DE2817145B2

DE2817145B2 - Vorrichtung zur Durchführung mikrobiologischer Untersuchungen

Info

Publication number: DE2817145B2
Application number: DE2817145A
Authority: DE
Inventors: Leighton C. Edwardsburg Mich. Johnson (V.St.A.)
Original assignee: Miles Laboratories Inc
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1977-04-20
Filing date: 1978-04-19
Publication date: 1979-09-06
Also published as: FR2388046B1; FR2388046A1; CA1090239A; IT1103597B; DE2817145C3; AU3145577A; AU504980B2; IT7847635A0; US4077845A; GB1548530A; DE2817145A1; JPS53144186A; JPS5724749B2

Description

Erfindungsgegenstand ist die im * aientanspruch 1 genannte Vorrichtung. Die Ansprüche 2 und 3 nennen Ausgestaltungen der Erfindung.

Seit vielen Jahren besteht das klinische Routineverfahren zur Bestimmung der Empfindlichkeit von Mikroorganismen gegenüber Antibiotika in einer zweistufigen Arbeitsweise, die mindestens 48 h erfordert Die erste dieser Stufen umfaßt das Züchten der Mikroorganismen aus einer Probe und die zweite Stufe umfaßt das Zusammenbringen der Mikroorganismen mit verschiedenen Antibiotika, um zu bestimmen, welche Antibiotika das Wachstum des Mikroorganismus hemmen. Während der Zeit, die erforderlich ist, um diese Empfindlichkeitsversuche durchzuführen, ist es absolut möglich, daß der Zustand des Patienten sich verschlechtert oder verändert Folglich besteht ein Bedarf an einem verbesserten System zur Bestimmung der Empfindlichkeit von Mikroorganismen gegenüber Antibiotika, die innerhalb einer kürzeren Zeit durchgeführt werden kann. Es ist auch erwünscht, den Test zur Untersuchung der Empfindlichkeit zu vereinfachen und Kostet* für derartige Tests zu verringern.

In der US-PS 39 57 583 ist eine Kassette zur Durchführung von antibiotischen Empfindlichkeitstests angegeben, bei der ein Kulturmedium gefriergetrocknet ist und in Vertiefungen der Kassette gegeben wird. Um die antibiotischen Empfindlichkeitstests (Resistenztest) durchzuführen, werden Proben, von denen angenommen wird, daß sie schädliche Mikroorganismen enthalten, in einer vorbestimmten Menge Wasser in einem getrennten Reservoir verdünnt Das Reservoir wird dann mit der Kassette über eine Nadel verbunden, die durch Trennwand (Septum) eingeführt wird. Wenn das Reservoir und die Kassette verbunden sind, wird ein Vakuum durch das Reservoir gezogen, wodurch das Innere der Kassette evakuiert wird. Nachdem man das gewünschte Vakuum erreicht hat, wird das obere Ende des Reservoirs gegen die Atmosphäre geöffnet, so daß Druck auf das verdünnte Gemisch aus Mikroorganismen und Wasser in dem Reservoir ausgeübt wird, der das Gemisch in die Kassette preßt Das verdünnte Gemisch fließt durch verschiedene Leitungen und füllt die Vertiefungen der Kassette vollständig, wobei das in

in den Vertiefungen enthaltene Kulturmedium rehydratisiert wird. Um die Vertiefungen vollständig mit dem verdünnten Gemisch zu füllen, sind Oberflußrinnen mit den Vertiefungen verbunden, um in den Durchgängen und Vertiefungen verbleibende Luft zu sammeln.

WUhrend die Vorrichtung und das Verfahren dieser Patentschrift angewandt werden, um die erforderliche Zeit zur Durchführung antimikrobieller Empfindlichkeitsbestimmungen wesentlich zu verkürzen, besitzt es eine Anzahl deutlicher Nachteile, sowohl bezüglich der

Vorrichtung als auch ihrer Anwendung.

Ein deutlicher Nachteil liegt in der zusätzlich erforderlichen Ausrüstung 2ur Anwendung der Kassette. Zum Beispiel ist ein getrenntes, verhältnismäßig großes Reservoir erforderlich, das mit der Kassette über eine verhältnismäßig komplizierte Anordnung aus Nadel und Trennwand verbunden is». Um eine möglicherweise auftretende gegenseitige Kontamination zu vermeiden, muß dieses getrennte Reservoir für jeden Versuch erneuert werden. Außerdem ist eine

ot verhältnismäßig aufwendige Vakuumkammer erforderlich, um ein entsprechendes Vakuum im Inneren der Kassette zu erzeugen. Ein anderer Nachteil der Vorrichtung besteht in der Tatsache, daß sie es nicht ermöglicht, unterschiedliche Mengen an Flüssigkeit zur

" Rehydratisierung der in den Vertiefungen enthaltenen Medien anzuwenden. Die Kassette ist so ausgebildet, daß die Vertiefungen jedesmal vollständig gefüllt

■ werden. Eine Verhinderung einer gegenseitigen Kontamination von Vertiefung zu Vertiefung hangt davon ab, ob Inoculum in den Zuleitungen zu den Vertiefungen vorhanden ist und von der Länge der Zuleitungen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Bestimmung der Empfindlichkeit von Mikroorganismen gegenüber Antibiotika zu entwickeln.

Diese Vorrichtung soll eine alles enthaltene rehydratisierbare mikrotiterartige Vorrichtung umfassen, die billig ist und weggeworfen werden kann. Das Verfahren zur Rehydratisierung von Vertiefungen mit verschiedenem Wachstum mit gleichen Mengen Inoculum soll

^r>o einfach und bequem sein. Die einzelnen Vertiefungen bzw. Hohlräume, in denen das Wachstum stattfindet, sollen voneinander so isoliert sein, daß eine gegenseitige Kontamination vermieden wird und die Zeit zur Durchführung der Versuche soll weniger als 8 h betragen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst Die Erfindung betrifft also, mit anderen Worten, eine alles enthaltende rehydratisierbare mikrotiterartige Vorrichtung, bei der eine Reihe von Konzentrationen

ίο von Materialien in vielen Wachstumsvertiefungen oder Hohlräumen der Vorrichtung vorher eingebracht und getrocknet werden kann und dann ein vorbestimmter Anteil eines bestimmten Inoculums aus einem Reservoir in der Vorrichtung angewandt wird, um das getrocknete

>>5 Material auf eine entsprechende Flüssigkeitskonzentration zu rehydratisieren. Nach der Inkubation, soweit eine solche erforderlich ist, werden die Ergebnisse beobachtet. Zum Beispiel kann bei der Rehydratisierung

von getrockneten antimikrobiellen Mitteln die Empfindlichkeit durch makroskopische Untersuchung der durch das Wachstum eintretenden Trübung bestimmt werden. So kann eine Probe in selektive Kulturmedien und bekannte Antibiotika eingebracht werden. Die opti- s sehen Charakteristika ändern sich, wenn a) die Probe einen Mikroorganismus enthält, der auf dem Kulturmedium des Gemisches besonders gut wächst und b) der Mikroorganismus gegenüber dem Antibiotikum nicht empfindlich ist '"

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine »alles enthaltende« rehydratisierbare mikrotiterartige Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

F i g. 2 ein senkrechter Längsschnitt entlang der Linie 2-2der Fig. I₁

F i g. 3 ein vergrößerter Schnitt durch einen Teil der F i g. 2 entsprechend dem punktierten Kreis,

Fig.4 ein senkrechter Schnitt in Querrichtung entlang der Linie 4-4 der F i g. 1,

Fig.5 eine Ansicht der rehydratisierbaren mikrotiterartigen Vorrichtung der F i g. 1 von unten,

Fig.6 die Draufsicht auf eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die der in F i g. 1 angegebenen Vorrichtung ähnlich ist,

F i g. 7 ein Teilschnitt entlang der Linie 7-7 der F i g. 6,

F i g. 8 ein Teilschnitt entlang der Linie 8-8 der F < g. 6 und

F i g. 9 ein Teilschnitt entlang der Linie 9-9 der F i g. 6 in Kombination mit einer Spritze, die sich über einer Eintrittsöffnung für die Spritze befindet, um ein Vakuum in der Vorrichtung zu erzeugen.

Eine »alles enthaltende«, d. h. einheitliche rehydratisierbare mikrotiterartige Vorrichtung gemäß der Erfindung ist gezeigt durch eine wegwerfbare Beimpfungsvorrichtung 10 der F i g. 1 bis 5. Die wegwerfbare Beimpfvorrichtung 10 besteht aus einer Platte mit einer unteren und obc.en Seite einer in der Mitte liegenden Verteilerkammer an der Unterseite der Platte einer Füllöffnung an der Oberseite der Platte, die mi« der in der Mitte liegenden Verteilerkammer verbunden ist, getrennten Vertiefungen für das Wachstum an der oberen Seite der Platte Siphonröhrchen, die von nahe der oberen Seite der Platte in die in der Mitte liegende Verteilerkammer reichen, einer Vielzahl von Rillen auf der oberen Plattenseite, die die Vertiefungen für das Wachstum und die Siphonröhrchen miteinander verbinden, einer Säugöffnung an dir oberen Seite der Platte, die mit der in der Mitte liegenden Verteilerkammer verbunden ist, jnd getrennten transparenten Abdeckungen, die die obere und untere Plattenseite abdichten.

Die wegwerfbare Beimpfungsvorrichtung nach der Erfindung ist besonders geeignet zur Durchführung von Antibiotika- und Empfindlichkeitstests, d. h. Tests, mit Hilfe derer die Wirkung bekannter Antibiotika auf Mikroorganismen bestimmt wird, die nacheinander in die Impfvorrichtung gebracht werden. Auf Grund von Farbänderungen, Auftreten einer Trübung oder Präzipi- t>o tationsreaktionen ist es möglich, sehr selektiv die folgenden Organismen zu untersuchen, die hauptsächlich die Pathogene darstellen, die sich bei Infektionen der Harnwege finden: Pseudomonas aeruginosa, Proteus spp., Citrobactor freundii, Serratia spp., Escherichia coli, Klebsiella/Enterobacter, Hefen, Enterococcus Gruppe D. Staphylococcus ,nreus. Antibiotika, die mit diesen Organismen untersucht werden können, sind unter anderem Ampicillin, Cephalothin, Chloramphenicol, Gentamycin, Kanamycin, Polymyxin und Tetracyclin.

Im einzelnen umfaßt die Beimpfungsvorrichtung 10 der F i g. 1 bis 5 einen länglichen, im allgemeinen rechteckigen Block bzw. eine Platte U, die beispielsweise etwa 147 mm lang, etwa 52 mm breit und etwa 13 mm dick ist Wie später näher beschrieben, bedecken die Streifen 12 und 13 die obere bzw. untere Seite der Platte U.

Die Platte 11 ist so ausgebildet, daß sie an der Oberseite eine Vielzahl von kegelstumpfförmigen Vertiefungen 26 und 27 für das Wachstum und auf der Unterseite eine T-förmige Verteilerkammer bzw. Reservoir 18 besitzt

Diese T-förmige Verteilerkammer 18 besteht aus einem länglichen Hauptteil entlang der Mittellinie der Platte 11 über im wesentlichen ihre gessjnte Länge und einem Querteil an einem Ende der Platte U, wie am besten aus den F i g. 2 und 5 hervorgeht Der Längsteil der Verteilerkammer bzw. Reservoirs '3 ist ungefähr 12,2 cm lang und der Querteil ungefähr 4 cm lang, jeweils mit einer Breite von ungefähr 1,4 cm und einer Tiefe von ungefähr 1 cm.

Wie am besten aus den F i g. 2 und 4 hervorgeht, ist eine Anzahl von gleichmäßig geformten Siphoaröhrchen 20 entlang der Mittellinie der Platte 11 angeordnet und diese reichen von der Oberseite der Verteilerkammer 18 mit ihrem unteren Ende bis nahe an die Ebene der Unterseite der Platte 11, besitzen davon jedoch noch einen gewissen Abstand. Die in der Zeichnung angegebenen Siphonröhrchen besitzen einen inneren Durchmesser von ungefähr 1,0 mm.

Die Oberseite der Platte 11 besitzt querlaufende Rillen 24 und 25 mit verzweigten, gegenüberliegenden Enden, die jeweils mit den Vertiefungen 26 und 27 kommunizieren. Die Oberfläche der Platte 11 besitzt außerdem eine Mehrzahl von Längsrillen 22, die die Rillen 24 und 25 mit der öffnung des Siphonrdhrchsns 20 verbinden, wie angegeben. Eine günstige Größe für die Rillen 22,24 und 25 beträgt ungefähr 1,25 cm in der Breite und ungefähr 0,65 cm in der Tiefe.

Eine rechteckige Füllöffnung 15 mit einer Größe von etwa 2,5 χ 1 cm befindet sich an der Oberseite der Platte 11 und ist nach dem Querteil der T-förmigen Verteilerkammer 18 offen. Die Füllöffnung 15 ist groß genug, um es zu ermöglichen, eine Probe (d. h. Inoculum) in die Verteilerkammer 18 aus einem Vorratsgefäß, wie einem Reagenzglas, zu gießen, nachdem der Streifen 12 von der Füllöffnung 15, wie später beschrieben, entfernt worden ist. Die Platte 11 besitzt auf der Oberseite auch eine kleine kreisförmige öffnung 16 mit einem Durchmesser von etwa 0,5 cm, die sich zweckmäßig über dem Querteil der T-förmigen Verteilerkammer 18 befindet und nach dieser hin offen ist Die öffnung 16 ist eine Saugöffnung (A.pirationsloch), die mit einer Spritze (nicht gezeigt) nach Entfernung des Streifens 12 von der öffnung so verbunden werden kann, wie später näher erläutert

Bei der Anwendung wird das Inoculum oder die Probe nach Abziehen des Streifens 12 durch die Füllöffnung 15 eingefüllt und füllt zumindest einen Teil des durch die Verteilerkammer 18 und den Streifen 13 gebildeten Reservoirs aus. Es wird ausreichend Inoculum eingeführt, um die unteren Enden der vier Siphonröhrchen 20 zu bedecken, die mit den Rillen 22, 24 und 25 in Verbindung stehen und einen Flüssigkeitsstrom zur Übertragung des Inoculums aus dem Reservoir 18 in die Vertiefungen 26 und 27 zu

ermöglichen.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind für jeweils acht Vertiefungen für das Wachstum ein Siphonröhrchen 20 und eine Reihe von Rillen 22,24 und 23 angegeben. Der Streifen 12 schließt die Oberseite der Platte 11, wie oben erwähnt, dicht ab und bedeckt die miteinander verbundenen Kanäle bzw. Rillen in der Oberseite der Platte 11 und bildet damit eine Geometrie, die einer Anordnung von Kapillarröhrchen entspricht

Der Streifen 12 bedeckt auch die Vertiefungen 26 und 27 für das Wachstum. Diese Vertiefungen sind am äußeren Umfang der Beimpfungsvorrichtung 10 angebracht, so daß sie im wesentlichen einen gleichen Abstand für den Flüssigkeitsdurchfluß in Beziehung auf die Siphonröhrchen 20 besitzen, wobei das obere Ende der Vertiefungen mit der Oberseite der Platte 11

κνριηιιαι υι. lyivjt. , t.itikiuiigvii lui uu-j ttti^iisiulii können hergestellt werden durch senkrechtes Bohren in der Ebene der Oberseite der Platte 11, so daß die Vertiefungen 26 und 27 sich ungefähr Va durch die Dicke der Platte 11 erstrecken. Die Größe der Vertiefungen ist nicht kritisch, besonders, da nur jeweiis eine gleiche Flüssigkeitsmenge in die Vertiefungen gebracht werden muß und diese nicht vollständig ausgefüllt werden müssen. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die Vertiefungen auch im wesentlichen vollständig gefüllt werden können.

Die Streifen 12 und 13 können irgendwelche transparenten, druckempfindlichen (durch Druck klebende) Bänder sein. Celluloseacetat, Polyester, Polyolefin, Saran (Polyvinylidenchlorid), Nylon oder andere Materialien sind für diesen Zweck geeignet.

Ein Teil des Streifens 12 ragt vom Ende der Platte 11 neben den öffnungen 15 und 16 nach außen und bildet die Griffkanten 29 und 30, die durch den Schlitz 32 voneinander getrennt sind. Die Kombination der Griffkanten 29 und 30, zusammen mit dem Schlitz 32, ermöglicht es, den dnckempfindlichen (K.iebe)-Streifen 12 von der Oberseite der Platte 11 abzuziehen und damit die Öffnung 15 oder 16, je nach Erfordernis, während der Anwendung der Beimpfungsvorrichtung zu öffnen. Der druckempfindliche Streifen kann dann erneut auf die Oberfläche der Platte 11 aufgebracht werden, wodurch die öffnungen 15 bzw. 16 wieder verschlossen werden. Wenn das erwünscht ist, können die Griffkanten 29 und 30 mit geeigneten Materialien, wie Papier, versteift werden, um dadurch das Abziehen zu erleichtern.

Bei der Anwendung der Vorrichtung wird Inoculum aus dem Reservoir 18 durch die Siphonröhrchen 20 in die Vertiefungen 26 und 27 für das Wachstum gezogen, indem auf die später beschriebene Weise ein Vakuum erzeugt wird. Selbstverständlich kann die Anzahl der Vertiefungen für das Wachstum und die gezeigte Anordnung, bei der eine Vielzahl von Gruppen oder Reihen sich axial in zwei Reihen entlang der Außenseite der Platte 11 erstrecken, variiert werden. Gegebenenfalls kann auch ein Siphonröhrchen für jede Vertiefung für das Wachstum, jeweils ein Paar derartiger Vertiefungen oder eine Mehrzahl von Vertiefungen, vorgesehen sein. Die Anordnung, bei der ein Siphonröhrchen acht Vertiefungen versorgt, hat sich jedoch als zufriedenstellend erwiesen.

Während es sich als besonders günstig erwiesen hat, die Vertiefungen linear in parallelen Reihen anzuordnen, wie in F i g. 1 gezeigt, können selbstverständlich auch andere Anordnungen, wie kreisförmige, U-förmige oder andere angewandt werden. Zum Beispiel wird bei einer kreisförmigen oder U-förmigen Anordnung Inoculum in ein Zentralreservoir einer solchen Anordnung eingebracht, das durch Kanäle mit den Vertiefun- gen für das Wachstum verbunden werden, die sich an der entsprechend gekrümmten Außenseite der Vorrichtung befinden.

Während die Platte 11 als fester Block aus Kunststoff angegeben ist, der entsprechend hergestellt worden ist,

in um die gewünschte Konfiguration von Rillen, Reservoirs, Öffnungen, Vertiefungen für das Wachstum u. ä. zu erhalten, kann die Platte Il auch in die Form gegossen oder gepreßt oder auf andere Weise hergestellt werden, um die gewünschte Konfiguration

i) zu erhalten. Das Formen würde vermeiden, daß unnötiges Material in der gezeigten Platte 11 vorhanden ist und dadurch das Gewicht und die Kosten der

u^mipiuiigjTui ■ 111ItUNg ■ ν Wi ■ Mig«i ■■

ein geeignetes Material für die Platte 11 angewandt werden kann, muß sie im wesentlichen im Bereich der Vertiefungen für das Wachstum transparent sein, so daß man Farbänderungen, Trübungen und Ausfällungen, die in den Vertiefungen auftreten, beobachten kann. Polystyrol ist ein Kunststoff, der zur Herstellung der Platte II besonders geeignet ist. Andere geeignete Materialien sind z. B. Polymethylmethacrylat, Polycarbonat up· ' Polyacetat.

In den F i g. 6 bis 9 ist eine andere Beimpfungsvorrichtung 34 dargestellt, die der Beimpfungsvorrichtung 10 der Fig. 1 bis 5 entspricht. Entsprechende Teile sind in den F i g. 6 bis 9 mit den gleichen Ziffern bezeichnet, wie in den F i g. 1 bis 5, jedoch mit dem Index a gekennzeichnet. Zum Beispiel umfaßt die Beimpfungsvorrichtung 34 ein längliches Teil oder eine Platte 11a mit selbstklebenden Streifen 12a bzw. 13a, die die obere bzw. untere Seite bedecken. Die Oberseite der Platte Ua besitzt Füllöffnungen 15a und 39 zum Einführen des Inoculums und öffnungen 16a und 41 zum Verbinden mit einer Vakuumvorrichtung, wie einer Spritze 57, wie sie in Fig. 8 angegeben ist. Die Siphonröhrchen 20a erstrecken sich von dem Reservoir 18a der Platte 11 a zu Längsrillen 22a, die mit Vertiefungen 26a und 27a für das Wachstum über Rillen 24a und 25a verbunden sind. In F i g. 6 sind vier getrennte einzelne Griffkanten 29a, 30a, 52 und 53 angegeben. Diese Griffkanten sind durch Schlitze 32a, 55 bzw. 54 voneinander getrennt. Die Wirkungsweise der einzelnen Teile der in den F i g. 6 bis 9 angegebenen Ausführungsforcn ist identisch mit derjenigen der entsprechenden Teile in den F i g. 1 bis 5. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Aui.'jhrungsformen ist die Anzahl der Vertiefungen für das Wachstum. Die Platte 11a Fig.6 bis 9 entspricht zwei Platten 11 der Fig. 1, die nebeneinander angeordnet sind.

In Fig.9 ist die Griffkante 53 zurückgezogen, wodurch der anliegende Teil des (Klebe-)Streifens 12a angehoben und die öffnung 41 in der Oberfläche der Platte 11a freigelegt ist Dadurch kann eine Spritze 57 oder eine ähnliche Vorrichtung auf die öffnung 41 so aufgesetzt werden, daß eine Gummidichtung 58 die öffnung abdichtet Die Spritze kann dann angewandt werden, um ein Vakuum in der Beimpfungsvorrichtung zu erzeugen.

Nach Aufheben des Vakuums wird eine gleiche Menge Inoculum, das vorher durch die Füiiöff nung 39 in das Reservoir 18a eingeführt worden ist, in die miteinander verbundenen Vertiefungen 26a und 27a für das Wachstum verteilt Nach der Verteilung gleicher

Anteile Inoculum in die Vertiefungen kann die Spritze 57 von der öffnung 41 entfernt werden und der druckempfindliche Streifen 12a erneut auf die Oberfläche der Platte Ua aufgedrückt werden, um die öffnung 41 wieder zu verschließen.

Selbstverständlich kann das für die öffnungen 39 und 41 eingegebene Verfahren auch auf die öffnungen 15a und i6a angewandt werden, so daß gleichzeitig in beiden Seiten der Beimpfungsvorrichtung 34 Versuche durchgeführt werden können. ι ο

So muß bei der Anwendung der Impfvorrichtungen, nachdem das gewünschte antimikrobielle Material eingebracht worden ist, zunächst der eine Beimpfungsöffnung bedeckende Streifen abgezogen und in die öffnung eine bestimmte Menge, z.B. 8ml Inoculum eingebracht werden. Der Streifen wird dann erneut über das Inoculumreservoir aufgedrückt und der die Sprit-

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öffnung freizusetzen. Ein Vakuum kann mit geeigneten Mitteln erhalten werden, z.B. einer 12ml Spritze mit einer Gummidichtung am unteren Ende. Der Kolben wird dann soweit wie erwünscht hochgezogen, z. B. bis zu der 11 ml Marke. Durch dieses Hochziehen des Kolbens wird Luft aus den Vertiefungen für das Wachstum und die Rillen durch die Siphonröhrchen abgezogen und nach Rückführen des Kolbens in seine ursprüngliche Stellung führt die in das Reservoir für das Inoculum eintretende Luft zu einem Druck, der gleiche Anteile Inoculum aus dem Reservoir durch die Sip.'^nröhrchen und Rillen in jede Vertiefung für das Wachstum preßt. Zum Beispiel können bei Anwendung der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 5 ungefähr 100μΐ Inoculum in jede Vertiefung gebracht werden, gemäß dem angegebenen Verfahren. Die öffnung für die Spritze wird dann erneut mit dem (Klebe-)Streifen verschlossen.

So wird wird das in den Vertiefungen für das Wachstum gefriergetrocknete Kulturmedium rehydratisiert durch die Zugabe der flüssigen Probe bzw. des Inoculums. Nach der Inkubation werden das Wachstum, die Farbänderung und/oder ein aufgetretener Niederschlag beobachtet Bestimmte Kulturmedien erleiden eine optische Veränderung aufgrund der metabolischen Wirkung spezieller Mikroorganismen, während die günstigen Mikroorganismen in dem selektiven Medium wachsen oder sich vermehren, ist ein Wachstum nicht erforderlich, um eine optische Änderung hervorzurufen. Nur ein spezifischer Mikroorganismus lebt und vermehrt sich in dem Kulturmedium und führt zu einer optischen Änderung. Daher wird, wenn, eine optische Änderung beobachtet wird, deutlich, daß der spezifische Mikroorganismus in dem Kulturmedium lebt

Während die Beimpfvorrichtung der Fig. 1 bis 5 mit 32 Löchern eine Konfiguration darstellt, die geeignet ist zur Durchführung von EmpFindlichkeits- bzw. Resistenzuntersuchungen, z.B. mit vier antimikrobiellen Mitteln und sieben Verdünnungen und einer Vertiefung für einen Vergleichsversuch für jedes antimikrobielle Mittel, kann die Vorrichtung nach den F i g. 6 bis 9 mit 64 Vertiefungen für das Wachstum, Reihenverdünnungen von acht mikrowellen Mitteln und 7 Verdünnungen und eine Vergleichsprobe für jedes antimikrobielle Mittel umfassen. Durch Einbringen entsprechender antimikrobieller Lösungen in die Beimpfungsvorrichtungen und anschließendes Dehydratisieren dieser Lösungen können die mit einem selbstklebenden, transparenten Streifen vollständig abgedichteten Vorrichtungen sterilisiert und als einheitliche Testsysteme in den Handel gebracht werden.

Da das Kulturmedium gefriergetrocknet ist, kann das Prüfmittel oder die Beimpfungsvorrichtung verhältnismäßig lange Zeit gelagert werden. Das Kulturmedium muß rehydratisiert werden, bevor es zu einem Wachstum des spezifischen Mikroorganismus und einer Änderung der Lichtdurchlässigkeitseigenschaften kommen kann. Es ist günstig, daß mindestens eine der Vertiefungen für das Wachstum nur ein Kulturmedium enthalt. Mit den Kulturmedien in den restlichen Vertiefungen können antibiotische Mittel vermischt sein. Die Antibiotika können von einer Vertiefung zur nächsten unterschiedlich sein, und es können auch zwei Vertiefungen jeweils die gleichen Antibiotika, aber in verschiedenen Stärken, enthalten. Der Mikroorganismus lebt oder vermehrt sich nicht in diesen Vertiefungen, die ein Antibiotikum enthalten, gegenüber dem der knlpnftnn^A LiliLi-nm-nnnii-miii· smnfin/4l!r>ll ·*·* t//M>OHV(rO LiVlI bllbllUb IVIIfVI WI gUlllillllUil WII1|^I IIIUIIVII IiJlf » V/l UUUgv" setzt, daß das Antibiotikum in ausreichender Konzentration vorhanden ist.

Änderungen der optischen Eigenschaften in den Vertiefungen für das Wachstum können mit dem bloßen Auge oder mit optischen Instrumenten beobachtet werden. Eine Form einer solchen optischen Beobachtung besteht darin, daß man Licht durch die Vertiefungen leitet und die Intensität des durchgehenden Lichtes mißt. Eine deutliche Abnahme der Intensität zeigt ein Wachstum oder eine metabolische Wirkung des begünstigten Mikroorganismus in der Vertiefung und damit die Tatsache, daß das in der Vertiefung enthaltene Antibiotikum nicht gegen den begünstigten Mikroorganismen wirksam ist.

Aus dem oben gesagten geht hervor, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung geeignet ist um alle oben erwähnten Ziele und Aufgaben zu erfüllen und weitere bedeutende Vorteile besitzt. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Pathogene schnell nachgewiesen, identifiziert gruppiert und zahlenmäßig bestimmt werden, indem die Proben direkt zur Beimpfung selektiver Medien angewandt werden. Die selektiven Medien können gefriergetrocknet und speziell für spezifische Organismen zubereitet werden, die üblicherweise in klinischen Urinproben vorkommen. Außerdem sind positive Vergleichsversuche möglich und alle Vertiefungen für das Wachstum werden gleichzeitig mit gleichen Mengen rekonstituiert. Ein Wachstum in einzelnen Vertiefungen ermöglicht einen positiven Test zum Nachweis bestimmter Organismen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann angewandt werden zur Analyse von Sputum, Fäkalien, Blut und Spinalflüssigkeit sowie zur Urinanalyse. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch in anderen klinischen Bereichen angewandt werden, wie zur Blutgruppenbestimmung, ffir immunologische Untersuchungen, in der klinischen Chemie, Serologie, Virologie α ä, wo immer es nötig ist eine Testprobe mit einer Mehrzahl von unterschiedlichen Reaktionsteilnehmern zusammenzubringen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ausreichend billig, daß sie nach Verwendung weggeworfen werden kann. Sie enthält außerdem alle erforderlichen Bestandteile, kann sterilisiert werden, ist transparent, kann hermetisch abgeschlossen werden, um eine Stabilität des Produktes zu erzielen, kann nach dem Beimpfen so vollständig abgedichtet werden, um eine Kontamination zu verhindern und die Sicherheit des Benutzers zu gewährleisten, sie kann an billige Verfahrensweisen angepaßt werden, erlaubt eine einfache und sichere

Vernichtung nach Beendigung der Versuche und Isolierung bzw. Abtrennung der einzelnen Vertiefungen für das Wachstum, um eine gegenseitige Kontamination zu vermeiden.

Während bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Prüfmittels ein druckempfindliches Klebeband angewandt tvird, um die obere und untere Seite der Platte abzudlcnten, können selbstverständlich auch andere Mittel (wie transparente feste Teile) angewandt werden, um diese Oberflächen zu bedecken. Die Platte kann auch aus zwei Teilen hergestellt werden, d. h. einem oberen und einem unteren Teil, die auf geeignete Weise miteinander verbunden und abgedichtet werden.

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Während bei aerobe/; Mikroorganismen die Zufuhr von Sauerstoff erforderlich ist, ist ein aerober Organismus im Stande, in Abwesenheit von Luft oder Sauerstoff zu leben und sich zu vermehren. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann daher zur Anwendung für aerobe Mikroorganismen angepaßt werden, indem man eine Trennwand (Membran) auf die Saugöffnung aufbringt und eine Spritze mit Nadel verwendet, um die Trennwand zu durchstechen. Außerdem kann das selbstklebende Band, das zur Abdichtung der Oberfläche der Beimpfvorrichtung nach der Erfindung angewandt wird, mit einer Nadel am Ende einer Spritze durchstochen werden, ohne das Band von der Saugöffnung zu entfernen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Durchführung mikrobiologischer Untersuchungen in Form einer Platte mir, mindestens zwei abgedichteten Vertiefungen für das Wachstum, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte mit einem abgedichteten Reservoir verbunden ist, mindestens ein Siphonröhrchen in da« Reservoir reichend und nahe dessen Boden endend ist, durch Flüssigkeitsdurchgänge bzw. Rillen das Siphonröhrchen und der obere Teil der Vertiefungen für das Wachstum kommunizierend verbunden sind, die Platte öffnungen besitzt, die mit dem Reservoir in Verbindung sind, und zwar eine erste, durch die: ein flüssiges Inoculum in das Reservoir gebbar ist: und eine zweite, die mit einer Pumpvorrichtung; verbindbar ist und eine entfernbare, diese beiden öffnungen oder Öffnungsteile dicht verschließende: Verschlußvorrichtung vorgesehen ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen und die Rillen mit: einem auf der Oberfläche der Platte aufliegenden, druckempfindlichen Klebeband abgedeckt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reservoir aus einer Vertiefung in der Unterseite der Platte besteht, die durch eine auf der Unterseite der Platte aufliegende: Schicht druckempfindlichen Klebebandes abgedichtet ist