本申請是申請?zhí)枮?01180056543.x、申請日為2011年11月23日、名稱為“微生物濃集方法和裝置”的專利申請的分案申請。本發(fā)明涉及用于捕獲或濃集微生物，從而它們保持活力以便檢測或測定的方法。在其他方面，本發(fā)明還涉及用于實(shí)施這類方法的濃集裝置(以及包括這些裝置的診斷試劑盒)并涉及用于裝置制備的方法。
背景技術(shù)：
：由微生物污染導(dǎo)致的食源性疾病和醫(yī)院內(nèi)獲得性感染為世界各地許多地方所關(guān)注。因此，測定多種臨床樣品、食品樣品、環(huán)境樣品或其他樣品中細(xì)菌或其他微生物的存在以確定所存在的微生物的種類和/或量常常是合乎需要的或是必要的。例如，可以分析細(xì)菌dna或細(xì)菌rna，以便甚至在存在其他細(xì)菌種類的情況下評估特定細(xì)菌種類的存在。然而，檢測特定細(xì)菌的存在的能力至少部分取決于所分析的樣品中細(xì)菌的濃度。可以對細(xì)菌樣品進(jìn)行平板涂布或培養(yǎng)，以增加樣品中細(xì)菌的數(shù)量，來確保足夠的檢測水平，但培養(yǎng)步驟通常需要大量的時(shí)間且因此會顯著延緩評估結(jié)果。濃集樣品中的細(xì)菌可以縮短培養(yǎng)時(shí)間或甚至消除對于培養(yǎng)步驟的需要。因此，已經(jīng)開發(fā)了通過使用針對特定細(xì)菌菌株特異的抗體(例如，以抗體包被的磁性粒子或非磁性粒子形式)來分離(并由此濃集)所述菌株的方法。然而，這些方法往往傾向于昂貴，而且對于至少一些診斷應(yīng)用來說速度仍比期望的稍慢。也已經(jīng)使用了并非菌株特異性的濃集方法(例如，以獲得對樣品中所存在的微生物的較為一般性的評估)。在濃集微生物混合群體之后，如果需要，可以通過使用菌株特異性探針確定特定菌株的存在。已經(jīng)通過基于糖和凝集素蛋白相互作用的方法實(shí)現(xiàn)了微生物的非特異性濃集或捕獲。涂覆殼聚糖的支持物已經(jīng)用作非特異性捕獲裝置，并且用作微生物營養(yǎng)素的物質(zhì)(例如，糖、維生素、鐵螯合的化合物以及鐵載體)也已經(jīng)被描述為可用作配體以進(jìn)行微生物的非特異性捕獲。多種無機(jī)材料(例如，羥基磷灰石和金屬氫氧化物)已經(jīng)用于非特異性結(jié)合和濃集細(xì)菌。物理濃集方法(例如，過濾、色譜法、離心和重力沉降)已經(jīng)被用于非特異性捕獲，其使用和/或不使用無機(jī)結(jié)合劑。這些非特異性濃集方法具有不同的速度(至少一些食品檢測程序仍需要至少過夜孵育作為主培養(yǎng)富集步驟)、成本(至少一些需要昂貴的設(shè)備、材料和/或受訓(xùn)技術(shù)人員)、樣品要求(例如，樣品特性和/或體積限制)、空間要求、易于使用性(至少一些需要復(fù)雜的多步驟方法)、就地使用的合適性和/或有效性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：因此，我們認(rèn)識到迫切需要用于快速檢測病原微生物的方法。這類方法將優(yōu)選不僅快速而且成本低、簡單(不涉及復(fù)雜的設(shè)備或程序)、和/或在多種條件下(例如，不同類型樣品基質(zhì)和/或病原微生物、不同微生物負(fù)荷、以及不同樣品體積)有效。簡而言之，在一個方面，本發(fā)明提供了一種用于非特異性濃集樣品中存在的微生物菌株(例如，細(xì)菌、真菌、酵母菌、原生動物、病毒(包括無包膜病毒和有包膜病毒)和細(xì)菌內(nèi)生孢子的菌株)的方法，使得微生物保留活力以便檢測或測定一種或多種菌株。該方法包括(a)提供濃集裝置，該濃集裝置包含(1)多孔纖維非織造基質(zhì)和(2)至少一種濃集劑的多個粒子，該濃集劑包含硅藻土(優(yōu)選地是表面改性的硅藻土)，所述粒子網(wǎng)結(jié)于多孔纖維非織造基質(zhì)中；(b)提供樣品(優(yōu)選地以流體的形式)，該樣品包含至少一種靶細(xì)胞分析物(例如，至少一種微生物菌株)；(c)使?jié)饧b置與樣品接觸(優(yōu)選地使該樣品通過該濃集裝置)從而至少一種靶細(xì)胞分析物的至少一部分由該濃集裝置結(jié)合或捕獲；以及(d)檢測至少一種結(jié)合的靶細(xì)胞分析物的存在。該方法還可以任選地包括將濃集裝置與樣品分離和/或培養(yǎng)性地富集至少一種結(jié)合的靶細(xì)胞分析物(例如，通過在通用或微生物特異性的培養(yǎng)基中孵育分離的濃集裝置，這取決于需要通用的微生物富集還是選擇性的微生物富集)和/或在樣品接觸(例如，通過使洗脫劑或裂解劑通過濃集裝置)之后將捕獲的靶細(xì)胞分析物(例如，微生物或其一種或多種組分)與濃集裝置隔離或分離。然而，如果需要，對所述靶細(xì)胞分析物的檢測(例如，通過基于培養(yǎng)物的、顯微法/成像、遺傳學(xué)、基于熒光的或免疫檢測方法)通?？稍谠摑饧b置存在的情況下進(jìn)行。本發(fā)明的方法并非靶向于特定的細(xì)胞分析物(例如，特定的微生物菌株)。相反，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，包含網(wǎng)結(jié)于多孔纖維非織造基質(zhì)中的某些相對廉價(jià)的無機(jī)材料的濃集裝置可以在捕獲多種微生物方面出乎意料地有效(并且相對不具有無機(jī)材料的相應(yīng)裝置而言，在通過洗脫隔離或分離捕獲的微生物方面出乎意料地有效)。這類裝置可以以非菌株特異性方式濃集存在于樣品(例如，食品樣品)中的微生物菌株，使得可更容易且快速地測定一種或多種微生物菌株(優(yōu)選地，一種或多種細(xì)菌菌株)。本發(fā)明的方法是相對簡單和低成本的(無需復(fù)雜的裝備或昂貴的菌株特異性材料)并且可以是相對快速的(相對于未與濃集裝置接觸的對應(yīng)對照樣品，優(yōu)選的實(shí)施例在低于約10分鐘內(nèi)捕獲至少約70％(更優(yōu)選地，至少約80％；最優(yōu)選地，至少約90％)的存在于相對均質(zhì)的流體樣品中的微生物)。與單獨(dú)使用粒狀濃集劑相比，本發(fā)明的方法可以在僅使用相對短的樣品接觸時(shí)間(例如，短至約20秒)且無需沉降步驟的情況下在微生物捕獲方面出乎意料地有效。本發(fā)明的方法還出乎意料地是“分析適用的(assay-friendly)”。檢測通?？梢栽跐饧b置存在下有效進(jìn)行而無顯著的分析干擾(例如，不存在由于濃集裝置對分析試劑的吸收而造成的檢測誤差或由于分析抑制劑從濃集裝置中的浸出而造成的檢測誤差)。這實(shí)現(xiàn)了在采樣環(huán)境下快速(例如，快至10分鐘或更短時(shí)間)進(jìn)行濃集和檢測。另外，該方法可以對于多種微生物(包括諸如革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌之類的病原體)和多種樣品(不同的樣品基質(zhì)，并且與至少一些現(xiàn)有技術(shù)的方法不同，甚至具有低微生物含量和/或大體積的樣品)有效。因此，本發(fā)明的方法的至少一些實(shí)施例可以滿足上述對于在多種條件下快速檢測病原微生物的低成本、簡單方法的迫切需要。本發(fā)明的方法可以尤其有利于濃集食品樣品中的微生物(例如，含顆粒的食品樣品，尤其是包含相對較粗顆粒的那些)，因?yàn)樗龇椒ㄖ兴玫臐饧b置與至少一些過濾裝置(例如，絕對的微米過濾器)相比可以顯示具有至少更大的抗阻塞性。這可以促進(jìn)更完整的樣品處理(這對于消除食品檢測中的假陰性測定至關(guān)重要)和相對較大體積樣品的處理(例如，在現(xiàn)場條件下)。優(yōu)選的濃集方法包括(a)提供濃集裝置，其包含(1)多孔纖維非織造基質(zhì)，其包含(i)至少一種原纖化纖維和(ii)至少一種聚合物粘合劑，以及(2)至少一種濃集劑的多個粒子，所述至少一種濃集劑包含硅藻土，所述硅藻土在其表面的至少一部分上載有表面處理劑，所述表面處理劑包含表面改性劑，所述表面改性劑包含金屬氧化物(優(yōu)選地是二氧化鈦或氧化鐵)、細(xì)納米級金或鉑或它們的組合；所述粒子網(wǎng)結(jié)于多孔纖維非織造基質(zhì)中；(b)提供流體樣品，其包含至少一種靶細(xì)胞分析物；以及(c)使流體樣品以如此方式通過濃集裝置，從而至少一種靶細(xì)胞分析物的至少一部分由濃集裝置結(jié)合或捕獲。在另一方面，本發(fā)明還提供了濃集裝置，其包含(a)多孔纖維非織造基質(zhì)；以及(b)至少一種濃集劑的多個粒子，所述至少一種濃集劑包含硅藻土，所述硅藻土在其表面的至少一部分上載有表面處理劑，所述表面處理劑包含表面改性劑，所述表面改性劑包含金屬氧化物(優(yōu)選地是二氧化鈦或氧化鐵)、細(xì)納米級金或鉑或它們的組合；其中所述粒子網(wǎng)結(jié)于多孔纖維非織造基質(zhì)中。本發(fā)明還提供了用于進(jìn)行本發(fā)明的濃集方法的診斷試劑盒，該試劑盒包含(a)至少一種本發(fā)明的濃集裝置；以及(b)用于進(jìn)行上述濃集方法的至少一種測試容器或測試試劑。在又一方面，本發(fā)明提供了用于制備濃集裝置的方法，所述方法包括(a)提供多根纖維；(b)提供至少一種濃集劑的多個粒子，所述至少一種濃集劑包含硅藻土，所述硅藻土在其表面的至少一部分上載有表面處理劑，所述表面處理劑包含表面改性劑，所述表面改性劑包含金屬氧化物(優(yōu)選地是二氧化鈦或氧化鐵)、細(xì)納米級金或鉑或它們的組合；以及(c)將多根纖維的至少一部分形成使所述多個粒子的至少一部分網(wǎng)結(jié)于其中的多孔纖維非織造基質(zhì)。在又一方面，本發(fā)明還提供了過濾介質(zhì)，其包含(a)多孔纖維非織造基質(zhì)；以及(b)至少一種濃集劑的多個粒子，所述至少一種濃集劑包含硅藻土，所述硅藻土在其表面的至少一部分上載有表面處理劑，所述表面處理劑包含表面改性劑，所述表面改性劑包含金屬氧化物、細(xì)納米級金或鉑或它們的組合；其中所述粒子網(wǎng)結(jié)于多孔纖維非織造基質(zhì)中。本申請還包括以下項(xiàng)目。1.一種濃集方法，包括(a)提供濃集裝置，其包括(1)多孔纖維非織造基質(zhì)，以及(2)至少一種濃集劑的多個粒子，所述濃集劑包含硅藻土，所述粒子網(wǎng)結(jié)于所述多孔纖維非織造基質(zhì)中；(b)提供包含至少一種靶細(xì)胞分析物的樣品；(c)使所述濃集裝置與所述樣品接觸，從而所述至少一種靶細(xì)胞分析物的至少一部分由所述濃集裝置結(jié)合或捕獲；以及(d)檢測至少一種結(jié)合的靶細(xì)胞分析物的存在。2.根據(jù)項(xiàng)目1所述的方法，其中所述多孔纖維非織造基質(zhì)通過濕成網(wǎng)方法形成。3.根據(jù)項(xiàng)目1或項(xiàng)目2所述的方法，其中所述多孔纖維非織造基質(zhì)包含至少一種原纖化纖維。4.根據(jù)項(xiàng)目1或任何其他前述項(xiàng)目所述的方法，其中所述多孔纖維非織造基質(zhì)的纖維選自聚合物纖維、無機(jī)纖維以及它們的組合。5.根據(jù)項(xiàng)目4所述的方法，其中所述聚合物纖維包含選自聚酰胺、聚烯烴、聚砜以及它們的組合的至少一種聚合物。6.根據(jù)項(xiàng)目4或項(xiàng)目5所述的方法，其中所述無機(jī)纖維包含選自玻璃、陶瓷以及它們的組合的至少一種無機(jī)材料。7.根據(jù)項(xiàng)目1或任何其他前述項(xiàng)目所述的方法，其中所述多孔纖維非織造基質(zhì)包含至少一種聚合物粘合劑。8.根據(jù)項(xiàng)目7所述的方法，其中所述聚合物粘合劑選自聚合物樹脂、聚合物粘合劑纖維以及它們的組合。9.根據(jù)項(xiàng)目7或項(xiàng)目8所述的方法，其中所述聚合物粘合劑基本上不附著于所述濃集劑粒子。10.根據(jù)項(xiàng)目1或任何其他前述項(xiàng)目所述的方法，其中所述粒子機(jī)械夾帶于所述多孔纖維非織造基質(zhì)之中。11.根據(jù)項(xiàng)目1或任何其他前述項(xiàng)目所述的方法，其中所述粒子包括微粒子。12.根據(jù)項(xiàng)目1或任何其他前述項(xiàng)目所述的方法，其中所述硅藻土已經(jīng)受到表面改性來增強(qiáng)其濃集微生物的能力。13.根據(jù)項(xiàng)目1或任何其他前述項(xiàng)目所述的方法，其中所述硅藻土在其表面的至少一部分上載有表面處理劑，所述表面處理劑包含表面改性劑，所述表面改性劑包含金屬氧化物、細(xì)納米級金或鉑或它們的組合。14.根據(jù)項(xiàng)目1或任何其他前述項(xiàng)目所述的方法，其中所述硅藻土在其表面的至少一部分上載有表面處理劑，所述表面處理劑包含表面改性劑，所述表面改性劑包含至少一種金屬氧化物。15.根據(jù)項(xiàng)目1或任何其他前述項(xiàng)目所述的方法，其中所述硅藻土在其表面的至少一部分上載有表面處理劑，所述表面處理劑包含表面改性劑，所述表面改性劑包含至少一種金屬氧化物，所述金屬氧化物選自二氧化鈦、氧化鐵以及它們的組合。16.根據(jù)項(xiàng)目1或任何其他前述項(xiàng)目所述的方法，其中所述樣品處于流體形式。17.根據(jù)項(xiàng)目1或任何其他前述項(xiàng)目所述的方法，其中所述靶細(xì)胞分析物選自細(xì)菌、真菌、酵母、原生動物、病毒、細(xì)菌內(nèi)生孢子的細(xì)胞、其組分以及它們的組合。18.根據(jù)項(xiàng)目1或任何其他前述項(xiàng)目所述的方法，其中所述接觸通過將所述樣品通過所述濃集裝置而實(shí)施。19.根據(jù)項(xiàng)目1或任何其他前述項(xiàng)目所述的方法，其中所述檢測通過選自以下方法來實(shí)施：基于培養(yǎng)的方法、顯微鏡法和其他成像方法、基因檢測方法、免疫檢測方法、基于發(fā)光的檢測方法以及它們的組合。20.一種濃集方法，包括(a)提供濃集裝置，其包括(1)多孔纖維非織造基質(zhì)，其包括(i)至少一種原纖化纖維，以及(ii)至少一種聚合物粘合劑，以及(2)至少一種濃集劑的多個粒子，所述至少一種濃集劑包含硅藻土，所述硅藻土在其表面的至少一部分上載有表面處理劑，所述表面處理劑包含表面改性劑，所述表面改性劑包含金屬氧化物、細(xì)納米級金或鉑或它們的組合；所述粒子網(wǎng)結(jié)于所述多孔纖維非織造基質(zhì)中；(b)提供流體樣品，其包含至少一種靶細(xì)胞分析物；以及(c)將所述流體樣品以如此方式通過所述濃集裝置，從而所述至少一種靶細(xì)胞分析物的至少一部分由所述濃集裝置結(jié)合或捕獲。21.根據(jù)項(xiàng)目20所述的方法，其中所述方法還包括檢測至少一種結(jié)合的靶細(xì)胞分析物的存在；和/或其中所述表面改性劑包含至少一種金屬氧化物；和/或其中所述多孔纖維非織造基質(zhì)通過濕成網(wǎng)方法形成。22.一種濃集裝置，包括(a)多孔纖維非織造基質(zhì)；以及(b)至少一種濃集劑的多個粒子，所述至少一種濃集劑包含硅藻土，所述硅藻土在其表面的至少一部分上載有表面處理劑，所述表面處理劑包含表面改性劑，所述表面改性劑包含金屬氧化物、細(xì)納米級金或鉑或它們的組合；其中所述粒子網(wǎng)結(jié)于所述多孔纖維非織造基質(zhì)中。23.一種試劑盒，包括：(a)根據(jù)項(xiàng)目22所述的至少一種濃集裝置；和(b)用于實(shí)施根據(jù)項(xiàng)目1所述的方法的至少一種測試容器或測試試劑。24.一種用于制備濃集裝置的方法，包括：(a)提供多根纖維；(b)提供至少一種濃集劑的多個粒子，所述至少一種濃集劑包含硅藻土，所述硅藻土在其表面的至少一部分上載有表面處理劑，所述表面處理劑包含表面改性劑，所述表面改性劑包含金屬氧化物、細(xì)納米級金或鉑或它們的組合；以及(c)將所述多根纖維的至少一部分形成使所述多個粒子的至少一部分網(wǎng)結(jié)于其中的多孔纖維非織造基質(zhì)。25.根據(jù)項(xiàng)目24所述的方法，其中所述形成過程通過濕成網(wǎng)方法實(shí)施；和/或其中所述表面改性劑包含至少一種金屬氧化物。26.根據(jù)項(xiàng)目25所述的方法，其中所述濕成網(wǎng)方法包括(a)在至少一種分散液中形成所述多根纖維、所述多個粒子以及至少一種聚合物粘合劑的分散體；(b)將所述聚合物粘合劑沉積于所述多根纖維的至少一部分上；以及(c)從所述分散體中除去所述分散液。27.一種過濾介質(zhì)，包括：(a)多孔纖維非織造基質(zhì)；和(b)至少一種濃集劑的多個粒子，所述至少一種濃集劑包含硅藻土，所述硅藻土在其表面的至少一部分上載有表面處理劑，所述表面處理劑包含表面改性劑，所述表面改性劑包含金屬氧化物、細(xì)納米級金或鉑或它們的組合；其中所述粒子網(wǎng)結(jié)于所述多孔纖維非織造基質(zhì)中。具體實(shí)施方式在以下詳細(xì)說明中，描述了各組數(shù)值范圍(例如，特定部分中的碳原子數(shù)的數(shù)值范圍、特定組分的量的數(shù)值范圍等等)，并且在每組數(shù)值范圍內(nèi)，范圍的任何下限可與范圍的任何上限配對。這種數(shù)值范圍另外旨在包括包含在該范圍內(nèi)的所有數(shù)(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等等)。如本文所用，術(shù)語“和/或”意指所列要素的一個或全部，或所列要素的任何兩個或更多個的組合。術(shù)語“優(yōu)選的”和“優(yōu)選地”是指本發(fā)明的實(shí)施例在某些情況下可提供一定的益處。然而，其他實(shí)施例在相同或其他情況下也可能是優(yōu)選的。此外，對一個或多個優(yōu)選實(shí)施例的表述并不暗示其他實(shí)施例是不可用的，且并非意圖將其他實(shí)施例排除在本發(fā)明范圍之外。當(dāng)術(shù)語“包括”及其變型出現(xiàn)在說明書和權(quán)利要求中時(shí)，這些術(shù)語不具有限制的意思。如本文所用，“一種(個)”、“所述(該)”、“至少一種(個)”以及“一種或多種(一個或多個)”可互換使用。上述“
發(fā)明內(nèi)容”部分不意在描述本發(fā)明的每個實(shí)施例或每種實(shí)施方式。以下具體實(shí)施方式更具體地描述了示例性實(shí)施例。在整個具體實(shí)施方式中，通過實(shí)例的列表提供指導(dǎo)，這些實(shí)例可以各種組合使用。在每種情況下，所述的列表僅用作代表性的組類，并且不應(yīng)解釋為排它性列表。定義如本專利申請中所用的：“聚芳酰胺”是指芳族的聚酰胺；“細(xì)胞分析物”是指細(xì)胞來源的分析物(即，微生物或其組分(例如，細(xì)胞或細(xì)胞組分，諸如脫氧核糖核酸(dna)或核糖核酸(rna)、蛋白質(zhì)、核苷酸如三磷酸腺苷(atp)等，以及它們的組合)；在本說明書全部內(nèi)容中對微生物或微生物菌株的引述意在更廣義地適用于任何細(xì)胞分析物)；“濃集劑”是指結(jié)合細(xì)胞分析物的材料或組合物(優(yōu)選地，其細(xì)胞分析物捕獲或結(jié)合效率為至少約60％；更優(yōu)選地，至少約70％；甚至更優(yōu)選地，至少約80％；最優(yōu)選地，至少約90％)；“培養(yǎng)裝置”是指可用于在將允許至少一次細(xì)胞分裂發(fā)生的條件下繁殖微生物的裝置(優(yōu)選地，培養(yǎng)裝置包括用于降低或最小化偶發(fā)污染可能性的殼體和/或支持微生物生長的營養(yǎng)物質(zhì)源)；“檢測”是指鑒定細(xì)胞分析物(例如，靶微生物的至少一種組分，從而確定這種靶微生物存在)；“網(wǎng)結(jié)”(針對處于纖維非織造基質(zhì)中的濃集劑的粒子)是指所述粒子夾帶于所述纖維非織造基質(zhì)(并且優(yōu)選地分布于其內(nèi)部)中，而非僅僅攜帶于其表面；“原纖化”(針對纖維或纖維材料)是指以形成附接于纖維主干上的原纖或分枝的方式進(jìn)行處理(例如，通過打漿)；“纖維非織造基質(zhì)”是指并非織造或針織織物的幅材或介質(zhì)，其包含互層的纖維(例如，包含通過熔吹、紡粘法或其他氣流成網(wǎng)技術(shù)；粗梳法；濕法成網(wǎng)；等等進(jìn)行互層的纖維的幅材)；“基因檢測”是指對衍生自靶微生物的遺傳物質(zhì)組分如dna或rna的鑒定?！懊庖邫z測”是指對衍生自靶微生物的抗原物質(zhì)如蛋白質(zhì)或蛋白多糖的鑒定?！拔⑸铩笔侵妇哂羞m于分析或檢測的遺傳物質(zhì)的任何細(xì)胞或粒子(包括(例如)細(xì)菌、酵母、病毒和細(xì)菌內(nèi)生孢子)；“微生物菌株”是指通過檢測方法可區(qū)分的特定類型的微生物(例如，不同屬的微生物，屬內(nèi)不同種的微生物或種內(nèi)不同分離物的微生物)；“對位聚芳酰胺”是指聚芳酰胺，其酰胺鍵與取代的(例如，烷基取代的)或非取代的苯環(huán)以對位關(guān)系(鍵合至1位和4位碳)進(jìn)行鍵合；“樣品”是指所采集的(例如，待分析的)物質(zhì)或材料；“樣品基質(zhì)”是指除細(xì)胞分析物之外的樣品組分；“靶細(xì)胞分析物”是指需要進(jìn)行檢測的任何細(xì)胞分析物；“靶微生物”是指需要檢測的任何微生物；并且“穿透孔”(關(guān)于多孔基質(zhì))是指包括穿過基質(zhì)的通道或溝槽(具有單獨(dú)的入口和出口)的孔。濃集劑適用于進(jìn)行本發(fā)明方法的濃集劑包括含有硅藻土的那些粒狀濃集劑。硅藻土可以按天然(未處理)形式使用或可以經(jīng)表面改性(例如，通過沉積另一種材料或通過其他已知的或今后開發(fā)出的表面處理方法)來增強(qiáng)其濃集微生物的能力(優(yōu)選地，所述硅藻土經(jīng)表面改性)。使用上述濃集劑進(jìn)行的濃集或捕獲通常不特異性針對任何特定株系、種或類型的微生物，因此提供了對樣品中微生物全體群落的濃集。然后，可以使用任何已知的檢測方法用菌株特異性探針從捕獲的微生物群落中檢測特定的微生物菌株。因此，所述濃集劑可以用于檢測臨床樣品、食品樣品、環(huán)境樣品或其他樣品中的微生物污染物或病原體(特別是食源性病原體，例如細(xì)菌)。當(dāng)分散于或懸浮于水體系中時(shí)，無機(jī)材料如硅藻土呈現(xiàn)出該材料和水體系ph特征性的表面電荷?？绮牧?水界面的電位稱為“ζ電位”，其可以從電泳遷移率(即，材料粒子在設(shè)置于水體系中的帶電電極之間移動的速率)計(jì)算。優(yōu)選地，濃集劑在約7的ph下具有負(fù)ζ電位。在實(shí)施本發(fā)明的方法中，濃集劑可以基本上以任何粒狀形式(優(yōu)選地，相對干燥或不含揮發(fā)物的形式)使用，所述粒狀形式適于與纖維共混以形成用于所述方法中的濃集裝置。例如，濃集劑可以按粉末形式使用或者可以施加至諸如珠等等的粒狀載體。優(yōu)選地，濃集劑按粉末形式使用。可用的粉末包括含有微粒子(優(yōu)選地，具有處于約1微米(更優(yōu)選地，約2微米；甚至更優(yōu)選地，約3微米；最優(yōu)選地，約4微米)至約100微米(更優(yōu)選地，約50微米；甚至更優(yōu)選地，約25微米；最優(yōu)選地，約15或20微米)范圍內(nèi)粒度的微粒子，其中任何下限可以與所述范圍的任何上限成對，如上文引述)的那些粉末。適用于實(shí)施本發(fā)明方法的表面改性的硅藻土包括這些物質(zhì)，所述物質(zhì)包含硅藻土，所述硅藻土在其表面的至少一部分上攜帶表面處理劑，所述表面處理劑包含表面改性劑，所述表面改性劑包含金屬氧化物(優(yōu)選地，二氧化鈦或氧化鐵)、細(xì)納米級金或鉑、或者它們的組合(優(yōu)選地，包含至少一種金屬氧化物的表面改性劑)。這類濃集劑包括在2010年8月19日公布的美國專利申請公開no.us2010/0209961(kshirsagar等人；3m創(chuàng)新有限公司(3minnovativepropertiescompany))中描述的那些濃集劑，這些濃集劑及其制備方法的描述以引用的方式并入本文。表面處理劑還優(yōu)選包括選自以下物質(zhì)的金屬氧化物：氧化鐵、氧化鋅、氧化鋁等等以及它們的組合(更優(yōu)選地為氧化鐵)。盡管已知諸如金之類的貴金屬具有抗微生物特性，但令人驚訝的是，用于本發(fā)明的方法中的含金濃集劑不僅可有效用于濃集微生物而且還出于檢測或分析使它們是活的?？捎玫谋砻娓男詣┌?xì)納米級金；細(xì)納米級鉑；細(xì)納米級金與至少一種金屬氧化物(優(yōu)選地，二氧化鈦、氧化鐵，或它們的組合)的組合；二氧化鈦；二氧化鈦與至少一種其他(即，除二氧化鈦之外)金屬氧化物的組合；氧化鐵；氧化鐵與至少一種其他(即，除氧化鐵之外)金屬氧化物的組合；等等；以及它們的組合。優(yōu)選的表面改性劑包括細(xì)納米級金；細(xì)納米級鉑；細(xì)納米級金與至少氧化鐵或二氧化鈦的組合；二氧化鈦；氧化鐵；二氧化鈦與至少氧化鐵的組合；以及它們的組合。更優(yōu)選的表面改性劑包括細(xì)納米級金；細(xì)納米級鉑；細(xì)納米級金與氧化鐵或二氧化鈦的組合；二氧化鈦；二氧化鈦與氧化鐵的組合；氧化鐵；以及它們的組合(甚至更優(yōu)選地，細(xì)納米級金；細(xì)納米級金與氧化鐵或二氧化鈦的組合；二氧化鈦與氧化鐵的組合；二氧化鈦；氧化鐵；以及它們的組合)。氧化鐵、二氧化鈦以及它們的組合為最優(yōu)選的。表面改性的硅藻土濃集劑中的至少一些與未經(jīng)處理的硅藻土相比具有帶至少稍高正電的ζ電位，并且濃集劑可令人驚訝地比未經(jīng)處理的硅藻土能顯著更有效地濃集諸如細(xì)菌之類的微生物(其表面通常往往帶負(fù)電)。優(yōu)選地，濃集劑在約7的ph下具有負(fù)ζ電位(更優(yōu)選地，在約7的ph下具有在約-5毫伏至約-20毫伏范圍內(nèi)的ζ電位；甚至更優(yōu)選地，在約7的ph下具有在約-8毫伏至約-19毫伏范圍內(nèi)的ζ電位；最優(yōu)選地，在約7的ph下具有在約-10毫伏至約-18毫伏范圍內(nèi)的ζ電位)。包含細(xì)納米級金或鉑的表面改性的硅藻土濃集劑可通過這樣制備：通過物理氣相沉積(任選地，通過氧化氣氛中的物理氣相沉積)將金或鉑沉積在硅藻土上。如本文所用，術(shù)語“細(xì)納米級金或鉑”是指所有維度上的尺寸均小于或等于5納米(nm)的金或鉑團(tuán)粒(例如，粒子或原子簇)。優(yōu)選地，所沉積的金或鉑的至少一部分在所有維度(例如，粒徑或原子簇直徑)上的平均尺寸范圍為至多(小于或等于)約10nm(更優(yōu)選地，至多約5nm；甚至更優(yōu)選地，至多約3nm)。在最優(yōu)選的實(shí)施例中，金的至少一部分是超納米級的(即，具有尺寸方面小于0.5nm的至少兩個維度和尺寸方面小于1.5nm的所有維度尺寸)。可以通過透射電子顯微鏡(tem)分析法測定單個金或鉑納米粒子的尺寸，如本領(lǐng)域中熟知。硅藻土(或硅藻土粉)為由硅藻(一種海洋棲居微生物)殘余物產(chǎn)生的天然硅土材料。因此，其可得自天然來源并且也為市售的(例如，得自馬薩諸塞州沃德希爾的莊信萬豐旗下阿法埃莎公司(alfaaesar,ajohnsonmattheycompany,wardhill,ma))。硅藻土粒子通常包括小的、開放的二氧化硅網(wǎng)絡(luò)(形式為對稱立方體、圓柱體、球體、板、矩形盒等等)。這些粒子的孔結(jié)構(gòu)通?？梢詾轱@著均一的。硅藻土可以原始開采材料或以純化和任選碾磨的粒子進(jìn)行使用。優(yōu)選地，硅藻土為具有直徑尺寸范圍為約1微米至約50微米(更優(yōu)選地，約3微米至約10微米)的碾磨粒子形式?？梢匀芜x將硅藻土在使用之前進(jìn)行熱處理以去除有機(jī)殘余物的任何殘跡。如果使用熱處理，則優(yōu)選熱處理為500℃或更低，因?yàn)檩^高溫度可以產(chǎn)生不利地高含量的晶態(tài)二氧化硅。提供于硅藻土上的金或鉑的量可以在寬范圍上變化。由于金和鉑昂貴，因此期望使用不超過實(shí)現(xiàn)所需濃集活性程度而所需要的合理量。另外，因?yàn)榧{米級金或鉑在使用pvd沉積時(shí)可具有高度移動性，如果使用過多的金或鉑，則活性可因金或鉑中的至少一些聚結(jié)成較大團(tuán)粒而損失。由于這些原因，基于硅藻土和金或鉑的總重量，硅藻土上的金或鉑的負(fù)載重量范圍優(yōu)選為約0.005(更優(yōu)選地，0.05)至約10重量％、更優(yōu)選為約0.005(甚至更優(yōu)選地，0.05)至約5重量％、并且甚至更優(yōu)選為約0.005(最優(yōu)選地，0.05)至約2.5重量％?？梢酝ㄟ^pvd技術(shù)(例如，通過濺射)沉積金和鉑，以在載體表面上形成有濃集活性的細(xì)納米級粒子或原子簇。據(jù)信，金屬主要以元素形式沉積，但也可存在其他氧化態(tài)。除了金和/或鉑之外，還可在同一硅藻土載體和/或與含金和/或鉑載體混合的其他載體上提供一種或多種其他金屬。這類其他金屬的例子包括銀、鈀、銠、釕、鋨、銅、銥等等，以及它們的組合。如果使用這些其他金屬，則可由與所使用的金或鉑源靶相同或不同的靶源將它們共沉積到載體上?；蛘?，可以在沉積金和/或鉑之前或之后將這些金屬提供于載體上。可以在沉積金和/或鉑之前有利地將需要熱處理活化的金屬施加到載體上并進(jìn)行熱處理。物理氣相沉積是指金屬從含金屬的源或靶向載體介質(zhì)的物理轉(zhuǎn)移?？梢园炊喾N方式進(jìn)行物理氣相沉積。代表性的方法包括濺射沉積(優(yōu)選的)、蒸鍍和陰極電弧沉積?？墒褂眠@些或其他pvd方法中的任何一種來制備用于實(shí)施本發(fā)明的方法的濃集劑，但pvd技術(shù)的特性可賦予所得活性?？赏ㄟ^利用目前使用的或者將來為此目的開發(fā)的任何類型的設(shè)備來實(shí)施pvd。為了確保載體表面得到足夠的處理，優(yōu)選在充分混合(例如，翻滾、流化、碾磨等)待處理的載體介質(zhì)的同時(shí)進(jìn)行物理氣相沉積。美國專利no.4,618,525(chamberlain等人)中描述了用于pvd沉積的翻滾粒子的方法，其說明書以引用方式并入本文中。當(dāng)在細(xì)粒子或細(xì)粒子聚集體(例如，平均直徑小于約10微米)上實(shí)施pvd時(shí)，優(yōu)選在pvd過程中的至少一部分期間對載體介質(zhì)既進(jìn)行混合又進(jìn)行粉碎(例如，研磨或碾磨到一定程度)?？梢栽诜浅挿秶鷥?nèi)的基本上任意所需的溫度條件下進(jìn)行物理氣相沉積。然而，如果在相對較低的溫度下沉積金屬(例如，溫度低于約150℃、優(yōu)選低于約50℃、更優(yōu)選在環(huán)境溫度(例如，約20℃至約27℃)或更低)，則沉積的金屬可以具有更大的活性(也許是因?yàn)槿毕莞嗪?或移動性及聚結(jié)更低)?；谟行院徒?jīng)濟(jì)性的考慮，環(huán)境條件下的操作通?？梢允莾?yōu)選的，因?yàn)樵诔练e過程中不需要進(jìn)行加熱或冷凍?？梢栽诙栊詾R射氣體氣氛中(例如，在氬、氦、氙、氡或者它們中的兩者或更多者的混合物(優(yōu)選地，氬)中)實(shí)施物理氣相沉積，并且可任選在氧化氣氛中實(shí)施物理氣相沉積。優(yōu)選地，氧化氣氛包含至少一種含氧氣體(更優(yōu)選地，含氧氣體選自氧、水、過氧化氫、臭氧，以及它們的組合；甚至更優(yōu)選地，含氧氣體選自氧、水，以及它們的組合；最優(yōu)選地，氧)。氧化氣氛中還包含惰性濺射氣體，如氬、氦、氙、氡或它們中的兩種或更多種的混合物(優(yōu)選為氬)。在pvd過程期間，真空室中的(所有氣體的)總氣壓可以為約1毫托至約25毫托(優(yōu)選為約5毫托至約15毫托)。按真空室中的所有氣體的總重量計(jì)，氧化氣氛可包含約0.05重量％至約60重量％的含氧氣體(優(yōu)選地，約0.1重量％至約50重量％；更優(yōu)選地，約0.5重量％至約25重量％)。硅藻土載體介質(zhì)可以在金屬沉積之前任選地進(jìn)行煅燒，但這可增加其結(jié)晶二氧化硅含量。由于金和鉑在通過pvd沉積時(shí)立即具有活性，因此通常不需要在金屬沉積之后進(jìn)行熱處理，這與通過一些其他方法的沉積不同。然而如果需要，也可以實(shí)施這種熱處理或煅燒以提高活性。通常，熱處理可以涉及將載體在約125℃至約1000℃范圍的溫度在任何合適的氣氛例如空氣、惰性氣氛(例如氮、二氧化碳、氬)、還原性氣氛(例如氫)等等下加熱持續(xù)約1秒至約40小時(shí)、優(yōu)選約1分鐘至約6小時(shí)范圍內(nèi)的時(shí)間段。采用的具體熱條件可取決于包括載體性質(zhì)在內(nèi)的各種因素。通常，熱處理可以在低于使載體組分發(fā)生分解、降解、或者說是不當(dāng)?shù)厥艿綗釗p害的溫度下實(shí)施。根據(jù)諸如載體性質(zhì)、金屬量等等之類的因素，如果在過高的溫度下對系統(tǒng)進(jìn)行熱處理，則活性可能會在一定的程度上受到損害。包含金屬氧化物的表面改性的硅藻土濃集劑可以通過以下方式制備：通過水解可水解金屬氧化物前體化合物將金屬氧化物沉積于硅藻土上。合適的金屬氧化物前體化合物包括可以經(jīng)水解以形成金屬氧化物的金屬絡(luò)合物和金屬鹽。可用的金屬絡(luò)合物包括含有醇鹽配體、過氧化氫作為配體、羧酸鹽官能化配體等以及它們的組合的那些金屬絡(luò)合物?？捎玫慕饘冫}包括金屬硫酸鹽、硝酸鹽、鹵化物、碳酸鹽、草酸鹽、氫氧化物等等，以及它們的組合。使用金屬鹽或者過氧化氫或羧酸鹽官能化配體的金屬絡(luò)合物時(shí)，可通過化學(xué)或熱方法來誘導(dǎo)水解。在化學(xué)誘導(dǎo)水解中，可以將金屬鹽以溶液形式引入硅藻土的分散體中，并且通過加入堿溶液來增加所得組合的ph直至金屬鹽作為金屬的氫氧化物絡(luò)合物沉淀于硅藻土上。合適的堿包括堿金屬和堿土金屬的氫氧化物和碳酸鹽、銨和烷基銨的氫氧化物和碳酸鹽等等，以及它們的組合。金屬鹽溶液和堿溶液的濃度通常可以為約0.1至約2m。優(yōu)選地，在攪拌(優(yōu)選地，快速攪拌)硅藻土分散體的情況下實(shí)施將金屬鹽加入至硅藻土中?？梢詫⒔饘冫}溶液和堿溶液單獨(dú)(以任一順序)或同時(shí)引入到硅藻土分散體中，以便使所得金屬氫氧化物絡(luò)合物與硅藻土的表面進(jìn)行優(yōu)選基本上均一的反應(yīng)。在反應(yīng)期間可任選加熱反應(yīng)混合物以加快反應(yīng)速度。通常，所添加的堿量可以等于金屬的摩爾數(shù)乘以金屬鹽或金屬絡(luò)合物上的非氧或非羥基抗衡離子數(shù)?；蛘?，當(dāng)使用鈦或鐵的鹽時(shí)，可以將金屬鹽熱誘導(dǎo)以水解以便形成金屬的氫氧化物絡(luò)合物并且與硅藻土的表面相互作用。在這種情況下，通常可以將金屬鹽溶液添加至硅藻的土分散體(優(yōu)選地，攪拌的分散體)中，所述分散體已經(jīng)被加熱至足夠高的溫度(例如，大于約50℃)以便促進(jìn)金屬鹽的水解。優(yōu)選地，溫度在約75℃至100℃之間，但如果在高壓釜設(shè)備中進(jìn)行反應(yīng)，則可使用更高的溫度。當(dāng)使用金屬醇鹽絡(luò)合物時(shí)，將金屬鹽熱誘導(dǎo)以水解以便通過金屬醇鹽在醇溶液中的部分水解來形成金屬的氫氧化物絡(luò)合物。金屬醇鹽溶液在存在硅藻土的情況下的水解可產(chǎn)生沉積于硅藻土表面上的金屬氫氧化物物質(zhì)?；蛘?，可以通過在存在硅藻土的情況下使金屬醇鹽在氣相中與水反應(yīng)，使金屬醇鹽水解并沉積到硅藻土表面上。在這種情況下，可以在(例如)流化床反應(yīng)器或轉(zhuǎn)筒式反應(yīng)器中于沉積期間攪動硅藻土。在金屬氧化物前體化合物于硅藻土存在的情況下進(jìn)行上述水解之后，可以通過沉降或通過過濾或通過其他已知的技術(shù)來分離所得的經(jīng)表面處理的硅藻土?？梢詫⒎蛛x產(chǎn)物通過用水洗滌來純化并隨后進(jìn)行干燥(例如，在50℃至150℃)。盡管經(jīng)表面處理的硅藻土通常在干燥之后具有官能，但可以將它任選地通過在空氣中加熱至約250℃至650℃煅燒來去除揮發(fā)性副產(chǎn)物，通常不喪失官能。當(dāng)將金屬醇鹽用作金屬氧化物前體化合物時(shí)，優(yōu)選進(jìn)行該煅燒步驟。通常，利用鐵的金屬氧化物前體化合物時(shí)，所得的表面處理劑包含納米顆粒氧化鐵。當(dāng)氧化鐵與硅藻土的重量比為約0.08時(shí)，x射線衍射(xrd)沒有顯示明確定義的氧化鐵材料的存在。相反，在3.80、3.68和下觀察到額外的x射線反射。該材料的tem檢查顯示出硅藻土表面相對均勻地涂布有球形納米粒狀氧化鐵材料。氧化鐵材料的微晶尺寸小于約20nm，其中大部分晶體的直徑小于約10nm。這些球形微晶在硅藻土表面上的堆積在外觀上為致密的，并且硅藻土表面由于這些微晶的存在而似乎為粗糙的。通常，利用鈦的金屬氧化物前體化合物時(shí)，所得的表面處理劑包括納米粒狀二氧化鈦。當(dāng)將二氧化鈦沉積至硅藻土上時(shí)，所得產(chǎn)物在煅燒至約350℃之后的xrd可以顯示出存在銳鈦型二氧化鈦的小晶體。利用相對較低的鈦/硅藻土比率時(shí)或者在其中使用鈦和鐵氧化物前體的混合物的情況下，通過x射線分析通常觀察不到銳鈦的跡象。由于二氧化鈦熟知為強(qiáng)效光氧化催化劑，因此經(jīng)二氧化鈦改性的硅藻土濃集劑可以用來濃集微生物以便分析，并且隨后還可以任選地用作光活化劑以便使用之后殺滅殘余微生物和去除有害的有機(jī)雜質(zhì)。因此，經(jīng)二氧化鈦改性的硅藻土可以分離待分析的生物材料并隨后經(jīng)光化學(xué)清潔以便再用。另外可以將這些材料用于其中期望進(jìn)行微生物去除以及抗微生物效果的過濾應(yīng)用中。適用于實(shí)施本發(fā)明方法的其他特別優(yōu)選的濃集劑包括含有經(jīng)吸附緩沖劑改性的表面改性硅藻土的濃集劑。這類濃集劑包括在2009年12月22日提交的美國臨時(shí)專利申請no.61/289,213(kshirsagar；3m創(chuàng)新有限公司(3minnovativepropertiescompany))中描述的那些濃集劑，這些濃集劑及其制備方法的描述以引用的方式并入本文。濃集裝置適用于實(shí)施本發(fā)明的方法的濃集裝置包括含這些濃集裝置：所述濃集裝置包含(a)多孔纖維非織造基質(zhì)和(b)多個上述濃集劑粒子，所述粒子網(wǎng)結(jié)于多孔纖維非織造基質(zhì)中。這類濃集裝置可以基本上通過能夠提供使?jié)饧瘎┝Ｗ泳W(wǎng)結(jié)于其中的纖維非織造基質(zhì)(即，并非織造或針織織物的幅材或介質(zhì)，其包含互層的纖維)的任何方法而制備?？捎玫姆椒òㄈ鄞?、紡粘法和其他氣流成網(wǎng)技術(shù)；粗梳法；濕法成網(wǎng)；等等；以及它們的組合(優(yōu)選地為氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)以及它們的組合；更優(yōu)選地，濕法成網(wǎng))。適用于制備濃集裝置的多孔纖維非織造基質(zhì)的纖維包括可制漿纖維。優(yōu)選的可制漿纖維為對輻射和/或?qū)Χ喾N溶劑穩(wěn)定的那些纖維?？捎玫睦w維包括聚合物纖維、無機(jī)纖維及其組合(優(yōu)選地為聚合物纖維及其組合)。優(yōu)選地，至少一些所使用的纖維表現(xiàn)出一定程度的親水性。合適的聚合物纖維包括從天然聚合物(動物或植物)和/或合成聚合物(包括熱塑性聚合物和溶劑可分散的聚合物)制成的那些聚合物纖維?？捎玫木酆衔锇ㄑ蛎?；絲；纖維素聚合物(例如纖維素、纖維素衍生物等)；氟化聚合物(例如，聚(氟乙烯)、聚(偏二氟乙烯)、偏二氟乙烯共聚物(例如，聚(偏二氟乙烯-共-六氟丙烯))、三氟氯乙烯共聚物(例如，聚(乙烯-共-三氟氯乙烯)等)；氯化聚合物；聚烯烴(例如，聚(乙烯)、聚(丙烯)、聚(1-丁烯)、乙烯和丙烯的共聚物、α烯烴共聚物(諸如乙烯或丙烯與1-丁烯、1-己烯、1-辛烯和1-癸烯的共聚物)、聚(乙烯-共-1-丁烯)的聚合物、聚(乙烯-共-1-丁烯-共-1-己烯)等)；聚(異戊二烯)；聚(丁二烯)；聚酰胺(例如，尼龍6；尼龍6,6、尼龍6,12、聚(亞氨己二酰亞氨六亞甲基)；聚(亞氨己二酰亞氨十亞甲基)；聚己內(nèi)酰胺；等)；聚酰亞胺(例如，聚(均苯四酰亞胺)等)；聚醚；聚(醚砜)(例如，聚(二苯醚砜)、聚(二苯砜-共-二苯醚砜)等)；聚(砜)；聚(醋酸乙烯酯)；醋酸乙烯酯的共聚物(例如，聚(乙烯-共醋酸乙烯酯))，其中至少一些醋酸酯基團(tuán)已經(jīng)水解以提供多種聚(乙烯醇)的共聚物，包括聚(乙烯-共乙烯醇)等)；聚(磷腈)；聚(乙烯酯)；聚(乙烯醚)；聚(乙烯醇)；聚芳酰胺(例如，聚對-芳酰胺，諸如聚(對苯二甲酰對苯二胺)以及特拉華州威名頓市的杜邦公司(dupontco.,wilmington,de)以商品名“kevlar”銷售的纖維，其漿液以基于制成漿液的纖維長度的多種品級商購獲得，所述品級諸如“kevlar1f306”和“kevlar1f694”，兩者均包含長度至少4mm的聚芳酰胺纖維；等)；聚(碳酸酯)；等等；以及它們的組合。優(yōu)選的聚合物纖維包括聚酰胺、聚烯烴、聚砜以及它們的組合(更優(yōu)選地為聚酰胺、聚烯烴以及它們的組合；最優(yōu)選地為尼龍、聚乙烯以及它們的組合)。合適的無機(jī)纖維包括含有至少一種無機(jī)材料的無機(jī)纖維，所述無機(jī)材料選自玻璃、陶瓷以及它們的組合?？捎玫臒o機(jī)纖維包括玻璃纖維(例如，e-玻璃、s-玻璃等)、陶瓷纖維(例如，由金屬氧化物(諸如氧化鋁)、碳化硅、氮化硼、碳化硼等制成的纖維)等，以及它們的組合?？捎玫奶沾衫w維可以是至少部分晶態(tài)的(表現(xiàn)出可識別的x射線粉末衍射花紋或同時(shí)包含晶態(tài)相和非晶態(tài)(玻璃)相)。優(yōu)選的無機(jī)纖維包括玻璃纖維及其組合。用于形成多孔纖維非織造基質(zhì)的纖維可以具有這樣的長度和直徑，所述長度和直徑可以為具體應(yīng)用(例如，用于特定類型的樣品基質(zhì))提供具有充分結(jié)構(gòu)完整性和充分孔隙率的基質(zhì)。例如，至少約0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm、6mm、8mm、10mm、15mm、20mm、25mm或甚至30mm(以及它們的組合)的長度和至少約10μm(微米)、20μm、40μm、或甚至60μm(以及它們的組合)的直徑可能是有用的。優(yōu)選的纖維長度和直徑將根據(jù)包括纖維性質(zhì)和應(yīng)用類型在內(nèi)的因素而變化。例如，對于多種樣品基質(zhì)，長度約1mm至約3mm的原纖化聚乙烯可以是有用的，并且長度約6mm至約12.5mm的非原纖化尼龍可以是有用的。為輔助夾帶濃集劑粒子和/或確保高表面積基質(zhì)，用于形成多孔纖維非織造基質(zhì)的纖維優(yōu)選地包含至少一種原纖化纖維(例如，以被大量較小的連接原纖所圍繞的主纖維的形式)。主纖維一般可以具有約0.5mm至約4mm范圍的長度以及約1至約20微米范圍內(nèi)的直徑。所述原纖通?？梢跃哂衼單⒚字睆健６嗫桌w維非織造基質(zhì)可以包含兩種、三種、四種或者甚至更多種不同類型的纖維。例如，可以為了強(qiáng)度和完整性而加入尼龍纖維，同時(shí)可以為了夾帶顆粒而加入原纖化聚乙烯。如果使用原纖化和非原纖化纖維，則通常，原纖化纖維對非原纖化纖維的重量比可以為至少約1:2、1:1、2:1、3:1、5:1或甚至8:1。無論選擇什么類型的纖維，所得濃集裝置中纖維的量(干形式)(基于所述濃集裝置的全部組分的總重量)優(yōu)選地為至少約10、12、12.5、14、15、18、20或甚至22重量％，最高達(dá)約20、25、27、30、35或甚至40重量％。優(yōu)選地，該多孔纖維非織造基質(zhì)還包含至少一種聚合物粘合劑。合適的聚合物粘合劑包括相對惰性(與纖維或濃集劑粒子幾乎不表現(xiàn)出或不表現(xiàn)出化學(xué)相互作用)的天然和合成聚合物材料。可用的聚合物粘合劑包括聚合物樹脂(例如，粉末和膠乳形式)、聚合物粘合劑纖維等，以及它們的組合。對于至少一些應(yīng)用而言，優(yōu)選的聚合物粘合劑包括聚合物粘合劑纖維及其組合。對于其他應(yīng)用而言，聚合物樹脂及其組合可以為優(yōu)選的聚合物粘合劑。合適的聚合物樹脂包括但不限于天然橡膠、氯丁橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯酸酯樹脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯等，以及它們的組合。優(yōu)選的聚合物樹脂包括丙烯酸酯樹脂及其組合。合適的聚合物粘合劑纖維包括純粘合劑型纖維(例如，kodeltm43ud纖維，可得自田納西州金斯波特市的伊士曼化學(xué)品公司(eastmanchemicalproducts,kingsport,tn))、雙組分纖維(例如，并列型形式，諸如chissoes聚烯烴熱粘合雙組分纖維，可得自日本大阪市的智索株式會社(chissocorporation,osaka,japan)；皮/芯型形式，諸如meltytm纖維4080型雙組分纖維，其具有聚酯芯和聚乙烯外皮，可得自日本大阪市的尤尼吉可株式會社(unitikaltd.,osaka,japan)；等等)等等，以及它們的組合。優(yōu)選的聚合物粘合劑纖維包括雙組分纖維及其組合(更優(yōu)選地，皮/芯型雙組分纖維及其組合)。無論使用什么類型的聚合物粘合劑，在所得濃集裝置中粘合劑的量(干形式)基于濃集裝置的全部組分的總重量，一般可以為約3重量％至約7重量％(優(yōu)選地，約5重量％)。此類量的聚合物粘合劑通常可以為多孔纖維非織造基質(zhì)提供充分的完整性以用于多種應(yīng)用，而并不顯著地涂覆所述粒子。令人驚訝地是，相對纖維在濃集裝置中的重量，聚合物粘合劑在濃集裝置中的量可以低于約5、4、3、2或甚至1重量％。在該濃集裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，聚合物粘合劑基本上不粘附于所述粒子。換句話講，當(dāng)通過掃描電子顯微鏡法檢驗(yàn)濃集裝置時(shí)，低于約5、4、3、2或甚至1％的所述粒子總表面積被聚合物粘合劑覆蓋。本發(fā)明的方法中使用的濃集裝置可以通過包括下述方法制備，所述方法包括(a)提供多根上述纖維；(b)提供多個上述濃集劑粒子；以及(c)將多根纖維的至少一部分形成使所述多個粒子的至少一部分網(wǎng)結(jié)于其中的多孔纖維非織造基質(zhì)。如上文提及，所述形成過程可以基本上通過能夠提供使所述濃集劑粒子網(wǎng)結(jié)于其中的纖維非織造基質(zhì)(即，并非織造或針織織物的幅材或介質(zhì)，其包含互層的纖維)的任何方法而進(jìn)行?？捎玫姆椒òㄈ鄞怠⒓徴撤ê推渌麣饬鞒删W(wǎng)技術(shù)；粗梳法；濕法成網(wǎng)；等等；以及它們的組合(優(yōu)選地為氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)以及它們的組合；更優(yōu)選地，濕法成網(wǎng))。優(yōu)選地，所述形成過程通過使用濕法成網(wǎng)或“濕成網(wǎng)”方法進(jìn)行，所述方法包括(a)形成分散體，所述分散體包含處于至少一種分散液(優(yōu)選地是水)中的多根纖維、多個粒子(其可在進(jìn)行其他加工步驟前與其他組分一起加入并分散，或者如果需要，可在該方法中稍后但通常在除去分散液之前加入并分散)以及至少一種聚合物粘合劑；(b)將該聚合物粘合劑至少部分地沉積在纖維的至少一部分上；以及(c)從分散體中除去分散液。在這種方法中，纖維可以在分散液中分散以形成漿液。如果需要，纖維可以包含添加劑或化學(xué)基團(tuán)或部分來輔助其分散。例如，聚烯烴基的纖維可以包含馬來酸酐或琥珀酸酐官能團(tuán)，或在對聚乙烯纖維的熔融加工期間可以加入合適的表面活性劑?？梢栽诔シ稚⒁夯蛎撍襟E之前或之后實(shí)施聚合物粘合劑在纖維上的沉積，這取決于聚合物粘合劑的特性。例如，當(dāng)聚合物乳膠用作聚合物粘合劑時(shí)，可以在粒子加入之前或之后并且在脫水之前將該聚合物乳膠沉淀在纖維上。在脫水之后，可以施加熱以完成脫水并且對所得的沉積乳膠定型。當(dāng)聚合物粘合劑纖維用作聚合物粘合劑時(shí)，一般可以首先進(jìn)行脫水，隨后加熱來完成脫水并且熔化聚合物粘合劑纖維(并且由此而將聚合物粘合劑沉積在纖維上)。一種或多種助劑或添加劑可以用于制備該濃集裝置?？捎玫闹鷦┌庸ぶ鷦?例如，沉淀劑，諸如鋁酸鈉和硫酸鋁，它們可以有助于使聚合物粘合劑沉淀于纖維上)，可以增強(qiáng)所得濃集裝置的整體性能的材料，等等。當(dāng)使用時(shí)，這類助劑的量可以是從大于零最多至約2重量％(優(yōu)選地最多至約0.5重量％；其基于濃集裝置的組分總重量)，不過優(yōu)選地使它們的量保持盡可能低以便最大化可以包括的濃集劑粒子的量。在一個優(yōu)選的濕成網(wǎng)方法中，纖維(例如，短纖維)可在分散液(例如，水、水混溶性有機(jī)溶劑，諸如醇類，或它們的組合)存在的情況下在容器中共混。未發(fā)現(xiàn)共混所得混合物的剪切力的量影響所得濃集裝置的最終性質(zhì)，但共混期間引入的的剪切力的量優(yōu)選是相對高的。此后，可以向該容器中加入粒子、聚合物粘合劑以及過量的沉淀劑(例如，ph調(diào)節(jié)劑，諸如明礬)。當(dāng)通過使用本領(lǐng)域中已知的抄片法(hand-sheet)實(shí)施優(yōu)選的濕成網(wǎng)方法時(shí)，未發(fā)現(xiàn)向纖維分散體添加這三種成份的順序顯著地影響濃集裝置的最終性能。然而，在加入粒子之后加入聚合物粘合劑可提供表現(xiàn)出粒子對纖維一定程度上更好的粘附力的濃集裝置。當(dāng)通過使用連續(xù)法實(shí)施優(yōu)選的濕成網(wǎng)方法時(shí)，三種成份優(yōu)選地以下列順序加入。(以下描述是基于抄片法，盡管本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地了解如何調(diào)整這一方法以提供連續(xù)方法。)將粒子、聚合物粘合劑和沉淀劑加入纖維-液體漿液中后，可以將所得混合物傾入模具，所述模具的底部可以由篩網(wǎng)覆蓋?？梢允狗稚⒁?優(yōu)選地是水)通過該篩網(wǎng)從混合物(以濕片材的形式)中排出。在足夠的液體從片材排出后，一般可以從模具中移出濕片材，并通過壓軋、加熱或兩者的組合來使之干燥?？梢栽谶@些干燥過程中使用約300至約600kpa的壓力和約100至約200℃的溫度(優(yōu)選地，約100至約150℃)。在優(yōu)選的濕成網(wǎng)方法中使用聚合物粘合劑纖維作為聚合物粘合劑時(shí)，無需沉淀劑，并且所施加的熱可用于熔融該聚合物粘合劑纖維。所得干片材可以具有至少約0.2、0.5、0.8、1、2、4或甚至5mm最多至約5、8、10、15或甚至20mm的平均厚度?？梢猿プ疃嘀良s100％的分散液(優(yōu)選地，最多至約90重量％)。如果需要，可以使用壓延來提供額外的壓軋或熔合。如上提及，濃集劑粒子可以是微粒子。根據(jù)所使用的纖維的性質(zhì)，微粒子可以通過化學(xué)相互作用(例如，化學(xué)鍵)或物理相互作用(例如，吸附或機(jī)械夾帶)夾帶于多孔纖維非織造基質(zhì)之中。濃集裝置的優(yōu)選實(shí)施例包括含有至少一種原纖化纖維的濃集裝置，其中所述原纖化纖維可以影響對濃集劑粒子的機(jī)械夾帶。在濃集裝置的一個實(shí)施例中，粒子的有效平均直徑比所得濕成網(wǎng)片材的未經(jīng)壓延的厚度低至少約175倍(優(yōu)選地，比該片材的未經(jīng)壓延的厚度低至少約250倍；更優(yōu)選地，比該片材的未經(jīng)壓延的厚度低至少約300倍)。由于濃集裝置的容量和效率可以根據(jù)其中所包含的濃集劑粒子的量變動，因此相對高的粒子載量一般可能是想要的。濃集裝置中的粒子量(基于濃集裝置的全部組分的總重量)優(yōu)選地可以為至少約20、30、40、50、60、70或甚至80重量％。粒子夾帶于多孔纖維非織造基質(zhì)中并且優(yōu)選地分布于其中(更優(yōu)選地，粒子基本上均勻地遍及整個基質(zhì)分布)。所得濃集裝置可以具有受控的孔隙率(優(yōu)選地，對于100ml的空氣具有至少約0.1秒(更優(yōu)選地，至少約2至約4秒；最優(yōu)選地，至少約4秒)的格利時(shí)間(gurleytime))。濃集裝置(以片材材料形式)的基重可以在約250至約5000g/m2(優(yōu)選地約400至約1500g/m2；更優(yōu)選地，約500至約1200g/m2)的范圍內(nèi)。如通過掃描電子顯微鏡法(sem)測量，片材材料的平均孔隙尺寸一般可在約0.1至約10微米范圍內(nèi)。處于約20至約80體積％范圍內(nèi)的空隙體積是可用的(優(yōu)選地，約40至約60體積％)。可以通過在纖維混合物中引入具有較大直徑或剛度的纖維來修改(增加)片材材料的孔隙率。該片材材料可以是柔性的(例如，能夠圍繞0.75英寸(約2cm)直徑的芯成輥)。這種柔性可以使片材材料起褶或成輥。片材材料可以具有相對低的背壓(意味著相對高體積的液體可以相對快速地通過片材材料而不產(chǎn)生相對高的背壓)。(如本文所用，“相對低的背壓”是指在3ml/cm2的流速低于約3磅每平方英寸(20.7kpa)、2.5(17.2)、2(13.8)、1.5(10.3)或甚至1磅每平方英寸(6.9kpa)的背壓差，其中流速基于片材材料的前表面積計(jì)。)可以將未壓延的片材材料切割成所需的尺寸并且用來實(shí)施本發(fā)明的濃集方法。如果需要(例如，當(dāng)跨片材的顯著壓降不成問題時(shí))，可以在使用前壓延片材材料來提高其抗張強(qiáng)度。當(dāng)欲將片材材料起褶時(shí)，可以優(yōu)選地避免干燥和壓延。單層片材材料可以有效實(shí)施本發(fā)明的濃集方法。如果需要，可以使用多層來提供更大的濃集容量。濃集裝置的多孔纖維非織造基質(zhì)的明顯益處在于可使用非常小的濃集劑粒子粒度(10μm或更小)和/或具有相對寬廣的粒度分布的濃集劑粒子。這允許優(yōu)異的單程通過動力學(xué)，原因在于增大的表面積/質(zhì)量比，以及對于多孔粒子而言最小化的內(nèi)擴(kuò)散距離。由于相對低的壓降，可以使用最低驅(qū)動力(例如重力或真空)以推動樣品通過濃集裝置，甚至當(dāng)使用小的濃集劑粒子粒度時(shí)仍是如此。如果需要，濃集裝置還可以包括一種或多種其他組件，例如(如)一種或多種預(yù)濾器(例如，以便在樣品通過多孔基質(zhì)之前從樣品移除相對較大的食物粒子)、用于多孔基質(zhì)的支持物或基座(例如，以玻璃料或網(wǎng)格的形式)、用于施加跨裝置壓差的歧管(例如，以有助于使樣品通過多孔基質(zhì))和/或外部殼體(例如，容納和/或保護(hù)多孔基質(zhì)的一次性料筒)。樣品本發(fā)明的方法可用于多種不同類型的樣品，包括但不限于醫(yī)學(xué)樣品、環(huán)境樣品、食品樣品、飼料樣品、臨床樣品和實(shí)驗(yàn)室樣品以及它們的組合。醫(yī)學(xué)或獸醫(yī)樣品可以包括(例如)來自生物來源(例如，人或動物)的待測定以進(jìn)行臨床診斷的細(xì)胞、組織或流體。環(huán)境樣品可以為(例如)來自醫(yī)學(xué)或獸醫(yī)設(shè)施、工業(yè)設(shè)施、土壤、水源、食品制備區(qū)(食品接觸區(qū)和非接觸區(qū))、實(shí)驗(yàn)室或已潛在遭受生物恐怖的區(qū)域。優(yōu)選的是食品加工、處理以及制備區(qū)樣品，這是因?yàn)檫@些在細(xì)菌病原體導(dǎo)致的食品供應(yīng)污染方面常常受到特別的關(guān)注。以液體形式或者以固體在液體中的分散體或懸浮液形式獲得的樣品可以直接使用，或可以進(jìn)行濃集(例如，通過離心法)或稀釋(例如，通過添加緩沖(控制ph的)溶液)。固體或半固體形式的樣品可直接使用或可根據(jù)需要通過(例如)用流體介質(zhì)(例如，緩沖溶液)洗滌或沖洗或者懸浮或分散于流體介質(zhì)中的方法來提取?？梢詮谋砻?例如，通過擦拭或沖洗)獲取樣品。優(yōu)選地，樣品為流體(例如，液體、氣體或者固體或液體在液體或氣體中的分散體或懸浮液)?？捎糜趯?shí)施本發(fā)明的方法的樣品的例子包括食品(例如，新鮮農(nóng)產(chǎn)品或即食午餐或“熟食”肉類)、飲料(例如，果汁或碳酸飲料)、水(包括飲用水)和生物流體(例如，全血或其組分，如血漿、富含血小板的血液級分、血小板濃縮物或壓積的紅細(xì)胞；細(xì)胞制品(例如分散的組織、骨髓吸出物或錐體骨髓)；細(xì)胞懸浮液；尿液、唾液和其他體液；骨髓；肺液；腦脊液；傷口滲出物；傷口活檢標(biāo)本；眼液；脊液；等)，以及可以使用已知工序(如使用裂解緩沖液)形成的裂解制品如細(xì)胞裂解物，等等。優(yōu)選的樣品包括食品、飲料、水、生物流體以及它們的組合(其中食品、飲料、水以及它們的組合為最優(yōu)選的)。樣品體積可以根據(jù)具體應(yīng)用而不同。例如，當(dāng)本發(fā)明的方法用于診斷或研究應(yīng)用時(shí)，樣品的體積可以通常為微升范圍(例如，10微升或更大)。當(dāng)所述方法用于食品病原體檢測分析或用于飲用水安全性檢測時(shí)，樣品的體積可通常為毫升至升的范圍(例如，100毫升至3升)。在工業(yè)應(yīng)用中，例如生物工藝或制藥配方中，所述體積可以為成千上萬升。本發(fā)明的方法可以從濃集狀態(tài)的樣品分離微生物，并且還可以允許從可能抑制待使用檢測程序的樣品基質(zhì)組分中分離微生物。在所有這些情況下，本發(fā)明的方法可以伴隨或替代細(xì)胞分析物或微生物濃集的其他方法而使用。因此，任選地，如果需要另外的濃集，可以在實(shí)施本發(fā)明的方法之前或之后從樣品培養(yǎng)培養(yǎng)物。這種培養(yǎng)富集可以為總體的或初級的(以便富集大部分或基本上所有微生物的濃集物)或者可以為特異性或選擇性的(以便僅富集一種或多種選定微生物的濃集物)。接觸可以通過多種已知的或?qū)黹_發(fā)的提供兩種材料間接觸的方法中的任何一種來實(shí)施本發(fā)明的方法。例如，可以將濃集裝置添加至樣品，或者可以將樣品添加至濃集裝置。可以將濃集裝置浸于樣品中、可以將樣品傾注到濃集裝置上、可以將樣品傾注到含有濃集裝置的管或孔內(nèi)，或優(yōu)選地，可以使樣品在濃集裝置其上或其內(nèi)(優(yōu)選地，其內(nèi))通過(或反之亦然)。優(yōu)選地，以下述方式進(jìn)行接觸，從而樣品穿過多孔纖維非織造基質(zhì)的至少一個孔(優(yōu)選地，通過至少一個穿透孔)?？稍诙喾N容器或夾持器(任選地，加蓋的、關(guān)閉的或密封的容器；優(yōu)選地為柱、注射針筒或設(shè)計(jì)用于容納該裝置而基本無樣品泄漏的其他夾持器)中將濃集裝置與樣品結(jié)合(使用任何添加順序)。用于實(shí)施本發(fā)明的方法的合適容器將由具體樣品決定，并且可在尺寸和性質(zhì)上大不相同。例如，所述容器可以為小容器(例如10微升容器(例如，試管或注射器))或較大容器(例如100毫升至3升容器(例如，錐形瓶或環(huán)狀圓柱形容器)。直接接觸樣品的容器、濃集裝置、以及任何其他裝置或添加劑可以在使用前進(jìn)行滅菌(例如，通過受控加熱、環(huán)氧乙烷氣體或輻射來進(jìn)行)，以便減少或防止任何可能導(dǎo)致檢測誤差的樣品污染。濃集裝置中足以捕獲或濃集特定樣品的微生物以便成功檢測的濃集劑的量是可變動的(取決于例如，濃集劑和裝置的性質(zhì)和形式以及樣品的體積)，并且可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易地確定。接觸可以進(jìn)行所需的一段時(shí)間(例如，對于數(shù)升的樣品體積或?qū)τ谏婕岸啻瓮ㄟ^濃集裝置的方法而言，最多至約60分鐘的接觸可能是有用的；優(yōu)選地，約15秒至約10分鐘或更長；更優(yōu)選地，約15秒至約5分鐘；最優(yōu)選地，約15秒至約2分鐘)。任選但可以優(yōu)選的是，可以通過混合(例如，通過攪動、搖動或通過在整個裝置上施加壓差以有利于樣品通過其多孔基質(zhì))和/或通過孵育(例如，在環(huán)境溫度下)來增強(qiáng)接觸，以便增加微生物與濃集裝置接觸。優(yōu)選地，可以通過使樣品通過濃集裝置(例如，通過泵送)至少一次(優(yōu)選地，僅一次)來實(shí)現(xiàn)接觸?？梢允褂糜糜诮⒖缪b置(例如，注射器或柱塞)壓差的泵(例如，蠕動泵)或其他設(shè)備中的基本上任何一種。可用的流速將根據(jù)此類因素如樣品基質(zhì)的特性和具體應(yīng)用而變化。例如，以最多至約100毫升/分鐘或更高的樣品流速通過所述裝置可以為有效的。優(yōu)選地，對于諸如飲料或水這樣的樣品而言，可以使用每分鐘約10-20毫升的流速。對于預(yù)過濾的或其他方式澄清的食品樣品而言，每分鐘約6毫升(每15秒1.5毫升)的流速可能是有用的。更長的接觸時(shí)間和更慢的流速對于更復(fù)雜的樣品基質(zhì)(諸如牛肉餡或火雞肉餡)可能是有用的。優(yōu)選的接觸方法包括將樣品如此通過濃集裝置(例如，通過泵送)。如果需要，可以在接觸其間在濃集裝置和樣品的組合中包含一種或多種添加劑(例如，裂解試劑、生物發(fā)光測定試劑、核酸捕獲試劑(例如，磁珠)、微生物生長培養(yǎng)基、緩沖液(例如，用于潤濕固體樣品)、微生物染色試劑、洗滌緩沖液(例如，用于洗除未結(jié)合的材料)、洗脫劑(例如，血清白蛋白)、表面活性劑(例如，可得自聯(lián)合碳化物與塑料公司(德克薩斯州休斯敦市)(unioncarbidechemicalsandplastics(houston,tx))的tritontmx-100非離子型表面活性劑)、機(jī)械磨蝕/洗脫劑(例如，玻璃珠)、吸附緩沖劑(例如，用于制備上述吸附緩沖劑改性的濃集劑的相同緩沖劑或不同緩沖劑)等等)。本發(fā)明的方法還可以任選地包括將所得的結(jié)合靶細(xì)胞分析物的濃集裝置與樣品分離?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域中熟知的多種方法來實(shí)施分離(例如，通過泵送、潷析或虹吸流體樣品，以便將結(jié)合靶細(xì)胞分析物的濃集裝置留在用于實(shí)施所述方法的容器或夾持器中)。也可以在樣品接觸之后從濃集裝置隔離或分離(例如，通過使洗脫劑或裂解劑在濃集裝置之上或之內(nèi)穿過)捕獲的靶細(xì)胞分析物(靶微生物或其一種或多種組分)。本發(fā)明的方法可以人工實(shí)施(例如，以批次方式)或可以為自動的(例如，以能夠進(jìn)行連續(xù)或半連續(xù)處理)。檢測可以通過使用本發(fā)明的方法濃集和檢測多種微生物，包括，例如，細(xì)菌、真菌、酵母、原生動物、病毒(包括無包膜病毒和有包膜病毒)、細(xì)菌內(nèi)生孢子(例如，芽孢桿菌屬(bacillus)(包括炭疽芽孢桿菌(bacillusanthracis)、蠟狀芽孢桿菌(bacilluscereus)和枯草芽孢桿菌(bacillussubtilis))和梭狀芽孢桿菌(clostridium)(包括肉毒梭狀芽孢桿菌(clostridiumbotulinum)、艱難梭狀芽孢桿菌(clostridiumdifficile)和產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌(clostridiumperfringens))等等，以及它們的組合(優(yōu)選地是細(xì)菌、酵母、病毒、細(xì)菌內(nèi)生孢子、真菌，以及它們的組合；更優(yōu)選地是細(xì)菌、酵母、細(xì)菌內(nèi)生孢子、真菌，以及它們的組合；甚至更優(yōu)選地是細(xì)菌、酵母、真菌，以及它們的組合；更為優(yōu)選的是革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌、酵母、真菌，以及它們的組合；最優(yōu)選地是革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌、酵母，以及它們的組合)。所述方法用于檢測病原體，這對于食品安全或?qū)τ卺t(yī)學(xué)、環(huán)境或反恐原因來說是重要的。所述方法尤其可用于檢測病原性細(xì)菌(例如，革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌)以及多種酵母菌和霉菌(以及這些中的任何的組合)。待檢測的靶微生物屬包括(但不限于)李斯特菌屬(listeria)、埃希氏桿菌屬(escherichia)、沙門氏菌屬(salmonella)、彎曲桿菌屬(campylobacter)、梭狀芽孢桿菌屬(clostridium)、螺桿菌屬(helicobacter)、分枝桿菌屬(mycobacterium)、葡萄球菌屬(staphylococcus)、志賀氏菌屬(shigella)、腸球菌屬(enterococcus)、芽孢桿菌屬(bacillus)、奈瑟氏菌屬(neisseria)、志賀氏菌屬(shigella)、鏈球菌屬(streptococcus)、弧菌屬(vibrio)、耶爾森氏菌屬(yersinia)、博德特氏菌屬(bordetella)、包柔氏螺旋體屬(borrelia)、假單胞菌屬(pseudomonas)、酵母菌屬(saccharomyces)、假絲酵母屬(candida)等以及它們的組合。樣品可以含有多種微生物菌株，并且任何一種菌株可獨(dú)立于任何其他菌株而被檢測到?？梢宰鳛闄z測靶的具體微生物菌株包括大腸桿菌(escherichiacoli)、小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌(yersiniaenterocolitica)、假結(jié)核耶爾森氏菌(yersiniapseudotuberculosis)、霍亂弧菌(vibriocholerae)、副溶血性弧菌(vibrioparahaemolyticus)、創(chuàng)傷弧菌(vibriovulnificus)、單核細(xì)胞增多性李斯特菌(listeriamonocytogenes)(以無害李斯特菌(listeriainnocua)為替代物)、金黃色葡萄球菌(staphylococcusaureus)、腸道沙門氏菌(salmonellaenterica)、釀酒酵母菌(saccharomycescerevisiae)、白色念珠菌(candidaalbicans)、葡萄球菌腸毒素亞種(staphylococcalenterotoxinssp)、蠟樣芽孢桿菌(bacilluscereus)、炭疽芽孢桿菌(bacillusanthracis)、萎縮芽孢桿菌(bacillusatrophaeus)、枯草芽孢桿菌(bacillussubtilis)、產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌(clostridiumperfringens)、肉毒梭狀芽孢桿菌(clostridiumbotulinum)、艱難梭狀芽孢桿菌(clostridiumdifficile)、阪崎腸桿菌(enterobactersakazakii)、人類感染性無包膜腸道病毒(以大腸桿菌噬菌體為替代物)、銅綠假單胞菌(pseudomonasaeruginosa)等，以及它們的組合(優(yōu)選地，金黃色葡萄球菌、單核細(xì)胞增多性李斯特菌(以無害李斯特菌為替代物)、腸道沙門氏菌、釀酒酵母菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌、人類感染性無包膜腸道病毒(以大腸桿菌噬菌體為替代物)以及它們的組合；更優(yōu)選地是金黃色葡萄球菌、單核細(xì)胞增多性李斯特菌(以無害李斯特菌為替代物)、銅綠假單胞菌、以及它們的組合)。已由濃集裝置捕獲或結(jié)合(例如，通過吸附或通過篩分)的微生物可以通過目前已知或此后開發(fā)的基本上任何所需方法來檢測。這類方法包括(例如)基于培養(yǎng)的方法(當(dāng)時(shí)間允許時(shí)可以為優(yōu)選的)、顯微鏡法(例如，使用可用于觀察標(biāo)記有熒光染料的微生物的透射光顯微鏡或落射熒光顯微鏡)以及其他成像方法、免疫檢測方法和基因檢測方法。在微生物捕獲之后進(jìn)行的檢測過程可以包括進(jìn)行清洗以除去樣品基質(zhì)組分、對濃集裝置的多孔纖維非織造基質(zhì)進(jìn)行切片或其他方式的破碎、染色、煮沸或使用洗脫緩沖液或裂解劑以從濃集裝置中釋放細(xì)胞分析物，等等。免疫檢測是對衍生自靶生物體的抗原物質(zhì)的檢測，該抗原物質(zhì)通常是充當(dāng)細(xì)菌或病毒粒子的表面上的標(biāo)志的生物分子(例如，蛋白質(zhì)或蛋白多糖)。抗原物質(zhì)的檢測通?？赏ㄟ^抗體、選自諸如噬菌體展示之類的過程的多肽或來自篩選過程的適體來進(jìn)行。免疫檢測方法是熟知的，并且包括(例如)免疫沉淀和酶聯(lián)免疫吸附測定(elisa)?？梢远喾N方式(例如，通過用熒光染料、用量子點(diǎn)或用可產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光的酶或有色底物來標(biāo)記第一抗體或第二抗體，和使用酶標(biāo)儀或側(cè)流裝置)來檢測抗體結(jié)合。還可以通過基因檢測(例如，通過核酸雜交或引物定向的擴(kuò)增)來進(jìn)行檢測，所述基因檢測常常是優(yōu)選的方法?？梢詫⒉东@或結(jié)合的微生物裂解，以使它們的遺傳物質(zhì)可用于檢測。裂解方法是熟知的，包括例如下述處理：聲裂法、滲透休克、高溫處理(例如，約50℃至約100℃)以及與酶一起孵育，該酶例如為溶菌酶、葡萄糖酶、酵母裂解酶(zymolose)、溶細(xì)胞酶、蛋白酶k、蛋白酶e和病毒內(nèi)溶素。許多常用的基因檢測分析可以檢測特定微生物的核酸，包括dna和/或rna?；驒z測方法中使用的條件的嚴(yán)格性與所檢測的核酸序列的變異水平相關(guān)。高度嚴(yán)格的鹽濃度和溫度條件可使檢測限于靶標(biāo)的精確核酸序列。因此，使用高度嚴(yán)格的基因檢測可區(qū)分靶核酸序列存在小變異的微生物菌株?；驒z測可以基于核酸雜交，其中單鏈核酸探針與微生物的變性核酸雜交，從而產(chǎn)生包含探針鏈的雙鏈核酸。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)熟悉用于在凝膠電泳、毛細(xì)管電泳或其他分離方法之后檢測雜交物的探針標(biāo)記，例如放射性標(biāo)記、熒光標(biāo)記以及化學(xué)發(fā)光標(biāo)記。特別有用的基因檢測方法是基于引物定向的核酸擴(kuò)增。引物指導(dǎo)的核酸擴(kuò)增方法包括，例如，熱循環(huán)方法(例如，聚合酶鏈反應(yīng)(pcr)、逆轉(zhuǎn)錄酶聚合酶鏈反應(yīng)(rt-pcr)和連接酶鏈反應(yīng)(lcr))，以及等溫方法和鏈置換擴(kuò)增(sda)(以及它們的組合；優(yōu)選地是pcr或rt-pcr)。用于檢測擴(kuò)增產(chǎn)物的方法包括(但不限于)例如凝膠電泳分離和溴化乙錠染色以及檢測產(chǎn)物中摻入的熒光標(biāo)記或放射性標(biāo)記。還可以使用在檢測擴(kuò)增產(chǎn)物之前不需要分離步驟的方法(例如，實(shí)時(shí)pcr或均相檢測)。生物發(fā)光檢測方法是熟知的，并且包括(例如)三磷酸腺苷(atp)檢測方法，包括美國專利no.7,422,868(fan等人)中所描述的那些方法，所述專利的說明內(nèi)容以引用方式并入本文。也可以使用其他基于發(fā)光的檢測方法。由于本發(fā)明方法是非菌株特異性的，它提供了容許在同一樣品中靶向多種微生物菌株以檢測的通用捕獲系統(tǒng)。例如，在測定食品樣品的污染時(shí)，將同一樣品中的單核細(xì)胞增多性李斯特菌、大腸桿菌以及沙門氏菌一并檢測是合乎需要的。在單個捕獲步驟之后可以接著進(jìn)行例如pcr或rt-pcr測定，所述測定使用特異性引物來擴(kuò)增來自這些微生物菌株中每個菌株的不同核酸序列。因此，可避免需要對每個菌株分開進(jìn)行樣品處理和制備程序。診斷試劑盒用于實(shí)施本發(fā)明濃集方法的診斷試劑盒包括用于實(shí)施本發(fā)明濃集方法的(a)至少一種上述濃集裝置；以及(b)至少一種測試容器或測試試劑(優(yōu)選地為無菌測試容器或測試試劑)。優(yōu)選地，診斷試劑盒還包括用于實(shí)施所述方法的說明書?？捎玫臏y試容器或儲存器包括上文所述的那些并且可以用于(例如)接觸、用于孵育、用于采集洗脫液或用于其他所需的方法步驟?？捎玫臏y試試劑包括微生物培養(yǎng)基或生長培養(yǎng)基、裂解劑、洗脫劑、緩沖液、發(fā)光檢測分析組分(例如，發(fā)光計(jì)、裂解試劑、熒光素酶、酶底物、反應(yīng)緩沖液等等)、基因檢測分析組分等等以及它們的組合。優(yōu)選的裂解劑是在緩沖液中提供的分解酶或化學(xué)品，并且優(yōu)選的基因檢測分析組分包括針對靶微生物特異的一種或多種引物。所述試劑盒還可以任選包括無菌鑷子等等。過濾介質(zhì)在其他實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種過濾介質(zhì)，其用于從樣品中除去微生物污染物或病原體。根據(jù)本發(fā)明適用的過濾介質(zhì)包括這些過濾介質(zhì)，所述介質(zhì)包含(a)多孔纖維非織造基質(zhì)和(b)多個上述濃集劑粒子，所述粒子網(wǎng)結(jié)于所述多孔纖維非織造基質(zhì)中。這類過濾介質(zhì)可以通過與上文針對濃集劑和濃集裝置的描述的基本相同的方法制備，并且基本上包括相同的材料。實(shí)例通過以下實(shí)例進(jìn)一步說明了本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，但是這些實(shí)例中敘述的特定材料及其用量、以及其他條件和細(xì)節(jié)不應(yīng)理解為對本發(fā)明進(jìn)行不當(dāng)限制。除非另外指明，否則下述實(shí)例中的所有份數(shù)、百分?jǐn)?shù)、比率等均按重量計(jì)。除非另外指明，否則溶劑和其他試劑均來自威斯康辛州密爾沃基的西格瑪奧德里奇化學(xué)公司(sigma-aldrichchemicalcompany,milwaukee,wi)。所有微生物培養(yǎng)物均購自弗吉尼亞州馬納薩斯市的美國典型培養(yǎng)物保藏中心(atcc；manassas,va)。除非另外指明，實(shí)驗(yàn)性結(jié)果是2組測試的平均值。通過將選擇的微生物劃線于胰酶大豆瓊脂平板上并隨后在37℃下過夜孵育來制備過夜培養(yǎng)物。全部微生物計(jì)數(shù)根據(jù)用于菌落形成單位的標(biāo)準(zhǔn)微生物學(xué)計(jì)數(shù)方法進(jìn)行，并且計(jì)數(shù)是近似值。材料■粒狀濃集劑1(此后稱為“粒子1”)–通過沉積氧化鐵而進(jìn)行表面改性的硅藻土(基本上如下文所述制備)■粒狀濃集劑2(此后稱為“粒子2”)–通過沉積二氧化鈦而進(jìn)行表面改性的硅藻土(基本上如下文所述制備)■bhi液體培養(yǎng)基–difcotm牛心浸液肉湯通用培養(yǎng)基，來自馬里蘭州斯巴克斯市的貝克頓-迪金森公司(bectondickinson,sparks,md)，其根據(jù)制造商的說明以3.7重量百分比(重量％)的濃度制備■緩沖溶液-巴特菲爾德緩沖液(butterfield’sbuffer)，ph7.2±0.2；磷酸二氫鉀緩沖溶液；vwr目錄編號83008-093；賓夕法尼亞州西切斯特的vwr公司(vwr,westchester,pa)■胰酶大豆瓊脂平板–difcotm胰酶大豆瓊脂獲自馬里蘭州斯巴克斯市的貝克頓-迪金森公司(bectondickinson,sparks,md)，其使用馬里蘭州斯巴克斯市的貝克頓-迪金森公司(bectondickinson,sparks,md)的difcotm胰酶大豆肉湯根據(jù)制造商的說明以3重量百分比(重量％)的濃度制備■mox平板–基于牛津培養(yǎng)瓊脂(改良用于李斯特氏菌)的生長培養(yǎng)基，獲自加利福尼亞州圣瑪麗亞市的哈迪診斷公司(hardydiagnostics,santamaria,ca)■ac平板–3mtmpetrifilmtm有氧計(jì)數(shù)板(包括干燥的可復(fù)水培養(yǎng)基的平膜培養(yǎng)裝置)；明尼蘇達(dá)州圣保羅的3m公司(3mcompany(st.paul,mn))■pia平板–teknova公司制造的假單胞菌屬分離瓊脂；購自賓夕法尼亞州西切斯特的vwr公司(vwr,westchester,pa)■c-瓊脂平板–貝克頓-迪金森公司(bectondickinson)制造的bbltmchromagartm金黃色葡萄球菌平板(瓊脂基的生長培養(yǎng)基)；購自賓夕法尼亞州西切斯特的vwr公司(vwr,westchester,pa)■elisa測定-3mtmtecratm李斯特氏菌屬可視免疫測定試劑盒；明尼蘇達(dá)州圣保羅的3m公司(3mcompany(st.paul,mn))■真空過濾裝置–將具有側(cè)面真空接口的1000ml燒瓶配有燒結(jié)瓶塞，所述燒結(jié)瓶塞作為多孔纖維非織造基質(zhì)或?yàn)V器的支持物發(fā)揮作用。支持物面積的大小被設(shè)計(jì)為容納多孔纖維非織造基質(zhì)的48mm直徑圓盤片。將筒頂部和底部周邊具有凸緣環(huán)邊、末端開放的收集筒(100ml容量)夾到該燒瓶上，將瓶塞在它們間固定。柔性軟管將該燒瓶與配備真空接口的龍頭連接以提供真空。在每次使用之前，通過在121℃高壓消毒15分鐘來對該裝置滅菌，并且在使用期間，在過濾每份樣品后以70重量百分比(重量％)乙醇和蒸餾水淋洗該裝置?！鰹V器夾持器–13mm直徑的swinnextm濾器夾持器；馬薩諸塞州貝德福德市的密理博公司(milliporecorp.,bedford,ma)■勻質(zhì)器和勻質(zhì)器袋–stomachertm400型循環(huán)器實(shí)驗(yàn)室摻合器和stomachertm聚乙烯過濾袋，英國諾?？丝さ馁愇值鹿?sewardcorp.,norfolk,uk)；購自賓夕法尼亞州西切斯特的vwr公司(vwr,westchester,pa)術(shù)語■多孔纖維非織造基質(zhì)–在下文實(shí)例和比較例中還可以稱為干氈、墊、基質(zhì)或?yàn)V器■液體濃集–使包含微生物的100ml或250ml的液體樣品通過多孔纖維非織造基質(zhì)或?yàn)V器，并且所述微生物由該濾器收集或濃集。隨后使用1或2ml添加的緩沖液或水來分析所述濾器(例如，平板涂布或其他方式分析)。由此，所述微生物從100ml或250ml的液體濃集至1或2ml液體?！鯿fu–菌落形成單位■濾液計(jì)數(shù)–濾液中微生物菌落的計(jì)數(shù)■過濾前計(jì)數(shù)–過濾前樣品中的微生物菌落計(jì)數(shù)(即，未經(jīng)濃集的樣品的微生物計(jì)數(shù))■mce–多孔纖維非織造基質(zhì)的微生物捕獲效率(或結(jié)合效率)是對基質(zhì)捕獲微生物的程度的評估。以百分比(％)計(jì)的mce由下式確定：mce＝100–[(濾液計(jì)數(shù)/過濾前計(jì)數(shù))×100]■0.5麥?zhǔn)媳葷針?biāo)準(zhǔn)–包含分散微生物的濁度標(biāo)準(zhǔn)物，使用來自北卡羅萊納州德罕市的生物梅里埃公司(biomerieux,inc.,durham,nc)的densichektm密度計(jì)制備表面改性的硅藻土粒狀濃集劑的制備硅藻土粉(硅藻土)以白色粉末(325目；所有粒子的尺寸小于44微米)購自馬薩諸塞州沃德希爾的莊信萬豐旗下阿法埃莎公司(alfaaesar,ajohnsonmattheycompany,wardhill,ma)。這種材料通過x射線衍射(xrd)顯示包含非晶態(tài)二氧化硅以及晶態(tài)α-方石英和石英。通過以下述方式對硅藻土表面處理來制備包含兩種不同表面改性劑(即，二氧化鈦和氧化鐵)的粒狀濃集劑：二氧化鈦的沉積通過在攪拌下將20.0克的tio(so4)·2h2o(noahtechnologiescorporation(得克薩斯州圣安東尼奧(sanantonio,tx))溶于80.0克的去離子水中來制備20重量％的硫酸氧鈦(iv)脫水溶液。將50.0克這種溶液與175ml去離子水混合，以形成二氧化鈦前體化合物溶液。通過在快速攪拌下將50.0克的硅藻土分散于大燒杯中的500ml去離子水中來制備硅藻土的分散體。將硅藻土分散體加熱至約80℃之后，將二氧化鈦前體化合物溶液經(jīng)約1小時(shí)的時(shí)間段逐滴添加，同時(shí)快速攪拌。添加之后，燒杯用表面皿蓋住并將其內(nèi)容物加熱至沸騰持續(xù)20分鐘。將氫氧化銨溶液添加到燒杯中，直到內(nèi)容物的ph值為約9。通過沉降/潷析來洗滌所得產(chǎn)物，直到洗滌水的ph值為中性。通過過濾分離產(chǎn)物并將其在100℃下干燥過夜。將干燥產(chǎn)物的一部分置于瓷坩堝內(nèi)并通過下述方式煅燒，即以約3℃/分鐘的加熱速率從室溫加熱至350℃并隨后在350℃保持1小時(shí)。氧化鐵的沉積基本上使用上述的二氧化鈦沉積方法將氧化鐵沉積于硅藻土之上，不同之處在于使用溶解于175ml去離子水的20.0gfe(no3)3·9h2o(新澤西州菲利普斯堡市的杰帝貝柯公司(j.t.baker,phillipsburg,nj))溶液來取代硫酸氧鈦溶液。將所得氧化鐵改性的硅藻土的一部分按相似方法煅燒至350℃以用于進(jìn)一步的檢測。實(shí)例1-2和比較例c1：濃集裝置1、2和c1的制備通過首先將30g的1旦尼爾原纖化聚乙烯纖維(fybreltm620纖維；田納西州杰克森市的迷你纖維公司(minifibers,inc.,johnsoncity,tn))與4l冷自來水在4l摻合器(威力商用強(qiáng)力摻合器37bl84型(waringcommercialheavydutyblender,model37bl84))中以中速進(jìn)行30秒鐘共混來制備纖維預(yù)混物。所述纖維在這時(shí)均勻地分散于水中而無結(jié)節(jié)或結(jié)塊，并且隨后將6g0.25英寸長的6旦尼爾短切尼龍纖維(田納西州杰克森市的迷你纖維公司(minifibers,inc.,johnsoncity,tn))和6g長玻璃纖維(微股線106-475玻璃纖維；科羅拉多州丹佛市的舒勒公司(schuller,inc.,denver,co))加入該纖維分散體中并且以低速共混30秒。通過如下方式來制備基質(zhì)組合物：將1000ml所得纖維預(yù)混物加入4l不銹鋼燒杯并且用葉輪混合器(飛世爾科技公司(fisherscientific)的stedfast攪拌器sl2400型；可得自賓夕法尼亞州西切斯特的vwr公司(vwr,westchester,pa))以速度設(shè)定4混合5分鐘。隨后將50ml燒杯中處于約25ml自來水內(nèi)的1.0g膠乳粘合劑分散體(50重量％的固體醋酸乙烯酯乳液；airflex600bp，賓夕法尼亞州阿倫敦市的空氣化工產(chǎn)品公司(airproductspolymers,allentown,pa))添加至混合的纖維預(yù)混物，隨后添加另外25ml水，所述水來自對該燒杯的淋洗。將所得組合混合2分鐘后，將路易斯安那州戈?duì)柕率械闹心匣瘜W(xué)品公司(midsouthchemicalco.,inc.,riggold,la))的2.0g絮凝劑(mp9307絮凝劑(據(jù)信為二甲胺和環(huán)氧氯丙烷共聚物的水溶液)預(yù)分散于約25ml水中并且隨后添加至所述組合，接著添加來自該燒杯的另外25ml淋洗用水。膠乳粘合劑從溶液中溶出到纖維上，并且該基質(zhì)組合物的液相從渾濁變?yōu)榛境吻?。對于?shí)例1，將10.0g粒子1加入所得組合物并且渦旋混合1分鐘。對于實(shí)例2，將10.0g粒子2加入所得組合物并且渦旋混合1分鐘。比較例c1以相同方式制備，無粒子加入。使用tappitm制墊裝置(紐約州沃特敦市威廉姆斯設(shè)備制造公司(williamsapparatus,watertown,ny))來制備氈。該裝置具有度量約20厘米(8英寸)見方和20厘米(8英寸)深度的封閉盒，該封閉盒的底部附近具有細(xì)目篩網(wǎng)以及該篩網(wǎng)下的排水閥門。將該盒充以自來水直至超過該篩網(wǎng)約1cm的高度。將基質(zhì)組合物傾入該盒，并且立刻打開該閥門，從而產(chǎn)生了將水排出該盒的真空。所得濕成網(wǎng)氈約3mm厚。將該濕成網(wǎng)氈轉(zhuǎn)移至吸墨紙片上(20厘米×20厘米(8英寸×8英寸)的96磅白紙，明尼蘇達(dá)州圣保羅市的船錨造紙公司(anchorpaper,st.paul,mn))。將該氈夾于2-3層吸墨紙之間，并在設(shè)定為413kpa(60psi；根據(jù)計(jì)算約82.7kpa(12psi)的壓力施加于該氈上)的氣動壓機(jī)中的2個強(qiáng)化篩網(wǎng)之間擠壓1-2分鐘，直至觀察不到還有水被擠出。隨后將擠壓的氈轉(zhuǎn)移至新鮮的吸墨紙片上并且置于設(shè)定為125℃的烘箱中約30分鐘來除去殘余的水并且固化膠乳粘合劑以形成多孔纖維非織造基質(zhì)。實(shí)例3-4和比較例c2：對濃集裝置1、2和c1的測試將來自過夜劃線培養(yǎng)物的無害李斯特菌(atcc33090)菌落接種于5mlbhi液體培養(yǎng)基中并且在30℃下孵育18-20小時(shí)。將包含108cfu/ml的所得培養(yǎng)物在緩沖溶液中稀釋并接種至100ml的bhi液體培養(yǎng)基以提供包含105cfu/ml(總計(jì)2×107cfu)的細(xì)菌懸液。從實(shí)例1、2和c1的多孔纖維非織造基質(zhì)的片材上切下圓盤片(直徑48mm)并且在121℃下滅菌15分鐘。將來自實(shí)例1的盤片插入上文描述的真空過濾裝置，并將100ml細(xì)菌懸液傾倒穿過該裝置中的盤片至全部樣品通過該盤片。使用來自實(shí)例2的盤片重復(fù)該過程。使用總計(jì)包含1×107cfu的細(xì)菌懸液測試來自對比例c1的盤片。將兩份100微升體積的每種所得濾液和過濾前對照進(jìn)行1:10、1:100和1:1000稀釋，涂布于mox瓊脂平板上，并且在37℃孵育18-20小時(shí)。人工對菌落計(jì)數(shù)，并且計(jì)算微生物捕獲效率(mce)。結(jié)果列于表1。表1。實(shí)例號c234濃集裝置c112微生物捕獲效率(％)小于19092對于所有樣品均觀察到了100倍的濃集(樣品從100ml濃集至1ml)。在過濾后，使用滅菌鑷子從該裝置中取出盤片并且保存于無菌培養(yǎng)皿中直至受測。使用滅菌剪刀切割這些盤片并將它們置于包含2ml緩沖溶液的無菌50ml聚丙烯離心管內(nèi)以便煮沸。隨后根據(jù)制造商的說明使用elisa測定處理樣品。通過分光光度計(jì)(spectramaxtmm5，來自加利福尼亞州森尼韋爾市的分子儀器公司(moleculardevices,sunnyvale,ca))在414納米的波長讀取所得吸光度(以吸光單位計(jì))(a414)。結(jié)果在表2中示出。表2。表2中的數(shù)據(jù)顯示，實(shí)例1和2給出了更高的吸光度(相對于elisa測定的陰性對照)，即使實(shí)例1和2的盤片是在2ml緩沖溶液而非根據(jù)elisa測定說明中的1ml緩沖溶液中煮沸。實(shí)例5-6和比較例c3：對濃集裝置1、2以及商用尼龍濾器的測試火雞肉餡(標(biāo)簽稱12％脂肪)購自當(dāng)?shù)亓闶凵痰?。?1g所述火雞肉餡置于無菌的勻質(zhì)器袋中并且在勻質(zhì)器中與99ml緩沖溶液以200轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)的速度共混1分鐘。將共混的樣品傾入所述真空過濾裝置中，其包含實(shí)例1的基質(zhì)的48mm盤片(用于實(shí)例5)。使用來自水龍頭的真空過濾所述樣品，直至通過該盤片的流動停止，表明盤片堵塞。使用來自實(shí)例2的盤片(用于實(shí)例6)和購自明尼蘇達(dá)州圣保羅市的3m凈化公司(3mpurification,inc.,st.paul,mn)的0.45微米尼龍濾器(用于比較例c3)重復(fù)該工序。下表3中示出樣品總體積和在堵塞之前通過該盤片的樣品體積。表3。表3中的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)使用負(fù)壓進(jìn)行處理時(shí)，與比較例c3的標(biāo)準(zhǔn)微生物濾器相比，實(shí)例5和6的盤片具有更佳的抗堵塞性。實(shí)例7-8和比較例c4-c6：對濃集裝置1和2的測試以及與單獨(dú)使用粒狀濃集劑(粒子1和2)的比較使用單核細(xì)胞增多性李斯特菌(atcc51414)的過夜培養(yǎng)物以便在3ml的bhi液體培養(yǎng)基中制備0.5麥?zhǔn)媳葷針?biāo)準(zhǔn)物。將包含108cfu/ml的所得細(xì)菌原液在bhi液體培養(yǎng)基中連續(xù)稀釋以獲得包含103cfu/ml的細(xì)菌懸液。對實(shí)例1和2以及比較例c1的基質(zhì)進(jìn)行模具沖孔而得測得直徑為14mm的圓盤片。將來自實(shí)例1的基質(zhì)的盤片(用于實(shí)例7)插入直徑13mm的濾器夾持器。將1.5ml體積的細(xì)菌懸液(通過3立方厘米(cc)的注射器遞送至該濾器夾持器)在20秒內(nèi)通過所述盤片。使用來自實(shí)例2(用于實(shí)例8)和比較例c1(用于比較例c6)的基質(zhì)的盤片重復(fù)該工序。將所得濾液在100微升體積按如下方式涂布在mox平板上。將所述盤片使用表面滅菌的鑷子從該濾器夾持器取下并且也用100微升緩沖溶液涂布于mox平板上。將所述平板在37℃下孵育18-20小時(shí)。對所得微生物菌落進(jìn)行人工計(jì)數(shù)。對于比較例c4，將20mg量的粒子1與1.1ml細(xì)菌懸液在無菌5ml聚丙烯管中(bdfalcontm，新澤西州富蘭克林湖的貝克頓-迪金森公司(bectondickinson,franklinlakes,nj)；得自賓夕法尼亞州西切斯特的vwr公司(vwr,westchester,pa))混合。使用20mg粒子2(用于比較例c5)以相同的方式制備第二樣品。將所述管封蓋并且置于搖床(thermolynevarimixtm搖床；愛荷華州的巴恩斯特德國際公司(barnsteadinternational,iowa))以每分鐘14轉(zhuǎn)進(jìn)行20秒振搖。隨后將該管轉(zhuǎn)移至試管架上保持1分鐘，之后大多數(shù)粒子已經(jīng)沉降管底部。將包含懸浮粒子的100微升體積所得上清液涂布于mox平板上并且基本上根據(jù)上文針對濾液和盤片的描述來進(jìn)行處理。還按照與對照(即，過濾前)樣品相同的方式將100微升體積的細(xì)菌懸液進(jìn)行平板涂布并且孵育。對照的菌落計(jì)數(shù)為2500。根據(jù)來自濾液和來自上清液的菌落計(jì)數(shù)計(jì)算微生物捕獲效率(mce)。結(jié)果顯示于下表4中。表4。實(shí)例9-10和比較例c7：對濃集裝置1和2以及商用聚碳酸酯濾膜的測試?yán)鋬雠Ｈ怵W(標(biāo)簽稱15％脂肪)購自當(dāng)?shù)亓闶凵痰?，并且?1g化凍的牛肉餡與99ml緩沖溶液在無菌的勻質(zhì)器袋中共混并且以230rpm在勻質(zhì)器中處理30秒。在10cc注射器中將10ml體積的共混牛肉遞送至濾器夾持器中來自實(shí)例1的基質(zhì)的14mm直徑盤片(用于實(shí)例9)。還將來自實(shí)例2的基質(zhì)盤片和商用濾膜(whatman14mm直徑0.22微米聚碳酸酯濾膜，購自賓夕法尼亞州西切斯特的vwr公司(vwr,westchester,pa))分別作為實(shí)例10和比較例c7進(jìn)行測試。記錄經(jīng)共混的牛肉在堵塞與流動中斷之前通過盤片或膜的體積以及在堵塞與流動中斷之前通過的時(shí)長，并在表5中顯示。表5。實(shí)例11-14：對濃集裝置1和2的測試使用銅綠假單胞菌(atcc9027)的過夜培養(yǎng)物在3ml過濾的蒸餾去離子水(18兆歐姆水，獲自milli-qtm梯度去離子系統(tǒng)；馬薩諸塞州貝德福德市的密理博公司(milliporecorporation,bedford,ma))中制備0.5麥?zhǔn)媳葷針?biāo)準(zhǔn)物。將包含108cfu/ml的所得細(xì)菌原液在相同的水中連續(xù)稀釋以獲得包含102cfu/ml的銅綠假單胞菌懸液。使用相同的工序制備金黃色葡萄球菌(atcc6538)的細(xì)菌懸液?；旧细鶕?jù)上文針對實(shí)例7-8的描述，使1ml體積的銅綠假單胞菌懸液經(jīng)濾器夾持器中來自實(shí)例1的13mm盤片(用于實(shí)例11)過濾。根據(jù)制造商的說明將所得的濾液涂布于ac平板上。將盤片使用滅菌的鑷子從該濾器夾持器取出并且使用100微升的緩沖溶液將其涂布于pia平板上。使用來自實(shí)例2的盤片(用于實(shí)例13)重復(fù)所述過濾工序。隨后使用金黃色葡萄球菌懸液和來自實(shí)例1和2的盤片(分別用于實(shí)例12和14)重復(fù)所述過濾工序。將所得濾液涂布于ac平板上并且將使用過的盤片以100微升緩沖溶液涂布于c瓊脂平板上。將全部平板在37℃孵育18-20小時(shí)，并對所得菌落進(jìn)行人工計(jì)數(shù)并計(jì)算出微生物捕獲效率。全部平板均顯示出微生物的生長(銅綠假單胞菌，特征在于pia平板上的黃綠色顏料；金黃色葡萄球菌，特征在于c瓊脂平板上的橙紫色)。未濃集(未過濾)的對照樣品分別具有140cfu/ml的銅綠假單胞菌和170cfu/ml的金黃色葡萄球菌。結(jié)果示于表6中。表6。實(shí)例號濃集裝置微生物微生物捕獲效率(％)111銅綠假單胞菌78121金黃色葡萄球菌96132銅綠假單胞菌99142金黃色葡萄球菌99實(shí)例15-16—水過濾大腸桿菌(atcc51813)的劃線培養(yǎng)物在血瓊脂平板(含有5％綿羊血液的胰酶大豆瓊脂；加利福尼亞州圣瑪麗亞市的哈迪診斷公司(hardydiagnostics；santamaria,ca))上制備并且在37℃下孵育過夜。該培養(yǎng)物用于使用densichektm密度計(jì)(北卡羅萊納州德罕市的生物梅里埃公司(biomerieux,inc.,durham,nc))在3ml巴特菲爾德緩沖液中制備0.5麥?zhǔn)媳葷針?biāo)準(zhǔn)物。將包含108cfu/ml的所得細(xì)菌原液在巴特菲爾德緩沖液中連續(xù)稀釋以獲得具有約106cfu/ml的接種物。通過向100ml去離子水(milliq梯度系統(tǒng)，馬薩諸塞州的密理博公司(millipore,ma))接種1:100稀釋度的106細(xì)菌/ml接種物來制備測試樣品，得到包含104cfu/ml(在水中總計(jì)106cfu)的水測試樣品。將接種的水樣品泵壓穿過過濾裝置，所述過濾裝置夾持表7中所示的纖維非織造基質(zhì)的47mm直徑?jīng)_切盤片。該裝置具有聚碳酸酯筒體，據(jù)測為直徑約60mm、高約115mm，并且具有支承篩網(wǎng)以將該過濾盤片夾持于該筒體中。該筒體的頂端以螺紋蓋閉緊，所述螺紋蓋具有通過1/8英寸厚壁的pvc管(目錄編號60985-522；伊利諾伊州巴達(dá)維亞市的vwr公司；(vwr；batavia,il))附接至蠕動泵(型號7553-70；科爾帕默公司(coleparmer))的進(jìn)口。該泵用來輸送水樣品至過濾裝置。圓筒的底端使用具有出口的螺紋部分封閉。將o型環(huán)設(shè)置在螺紋部件之間以防泄漏。該裝置在上游側(cè)排氣以換氣。實(shí)例15的結(jié)果是基于單次測試，而實(shí)例16的結(jié)果是兩次重復(fù)的平均值。對于每組測試，以70ml/分鐘的流速將100ml接種的水樣品泵入該過濾裝置。將濾液收集于無菌的100ml聚丙烯燒杯中。在每組過濾測試之后，拆卸該裝置并且使用無菌鑷子取出盤片。在每個測試之間，該過濾裝置用500ml過濾的滅菌去離子水淋洗。將一百微升體積的每種濾液和過濾前懸浮液在巴特菲爾德緩沖液中進(jìn)行1:10和1:100稀釋并且涂布到ac平板上。將平板在37℃下孵育18-20小時(shí)。根據(jù)制造商的說明從平板確定菌落計(jì)數(shù)。對數(shù)下降值(lrv)是水濾器的除菌能力的指示。根據(jù)從涂布平板的濾液和過濾前樣品中獲得的計(jì)數(shù)，通過使用下式計(jì)算所述值：lrv＝(過濾前樣品中的對數(shù)cfu/ml)-(濾液樣品中的對數(shù)cfu/ml)過濾前懸浮液包含平均8500cfu/ml(3.9對數(shù)cfu/ml)。結(jié)果在表7中示出。表7。實(shí)例盤片lrv15實(shí)例13.916實(shí)例23.9將本文所引用的專利、專利文獻(xiàn)、專利公開中包含的參考描述以引用方式全文并入本文，就如同將它們每個單獨(dú)引入本文一樣。在不脫離本發(fā)明的范圍和精神下，對本發(fā)明的多種不可預(yù)見的修改和更改將對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。應(yīng)該理解，本發(fā)明不旨在不當(dāng)?shù)厥芟抻诒疚乃龅氖纠詫?shí)施例和實(shí)例，并且上述實(shí)例和實(shí)施例僅以舉例的方式提出，同時(shí)本發(fā)明的范圍僅旨在受限于如下文所述的權(quán)利要求。當(dāng)前第1頁12