Способы характеризации микроорганизмов на твердых и полутвердых средах

Способы характеризации микроорганизмов на твердых и полутвердых средах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Данная заявка претендует на приоритет в отношении предварительной заявки на патент США №61/122925, озаглавленной "Methods for Characterization of Microorganisms on Solid or Semi-Solid Media", поданной 16 декабря 2008, которая включена в данную заявку.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способам и системам для обнаружения, мониторинга, характеризации и/или идентификации микроорганизмов на твердых или полутвердых средах.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Микроорганизмы, выделенные с целью клинической диагностики, а также выделенные для мониторинга заражения пищевых продуктов, тканей медицинского назначения и окружающей среды, часто необходимо охарактеризовать, чтобы определить соответствующую реакцию на присутствие обнаруженных организмов. Традиционные автоматические фенотипические анализы идентификации, такие как системы Vitek®, Phoenix™ и Microscan®, или ручные фенотипические тесты, такие как API, требуют, чтобы микроорганизмы находились в соответствующей фазе роста и были свободны от интерферирующих сред и продуктов крови с целью получения надежных результатов. Эти системы используют колонии, выращенные в течение 16-24 часов на твердых средах, после чего из колоний получают стандартизованные суспензии, а затем тесты действительной характеризации требуют еще 4-24 часа инкубации для их завершения.

Методы оптической спектроскопии, такие как собственная флуоресценция (СФ), инфракрасная спектроскопия (FTIR) или рамановская спектроскопия, обладают потенциалом, дающим возможность для идентификации микроорганизмов очень быстро, но продемонстрированы только для работы на "чистых" суспензиях микроорганизмов. В публикациях описаны методы СФ для характеризации микроорганизмов только для очень ограниченных групп микроорганизмов, или такие методы, которые требуют дополнительных измерений, например, событий специфичного связывания, чтобы дать возможность функциональной характеризации. Прямое исследование микроорганизмов на ростовой среде считали проблематичным вследствие предполагаемого большого вклада самой среды в спектрограмму.

Настоящее изобретение преодолевает проблемы уровня техники за счет разработки способов, при котором можно спектроскопическим путем различать микроорганизмы, исследуемые непосредственно на флуоресцентных твердых и/или полутвердых ростовых средах, включая высоко флуоресцентные среды.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предложены способы обнаружения, мониторинга, характеризации и/или идентификации микроорганизмов на твердых и/или полутвердых средах. Характеризация охватывает как широкую категоризацию или классификацию микроорганизмов, так и действительную идентификацию отдельного вида. Как используют в данной заявке, "идентификация" означает определение, к какому семейству, роду, виду и/или штамму принадлежит ранее неизвестный микроорганизм, например, идентификацию ранее неизвестного микроорганизма на уровне семейства, рода, вида и/или штамма. Способы, раскрытые в данной заявке, дают возможность обнаружения, характеризации и/или идентификации микроорганизмов быстрее, чем предшествующие методы, что приводит в результате к более быстрым диагнозам (например, у субъекта, страдающего инфекцией или подозреваемого на инфекцию), а также идентификации зараженных материалов (например, пищевых продуктов и фармацевтических препаратов). Стадии, включенные в способы по изобретению, можно осуществлять в короткой временной рамке с получением клинически релевантной информации для действия. В некоторых формах осуществления быстро растущие организмы можно обнаружить и идентифицировать всего за несколько часов. Более медленно растущие организмы можно обнаружить и идентифицировать быстрее, чем с помощью предшествующих методов, с получением результатов в полезной временной рамке. Одну стадию идентификации/характеризации можно осуществить за несколько минут или менее. Эти способы также позволяют обнаружить, осуществить мониторинг, охарактеризовать и/или идентифицировать множественные типы микроорганизмов (например, различные классы и/или виды) одновременно (например, в смешанных культурах). Предпочтительно в некоторых формах осуществления способы по изобретению можно осуществить in situ без разрушения колонии, сохраняя, таким образом, колонию для дальнейших тестов или применений. Кроме того, способы по изобретению могут быть частично или полностью автоматизированы, снижая, таким образом, риск обращения с инфекционными материалами и/или заражения образцов.

Первый аспект изобретения относится к способам характеризации и/или идентификации микроорганизма на твердой или полутвердой среде, включающим:

(a) исследование одной или более чем одной колонии на твердой или полутвердой среде с получением измерений собственной флуоресценции (СФ), характеристических для микроорганизма в колонии; и

(b) характеризацию и/или идентификацию микроорганизма в колонии на основании измерений собственной флуоресценции (СФ).

Другой аспект изобретения относится к способам обнаружения и характеризации микроорганизма на твердой или полутвердой среде, включающим:

(a) сканирование среды, о которой известно, что она содержит или может содержать одну или более чем одну колонию микроорганизма, для локализации колоний, присутствующих на среде;

(b) исследование одной или более чем одной колонии, локализованной на стадии (а), с получением измерений собственной флуоресценции (СФ), характеристических для микроорганизма в колонии; и

(c) обнаружение, характеризацию и/или идентификацию микроорганизма в колонии на основании измерений собственной флуоресценции (СФ).

Следующий аспект изобретения относится к способам характеризации и/или идентификации микроорганизма в образце, включающим:

(a) выращивание микроорганизма, присутствующего в образце, на твердой или полутвердой среде с получением по меньшей мере одной колонии;

(b) исследование одной или более чем одной колонии на среде с получением измерений собственной флуоресценции (СФ), характеристических для микроорганизма; и

(c) характеризацию и/или идентификацию микроорганизма в колонии на основании полученных измерений.

Дополнительный аспект изобретения относится к способам обнаружения присутствия микроорганизма в образце, включающим:

(a) получение образца, о котором известно, что он содержит или может содержать микроорганизм;

(b) выращивание микроорганизма, присутствующего в образце, на твердой или полутвердой среде; и

(c) локализацию любых колоний, присутствующих на среде, путем проведения поточечного сканирования твердой или полутвердой среды с получением измерений собственной флуоресценции (СФ);

где присутствие одной или более чем одной колонии, которая локализована с помощью полученных измерений, указывает на то, что микроорганизм присутствует в образце.

В одной форме осуществления изобретение относится к системе для обнаружения, характеризации и/или идентификации микроорганизма на твердой или полутвердой среде, где эта система включает спектрофотометр и фокусирующие оптические устройства, такие как система линз или микроскоп. В других формах осуществления эта система дополнительно включает механизм для сканирования поверхности среды и/или механизм для контроля окружающей среды (например, инкубации) этой среды.

В другой форме осуществления колонию можно исследовать с получением измерений, которые можно использовать, чтобы обнаружить, охарактеризовать и/или идентифицировать микроорганизмы колонии (например, колонию можно исследовать, используя спектроскопию). Микроорганизмы можно охарактеризовать и/или идентифицировать путем сравнения измерений (например, спектра) колонии с подобными измерениями (например, спектра или спектров), снятыми с известных микроорганизмов. В другой форме осуществления колонию можно исследовать неинвазивным путем (например, внутри герметично закрытой чашки Петри). Способность непосредственно характеризовать и/или идентифицировать микроорганизмы, содержащиеся в колонии (например, внутри герметично закрытой чашки Петри) без дополнительного обращения с ними повышает безопасность идентификации микроорганизмов.

Еще в одной другой форме осуществления спектроскопическое исследование основано на собственных характеристиках микроорганизмов (например, собственной флуоресценции). В других формах осуществления спектроскопическое исследование отчасти основано на сигналах, полученных от дополнительных агентов, которые добавляют в течение способов по изобретению, и они взаимодействуют со специфичными микроорганизмами или группами микроорганизмов.

В другой форме осуществления способы дополнительно включают стадию выделения колонии, ресуспендирования колонии и проведения дополнительных тестов идентификации и/или характеризации (например, лекарственной устойчивости, факторов вирулентности, антибиограммы).

Настоящее изобретение объяснено более подробно в приведенных в данной заявке графических материалах и в описании, изложенном ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

На ФИГ.1A-1D показаны спектры с не инокулированных чашек с кровяным агаром (ВАР) без мембраны (А) или ВАР с черной решетчатой полиэфирсульфоновой мембраной Pall Metricel (Pall) (В), черной мембраной из смешанных сложных эфиров Whatman (WME) (С) или трековой поликарбонатной черной мембраной Whatman (WPC) (D), наложенной на поверхность среды.

На ФИГ.2А-2С показаны спектры с колоний на мембране WME на ВАР, полученные с ЕСЗ (А) и SA1 (В), и результаты вычитания спектра ЕСЗ из спектра SA1 (С).

На ФИГ.3A-3D показаны спектры с колоний на ВАР без мембраны, полученные с ЕС1 (А), SA1 (В), EF1 (С) и РА1 (D).

На ФИГ.4A-4F показаны трехмерные диаграммы сканирований СФ поточечного поиска с прогона F, где высота равна интенсивности флуоресценции. Диаграммы показывают измерения, снятые через 6 ч (А), 8 ч (В), 10 ч (С), 12 ч (D), 16 ч (Е) и 24 ч (F).

На ФИГ.5А-5В показано изображение в увеличенном масштабе ВАР с прогона F через 24 ч (А) и контурное изображение интенсивности флуоресценции при поисковом сканировании через 12 ч, показывающие соответствующие локализации колоний (В).

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение может быть осуществлено в различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное формами осуществления, изложенными в данной заявке. Вероятнее, эти формы осуществления представлены таким образом, чтобы данное описание было тщательным и полным и полностью передавало объем изобретения специалистам в данной области техники. Например, признаки, проиллюстрированные в отношении одной формы осуществления, могут быть включены в другие формы осуществления, а признаки, проиллюстрированные в отношении конкретной формы осуществления, могут быть удалены из этой формы осуществления. Кроме того, различные вариации и дополнения к формам осуществления, предложенным в данной заявке, которые не отклоняются от настоящего изобретения, будут очевидны специалистам в данной области техники в свете настоящего описания.

Если не определено иное, все технические и научные термины, используемые в данной заявке, имеют то же значение, которое общепринято понимают обычные специалисты в области техники, к которой принадлежит данное изобретение. Терминология, используемая в описании изобретения в данной заявке, предназначена только для целей описания конкретных форм осуществления и не предназначена для ограничения изобретения.

Определения

Как используют в данной заявке, единственное число может означать одно или более чем одно. Например, "клетка" может означать единственную клетку или множество клеток.

Как используют в данной заявке, "и/или" также относится к любой или ко всем возможным комбинациям одного или более чем одного из сопутствующих перечисленных пунктов и включает их, а также отсутствие комбинаций при интерпретации в альтернативе ("или").

Кроме того, термин "примерно", как используют в данной заявке по отношению к измеримому значению, такому как количество соединения или агента, доза, время, температура и тому подобное, подразумевают как охватывающий вариации ±20%, ±10%, ±5%, ±1%, ±0,5% или даже ±0,1% указанного количества.

Как используют в данной заявке, термин "микроорганизм" предназначен для включения организмов, которые являются в целом одноклеточными, которые можно размножать и держать в лаборатории, включающие, но не ограниченные ими, грамположительные или грамотрицательные бактерии, дрожжи, плесневые грибы, паразиты и молликуты. Не ограничивающие примеры грамотрицательных бактерий по данному изобретению включают бактерии следующих родов:

Pseudomonas, Escherichia, Salmonella, Shigella, Enterobacter, Klebsiella, Serratia, Proteus, Campylobacter, Haemophilus, Morganella, Vibrio, Yersinia, Acinetobacter, Stenotrophomonas, Brevundimonas, Ralstonia, Achromobacter, Fusobacterium, Prevotella, Branhamella, Neisseria, Burkholderia, Citrobacter, Hafhia, Edwardsiella, Aeromonas, Moraxella, Brucella, Pasteurella, Providencia и Legionella. He ограничивающие примеры грамположительных бактерий по данному изобретению включают бактерии следующих родов: Enterococcus, Streptococcus, Staphylococcus, Bacillus, Paenibacillus, Lactobacillus, Listeria, Peptostreptococcus, Propionibacterium, Clostridium, Bacteroides, Gardnerella, Kocuria, Lactococcus, Leuconostoc, Micrococcus, Mycobacteria и Corynebacteria. He ограничивающие примеры дрожжей и плесневых грибов по данному изобретению включают дрожжи и плесневые грибы из следующих родов: Cuida, Cryptococcus, Nocardia, Penicillium, Alternaria, Rhodotorula, Aspergillus, Fusarium, Saccharomyces и Trichosporon. He ограничивающие примеры паразитов по данному изобретению включают паразиты из следующих родов: Trypanosoma, Babesia, Leishmania, Plasmodium, Wucheria, Brugia, Onchocerca и Naegleria. He ограничивающие примеры молликутов по данному изобретению включают молликуты из следующих родов: Mycoplasma и Ureaplasma.

Как используют в данной заявке, термины "колония" и "микроколония" относятся к множеству или к популяции микроорганизмов, которые находятся в тесном приближении друг к другу, которые лежат на поверхности, и которые являются клональными потомками в результате репликации in situ одного предкового микроорганизма. Как правило, "колония" видима для человеческого глаза и типично составляет более 50 мкм, 60 мкм, 80 мкм или 100 мкм в диаметре. Однако, как используют в данной заявке, если не указано иное, термин "колония" подразумевают как включающий и колонии, имеющие диаметр 50 мкм или более, и "микроколонии", имеющие диаметр 50 мкм или менее. В других формах осуществления настоящее изобретение направлено на сканирование, обнаружение, характеризацию и/или идентификацию микроорганизмов в "микроколонии". Как используют в данной заявке, размер "микроколонии" может находиться в интервале от примерно 2 мкм до примерно 50 мкм или от примерно 10 мкм до примерно 50 мкм. "Микроколония" обычно слишком мала, чтобы быть видимой невооруженным глазом (например, менее чем примерно 50 мкм в диаметре).

Как используют здесь, термины "сканировать" или "сканирование" относятся к поиску предопределенной области по систематической или предопределенной схеме или случайным образом, чтобы локализовать что-либо, представляющее интерес (например, колонию микроорганизма). Например, твердую или полутвердую среду можно "сканировать" путем перемещения сфокусированного пучка света над поверхностью по систематической или предопределенной схеме или случайным образом, чтобы обнаружить, локализовать или иначе почувствовать колонию микроорганизма. В альтернативной форме осуществления твердую или полутвердую среду можно перемещать по систематической или предопределенной схеме или случайным образом относительно пучка света, чтобы обнаружить, локализовать или иначе почувствовать колонию микроорганизма. В соответствии с данной формой осуществления источник света типично имеет диаметр пучка менее чем примерно 0,5 мм, менее чем примерно 0,2 мм или менее чем примерно 0,1 мм. В другой форме осуществления диаметр пучка составляет от примерно 5 мкм до примерно 500 мкм, от примерно 10 мкм до примерно 100 мкм или от примерно 20 мкм до примерно 80 мкм.

В одной форме осуществления "сканирование" может включать поточечное "сканирование" твердой или полутвердой среды. В соответствии с данной формой осуществления источник света (например, лазерный луч) можно перемещать к первой точке на твердой или полутвердой среде и осуществлять стадию сканирования или исследования для обнаружения и/или характеризации любых колоний микроорганизмов, которые могут присутствовать. Альтернативно твердую или полутвердую среду можно перемещать относительно источника света, так чтобы проводить поточечное сканирование твердой или полутвердой среды. Затем источник света (например, лазерный луч) или твердую или полутвердую среду можно перемещать так, чтобы можно было сканировать и/или исследовать вторую точку. Этот процесс поточечного сканирования можно продолжать до тех пор, пока поточечный поиск данной области поиска не будет завершен. Областью поиска может быть вся поверхность твердой или полутвердой среды (например, чашка со средой) или ее субпопуляция.

В другой форме осуществления поточечный поиск можно проводить от точки к точке вдоль линейной траектории (например, продольной прямой линии через среду). Затем источник света или среду можно сдвигать на вторую продольную линию и проводить поточечный поиск вдоль линейной траектории второй продольной линии. Эту поточечную и построчную схему поиска (или сканирование по типу решетки) можно проводить до завершения данной области поиска. Областью поиска может быть вся поверхность твердой или полутвердой среды (например, чашка со средой) или ее субпопуляция. В другой форме осуществления сканирование может представлять собой непрерывное сканирование (то есть непрерывное поточечное сканирование).

В настоящем изобретении предложены способы обнаружения, мониторинга, характеризации и/или идентификации микроорганизмов на твердой и/или полутвердой среде. Эти быстрые способы дают возможность обнаружения, характеризации и/или идентификации микроорганизмов быстрее, чем предшествующие методы, что приводит в результате к более быстрым диагнозам (например, у субъекта, страдающего инфекцией или подозреваемого на инфекцию), характеризации и/или идентификации зараженных материалов (например, пищевых продуктов, источников воды и фармацевтических препаратов). Стадии, включенные в способы по изобретению, от получения образца до характеризации/идентификации микроорганизмов, можно осуществлять в короткой временной рамке с получением клинически релевантной информации для действия. В некоторых формах осуществления способы по изобретению можно осуществить менее чем примерно за 72 часа, например, менее чем примерно за 18, 12, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 часов или 1 час. В некоторых формах осуществления стадии идентификации можно осуществить менее чем за 60 минут, например, менее чем примерно за 50, 40, 30, 20, 10, 5, 4, 3, 2 минуты или 1 минуту. Эти способы можно использовать, чтобы охарактеризовать и/или идентифицировать любой микроорганизм, который описан в данной заявке. В одной форме осуществления микроорганизм представляет собой бактерию. В другой форме осуществления микроорганизм представляет собой дрожжи. В другой форме осуществления микроорганизм представляет собой плесневый гриб. Способы можно использовать, чтобы обнаружить, провести мониторинг, охарактеризовать и/или идентифицировать множественные типы микроорганизмов, например, микроорганизмы различных видов, родов, семейств, порядков, классов, типов и/или царств. В одной форме осуществления способы по изобретению дают возможность характеризации и/или идентификации некоторых или всех различных типов микроорганизмов, присутствующих в образце, например, в смешанной культуре. В других формах осуществления способы можно использовать, чтобы охарактеризовать и/или идентифицировать два или более чем два различных типа бактерий, два или более чем два различных типа дрожжей, два или более чем два различных типа плесневых грибов или два или более чем два различных типа смеси бактерий, дрожжей и/или плесневых грибов. Обнаружение каждого из множественных типов микроорганизмов можно осуществить одновременно или почти одновременно. Кроме того, способы по изобретению могут быть частично или полностью автоматизированными, снижая посредством этого риск обращения с инфекционными материалами и/или заражения образцов.

Первый аспект изобретения относится к способам характеризации и/или идентификации микроорганизма на твердой или полутвердой среде, включающим:

(a) исследование одной или более чем одной колонии на среде с получением измерений собственной флуоресценции (СФ), характеристических для микроорганизма в колонии; и

(b) характеризацию и/или идентификацию микроорганизма в колонии на основании полученных измерений.

Другой аспект изобретения относится к способам обнаружения, характеризации и/или идентификации микроорганизма на твердой или полутвердой среде, включающим:

(а) сканирование среды, о которой известно, что она содержит или может содержать одну или более чем одну колонию микроорганизма, для локализации колоний, присутствующих на среде;

(b) исследование одной или более чем одной колонии, локализованной на стадии (а), с получением измерений собственной флуоресценции (СФ), характеристических для микроорганизма в колонии; и

(c) характеризацию и/или идентификацию микроорганизма в колонии на основании полученных измерений.

Следующий аспект изобретения относится к способам характеризации и/или идентификации микроорганизма в образце, включающим:

(a) выращивание микроорганизма, присутствующего в образце, на твердой или полутвердой среде с получением по меньшей мере одной колонии;

(b) исследование одной или более чем одной колонии на среде с получением измерений собственной флуоресценции (СФ), характеристических для микроорганизма; и

(c) характеризацию и/или идентификацию микроорганизма в колонии на основании полученных измерений.

Дополнительный аспект изобретения относится к способам обнаружения присутствия микроорганизма в образце, включающим:

(a) получение образца, о котором известно, что он содержит или может содержать микроорганизм;

(b) выращивание микроорганизма, присутствующего в образце, на твердой или полутвердой среде; и

(c) локализацию любых колоний, присутствующих на среде, путем сканирования среды с получением измерений собственной флуоресценции (СФ);

где присутствие одной или более чем одной колонии, которая локализована с помощью полученных измерений, указывает на то, что микроорганизм присутствует в образце.

Образцы, которые можно тестировать способами по изобретению, включают как клинические, так и неклинические образцы, в которых присутствие и/или рост микроорганизма известно или подозреваемо, а также образцы материалов, которые обычно или время от времени тестируют на присутствие микроорганизмов. Количество используемого образца может значительно варьировать в зависимости от универсальности и/или чувствительности способа. Получение образца можно осуществить с помощью любого набора методик, известных специалистам в данной области техники.

Клинические образцы, которые можно тестировать, включают любой тип образца, типично тестируемого в клинических и/или исследовательских лабораториях, включая, но не ограничиваясь ими, кровь, сыворотку, плазму, фракции крови, суставную жидкость, мочу, семенную жидкость, слюну, фекалии, цереброспинальную жидкость, содержимое желудка, вагинальные секреции, гомогенаты тканей, пунктаты костного мозга, костные гомогенаты, мокроту, пунктаты, мазки и промывные воды мазков, другие жидкости организма и тому подобное.

Настоящее изобретение находит применение как в исследованиях, так и в ветеринарных и медицинских областях применения. Подходящими субъектами, от которых могут быть получены клинические образцы, обычно являются субъекты млекопитающих, но может быть и любое животное. Термин "млекопитающее", как используют в данной заявке, включает, но не ограничен ими, людей, приматов, не являющихся человеком, крупный рогатый скот, овец, коз, свиней, лошадей, кошек, собак, кроликов, грызунов (например, крыс или мышей) и т.д. Субъекты-люди включают новорожденных, детей, подростков, взрослых и пожилых субъектов. Субъекты, от которых могут быть получены образцы, включают без ограничения млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий и рыб.

Неклинические образцы, которые можно тестировать, включают вещества, охватывающие, но не ограниченные ими, пищевые продукты, напитки, фармацевтические препараты, косметические изделия, воду (например, питьевую воду, не питьевую воду и сточные воды), балласты морской воды, воздух, почву, бытовые стоки, растительный материал (например, семена, листья, стебли, корни, цветы, плоды), препараты крови (например, тромбоциты, сыворотку, плазму, фракции лейкоцитов и т.д.), образцы донорских органов или тканей, образцы биологического оружия и тому подобное. Способ также особенно хорошо пригоден для тестирования в реальном времени для мониторинга уровней заражения, контроля процесса, контроля качества и тому подобного в промышленных условиях.

Объем образца должен быть достаточно большим, чтобы получить одну или более чем одну колонию при высеве на среду. Соответствующие объемы будут зависеть от источника образца и предполагаемого уровня микроорганизмов в образце. Например, клинический мазок из инфицированной раны будет содержать более высокий уровень микроорганизмов на объем, чем образец питьевой воды, подлежащий тестированию на заражение, поэтому может быть необходим меньший объем материала мазка по сравнению с образцом питьевой воды. Как правило, размер образца может составлять по меньшей мере примерно 50 мл, например, 100 мл, 500 мл, 1000 мл или более. В других формах осуществления образец может быть меньшим, чем примерно 50 мл, например, меньшим, чем примерно 40 мл, 30 мл, 20 мл, 15 мл, 10 мл, 5 мл, 4 мл, 3 мл или 2 мл. В некоторых формах осуществления размер образца может составлять примерно 1 мл или менее, например, примерно 750 мкл, 500 мкл, 250 мкл, 100 мкл, 50 мкл, 25 мкл, 10 мкл, 5 мкл, 1 мкл, 0,5 мкл, 0,1 мкл или менее. Для форм осуществления, в которых размер образца велик, образец можно фильтровать (например, через фильтровальную мембрану) и/или концентрировать способами, хорошо известными в данной области техники (например, центрифугированием, выпариванием и т.д.), чтобы уменьшить объем и/или собрать любые микроорганизмы в образце. Микроорганизмы, собранные на фильтровальной мембране, можно ресуспендировать и помещать на твердые или полутвердые среды, либо фильтровальную мембрану можно помещать непосредственно на полутвердые среды.

Образцы, подлежащие тестированию, помещают на подходящую среду и инкубируют в условиях, которые способствуют росту микроорганизмов. Среда может быть выбрана на основании типа(ов) микроорганизмов, известных как находящиеся или подозреваемых в образце. Подходящие ростовые среды для различных микроорганизмов хорошо известны специалистам в данной области техники. Ростовая среда может представлять собой любую среду, которая обеспечивает соответствующие питательные вещества и ограничивает перемещение микроорганизмов (то есть обеспечивает локализованный рост). В некоторых формах осуществления среда может представлять собой полутвердую среду, такую как агар, желатин, альгинат, каррагенан или пектин. Подходящие среды включают среды, обладающие различными функциями, которые хорошо известны специалистам в данной области техники, включая без ограничения среды для общих целей, селективные среды, дифференциальные среды и/или хромогенные среды. Среды могут быть выбраны и/или подобраны так, чтобы можно было получить значимые измерения (например, измерения СФ). Примеры подходящих полутвердых сред включают без ограничения агар А С, агар для Acetobacter, акрифлавин-цефтазидимовый агар, агар для актиномицетов, агар для выделения актиномицетов, агар для выделения аэромонад, анаэробный агар, анаэробный кровяной агар, анаэробный агар TVLS, агар APT, маннитный агар Эшби, агар для дифференциации аспергилла, агар ASS, агар для Aureus, азидный кровяной агар, лактозный агар В.Т.В., агар для бацилл, агар Бэрда-Паркера, агар BiGGY (висмут-сульфит-глицин-глюкоза-дрожжевой экстракт), желчь-эскулиновый агар, желчь-эскулин-азидный агар, крахмальный агар с желчными солями и бриллиантовым зеленым, висмут-сульфитный агар, кровяной агар, кровяной агар SLMB, агар BPL, агар с сердечно-мозговым настоем, пивной агар, агар с бриллиантовым зеленым, желчный агар с бриллиантовым зеленым, лактоза-сахарозный агар с бриллиантовым зеленым и феноловым красным, БРОЛАЦИН агар, БРОЛАЦИН агар с MUG, агар для бруцелл, агар BSM, забуференный угольный агар с дрожжевым экстрактом, агар с казеинатом кальция, селективный агар для кампиллобактеров, агар для идентификации Candida, казеиново-дрожжевой агар с магнием, агар CASO, агар САТС (агар с цитратом, азидом, твином и карбонатом натрия), селективный агар для Bacillus cereus, питательный агар с цетримидом, агар Чепмена-Стоуна, лактозный агар с китайским синим, агар для хламидоспор, цитратный агар Кристенсена, мочевинный агар Кристенсена, цитратный агар, агар CLED (бессолевая лактозная питательная среда с цистином), агар для клостридий, агар для Clostridium difficile, агар для кишечной палочки, колумбийский агар, колумбийский кровяной агар, агар на отваре из кукурузной муки, агар на отваре из кукурузной муки с пептоном и дрожжевым экстрактом, СРС-агар, агар CRAMP (кислый агар с Конго красным), агар Чапека-Докса, агар D.T.M., минимальный агар Дэвиса, агар DCLS (агар с дезоксихолатом, цитратом, лактозой и сахарозой), дезоксихолат-цитратный агар, агар для тестирования на ДНКазу, Эндо агар DEV (лактоза-сульфитный агар с фуксином), желатиновый агар DEV, питательный агар DEV, декстроза-казеин-пептоновый агар, декстроза-крахмальный агар, агар DHL, агар с дихлораном и бенгальским розовым, агар для определения токсигенности дифтерийных микроорганизмов, агар для тестирования на ДНКазу с толуидином, агар для Е. coli, агар MUG для Е. coli O157:H7, агар ЕСС, селективный агар ЕСС, агар ECD, агар ECD MUG, агар ЕМВ (эозин - метиленовый синий), Эндо агар, агар для Enterobacter sakazakii, агар для Enterococcus faecium, селективный агар для Enterococcus, железосодержащий агар с эскулином, обогащенный агар, агар для грибов, агар "Микобио", агар по Гесснеру, лактозный агар по Гесснеру, железосодержащий агар с желатином, солевой агар с желатином, агар для подсчета количества микроорганизмов, глюкозный агар с бромкрезоловым пурпурным, агар GSP, агар "Гектоен энтерик", канамицин-эскулин-азидный агар, агар Кармали для кампиллобактеров, стрептококковый агар KF, агар Кинга, селективный агар для Klebsiella, агар Клиглера, агар KRANEP (роданид калия-актидон-азид натрия), агар Кундрата, агар для Lactobacillus bulgaricus, лактозный агар ТТС, агар LB (Луриа - Бертани), агар Лейфсона, агар Левина ЕМВ, агар для листерий, подтверждающий агар для листерий моно, дифференциальный агар для листерий моно, селективный агар для листерий, лактозолакмусовый агар, агар LL, агар LPM (агар с литием, фенилэтанолом и моксалактамом), дифференциальный агар LS, верхний агар L-top, агар Луриа, железосодержащий агар с лизином и аргинином, железосодержащий агар с лизином, агар М для энтерококков, агар М-17, агар МакКонки, агар МакКонки с кристаллическим фиолетовым, хлоридом натрия и 0,15% желчных солей, агар МакКонки с MUG, агар МакКонки с сорбитом, солодовый агар, солодово-пептонный агар, маннит-солевой агар с феноловым красным, агар МакБрайда, агар МакКланга-Тобе, агар М-СР, мясо-печеночный агар, селективный агар для энтерококков с мембранным фильтром, глюкуронидный агар с лактозой и мембраной, агар M-Endo, агар M-Endo LES, агар MeReSa, агар М-FC, агар Middlebrook 7H10, агар Middlebrook 7H11, молочный агар, агар для Mitis salivarius, агар MM, модифицированный забуференный угольный агар, агар МОХ, агар MRS, агар MS.0157, агар М-ТЕС, агар Мюллера-Хинтона, триптоно-соевый агар с MUG, агар для микоплазмы, очищенный агар, питательный агар, питательный желатин, питательный агар для OF теста, агар OGY, агар OGYE, агар с апельсиновым соком, оксфордский агар, селективный агар для листерий PALCAM, агар с пентахлорфенолом, бенгальским розовым и дрожжевым экстрактом, агар с пептоном и дрожжевым экстрактом, пептонизированный молочный агар, агар для Clostridium perfringens, декстрозный агар с феноловым красным, лактозный агар с феноловым красным, мальтозный агар с феноловым красным, сахарозный агар с феноловым красным, тартратный агар с феноловым красным, фосфатный агар с фенолфталеином, фенилаланиновый агар, агар для определения количества микроорганизмов посевом на чашки Петри, агар для определения количества микроорганизмов посевом на чашки Петри с MUG, агар PLET, индикаторный агар РМ, картофельно-декстрозный агар, картофельно-глюкозный агар с бенгальским розовым, картофельно-глюкозо-сахарозный агар, маннитный агар Pril®, агар для псевдомонад, агар R-2A, агар Raka-Ray, агар для быстрорастущих энтерококков, усиленный клостридиальный агар, агар с рисовым экстрактом, агар Рогоза, агар Рогоза SL, агар с бенгальским розовым, агар с хлорамфениколом и бенгальским розовым, агар S.F.P., агар Сабуро с 2% глюкозой, агар Сабуро с 4% глюкозой, агар Сабуро с декстрозой, агар Сабуро с глюкозой и хлорамфениколом, агар для сальмонелл, агар для сальмонелл по Онозу, хромогенный агар для сальмонелл, агар SD, селективный агар, селективный агар для патогенных грибов, агар SFP, агар S-Gal®/LB, агар Шептона, цитратный агар Симмонса, обезжиренный молочный агар, агар с сорбиновой кислотой, агар со спиртовым голубым, агар SPS, SS-агар, стандартный питательный агар № 1, агар для стафилококков, селективный агар для стрептококков, агар для выделения Streptococcus thermophilus, сульфатный агар API, железосульфитный агар, агар ТВХ, агар TCBS (питательный агар с тиосульфатом натрия, цитратом, бромтимоловым синим и сахарозой), агар TCMG, агар Tergitol®-7, агар Тейера и Мартина, агар для кислотолюбивых бацилл, агар Тинсдаля, агар с томатным соком, агар с глицерилтрибутиратом, трехсахарный железосодержащий агар, триптический соевый агар, триптоновый агар, триптоноглюкозный агар, триптоноглюкозный агар с дрожжевым экстрактом, триптон-соевый агар с дрожжевым экстрактом, триптоновый агар с дрожжевым экстрактом, триптозный агар, агар TSC (агар с триптозой, сульфитом и циклосерином), агар TSN, универсальный пивной агар, агар UTI (для обнаружения инфекций мочевого тракта), агар Вибрио, сахарозный агар для Vibrio parahaemolyticus, агар с желчью и фиолетовым красным, агар с желчью, фиолетовым красным и глюкозой, агар с желчью, фиолетовым красным и лактозой, агар с желчью, фиолетовым красным, лактозой и декстрозой, агар для культур с витамином Bi2, агар Фогеля-Джонсона, агар VRB MUG (агар с фиолетовым красным, желчью и MUG), анаэробный агар по Уилкинсу-Чалгрену, агар Вильсона - Блера, дифференциальный агар WL (агар Валлерштейна), питательный агар WL, сусло-агар, агар XLD (агар с ксилозой, лизином и дезоксихолатом), агар XLT4 (ксилозо-лизиновый агар с тиосульфатом натрия), дрожжевой агар, агар с дрожжевым экстрактом, дрожжевой солодовый агар, дрожжевой маннитный агар, агар для выделения Yersinia, селективный агар для Yersinia, агар YGC, агар YPAD, агар YPDG, агар YPG и агар YT. В одной форме осуществления твердая или полутвердая среда может, кроме того, содержать одну или более чем одну дополнительную добавку, которая усиливает или иначе повышает измерения собственной флуоресценции (СФ) колонии микроорганизма на твердой или полутвердой среде. Подходящие добавки для усиления собственной флуоресценции могут включать один или более чем один белковый гидролизат, аминокислоты, мясные и растительные экстракты, источники углеводов, буферные агенты, восстанавливающие агенты, факторы роста, кофакторы ферментов, минеральные соли, добавки металлов, восстановительные соединения, хелатирующие агенты, фотосенсибилизирующие агенты, гасители, восстановительные агенты, окислительные агенты, детергенты, сурфактанты, дезинфицирующие агенты, селективные агенты, метаболические ингибиторы или их комбинации.

В других формах осуществления среда может представлять собой фильтр (например, фильтровальную мембрану или фильтр из стекловолокна), например, который накладывают на поверхность полутвердой среды. В других формах осуществления фильтр накладывают на материал (например, поглощающий слой), который повергнут воздействию жидкой среды (например, смочен в ней). В некоторых формах осуществлени