DE69329424T2

DE69329424T2 - Testvorrichtung für flüssig- und suspensionsproben

Info

Publication number: DE69329424T2
Application number: DE69329424T
Authority: DE
Inventors: Barry Bochner
Original assignee: Biolog Inc
Current assignee: Biolog Inc
Priority date: 1992-11-06
Filing date: 1993-11-03
Publication date: 2001-04-19
Anticipated expiration: 2013-11-04
Also published as: JP3305322B2; US5800785A; JPH08503544A; WO1994011489A1; US5589350A; DE69329424D1; EP0672110A1; EP0672110B1; EP0672110A4

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft allgemein eine kleine geschlossene leicht zu benutzende Vorrichtung zum Durchführen von chemischen, biochemischen, immunologischen, biomedizinischen oder mikrobiologischen Prüfungen und insbesondere eine Vorrichtung für Vielparameterprüfen und/oder die Identifizierung von Bakterien.

HINTERGRUND

Die moderne diagnostische Medizin hängt vom routinemäßigen Prüfen von biologischen Proben von Quellen wie z. B. Blut, Serum, Rückenmarkflüssigkeit, Urin, Gewebeproben usw. ab. Außerdem führen viele andere industrielle und Forschungseinrichtungen sowohl chemische als auch biologische Prüfungen in großer Anzahl durch. Um das Durchführen einer großen Anzahl von Prüfungen effizient, genau und sicher vorzunehmen, kann die bei der Durchführung der Prüfungen verwendete "Hardware" von kritischer Wichtigkeit sein.
Mikrotiterplatten oder "Mikroplatten" wurden in den sechziger Jahren eingeführt, um die Laborprüfung in Situationen zu erleichtern, wo eine große Anzahl von Prüfungen gleichzeitig vorgenommen wurden. Die am meisten typischen Mikroplatten enthalten sechsundneunzig (96) geformte Plastikmulden (in einer 8 · 12 Anordnung) mit einer typischen Probenvolumenaufnahmefähigkeit von ungefähr 200 ul. Eine große Vielzahl von mechanischen Fluidhandhabungseinrichtungen stehen nun zur Verfügung, so daß Proben, chemische Lösungen oder andere Flüssigkeiten in die Mulden übertragen werden können. Üblicherweise wird eine Reihe von acht (8) oder zwölf (12) Mulden gleichzeitig gefüllt, einige Handhabungsvorrichtungen können jedoch gleichzeitig Probenmaterial allen Mulden zuführen.
Der Aufbau der Mikroplatte ist in verschiedener Hinsicht alles andere als optimal. Erstens sind die Mikroplattenmulden offene Mulden. Die meisten Mikroplatten haben lose passende Deckel, sie dichten aber nicht die Oberseite der Mulde ab. Als Ergebnis kann Flüssigkeit aus der Mulde austreten oder es können sich während des Befüllens Aerosole bilden. Dies kann die Prüfung ruinieren und kann auch eine Gefahr erzeugen, wenn das Prüfen infektiöses Material einschließt. Außerdem kann Flüssigkeit von den Mulden verdunsten. Dies kann ebenfalls die Prüfung ruinieren oder die Dauer der Prüfung begrenzen. Es ist daher bevorzugt, Prüfhardware zu haben, die leicht verschlossen werden kann.
Zweitens sind, obwohl Befülleinrichtungen zur Verfügung stehen, um mehr als eine Mulde zur Zeit zu füllen, diese Einrichtungen teuer und immer noch bei der Benutzung sehr zeitaufwendig. Es wäre daher für die Prüfvorrichtung zu bevorzugen, daß sie leicht und schnell ohne teure Ausrüstung befüllt werden kann.
Drittens ist das Volumen der Mulde verhältnismäßig groß. Häufig hat man nur wenig Probenmaterial zur Verfügung, oder die Prüfreagenzien sind teuer. Es wäre daher bevorzugt, Mulden mit einer kleineren Kapazität zu haben.
Schließlich sind Mikroplatten verhältnismäßig groß und schwer. Sie nehmen in den Laborkühlschränken und Inkubatoren einen großen Teil des Raums ein, und es ist teuer, sie in großen Mengen zu versenden.
Eine Verbesserung gegenüber den Mikroplattenformat ist im US- Patent 4,038,151 offenbart, das für Fadler u. a. erteilt wurde. Diese Vorrichtung hat ein umschlossenes Format (was Überlaufen oder Verschütten und Aerosole minimalisiert) und ist verhältnismäßig kleiner und gewichtsmäßig leichter. Das Muldenvolumen ist verringert und erfordert so eine kleinere Probengröße.
Nichts desto weniger hat diese Konstruktion auch deutliche Nachteile. Um die Fadler-Prüfvorrichtung mit Flüssigkeit zu füllen, muß die Luft aus den Mulden entweichen, damit die Flüssigkeit eintreten kann. Die Fadler et al. -Vorrichtung erreicht dies mit einer sehr langsamen, aufwendigen und teuren Prozedur, bei der die Vorrichtung in eine Unterdruckkammer eingebracht wird und die Luft entfernt wird, während der Unterdruck erzeugt wird. Wenn der Unterdruck aufhört, strömt die Flüssigkeit in die Vorrichtung. Da sogar mit einem aufwendigen Vakuumsystem die Luft möglicherweise nicht vollständig entfernt wird, sieht diese Konstruktion eine kleine Mulde, die mit jeder Hauptmulde verbunden ist, und auch einen Fortsatz für den Zweck vor, Restluft aufzunehmen. Diese Forsatzmulden nehmen Platz ein, der sonst benutzt werden könnte, zusätzliche Prüfmulden unterzubringen.
Eine Alternative zu dieser Konstruktion ist in US-Patent 4,806,316 offenbart, das für Johnson u. a. erteilt wurde.
Diese Vorrichtung erlaubt es der Luft, aus den Mulden über Entweichkanäle zu entweichen, die mit dem Luftraum im Reservoir zurückverbunden sind, aus dem die Probe stammt. Dieses zusätzliche Versehen mit Kanälen ist notwendig, so daß die Flüssigkeit zu den Mulden strömen kann. Nicht nur nimmt dieses zusätzliche Versehen mit Kanälen Raum in der Vorrichtung ein, was sie größer macht oder die Anzahl der Prüfmulden verringert, die hineinpassen, sondern vielmehr erfordert, was wichtiger ist, diese Konstruktion die Verwendung eines Reservoirs mit einer speziellen Kappe, die zwei Entlüftungsrohre hat, was eine teure Komponente ist, wenn aus Gründen der möglichen Verunreinigung oder Kontaminierung ein solches Reservoir und die Kappe für Einmalbenutzung ausgebildet sein muß und als Wegwerfartikel ausgebildet sein muß.
Was benötigt wird, ist eine Vorrichtung, die einfacher, schneller und ökonomischer zu befüllen ist. Eine solche Vorrichtung sollte nicht die Verwendung von Befüllprozeduren erfordern, die ein zusätzliches Risiko mit sich bringen oder teure und umständliche Ausrüstung verlangen, es sollte vielmehr möglich sein, das gleichzeitige Befüllen einer großen Anzahl von Prüfmulden zu bewirken.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das chemische, biochemische, immunologische, biomedizinische oder mikrobiologische Prüfen einer Probe in einer kleinen, geschlossenen und leicht zu befüllenden Vorrichtung und insbesondere auf ein Multiparameterprüfen von Mikroorganismen für den Zweck der Identifizierung oder für andere Zwecke. Abhängend vom Typ der Prüfung, die vorgenommen wird, kann diese Vorrichtung eine oder mehrere trockene Prüfchemikalien enthalten oder kann ursprünglich leer sein. Die Vorrichtung erfordert nur einen kleinen Probenraum (z. B. einen Milliliter).
Die Erfindung stellt eine stark verbesserte und grundsätzlich unterschiedliche Konstruktion dar. Die Erfindung zieht es in Betracht, daß Luft in der Vorrichtung ermöglicht wird, dieselbe während des Befüllens zu verlassen, indem die physikalischen Eigenschaften von einigen neuerdings erhältlichen Materialien ausgenutzt werden, die als Entlüftungen dienen. Diese Materialien haben die nützliche Eigenschaft, daß sie Gas erlauben, leicht hindurchzugehen, aber doch eine starke Sperre für wäßrige Flüssigkeiten bilden. Auf diese Weise wird zwischen Flüssigkeiten und Gasen unterschieden, ohne daß ein ventilähnlicher Mechanismus erforderlich ist.
Die Sperre gegen den Durchgang von Flüssigkeiten kann auf verschiedene Weise erzielt werden. Eine Möglichkeit besteht darin, daß die mit Flüssigkeit in Berührung kommenden Oberflächen des Materials, insbesondere intern innerhalb von dessen Poren hydrophob sind, so daß sie die Flüssigkeit abweisen und es daher für die Flüssigkeit schwierig machen, durch das Material hindurchzugelangen. Eine andere Weise, damit das Material den Durchlaß von Flüssigkeit verhindert, würde sein, daß dieses anschwillt und die Poren schließt, wenn es mit Flüssigkeit in Berührung kommt; und auf noch eine andere Weise wäre es möglich, einen Film oder ein Gel zu bilden, der bzw. das wirksam die Poren verstopft oder schließt, wenn er oder es Flüssigkeit ausgesetzt ist. Indem eines solcher Entlüftungsmaterialien in die Konstruktion eingebaut wird, wird ein einfaches Mittel geschaffen, das es der Luft ermöglicht, während des Befüllvorgangs aus der Prüfvorrichtung zu entwei chen, während gleichzeitig das Entweichen von Flüssigkeit verhindert wird. Eine solche selektive Einrichtung für Fluidströmung arbeitet automatisch ohne irgendwelche beweglichen Teile.
Bei einer Ausführungsform zieht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung in Betracht, die aufweist: a) ein Gehäuse; b) einen Prüfbereich, der in dem Gehäuse vorgesehen ist; c) ein Flüssigkeitsaufnahmemittel auf einer äußeren Oberfläche des Gehäuses; d) ein Flüssigkeitsstromrichtmittel, das Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Prüfbereich und den Flüssigkeitsaufnahmemitteln schafft; und e) eine gasentlüftende Flüssigkeitssperre in Fluidverbindung mit dem Prüfbereich.
Es wird in Betracht gezogen, daß eine Prüfprobe, wie z. B. eine Suspension von Mikroorganismen in Wasser oder Salzlösung, in flüssiger Form durch eine Pipette oder ein anderes geeignetes Mittel aufgenommen wird und unter positivem Druck den Mulden innerhalb des Gehäuses mit Hilfe einer Öffnung und von Verbindungskanälen zugeführt wird. Es weiter in Betracht gezogen, daß, während die Flüssigkeit die Verbindungskanäle füllt, die Luft innerhalb der Vorrichtung durch die gasentlüftende Flüssigkeitssperre vor der fortschreitenden Flüssigkeit verlassen wird.
Nachdem das Entlüften vollständig ist, kann ein nichtentlüftendes Material angebracht werden, um die frei liegende äußere Oberfläche der Sperre zu bedecken, um sie dadurch gegen das Verdunsten der Flüssigkeit durch das Entlüftungsmaterial abzudichten. Ein solches nicht-entlüftendes Material kann irgendeines einer Anzahl von Bändern sein, die sich jeweils in ihrer Fähigkeit unterscheiden, die molekulare Diffu sion von Sauerstoff zu ermöglichen, um es so der gewünschten Menge von Sauerstoff zu erlauben, in die Mulde einzutreten oder dieselbe zu verlassen, wie dies erforderlich sein kann, um die geeignete Umgebung für die Mikroorganismen oder die Prüfchemie darin aufrechtzuerhalten.
Nach dem Füllen kann ein nicht-entlüftendes Band auch aufgebracht werden, um die Einfüllöffnung zu schließen. Auf diese Weise schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung, in der die Mikroorganismen vollständig enthalten sind, so daß wenig Gefahr besteht, daß etwas verschüttet wird oder Aerosole auftreten, und die Vorrichtung ist bequem und einfach zu handhaben. Bei bevorzugten Ausführungsform ist das nichtentlüftende Band eine Kunststoffolie, z. B. Mylar.
Es ist nicht beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung auf besondere Materialien begrenzt ist. Bei einer Ausführungsform ist das Gehäuse aus hartem Kunststoff z. B. Polystyrol hergestellt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die gasentlüftende Flüssigkeitssperre eine Membran oder ein Stopfen, der aus porösem hydrophoben Material hergestellt ist, das imstande ist, Luft zu erlauben, während der Zuführung von Flüssigkeit unter positivem Druck leicht hindurchzugehen, das jedoch die Strömung von Flüssigkeit unter dem positiven Druck sperrt, der normalerweise bei der Ausübung der Erfindung angelegt wird.
Bei einer Ausführungsform ist die gasentlüfende Flüssigkeitssperre aus einem Material hergestellt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Polycarbonat, Polypropylen und Polysulfon aufweist. Bei einer anderen Ausführungsform ist die gasentlüftende Flüssigkeitssperre aus einem Material hergestellt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Polyvanilidin-Chlorid (PVDC) und Polyvanilidin-Difluorid (PVDF) aufweist. Bei einer noch anderen Ausführungsform ist die gasentlüfende Flüssigkeitssperre aus expandiertem gesintertem Polytetrafluorethylen (PTFE) hergestellt.
Bei einer Membran ist die Porengröße dieser Materialien allgemein größer oder gleich 0,1 Micron und vorzugsweise größer als 3,0 Micron. Der positive Druck, der normalerweise bei der Ausübung der Erfindung angelegt wird, wird größer sein als 6895 Pa [1 britisches Pfund pro Quadratzoll (psi)] und vorzugsweise größer als 34474 Pa [5 psi]. Die gasentlüftende Flüssigkeitssperre bei einer Ausführungsform sperrt den Durchlaß von Flüssigkeiten bei Drücken von weniger als 517100 Pa [75 britische Pfund pro Quadratzoll].
Es ist auch nicht beabsichtigt, daß die Erfindung auf irgendeine besondere Gestalt der Mulden innerhalb des Gehäuses oder auf irgendeinen Aufbau von Kanälen innerhalb des Gehäuses eingeschränkt ist. Bei einer Ausführungsform haben die mit den Mulden in Verbindung stehenden Kanäle einen sich verringernden Querschnitt.
Es ist auch nicht beabsichtigt, daß die Erfindung auf den Probentyp beschränkt sein soll. Die vorliegende Erfindung kann erfolgreich mit allen Typen von Flüssigkeitsproben verwendet werden, einschließlich Suspensionen von biologischem Material. Es ist auch nicht beabsichtigt, daß die Erfindung durch den Typ von suspendiertem Mikroorganismus eingeschränkt ist. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist nützlich für die Identifizierung einer großen Anzahl von Mikroorganismenarten und -unterarten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Vorrichtung bequem in der Hand des Benutzers gehalten werden. Aufgrund ihrer kleinen Größe spart die Vorrichtung Medien und Prüfchemikalien. Es ist auch bevorzugt, daß die Hintergrundfarbe der Vorrichtung gleichförmig ist (z. B. weißes Polystyrol oder durchsichtiges Polystyrol). Auf diese Weise können die Prüfergebnisse als sichtbare Änderung entweder mit dem Auge oder alternativ durch ein einfaches oder automatisiertes Instrument gelesen werden. Im Falle eines undurchsichtigen Hintergrundes könnte das Prüfergebnis durch reflektiertes Licht gelesen werden, und im Falle eines durchsichtigen Hintergrundes könnte das Prüfergebnis mit Hilfe von durchstrahltem Licht gelesen werden. Auf jeden Fall muß eine der Oberflächen der Mulden durchsichtig sein, damit sie abgelesen werden kann.
Obwohl die tatsächliche Anordnung der Sperre an einer bestimmten Stelle eine Wirkung auf die Art des Hintergrundes (z. B. undurchsichtig oder durchsichtig) haben kann, ist es nicht beabsichtigt, daß die Sperre nur auf eine Weise angeordnet wird. Die Erfindung zieht eine Ausführungsform in Betracht, wo die Sperre so ausgebildet ist, daß sie vollständig eine der Seiten der Prüfmulden umschließt. Die Erfindung zieht aber auch eine Ausführungsform in Betracht, bei der die Sperre dazu ausgebildet ist, nur ein Teil einer der Seiten der Mulde zu sein. Bei noch einer anderen Ausführungsformen wird in Betracht gezogen, daß sich die Sperre innerhalb der Mulden befindet. Bei noch einer anderen Ausführungsform wird in Betracht gezogen, daß die Sperre von der Mulde durch eine Leitung getrennt ist. Die Leitung selbst kann in einer Anzahl von Weisen aufgebaut sein (z. B. Röhre, Durchlaß usw.).
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Prüfen von chemischen und biologischen Proben. Bei einer Ausführungsform weist die Erfindung auf: (a) eine Probe in flüssiger Form zur Verfügung zu stellen; (b) ein Probenliefermittel zur Verfügung zu stellen; (c) eine Einrichtung zur Verfügung zu stellen, die aufweist: i) ein Gehäuse, ii) einen Prüfbereich, der innerhalb des Gehäuses enthalten ist, iii) ein Flüssigkeitsaufnahmemittel auf einer äußeren Oberfläche des Gehäuses, iv) ein Flüssigkeitsströmungsrichtmittel, das Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Prüfbereich und dem Flüssigkeitsaufnahmemittel, und v) eine gasentlüftende Flüssigkeitssperre in Fluidverbindung mit dem Prüfbereich; und (d) innerhalb des Gehäuses die Probe über die Probenliefermittel zu dem Prüfbereich zu verbringen, so daß die Flüssigkeit in die Vorrichtung an den Flüssigkeitsaufnahmemitteln unter positivem Druck eintritt und die Luft in der Vorrichtung durch die gasentlüftende Flüssigkeitssperre entlüftet wird.
Bei einer Ausführungsform weist das Verfahren weiter vor dem Schritt (d) es auf, die Prüfmulden mit einer Prüfprozedur vorher zu befüllen. Z. B. kann die Prüfrezeptur ein Grundmedium, eine oder mehrere Kohlenstoffquellen und einen Indikator, wie z. B. einen Redoxindikator aufweisen.
Die Vorrichtung kann so konstruiert werden, daß die Probe zugeführt werden kann, ohne daß umständliche Ausrüstung erforderlich ist. Bei einer solchen Ausführungsform können die Flüssigkeitsaufnahmemittel eine oder mehrere Flüssigkeitsaufnahmeöffnungen an einer äußeren Oberfläche des Gehäuses aufweisen, und die Flüssigkeitszuführungsmittel können eine Pipette aufweisen, die dazu ausgebildet ist, in die Flüssig keitseintrittsöffnung hineinzupassen. Für besseres Passen kann die Öffnung mit inneren Nuten ausgebildet sein, und die Pipette kann mit entsprechenden Gewindegängen geformt sein (oder die Pipette kann mit internen Nuten geformt sein und die Öffnung kann mit entsprechenden Gewinden versehen sein), so daß eine im wesentlichen flüssigkeitsdichte Dichtung erhalten wird.

BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Es zeigen:
Fig. 1 in einer perspektivischen Explosionsansicht eine Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 in einer Draufsicht von oben die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung;
Fig. 3 in einer Querschnittsansicht die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung entlang den Linien 3-3;
Fig. 4 in einer Draufsicht von unten die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung;
Fig. 5 in einer Draufsicht von oben eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 in einer Querschnittsansicht die in Fig. 5 gezeigte Vorrichtung entlang der Linien 6-6;
Fig. 7 in einer Draufsicht von oben eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 in einer Draufsicht von oben eine vierte Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 eine vergrößerte Draufsicht von Fig. 8;
Fig. 10 eine Ausführungsform einer automatischen Analysiereinrichtung, zum Ablesen der Ausführungsform der Vorrichtung, die in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist;
Fig. 11 in einem Querschnitt die Analysiereinrichtung von Fig. 10;
Fig. 12 in einer perspektivischen Ansicht eine fünfte Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 in einer Draufsicht von oben eine sechste Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 in einer Querschnittsansicht die Fig. 13 gezeigte Ausführungsform entlang den Linien 14-14;
Fig. 15 in einer perspektivischen Ansicht die in den Fig. 13 und 14 gezeigte Ausführungsform.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung für das Einzel- oder Multiparameterprüfen von chemischen, biochemischen, immunologischen, biomedizinischen oder mikrobiologischen Proben in Flüssigkeit oder in Flüssigkeitssuspension in einer kleinen, geschlossenen, leicht zu befüllenden Vorrichtung und ist besonders geeignet für Multiparameterprüfen und Identifizierung von Mikroorganismen. Zu diesem Zweck zieht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung in Betracht, die aufweist: a) ein Gehäuse; b) einen Prüfbereich, der innerhalb des Gehäuses enthalten ist; c) ein Flüssigkeitsaufnahmemittel an einer äußeren Oberfläche des Gehäuses; d) ein Flüssigkeitsströmungsrichtmittel, das Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Prüfbereich und dem Flüssigkeitsaufnahmemitteln bildet; und e) eine gasentlüftende Flüssigkeitssperre in Fluidverbindung mit dem Prüfbereich.
Nachdem die Vorrichtung befüllt worden ist, kann ein nichtentlüftendes Dichtband an der Vorrichtung angebracht werden, um die gasentlüftende Flüssigkeitssperre zu bedecken, um das Verdunsten der Flüssigkeit aus der Vorrichtung zu verringern. Das Band kann Molekulardiffusion von Sauerstoff in die Vorrichtung oder aus derselben erlauben, um die gewünschte chemische oder biochemische Umgebung innerhalb der Vorrichtung für erfolgreiche Durchführung der Prüfung aufrechtzuerhalten. Wenn die Flüssigkeitsaufnahmemittel Flüssigkeitseintrittsöffnungen aufweisen, kann ein ähnliches Verschlußband angebracht werden, um die Öffnung oder Öffnungen zu schließen, um ein Verschütten und ein Verdunsten der Flüssigkeit von derselben oder denselben zu verhindern.
Eine der Hauptaufgaben der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung, anders als bei anderen Lösungsversuchen, eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Durchführen von chemischen, biochemischen, immunologischen und mikrobiologischen Prüfungen, mit denen das Entfernen von Luft, um das Befüllen zu ermöglichen, stark vereinfacht wird. Eine weitere Aufgabe besteht in der Schaffung einer geschlossenen verschüttungssicheren Vorrichtung, die klein und kompakt ist und entweder mit dem Auge oder durch automatisierte Instrumente leicht abgelesen werden kann, wobei das sichtbare Ergebnis der Prüfung innerhalb der Vorrichtung spektrophotometrisch detektiert werden kann, indem Licht durch die Probe hindurch gesandt wird, oder das sichtbare Ergebnis kann detektiert werden, indem dasselbe mit einer Videokamera abgebildet wird. Die Ergebnisse können, obwohl sie gelesen sind, in einen Computer eingegeben werden, indem ein Algorithmus dann die beste Anpassung des eingegebenen Musters mit Mustern von bekannten Arten in einer Datenbank bestimmt.
Die kleine Größe und die verschüttungssichere Konstruktion der vorliegenden Vorrichtung erlaubt es, daß viele solcher Vorrichtungen in einem Magazin untergebracht werden können, ähnlich in einem, das 35 mm photographische Dias aufnimmt, um in einem KodakTM-Karusselldiaprojektor oder einem KodakTM- Wandler von Dias in Video betrachtet zu werden. Solche Magazine und Lesemechanismen können innerhalb einer temperaturkontrollierten Umhüllung untergebracht werden, in der die Vorrichtungen inkubiert und automatisch abgelesen werden können. Das visuelle Ergebnis, das von Auge oder mit einem Instrument detektiert wird, kann irgendeine wahrnehmbare Änderung wie z. B. eine Änderung der Trübung, eine Farbänderung oder die Emission von Licht sein, wie z. B. durch Chemolumineszenz, Biolumineszenz oder durch Stokes-Verschiebung. Farbindikatoren können Redox-Indikatoren (z. B. Tetrazol), pH- Indikatoren oder verschiedene Farbstoffe u. ä. sein, sind darauf aber nicht beschränkt. Verschiedene Farbstoffe oder Färbemittel sind in den US-Patenten 4,129,483, 4,235,964 und 5,134,063 beschrieben, die für Barry R. Bochner erteilt worden sind. Siehe auch B.R. Bochner, Nature 339 : 157 (1989); Bochner, B.R. ASM News 55 : 536 (1990); B.R. Bochner, Amer. Clin. Lab. April : 14 (1991). Ein generalisierter Indikator, der für die Ausübung der vorliegenden Erfindung nützlich ist, ist auch durch Bochner und Savageau beschrieben. Siehe B. Bochner und M. Savageau, Appl. Environ. Microbiol. 33: 434 (1977).
Das auf Redox-Technologie beruhende Prüfen ist äußerst einfach und bequem auszuführen. Eine Zellsuspension wird hergestellt und in die Prüfmulden der Vorrichtung eingebracht. Jede Mulde ist mit einem unterschiedlichen Substrat vorher befüllt worden.
Bei bevorzugten Ausführungsform sind alle Prüfmulden mit einer Prüfrezeptur vorher befüllt, die ein Grundmedium aufweisen, das Nährstoffe für die Mikroorganismen zur Verfügung stellt, und mit einem Farbänderungsindikator vorher befüllt, und jede Mulde ist mit einer unterschiedlichen Kohlenstoffverbindung oder einem "Substrat" vorher befüllt, gegen das der Mikroorganismus geprüft wird. "Grundmedium", wie es hier verwendet wird, bezieht sich auf ein Medium, das Nährstoffe für die Mikroorganismen zur Verfügung stellt, jedoch nicht ausreichende Konzentrationen von Kohlenverbindungen enthält, um eine Farbreaktion vom Indikator auszulösen. Kohlenstoff verbindung", "Kohlenstoffquelle" und "Substrat" sind äquivalente Ausdrücke und werden hier abwechselnd verwendet, um sich auf eine Kohlenstoffchemikalie in ausreichender Konzentration zu beziehen, damit diese eine Farbreaktion des Indikators auslösen kann, wenn sie durch einen Mikroorganismus (Stoffwechselvorgänge) verwendet wird.
Eine der Hauptanwendungen der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum einfachen Prüfen und zur Spezifizierung von Mikroorganismen. Die vorliegende Erfindung zieht mikrobiologisches Prüfen in Betracht, das auf der oben diskutierten Redox-Technologie beruht, wobei Mikroorganismuszellen von einem Kulturmedium entfernt werden, auf dem sie gewachsen sind, und in Salzlösung oder Wasser in einer gewünschten Dichte suspendiert werden. Diese Suspension wird dann in die Mulden der Prüfeinrichtung eingeführt, die mit Grundmedium, Indikator und Substratchemikalien vorher befüllt worden sind. Dieses Verfahren ist äußerst einfach und bequem durchzuführen, und, anders als bei anderen Versuchen, erfordert dieses Verfahren und diese Vorrichtung kein ausgebildetes Personal und komplizierte Ausrüstung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Wie dies in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, weist eine Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 100 auf, das einen Kanal 110 aufweist, der Verbindung mit einem Prüfbereich 120 bildet, so daß eine Flüssigkeit (nicht gezeigt) in eine Vielzahl von Mulden 130 fließen kann. Der Kanal 110 ist durch die Oberfläche einer hydrophoben gasentlüftenden Membran 140 eingeschlossen, die dazu ausgebildet ist, eine der Oberflächen der Mulden 130 zu bilden und ist an einer Seite des Gehäuses 100 befestigt. Das Gehäuse 100 kann auf der anderen Seite durch einen festen Grundteil 150 abgedichtet werden. Bei anderen Ausführungsformen könnte anstelle des festen Grundteils 150 ein flexibles Band (nicht gezeigt) vorgesehen sein, oder der feste Grundteil 150 könnte so geformt sein, das er mit dem Gehäuse 100 einstückig ist.
Nach dem Befüllen der Vorrichtung mit der Flüssigkeit (nicht gezeigt), kann ein optionales nicht-entlüftendes Material wie z. B. ein Band 160 an der äußeren Oberfläche der gasentlüftenden Membran 140 angebracht oder angeklebt werden, um diese gegen Verdunsten der Flüssigkeit innerhalb der Vorrichtung durch die gasentlüftende Membran abzudichten.
Bei der Benutzung kann flüssige Probe (nicht gezeigt) über eine offene Flüssigkeitseinführöffnung 170 unter Verwendung eines Probenliefermittels (nicht gezeigt) zugefügt werden, so daß die Flüssigkeit in das Gehäuse 100 unter positivem Druck eintritt und mit jeder der Mehrzahl von Prüfmulden 130 in Verbindung kommt, wobei die Luft innerhalb der Vorrichtung verschoben und durch die hydrophobe gasentlüftende Membran 140 entlüftet wird.
Fig. 5 bis 7 zeigen eine Ausführungsform, in der das Gehäuse 200 einen erhobenen inneren Grat 210 aufweist, der dazu dient, die Flüssigkeitsströmung (nicht gezeigt) aufzuspalten. Der Prüfbereich 220 ist in Verbindung mit der offenen Flüssigkeitseintrittsöffnung 230 über einen Kanal 240. Der Prüfbereich 220 kann klein (Fig. 5) oder groß (Fig. 7) sein, um Multiparameterprüfen aufzunehmen.
Fig. 8 und 9 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, bei der sechsundneunzig (96) Prüfmulden in Verbindung mit einer Eintrittsöffnung 300 über Kanäle 310 von sich verringerndem Querschnitt stehen. Diese Ausführungsform ist dazu ausgebildet, in ein Magazin 410 einer automatischen Analysiereinrichtung (in Fig. 10 schematisch als Element 400 gezeigt) in der Weise hineinzupassen, in der ein photographisches 35 mm-Dia in ein Diaprojektormagazin hineinpaßt, und gelesen werden kann, um ein Ausgangssignal zu erzeugen (in Fig. 10 schematisch als Element 420 gezeigt). Das Diamagazin und/oder die gesamte automatische Analysiereinrichtung können in einem temperaturkontrollierten und/oder feuchtigkeitskontrollierten Inkubatorgehäuse (nicht gezeigt) eingeschlossen sein, um die gewünschte Umgebung für die Prüfung sicherzustellen. Die Analysiereinrichtung kann die Vorrichtung in einer Anzahl von Arten einschließlich reflektiertem Licht, durchgeleitetem Licht oder emittiertem Licht ablesen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform richtet jedoch eine Lichtquelle (in Fig. 11 schematisch als Element 500 gezeigt) Licht auf die Oberfläche der Vorrichtung, so daß Licht, das von Farbe in den Prüfmulden in den Prüfmulden reflektiert wird, durch eine Aufnahmeeinrichtung von einem Videokameratyp (in Fig. 11 schematisch als Element 510 gezeigt) detektiert werden kann.
Wie dies oben erwähnt wurde, ist es nicht beabsichtigt, daß die Sperre nur auf eine Weise positioniert wird. Während die Fig. 1 bis 7 Ausführungsformen zeigen, bei denen die Sperre dazu ausgebildet ist, eine der Seiten der Prüfmulden vollständig zu umschließen, wird andere Positionierung in Betracht gezogen.
Fig. 12 zeigt eine Mulde 600, die Teil eines größeren Prüfbereichs (nicht gezeigt) auf einem Gehäuse 610 einer Vorrichtung der vorliegenden Erfindung sein könnte. Ein Kanal 620 ist für Flüssigkeitsverbindung mit einem Flüssigkeitsaufnahmemittel (nicht gezeigt) vorgesehen. In einer Ecke einer Seite der Ausnehmung 600 ist ein Entlüftungsgehäuse 630, das eine innere Leitung 640 aufweist. Die Leitung hat eine innere Oberfläche 650 und eine äußere Oberfläche 660, die mit der Sperre 670 verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Sperre 670 von der Mulde 600 und durch eine Leitung 640 getrennt.
Bei anderen Ausführungsformen kann die Sperre (nicht gezeigt) als ein Stopfen ausgebildet sein, der an die Form der Leitung angepaßt ist. Alternativ kann die Sperre (nicht gezeigt) die Form einer Membran annehmen und auf der inneren Oberfläche 650 der Leitung 640 angeordnet sein. Wenn sie sich auf der inneren Oberfläche 650 befindet, ist die Sperre (nicht gezeigt) in der Mulde (600) angeordnet.
Die Fig. 13 bis 15 zeigen eine andere Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung. Fig. 13 ist eine Draufsicht von oben einer Ausführungsform, die eine Mulde 700 zeigt, die Teil eines größeren Prüfbereiches (nicht gezeigt) auf einem Gehäuse 710 der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung sein könnte. Ein Kanal 720 ist für Flüssigkeitsverbindung mit einer Flüssigkeitsaufnahmeöffnung (nicht gezeigt) angedeutet. Auf einer Seite der Mulde 700 befindet sich ein Entlüftungskanal 730, der an einer Leitung 740 endet. Die Leitung 740 erstreckt sich zur Oberfläche des Gehäuses 710 zu einer gasentlüftenden Flüssigkeitssperre 750. Die Mulde 700 ist auf einer Seite durch ein Grundteil 760 eingeschlossen.
Fig. 14 zeigt die Sperre 750 in Querschnittsansicht der Fig. 13 entlang den Linien 14-14, und Fig. 15 zeigt die Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht. Wichtig ist, daß die Sperre 750 nicht die Mulde 700 bedeckt. Die räumliche Anordnung der Sperre 750 hat eine Wirkung auf die Natur des Hintergrundes (d. h. lichtundurchlässig oder lichtdurchlässig) zum Ablesen der Reaktion in der Mulde 700. Da das Gehäuse 710 und der Grundteil 760 aus durchsichtigem Material hergestellt werden können, kann der Hintergrund der Prüfung durchsichtig sein und kann durch durchgesandtes Licht abgelesen werden.
Bezugnehmend nun auf spezielle Komponenten der Vorrichtung, wie sie hierbei verwendet werden, so bedeutet "hydrophob" Oberflächen, auf denen sich Wasser und wäßrige Flüssigkeiten nicht spontan ausbreiten werden, sondern getrennte Tropfen bilden werden, die einen von Null verschiedenen Berührungswinkel haben. Kurz gesagt sind sie "nicht benetzbar". Im Gegensatz dazu ist "hydrophil" durch die Tatsache gekennzeichnet, daß sich Wasser auf seiner Oberfläche ausbreiten wird. Im Falle einer gasentlüftenden hydrophoben Membran können die Poren von einer Vielzahl von Herstellungsmethoden resultieren, wie z. B. einer faserigen Konstruktion mit Poren, die durch Räume zwischen den Fasern gebildet sind, oder durch eine Konstruktion mit einem gewundenen Weg, bei denen die Poren krumme Wege durch den Körper eines ansonsten massiven Materials sind, wie z. B. bei einem Schwamm mit offenen Poren. Um als Material zu dienen, das gasentlüftend wirkt, den Durchlaß von wäßriger Flüssigkeit aber sperrt, muß eine solche hydro phobe gasentlüftende Membran allgemein innen hydrophob innerhalb ihrer Porenstruktur sein. Eine solche hydrophobe Eigenschaft kann das Ergebnis der Verwendung eines Membranmaterials sein, daß von Natur aus hydrophob ist, oder indem ein nicht-hydrophobes Material behandelt oder beschichtet wird, um seine inneren Porenoberflächen hydrophob zu machen. Das gasentlüftende Material kann auch in die Vorrichtung als eine voluminöse Struktur anstelle der hier bei der bevorzugten Ausführungsform beschriebenen Membranstruktur eingebracht werden.
Mit "Gasentlüften" wird gemeint, daß Luft oder ein anderes Gas leicht durch das Material strömen kann. Dies muß in Gegensatz gesetzt werden zu lediglich molekularer Diffusion von Gas, z. B. Luft oder Stickstoff oder Sauerstoff. Mit "Fluidverbindung" wird gemeint, daß ein Fluid, d. h. eine Flüssigkeit oder ein Gas, leicht von einem Element der Vorrichtung zu einem anderen strömen kann.
Bei einer Ausführungsform ist die hydrophobe gasentlüftende Sperre aus Material ausgewählt, das von Gelman Sciences Membrane and Device Division (Ann Arbor, Michigan) erhalten wird. Insbesondere kann die Sperre durch RepelTM und VersapelTM gebildet werden, neue mikroporöse Entlüftungsmembranen. Diese Membranen "nässen nicht aus" oder "blockieren", wenn sie mit Flüssigkeiten verwendet werden, die Lipide enthalten und halten eine hohe Luftströmrate aufrecht. Die hydrophoben RepelTM und VersapelTM Membranen erlauben den Durchgang von Gasen, um das Eintreten von Flüssigkeit zu verhindern.
Bei einer anderen Ausführungsform wird die hydrophobe gasentlüftende Sperre aus expandiertem gesintertem Polytetrafluo rethylen (PTFE) in der Weise hergestellt, die in den US- Patenten 3,953,566 und 4,187,390 beschrieben ist, die für Robert W. Gore erteilt worden sind. Das expandierte gesinterte "Teflon" zeigt eine viel bessere Gasströmungsrate als das unexpandierte ungesinterte Ausgangsmaterial.
Zusätzlich zu den bereits erwähnten können viele andere hydrophobe Materialien verwendet werden, um poröse Strukturen zu bilden, einschließlich: Polypropylen, Polycarbonat, Polyvanilidin-Chlorid (PVDC), und Polyvanilidin-Difluorid (PVDF). Weiter können nicht hydrophobe Materialien, z. B. Polysulfon verwendet werden, wenn sie so behandelt werden, daß die Oberflächen innerhalb der Poren hydrophob werden. Poröse hydrophobe Materialien sind allgemein in Form von Filtern erhältlich und werden durch verschiedene Filter-Hersteller wie z. B. Gelman Scientific oder Cuno Filtration hergestellt. Während diese Materialien Gas leicht durchlassen, werden sie die Strömung von wäßrigen Flüssigkeiten blockieren, bis ein viel höherer Druck erreicht ist. Es ist nicht ungewöhnlich, daß solche Materialien 206248 bis 275790 Pa [30 bis 40 psi, pounds per square inch] von Flüssigkeitdruck erfordern, daß sie irgendwelche Flüssigkeit durchlassen, und im Falle von einigen Materialien können die Drücke, die notwendig sind, Flüssigkeit durch sie hindurch zu drücken, einige hundert von 6895 Pa [psi] erfordern.
In einer anderen Ausführungsform ist die Sperre aus Material hergestellt, das von Porex Technologies Corp. of Georgia erhalten wird, die einen innovativen Polymer-Verbundwerkstoff geschaffen haben, der als LABPORTM Microseal Material bekannt ist. Wenn dieses Material wäßrigen Flüssigkeiten ausgesetzt wird, hat es die einzigartige Eigenschaft, eine dauernde ver schließende Dichtung innerhalb der Porenstruktur des geformten Teils zu bilden. Anders gesagt wird sich das Material, wenn es in Kontakt kommt mit wäßriger Flüssigkeit, gegen den Durchlaß solcher Flüssigkeit selbst abdichten. Bei Anwendung auf die vorliegende Erfindung kombiniert dies das Merkmal, Gas zu entlüften, während die Strömung von Flüssigkeit aus der Vorrichtung verhindert wird. Diese Abdichtungswirkung wird auch bei physiologischen Flüssigkeiten wie z. B. normale physiologische Kochsalzlösung, Urin, Serum und Blut stattfinden.
Die Membran kann an der Vorrichtung während der Herstellung durch irgendeine Anzahl von konventionellen Technologien angebracht werden, einschließlich: Anbringen mit Kleben, Hitzeverbindung, Lösungsmittelverbindung, chemische Verbindung und Ultraschall-Schweißen.
Ultraschall-Schweißen ist ein bevorzugtes Verfahren zum Befestigen der gasentlüftenden Membran. Z. B. kann die Membran auf die Weise angebracht werden, die in den US-Patenten 4,948,442 und 5,047,215 für Roy Manns beschrieben ist.
Die nicht entlüftende Membran oder das "Band", das an der Außenseite der gasentlüftenden Membran angebracht werden kann, kann irgendeines eine Anzahl von Polymermaterialien sein, von denen alle verhältnismäßig undurchlässig für Wasserdampf sind, von denen jedoch jedes eine unterschiedliche Sauerstoffdiffusionsrate hat. Da die absolute Sauerstoffdiffusionsrate sowohl vom Typ als auch von der Dicke des Polymers abhängt, wird der besondere Typ und die Dicke des Polymermaterials, das verwendet wird, ausgewählt, um den gewünschten Sauerstoffpegel innerhalb der Vorrichtung zu schaffen.

VERSUCHE

Die folgenden dienen dazu, gewisse bevorzugte Ausführungsformen und Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung zu illustrieren und sollten nicht als Einschränkung des Bereichs der Erfindung angesehen werden.
In der folgenden Beschreibung der Versuche werden die folgenden Abkürzungen verwendet: ul (Mikroliter); ºC (Grad Celsius); psi (britische Pfund pro Quadratzoll).

BEISPIEL 1

Bei diesem Beispiel wird die Konstruktion der Prototypvorrichtung beschrieben. Eine Prototypvorrichtung mit 24 Mulden oder eine "MicroCard" mit ungefähren Abmessungen von 5,08 · 5,08 · 0,953 cm (2" · 2" · 3/8") wurde hergestellt. Diese Größe ist allgemein kompatibel mit einem Diamagazin für einen automatischen "Karussell"-Diaprojektor vom Standard KodakTM-Stil. Die Prototypvorrichtung wurde aus einem Acrylkörper hergestellt, wobei ein Acrylfolie an einer Seite befestigt wurde und eine gasentlüftende Sperre an der anderen befestigt wurde. Die gasentlüftende Flüssigkeitssperre war aus PTFE hergestellt. Der Körper enthielt eine Einlaßöffnung und Kanäle, durch die in die Einlaßöffnung unter positivem Druck eingeführte Flüssigkeit zu jedem der 24 Mulden geleitet werden konnte, die ebenfalls in dem Körper ausgebildet waren. Alle Mulden wurden jeweils mit einem Grundmedium und einem Redox-Farbindikator befüllt. Zusätzlich enthielt jede Mulde ein unterschiedliches Substrat. Das Grundmedium, Farbindikator und die Substrate wurden innerhalb der Vorrichtung ge trocknet. Die Entlüftungsfähigkeiten der Vorrichtung wurden gezeigt, indem eine wäßrige bakterielle Suspension mit einer Pipette in die Einlaßöffnung eingegeben wurde. Die Suspension floß glatt und leicht in die Vorrichtung und füllte alle Mulden. Während die Suspension in die Vorrichtung eintrat, entwich Luft leicht durch das Gasentlüftungsmaterial; war die Vorrichtung jedoch voll und war sämtliches Gas ausgetreten, so trat nichts von der Flüssigkeit durch dass gasentlüftende Material aus. Bei der Inkubation wurde Farbe in den Mulden gebildet und war durch die nicht entlüftende klare Acrylfolie sichtbar.

BEISPIEL 2

Eine Prüfvorrichtung, die durch VitekTM Systems in Entsprechung mit Patent Nr. 4,038,151 (Fadler et al.) hergestellt wird, die normalerweise unter Verwendung einer Vakuumkammer befüllt wird, wurde modifiziert, indem die für Sauerstoffdiffusion durchlässige, jedoch nicht poröse und nicht entlüftende Folie von einer der Seiten entfernt wurde und durch eine PTFE-Membran (Porengröße von ungefähr 0,1 Micron) ersetzt wurde, um als eine gasentlüftende Flüssigkeitssperre zu wirken. Diese Membran wurde an der VitekTM-Karte unter Verwendung eines Klebstoffes angebracht. Diese abgewandelte Vorrichtung wurde leicht mit Flüssigkeit befüllt, die in ihre Befüllungsöffnung unter positivem Druck von einer Übertragungspipette eingeführt wurde. Es war keine Vakuumkammer erforderlich. In einem getrennten Versuch wurde gezeigt, daß die Bakterienidentifizierungschemie, die Gegenstand ist von Patent 4,129,483 (Bochner) korrekt in der VitekTM-Karte durchgeführt wurde, die in der üblichen Weise gefüllt wurde. Es ist auch gezeigt worden, daß die in der VitekTM-Karte durch die Bochner-Chemie gebildete Farbe leicht durch das VitekTM-Lesegerät gelesen werden kann.

BEISPIEL 3

Bei diesem Beispiel wird ein gasentlüftendes Material aus nicht entlüftendem Ausgangsmaterial gebildet. Eine extrudierte, kalendrierte ungesinterte "Teflon"-6A-Poly(tetrafluorethylen)-Folie wird unter Verwendung der Prozedur hergestellt, die in den US-Patenten 3,953,566 und 4,187,390 für Robert w. Gore beschrieben ist. Diese Folie kann expandiert und amorph blockiert werden. Die Expansion wird bei einer Temperatur von ungefähr 300ºC durchgeführt, und das amorphe Blockieren bei ungefähr 370ºC.
Wenn ein Versuch gemacht wird, Wasser durch die (luftgesättigte) expandierte, amorph blockierte Folie, die oben beschrieben wurde, unter Verwendung von einem. Wasserdruck von 34474 Pa [5 psi] hindurch strömen zu lassen, so tritt keine Strömung auf. Wenn der angewendete Wasserdruck jedoch höher ist als 68948 Pa [10 psi] wird die Strömung beginnen. Die Strömung von Luft durch die expandierte gesinterte Membran ist ganz gut bei sowohl 34474 Pa als auch 68948 Pa [5 und 10 psi]. Die unexpandierte ungesinterte Folie wird jedoch äußerst niedrige Gasströmungsraten haben.
Aus dem obigen sollte es klar sein, daß die Erfindung eine stark verbesserte und grundsätzlich unterschiedliche Konstruktion darstellt, die es Luft erlaubt, während des Befüllens unter Verwendung einer gasentlüftenden Flüssigkeitssperre zu entweichen. Auf diese Weise wird eine Unterscheidung der Strömung gemacht zwischen Flüssigkeiten und Gasen, ohne daß ein ventilähnlicher Mechanismus oder irgendwelche beweglichen Teile erforderlich sind.

Claims

1. Verfahren zum Prüfen von Proben, das aufweist:

a) eine Probe in flüssiger Form zur Verfügung zu stellen;

b) ein Probenliefermittel zur Verfügung zu stellen;

c) eine Einrichtung zur Verfügung zu stellen, die aufweist:

i) ein Gehäuse,

ii) einen Prüfbereich, der in dem Gehäuse enthalten ist,

iii) ein Flüssigkeitsaufnahmemittel an einer äußeren Oberfläche des Gehäuses,

iv) ein Mittel zum Richten von Flüssigkeitsströmung, das Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Prüfbereich und dem Flüssigkeitsaufnahmemittel schafft, und

v) eine Gas entlüftende Flüssigkeitssperre in Fluidverbindung mit dem Prüfbereich; und

d) innen im Gehäuse die Probe über das Probenliefermittel zu dem Prüfbereich zu liefern, so daß die Flüssigkeit in die Vorrichtung an dem Flüssigkeitsaufnahmemittel unter Überdruck eintritt und die Luft in der Vorrichtung durch die Gas entlüftende Flüssigkeitssperre entlüftet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfbereich eine oder mehrere Prüfmulden aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, das es weiter, vor dem Schritt (d) aufweist, die Prüfmulden vorher mit einem Prüfansatz zu füllen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Prüfansatz ein Grundmedium, eine oder mehrere Kohlenstoffquellen und einen Indikator aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Indikator ein Redoxindikator ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Probe mikrobiologisch ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Flüssigkeitsaufnahmemittel eine Flüssigkeitseinführungsöffnung an der äußeren Oberfläche des Gehäuses aufweist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Probenliefermittel eine Pipette aufweist, die dazu ausgebildet ist, in die Flüssigkeitseintrittsöffnung zu passen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei der die Öffnung innere Nuten aufweist und die Pipette entsprechende Gewindegänge aufweist, so daß eine im wesentlichen flüssigkeitsdichte Dichtung gebildet wird.

10. Vorrichtung, die aufweist:

a) ein Gehäuse (100, 200, 610);

b) einen Prüfbereich (120, 220), der in dem Gehäuse (100, 200, 610) enthalten ist;

c) ein Flüssigkeitsaufnahmemittel (170, 230, 300) an einer äußeren Oberfläche des Gehäuses (100, 200, 610);

d) ein Mittel (110, 240, 310, 620, 720) zum Richten von Flüssigkeitsströmung, das Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Prüfbereich (121), 220) und dem Flüssigkeitsaufnahmemittel (170, 230, 300) schafft; und

e) eine Gas entlüftende Flüssigkeit ssperre (140, 670, 750) in Fluidverbindung mit dem Prüfbereich (120, 220).

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei dem das Sperrenmaterial (140, 670, 750) aus der Gruppe ausgewählt ist, die Polycarbonat, Polypropylen, Polyvanilidin-Chlorid, Polyvanilidin-Difluorid und Polysulfon aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Prüfbereich (120, 220) eine oder mehrere Prüfmulden (130, 600, 700) aufweist;

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der das Mittel zum Richten von Flüssigkeitsströmung Kanäle (110, 240, 310, 620, 720) in dem Gehäuse (100, 200, 610) zu jedem der einen oder mehreren Prüfmulden (130, 600, 700) in dem Prüfbereich (120, 220) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die Sperre (140, 670, 750) innen in einer oder mehrerer der Mulden angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der Sperre (140, 670, 750) von der Mulde durch eine Leitung (740) getrennt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 12, bei der das Flüssigkeitsaufnahmemittel eine Flüssigkeitseintrittsöffnung (170, 230, 300) aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der das Mittel zum Richten von Flüssigkeitsströmung Kanäle (110, 240, 310, 620, 720) innerhalb des Gehäuses (100, 200, 610) von der Flüssigkeitseintrittsöffnung (170, 230,300) zu jeder der Prüfmulden (130, 600, 700) in dem Prüfbereich (120, 220) aufweist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mehrzahl von Prüfmulden (130, 600, 700) aufweist, wobei jede Mulde wenigstens eine Prüfchemikalie enthält, und daß die Gas entlüftende Flüssigkeitssperre (140, 670, 750) den Durchgang von Flüssigkeit bei einem Druck von weniger als 517107 Pa (75 pound pro Quadratzoll) blockiert.

19. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 18, bei der die Sperre (140, 670, 750) aus hydrophobem Material hergestellt ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 18, bei der die Sperre (140, 670, 750) aus einem Material hergestellt ist, das, wenn es mit wässriger Flüssigkeit in Berührung kommt, sich selbst gegen das Durchlassen solcher Flüssigkeit abdichtet.

21. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die Sperre (140, 670, 750) dazu ausgebildet ist wenigstens einen Teil einer der Seiten der einen oder mehreren Mulden zu umschließen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 21, bei der die Sperre eine Membran (140) ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der das Material expandiertes gesinthetes Polytetrafluorethylen aufweist.