種的測試微生物由萎縮芽孢桿 菌屬的孢子組成。
[0142] 實施例V為根據(jù)前述實施例中任一項所述的裝置，其中所述貯存器中的液體包含 在易碎容器中。
[0143] 實施例W為根據(jù)前述實施例中任一項所述的裝置，其中所述液體包含營養(yǎng)物質(zhì)。
[0144] 實施例X為根據(jù)前述實施例中任一項所述的裝置，其中所述至少一個微室包括第 一壁和第二壁，其中所述第一壁或第二壁對于紫外可見電磁光譜中的光的波長為基本上非 透射性的。
[0145] 實施例Y為根據(jù)實施例X所述的裝置，其中所述第二壁包括白色部分。
[0146] 實施例Z為根據(jù)實施例X或Y所述的裝置，其中所述第二壁包括反射部分。
[0147] 實施例AA為根據(jù)實施例Z所述的裝置，其中所述第二壁包含金屬、金屬箔、或金屬 涂布基底。
[0148] 實施例BB為根據(jù)實施例X至AA中任一項所述的裝置，其中所述第二壁包括黑色 部分。
[0149] 實施例CC為根據(jù)實施例X至BB中任一項所述的裝置，其中與所述第二壁相比，所 述第一壁對于紫外可見電磁光譜中的光的波長更具有透射性。
[0150] 實施例DD為根據(jù)前述實施例中任一項所述的裝置，還包括包括pH值指示器的二 次生長指示器系統(tǒng)。
[0151] 實施例EE為根據(jù)實施例B至DD中任一項所述的裝置，其中所述裝置包括第一微 室和第二微室，其中所述第一微室具有設(shè)置在其中的第一多種測試微生物，所述第一多種 測試微生物由設(shè)置在所述第二微室中的測試微生物數(shù)量的至少約10倍之多的孢子組成。
[0152] 實施例FF為根據(jù)前述實施例中任一項所述的裝置，其中所述第一層為基本上氧 氣不可滲透的。
[0153] 實施例GG為根據(jù)前述實施例中任一項所述的裝置，其中所述第二層為基本上氧 氣不可滲透的。
[0154] 實施例HH為一種生物滅菌指示器系統(tǒng)，包括：
[0155] 根據(jù)前述實施例中任一項所述的生物滅菌指示器裝置；
[0156] 能夠通過所述第一突光傳感器激發(fā)突光信號的發(fā)射的電磁能量的來源；和
[0157] 適于檢測所述熒光信號的檢測裝置。
[0158] 實施例II為根據(jù)實施例HH所述的生物滅菌指示器系統(tǒng)，其中所述檢測裝置被構(gòu) 造用于與所述生物滅菌指示器裝置光學(xué)地耦接。
[0159] 實施例JJ為根據(jù)實施例HH或II所述的生物滅菌指示器系統(tǒng)，其中所述源和所述 檢測裝置定位在控制臺中，所述控制臺被構(gòu)造用于接收所述生物滅菌指示器裝置，并且其 中，當(dāng)所述生物滅菌指示器裝置被所述控制臺接收時，所述生物滅菌指示器裝置與所述檢 測裝置光學(xué)地耦接。
[0160] 實施例KK為一種用于測定滅菌過程的有效性的方法，所述方法包括：
[0161] 提供根據(jù)實施例A-GG中任一項所述的生物滅菌指示器裝置；
[0162] 將滅菌劑移動成與所述至少一個微室流體連通以形成經(jīng)滅菌劑處理的測試微生 物；
[0163] 使所述經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物在至少一個微室中與營養(yǎng)培養(yǎng)基接觸；
[0164] 使所述至少一個微室隔離，使得所述至少一個微室中所隔離的所述營養(yǎng)培養(yǎng)基和 經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物的總體積為約9. 5微升或更??；
[0165] 在使所述微室隔離之后，將所述裝置溫育一段時間；以及
[0166] 檢測由所述第一熒光傳感器發(fā)射的第一熒光信號的存在或不存在。
[0167] 實施例LL為根據(jù)實施例KK所述的方法，其中所述裝置包括第一微室和第二微室， 其中將滅菌劑移動成流體連通包括將所述滅菌劑移動成與所述第一微室和所述第二微室 流體連通。
[0168] 實施例MM為根據(jù)實施例KK所述的方法，其中所述裝置包括第一微室和第二微室， 其中將滅菌劑移動成與所述第一微室流體連通以形成經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物還包括 防止將所述滅菌劑移動成與所述第二微室流體連通；其中檢測由所述第一熒光傳感器發(fā)射 的第一熒光信號的存在或不存在還包括檢測由所述第一熒光傳感器發(fā)射的第一熒光信號 在所述第一微室和所述第二微室兩者的存在或不存在。
[0169] 實施例NN為根據(jù)實施例KK至麗中任一項所述的方法，其中將滅菌劑移動成流體 連通包括打開至少一個閥以提供環(huán)境與所述至少一個微室之間的流體連通。
[0170] 實施例00為根據(jù)實施例KK至NN中任一項所述的方法，其中使所述經(jīng)滅菌劑處理 的測試微生物與所述營養(yǎng)物質(zhì)液體接觸還包括提供外力來將所述液體移動至所述至少一 個微室中。
[0171] 實施例PP為根據(jù)實施例00所述的方法，其中提供所述外力包括提供向心力。
[0172] 實施例QQ為根據(jù)實施例KK至PP中任一項所述的方法，其中溫育所述裝置包括將 所述裝置溫育約15分鐘至約24小時。
[0173] 實施例RR為根據(jù)實施例KK至QQ中任一項所述的方法，其中檢測第一熒光信號的 存在或不存在包括在第一時間檢測所述第一突光信號以及在所述第一時間之后的第二時 間檢測所述第一熒光信號。
[0174] 實施例SS為根據(jù)實施例RR所述的方法，還包括將在所述第一時間檢測到的所述 第一熒光信號與在所述第二時間檢測到的所述第一熒光信號進(jìn)行比較。
[0175] 實施例TT為根據(jù)實施例KK至SS中任一項所述的方法，其中所述裝置包括第二熒 光傳感器，其中所述第二熒光傳感器設(shè)置在至少一個微室中，其中所述方法還包括檢測來 自所述第二熒光傳感器的第二熒光信號。
[0176] 實施例UU為根據(jù)實施例TT所述的方法，其中檢測所述第二突光信號包括在第一 時間檢測所述第二熒光信號以及在所述第一時間之后的第二時間檢測所述第二熒光信號。
[0177] 實施例VV為根據(jù)實施例UU所述的方法，所述方法還包括將在所述第一時間檢測 到的所述第二熒光信號與在所述第二時間檢測到的所述第二熒光信號進(jìn)行比較。
[0178] 實施例Wff為根據(jù)實施例KK至VV中任一項所述的方法，其中檢測所述第一熒光信 號或第二熒光信號還包括測量所述第一熒光信號或第二熒光信號的強度。
[0179] 實施例XX為根據(jù)實施例Wff所述的方法，還包括將所述第一熒光信號的強度與所 述第二熒光信號的強度進(jìn)行比較。
[0180] 實例
[0181] 本發(fā)明的目的和優(yōu)點進(jìn)一步通過以下實例來說明，但這些實例中列舉的特定材料 及其量，以及其他條件和細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為是對本發(fā)明的不當(dāng)限制。除非另外指明，所有份數(shù) 和百分比均以重量計，所有水為蒸餾水，并且所有分子量為重均分子量。
[0182] 材料：實例的制備中利用的材料示出于表1中。
[0183] 表1 :材料列表

【權(quán)利要求】
1. 一種生物滅菌指示器裝置，包括： 主體，所述主體包括附接至第二層的第一層，所述主體形成具有約0. 5微升至約9. 5微 升的隔離體積的至少一個可隔離微室和提供環(huán)境與所述至少一個微室之間的流體連通的 至少一個主要通道； 設(shè)置在所述微室中的多種測試微生物；和 設(shè)置在所述微室中的氧氣調(diào)制的第一熒光傳感器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述多種測試微生物包括設(shè)置在第一可隔離微室 中的第一多種第一測試微生物，所述裝置還包括設(shè)置在第二可隔離微室中的第二多種第二 測試微生物，并且其中所述氧氣調(diào)制的第一熒光傳感器設(shè)置在所述第一微室和第二微室中 的每一者中。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，還包括至少一個含液體的貯存器，所述貯 存器具有閉合狀態(tài)和打開狀態(tài)，在所述閉合狀態(tài)中，所述液體不與所述微室中的一個或多 個流體連通，在所述打開狀態(tài)中，所述液體與所述微室中的所述一個或多個中的至少一個 微室流體連通。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其中所述至少一個主要通道適于提供環(huán)境 與所述至少一個微室之間的選擇性流體連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的裝置，還包括至少一個分支導(dǎo)管，其中所述至少 一個分支導(dǎo)管提供所述至少一個貯存器與所述至少一個微室之間的流體連通。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，還包括基本上不通過氧氣來調(diào)制的第二熒 光傳感器，其中所述第二熒光傳感器設(shè)置在至少一個微室中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的裝置，其中所述至少一個主要通道為可密封的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項所述的裝置，其中所述至少一個第一通道和/或第二 通道還包括至少兩個進(jìn)料器導(dǎo)管，其中所述至少兩個進(jìn)料器導(dǎo)管中的每個進(jìn)料器導(dǎo)管與所 述多個微室中的兩個隔離微室之一流體連通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項所述的裝置，其中所述裝置包括第一微室和第二微室， 其中所述第一微室中的所述第一多種測試微生物由菌種嗜熱脂肪土芽孢桿菌的孢子和菌 種萎縮芽孢桿菌的孢子組成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項所述的裝置，其中所述裝置包括第一微室和第二微 室，其中設(shè)置在所述第一微室中的所述第一多種測試微生物由嗜熱脂肪土芽孢桿菌屬的孢 子組成，其中設(shè)置在所述第二微室中的所述第二多種的測試微生物由萎縮芽孢桿菌屬的孢 子組成。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其中所述至少一個可隔離微室包括第一 壁和第二壁，其中所述第一壁或第二壁對于紫外可見電磁光譜中的光的波長為基本上非透 射性的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述第二壁包括黑色部分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的裝置，其中與所述第二壁相比，所述第一壁 對于紫外可見電磁光譜中的光的波長更具透射性。
14. 根據(jù)權(quán)利要求2至13中任一項所述的裝置，其中所述裝置包括第一微室和第二微 室，其中所述第一微室具有設(shè)置在其中的第一多種測試微生物，所述第一多種測試微生物 由設(shè)置在所述第二微室中的測試微生物數(shù)量的至少約10倍之多的孢子組成。
15. -種生物滅菌指不器系統(tǒng)，包括： 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的生物滅菌指示器裝置； 能夠通過所述第一熒光傳感器激發(fā)熒光信號的發(fā)射的電磁能量的來源；和 適于檢測所述熒光信號的檢測裝置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的生物滅菌指示器系統(tǒng)，其中所述來源和所述檢測裝置定位 在控制臺中，所述控制臺被構(gòu)造用于接收所述生物滅菌指示器裝置，并且其中，當(dāng)所述生物 滅菌指示器裝置被所述控制臺接收時，所述生物滅菌指示器裝置與所述檢測裝置光學(xué)地耦 接。
17. -種用于測定滅菌過程的有效性的方法，所述方法包括： 提供根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的生物滅菌指示器裝置； 將滅菌劑移動成與所述至少一個微室流體連通以形成經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物； 使所述經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物在至少一個微室中與營養(yǎng)培養(yǎng)基接觸； 使所述至少一個微室隔離，使得所述至少一個微室中所隔離的所述營養(yǎng)培養(yǎng)基和經(jīng)滅 菌劑處理的測試微生物的總體積為約9. 5微升或更小； 在使所述微室隔離之后，將所述裝置溫育一段時間；以及 檢測由所述第一熒光傳感器發(fā)射的第一熒光信號的存在或不存在。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述裝置包括第一微室和第二微室，其中將滅 菌劑移動成流體連通包括將所述滅菌劑移動成與所述第一微室和所述第二微室流體連通。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述裝置包括第一微室和第二微室，其中將滅 菌劑移動成與所述第一微室流體連通以形成經(jīng)滅菌劑處理的測試微生物還包括防止將所 述滅菌劑移動成與所述第二微室流體連通；其中檢測由所述第一熒光傳感器發(fā)射的第一熒 光信號的存在或不存在還包括檢測由所述第一熒光傳感器發(fā)射的第一熒光信號在所述第 一微室和所述弟-微室兩者中的存在或不存在。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項所述的方法，其中所述裝置包括第二熒光傳感器， 其中所述第二熒光傳感器設(shè)置在至少一個微室中，其中所述方法還包括檢測來自所述第二 熒光傳感器的第二熒光信號。
【文檔編號】C12Q1/22GK104302779SQ201380009656
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月16日
【發(fā)明者】弗朗索瓦·阿希穆, 塞拉嘉·常德拉帕蒂, 庫爾特·J·霍爾沃森, 希瑟·M·韋伯, 邁克爾·G·威廉姆斯 申請人:3M創(chuàng)新有限公司