JP6924185B2 - サンプル調製デバイス - Google Patents

Description

本発明は、好ましくは無菌およびバイオバーデン試験のためのサンプル調製デバイスに関し、例えば、医薬、バイオテクノロジー、食品および飲料産業における最終製品試験のための製造プロセスの制御に関連する試験目的のために適用可能である。

無菌またはバイオバーデン試験プロセスは、特定の消耗品、ハードウェアおよびサンプル調製ステップを伴うサンプル調製方法を要し、および、方法は、産業全体で標準化された方法として知られる。増殖に基づく無菌試験において、サンプル調製は、微生物を保つ、較正された膜フィルタ上に導入される液体栄養培地の直接接触によって、および、フィルタ膜および栄養培地を備える容器を所定の温度でインキュベートすることによって、検知される微生物の増殖を促進することを伴う。栄養培地の濁度変化は、微生物の存在を示唆する。代替的に、微生物は、膜フィルタ上で視覚的に検知され得る。

かかる無菌およびバイオバーデン試験のためのサンプル調製の装置およびサンプル調製ステップは、以下の典型的なステップを包含する：

１．プレウェッティング
プレウェッティングは、ほとんど抗生物質の無菌試験の場合に、分子が膜フィルタに結合するリスクを避け、または減らすために、膜フィルタの多孔質を適切なリンス用バッファで浸すために用いられる。かかるプロセスは、例えば、欧州薬局方５．０，２．６．１無菌に記載される。

緩衝液を備える容器、すなわちボトルは、典型的には緩衝液容器とサンプル調製デバイスとの間に流体接続で置かれる蠕動ポンプを備える、US 4036698 Aに記載されるもののようなサンプル調製デバイス（濾過容器）に接続され、および、緩衝液は、サンプル調製デバイスを通してくみ上げられる。このステップは、各試験作業のために２以上のサンプル調製デバイスの各々上で繰り返される。

２．サンプル濾過
このステップは、サンプル調製デバイスにおける膜フィルタの表面上に微生物を集結させるために用いられる。サンプル流体を備える容器、すなわちボトルまたはシリンジは、典型的には蠕動ポンプを介してサンプル調製デバイスに接続される。このステップは、サンプル移送の完全な均等分割およびそれぞれのサンプル調製デバイスを通した濾過とともに、２以上のサンプル調製デバイスの各々上で同時に行われる必要がある。

３．リンス
このステップは、すべての微生物が膜フィルタの表面に集められたことを確かめるために、すべての管、サンプル調製デバイスまたは容器の内壁をリンスするために用いられる。このステップにおいて、膜フィルタの多孔質は、潜在的な汚染物質（微生物)の増殖発達を遅延させ、または妨げるかもしれないいずれの阻害物質も除去するために、リンスされる。このステップはまた、リンス用流体を備える容器、すなわちボトルを、典型的には蠕動ポンプを介してサンプル調製デバイスに接続すること、および、デバイスの体積を通して所望の流体の流れを達成することを要する。このステップはまた、２または複数のサンプル調製デバイスの各々上で行われなければならない。

４．増殖培地追加
このステップは、適切な体積の栄養物（好気性または嫌気性）を、膜フィルタの上のサンプル調製デバイスの各々中へもたらすために用いられる。栄養培地容器は、サンプル調製デバイスに接続され、適切な体積が計測され、および、サンプル調製デバイスは、ステップの終わりで閉じられる。このステップは、典型的には好気性培地を備えるサンプル調製デバイスの１つで、そして嫌気性培地を備える他のサンプル調製デバイス上で、行われることになる。

５．インキュベーション
このステップにおいて、２以上のサンプル調製デバイスまたは容器は、最適な増殖発達のための特定のインキュベーション条件の下でインキュベートされる。インキュベーションは、好気性培地および嫌気性培地を備えるサンプル調製デバイスまたは容器のために別に行われる。

６．読み取り
流体におけるフィルタ膜またはフィラメント上のコロニーの濁度変化または局所発達は、所定のインキュベーション期間中の微生物増殖を調べ、検知するために、裸眼または自動光学検査技術のいずれかによる定期的な読み取りによって検知される。

７．識別
サンプルの検知が陽性の場合に、液体は、シリンジまたは同種のものを用いてサンプル調製デバイスまたは容器から抽出され、および、さらなる分析が続いて行われる。

嫌気性インキュベーションを要する嫌気性培地のためにサンプル試験が行われる場合にデバイスから酸素を除去するために、酸素に反応し、それを水に還元する嫌気性生物の増殖に干渉する酸素分子（Ｏ_２）を除去する還元剤を、サンプル調製デバイスに加えることが知られている。様々な還元剤は、この目的のために知られ、例えば、培地においてＯ_２を枯渇させるために、溶解したＯ_２と結合するチオグリコレート、培地に置かれ得、Ｈ_２Ｏを形成することによってＯ_２を除去するために、Ｏ_２をＨ^＋と結合するバクテリア呼吸酵素であるオキシラーゼ、ＣＯ_２およびＨ^＋を生成するために、少量の水と混合される重炭酸ナトリウムおよび水素化ホウ素ナトリウム、または、Ｏ_２を除去するために、チャンバにおけるＯ_２およびＨ^＋と結合するチャンバに曝されたパラジウム触媒を含む。

チャンバにおける酸素の存在は、追加的に、デバイスまたはチャンバの体積における酸素の量に応じて色を変える嫌気度インジケータを提供することによって試験され得る。

上述のステップは、無菌試験のために典型的であり、および、複数のサンプル調製デバイスは、このプロセスのために発達してきた。

例えばWO 2013/070730 A2は、無菌試験のためのサンプル調製または細胞培養デバイスを開示する。デバイスは、光学的に透明な窓を有する蓋を収容するハウジング、流体分配チャネル、流体分配チャネルに流体接続されるサンプル注入ポート、フィルタ膜が置かれる多孔性培地パッドを含むベース、および、培地パッドに流体接続されるベースの下に置かれる培地注入ポートを有する。蓋は、第１チャンバのための滅菌密閉を形成するようにベースと一体になり、および、分配チャネルは、培地パッドに渡って配備される。蓋におけるサンプル注入ポートを通して流体分配チャネル中へ導入されるサンプル流体は、培地パッドへ均一に分配される。ハウジングは、デバイスの内部を嫌気性状態にするのに十分な酸素スカベンジャを収容する、別個の密閉された区画を備え、および、デバイスは、突起がスカベンジャ上の密閉に穿刺することを引き起こす蓋の過回転によって、または、外側に置かれる中隔を通してアクセスされ、密閉を途絶させるプルタブによって活性化される、酸素スカベンジャのためのアクチュエータを有する。デバイスはまた、内部酸素含有量のインジケータを収容してもよい。このデバイスの注入口ポートおよび排出口ポートは、好ましくは自己密閉性であり、および、蓋と膜との間の体積は、過剰な培地がパッドの上にプールすること、または、膜を通して漏れることを妨げるように、加圧されてもよい。

好ましくは無菌試験のための、サンプル調製デバイスを提供することは、本発明の目的であり、プロセスのステップを行うこと、特に嫌気性条件の下でのインキュベーションの確立および監視の効率性および正確性の点で、さらに改良される。

この目的を達成するために、本発明は、請求項１において定義されるサンプル調製デバイス、および、請求項１６において定義されるサンプル調製セットを提供する。サンプル調製デバイスの好ましい態様は、従属請求項において定義される。

サンプル調製デバイスは、例えば無菌試験プロセスにおける使用のために、膜が置かれるまたは置かれ得る膜支持を収容する第１チャンバ、第１チャンバへの注入口および第１チャンバからの排出口、嫌気性生成手段および／または嫌気性検知インジケータを備えるまたは備えるように適合される少なくとも１つの第２チャンバを含み、ここで、少なくとも１つの第２チャンバは、連結路によって第１チャンバに接続され、ここで、連結路は、タップデバイスの第１位置においてタップデバイスによって液密に閉じられ、および、第１チャンバと少なくとも１つの第２チャンバとの間の流体連結を可能とするために開けられるように適合され、それにおいてタップデバイスは、タップデバイスの第２位置に動かされる。

本発明のサンプル調製デバイスは、上記の共通プロセスにおいて、ユーザーフレンドリーでシンプルかつ直感的な操作において、ならびに、外部の汚染のリスクのない、および、嫌気性生成物質のための追加的な注入口チャネルおよび／または排出口チャネルを要することのない閉じられたユニットにおいて、試験されるサンプルを濾過すること／リンスすること、および、膜を保持するチャンバにおいてＯ_２枯渇を作り出すことによる膜上の濾過集結の後に、サンプルの嫌気性微生物を増殖することを可能にするすべての構造要件を収容する閉じられたシステムである。

好ましくは、タップデバイスは、第１位置および第２位置の間で並進し、および／または回転するように配置される。
好ましくは、密閉配置は、タップデバイスと連結路との間に提供される。
好ましくは、タップデバイスが第１位置にあるとき、密閉配置は、第１チャンバにおいて少なくとも３バール、好ましくは少なくとも５バールの圧力に耐えるように配置される。

好ましくは、密閉配置は、合せ円錐形（mating conical）の密閉表面を包含する。
好ましくは、タップデバイスは、ソケットに可動で受け入れられるステムセクション、および、動きをもたらすのに要する力の導入を可能にするために使用する者が外側からアクセス可能な操作機構を含む。
好ましくは、操作機構は、使用する者によって操作されるように配置された、好ましくはフラップ形状のレバーを包含し、および、ステムセクションは、ソケットに誘導されて、レバーの操作上の組み合わせられた並進−回転の動きを行うように配置される。

好ましくは、第１チャンバへの注入口としての役目を果たす流体チャネルは、ステムセクションを通して延伸し、および、外側ポートに開口を有する。
好ましくは、密閉配置は、ステムセクションとソケットとの間に配置される。
好ましくは、密閉配置の合せ円錐形の密閉表面は、それぞれステムセクションおよびソケット上に形成される。

好ましくは、密閉配置は、少なくとも１つの第２チャンバを第１チャンバに接続する連結路の上流で、ステムセクションとソケットとの間に提供される好ましくはゴム製の密閉デバイスをさらに含む。
好ましくは、第１チャンバへの連結路の接続は、サンプル調製デバイスの少なくとも１つの向きにおいてサンプル調製デバイスの回転中心から離間して置かれ、および、前記少なくとも１つの向きにおいて第１チャンバから連結路（８）中へ、さらに少なくとも１つの第２チャンバ中への流体の連続的で滑らかな移行を提供するように配置される。

好ましくは、それぞれのチャンバの内部空間の目視検査を可能にするように、第１チャンバおよび／または少なくとも１つの第２チャンバの壁は、少なくとも部分的に透明である。
好ましくは、少なくとも１つの第２チャンバの少なくとも１つは、化学反応を生成するように適合された物質形状の生成手段、好ましくはアスコルビン酸と活性炭との組み合わせ、または、物理的反応を作るのに適合された手段、好ましくは電流印加で熱を生成するように配置された炭素層を備える抵抗材料を備える。
好ましくは、少なくとも１つの第２チャンバの少なくとも１つは、化学的比色反応の生成に適合された物質形状、または、デバイスの外側への電気信号の生成および給送に適合されたセンサ形状の嫌気性検知インジケータを備える。

本発明は、無菌試験プロセスにおけるサンプル調製デバイスの使用の点で記載されるが、デバイスは、予測可能な、信頼できる、安全な、滅菌の、および再現性のある仕方において、ある体積で提供されるある物質が嫌気性条件の下で処理されるプロセスのために、より一般的な意味において有用である。

本発明のサンプル調製デバイスは、蠕動ポンプまたは注入口に接続される加圧タンクとの直接接続を使用する高圧濾過および流体供給、および、デバイスの排出口に接続される真空マニフォールドまたは液体ポンプを使用する真空濾過を包含する、既存のサンプル調製手順と両立する。

無菌試験のためのサンプルを調製する方法は、本発明による少なくとも１つのサンプル調製デバイスを提供すること、ならびに、第１チャンバにおいて膜を包含すること、膜をプレウェッティングすること、膜を通してサンプルを濾過すること、選択的に膜をリンスすること、栄養培地を移送すること、それによって膜と接触して栄養培地をもたらすこと、タップデバイスを操作し、第１チャンバと、嫌気性生成手段を収容する第２チャンバとの間の流体連結を可能にすることによって選択される特定のインキュベーション条件においてサンプル調製デバイスをインキュベートすること、および、微生物の存在のために膜を事前検査することを含む。サンプル調製デバイスは、ひっくり返されてもよく、および、遠心分離（熱の適用の有無にかかわらず）は、第１チャンバに存在する液体またはミスト液滴が１つの、または他の第２チャンバ中へと連結路を通るように強制し、および、必要な場合にそこに置かれるインジケータ物質またはデバイスをウェットさせるように、デバイスに適用されてもよい。これは、濾過だけでなく嫌気性環境生成の間の化学反応からも来る湿気に起因したデバイスの内側における高い凝縮レベルの場合に、特に有利になり得る。第２チャンバ（単数または複数）において作り出される、増加した湿気は、例えば、より高い感度および色コントラストを達成するために、嫌気性検知センサの環境における熱量測定反応（calorimetric reaction）を高め得る。

ここで本発明は、添付の図面を用いて、多くの好ましい態様に基づいて記載されるだろう。この図面において：
図１Ａは、構造および機能原理を説明するための、使用のプロセスの様々なステージにおける本発明のサンプル調製デバイスの略図を示す； 図１Ｂは、構造および機能原理を説明するための、使用のプロセスの様々なステージにおける本発明のサンプル調製デバイスの略図を示す； 図１Ｃは、構造および機能原理を説明するための、使用のプロセスの様々なステージにおける本発明のサンプル調製デバイスの略図を示す； 図１Ｄは、構造および機能原理を説明するための、使用のプロセスの様々なステージにおける本発明のサンプル調製デバイスの略図を示す； 図２は、図１に示される原理を用いるサンプル調製デバイスの好ましい態様の横断面斜視図を示す； 図３Ａは、操作中の図２のサンプル調製デバイスにおけるタップデバイスの横断面斜視図における詳細を示す； 図３Ｂは、操作中の図２のサンプル調製デバイスにおけるタップデバイスの横断面斜視図における詳細を示す； 図３Ｃは、操作中の図２のサンプル調製デバイスにおけるタップデバイスの横断面斜視図における詳細を示す；

図４は、斜視図における図２の態様に類似の、サンプル調製デバイスの他の態様を示す； 図５は、図２のサンプル調製デバイスにおけるタップデバイスおよび第２チャンバの横断面斜視図における詳細を示す； 図６は、カバーが除去され、および、２つの第２チャンバを備えた、図２のサンプル調製デバイスの変更を示す； 図７は、本発明のサンプル調製デバイスを用いるサンプル調製の方法の一連の典型的なステップを示す。

ここで本発明のサンプル調製デバイス、および、サンプル調製デバイスを用いる無菌試験のためのサンプルを調製する方法は、以下で、デバイスの図解の原理および原理の様々な特定の態様を参照して記載されるだろう。

図１Ａ〜図１Ｄは、使用のプロセスの様々なステージにおいて、略図における基本的な構造要素を備えたサンプル調製デバイス１を示す。

本発明のサンプル調製デバイス１は、膜９が置かれるまたは置かれ得る膜支持３０を収容する第１チャンバ２、第１チャンバ２への注入口２０、および第１チャンバ２からの排出口２１（図１Ａ〜図１Ｄには示されないが図２および図４に示される)を含む。デバイスは、嫌気性生成手段２３および／または嫌気性検知インジケータを備えるまたは備えるように適合される少なくとも１つの第２チャンバ３（後に記載される)を有し、ここで１以上の第２チャンバ（単数または複数）３は、連結路８によって第１チャンバ２に接続される。

第１チャンバ２または主な空洞は、リンスするのに容易で、完全にはリンスされないデッドレッグ（dead legs）を形成し得るキャビアート（caveats）もしくは凹みまたは他の突起を有さない、シンプルな円筒形の体積でもよい。第２チャンバ（単数または複数）３は、外周で第１チャンバを囲む、またはそこで同心円状の、好ましくは第１チャンバ２の上壁２５のレベルの上にわずかに上昇した、１以上の空洞として形成され得る。試験プロセス中およびその後の様々な検査目的のために、第１チャンバ２および／または少なくとも１つの第２チャンバ３の壁は、それぞれのチャンバ２、３の内部空間の目視検査、および、特に膜９上の微生物増殖の読み取りおよび検知を可能にするために、少なくとも部分的に、または十分に透明である。図２の態様において、膜９に対向する第１チャンバの上の陥凹壁２５は、１以上の第２チャンバ３のさらなるカバー２６と同様に透明であり得る。これらのカバー２５、２６は、ハウジングの残りに固定して、もしくは一体に取り付けられ得、または、着脱可能であり得る。それらは、透明な材料から一体的に形成されて、第１チャンバおよび第２チャンバを定義するハウジング体、および、透明でないまたは不透明なプラスチック材料からの後に記載される他の機能的な特徴に接続され得る。

本発明のデバイスは、タップデバイス４を有し、第１チャンバ２と１以上の第２チャンバ３との間の連結路８は、タップデバイス４が第１位置Ａ（閉じられる、または“濾過／リンス位置”）にあるときに液密に閉じられ得、および、タップデバイス４が第２位置Ｂ（開けられる、または“インキュベーション”位置)に動かされる場合に、第１チャンバ２と１以上の第２チャンバ（単数または複数）３との間の流体連結を可能とするように開けられるように形成される。２つの位置の間のタップデバイス４の動きは、ブロッキング要素の並進または回転の動きを通して、または、２つのタイプの動きの組み合わせによってなり得る。

密閉配置１５は、タップデバイス４と連結路８との間に提供され、連結路８は、タップデバイス４が第１位置Ａにあるとき、好ましくは第１チャンバ２において少なくとも３バール、好ましくは少なくとも５バールの圧力に耐えるように配置される。これは、第２チャンバ（単数または複数）３における流体の進入および嫌気性生成材料のウェッティングのリスクを避け、または減らす一方で、チャネルまたはデッドレッグに微生物を閉じ込めるリスクを避け、または減らすために、上昇した圧力下での第１チャンバおよびその膜の濾過／リンスを可能にし、すなわち、第２チャンバ（単数または複数）３は、加圧条件の下でさえ、濾過中に水密であり得る。

第１チャンバ２における増加した圧力レベルに耐えるために、密閉配置１５は、好ましくは接続路８における密閉要素の境界で、合せ円錐形の密閉表面１５ａ、１５ｂを包含する。境界での合せ円錐形の密閉表面１５ａ、１５ｂが十分な精度で形成される場合、密閉は、境界でさらにゴムなどのような専用の密閉材料を提供する必要なしに、圧力に耐え得るだろう。合せ円錐形の表面の軸方向長さは、耐えなければならない定格圧力に基づいて決定される。また、表面の材料も、作り出され得る摩擦抵抗への影響を有する。

様々な図に示される好ましい態様において、タップデバイス４は、デバイスのハウジングに形成されるソケット１１に可動で受け入れられるステムセクション１０、および、ソケット１１と相対的なステムセクション１０の動きをもたらすのに、すなわち、合せ円錐形の密閉表面での摩擦力に打ち勝つのに要する力の導入を可能にするために使用する者が外側からアクセス可能な操作機構１２を含む。例えば図２、図４および図５に示されるとおり、操作機構１２は、好ましくは、使用する者の親指によって操作されるように配置されたフラップまたはラグ（lug）形状のレバーを包含してもよく、ステムセクション１０は、レバーの操作上の組み合わせられた並進−回転の動きを行うために、ソケット１１に誘導されるように配置される。かかる動きを生成するのに典型的な手段は、図４および図５において示され、ならびに、レバー上の傾斜した溝またはカム、および、ステムセクション１０に固定され、溝においてまたはカムに沿って乗るピンを包含し、そのためレバーの操作（それ自体、軸方向の動きから妨げられる）で溝またはカムを回すことは、ピンに力を与え、および、それでステムセクションは、溝／カムの傾斜によって定義される軸方向の動きを行う。溝／カムおよびピンの要素は、もちろん、ステムとレバーとの間で交換され得る。

示される配置において、密閉配置１５の密閉表面１５ｂは、ステムセクション１０の前端部（図２および図３Ａにおける左側）での外周上に形成され、および、合せ円錐形の密閉表面１５ａは、ソケット１１、すなわち、第２チャンバへの注入口まで第１チャンバと第２チャンバとを分離する壁の壁セクションにある。

簡素化の点でのデバイスの特別な利点は、第１チャンバ２への注入口２０の部分としての役目を果たし、または形成する流体チャネル１６が、ステムセクション１０を通して延伸し、および、外側ポート１３に開口を有する場合に、達成される。この方法で、プレウェッティング（必要な場合に)、サンプル導入、およびリンスは、同じチャネルを通してもたらされ得る。ポート１３は、サンプル試験セットアップのチューブ、ホースまたは導管中へのしっかりとした挿入を可能にするような形状で提供されてもよい。それはまた、共通コネクタと協働するように配置されてもよい。

図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃに示されるとおり、密閉配置１５は、少なくとも１つの第２チャンバ３を第１チャンバ２に接続する連結路８の上流で、ステムセクション１０とソケット１１との間に提供される好ましくはゴム製の、および１以上のＯリング（単数または複数）またはグランドシール形状の密閉デバイス２２をさらに含んでもよい。この位置で、さらなる密閉デバイス２２は、タップデバイス４の閉じられる位置における圧力を支持する必要はなく（円錐形の密閉表面は上流で、第１チャンバに存在する圧力の十分な密閉を作り出すため）、嫌気性インキュベーションが生じる場合、タップデバイス４の開けられる位置Ｂにおける相対的に小さな圧力差のみである。したがってその主な目的は、タップデバイス４の両方の位置において外部の汚染から第２チャンバ（単数または複数）および連結路８を保護することである。

例えば図２および図３Ａおよび図１Ｄに示されるとおり、第１チャンバ１への連結路８の接続または並進１４は、サンプル調製デバイス１の少なくとも１つの向き（図１Ｄにおいてトップダウン）において、遠心分離機にサンプル調製デバイス１の（仮想の）回転中心から離間して置かれるように、および、第１チャンバ２から連結路８中へ、および、さらに円錐形の密閉表面１５ａに沿って少なくとも１つの第２チャンバ３の注入口中への、流体のための連続的で滑らかな移行を提供するように配置され、その注入口は、デバイスのかかる向きにおいて、液滴がある同じレベルまたは表面の下にある。図面に示される態様において、第１チャンバ２のカバー２５の内面は、連結路８と同一平面にある。したがって、遠心分離（熱の適用の有無にかかわらず）がデバイスに適用される場合、これは、第１チャンバに存在する液体またはミスト液滴を、第１チャンバの外周に、および連結路８中へ、またはそれを通して１以上の第２チャンバ（単数または複数）中へ行かせ、そこでインジケータ物質またはそこに置かれるセンサデバイスをウェットさせてもよい。

１以上の第２チャンバ（単数または複数）３の少なくとも１つは、好ましくは、化学反応を生成するように適合された物質形状の生成手段（あらかじめ充填されて、または後でそれを受け入れるために寸法決めされて）を提供され、検体インキュベーションのための特定の雰囲気、例えば、アスコルビン酸および活性炭の組み合わせを作り出し、または、物理的反応を作るのに適合された手段、好ましくは電流印加で熱を生成するように配置された炭素層を備える抵抗材料を提供される。

所望の雰囲気、好ましくは、第１チャンバにおける嫌気性雰囲気を生成するように適合された他の物質は、同様に用いられてもよい。かかる嫌気性生成物質は、それ自体知られており、および、バッグまたは小袋に詰め込まれるか、チャンバにおいて結合していない（loose）物質として提供されてもよい。物質は、空気への曝露によって活性化され、および、物質は、それぞれの体積内で酸素濃度を急速に減らす。同時に、無機炭酸塩は、二酸化炭素を生成し、これは、第２チャンバ（単数または複数）の体積の内側において、それぞれのタイプのガス生成物質の使用によって嫌気性、微好気性、またはカプノフィリックバクテリアの初代単離および培養を支持するのに適した雰囲気を生成する。タップデバイス４が図３Ｃに示されるとおり、第２位置Ｂに動くことによって連結路８を開くとき、空気への曝露がなされ、物質は、活性化される。

さらなる、少なくとも１つの第２チャンバ３の少なくとも１つは、（可逆的または不可逆的）化学的比色反応の生成に適合された物質形状、または、デバイスの外側への電気信号の生成および給送に適合されたセンサ形状の嫌気性検知インジケータを備えてもよい。図４には、デバイスの下側から突出する電気接触２４ａ、ｂが、かかるセンサ配置のための接触手段の例として示される。他の接触手段、すなわち電気接続のための標準小型化されたプラグおよびソケット形状の、または、第２チャンバ（単数または複数）から外部へ信号を給送するための無線の解決手段さえ、適用されてもよい。

上述のデバイスのいずれかを操作するのに電力または電流を要する場合、標準的な電気コネクタを通して、すなわち信号出力のためのリードとともに、または誘導によって、電力または電流がデバイス中に供給され得る。

嫌気性検知インジケータおよび嫌気性生成手段は、同じ第２チャンバにおいて提供されてもよく、または、タップデバイスが第２位置にあるとき、連結路８を通して第１チャンバに同時に連通されるように配置される、２つの異なる第２チャンバ３ａ、３ｂにおいて提供されてもよい（図５を参照)。遠心分離の間、液体の液滴が上記のとおり、検知目的のための追加的な湿気を要するチャンバの１つにのみ入るように、チャンバへの注入口は、異なってもよい。

第２チャンバ（単数または複数）はまた、増殖または栄養培地のような他の物質を保持してもよい。

上記のとおり無菌試験プロセスにおいて図４および図７のサンプル調製デバイスを用いることは、タップデバイス４が図１Ａおよび図３Ｂに示される第１（または閉じられる）開始位置Ａにある一方で、注入口１６、２０および排出口２１を通した膜支持３０上の膜９のプレウェッティングを包含する。第２ステップにおいて、サンプル流体は、同じ注入口１６、２０および排出口２１を通して第１チャンバ２に移送され、膜９の表面上に微生物を集結させてサンプルを濾過する。その後、タップデバイス４が開始位置に留まる間に、リンスするステップが、先行技術におけるのと同様に、注入口１６、２０および排出口２１を通して行われる。

その後、増殖または栄養培地を追加するステップが行われ、この目的のためのデバイスは、栄養培地が排出口２１を通して導入されるように、ひっくり返されてもよい（図７を参照)。そして、サンプル試験のために必要な場合、嫌気性雰囲気の生成が行われ、そこでタップデバイス４は、図１Ｂおよび図３Ｃに示されるとおり、第２（または開いている）位置Ｂへ能動的に動かされる。この動きは、連結路８を開け、および、連結路８を通して第２チャンバ（単数または複数）３と第１チャンバ２との間の流体交換を可能にする。インキュベーションチャンバとしての役目を果たすであろう第１チャンバと第２チャンバにおける嫌気性生成物質との間に確立された連結は、物質を活性化し、検体インキュベーションのための特定の雰囲気を生成する。開いている連結路８は、特定の雰囲気が第１チャンバ２またはインキュベーションチャンバ中に延伸し、膜９上の検体に接触することを可能にする。

第１チャンバ２における膜９は、膜の形のくずれを限定し、および、膜を損傷し得、および、濾過されたサンプルが排出口２１（排出口ポート)へ排出されることを可能にし得る局部応力を避けるために、ハウジングの底壁の上面上に提供されるメッシュ構造（示されない）によって支持され得る。排出口２１は、必要な場合にプラグによって閉じられてもよく、または、バルブ（示されない)を備えてもよい。

続いて、サンプル調製デバイスは、異なる温度環境における好気性または嫌気性の発達によるデバイスのインキュベーション、および、典型的な読み取りおよび／または識別ステップを包含する、さらなる取り扱いの対象とされ得る。

デバイスは、第１チャンバ２への／からの単一の注入口２０および単一の排出口２１を備えて記載され、および、示されるが、必要な場合、外部の管へ接続されるように適合された追加的な注入口またはポートを選択的に備えてもよい。

第１チャンバ２のカバー２５は、ハウジングの統合部分として示されるが、蓋の形状において固定して、または取り外し可能に取り付けられ得る。カバーまたは蓋は、上述のとおり、好ましくは透明であり、裸眼または光学自動検知デバイスを用いることのいずれかによる、第１チャンバのインキュベーション体積または膜の検査を可能にする。着脱可能な蓋として形成される場合、カバー２５は、注入口としての役目を果たす第１チャンバの開いている上部を通した、デバイスの第１チャンバへのリンスおよび／またはサンプル流体の追加を可能にするだろう。

図面に示されないが、態様のサンプル調製デバイスは、第１チャンバおよび第２チャンバが図６におけるとおり同心円状に配置されないが、横方向に配置され、それでもデバイスに一体的に接続される仕方において、形成されてもよい。第２チャンバは、第１チャンバと統合され得るが、そこに取り外し可能にも接続され得る。これは、サンプル調製デバイスの容易な、およびモジュールでの製造を可能にし、そこで所望の栄養培地または嫌気性生成物質を包含する第２チャンバは、第１チャンバに選択的に取り付けられる。この概念は、異なる試験適用のためのサンプル調製デバイスを生成するのに必要な部品の数を減らす。第１チャンバおよび第２チャンバの接続は、第２チャンバ（単数または複数）の注入口の、タップデバイスによって開けられる／閉じられるように適合された連結路との連結を確立することを要する。

図面に示されないが、サンプル調製デバイスは、様々な図に示されるタイプの２つのサンプル調製デバイス、および、正確な一定分量において流体をサンプル調製デバイスへ分配するための一般的な通気針またはサンプリングポートを備えた、サンプル調製デバイスの注入口を接続するように設計された管セットを含むサンプル調製セットの部分として包含されてもよい。セットにおける２つのサンプル調製デバイスは、嫌気性条件のため、および、結果として第２チャンバにおける嫌気性生成物質を包含する１つを包含する一方、他の１つは、好気性条件のためであり、結果として嫌気性生成物質を包含することを必要としない（もちろん、他の１つと同じだが、タップデバイスが操作され得ないという措置を備えてもよい)。管セットは、それぞれの適用のために設計され得、必要に応じて２つより多いサンプル調製デバイスがあり得る。サンプル調製デバイスは、第２チャンバ（単数または複数）において同じまたは異なる栄養培地／嫌気性生成物質を充填され得る。注入口１６、２０（好ましくはポート１３での）および排出口２１を塞ぐために必要とされるいずれのキャップもまた、セットの梱包においてあらかじめ配置される。管、クランプ、針などを包含する試験装置のさらなる機能的な要素は、セットにおいて包含され得る。全体のパッケージは、あらかじめ滅菌された内容物の汚染を避けるために、滅菌ブリスターにあり得る。

セットの使用、および、注入口ポートを通して、および、排出口ポートから外へのリンスまたはサンプル流体の導入は、注入口で蠕動ポンプ、加圧タンクまたはシリンジのような外部ポンプを、または、排出口での真空のデバイスを用いることによって、先行技術に関連して記載されるとおりに行われ得る。インキュベーションもまた、先行技術におけるとおり行われ得、および、状況は、検知される雑菌またはバクテリアによるが、それらが異なるおよび特定の増殖条件を有するためである。同様に、サンプル調製デバイスに提供される増殖または栄養物培地は、検知される雑菌またはバクテリアのパネル、ならびに、環境条件およびインキュベーション温度条件に特異的である。ある微生物は、好気性の環境を要するが、他は増殖するのに嫌気性条件を要するため、２つの異なるサンプル調製デバイスが提供され、１つは、第２チャンバの第３体積において提供される嫌気性生成パウダーまたは小袋を有し、および、１つは、かかる物質を有さず、例えば、酸素を備える雰囲気ガスを収容する空の第３体積を有する。

本発明のサンプル調製デバイスは、リンスおよびサンプル濾過の調製ステップを行うためのポンプ、加圧タンクまたは真空システムを包含する実験装置と両立する。また、現在のインキュベーションおよび識別プロトコルとも両立する。最後に、サンプル調製デバイスは、全体の無菌試験プロセスにおいて用いられる別個および独立の容器の数を減らすため、廃棄物の取り扱いを容易にする。

Claims (15)

1. サンプル調製デバイス（１）であって、膜（９）が置かれるまたは置かれ得る膜支持（３０）を収容する第１チャンバ（２）；
   第１チャンバ（２）への注入口（２０）および第１チャンバ（２)からの排出口（２１）；
   タップデバイス（４）；ならびに
   嫌気性生成手段（２３）および／または嫌気性検知インジケータを備えるまた備えるように適合される少なくとも１つの第２チャンバ（３）を含み、
   ここで、少なくとも１つの第２チャンバ（３）は、タップデバイス（４）が挿入された連結路（８)によって第１チャンバ（２）に接続され、ここで、連結路（８）は、タップデバイス（４）が第１位置（Ａ）に在るときにタップデバイス（４）によって液密に閉じられ、タップデバイス（４)が第２位置（Ｂ）に動かされたときに第１チャンバ（２）と少なくとも１つの第２チャンバ（３）との間の流体連結を可能にするために開けられるように構成された連結路である前記サンプル調製デバイス（１）。
2. タップデバイス（４）が、第１位置および第２位置（Ａ、Ｂ）の間で並進、および／または回転するように配置される、請求項１に記載のサンプル調製デバイス（１）。
3. 密閉機構（１５）が、タップデバイス（４）と連結路（８)との間に提供される、請求項１または２に記載のサンプル調製デバイス（１）。
4. タップデバイス（４）が第１位置（Ａ）にあるとき、密閉機構（１５）が、第１チャンバ（２）において少なくとも３バールの圧力に耐えるように配置される、請求項３に記載のサンプル調製デバイス（１）。
5. タップデバイス（４）が、前記連結路（８）がその中に作られているソケット（１１）に、可動で受け入れられるステムセクション（１０）と、タップデバイス（４）の動きをもたらすのに要する力の導入を可能にするために使用する者が外側からアクセス可能な操作機構（１２）とを含む、請求項３または４に記載のサンプル調製デバイス（１）。
6. 操作機構（１２）が、使用する者によって操作されるように配置されたレバーを包含し、および、ステムセクション（１０）が、ソケット（１１）に誘導されて、レバー操作での組み合わせられた並進−回転の動きを行うように配置される、請求項５に記載のサンプル調製デバイス（１）。
7. 流体チャネル（１６)が、ステムセクション（１０）を通して延伸し、および、外側ポート（１３)に開口を有する、請求項５または６に記載のサンプル調製デバイス（１）。
8. 密閉機構（１５）が、ステムセクション（１０）とソケット（１１)との間に配置される、請求項５〜７のいずれか一項に記載のサンプル調製デバイス（１）。
9. 密閉機構（１５）が、それぞれステムセクション（１０）およびソケット（１１)上に形成される合せ円錐形の密閉表面を包含する、請求項８に記載のサンプル調製デバイス（１）。
10. 密閉機構（１５）が、少なくとも１つの第２チャンバ（３）を第１チャンバ（２)に接続する連結路（８）の上流で、ステムセクション（１０）とソケット（１１)との間に提供される密閉デバイス（２２)をさらに含む、請求項９に記載のサンプル調製デバイス（１）。
11. 第１チャンバ（１）への連結路（８）の接続（１４）が、サンプル調製デバイス（１）の少なくとも１つの向きにおいてサンプル調製デバイス（１）の膜支持面に垂直な回転中心軸となるように遠心分離機にセットされた際に、第１チャンバ（２）から連結路（８）中へ、さらに少なくとも１つの第２チャンバ（３）中への流体の連続的で滑らかな移行を提供するように配置される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のサンプル調製デバイス（１）。
12. それぞれのチャンバ（２、３)の内部空間の目視検査を可能にするように、第１チャンバ（２）および／または少なくとも１つの第２チャンバ（３）の壁が、少なくとも部分的に透明である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のサンプル調製デバイス（１）。
13. 少なくとも１つの第２チャンバ（３）の少なくとも１つが、化学反応を生成するように適合された物質の状態の生成手段、または、物理的反応を作るのに適合された手段を備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のサンプル調製デバイス（１）。
14. 少なくとも１つの第２チャンバ（３）が、化学的比色反応の生成に適合された物質の状態、または、デバイスの外側への電気信号の生成および給送に適合されたセンサ形状の嫌気性検知インジケータを備える、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のサンプル調製デバイス（１）。
15. サンプル調製セットであって、
    請求項１〜１４のいずれか一項に記載のサンプル調製デバイス（１）の２以上、および流体をサンプル調製デバイス（１）に分配するために、サンプル調製デバイス（１）の注入口（２０）を共通コネクタに接続するように設計された管セットを含む、前記サンプル調製セット。

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