[发明专利]微生物的检测

说明书

本发明涉及检测混合物(如啤酒)中的微生物、特别是酵母和细菌的改进方法。

食品和饮料如啤酒的生产都需要同时测试某些微生物的存在与否，以确保最终产品的质量。酿造工艺例如需要几乎每个小时都在线测试体积至少为25ml的样品，样品的体积优选例如是250ml。然后必须从样品中分离有可能包含微生物、即酵母和细菌的特定物质，并接着进行测试以确定特定微生物是否存在。用于实现该目的的装置包括具有平均孔径为0.45μm的扁平过滤器的Bibby一次性真空过滤器单元以及具有接受器的Nalgene过滤器保持器，该保持器具有平均孔径为0.45μm或者0.2μm的扁平过滤器(例如参见Merck Laboratory Supplies Catalogue1998，p.482)。此等装置仅能够过滤最大体积为100ml的样品，其扁平表面积为50cm²，而且由于其使用的复杂性需要30分钟来检测样品。一旦已经过滤了最大体积的样品，这些过滤器就会被样品流体(如陈贮啤酒)中存在的某些物质如蛋白质阻塞，而任何随后的过滤将需要非常高的压力，使得细胞溶解(lysis)，妨碍了微生物的检测，并产生错误的结果。

如以下详细描述的实验的结果所示，与使用本发明的装置和方法时所用的时间相比，现有技术的装置基本上需要更长的时间来分离并检测样品中的微生物。另外，在使用本发明的方法和装置时，随后回收并由此检测微生物较为简单而且容易，这是因为微生物以易于移动的“饼”(特定物质之相对未压实的低密度块)存在于膜的表面上，它们最小程度地侵入膜间隙中。相比较而言，特定物质在其他装置上以硬“饼干”(特定物质之相对高度压实的高密度块)的形式存在于膜表面上，微生物和其他特定物质阻塞并被捕集于膜间隙中。该饼干难以除去，而且使得难于处理以测试微生物的存在。另外，通过防止密实饼干的形成，本发明的装置能够在低的压力下运行。如果在更高的压力下运行，有可能发生细菌的溶解，这又会产生不正确的结果。高压也可导致细菌的变形，使它们由膜中通过，也会产生不正确的结果。

根据本发明，其提供一种用于由样品混合物中回收微生物的方法，其包括以下步骤：

(i)使所述样品混合物由过滤装置的样品入口通过，该过滤装置包括多个已预先用洗涤剂处理过的中空纤维过滤膜，所述膜具有第一和第二端部、外表面和限定空腔(lumen)的内表面，各所述膜的第一端部是开口的而且与所述样品入口连通，由第二端部出来的流体被限制住，使所述样品混合物由所述膜中过滤，在所述膜的所述空腔中留下过滤物(filtrand)；

(ii)重新悬浮在所述膜中的过滤物；以及

(iii)检测所述过滤物中是否存在任何微生物。

重新悬浮步骤(ii)可包括使溶胞剂(lysing agent)的溶液由所述膜的空腔中通过。这可例如通过以下方式完成：将针筒连接在上述装置的一个端部上，并使溶胞缓冲液由膜的空腔中通过，或者可将膜放置在溶胞溶液中，然后使用连接在装置上的针筒，将溶胞溶液抽入膜的空腔中。

由所述膜的第二端部出来的流体被限制住，使得所述样品混合物仅由所述膜过滤后才流出所述过滤装置。

现有技术的过滤装置和方法包括以下文献：GB 2135902、EP302949、WO 94/00222、WO 84/00015、US 5863501、US 5814179、US4501793、JP 4-135478(WPI摘要1992-205001)、JP 63-104615(WPI摘要1988-165566)、JP 63-088007(WPI摘要1988-145060)和JP 61-133105(WPI摘要1986-200908)。但是，上述文献中没有一个公开或者暗示了本发明的方法，而本发明的方法包括得到它们能够提供的结果所必须的各步骤。具体而言，现有技术没有暗示产生可重新悬浮的“饼”的形式的过滤物，相反，它们产生更密实的“饼干”形式的过滤物。而且它们都没有提示重新悬浮第一过滤步骤的过滤物作为随后处理步骤的一部分。例如，JP 63-104615公开了一种由流体中分离例如病毒的装置，其包括多个多孔中空纤维素纤维，这些纤维的一端嵌在填料中，并对大气是开口的，而另一端是封闭的。然而，该文献既没有提示膜应预先用洗涤剂进行处理，也没有提示应使用聚丙烯膜，而且没有提示可如何容易地在过滤物中检测微生物、特别是细菌和酵母，或者应重新悬浮过滤物。