專利名稱：對生物物質(zhì)的樣品取樣和/或沉積的方法以及實施這樣的方法的裝置的制作方法
對生物物質(zhì)的樣品取樣和/或沉積的方法以及實施這樣的方法的裝置本發(fā)明的目的是提供一種對生物物質(zhì)(biological matter)的樣品取樣的方法和沉積生物物質(zhì)的樣品的方法以及實施這些方法的裝置，所述生物物質(zhì)的樣品是天然的或濃縮的或通過與培養(yǎng)基接觸培養(yǎng)的。目前，在培養(yǎng)皿中的瓊脂培養(yǎng)基或任意其它支持物上培養(yǎng)的微生物(細菌、霉菌、酵母菌等)樣品的取樣是在一次性使用的工具如接種環(huán)、棒、管或錐形物的輔助下完成的。然而，這些消耗品不能確定且有效率地對所有種類的微生物取樣，因為所述微生物可能具有截然不同的形式、大小、一致性(consistency)、結(jié)構(gòu)或外觀。另一方面，這些消耗品盡管使得生物物質(zhì)能夠很好地沉積在分析支持物如板上，但不易于使所述生物物質(zhì)再懸浮。而且，重要的是能夠?qū)浠蛟摼涞囊徊糠秩佣粚ξ挥诰渲碌呐囵B(yǎng)基取樣，后者會損害分析結(jié)果。分析結(jié)果的質(zhì)量也取決于由所取樣的樣品形成的生物物質(zhì)沉積物的濃度，還取決于生物物質(zhì)沉積物在其所沉積的支持物上的均勻性。本發(fā)明的目的是克服上述的所有缺點或某些缺點。為此，本發(fā)明的目的是提供一種使用配有末端的探針對全部或部分生物物質(zhì)的樣品取樣的方法，所述生物物質(zhì)的樣品是天然的、濃縮的或通過與培養(yǎng)基(可以是瓊脂培養(yǎng)基)接觸培養(yǎng)的，所述取樣方法包括如下步驟:冷卻所述探針的所述末端，通過將所述末端與所述生物物質(zhì)的樣品接觸或通過由所述末端向所述生物物質(zhì)的樣品施加壓力來粘附全部或部分待取樣的所述生物物質(zhì)的樣品，以`及對全部或部分所述生物物質(zhì)的樣品取樣，以使得所述生物物質(zhì)的樣品與其支持物如培養(yǎng)基分離。該方法可以對任意類型的體外培養(yǎng)的生物物質(zhì)的樣品取樣，而無論其形式和一致性。而且，使用該取樣方法不可能有探針污染，因為可在每次使用后對與其樣品接觸的端部滅菌，或者其端部從不與樣品直接接觸。而且，使用該取樣方法，無需使用一次性使用的末端，這降低了使用成本，同時使使用周期更快(使設(shè)備的生產(chǎn)率更好)。根據(jù)一個實施方案，所述探針是低溫探針，所述探針包含用于冷卻的工具。根據(jù)該取樣方法的一個實施方案，在粘附步驟之前進行將探針末端在液態(tài)溶液如蒸餾水中潤濕的步驟，以便在所述末端上形成冰層。該設(shè)置使得能夠臨時制作能夠使樣品粘附的消耗品，以便對所述樣品取樣。而且，在取樣方法的該實施方案中，所述樣品從不與探針末端直接接觸。根據(jù)該方法的一個實施方案，在粘附步驟之前用液態(tài)溶液覆蓋待取樣的生物物質(zhì)的樣品，以便在將全部或部分所述樣品粘附到探針末端的過程中，在所述樣品周圍形成冰層。根據(jù)該方法的一個實施方案，所述液態(tài)溶液選自水、鹽溶液、緩沖液、液體培養(yǎng)基或者常用于電離所述生物物質(zhì)的樣品的基質(zhì)(為了使用測量設(shè)備如質(zhì)譜儀分析所述生物物質(zhì)的樣品)。緩沖液可以是例如碳酸鹽緩沖液(10-100mmol/L，理想地為25mmol/L)。該設(shè)置使得能夠省掉樣品質(zhì)譜儀分析方法中的一個步驟，為了樣品的質(zhì)譜儀分析，所述基質(zhì)具有用于取樣過程的粘附步驟和用于樣品制備步驟的雙重功能?；蛘?，所述液態(tài)溶液可以是微生物培養(yǎng)基。根據(jù)該取樣方法的一個實施方案，將探針末端或待取樣的生物物質(zhì)的樣品在液態(tài)溶液中潤濕的步驟連續(xù)重復(fù)至少兩次，以便形成重疊的冰層如鐘乳石結(jié)構(gòu)(stalactite)。該設(shè)置使得能夠增大以這種方式形成的鐘乳石結(jié)構(gòu)的粘附表面，由此能夠?qū)Ω蟮臉悠啡?。根?jù)該取樣方法的一個實施方案，所述末端是可移除的。該設(shè)置使得能夠 顯著地增加所述末端的有效粘附表面。根據(jù)該取樣方法的一個實施方案，所述末端具有鐵磁性。根據(jù)該取樣方法的一個實施方案，對全部或部分生物物質(zhì)的樣品取樣的步驟包括例如使用電磁體在鐵磁性末端附近施加磁場，以便吸引所述末端，從而回收所述末端。該設(shè)置使得能夠在沒有污染所取樣的樣品的風險的情況下自動取樣。本發(fā)明的另一個目的是提供一種將粘附在探針的冰凍末端上的全部或部分生物物質(zhì)的樣品沉積到容器中或分析板上的方法，所述沉積方法包括將探針末端與粘附在所述末端上的全部或部分所述生物物質(zhì)的樣品分離的步驟。該設(shè)置使得能夠使用全部或部分所述樣品。根據(jù)該沉積方法的一個實施方案，在粘附在冰凍末端的生物物質(zhì)的樣品不接觸所述容器或分析板的情況下進行所述分離步驟。在這種情況下，通過在所述末端上施加機械沖擊來進行將所述末端與粘附在所述末端上的全部或部分生物物質(zhì)的樣品分離的步驟。該設(shè)置使得能夠立即收集所有冰凍狀態(tài)的所取樣的樣品。根據(jù)該沉積方法的一個實施方案，通過加熱工具或在環(huán)境空氣中進行將所述末端與粘附在所述冰凍末端上的全部或部分生物物質(zhì)的樣品分離的步驟。該設(shè)置使得能夠收集液態(tài)的樣品，并使得能夠?qū)悠返臄?shù)個部分分布在數(shù)個不同的支持物上。根據(jù)該沉積方法的一個實施方案，通過生物物質(zhì)的樣品與容器或分析板的連續(xù)接觸實現(xiàn)所述分離步驟，該接觸使冰層的表層融化并使所述生物物質(zhì)沉積。該設(shè)置使得能夠獲得對所沉積樣品的量和對沉積支持物的選擇的控制，并且表層融化使得能夠在生物物質(zhì)的分布和沉積層厚度兩方面獲得均勻的沉積物。根據(jù)該沉積方法的一個實施方案，將全部或部分生物物質(zhì)的樣品分布在分析板上，以使粘附在所述末端上的同一生物物質(zhì)的樣品的多個部分形成多個分離的沉積物。該設(shè)置使得能夠?qū)ο嗤瑯悠返某练e物進行多次測量，這些沉積物各自是均勻的，這使得能夠提高某些測量譜的質(zhì)量，特別是對于質(zhì)譜測量，其中沉積物的均勻度低導(dǎo)致波譜中包括低強度峰，所述低強度峰具有含有大量噪音的信號。根據(jù)該沉積方法的一個實施方案，通過粘附在所述末端上的全部或部分生物物質(zhì)的樣品與容器或分析板例如以線的形式的連續(xù)接觸實現(xiàn)所述沉積。該設(shè)置使得能夠?qū)崿F(xiàn)沉積支持物上生物物質(zhì)的濃度梯度，然后對梯度區(qū)域集中測量，這使得能夠獲得最好的結(jié)果(例如對于質(zhì)譜測量而言)。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于取樣和沉積全部或部分生物物質(zhì)的樣品的裝置，所述生物物質(zhì)的樣品是天然的、濃縮的或通過與培養(yǎng)基接觸培養(yǎng)的，并且欲沉積在容器中或分析板上，其特征在于所述裝置包含:配有末端的探針、用于冰凍所述末端的冷卻工具、驅(qū)動工具，所述驅(qū)動工具用于由所述探針向樣品上施加壓力，以便凍結(jié)所述樣品中所含的全部或部分水，從而將所述樣品粘附到所述末端上；用于將全部或部分樣品與其支持物如培養(yǎng)基分離；用于將全部或部分樣品置于容器中或分析板上。該設(shè)置提供了一種自動的和可重復(fù)使用的裝置，所述裝置使得能夠在最短的時間內(nèi)進行多次取樣和沉積。根據(jù)一個實施方案，所述裝置包含用于使樣品從所述末端分離的加熱工具。根據(jù)一個具體實施方案，所述加熱工具用于將所述末端滅菌。在任何取樣之前，先進行這樣的滅菌。有利的是，所述冷卻工具和加熱工具包含至少一個Peltier元件。有利的是，使用多個重疊的Peltier元件。該設(shè)置使得樣品能夠更快地變?yōu)橐簯B(tài)，并且促進樣品的再懸浮和均一化。根據(jù)一個實施方案，所述末端是金屬的或礦物質(zhì)的。該設(shè)置使得能夠更快地吸收樣品的水中所含的熱量，從而使樣品更快地凍結(jié)。有利的是，所述末端至少部分覆蓋有疏水涂層或經(jīng)疏水處理。這樣的涂層使得解凍時所述末端上存在的液體和/或樣品能夠更容易和更好地排出。根據(jù)一個實施方 案，所述末端是可移除的。該設(shè)置使得能夠分離冰凍末端，從而使其直接粘附在待取樣的生物物質(zhì)的樣品上。其還使得能夠?qū)⑺瞿┒藘Υ嬖诶洳丨h(huán)境中，在期望進行臨時分析時這一點可以特別有利。根據(jù)一個實施方案，所述末端的形狀有利于粘附全部或部分待取樣的生物物質(zhì)的樣品或液態(tài)溶液。根據(jù)一個具體實施方案，所述末端包含尖端。有利的是，所述末端的形狀可以是錐形的。在潤濕過程中，這樣的形狀使樣品或液態(tài)溶液的粘附非常方便。該設(shè)置使得不僅能夠?qū)悠肪_地取樣，還能夠?qū)苌倭康臉悠啡缥⒕淙印８鶕?jù)一個實施方案，所述裝置包含至少一個傳感器，所述傳感器控制由驅(qū)動工具通過與在培養(yǎng)基上培養(yǎng)的待取樣的生物物質(zhì)的樣品接觸的探針施加的壓力，并藉此終止此壓力。該設(shè)置使得能夠防止樣品支持物如瓊脂培養(yǎng)基的任何粘附。根據(jù)一個實施方案，所述傳感器為壓力傳感器或力傳感器，例如所述傳感器可置于培養(yǎng)皿支持物之下。該設(shè)置使得能夠以電子秤的方式控制生物物質(zhì)的量。根據(jù)一個實施方案，所述裝置包含檢測所述末端與生物物質(zhì)之間的接觸以避免任何壓力的傳感器。根據(jù)一個實施方案,所述傳感器為二元電傳感器(binary electric sensor)。該設(shè)置使得能夠以較低的成本防止樣品支持物如瓊脂培養(yǎng)基的任何粘附。
本發(fā)明的另一目的是提供一種包含前述裝置的工具盒，所述工具盒包含多個可互換的末端。這些末端可以是或不是一次性使用的。它們可以是尖的、環(huán)形的或圓柱形的，并且可以有不同的尺寸。該設(shè)置可使相同的設(shè)備具有不同形狀和尺寸的末端，以適應(yīng)待取樣的樣品的尺寸。本發(fā)明的另一個目的是提供一種包含前述裝置或工具盒的生物學(xué)分析儀器。總之，參照附圖和以下描述會更好地理解本發(fā)明，所述附圖以非限制性方式顯示了實施本發(fā)明方法的步驟的裝置。

圖1顯示了本發(fā)明的裝置的概觀。圖2顯示了本發(fā)明第一個實施方案的取樣方法的某些步驟。
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圖3顯示了本發(fā)明第二個實施方案的取樣方法的某些步驟。圖4描述了取樣和沉積全部或部分樣品的幾個實施例。圖5描述了用于使用Peltier元件的末端的冷卻工具的實施方案。圖6顯不了使用本發(fā)明第一個實施方案的方法取樣和沉積金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)菌落后獲得的質(zhì)譜圖。圖7顯示了使用本發(fā)明第一個實施方案的方法取樣和沉積大腸桿菌(Escherichia coli)菌落后獲得的質(zhì)譜圖。圖8顯示了使用本發(fā)明第二個實施方案的方法取樣和沉積大腸桿菌菌落后獲得的質(zhì)譜圖。如圖1所示，本發(fā)明的取樣和沉積儀器I包含取樣和沉積裝置2。該取樣和沉積裝置2包含探針3和用于空間移動探針3的驅(qū)動工具5。該驅(qū)動工具5可由自動關(guān)節(jié)桿或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意其它等同工具構(gòu)成。探針3包含可移除的金屬尖銳末端4，其可被具有不同尺寸的尖端的末端4代替，所述不同尺寸的尖端使得能夠?qū)ι镂镔|(zhì)7進行精確取樣。在驅(qū)動工具5的作用下，探針3在生物物質(zhì)7的培養(yǎng)物上移動，此處所述的生物物質(zhì)7的培養(yǎng)物由在培養(yǎng)皿6中的瓊脂培養(yǎng)基8上培養(yǎng)的菌落構(gòu)成。生物物質(zhì)7的組成實質(zhì)上包含液態(tài)水。探針3還包含用于冷凍其末端4的冷卻工具(未顯示)。例如，該工具可由通過位于探針3中的導(dǎo)管或通過將致冷氣體減壓到與末端4接觸的體積而導(dǎo)向末端4的液氮構(gòu)成。該冷卻工具也可由一個或多個與末端4接觸的Peltier元件構(gòu)成。特別地，圖5顯示了這樣的實施方案，其中冷卻工具包含其上安裝有末端4的兩級17a和17b Peltier元件。這些元件的優(yōu)點為通過反轉(zhuǎn)它們的電源電壓而用于冷卻和加熱末端4。為了阻止與環(huán)境空氣的熱交換，有利的是使不與樣品接觸的末端4的上部絕緣。這種絕緣使得能夠優(yōu)化末端4的熱作用。事實上，可以設(shè)想具有多于兩個的重疊Peltier元件。元件的數(shù)量越多，則可獲得的極限溫度越高。由此，末端4的冷卻和加熱會越快?？梢栽O(shè)想通過將所述末端加熱到高溫來使用該結(jié)構(gòu)將所述末端滅菌。這特別有利于防止連續(xù)取樣的不同生物物質(zhì)的樣品之間的污染。因此，可以大幅地加速和控制取樣/沉積生物物質(zhì)7的周期。取樣方法的實施可使全部或部分待取樣的生物物質(zhì)7的樣品11粘附到探針3的末端4上；在該實施方案中，所述待取樣的生物物質(zhì)是在培養(yǎng)皿6中的培養(yǎng)基8上培養(yǎng)的菌落。在取樣方法的第一個實施方案中，通過冷卻工具在末端4上沉積冰層。環(huán)境空氣中所含的水的存在使得能夠形成冰層13。為此，裝置2可直接含有用于冷卻探針3和末端4的致冷源。如圖2所示，具有其末端4的探針3通過驅(qū)動工具5與在培養(yǎng)皿6中所含的瓊脂8上培養(yǎng)的細菌7的菌落11接觸。這些驅(qū)動工具5通過末端4向待取樣的菌落11上施加壓力。該壓力與覆蓋末端14的冰膜13的低溫共同作用，可使菌落11中所含的水凍結(jié)。該壓力是通過位于培養(yǎng)皿6之下并控制驅(qū)動工具5下降的傳感器(未顯示)測量的，在超過規(guī)定的壓力閾值時停止該下降?；蛘?，所述末端4可以僅與菌落11接觸而不向所述菌落施加壓力。因此，具有一旦接觸就停止驅(qū)動工具5下降的接觸傳感器是有用的。例如，這樣的傳感器可以是二元電傳感器。當凍結(jié)時，菌落11中所含的水與位于探針3的末端4表面上的冰層13 —起形成固體塊。全部或部分待取樣的菌落11包含在冰中，從而粘附到末端4上?？赏ㄟ^裝置2有利地控制施加壓力或接觸的時間。在取樣方法的第二個實施方案中，如圖3所示，將探針3的末端4在液態(tài)溶液12如液態(tài)水或常用于離子化生物物質(zhì)7的樣品11的基質(zhì)(為了通過測量裝置如質(zhì)譜儀分析所述生物物質(zhì)7的樣品11)中潤濕。然后，液態(tài)溶液通常以液滴16的形式在末端4的端部形成冰層13。液滴16在冷卻工具的作用下凍結(jié)以形成附著表面，所述附著表面通過驅(qū)動工具5與待取樣的菌落11接觸。在取樣方法的第二個實施方案的變體中，依然如圖3所示，為了增大用于粘附待取樣的菌落11的冰層13的尺寸，將探針3的末端4在液態(tài)溶液12中連續(xù)潤濕多次。由此使得能夠?qū)⒈鶎?3的尺寸調(diào)節(jié)為待取樣的菌落11的尺寸。在取樣方法的這些實施方案中，有利的是，探針3的末端4具有能夠促進液態(tài)溶液12的液滴附著到所述端部上的形狀。該形狀可以是錐形的。為了優(yōu)化液態(tài)溶液12的液滴的附著，所述末端在其邊緣也可具有凹槽，如水平凹槽。根據(jù)一個具體實施方案，含有液態(tài)溶液的容器也可具有特定的形狀。首先，有利的是具有與待形成的液滴的體積一致的小體積的容器(receptacle)。其次，容器的內(nèi)部可有利地具有與所述液滴所必須具有的形狀相應(yīng)的特定形狀。因此，容器的內(nèi)部可以是錐形的。而且，有利的是容器的深度到了使得能夠獲得相對長的凍滴(frozen drop)從而限制所述末端4被生物物質(zhì)的樣品污染的風險的程度。根據(jù)另一個具體實施方案， 所述容器可具有其自身的冷卻工具。在這種情況下，容器中所含的液態(tài)溶液12被冷卻。當所述末端浸在液態(tài)溶液中時，通過將所述液態(tài)溶液保持在接近其凝固點的溫度，可以更快地形成凍滴。在取樣方法的第三個實施方案(未顯不)中，將一滴液態(tài)溶液12沉積到待取樣的菌落11上，使得在液體中完全或部分覆蓋菌落11。然后，將探針3的末端4置于液態(tài)溶液12的液滴上，以便使該液滴凍結(jié)，收集全部或部分待取樣的菌落11，再凍結(jié)該菌落。在后續(xù)步驟中，驅(qū)動工具5將全部或部分菌落11與瓊脂層8分離，從而完成取樣步驟。驅(qū)動裝置5使得能夠?qū)⑺拥木?1移動到容器9 (例如試管9或分析板14，例如質(zhì)譜法中使用的分析板)上方。隨后，沉積方法的實施方案使得能夠?qū)⑻结?的冰凍末端4與粘附于其上的全部或部分菌落分離。在該沉積方法的第一個實施方案中，在中斷冷卻工具的作用后，在不接觸環(huán)境空氣中的任何支持物的情況下完成菌落11與末端4的分離。事實上，一旦中斷冷卻工具的作用，在探針3的末端4上形成的冰就會融化，從而釋放粘附于其上的菌落。其然后形成細菌懸浮于其中的液滴，所述液滴的大致實質(zhì)體積取決于最初形成的冰的量。在本發(fā)明的沉積方法的該第一個實施方案的變體中，加熱工具10使末端4上的含有菌落11的冰融化得更快。該加熱工具10同樣可由火焰、熱風焊接元件(hot air welding unit)、匯聚光線、由電流通過電阻元件(resistive electrical component)而產(chǎn)生的焦耳效應(yīng)或任意其它等同的產(chǎn)熱工具構(gòu)成。隨后，該加熱工具10也可用作滅菌工具，以將探針3的末端4滅菌。
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通過與上述沉積方法的第一個實施方案相同的方式，從上述取樣方法的第二個實施方案中取樣的菌落11也可通過加熱工具10與末端4分離。在沉積方法的該實施方案中，也可通過在冰層13上施加機械沖擊來將菌落11與探針3的末端4分離。這種機械沖擊使冰層13裂開。然后，同時將其作為被取樣的菌落11收集在試管9中。然后，例如可以通過自動分析系統(tǒng)(如νΠ Κ 2自動系統(tǒng))或分析板14使用該試管。根據(jù)沉積方法的第二個實施方案，通過全部或部分菌落11的接觸而將全部或部分菌落11沉積到分析板14上，通過容器9或分析板14表面的表面張力對冰層13的作用，借助該接觸逐漸融化樣品的冰13的表層。這種接觸可以是以分布在分析板14上的點的形式相繼的，或是以線的形式連續(xù)的。以點的形式沉積使得能夠從相同的被取樣的生物物質(zhì)(菌落11)的樣品中獲得多個不同的沉積物。然后，這些點可用于例如質(zhì)譜。以連續(xù)線的形式沉積使得能夠獲得生物物質(zhì)7的濃度梯度，沉積起始時比沉積結(jié)束時的濃度高。因此，當質(zhì)譜儀需要測量時，為了確定分析結(jié)果最好的區(qū)域，可以對濃度梯度的不同區(qū)域進行測量。圖4闡明了實施取樣和沉積方法的一些工具。在與取樣方法對應(yīng)的應(yīng)用IA中，為了進行常規(guī)分析，將整個或部分菌落11直接冰凍，然后用探針3在其培養(yǎng)皿6中取樣，然后將其沉積在試管9 (其中在探針3的末端4周圍形成的冰柱融化后細菌為懸浮液形式)中。在應(yīng)用IB中，對試管9中所含的部分細菌懸浮液取樣，以將其沉積到分析板14上。在應(yīng)用IC中，為了另一項常規(guī)分析如對抗生素的敏感性測試，對試管9中所含的部分細菌懸浮液取樣，以將其沉積到另一支持物上。在應(yīng)用2A中，將菌落11或部分該菌落直接冰凍，然后在培養(yǎng)皿6中取樣。將部分該試樣直接沉積到質(zhì)譜儀的分析板14上，而在應(yīng)用2B中，為了另一項常規(guī)分析如對抗生素的敏感性測試，將另一部分沉積到另一支持物上。也可以在探針3上以凍結(jié)形式保存該試樣，以便延遲所述另一項分析。這在末端4是可移除的情況下很容易。事實上，可通過將末端4儲存在冰箱中來以凍結(jié)形式保存該末端。用來完成對全部或部分菌落11的質(zhì)譜分析的分析板14包含用于電離樣品的基質(zhì)15。在一個具體實施方案中，在以點的形式分布到分析板14上后，基質(zhì)15為干燥沉積物的形式。與分析板14接觸的全部或部分菌落11的冷凍沉積物的融化可使基質(zhì)15的元素以均勻液態(tài)混合物形式再懸浮，所述均勻液態(tài)混合物中也含有細菌。應(yīng)用3A闡明的另一方案包括在將探針3的末端4直接在液態(tài)正常形式的基質(zhì)15中潤濕后，在培養(yǎng)皿6中對 囷落11取樣，在探針3的末端4周圍形成基質(zhì)15的冰柱。與分析板14接觸的由全部或部分用探針3取樣的菌落11和基質(zhì)15構(gòu)成的冰凍沉積物的融化會使基質(zhì)15的元素以均勻液態(tài)混合物形式再懸浮，所述均勻液態(tài)混合物中也含有細菌。在這后兩個實施方案中，重要的是提前確保對于混合物中存在的細菌數(shù)量，電離基質(zhì)的兀素有足夠的濃度。而且，使用無毒性液態(tài)溶液例如水通過這些方法取樣且在培養(yǎng)皿6上重新接種的菌落11再次生長，因此通過這些取樣和沉積方法并沒有殺滅菌落11。以下給出工業(yè)應(yīng)用的實施例。
實施例實施例1在第一個實施例中，根據(jù)以下方案，使用冰尖端對未知的微生物菌落取樣，并將未知微生物的菌落沉積在質(zhì)譜儀靶標上以使用質(zhì)譜儀來確認該菌落:-用冰針對血瓊脂(bioM6rieuxref.)上的菌落取樣。-用冰尖端將該菌落沉積到384-位質(zhì)譜儀靶標(Bruker)上。通過在室溫下將冰尖端暫時施加在靶標上而獲得沉積物。由此在靶標表面上沉積一薄層水和微生物。-在樣品表面上沉積2μ I的基質(zhì)(α -氰基酸在丙酮和水的50/50溶液中溶解至
10mg/ml)ο-將革巴標引入MALD1-TOF(Ultraflex II，Bruker)質(zhì)譜儀中。
-調(diào)節(jié)質(zhì)譜儀以優(yōu)化其質(zhì)量采集為2000_20000Da。本領(lǐng)域技術(shù)人員特別熟知對儀器的電壓(tension)和激光功率的調(diào)節(jié)。-用基準蛋白(benchmarkprotein, ProteinMixte, Bruker)校正質(zhì)譜儀。-使用20個系列的50次激光發(fā)射分析樣品。將每個序列獲得的質(zhì)譜圖加和以得到微生物的質(zhì)譜圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員可調(diào)節(jié)發(fā)射的數(shù)量以獲得可能的信息最豐富(即具有最可能和最明確的質(zhì)量峰)的波譜。-使用Flex分析軟件(Bruker)確定在微生物質(zhì)譜圖上觀察到的質(zhì)量。-比較在微生物質(zhì)譜圖上觀察到的質(zhì)量和數(shù)據(jù)庫中包含的質(zhì)量。存在多個用于此目的的數(shù)據(jù)庫:申請人有自己的數(shù)據(jù)庫，而且也可以使用公司Bruker(Biotyper)或Anagnostec (Saramis)的數(shù)據(jù)庫。-確認質(zhì)量與那些在未知微生物的質(zhì)譜圖上觀察到的質(zhì)量最接近的微生物。對于該實施例，已將該方案應(yīng)用到兩個不同的菌落，并已使得能夠獲得在圖6和圖7上可觀察到的質(zhì)譜。圖6的質(zhì)譜圖已使得能夠確認該菌落為金黃色葡萄球菌菌落。圖7的質(zhì)譜圖已使得能夠確認該菌落為大腸桿菌菌落。該方法是有利的，因為其使得能夠以優(yōu)異的成功率非?？斓赝瓿扇雍统练e。從第一次嘗試開始，無論其類型如何，所有的菌落均可被成功取樣然后(通過冰針)沉積。而且，由于靶標是在環(huán)境溫度下，因此當冰針接觸其表面時，冰針略微融化。由此引起的小水流運載樣品并提供微小且均勻`的微生物沉積物。后面這點特別有利，因為厚的沉積物導(dǎo)致質(zhì)譜中的信號抑制。這種現(xiàn)象是眾所周知的，這是由于過量的鹽和不適于樣品量的基質(zhì)比例所造成的。不均勻的沉積物也是不利的，因為信號變得不均勻，這使得難以調(diào)節(jié)質(zhì)譜儀。實施例2在第二個實施例中，實施與實施例1中相同的方案，其不同點在于:在步驟2中，沉積物是通過在質(zhì)譜儀靶標的表面上摩擦冰尖端而獲得的。得到圖8中的波譜。該波譜導(dǎo)致對大腸桿菌的鑒別。該方案的優(yōu)點與實施例1相同。而且，該方案使得能夠在較大的表面上沉積，這可用于實現(xiàn)相同樣品的多個連續(xù)獲取，或可用于連續(xù)獲得多個具有不同參數(shù)的質(zhì)譜圖。實施例3在第三個實施例中，根據(jù)下表I中的指示，用COS (Columbia羊血培養(yǎng)基，bioMerieux,序列號 43041)或 SDA (Sabouraud 葡萄糖培養(yǎng)基,bioM6rieux,序列號 43555)培養(yǎng)基在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)已知種類的25個菌株:表1:
權(quán)利要求
1.用配有末端(4)的探針(3)對全部或部分生物物質(zhì)(7)的樣品(11)取樣的方法，所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)是天然的、濃縮的或通過與培養(yǎng)基(8)接觸培養(yǎng)的，所述培養(yǎng)基(8)可以是瓊脂培養(yǎng)基，所述取樣方法包括以下步驟: -冷卻所述探針(3)的所述末端(4)， -通過將所述末端(4)與所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)接觸或通過由所述末端(4)向所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)上施加壓力來粘附全部或部分待取樣的所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)，以及 -對全部或部分所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)取樣，以使得所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)與其支持物如培養(yǎng)基(8)分離。
2.按權(quán)利要求1所述的取樣方法，其中在所述粘附步驟之前進行將所述探針(3)的所述末端⑷在液態(tài)溶液(12)中潤濕的步驟，以便在所述末端⑷上形成冰層(13)。
3.按權(quán)利要求1至2之一所述的取樣方法，其中在所述粘附步驟之前用液態(tài)溶液(12)覆蓋待取樣的所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)，以便在將全部或部分所述樣品(11)粘附到所述探針(3)的所述末端(4)的步驟的過程中，在所述樣品(11)周圍形成冰層(13)。
4.按權(quán)利要求2至3之一所述的取樣方法，其中所述液態(tài)溶液(12)選自水、鹽溶液、緩沖液、液體培養(yǎng)基，或者為了使用測量設(shè)備如質(zhì)譜儀分析所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)，所述液態(tài)溶液(12)為常用于電離所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)的基質(zhì)。
5.按權(quán)利要求2至4之一所述的取樣方法，其中將所述探針(3)的所述末端(4)或待取樣的所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)在所述液態(tài)溶液(12)中潤濕的步驟連續(xù)重復(fù)至少兩次，以便形成重疊的冰層(13)。
6.按權(quán)利要求1至5之一所述的取樣方法，其中所述末端(4)是可移除的。
7.按權(quán)利要求6所述的取樣方法，其中所述末端(4)具有鐵磁性。
8.按權(quán)利要求7所述的取樣方法，其中所述對全部或部分所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)取樣的步驟包括例如使用電磁體在鐵磁性末端(4)附近施加磁場，以便吸引所述末端(4)，從而回收所述末端(4)。
9.粘附在探針的冰凍末端(4)上的全部或部分生物物質(zhì)(7)的樣品(11)沉積到容器(9)中或分析板(14)上的方法，所述沉積方法包括將所述探針(3)的所述末端(4)與粘附在所述末端(4)上的全部或部分所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)分離的步驟。
10.按權(quán)利要求9所述的沉積方法，其中在粘附在所述冰凍末端(4)上的所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)不接觸所述容器(9)或所述分析板(14)的情況下進行所述分離步驟。
11.按權(quán)利要求9所述的沉積方法，其中通過在所述末端(4)上施加機械沖擊來進行將所述末端(4)與粘附在所述末端(4)上的全部或部分所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)分離的步驟。
12.按權(quán)利要求10所述的沉積方法，其中通過加熱工具(10)或在環(huán)境空氣中進行將所述末端(4)與粘附在所述冰凍末端(4)上的全部或部分所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)分離的步驟。
13.按權(quán)利要求9所述的沉積方法，其中通過所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)與所述容器(9)或所述分析板(14)的連續(xù)接觸實現(xiàn)所述分離步驟，所述連續(xù)接觸使冰層(13)的表層融化并使所述生物物質(zhì)(7)沉積。
14.按權(quán)利要求13所述的沉積方法，其中將全部或部分所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)分布在所述分析板(14)上，以使粘附在所述末端(4)上的同一生物物質(zhì)(7)的樣品(11)的多個部分形成多個分離的沉積物。
15.按權(quán)利要求9所述的沉積方法，其中通過粘附在所述末端(4)上的全部或部分所述生物物質(zhì)⑵的樣品(11)與所述容器(9)或所述分析板(14)例如以線的形式的連續(xù)接觸實現(xiàn)所述沉積。
16.關(guān)于取樣和沉積全部或部分生物物質(zhì)(7)的樣品(11)的裝置(2)，所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)是天 然的、濃縮的或通過與培養(yǎng)基接觸培養(yǎng)的，并且欲沉積在容器(9)中或分析板(14)上，其特征在于所述裝置包含: -配有末端⑷的探針⑶， -用于冰凍所述末端(4)的冷卻工具， -驅(qū)動工具(5)，其用于: 由所述探針⑶向所述樣品(11)上施加壓力，以便凍結(jié)所述樣品(11)中所含的全部或部分水，從而將所述樣品(11)粘附到所述末端(4)上； 將全部或部分所述樣品(11)與其支持物如培養(yǎng)基(8)分離； 將全部或部分所述樣品(11)置于所述容器(9)中或所述分析板(14)上。
17.按權(quán)利要求16所述的裝置(2)，其包含用于使所述樣品(11)與所述末端(4)分離的加熱工具(10)。
18.按權(quán)利要求17所述的裝置(2)，其中所述加熱工具(10)還用于將所述末端(4)滅菌。
19.按權(quán)利要求16至18之一所述的裝置(2)，其中所述冷卻工具和所述加熱工具包含至少一個Peltier兀件。
20.按權(quán)利要求16至19之一所述的裝置(2)，其中所述末端(4)是金屬的或礦物質(zhì)的。
21.按權(quán)利要求16至20之一所述的裝置(2)，其中所述末端(4)至少部分覆蓋有疏水涂層或經(jīng)疏水處理。
22.按權(quán)利要求16至21之一所述的裝置(2)，其中所述末端(4)是可移除的。
23.按權(quán)利要求16至22之一所述的裝置(2)，其中所述末端的形狀有利于粘附全部或部分待取樣的所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)或所述液態(tài)溶液(12)。
24.按權(quán)利要求16至23之一所述的裝置(2)，其中所述末端(4)包含尖端。
25.按權(quán)利要求16至24之一所述的裝置(2)，其包含至少一個傳感器，所述傳感器控制由所述驅(qū)動工具(5)通過與在所述培養(yǎng)基(8)上培養(yǎng)的待取樣的所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)接觸的所述探針(3)施加的壓力，并藉此終止此壓力。
26.按權(quán)利要求25所述的裝置(2)，其中所述傳感器為壓力傳感器或力傳感器。
27.按權(quán)利要求16至26之一所述的裝置(2)，其包含檢測所述末端(4)與所述生物物質(zhì)(7)之間的接觸以避免任何壓力的傳感器。
28.按權(quán)利要求26至27之一所述的裝置(2)，其中所述傳感器為二元電傳感器。
29.具盒，其包含如權(quán)利要求16至28之一所述的裝置，所述工具盒包含多個可互換的末端⑷。
30.學(xué)分析儀器(1)，其包含如權(quán)利要求16至28之一所述的裝置或如權(quán)利要求29所述的工 具盒。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種使用配有末端(4)的探針(3)對全部或部分生物物質(zhì)(7)的樣品(11)取樣的方法，所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)是天然的、濃縮的或通過與在如培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基(8)如瓊脂接觸培養(yǎng)的，所述取樣方法包括下述步驟冷卻所述探針(3)的所述末端(4)，通過接觸或通過由所述末端(4)向所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)上施加壓力來粘附全部或部分待取樣的所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)，以及對全部或部分所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)取樣，以使得所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)與所述培養(yǎng)基(8)分離；本發(fā)明還提供了一種將粘附在探針的冰凍末端(4)上的全部或部分生物物質(zhì)(7)的樣品(11)沉積到容器(9)中或分析板(14)上的方法，所述沉積方法包括將所述探針(3)的所述末端(4)與全部或部分所述生物物質(zhì)(7)的樣品(11)分離的步驟；本發(fā)明還提供了實施這些方法的裝置(2)、工具盒和儀器(1)。
文檔編號C12M1/26GK103097511SQ201180033606
公開日2013年5月8日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者J-P·沙里耶, B·科蘭, L·德拉澤克, C·帕里, J-C·雷蒙, D·德科 申請人:生物梅里埃公司