[发明专利]胍官能化珍珠岩粒子、包括所述粒子的制品、和使用所述粒子和制品的方法

说明书

本发明提供了胍官能化珍珠岩粒子。本发明还提供了非织造制品，所述非织造制品包括纤维多孔基质和网结于所述纤维多孔基质的胍官能化珍珠岩粒子。本发明还提供层合制品，其包括第一基材和沿所述第一基材的周边的至少一部分密封到所述第一基材的第二基材。层合制品还包括设置在所述第一基材和所述第二基材之间的胍官能化珍珠岩粒子。本发明还提供了使用胍官能化珍珠岩粒子或层合制品检测流体样品中的微生物或靶细胞分析物的方法。

技术领域

本公开涉及胍官能化珍珠岩粒子、非织造制品、层合制品和使用所述粒子、非织造制品、和层合制品的方法，诸如用于检测流体样品中的微生物。

背景技术

测定多种诊断样品、食品样品、环境样品或其它样品中细菌或其它微生物的存在以确定所存在的微生物的身份和/或量常常是合乎需要的或是必要的。例如，可测定细菌DNA或细菌RNA，以甚至在存在其他细菌种类的情况下评估特定细菌种类的存在与否。然而，检测特定细菌的存在的能力至少部分取决于所分析的样品中细菌的浓度。使样品中的细菌浓集可缩短培养时间或甚至消除对于培养步骤的需要。因此，已经开发了通过使用针对特定细菌菌株特异的抗体(例如，以抗体包被的磁性粒子或非磁性粒子形式)来分离(并由此浓集)所述菌株的方法。然而，这些方法往往昂贵，而且对于至少一些诊断应用来说速度仍比期望的稍慢。已经通过基于糖和凝集素蛋白相互作用的方法实现了微生物的非特异性浓集或捕获。多种无机材料(例如，羟基磷灰石和金属氢氧化物)也已经用于非特异性结合和浓集细菌。此类非特异性浓集方法在速度、成本、样品要求、空间要求、易用性、适用于现场使用、和/或有效性方面不同。

已经使用基于ATP生物发光测定的快速方法来测定水中的微生物污染物，因为其提供即时结果；然而，所述方法受检测灵敏度限制，因为其需要至少1×10⁵个菌落形成单元(cfu)/ml以引发可检测的响应。可通过使用大量样品(例如，100ml)来增加ATP生物发光测定的灵敏度，但是此类方法可难以在本领域中实现。

发明内容

本发明提供胍官能化珍珠岩粒子，以及包括所述粒子的非织造制品和层合制品，其可用于检测流体样品中的微生物和/或细胞分析物。

在第一方面，提供了一种胍官能化珍珠岩粒子。胍官能化珍珠岩粒子包括用具有下式的至少一种硅烷改性的珍珠岩粒子：X_3-nR^a_nSi-Y-G。在式中，n为0、1或2，并且每个R^a，当存在时，独立地为烷基、芳烷基或芳基。在式中，Y为包含具有2至20个碳的亚烷基的二价基团；G为式-NH-C(＝NH)-NH₂的胍基团；并且每个X独立地为烷氧基或酰氧基。

在第二方面，提供了一种非织造制品。非织造制品包括纤维多孔基质和网结于所述纤维多孔基质中的多个胍官能化珍珠岩粒子。

在第三方面，提供了一种层合制品。所述层合制品包括第一基材和沿所述第一基材的周边的至少一部分密封到所述第一基材的第二基材。层合制品还包括设置在所述第一基材和所述第二基材之间的多个胍官能化珍珠岩粒子。

在第四方面，提供一种检测流体样品中的微生物或靶细胞分析物的方法。所述方法包括提供根据第三方面所述的层合制品，和提供怀疑包含至少一种微生物菌株或靶细胞分析物的流体样品。所述方法还包括使流体样品与层合制品接触，使得所述至少一种微生物菌株或靶细胞分析物的至少一部分结合到层合制品并且检测至少一种结合的微生物菌株或结合的靶细胞分析物的存在。

在第五方面，提供另一种检测流体样品中的微生物或靶细胞分析物的方法。所述方法包括提供根据第二方面所述的多个胍官能化珍珠岩粒子，和提供怀疑包含至少一种微生物菌株或靶细胞分析物的流体样品。所述方法还包括使流体样品与多个胍官能化珍珠岩粒子接触，使得所述至少一种微生物菌株或靶细胞分析物的至少一部分结合到胍官能化珍珠岩粒子并且检测到至少一种结合的微生物菌株或结合的靶细胞分析物的存在。

附图说明