特許 6157748 分析用の生物学的試料を調製するための装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6157748

(24)【登録日】2017年6月16日

(45)【発行日】2017年7月5日

(54)【発明の名称】分析用の生物学的試料を調製するための装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/32 20060101AFI20170626BHJP

   G01N 1/10 20060101ALI20170626BHJP

   B01L 3/00 20060101ALI20170626BHJP

【ＦＩ】

   C12M1/32

   G01N1/10 B

   B01L3/00

【請求項の数】2

【全頁数】36

(21)【出願番号】特願2016-538712(P2016-538712)

(86)(22)【出願日】2014年12月8日

(65)【公表番号】特表2017-501698(P2017-501698A)

(43)【公表日】2017年1月19日

(86)【国際出願番号】US2014068999

(87)【国際公開番号】WO2015088942

(87)【国際公開日】20150618

【審査請求日】2016年8月9日

(31)【優先権主張番号】61/915,124

(32)【優先日】2013年12月12日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】505005049

【氏名又は名称】スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(72)【発明者】

【氏名】キルシュホッファー， ジョン エー．

(72)【発明者】

【氏名】シットン， グレゴリー ダブリュー．

(72)【発明者】

【氏名】ティルストラ， アンドリュー エイチ．

【審査官】 上村 直子

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００６−５０８３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０１８２７９５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２７３５４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００５−５１８５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３４１９７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１２Ｍ １／００−３／００

Ｇ０１Ｎ １／００−１／３４

Ｂ０１Ｄ ３６／００−３７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料を処理する方法であって、
液体を含む試料を、装置の処理チャンバ内に入れる工程であって、 前記装置は、
第１の端部及び該第１の端部と反対側の第２の端部を有する本体を備え、該本体が、
前記第１の端部に近接した開口部を有する処理チャンバと、
第１の流体経路を介して前記処理チャンバと選択的に流体連通して配置された第１のリザーバと、
第２の流体経路を介して前記処理チャンバと選択的に流体連通して配置された第２のリザーバと、
前記本体内で前記処理チャンバの少なくとも一部と前記第２のリザーバとの間に配置されたフィルターであって、
前記第１の流体経路及び前記第２の流体経路が前記フィルターを通過し、
前記フィルターが、前記流体経路内で前記処理チャンバに向けられた第１の表面を有する、フィルターと、
前記第１の流体経路内で前記フィルターと前記第１のリザーバとの間に配置された第１の逆止弁であって、前記第１のリザーバから前記処理チャンバへの選択的な流体連通をもたらす、第１の逆止弁と、
前記第２の流体経路内で前記フィルターと前記第２のリザーバとの間に配置された第２の逆止弁であって、前記処理チャンバから前記第２のリザーバへの選択的な流体連通をもたらす、第２の逆止弁と、を有する、工程と、
前記第２の端部に向けてプランジャを前記処理チャンバを通じて押し込むことによって、前記液体の少なくとも一部を、前記フィルターを通じて前記処理チャンバから押し出す工程と、
前記液体の前記少なくとも一部を前記フィルターを通じて押し出す工程の後に、前記プランジャを前記処理チャンバを通じて前記第１の端部に向けて引き抜くことによって、バックフラッシュ液の第１の部分を、前記第１のリザーバから前記フィルターを通じて前記処理チャンバ内に押し出して、第１の処理済み試料を形成する工程と、
前記試料の少なくとも一部を分析して微生物の兆候を検出する工程と、を含み、前記試料の少なくとも一部を分析する工程が、前記第１の処理済み試料の少なくとも一部を分析する工程を含む、方法。

【請求項2】

液体を含む試料を前記処理チャンバ内に入れる工程が、第１の所定体積の液体を前記処理チャンバ内に入れる工程を含み、前記第１の処理済み試料を形成する工程が、第２の所定体積を有する第１の処理済み試料を形成する工程を含み、前記第２の所定体積が、前記第１の所定体積以下である、請求項１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１３年１２月１２日出願の米国特許仮出願第６１／９１５，１２４号に基づく優先権を主張するものであり、その開示内容の全体を参照によって本明細書に援用するものである。

【背景技術】

【0002】

多くの種類の試料（例えば、臨床試料、環境試料、食品試料、及び飲料試料）で微生物の有無についての検査が日常的に行われている。詳細には、多くの試料で病原微生物の有無についての検査が行われている。試料は、しばしば、試料中の標的微生物の数を増加させ、非標的微生物の数を減少させ、微生物を濃縮し、かつ／又は潜在的な干渉物質の量を低減させる目的で、様々な種類の前処理（すなわち検出工程に先立つ処理）を必要とする。かかる前処理工程は手間がかかり、完了するまでに数時間から数日を要する場合がある。試料の前処理を完了するまでにかかる工程数及び時間を低減するために、様々な材料及び装置が開発されてきた。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

複数の試料を同時に処理することは、こうした手法を行うための簡単で効率的な装置がないことから困難でありうる。微生物を検出するための１つ以上の試料を調製するための簡単な方法が依然求められている。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明は、試料中の微生物の検出に関する。詳細には、本開示は、微生物に関連する分析物の有無を検出するために試料を処理するための装置及び対応する使用方法を提供する。有利な点として、装置は、試料中の干渉物質の量を低減し、分析物を濃縮することができ、更に、微生物細胞を溶解して分析物を放出させるために高い温度に試料を保持するために使用することができる。必要に応じて、濃縮された分析物をその後、容器に移して分析物の検出を行う。

【0005】

一態様では、本開示は装置を提供する。装置は、第１の端部及び第１の端部と反対側の第２の端部を有する本体を備えることができる。本体は、処理チャンバ、第１のリザーバ、第２のリザーバ、フィルター、第１の逆止弁、及び第２の逆止弁を含みうる。処理チャンバは、第１の端部に近接した開口部を有することができる。第１のリザーバは、第１の流体経路を介して処理チャンバと選択的に流体連通して配置することができる。第２のリザーバは、第２の流体経路を介して処理チャンバと選択的に流体連通して配置することができる。第１の流体経路及び第２の流体経路は、フィルターを通過することができる。フィルターは、流体経路内で処理チャンバに向けられた第１の面と、第１の面と反対側の第２の面とを有しうる。第１の逆止弁は、第１の流体経路内でフィルターと第１のリザーバとの間に配置されてよく、処理チャンバと第１のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらすことができる。第２の逆止弁は、第２の流体経路内でフィルターと第２のリザーバとの間に配置されてよく、処理チャンバと第２のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらすことができる。

【0006】

別の態様では、本開示は、試料を処理する方法を提供する。本方法は、液体を含む試料を装置の処理チャンバ内に入れる工程を含みうる。装置は、第１の端部及び第１の端部と反対側の第２の端部を有する本体を備えることができる。本体は、処理チャンバ、第１のリザーバ、第２のリザーバ、フィルター、第１の逆止弁、及び第２の逆止弁を含みうる。処理チャンバは、第１の端部に近接した開口部を有することができる。第１のリザーバは、第１の流体経路を介して処理チャンバと選択的に流体連通して配置することができる。第２のリザーバは、第２の流体経路を介して処理チャンバと選択的に流体連通して配置することができる。第１の流体経路及び第２の流体経路は、フィルターを通過することができる。フィルターは、流体経路内で処理チャンバに向けられた第１の面と、第１の面と反対側の第２の面とを有しうる。第１の逆止弁は、第１の流体経路内でフィルターと第１のリザーバとの間に配置されてよく、処理チャンバと第１のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらすことができる。第２の逆止弁は、第２の流体経路内でフィルターと第２のリザーバとの間に配置されてよく、処理チャンバと第２のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらすことができる。本方法は、更に、液体の少なくとも一部を、フィルターを通じて処理チャンバから押し出す工程と、液体の少なくとも一部をフィルターを通じて押し出す工程の後に、バックフラッシュ液の第１の部分を、第１のリザーバからフィルターを通じて処理チャンバ内に押し出して、第１の処理済み試料を形成する工程と、試料の少なくとも一部を分析して微生物の兆候を検出する工程と、を含み、試料の少なくとも一部を分析する工程が、第１の処理済み試料の少なくとも一部を分析する工程を含むことができる。

【0007】

更に別の態様では、本開示は装置を提供する。装置は、第１の端部及び第１の端部と反対側の第２の端部を有する本体を備えることができる。本体は、第１のモジュール及び第２のモジュールを含む複数の液体試料処理モジュールを含むことができる。複数のモジュールのそれぞれのモジュールは、処理チャンバ、第１のリザーバ、第２のリザーバ、フィルター、第１の逆止弁、及び第２の逆止弁を含みうる。処理チャンバは、第１の端部に近接した開口部を有することができる。第１のリザーバは、第１の流体経路を介して処理チャンバと選択的に流体連通して配置することができる。第２のリザーバは、第２の流体経路を介して処理チャンバと選択的に流体連通して配置することができる。第１の流体経路及び第２の流体経路は、フィルターを通過することができる。フィルターは、流体経路内で処理チャンバに向けられた第１の面と、第１の面と反対側の第２の面とを有しうる。第１の逆止弁は、第１の流体経路内でフィルターと第１のリザーバとの間に配置されてよく、処理チャンバと第１のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらすことができる。第２の逆止弁は、第２の流体経路内でフィルターと第２のリザーバとの間に配置されてよく、処理チャンバと第２のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらすことができる。第１のモジュールは、第２のモジュールに連結することができる。

【0008】

更に別の態様では、本開示は装置を提供する。装置は、第１の端部及び第１の端部と反対側の第２の端部を有する本体を備えることができる。本体は、複数の処理チャンバを有しうる。複数の処理チャンバは、第１の処理チャンバ及び第２の処理チャンバを含みうる。各処理チャンバは、第１の端部に近接した開口部を有することができる。装置は更に、第１のリザーバ、第２のリザーバ、第１のフィルター、第２のフィルター、第１の逆止弁、第２の逆止弁、及び第３の逆止弁を含みうる。第１のリザーバは、第１の流体経路を介して前記第１の処理チャンバと選択的に流体連通して配置することができる。第２のリザーバは、第２の流体経路を介して第１の処理チャンバと選択的に流体連通し、かつ第３の流体経路を介して第２の処理チャンバと選択的に流体連通して配置することができる。第１のフィルターは、本体内で第１の処理チャンバの少なくとも一部と第２のリザーバとの間に配置することができる。第１の流体経路及び第２の流体経路は、第１のフィルターを通過することができる。第１のフィルターは、第１及び第２の流体経路内で第１の処理チャンバに向けられた第１の表面を有することができる。第２のフィルターは、本体内で第２の処理チャンバの少なくとも一部と第２のリザーバとの間に配置することができる。第３の流体経路は、第２のフィルターを通過することができる。第２のフィルターは、第３の流体経路内で第２の処理チャンバに向けられた第１の表面を有することができる。第１の逆止弁は、第１の流体経路内で第１のフィルターと第１のリザーバとの間に配置されてよく、第１の処理チャンバと第１のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらすことができる。第２の逆止弁は、第２の流体経路内で第１のフィルターと第２のリザーバとの間に配置されてよく、第１の処理チャンバと第２のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらすことができる。第３の逆止弁は、第３の流体経路内で第２のフィルターと第１のリザーバとの間に配置されてよく、第２の処理チャンバと第１のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらすことができる。

【0009】

更に別の態様において、本開示はキットを提供する。キットは装置を含むことができる。装置は、第１の端部及び第１の端部と反対側の第２の端部を有する本体を備えることができる。本体は、処理チャンバ、第１のリザーバ、第２のリザーバ、フィルター、第１の逆止弁、及び第２の逆止弁を含みうる。処理チャンバは、第１の端部に近接した開口部を有することができる。第１のリザーバは、第１の流体経路を介して処理チャンバと選択的に流体連通して配置することができる。第２のリザーバは、第２の流体経路を介して処理チャンバと選択的に流体連通して配置することができる。第１の流体経路及び第２の流体経路は、フィルターを通過することができる。フィルターは、流体経路内で処理チャンバに向けられた第１の面と、第１の面と反対側の第２の面とを有しうる。第１の逆止弁は、第１の流体経路内でフィルターと第１のリザーバとの間に配置されてよく、処理チャンバと第１のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらすことができる。第２の逆止弁は、第２の流体経路内でフィルターと第２のリザーバとの間に配置されてよく、処理チャンバと第２のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらすことができる。

【0010】

任意の実施形態において、キットは、試料再懸濁液、細胞溶解試薬、核酸増幅反応に使用される試薬、及び抗原検出反応に使用される試薬からなる群から選択される試薬を含むことができる。任意の実施形態において、キットは、プレフィルター及び／又は培養装置を更に含むことができる。

【0011】

「好ましい」及び「好ましくは」なる語は、特定の状況において特定の効果をもたらすことができる本発明の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況において他の実施形態が好ましい場合もある。更に、１以上の好ましい実施形態の記述は、他の実施形態が有用でないことを示唆するものではなく、また、他の実施形態を本発明の範囲から除外しようとするものではない。

【0012】

「含む」なる用語及びこの変化形は、説明文及び特許請求の範囲においてこれらの用語が用いられる箇所で限定的な意味を持たない。

【0013】

本明細書で使用するところの「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、「少なくとも１つの」及び「１以上の」は、互換可能に使用される。したがって、例えば、「ａ ｃｈａｍｂｅｒ」と言った場合、「１以上の」チャンバを意味するものと解釈することができる。

【0014】

「及び／又は」なる用語は、列記される要素の１つ又はすべて、あるいは列記される要素の任意の２つ以上の組み合わせを意味する。

【0015】

また、本明細書において、端点による数値範囲の記載には、その範囲内に包まれるすべての数が含まれる（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５などを含む）。

【0016】

本発明の上記の概要は、本発明のそれぞれの開示される実施形態又はすべての実施を説明することを目的とするものではない。以下の説明は、例示的な実施形態をより詳細に例示するものである。本出願の全体を通じて幾つかの箇所で、実施例のリストによって指針が与えられるが、これらの実施例は異なる組み合わせで使用することができる。いずれの場合も、記載されるリストは、あくまで代表的な群としてのみの役割を果たすものであって、排他的なリストとして解釈するべきではない。

【0017】

これらの実施形態及び他の実施形態の更なる詳細を、添付の図面及び以下の説明文に記載する。他の特徴、目的、及び利点は、説明文及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本開示に基づく、第１の端部と第２の端部を有する本体を含む試料処理装置の一実施形態の部分分解上面斜視図である。

【図2】図１の試料処理装置の上面図であり、処理チャンバ内、及び第１及び第２のリザーバ内の、本体の第２の端部に近接した開口部を示すために、フィルターを取り除いてある。

【図3】３−３線に沿った、図２の試料処理装置の断面図である。

【図3a】図３の試料処理装置の第２の端部の詳細図である。

【図4a】本開示に基づく試料の処理方法の一実施形態における各工程を示す、図１の装置の一連の断面図である。

【図4b】本開示に基づく試料の処理方法の一実施形態における各工程を示す、図１の装置の一連の断面図である。

【図4c】本開示に基づく試料の処理方法の一実施形態における各工程を示す、図１の装置の一連の断面図である。

【図4d】本開示に基づく試料の処理方法の一実施形態における各工程を示す、図１の装置の一連の断面図である。

【図4e】本開示に基づく試料の処理方法の一実施形態における各工程を示す、図１の装置の一連の断面図である。

【図4f】本開示に基づく試料の処理方法の一実施形態における各工程を示す、図１の装置の一連の断面図である。

【図5】本開示に基づく複数の試料処理モジュールを含む、複数の試料を処理するための装置の一実施形態の部分分解上面斜視図である。

【図6】複数の試料処理モジュールを含む、複数の試料を処理するための装置の代替的な実施形態の上面斜視図である。

【図7】それぞれがポートを有する複数の試料処理モジュールを含む、複数の試料を処理するための装置の別の代替的な実施形態の上面斜視図である。

【図8】それぞれがポートを有する複数の試料処理モジュールを含む、複数の試料を処理するための装置の更なる別の代替的な実施形態の上面斜視図である。

【図9】共通のリザーバと選択的に流体連通した複数の試料処理モジュールを含む、複数の試料を処理するための装置の一実施形態の上面斜視図である。

【図10】図９の装置の上面図である。

【0019】

上記で特定した図面は、本開示のいくつかの実施形態を示すものであるが、考察において述べられるように他の実施形態も考えられる。いずれの場合も、本開示は、限定する目的ではなく、説明する目的で本発明を提示するものである。本発明の原理の範囲及び趣旨に含まれる他の多くの改変例及び実施形態が当業者により考案されうる点は理解されるべきである。これらの図は一定の縮尺で描かれていない場合もある。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本開示のいずれかの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明文に記載されるか又は以下の図面に例示される構成の細部及び構成要素の配置にその適用が限定されない点を理解されたい。本発明には他の実施形態が可能であり、様々な態様で実施又は実行することが可能である。また、本明細書で使用される専門語句及び専門用語は説明を目的としたものであって、発明を限定するものとして見なされるべきものではない点は理解されるべきである。本明細書において「含む（including）」、「備える・含む（comprising）」、又は「有する（having）」、及びそれらの変化形の使用は、その後に列記される要素及びそれらの均等物、並びに更なる要素を包含することを意味する。特に指示されるか又は限定されないかぎり、「連結された」及び「結合された」、並びにそれらの変化形は広義の意味で使用され、直接及び間接的な連結及び結合の両方を含むものである。更に、「連結された」及び「結合された」とは、物理的又は機械的な連結又は結合に限定されない。他の実施形態が利用されてもよく、本開示の範囲から逸脱することなく、構造的又は論理的な変更がなされうる点は理解されるべきである。更に、「前方」、「後方」、「上」、「下」といった用語は、各要素の互いに対する関係を説明するためにのみ用いられるものであり、装置の特定の向きを説明しようとするものでも、装置に必要とされる若しくは求める向きを指示又は示唆しようとするものでも、あるいは本明細書に記載される発明が、使用時にどのように使用、装着、表示、又は配置されるかを特定しようとするものでもない。

【0021】

本発明は、試料中の分析物の検出に一般的に関する。詳細には、本発明の装置及び方法は、試料中に存在する生物学的細胞又はその構成成分を検出するために使用することができる。任意の実施形態において、本装置及び方法は、微生物細胞（例えば細菌、酵母細胞、真菌細胞）に関連する分析物（例えばタンパク質、抗原、ポリヌクレオチド）を検出するために使用される。当業者であれば、本装置及び方法は、微粒子状の非生物学的分析物を単離、精製、及び必要に応じて濃縮するうえで有用でありうる点は認識されるであろう。

【0022】

詳細には、本開示は、分析物の有無を検出するための試料を調製することに一般的に関する。詳細には、本開示は、液体試料からの潜在的な干渉物質（例えば、金属イオン、ヒドロニウムイオン、水酸化物イオン；脂質、タンパク質、及び核酸などの生体分子）の除去を促進し、後の分析を行うための分析物を捕捉するための装置及び方法を提供する。更に、任意の実施形態において、本装置及び方法は、より速やかかつ／又はより高感度な分析物の検出を可能とするために、分析物を濃縮するために使用することができる。

【0023】

有利な点として、得られる捕捉分析物は比較的不純物がなく、様々な検出方法（例えば、免疫検出法及び核酸検出法）で使用するのに適している。検出方法が、細胞内の分析物（例えばタンパク質又は核酸）を検出するために細胞を溶解する（例えば熱及び／又は化学的溶解剤の使用により）ことを含む場合、後の検出工程に先立って、試料を本発明の装置で直接溶解することができる。

【0024】

本開示は、単一の試料を処理するための方法及び装置を含む。本開示は、複数の試料を同時に又は順次処理するための方法及び装置を更に含む。

【0025】

試料は、検出可能な分析物（例えば生物学的分析物）を含むか又は含むことが疑われるあらゆる試料であってよい。適当な試料の非限定的な例としては、細胞（例えば、哺乳動物細胞、昆虫細胞、酵母細胞、糸状菌、細菌細胞）の懸濁液又は培養物、環境試料（例えば、表面のスワブ）、食品（例えば、原料、加工中の試料、及び最終製品の試料）、飲料、臨床試料（例えば、血液、尿、痰、組織、粘膜、糞便、創傷滲出液、膿）、及び水（例えば、地表水、飲料水、処理水）が挙げられる。

【0026】

適当な生物学的分析物の非限定的な例としては、核酸（例えば、特定の種類の細胞又は微生物に関連するポリヌクレオチド）又は検出可能な抗原（例えば、タンパク質、オリゴペプチド、酵素、内毒素、細胞膜構成成分、及び細胞壁構成成分）が挙げられる。生物学的分析物を検出するための分析手順は、当該技術分野において周知である。検出しようとする好ましい生物学的分析物としては、例えば、反応（例えば、ＰＣＲ）で増幅することが可能な核酸が挙げられる。

【0027】

任意の実施形態において、試料は液体（例えば水性液）を含む。液状試料以外の他の試験試料としては、液体、及び液体媒質中に溶解又は懸濁した固体を挙げることができる。対象となる試料としては、プロセス流、水、土壌、草木、又は他の植物、空気、表面（例えば、汚染表面）などを挙げることができる。試料としては、培養細胞も挙げることもできる。試料としては、細胞、芽胞、又は酵素を含む培養装置（例えば、生物学的インジケータ装置）の表面かつ／又はその内容物からの試料も挙げられる。

【0028】

本開示の装置及び方法では、固体試料も使用することができる。例えば、固体試料は、本開示の装置に試料を入れる前に液体（例えば水、緩衝液、ブロス）中で崩壊させる（例えばブレンド、超音波処理、ホモジェナイズにより）か、かつ／又は液体に懸濁することができる。また、固体試料は、本開示の装置内で液体中で崩壊させるかかつ／又は液体に懸濁することができる。任意の実施形態において、試料物質を含んだ試料採取装置（例えば、スワブ、スポンジ）を本方法で使用することができる。また、試料物質を本方法で使用する前に、試料採取装置から試料物質を溶離させる（例えば、すすぐ、掻き取る、搾り出す）ことができる。一部の実施形態では、液体試料又は固体試料を液体（例えば、水、緩衝液、ブロス）中に希釈してもよい。

【0029】

適当な試料としては、細胞を含有しているか又は以前に細胞を含有していた細胞懸濁培地（例えば、培養ブロス、半固体細胞培養培地、及び組織培養培地、濾液）も挙げられる。適当な試料としては、細胞溶解物も挙げられる。細胞溶解物は、化学的手段（例えば、洗剤、酵素）、機械的手段（音波振盪、ホモジェナイズ、フレンチプレス）によって、又は当該技術分野において周知の他の細胞溶解手段によって作製することができる。

【0030】

微生物（例えば、細菌、菌類、ウイルス）は、検出可能な分析物源の１つである。本明細書に述べられるように、微生物は様々な供給源に由来しうる試験試料中で分析することができる。特に対象となる微生物としては、原核生物及び真核生物、特にグラム陽性細菌、グラム陰性細菌、真菌、原生動物、マイコプラズマ、酵母、ウイルス、並びに更には脂質エンベロープウイルスが挙げられる。特に関連のある微生物としては、腸内細菌科（Enterobacteriaceae）、又はミクロコッカス科（Micrococcaceae）、又はブドウ球菌属（Staphylococcus spp.）、レンサ球菌属（Streptococcus spp.）、シュードモナス属（Pseudomonas spp.）、エンテロコッカス属（Enterococcus spp.）、サルモネラ属（Salmonella spp.）、レジオネラ属（Legionella spp.）、シゲラ属（Shigella spp.）、エルシニア属（Yersinia spp.）、エンテロバクター属（Enterobacter spp.）、エシェリキア属（Escherichia spp.）、バシラス属（Bacillus spp.）、リステリア属（Listeria spp.）、ビブリオ属（Vibrio spp.）、コリネバクテリウム属（Corynebacteria spp.）、並びにヘルペスウイルス、アスペルギルス属（Aspergillus spp.）、フザリウム属（Fusarium spp.）、及びカンジダ属（Candida spp.）のメンバーが挙げられる。特に毒性の高い微生物としては、黄色ブドウ球菌（ストレプトコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus）、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）などの耐性株）、表皮ブドウ球菌（ストレプトコッカス・エピダーミス（S. epidermidis））、肺炎レンサ球菌（ストレプトコッカス・ニューモニエ（Streptococcus pneumoniae））、Ｂ群レンサ球菌（ストレプトコッカス・アガラクチア（S. agalactiae））、化膿レンサ球菌（ストレプトコッカス・ピオゲネス（S. pyogenes））、エンテロコッカス・フェカリス（Enterococcus faecalis）、バンコマイシン耐性エンテロコッカス（ＶＲＥ）、バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌（ＶＲＳＡ）、バンコマイシン低度耐性黄色ブドウ球菌（ＶＩＳＡ）、炭疽菌（バシラス・アンスラシス（Bacillus anthracis））、緑膿菌（シュードモナス・エルギノーサ（Pseudomonas aeruginosa））、大腸菌（エシェリキア・コリ（Escherichia coli））、アスペルギルス・ニガー（Aspergillus niger）、アスペルギルス・フミガーツス（A. fumigatus）、アスペルギルス・クラバタス（A. clavatus）、フザリウム・ソラニ（Fusarium solani）、フザリウム・オキシスポラム（F. oxysporum）、フザリウム・クラミドスポラム（F. chlamydosporum）、リステリア・モノサイトゲネス（Listeria monocytogenes）、リステリア・イバノビイ（Listeria ivanovii）、ビブリオ・コレラ（Vibrio cholera）、ビブリオ・パラヘモリティカス（V. parahaemolyticus）、サルモネラ・コレレスイス（Salmonella choleraesuis）、サルモネラ・チフィ（S. typhi）、サルモネラ・ティフィムリウム（S. typhimurium）、カンジダ・アルビカンス（Candida albicans）、カンジダ・グラブラタ（C. glabrata）、カンジダ・クルセイ（C. krusei）、エンテロバクター・サカザキ（Enterobacter sakazakii）、大腸菌Ｏ１５７、及び多剤耐性グラム陰性桿菌（ＭＤＲ）が挙げられる。

【0031】

グラム陽性及びグラム陰性菌は、特に関心の対象となるものである。そのうちで更に関心が持たれるのは、黄色ブドウ球菌などのグラム陽性細菌である。また、特に関心の対象となるものとして、ＭＲＳＡ、ＶＲＳＡ、ＶＩＳＡ、ＶＲＥ、及びＭＤＲを含む抗生物質耐性菌がある。

【0032】

ここで図面を参照すると、図１〜３は、本開示に基づく試料処理装置１０００の幾つかの図を示したものである。装置１０００は、本体１００、及び必要に応じてプランジャ２００を有している。本体１００は、第１の端部１１２及び第１の端部と反対側の第２の端部１１４を有している。本体１００は、処理チャンバ１２０、第１のリザーバ１３０、及び第２のリザーバ１４０を更に有している。必要に応じて用いられるプランジャ２００は、柄部２０１及びシール部材２０２を有している。本開示の装置の任意の実施形態において、本体１００の第２の端部１１４は、装置１０００を基材（図に示されていない）に固定するための固定手段１１８（例えば両面接着テープ）を必要に応じて有する。

【0033】

本体１００及びプランジャ２００の少なくとも一部（例えば柄部２０１）は、当該技術分野では周知の材料及びプロセスを用いて作製することができる。例えば、本体１００及びプランジャ２００は、適当なポリマー材料（例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂）を使用して、従来の成形プロセスによって製造することができる。任意の実施形態において、本体１００を形成する材料は光透過性のものである（すなわち材料は透明又は半透明である）。有利な点として、これにより、装置１０００を使用する操作者が、装置１０００が使用される際に例えばプランジャ２００の状態又は液位（例えば試料液、第１のリザーバ１３０及び／又は第２のリザーバ１４０内の液体）を観察することが可能である。

【0034】

必要に応じて、任意の実施形態において、シール部材２０２は、当該技術分野では周知の従来のプロセス（例えば成形プロセス）を用いて、より形状適合性の高い材料（例えばブチルゴム、シリコーンゴム、オイル含浸シリコーンゴム）から作製することができる。これらの実施形態では、シール部材２０２は、様々な手段（例えば圧入；感圧接着剤、超音波溶接などの接着手段）のいずれかを用いて柄部２０１に連結される。任意の実施形態において、シール部材は、当該技術分野では周知の「２ショット」成形プロセスを用いて柄部に成形することができる。任意の実施形態において、プランジャの柄部及びシール部材は、プランジャが装置の本体に挿入されるときに液密なシールを形成するうえで充分な柔軟性を有する単一の材料で形成することができる。

【0035】

処理チャンバ１２０は、本体１００の第１の端部１１２に近接した開口部１２４を有している。開口部１２４は、プランジャ２００の少なくとも一部を受容するように（例えば形状及び寸法が）構成されている。

【0036】

処理チャンバ１２０、第１のリザーバ１３０、及び第２のリザーバ１４０は、それぞれの構造の形状及び内容積を画定する少なくとも１つの壁を有している。当業者であれば本開示を考慮することで、処理チャンバ、第１のリザーバ、及び第２のリザーバが、本明細書に述べられるような使用に適した様々な形状及びサイズを画定しうることは認識されるであろう。例えば、図１〜３の例示的な実施形態の処理チャンバ１２０は、円筒状の処理チャンバを画定する壁１２２を有している。第１のリザーバ１３０は、それぞれ壁１２２及び１３２によって一部が画定されている。第２のリザーバ１４０は、それぞれ壁１２２及び１４２によって一部が画定されている。したがって、任意の実施形態において、第１のリザーバ１３０及び／又は第２のリザーバ１４０は、処理チャンバ１２０と直接隣接している。有利な点として、この構成（すなわち、処理チャンバに直接隣接した各リザーバ）のために相当にコンパクトな設計が実現される。各リザーバ（第１のリザーバ１３０及び第２のリザーバ１４０）及び処理チャンバ１２０は、ほぼ直線状の配列で示されているが、他の配置（例えば各リザーバと処理チャンバとが三角形の配置を形成する（図示せず））も考えられる。

【0037】

処理チャンバ１２０の少なくとも１つの壁（例えば壁１２２）と、図に示される実施形態において、フィルター１６０（下記に述べる）とは、第１の作動体積（例えば処理チャンバの内容積）を画定している。第１の作動体積は、一般的な試料を処理するのに適した様々な体積から選択することができる。任意の実施形態において、第１の作動体積は、少なくとも約０．０２ｍＬ〜約１００ｍＬである。任意の実施形態において、第１の作動体積は、少なくとも約０．０２ｍＬ〜約２５ｍＬである。任意の実施形態において、第１の作動体積は、少なくとも約０．０２ｍＬ〜約１０ｍＬである。任意の実施形態において、第１の作動体積は、約１ｍＬ〜約１００ｍＬである。任意の実施形態において、第１の作動体積は、約１ｍＬ〜約５ｍＬである。

【0038】

任意の実施形態において、装置１０００の本体１００は、所定の体積を示すための視覚標示を更に有する。任意の実施形態において、本体１００は、複数の視覚標示を有することができる。図１は、処理チャンバ１２０の第１の所定の体積及び第２の所定の体積をそれぞれ示す２つの視覚標示（すなわち、第１の視覚標示１０６及び第２の視覚標示１０８）を有する装置１００を示している。一般的に、視覚標示は、装置１０００を比較的平らな水平面上に置き、装置１０００内に存在する液体のメニスカス（図１には示されていない）が一方の標示（すなわち第１の視覚標示１０６又は第２の視覚標示１０８）とほぼ同じ高さであるかどうかを視覚に決定することによって使用され、これにより、本体の一部（例えば処理チャンバ１２０）が所定の体積の液体を保持していることが示される。図に示される実施形態では、両方の視覚標示が処理チャンバ１２０の所定の体積を示している。任意の実施形態において、第１の所定の体積と第２の所定の体積との比によって作動濃度比を規定することができる。任意の実施形態において、処理チャンバの第１の所定の体積と第２の所定の体積との比は、約２：１、約３：１、約４：１、約５：１、約１０：１、約２０：１、約５０：１、又は約１００：１であってよい。

【0039】

これに代えるか又はこれに加えて、任意の実施形態において、本体が、第１のリザーバの所定の体積を示す視覚標示（図示せず）、及び／又は第２のリザーバの所定の体積を示す視覚標示（図示せず）を有してもよい。任意の実施形態において、本体は、第１のリザーバ及び／又は第２のリザーバの第１及び第２の所定の体積を示す複数の視覚標示を有することができる。有利な点として、後述するように、第１のリザーバの第１の所定の体積を示す第１の視覚標示を使用して、例えば第１のリザーバに入れられる洗浄液（例えば水、バッファ）の充填体積を示すことができ、第２の所定の体積を示す第２の視覚標示を使用して、適切な体積の洗浄液が第１のリザーバから処理チャンバに移されたことを示すことができる。有利な点として、後述するように、第２のリザーバの所定の体積を示す視覚標示を使用して、処理チャンバ内で処理されている試料が、適切な体積の液体で洗浄され、かつ／又は充分に濃縮され、更なる処理を行える状態となったことを示すことができる。

【0040】

処理チャンバ１２０の壁１２２、及びプランジャ２００の少なくとも一部（例えば柄部２０１及びシール部材２０２）は、プランジャの少なくとも一部を処理チャンバ内に取り出し可能に挿入し、処理チャンバの少なくとも一部にわたってスライドさせて動かすことができるように構成されている。好ましくは、プランジャ２００の一部（例えばシール部材２０２）は、処理チャンバ１２０の壁１２２と係合するときにほぼ液密の嵌め合いを形成し、これにより、プランジャが処理チャンバ内に挿入され、本体１００の第２の端部１１４又は第１の端部１１２に向けて押されるときに処理チャンバ内に陽圧又は陰圧が確立される助けとなる。

【0041】

第１のリザーバ１３０は、処理チャンバ１２０と流体連通している。図３ａは、第１のリザーバ１３０内の開口部（すなわち図２の開口部１３１）から処理チャンバ１２０内の開口部１２１ｂまで本体１００を通じて延びる第１の流体経路１９５の詳細図を示している。第１の流体経路１９５内（すなわち処理チャンバ１２０内で本体１００の第２の端部１１４に近接した）で、フィルター１６０が配置されている。フィルターは、第１の流体経路１９５内で処理チャンバ１２０に向けられた第１の面１６２を有している。図に示される実施形態では、フィルター１６０は、保持構造１６８（例えば摩擦嵌め又は接着剤によって定位置に固定されるＯリング）によってその動作可能な位置に固定されている。フィルター１６０は、開口部（それぞれ１２１ａ、１２１ｂ、１３１、及び１４１）及び逆止弁（それぞれ１７２及び１７４）を示すために図２では示されていない。

【0042】

第１のリザーバ１３０の少なくとも１つの壁（例えば壁１３２）と第１の逆止弁１７２（後述する）とは、第２の作動体積（例えば第１のリザーバの内容積）を画定する。第２の作動体積は、試料を処理するのに適した様々な体積から選択することができる。任意の実施形態において、第１のリザーバ１３０には、処理チャンバ１２０内で処理される試料物質を希釈、洗浄、及び／又は再懸濁（例えば濃縮）するために使用される液体（図１には示されていない）が入れられる。したがって、第２の作動体積は、装置が使用される方法の多くの因子に基づいて選択することができる。当業者であれば、これらの因子として、例えば試料物質が何回洗浄されるか、各洗浄工程で使用される液体の体積、試料物質が希釈又は再懸濁される最終体積が含まれることは認識されるであろう。任意の実施形態において、第２の作動体積は第１の作動体積よりも小さい。任意の実施形態において、第２の作動体積は第１の作動体積とほぼ等しい。任意の実施形態において、第２の作動体積は第１の作動体積よりも大きい。

【0043】

任意の実施形態において、第１のリザーバ１３０は、必要に応じてバックフラッシュ液１３６を含んでもよい。後述するように、バックフラッシュ液は、第１のリザーバ１３０からフィルター１６０を通じて押し出される。バックフラッシュ液１３６は、フィルター１６０から押し出される際に、フィルターに付着した微粒子状物質（例えば微生物などの微粒子状物質）を洗い流し、必要に応じて再懸濁することができる。任意の実施形態において、バックフラッシュ液１３６は水を含みうる。任意の実施形態において、バックフラッシュ液１３６は界面活性剤を含みうる。任意の実施形態において、バックフラッシュ液１３６は、所定のイオン強度又は浸透圧強度を維持するために１種類以上の溶質（例えば塩、糖）を含むことができる。

【0044】

任意の実施形態において、フィルター１６０は、処理チャンバ１２０から第２のリザーバ１４０への生物学的細胞の通過を実質的に防止するように構成することができる。任意の実施形態において、これは、一般的な生物学的細胞よりも小さい公称孔径を有するフィルター１６０を使用することによって実現することができる。メンブレンフィルターは、本開示の装置の任意の実施形態においてフィルター１６０として使用するのに適した材料の非限定的な例である。例えば０．４５μｍ又は０．２μｍの公称多孔度を有するメンブレンフィルターは、微生物細胞を保持するうえで適当である。例えば０．４５μｍ又は０．２μｍの公称多孔度を有するメンブレンフィルターは、微生物細胞を保持するうえで適当である。例えば最大１０μｍの公称多孔度を有するメンブレンフィルターは、酵母細胞、カビ細胞、植物細胞、又は動物細胞を保持するうえで適当である。

【0045】

任意の実施形態において、フィルター１６０は、処理チャンバから第１のリザーバ１３０及び／又は第２のリザーバ１４０への細胞濃縮剤（例えば生物学的細胞に結合するように適合された抗体結合粒子などの粒子）の通過を実質的に防止するように構成することができる（例えばその位置、サイズ、形状、及び公称孔径によって）。適当な細胞濃縮剤の非限定的な例としては、活性炭、ヒドロキシアパタイト（Ｂｅｒｒｙ ｅｔ ａｌ．；Ａｐｐｌ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．；６３：４０６９〜４０７４；１９９７）、磁気ビーズ（Ｏｓｔｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ ａｎｄ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍａｔ．；２２５：１４５〜１５０；２００１）、フェリ磁性鉱物、磁鉄鉱、キトサン、及び親和性支持体が挙げられる。適当な濃縮剤の他の例は、参照によって本明細書にその全容を援用するところの米国特許出願公開第２０１０／００６２４２１号に見ることができる。

【0046】

フィルター１６０が細胞濃縮剤の通過を実質的に防止するように構成される場合、フィルターの公称孔径は細胞濃縮剤と結合した細胞よりも大きくてもよい。本明細書に述べられるように、細胞濃縮剤の通過を防止することにより、フィルター１６０は、細胞濃縮剤及びこれに付着したあらゆる生物学的細胞を処理チャンバ１２０内での処理に曝される状態に維持することができる。これらの実施形態では、フィルター１６０の適当な孔径は、約１ミクロン、約２ミクロン、約５ミクロン、又はそれよりも大きくてよい。当業者であれば、これらの実施形態では、フィルターの孔径は細胞濃縮剤のサイズ（例えば直径の中央値）に基づいて選択することができる点は認識されるであろう。有利な点として、これらの実施形態では、より大きな孔径を有するフィルターを使用することにより、より速やかな濾過速度が可能となりうる。

【0047】

第１の逆止弁１７２が、第１の流体経路１９５内でフィルター１６０と第１のリザーバ１３０との間に配置されている。第１の逆止弁１７２は、処理チャンバ１２０と第１のリザーバ１３０との間の選択的（例えば方向選択的、動作選択的）な流体連通をもたらすものである。第１の逆止弁１７２としての使用に適した逆止弁としては、例えばベルビル型、アンブレラ型、及びダックビル型の逆止弁が挙げられる。動作選択性は、第１の逆止弁１７２における流体の通過を可能とするために上回らなければならない所定のクラッキング圧（すなわち、バルブを開かせる陽圧又は陰圧の閾値）を有する逆止弁を使用することによって維持することができる。そのため、任意の実施形態において、第１の逆止弁１７２は圧力作動型逆止弁からなる。方向選択性は、第１の逆止弁１７２が実質的に一方向の流体の流れを促進するように、第１の逆止弁１７２を第１の流体経路１９５内に整列させることによって維持することができる。任意の実施形態において、第１の逆止弁１７２は、第１のリザーバ１３０から処理チャンバ１２０への実質的に一方向の液体の流れを促す。したがって、第１の逆止弁１７２は、処理チャンバ１２０から第１のリザーバ１３０への液体の流れを実質的に防止する。

【0048】

第２のリザーバ１４０も同様に処理チャンバ１２０と流体連通している。図３ａは、第２のリザーバ１４０からフィルター１６０を通り、処理チャンバ１２０内へと延びる第２の流体経路１９７の詳細図を示している。第２の流体経路１９７は、第２のリザーバ１４０内の開口部１４１、処理チャンバ１２０内の開口部１２１ａ、及びフィルター（図３及び３ａのフィルター１６０、図２には示されていない）を通る。したがって、第１の流体経路１９５及び第２の流体経路１９７はいずれもフィルターを通っている。

【0049】

第２の逆止弁１７４が、第２の流体経路１９７内でフィルター１６０と第２のリザーバ１４０との間に配置されている。第２の逆止弁１７４は、処理チャンバ１２０と第２のリザーバ１４０との間の選択的（例えば方向選択的、動作選択的）な流体連通をもたらすものである。第２の逆止弁１７４としての使用に適した逆止弁としては、例えばベルビル型、アンブレラ型、及びダックビル型の逆止弁が挙げられる。動作選択性は、第２の逆止弁１７４における流体の通過を可能とするために上回らなければならない所定のクラッキング圧（すなわち、バルブを開かせる陽圧又は陰圧の閾値）を有する逆止弁を使用することによって維持することができる。そのため、任意の実施形態において、第２の逆止弁１７４は圧力作動型逆止弁からなる。方向選択性は、第２の逆止弁１７４が実質的に一方向の流体の流れを促進するように、第２の逆止弁１７４を第２の流体経路１９７内に整列させることによって維持することができる。任意の実施形態において、第２の逆止弁１７４は、処理チャンバ１２０から第２のリザーバ１４０への実質的に一方向の液体の流れを促す。したがって、第２の逆止弁１７４は、第２のリザーバ１４０から処理チャンバ１２０への液体の流れを実質的に防止する。

【0050】

第２のリザーバ１４０の少なくとも１つの壁（例えば壁１４２）と第２の逆止弁１７４とは、第３の作動体積（例えば第２のリザーバの内容積）を画定する。第３の作動体積は、試料を処理するのに適した様々な体積から選択することができる。任意の実施形態において、第２のリザーバ１４０は、処理を行おうとする試料を含む液体の部分（例えば濾液、図１には示されていない）を受容する。更に、第２のリザーバ１４０は、処理チャンバ１２０内で処理される試料物質を希釈及び／又は洗浄するために使用される液体の部分を必要に応じて受容する。したがって、第３の作動体積は、装置が使用される方法の多くの因子に基づいて選択することができる。当業者であれば、これらの因子として、例えば試料物質が何回洗浄されるか、及び、各洗浄工程で使用される液体の体積が含まれることは認識されるであろう。任意の実施形態において、第３の作動体積は第１の作動体積よりも小さい。任意の実施形態において、第３の作動体積は第１の作動体積とほぼ等しい。任意の実施形態において、第３の作動体積は第１の作動体積よりも大きい。

【0051】

第１のリザーバ１３０及び第２のリザーバ１４０は、本体１００の第１の端部１１２に近接した開口部（それぞれ開口部１３４及び１４４）を有している。開口部１３４及び１４４は、液体がリザーバ内に、又はリザーバから移送される際に各リザーバ内の圧力を平衡化することを可能とするベントとして機能する。任意の実施形態において、第１のリザーバ１３０のベント（例えば開口部１３４）及び／又は第２のリザーバ１４０のベント（例えば開口部１４４）は、図１〜３に示されるよりも大幅に小さくてもよいことが想到される。任意の実施形態において、ベントの１つ以上（それぞれ開口部１３４又は１４４）が、リザーバ内へ又はリザーバからの生物学的細胞の通過を実質的に防止する一方で、リザーバ内へ又はリザーバからの空気の通過は実質的に許容する多孔質層（例えば濾材、図示せず）を含むことができる。

【0052】

任意の実施形態において、本開示の装置は、第２のリザーバ内に配置される吸水性材料（図示せず）を更に有することができる。この材料は、処理チャンバから第２のリザーバ内に移送される液体を吸収する機能を有する。これにより、装置が誤って倒れた、傾いた、落とされた、又はひび割れた場合に第２のリザーバから液体が大量に漏れる可能性が低減される。適当な吸水性材料の非限定的な例としては、セルロース系繊維材料、デンプンアクリロニトリルコポリマー、ポリアクリレート／ポリアクリルアミドコポリマーなどが挙げられる。任意の実施形態において、吸収性材料は型成形することができる。

【0053】

別の態様では、本開示は試料を処理する方法を提供する。本方法によれば、試料は、試料を処理する前に試料中に存在する微生物の兆候を検出するために処理することができる。有利な点として、本方法は、例えば微生物のより速やかかつ／又はより高感度かつ／又はより特異的な検出のように、改善された結果をもたらすことができる。理論によって束縛されるものではないが、これらの結果は、本方法により、１）より大きな体積の液体中に試料を希釈することで微生物の検出を阻害する物質の濃度を低め、２）検出しようとする微生物からの１種類以上の生体分子をより小さい体積の液体に濃縮し、３）微生物の検出を阻害する可溶性物質を試料から濾過によって除去し、かつ／又は４）濃縮及び細胞溶解工程を１つの容器内で行い、これにより、これらのそれぞれのプロセスを行うために使用される別々の容器間で試料の部分が移送されるときに起こりうる物質の潜在的な損失を避けることで促進されうる。

【0054】

本開示に基づく試料の処理方法は、液体を含む試料を、本明細書に開示される試料を処理するための装置の実施形態のいずれか１つの処理チャンバ内に入れる工程を含む。この方法は、更に、液体の少なくとも一部を、フィルターを通じて処理チャンバから（例えば第２のリザーバ内に）押し出す工程と、液体の少なくとも一部をフィルターを通じて押し出す工程の後に、バックフラッシュ液の第１の部分を、第１のリザーバからフィルターを通じて処理チャンバ内に押し出して、第１の処理済み試料を形成する工程と、試料の少なくとも一部を分析して微生物の兆候を検出する工程と、を含み、試料の少なくとも一部を分析する工程が、第１の処理済み試料の少なくとも一部を分析する工程を含む。

【0055】

図４ａ〜４ｇは、本開示に基づく試料の処理方法の一実施形態において使用中の本開示の装置１０００の一連の断面図を示したものである。

【0056】

図４ａは、本開示の装置１０００の処理チャンバ１２０内に入れられつつある（例えばピペットによって、又は注ぎ込むことによって）試料８０を示している。試料８０は、本開示に基づく処理を促進するための液体を含んでいる。装置１０００は、本体１００とプランジャ２００とを備えている。本体１００は、第１の端部１１２及び第１の端部と反対側の第２の端部１１４を有している。本体１００は、本体１００の第１の端部１１２に近接した開口部１２４、処理チャンバと第１の流体経路（図に示されていない）を介して選択的に流体連通した第１のリザーバ１３０、処理チャンバと第２の流体経路（図に示されていない）を介して選択的に流体連通した第２のリザーバ１４０、及び、第１の流体経路及び第２の流体経路が通るフィルター１６０を有している。上記に述べたように、処理チャンバ１２０はプランジャ２００を受容するように構成されている。

【0057】

任意の実施形態において、試料８０は、試料ポート（例えば図７に示される試料ポート１２５、又は図８に示される試料ポート１２５’）を介して処理チャンバ１２０内に入れることができる。これらの実施形態では、プランジャ２００は、試料８０がチャンバ内に入れられる間に処理チャンバ１２０内に部分的に挿入することができる（図８に示されるように）。そうでない場合には、図４ｂに示されるように、試料８０が処理チャンバ１２０内に入れられた後で、プランジャ２００を処理チャンバ内に挿入する。

【0058】

任意の実施形態において、処理チャンバ１２０内に入れられる試料８０の量は所定の量とすることができる。任意の実施形態において、操作者は、第１の視覚標示（図１に示される）を使用することで所定の体積の試料８０を処理チャンバ１２０内に入れることができる。

【0059】

この方法は、更に、試料８０の液体の少なくとも一部をフィルター１６０を通じて押し出す工程を含む。これは、図４ｃに矢印「Ａ」によって示されるように、本体１００の第２の端部１１４に向けてプランジャ２００を処理チャンバ１２０を通じて押し込むことによって実現することができる。プランジャ２００を第２の端部１１４に向けて押し込むことによって、処理チャンバ１２０内に陽圧が生じ、これが第２の逆止弁１７４を開くことによって、液体（すなわち試料濾液１９０）が第２の流体経路１９７を通って処理チャンバから第２の逆止弁１７４を通り、第２のリザーバ１４０内に流れることが可能となる。

【0060】

当業者であれば、代替的な実施形態（図示せず）において、第２のリザーバ１４０に陰圧を加える（例えば真空ポンプを用いて）ことによって、フィルター１６０を通じて第２のリザーバ１４０内に流れるように流体を圧送することができる点は認識されるであろう。この実施形態は、液体を第２のリザーバ１４０に移動させるためにプランジャ２００の使用を必要としない。

【0061】

液体の少なくとも一部をフィルター１６０を通じて押し出す工程の後に、図４ｄに示されるように、バックフラッシュ液１３６の第１の部分が、第１の流体経路１９５を介して第１のリザーバ１３０からフィルター１６０を通じて処理チャンバ１２０内に流入させられる。バックフラッシュ液１３６の第１の部分を第１のリザーバ１３０からフィルター１６０を通じて流すには、図４ｄに示されるように、プランジャ２００を処理チャンバ１２０を通じて本体１００の第１の端部１１２に向けて動かせば（例えば引き抜けば）よい。プランジャ２００を第１の端部１１２に向けて引き抜くことによって、処理チャンバ１２０内に陰圧が生じ、これが第１の逆止弁１７２を開くことによって、液体が第１の流体経路１９５を通って第１のリザーバ１３０から第１の逆止弁１７２を通り、処理チャンバ１２０内に流れ込んで、第１の処理済み試料８２を形成する。第１の処理済み試料８２は、フィルター１６０によって保持された試料８０からのすべての微粒子状物質８１、フィルター１６０を通じて押し出されなかった試料８０からの液体物質、及び第１のリザーバ１３０から処理チャンバ１２０へと移動したすべてのバックフラッシュ液１３６を含んでいる。

【0062】

当業者であれば、第１のリザーバ１３０から第１の流体経路１９５を通って処理チャンバ１２０内に液体を流す他の方法が認識されるであろう。例えば、任意の実施形態において、外部の真空源（例えば真空ポンプ、図示せず）によって処理チャンバ１２０に陰圧を加えることができる。あるいは、第１のリザーバ１３０に陽圧を加えてもよい（例えば圧縮ガス又は空気によって（図示せず）、図に示されない第１のリザーバベントから第１のリザーバに加える（図示せず））。

【0063】

本方法の任意の実施形態において、試料８０は第１の所定体積を有する。任意の実施形態において、第１の処理済み試料８２は第２の所定体積を有する。任意の実施形態において、第２の所定体積は第１の所定体積以上である。任意の実施形態において、第２の所定体積は第１の所定体積以下である。任意の実施形態において、第２の所定体積の体積は、第１の所定体積の所定の割合（例えば１／２、１／３、１／４、１／５、１／１０、１／１００）である。したがって、第１の処理済み試料８２を形成する工程は、試料８０の微粒子状物８１をより小さい体積に濃縮する工程を含みうる。任意の実施形態において、第１の処理済み試料８２を形成する工程は、処理チャンバ又は第１のリザーバ上の視覚標示（図示せず）を使用して第２の所定体積を有する第１の処理済み試料８２を生成する工程を含みうる。例えば、処理チャンバ１２０内の体積を示す視覚標示を使用して、適切な体積のバックフラッシュ液１３６がフィルター１６０を通じて処理チャンバ内に移されたことを判定することができる。あるいは、第１のリザーバ１３０内の体積を示す視覚標示を使用して、適切な体積のバックフラッシュ液１３６がフィルター１６０を通じて処理チャンバ１２０内に移されたことを判定することができる。

【0064】

第１の処理済み試料８２が形成された後、第１の処理済み試料の一部を分析して微生物の兆候を検出することができる。この部分は、当該技術分野では周知の様々な分析方法を用いて分析することができる。必要に応じて、第１の処理済み試料８２の一部を分析する前に、細胞を透過性として、細胞内分子（例えば核酸）を検出できるようにするために、処理チャンバ１２０（第１の処理済み試料８２が入った状態）の温度を約９５〜１００℃に調節することができる。あるいは、第１の処理済み試料８２の一部を処理チャンバ１２０から取り出して（例えばピペットにより）、反応チューブに移してからその部分を熱処理してもよい。任意の実施形態において、温度は、例えば、装置１０００を加熱した装置（例えば図に示されていないインキュベーター又は水浴）内に置くことによって調節することができる。小型の装置１０００全体を加熱された装置内に置くことによって処理チャンバ１２０の温度を調節できる点は有利である。

【0065】

第１の処理済み試料８２の一部を分析することに代えるか、かつ／又はそれに加えて、図４ｅに示されるように、第１の処理済み試料の少なくとも一部が処理チャンバ１２０からフィルター１６０を通じて第２のリザーバ１４０内に押し出される。この部分は、フィルター１６０を通じて押し出すことができる。これは、上記に述べたように矢印「Ａ」によって示されるように、本体１００の第２の端部１１４に向けてプランジャ２００を処理チャンバ１２０を通じて押し込むことによって実現することができる。プランジャ２００を第２の端部１１４に向けて押し込むことによって、処理チャンバ１２０内に陽圧が生じ、これが第２の逆止弁１７４を開くことによって、液体が第２の流体経路１９７を通って処理チャンバから第２の逆止弁１７４を通り、第２のリザーバ１４０内に流れ、そこで試料濾液１９０と混合されて、希釈された試料濾液１９１を形成する。

【0066】

第１の処理済み試料８２の液体の少なくとも一部をフィルター１６０を通じて押し出す工程の後に、図４ｆに示されるように、バックフラッシュ液１３６の第２の部分が、第１の流体経路１９５を介して第１のリザーバ１３０からフィルター１６０を通じて処理チャンバ１２０内に流入させられる。バックフラッシュ液１３６の第２の部分を第１のリザーバ１３０からフィルター１６０を通じて流すには、図４ｆに示されるように、プランジャ２００を処理チャンバ１２０を通じて本体１００の第１の端部１１２に向けて動かせば（例えば引き抜けば）よい。プランジャ２００を第１の端部１１２に向けて引き抜くことによって、処理チャンバ１２０内に陰圧が生じ、これが第１の逆止弁１７２を開くことによって、液体が第１の流体経路１９５を通って第１のリザーバ１３０から第１の逆止弁１７２を通り、処理チャンバ１２０内に流れ込んで、第２の処理済み試料８４を形成する。第２の処理済み試料８４は、フィルター１６０によって保持された試料８０からのすべての微粒子状物質８１、フィルター１６０を通じて押し出されなかった試料８０からのすべての液体物質、及び第１のリザーバ１３０から処理チャンバ１２０へと移動したすべてのバックフラッシュ液１３６を含んでいる。

【0067】

本方法の任意の実施形態において、試料８０は第１の所定体積を有する。任意の実施形態において、第２の処理済み試料８４は第３の所定体積を有する。任意の実施形態において、第３の所定体積は第１の所定体積以上である。任意の実施形態において、第３の所定体積は第１の所定体積以下である。任意の実施形態において、第３の所定体積の体積は、第１の所定体積の所定の割合（例えば１／２、１／３、１／４、１／５、１／１０、１／１００）である。したがって、第２の処理済み試料８４を形成する工程は、試料８０の微粒子状物８１をより小さい体積に濃縮する工程を含みうる。任意の実施形態において、第２の処理済み試料８４を形成する工程は、処理チャンバ又は第１のリザーバ上の視覚標示（図示せず）を使用して、第３の所定体積を有する第２の処理済み試料８４を生成する工程を含みうる。例えば、処理チャンバ１２０内の体積を示す視覚標示を使用して、適切な体積のバックフラッシュ液１３６がフィルター１６０を通じて処理チャンバ内に移されたことを判定することができる。あるいは、第１のリザーバ１３０内の体積を示す視覚標示を使用して、適切な体積のバックフラッシュ液１３６がフィルター１６０を通じて処理チャンバ１２０内に移されたことを判定することができる。

【0068】

第２の処理済み試料８４が形成された後、第２の処理済み試料の一部を分析して微生物の兆候を検出することができる。この部分は、当該技術分野では周知の様々な分析方法を用いて分析することができる。必要に応じて、第２の処理済み試料８４の一部を分析する前に、細胞を透過性として、細胞内分子（例えば核酸）を検出できるようにするために、処理チャンバ１２０（第２の処理済み試料８４が入った状態）の温度を約９５〜１００℃に調節することができる。任意の実施形態において、温度は、例えば、装置１０００を加熱した装置（例えば図に示されていないインキュベーター又は水浴）内に置くことによって調節することができる。小型の装置１０００全体を加熱された装置内に置くことによって処理チャンバ１２０の温度を調節できる点は有利である。装置が加熱される前にプランジャを処理チャンバから引き抜くことによって、加熱時に処理チャンバ内の圧力の上昇を防止することが好ましい。

【0069】

第１の処理済み試料８２又は第２の処理済み試料８４を形成する工程の後に、いずれか（又は両方の）処理済み試料の一部を分析して微生物の兆候を検出する。必要に応じて、処理済み試料は、微生物の兆候を検出するために分析する前に加熱処理することができる。熱処理は本明細書に述べられる装置１０００内で行ってもよく、又は処理済み試料の一部を熱処理を行うために装置から取り出してもよい。第２の処理済み試料８４、又はその一部は、熱処理の前又は後で、図４ｈに示されるように処理チャンバからプランジャ２００を引き抜き、第２の処理済み試料をピペットで抜き取ることによって、処理チャンバ１２０から取り出すことができる。

【0070】

第１の処理済み試料の少なくとも一部を分析するか又は第２の処理済み試料の少なくとも一部を分析して微生物の兆候を検出することは、当該技術分野では周知の様々なプロセスを用いて行うことができる。任意の実施形態において、第１の処理済み試料又は第２の処理済み試料の少なくとも一部を分析する工程は、微生物の培養技術（例えば半固体培地上での増殖、液体培地中での増殖）を用いて微生物の兆候を検出して、生存可能な微生物を検出する工程を含む。任意の実施形態において、第１の処理済み試料又は第２の処理済み試料の少なくとも一部を分析する工程は、生化学的検出技術（例えば、ｅ−ｎｏｓｅセンサー内で抗原、核酸、酵素活性、又は代謝物質の固有の群を検出する）を用いて微生物の兆候を検出する工程を含む。任意の実施形態において、第１の処理済み試料又は第２の処理済み試料の少なくとも一部を分析する工程は、培養技術と生化学的検出技術との組み合わせを含む。

【0071】

任意の実施形態において、第１の処理済み試料又は第２の処理済み試料の少なくとも一部を分析する工程は、核酸検出技術を用いて微生物の兆候を検出する工程を含む。好ましい一実施形態では、部分は、スリー・エム社（3M Company）（ミネソタ州セントポール）より販売されるＭｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍを使用して分析される。

【0072】

更なる別の実施形態では、本開示は、複数の試料を処理するための装置を提供する。この装置は、複数の試料処理モジュールを有する。任意の実施形態において、装置内の複数のモジュールを使用して、異なる試料を処理することができる。任意の実施形態において、装置内の複数のモジュールを使用して、同じ試料の異なる部分（例えば複製部分）を処理することができる。

【0073】

再び図面に戻り、図５は、複数の試料を処理するための装置２０００の一実施形態を示している。装置２０００は、本体２１００を有している。本体２１００は、複数の試料処理モジュール２１０５を有している。したがって、本体２１００は、少なくとも第１の試料処理モジュール及び第２の試料処理モジュールを有し、本体内の第１のモジュールは本体内の第２のモジュールに連結されている。後述するように、各試料処理モジュール２１０５は互いに分離可能に連結することができる。

【0074】

必要に応じて、装置２０００は少なくとも１つのプランジャ２００を有する。任意の実施形態において、装置は複数のプランジャを有してもよい（図示せず）。任意の実施形態（図示せず）において、複数のプランジャは、各プランジャを別々の試料処理モジュール内に挿入することができるが、複数のプランジャを１つのユニットとして動かすことができるように、動作可能に連結、離間、及び整列させることができる。

【0075】

図５に戻ると、本体２１００は、第１の端部１１２及び第１の端部と反対側の第２の端部１１４を有している。本体２１００は、８個の試料処理モジュール２１０５を更に有している。各試料処理モジュール２１０５は、処理チャンバ１２０、第１のリザーバ１３０、及び第２のリザーバ１４０を有しており、各処理チャンバ、第１のリザーバ、及び第２のリザーバは上記に述べたとおりのものである。上記に述べたように、必要に応じて用いられるプランジャ２００は、柄部２０１及びシール部材２０２を有している。

【0076】

本体２１００、及びプランジャ２００の少なくとも一部（例えば柄部２０１）は、当該技術分野では周知の材料及びプロセスを用いて作製することができる。例えば、本体２１００及びプランジャ２００は、適当なポリマー材料（例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂）を使用して、従来の成形プロセスによって製造することができる。任意の実施形態において、本体２１００を形成する材料は光透過性のものである（すなわち材料は透明又は半透明である）。有利な点として、これにより、装置２０００を使用する操作者が、装置２０００が使用される際に例えばプランジャ２００の状態又は液位（例えば試料液、第１のリザーバ１３０及び／又は第２のリザーバ１４０内の液体）を観察することが可能である。

【0077】

必要に応じて、任意の実施形態において、シール部材２０２は、当該技術分野では周知の従来のプロセス（例えば成形プロセス）を用いて、より形状適合性の高い材料（例えばブチルゴム、シリコーンゴム、オイル含浸シリコーンゴム）から作製することができる。これらの実施形態において、シール部材２０２は、様々な手段（例えば圧入；感圧接着剤、超音波溶接などの接着手段）のいずれかを用いて柄部２０１に連結される。

【0078】

各試料処理モジュール２１０５の処理チャンバ１２０は、本体２１００の第１の端部１１２に近接した開口部１２４を有している。開口部１２４は、プランジャ２００の少なくとも一部を受容するように（例えば形状及び寸法が）構成されている。

【0079】

各試料処理モジュール２１０５の処理チャンバ１２０と第１のリザーバ１３０とは、上記に述べ、また図３ａに示したような第１の流体経路を介して選択的に流体連通している。各試料処理モジュール２１０５の、第１の流体経路内で第１のリザーバ１３０と処理チャンバ１２０との間には、上記に述べ、また図３ａに示したような第１の逆止弁１７２と同様の第１の逆止弁が配置されている。更に、各試料処理モジュール２１０５の処理チャンバ１２０と第２のリザーバ１４０とは、上記に述べ、また図３ａに示したような第２の流体経路を介して選択的に流体連通している。各試料処理モジュール２１０５の、第２の流体経路内で第２のリザーバ１４０と処理チャンバ１２０との間には、上記に述べ、また図３ａに示したような第２の逆止弁１７４と同様の第２の逆止弁が配置されている。

【0080】

各試料処理モジュール２１０５の第１の流体経路内で、例えば、上記に述べ、また図３ａに示したようなフィルター（図に示されていない）が配置されている（例えば処理チャンバ１２０内で、本体１００の第２の端部１１４に近接した）。フィルターは、第１の流体経路内で処理チャンバに向けられた第１の面を有している。フィルターは、上記に述べたように保持構造によってその動作可能な位置に固定することができる。

【0081】

処理チャンバ１２０、第１のリザーバ１３０、及び第２のリザーバ１４０は、それぞれの構造の形状及び内容積を画定する少なくとも１つの壁を有している。当業者であれば本開示を考慮することで、処理チャンバ、第１のリザーバ、及び第２のリザーバが、本明細書に述べられるような使用に適した様々な形状及びサイズを画定しうることは認識されるであろう。例えば、図５の例示的な実施形態の処理チャンバ１２０は、円筒状の処理チャンバを画定する壁１２２を有している。第１のリザーバ１３０は、それぞれ壁１２２及び１３２によって一部が画定されている。第２のリザーバ１４０は、それぞれ壁１２２及び１４２によって一部が画定されている。したがって、任意の実施形態において、第１のリザーバ１３０及び／又は第２のリザーバ１４０は、各それぞれの試料処理モジュール２１０５において処理チャンバ１２０と直接隣接している。有利な点として、この構成（すなわち、処理チャンバに直接隣接した各リザーバ）のために相当にコンパクトな設計が実現される。更に、各試料処理モジュール２１０５は、各処理チャンバ１２０の開口部１２４間がほぼ均一な間隔となるような直線状の配列に配置することができる。有利な点として、この構成により、操作者は、複数の試料を同時に処理するときにマルチチャンネルピペッターを使用することができる。

【0082】

処理チャンバ１２０の少なくとも１つの壁（例えば壁１２２）と、フィルター（図示せず）とは、上記で本体１０００について述べたように第１の作動体積（例えば処理チャンバの内容積）を画定することができる。任意の実施形態において、複数の試料処理モジュールのそれぞれの処理チャンバ１２０の第１の作動体積はほぼ等しくてよい。第１の作動体積は、一般的な試料を処理するのに適した様々な体積から選択することができる。任意の実施形態において、第１の作動体積は、少なくとも約０．０２ｍＬ〜約１００ｍＬである。任意の実施形態において、第１の作動体積は、少なくとも約０．０２ｍＬ〜約２５ｍＬである。任意の実施形態において、第１の作動体積は、少なくとも約０．０２ｍＬ〜約１０ｍＬである。任意の実施形態において、第１の作動体積は、約１ｍＬ〜約１００ｍＬである。任意の実施形態において、第１の作動体積は、約１ｍＬ〜約５ｍＬである。

【0083】

任意の実施形態において、装置２０００の本体１００は、上記に述べたような所定の体積を示すための１以上の視覚標示１０６を更に有する。かかる１以上の視覚標示は、装置２０００のすべての試料処理モジュール２１０５の第１のリザーバ１３０内の所定の体積を示すことができる。図に示されない代替的な実施形態では、１以上の視覚標示は、すべての試料処理モジュールの処理チャンバ及び／又は第２のリザーバ内の所定の体積を示すことができる。

【0084】

各処理チャンバ１２０の壁１２２、及び各プランジャ２００の少なくとも一部（例えば柄部２０１及びシール部材２０２）は、プランジャの少なくとも一部を処理チャンバ内に取り出し可能に挿入し、処理チャンバの少なくとも一部にわたってスライドさせて動かすことができるように構成されている。好ましくは、プランジャ２００の一部（例えばシール部材２０２）は、処理チャンバ１２０の壁１２２と係合するときにほぼ液密の嵌め合いを形成し、これにより、プランジャが処理チャンバ内に挿入され、本体２１００の第２の端部１１４又は第１の端部１１２に向けて押されるときに処理チャンバ内に陽圧又は陰圧が確立される助けとなる。

【0085】

各試料処理モジュール２１０５内において、第１のリザーバ１３０は、図３ａに装置１０００について示したような第１の流体経路を介して処理チャンバ１２０と流体連通している。第１の流体経路内（すなわち処理チャンバ１２０内で本体２１００の第２の端部１１４に近接した）で、フィルター（図３ａに示されるような）が配置されている。フィルターは、第１の流体経路内で処理チャンバ１２０に向けられた第１の面を有しており、上記で詳細に説明されている。必要に応じて、フィルターは、上記に述べたように保持構造によってその動作可能な位置に固定される。

【0086】

各試料処理モジュール２１０５の第１のリザーバ１３０の少なくとも１つの壁（例えば壁１３２）と第１の逆止弁（後述する）とは、第２の作動体積（例えば上記に述べたような第１のリザーバの内容積）を画定する。第２の作動体積は、試料を処理するのに適した様々な体積から選択することができる。任意の実施形態において、第１のリザーバ１３０には、処理チャンバ１２０内で処理される試料物質を希釈、洗浄、及び／又は再懸濁（例えば濃縮）するために使用される液体（図５には示されていない）が入れられる。したがって、第２の作動体積は、装置が使用される方法の多くの因子に基づいて選択することができる。当業者であれば、これらの因子として、例えば試料物質が何回洗浄されるか、各洗浄工程で使用される液体の体積、試料物質が希釈又は再懸濁される最終体積が含まれることは認識されるであろう。任意の実施形態において、第２の作動体積は第１の作動体積よりも小さい。任意の実施形態において、第２の作動体積は第１の作動体積とほぼ等しい。任意の実施形態において、第２の作動体積は第１の作動体積よりも大きい。

【0087】

任意の実施形態において、すべての試料処理モジュール２１０５の第１のリザーバ１３０は、必要に応じて、上記に述べたバックフラッシュ液１３６と同様のバックフラッシュ液（図示せず）を含むことができる。本明細書に述べられるように、バックフラッシュ液は第１のリザーバ１３０からフィルターを通じて押し出される。バックフラッシュ液は、フィルターから押し出される際に、フィルターに付着した微粒子状物質（例えば微生物などの微粒子状物質）を洗い流し、必要に応じて再懸濁することができる。任意の実施形態において、バックフラッシュ液は水を含みうる。任意の実施形態において、バックフラッシュ液は界面活性剤を含みうる。任意の実施形態において、バックフラッシュ液は、所定のイオン強度又は浸透圧強度を維持するために１種類以上の溶質（例えば塩、糖）を含むことができる。

【0088】

第１の逆止弁（図示せず）が、各試料処理モジュール２１０５の第１の流体経路内でフィルターと第１のリザーバ１３０との間に配置されている。第１の逆止弁は、上記で装置１０００について述べたように、処理チャンバ１２０と第１のリザーバ１３０との間の選択的（例えば方向選択的、動作選択的）な流体連通をもたらすものである。第１の逆止弁としての使用に適した逆止弁としては、ダックビル型の逆止弁が挙げられる。動作選択性は、第１の逆止弁における流体の通過を可能とするために上回らなければならない所定のクラッキング圧（すなわち、バルブを開かせる陽圧又は陰圧の閾値）を有する逆止弁を使用することによって維持することができる。そのため、任意の実施形態において、すべての試料処理モジュール２１０５の第１の逆止弁は、圧力作動型逆止弁からなる。方向選択性は、第１の逆止弁が実質的に一方向の流体の流れを促進するように、第１の逆止弁を第１の流体経路内に整列させることによって維持することができる。任意の実施形態において、第１の逆止弁は、第１のリザーバ１３０から処理チャンバ１２０への実質的に一方向の液体の流れを促す。したがって、第１の逆止弁は、試料処理モジュール２１０５において処理チャンバ１２０から第１のリザーバ１３０への液体の流れを実質的に防止する。

【0089】

第２のリザーバ１４０もまた、図３ａに示され、また上記に述べたように、第２のリザーバからフィルターを通って処理チャンバ内に延びる第２の流体経路を介して、各試料処理モジュール２１０５内で処理チャンバ１２０と流体連通している。したがって、第１の流体経路及び第２の流体経路はいずれも、各試料処理モジュール２１０５内でフィルターを通っている。

【0090】

第２の逆止弁（図に示されていない）が、各試料処理モジュール２１０５の第２の流体経路内でフィルターと第２のリザーバとの間に配置されている。第２の逆止弁は、処理チャンバ１２０と第２のリザーバ１４０との間の選択的（例えば方向選択的、動作選択的）な流体連通をもたらすものである。第２の逆止弁としての使用に適した逆止弁としては、ダックビル型の逆止弁が挙げられる。動作選択性は、第２の逆止弁における流体の通過を可能とするために上回らなければならない所定のクラッキング圧（すなわち、バルブを開かせる陽圧又は陰圧の閾値）を有する逆止弁を使用することによって維持することができる。そのため、任意の実施形態において、第２の逆止弁は圧力作動型逆止弁からなる。方向選択性は、第２の逆止弁が実質的に一方向の流体の流れを促進するように、第２の逆止弁を第２の流体経路内に整列させることによって維持することができる。任意の実施形態において、第２の逆止弁は、各試料処理モジュール２１０５内で処理チャンバ１２０から第２のリザーバ１４０への実質的に一方向の液体の流れを促す。したがって、第２の逆止弁は、第２のリザーバ１４０から処理チャンバ１２０への液体の流れを実質的に防止する。

【0091】

すべての試料処理モジュール２１０５の第２のリザーバ１４０の少なくとも１つの壁（例えば壁１４２）と第２の逆止弁（図示せず）とは、第３の作動体積（例えば第２のリザーバの内容積）を画定する。第３の作動体積は、試料を処理するのに適した様々な体積から選択することができる。任意の実施形態において、第２のリザーバ１４０は、処理を行おうとする試料を含む液体の部分（例えば濾液、図５には示されていない）を受容する。更に、第２のリザーバ１４０は、処理チャンバ１２０内で処理される試料物質を希釈及び／又は洗浄するために使用される液体の部分を必要に応じて受容する。したがって、第３の作動体積は、装置が使用される方法の多くの因子に基づいて選択することができる。当業者であれば、これらの因子として、例えば試料物質が何回洗浄されるか、及び、各洗浄工程で使用される液体の体積が含まれることは認識されるであろう。任意の実施形態において、第３の作動体積は第１の作動体積よりも小さい。任意の実施形態において、第３の作動体積は第１の作動体積とほぼ等しい。任意の実施形態において、第３の作動体積は第１の作動体積よりも大きい。

【0092】

第１のリザーバ１３０及び第２のリザーバ１４０は、本体１００の第１の端部１１２に近接した開口部（それぞれ開口部１３４及び１４４）を有している。開口部１３４及び１４４は、液体がリザーバ内に、又はリザーバから移送される際に試料処理モジュール２１０５の各リザーバ内の圧力を平衡化することを可能とするベントとして機能する。任意の実施形態において、第１のリザーバ１３０のベント（例えば開口部１３４）及び／又は第２のリザーバ１４０のベント（例えば開口部１４４）は、図５に示されるよりも大幅に小さくてもよいことが想到される。任意の実施形態において、ベントの１つ以上（それぞれ開口部１３４又は１４４）が、リザーバ内へ又はリザーバからの生物学的細胞の通過を実質的に防止する一方で、リザーバ内へ又はリザーバからの空気の通過は実質的に許容する多孔質層（例えば濾材、図示せず）を含むことができる。

【0093】

装置２０００の任意の実施形態において、本体２１００は、１つ以上の試料処理モジュール２１０５を本体２１００の少なくとも１つの他の試料処理モジュールから分離することを容易とする１つ以上の所定の脆弱領域１０７（例えば、ミシン目、分割ライン、切欠き部）を更に有することができる。

【0094】

任意の実施形態において、本開示の装置２０００は、試料処理モジュール２１０５のいずれかの第２のリザーバ内に配置される吸水性材料（図示せず）を更に有することができる。この材料は、処理チャンバから第２のリザーバ内に移送される液体を吸収する機能を有する。これにより、装置が誤って倒れた、傾いた、落とされた、又はひび割れた場合に第２のリザーバから液体が大量に漏れる可能性が低減される。適当な吸水性材料の非限定的な例としては、セルロース系繊維材料、デンプンアクリロニトリルコポリマー、ポリアクリレート／ポリアクリルアミドコポリマーなどが挙げられる。

【0095】

図６は、複数の試料を処理するための装置３０００の代替的な実施形態の上面斜視図を示している。装置３０００は、複数の試料処理モジュール３１０５からなる本体３１００を有している。試料処理モジュール３１０５のそれぞれは、処理チャンバ１２０、第１のリザーバ１３０、第２のリザーバ１４０、及び、装置２０００に関して上記に述べた他の構成要素（例えば、いずれも図６には示されていない第１の流体経路、第２の流体経路、第１の逆止弁、第２の逆止弁、及びフィルター）を有している。図５の装置２０００に対して、処理チャンバ１２０の開口部１２４、第１のリザーバ１３０の開口部１３４、及び第２のリザーバ１４０の開口部１４４は、ほぼ同一平面上にある。更に、本体３１００は、上記の各開口部とほぼ同一平面上にあるフランジ３１０９を有している。有利な点として、この構成は、装置の使用の前及び／又は後で本体３１００にカバー（例えばカバー３１９９）を適用することを促すものである。

【0096】

任意の実施形態において、カバー３１９９は、全開口部を覆うだけ充分に大きなものとすることができる（図示せず）。任意の実施形態において、カバーはフィルム（例えばポリエチレン又はポリプロピレンフィルム）を含みうる。任意の実施形態において、カバー３１９９は、接着層（例えば、感圧接着剤の層、図示せず）を有することができる。任意の実施形態において、接着剤は、カバー３１９９の封止解除又は再封止を可能とする接着剤であることができる。カバー３１９９は、使用前のすべての処理チャンバ又はリザーバの汚染を実質的に防止することができ、使用後の相互汚染及び／又は漏れを実質的に低減又は防止することができる。

【0097】

任意の実施形態において、各試料処理モジュール３１０５の処理チャンバ１２０及びリザーバ（第１のリザーバ１３０及び第２のリザーバ１４０）は、図６に示されるような個別のカバー３１９９を含みうる。これらの実施形態において、誤って相互汚染が起きることを防止するために他の個別のカバーは被せたままで、１個の試料処理モジュール３１０５のカバー３１９９を必要に応じて外して１つの試料を処理することができる。任意の実施形態において、カバー３１９９は、例えばポリオレフィン密封テープ又は接着アルミニウム箔のようなフィルムからなるものであってよい。任意の実施形態において、カバー３１９９は多孔質フィルムからなるものであってよく、したがって、使用時に圧力ベントとして機能することができる。任意の実施形態において、カバー３１９９は、リザーバへの物質の添加又はリザーバからの物質の取り出しを可能とするために穿孔可能なものとすることができる。任意の実施形態（図示せず）において、１つのカバーを複数のリザーバ（例えば第１のリザーバ又は複数の第２のリザーバ）を覆うために使用することができる。任意の実施形態（図示せず）において、本体の第１のカバーを複数の（例えば全部の）第１のリザーバを覆うために使用することができ、第２のカバーを複数の（例えば全部の）第２のリザーバを覆うために使用することができる。

【0098】

必要に応じて、第１のリザーバ及び／又は第２のリザーバのうちの１つ以上が作動式ドレーン（図示せず）を有してもよい。かかるドレーンは、試料の処理後に操作者が第１及び第２のリザーバから残留液を除去することを可能とする。

【0099】

装置３０００の任意の実施形態において、本体３１００は、１つ以上の試料処理モジュール３１０５を本体３１００の少なくとも１つの他の試料処理モジュールから分離することを容易とする１つ以上の所定の脆弱領域１０７（例えば、ミシン目、分割ライン、切欠き部）を更に有することができる。

【0100】

図７は、複数の試料を処理するための装置４０００の別の代替的な実施形態の上面斜視図を示している。装置４０００は、複数の試料処理モジュール４１０５からなる本体４１００を有している。試料処理モジュール４１０５のそれぞれは、処理チャンバ１２０、第１のリザーバ１３０、第２のリザーバ１４０、及び、装置２０００に関して上記に述べた他の構成要素（例えば、いずれも図７には示されていない第１の流体経路、第２の流体経路、第１の逆止弁、第２の逆止弁、及びフィルター）を有している。図５の装置２０００に対して、処理チャンバ１２０はそれぞれポート１２５を有している。ポート１２５は、例えば、プランジャ２００を装置４０００の本体４１００から完全に引き抜くことなく試料を処理チャンバ１２０内に入れるために使用することができる。ポート１２５に加えて、本体４１００は、試料処理モジュール４１０５のそれぞれにおいて、第２のリザーバ１４０のそれぞれが、対応する処理チャンバ１２０から離隔するように構成されている。図７に示される実施形態では、各処理チャンバ１２０と各第２のリザーバ１４０とは連結壁１１５によって離隔されている。有利な点として、この構成（すなわち各処理チャンバが各第２のリザーバから離隔している）は、装置４０００が加熱装置内に置かれるときに処理チャンバ１２０の内容物のより速やかな加熱を促すものである。離隔した構成がない場合には、第２のリザーバ及びその中の液体が処理チャンバと接触したヒートシンクとして機能することにより、処理チャンバ内での急速な温度変化に抗するように働く。

【0101】

装置４０００の任意の実施形態において、本体４１００は、１つ以上の試料処理モジュール４１０５を本体４１００の少なくとも１つの他の試料処理モジュールから分離することを容易とする１つ以上の所定の脆弱領域１０７（例えば、ミシン目、分割ライン、切欠き部）を更に有することができる。装置の任意の実施形態において、本体は、例えば図７に示される台座部１０２のような台座部を更に有することができる。任意の実施形態において、台座部１０２は所定の脆弱領域１０７を有することができる。

【0102】

図８は、複数の試料を処理するための装置５０００の更なる別の代替的な実施形態の上面斜視図を示している。装置５０００は、複数の試料処理モジュール５１０５からなる本体５１００を有している。試料処理モジュール５１０５のそれぞれは、処理チャンバ１２０、第１のリザーバ１３０、第２のリザーバ１４０、及び、装置５０００に関して上記に述べた他の構成要素（例えば、いずれも図７には示されていない第１の流体経路、第２の流体経路、第１の逆止弁、第２の逆止弁、及びフィルター）を有している。装置５０００は、上記に述べた装置４０００のポート１２５と同様、例えば、プランジャ２００を装置５０００の本体５１００から完全に引き抜くことなく試料を処理チャンバ１２０内に入れるために使用することができるポート１２５’の代替的な実施形態を有している。やはり上記に述べた装置４０００と同様、本体５１００は、各試料処理モジュール５１０５それぞれにおいて各処理チャンバ１２０を各第２のリザーバ１４０から離隔する機能を有する複数の連結壁１１５を有している。

【0103】

装置５０００の任意の実施形態において、本体５１００は、１つ以上の試料処理モジュール５１０５を本体５１００の少なくとも１つの他の試料処理モジュールから分離することを容易とする１つ以上の所定の脆弱領域１０７（例えば、ミシン目、分割ライン、切欠き部）を更に有することができる。

【0104】

図９及び１０は、複数の試料を処理するための装置６０００の更なる別の代替的な実施形態の異なる図を示している。装置６０００は、複数の試料処理モジュール６１０６からなる本体６１００を有している。試料処理モジュール６１０６のそれぞれは、処理チャンバ１２０、第１のリザーバ１８０、第２のリザーバ１８５、第１の流体経路１９５、第２の流体経路１９７、フィルター１６０、並びに装置２０００、装置３０００、装置４０００、及び装置５０００に関して上記に述べた他の構成要素（例えば図９及び１０には示されていない第１の逆止弁及び第２の逆止弁）を有している。装置６０００は、上記に述べた装置４０００のポート１２５と同様、例えば、プランジャ２００を装置６０００の本体６１００から完全に引き抜くことなく試料を処理チャンバ１２０内に入れるために使用することができるポート１２５’を有している。本明細書に述べられる複数の試料を処理するための他の装置と異なり、装置６０００は、複数の別個の第１の流体経路１９５を介して複数の処理チャンバ１２０と選択的に流体連通した第１のリザーバ１８０を有している。

【0105】

図に示された実施形態は、装置６０００がそれぞれ別々の処理チャンバ１２０、フィルター１６０、第１の流体経路１９５、及び第２の流体経路１９７を有している場合の２個の試料処理モジュール（それぞれ第１の試料処理モジュール６１０６ａ及び第２の試料処理モジュール６１０６ｂ）を示している。しかしながら、第１の試料処理モジュール６１０６ａ及び第２の試料処理モジュール６１０６ｂの開口部１８１ａ及び１８１ｂはそれぞれ、共通のリザーバ（すなわち第１のリザーバ１８０）内に開口している。図１０に示されるように、これに加えるか、又はこれに代えて、第１の試料処理モジュール６１０６ａ及び第２の試料処理モジュール６１０６ｂのいずれの開口部１８６はそれぞれ、第２のリザーバ１８５内に開口している。

【0106】

装置６０００内の第１の流体経路１９５のそれぞれは、第１のリザーバ１８０内の複数の別個の開口部１８１に動作可能に連結されている様子が示されているが、図に示されない代替的な実施形態では、複数の第１の流体経路が第１のリザーバ内の共通の開口部に動作可能に接続されることも考えられる。

【0107】

装置６０００内の第２の流体経路１９７のそれぞれは、第２のリザーバ１８５内の複数の別個の開口部１８６に動作可能に連結されている様子が示されているが、図に示されない代替的な実施形態では、複数の第２の流体経路が第２のリザーバ内の共通の開口部に動作可能に接続されることも考えられる。

【0108】

任意の実施形態において、本体６１００は、１つ以上の試料処理モジュールを本体６１００の少なくとも１つの他の試料処理モジュールから分離することを容易とする所定の脆弱領域１０７（例えば、ミシン目、分割ライン）を更に有することができる。

【0109】

本明細書に開示される試料の処理方法のすべての実施形態は、本明細書に開示される複数の試料を処理するための装置のいずれかの実施形態を使用して行うことができる。有利な点として、複数の試料を処理するための装置を使用することで、複数の試料を順次処理する（例えば別々の試料処理モジュールで順次）か、又は複数の試料を同時に処理することができる（すなわち、別々の試料処理モジュールで同時に）。

【0110】

任意の実施形態において、本開示の装置において使用されるプランジャ２００は、少なくとも１つのプランジャ標示２０３を有することができる。プランジャ標示２０３は、プランジャ標示２０３が処理チャンバの開口部１２４とほぼ整列するように処理チャンバ１２０内に挿入される場合に、所定の体積の液体が処理チャンバから抜き取られたことを示すことができる。また、プランジャ２００が処理チャンバ１２０内に完全に挿入され、その後、プランジャ標示２０３が処理チャンバの開口部１２４とほぼ整列するまで引き抜かれる場合、これによって所定の体積の液体（図５には示されていない）が第１のリザーバ１３０から処理チャンバに移送されたことを示すこともできる。本開示に基づく方法のすべての実施形態において、プランジャ標示２０３を、装置の本体上の第１の視覚標示又は第２の視覚標示（図１の第１の視覚標示１０６及び第２の視覚標示１０８それぞれを参照）と組み合わせて使用することで、方法を行う間に所定の体積の液体を処理チャンバ１２０から、又は処理チャンバ１２０内に移送することができる。

【0111】

別の態様において、本開示はキットを提供する。キットは、本明細書に開示される装置のいずれの実施形態を含んでもよい。任意の実施形態において、キットは試薬を更に含む。適当な試薬としては、例えば、試料再懸濁液、細胞溶解試薬、核酸増幅反応で用いられる試薬、及び抗原検出反応で用いられる試薬が挙げられる。

【0112】

試料懸濁液は、装置のフィルターにより保持された微粒子状物質を再懸濁するのに適した任意の液体、及び／又は最初の試料物質中に存在する任意の成分（例えば液体、溶解した溶質、微粒子状物質）を希釈するのに適した任意の液体であってよい。任意の実施形態において、試料再懸濁液は水を含む。更に、試料再懸濁液は、ｐＨ調整成分（例えば酸及び／又は塩基）、緩衝成分（例えばバターフィールド緩衝液）、界面活性剤、キレート剤、及び／又は金属イオンを含んでもよい。

【0113】

細胞溶解剤は、細胞の透過性化を促進するか、かつ／又は細胞（例えば真核細胞、原核細胞、又は両方のタイプの細胞）の溶解を引き起こす、当該技術分野では周知の有効量の任意の細胞溶解試薬であってよい。細胞溶解試薬の非限定的な例としては、リゾチーム、リゾスタフィン、ＴＲＩＴＯＮ Ｘ−１００、デオキシコール酸塩、ＥＤＴＡ、及びプロテイナーゼＫが挙げられる。

【0114】

核酸増幅反応に使用される試薬としては、例えば、緩衝液、金属塩（例えばＭｇＣｌ_２）、核酸ポリメラーゼ（例えばＴａｑポリメラーゼ）、プライマー、及びデオキシリボヌクレオチド三リン酸が挙げられる。抗原検出反応に使用される試薬としては、例えば、緩衝液、抗体（例えば一次抗体、二次抗体）、複合酵素、酵素基質、及び競合的抗原が挙げられる。

【0115】

任意の実施形態において、キットは更にプレフィルターを有してもよい。かかるプレフィルターは、微生物細胞は通過させるが、微生物細胞よりも大きい微粒子物質（例えば食品粒子、植物質、砂、土など）は保持する公称孔径を有しうる。任意の実施形態において、プレフィルターはメンブレンフィルターを含みうる。任意の実施形態において、プレフィルターは、少なくとも約１０ミクロンの公称孔径を有するものでよい。任意の実施形態において、プレフィルターは、処理チャンバ内に挿入できるような寸法に構成することができる（例えば装置の本体の第２の端部の近傍）。

【0116】

任意の実施形態において、キットは、微生物を増殖させる、及び検出するための培養装置を含むことができる。かかる培養装置は、培地を含みうる（例えばブロス又は半固体培地）。適当な培養装置の非限定的な例としては、ブロス培地を含んだ試験管、ペトリ皿、及びＰＥＴＲＩＦＩＬＭ（スリー・エム社（3M Company）（ミネソタ州セントポール）より販売される）の商品名で販売される各種の培養装置、又は「サニ太くん」（チッソ株式会社（東京）より販売される）の商品名で販売される培養装置が挙げられる。

【0117】

例示的な実施形態
実施形態Ａは、
第１の端部及び該第１の端部と反対側の第２の端部を有する本体を備え、該本体が、
前記第１の端部に近接した開口部を有する処理チャンバと、
第１の流体経路を介して前記処理チャンバと選択的に流体連通した第１のリザーバと、
第２の流体経路を介して前記処理チャンバと選択的に流体連通した第２のリザーバと、
前記第１の流体経路及び前記第２の流体経路が通過するフィルターであって、前記流体経路内で前記処理チャンバに向けられた第１の面及び該第１の面と反対側の第２の面を有するフィルターと、
前記第１の流体経路内で前記フィルターと前記第１のリザーバとの間に配置される第１の逆止弁であって、前記処理チャンバと前記第１のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらす、第１の逆止弁と、
前記第２の流体経路内で前記フィルターと前記第２のリザーバとの間に配置される第２の逆止弁であって、前記処理チャンバと前記第２のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらす、第２の逆止弁と、を有する、装置である。

【0118】

実施形態Ｂは、更にプランジャを備え、前記処理チャンバが、前記プランジャを動作可能に受容するような形状及び寸法に構成されている、実施形態Ａの装置である。

【0119】

実施形態Ｃは、前記第１の逆止弁が、前記処理チャンバから前記第１のリザーバへの液体の流れを実質的に防止し、前記第２の逆止弁が、前記処理チャンバから前記第２のリザーバへの液体の流れを実質的に許容する、実施形態Ｂの装置である。

【0120】

実施形態Ｄは、前記第１の逆止弁が、前記第１のリザーバから前記処理チャンバへの液体の流れを実質的に許容し、前記第２の逆止弁が、前記第２のリザーバから前記処理チャンバへの液体の流れを実質的に防止する、実施形態Ａ又は実施形態Ｂの装置である。

【0121】

実施形態Ｅは、前記第１の逆止弁が、圧力作動型の逆止弁を含む、実施形態Ａ〜Ｄのいずれか１つの装置である。

【0122】

実施形態Ｆは、前記第２の逆止弁が、圧力作動型の逆止弁を含む、実施形態Ａ〜Ｅのいずれか１つの装置である。

【0123】

実施形態Ｇは、前記フィルターが、前記処理チャンバから前記第２のリザーバへの生物学的細胞の通過を実質的に防止するように構成されている、実施形態Ａ〜Ｆのいずれか１つの装置である。

【0124】

実施形態Ｈは、前記フィルターが、前記処理チャンバから前記第２のリザーバへの細胞濃縮剤の通過を実質的に防止するように構成されている、実施形態Ａ〜Ｇのいずれか１つの装置である。

【0125】

実施形態Ｉは、第１のリザーバのベントを更に備える、実施形態Ａ〜Ｈのいずれか１つの装置である。

【0126】

実施形態Ｊは、第２のリザーバのベントを更に備える、実施形態Ａ〜Ｉのいずれか１つの装置である。

【0127】

実施形態Ｋは、前記本体が、第１の所定体積を示すための第１の視覚標示を更に有する、実施形態Ａ〜Ｊのいずれか１つの装置である。

【0128】

実施形態Ｌは、前記本体が、第２の所定体積を示すための第２の視覚標示を更に有する、実施形態Ｋの装置である。

【0129】

実施形態Ｍは、前記第１及び／又は第２の視覚標示が、前記処理チャンバ内の所定体積を示す、実施形態Ｋ又は実施形態Ｌの装置である。

【0130】

実施形態Ｎは、前記第１及び／又は第２の視覚標示が、前記第１のリザーバ又は前記第２のリザーバ内の所定体積を示す、実施形態Ｋ又は実施形態Ｌの装置である。

【0131】

実施形態Ｏは、前記処理チャンバが第１の作動体積を画定し、前記第１のリザーバが、前記第１の作動体積以下である第２の作動体積を画定する、実施形態Ａ〜Ｎのいずれか１つの装置である。

【0132】

実施形態Ｐは、前記処理チャンバが第１の作動体積を画定し、前記第１のリザーバが、前記第１の作動体積よりも大きい第２の作動体積を画定する、実施形態Ａ〜Ｏのいずれか１つの装置である。

【0133】

実施形態Ｑは、前記処理チャンバが第１の作動体積を画定し、前記第２のリザーバが、前記第１の作動体積以上の第３の作動体積を画定する、実施形態Ａ〜Ｐのいずれか１つの装置である。

【0134】

実施形態Ｒは、前記第２のリザーバ内に配置された吸水性材料を更に備える、実施形態Ａ〜Ｑのいずれか１つの装置である。

【0135】

実施形態Ｓは、
第１の端部及び該第１の端部と反対側の第２の端部を有する本体を備え、該本体が、
第１のモジュール及び第２のモジュールを含む複数の液体試料処理モジュールを有し、前記複数のモジュールのそれぞれのモジュールが、
前記第１の端部に近接した開口部を有する処理チャンバと、
第１の流体経路を介して前記処理チャンバと選択的に流体連通した第１のリザーバと、
第２の流体経路を介して前記処理チャンバと選択的に流体連通した第２のリザーバと、
前記第１の流体経路及び前記第２の流体経路が通過するフィルターであって、前記流体経路内で前記処理チャンバに向けられた第１の面及び該第１の面と反対側の第２の面を有するフィルターと、
前記第１の流体経路内で前記フィルターと前記第１のリザーバとの間に配置された第１の逆止弁であって、前記処理チャンバと前記第１のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらす、第１の逆止弁と、
前記第２の流体経路内で前記フィルターと前記第２のリザーバとの間に配置された第２の逆止弁であって、前記処理チャンバと前記第２のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらす、第２の逆止弁と、を有し、
前記第１のモジュールが、前記第２のモジュールに連結されている、装置である。

【0136】

実施形態Ｔは、前記第１のモジュールが、前記第２のモジュールに分離可能に連結されている、実施形態Ｓの装置である。

【0137】

実施形態Ｕは、プランジャを更に備え、前記処理チャンバの少なくとも１つが、前記プランジャを動作可能に受容するような形状及び寸法に構成されている、実施形態Ｓ又はＴの装置である。

【0138】

実施形態Ｖは、前記第１の逆止弁の少なくとも１つが、圧力作動型の逆止弁を含む、実施形態Ｓ〜Ｕのいずれか１つの装置である。

【0139】

実施形態Ｗは、前記第２の逆止弁の少なくとも１つが、圧力作動型の逆止弁を含む、実施形態Ｓ〜Ｖのいずれか１つの装置である。

【0140】

実施形態Ｘは、少なくとも１つのフィルターが、前記処理チャンバから前記第２のリザーバへの生物学的細胞の通過を実質的に防止するように構成されている、実施形態Ｓ〜Ｗのいずれか１つの装置である。

【0141】

実施形態Ｙは、少なくとも１つのフィルターが、前記処理チャンバから前記第２のリザーバへの細胞濃縮剤の通過を実質的に防止するように構成されている、実施形態Ｓ〜Ｘのいずれか１つの装置である。

【0142】

実施形態Ｚは、少なくとも１つの第１のリザーバのベントを更に備える、実施形態Ｓ〜Ｙのいずれか１つの装置である。

【0143】

実施形態ＡＡは、少なくとも１つの第２のリザーバのベントを更に備える、実施形態Ｓ〜Ｚのいずれか１つの装置である。

【0144】

実施形態ＢＢは、前記本体が、第１の所定体積を示すための第１の視覚標示を更に有する、実施形態Ｓ〜ＡＡのいずれか１つの装置である。

【0145】

実施形態ＣＣは、前記本体が、第２の所定体積を示すための第２の視覚標示を有する、実施形態Ｓ〜ＢＢのいずれか１つの装置である。

【0146】

実施形態ＤＤは、前記第１及び／又は第２の視覚標示が、前記処理チャンバ内の所定体積を示す、実施形態ＢＢ又は実施形態ＣＣの装置である。

【0147】

実施形態ＥＥは、前記第１及び／又は第２の視覚標示が、前記第１のリザーバ又は前記第２のリザーバ内の所定体積を示す、実施形態ＢＢ又は実施形態ＣＣの装置である。

【0148】

実施形態ＦＦは、少なくとも１つの処理チャンバが第１の作動体積を画定し、前記処理チャンバと選択的に流体連通した前記第１のリザーバが、前記第１の作動体積以下である第２の作動体積を画定する、実施形態Ｓ〜ＥＥのいずれか１つの装置である。

【0149】

実施形態ＧＧは、少なくとも１つの処理チャンバが第１の作動体積を画定し、前記処理チャンバと選択的に流体連通した前記第１のリザーバが、前記第１の作動体積以上の第２の作動体積を画定する、実施形態Ｓ〜ＦＦのいずれか１つの装置である。

【0150】

実施形態ＨＨは、少なくとも１つの処理チャンバが第１の作動体積を画定し、前記処理チャンバと選択的に流体連通した前記第２のリザーバが、前記第１の作動体積以上の第３の作動体積を画定する、実施形態Ｓ〜ＧＧのいずれか１つの装置である。

【0151】

実施形態ＩＩは、少なくとも１つの第２のリザーバ内に配置された吸水性材料を更に備える、実施形態Ｓ〜ＨＨのいずれか１つの装置である。

【0152】

実施形態ＪＪは、
第１の端部及び該第１の端部と反対側の第２の端部を有する本体を備え、該本体が、
第１の処理チャンバ及び第２の処理チャンバを含む複数の処理チャンバであって、各処理チャンバが、前記第１の端部に近接した開口部を有する、複数の処理チャンバと、
第１の流体経路を介して前記第１の処理チャンバと選択的に流体連通した第１のリザーバと、
第２の流体経路を介して前記第１の処理チャンバと選択的に流体連通し、かつ第３の流体経路を介して第２の処理チャンバと選択的に流体連通した第２のリザーバと、
前記本体内で前記処理チャンバの少なくとも一部と前記第２のリザーバとの間に配置された第１のフィルターであって、
前記第１の流体経路及び前記第２の流体経路が第１のフィルターを通過し、
前記第１のフィルターが、第１及び第２の流体経路内で第１の処理チャンバに向けられた第１の表面を有する、第１のフィルターと、
前記本体内で前記処理チャンバの少なくとも一部と前記第２のリザーバとの間に配置された第２のフィルターであって、
前記第３の経路が第２のフィルターを通過し、
前記第１のフィルターが、前記第３の流体経路内に向けられた第１の表面を有する、第２のフィルターと、
前記第１のフィルターと前記第１のリザーバとの間に配置される第１の逆止弁であって、前記第１の処理チャンバと前記第１のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらす、第１の逆止弁と、
前記第２の流体経路内で前記第１のフィルターと前記第２のリザーバとの間に配置された第２の逆止弁であって、前記第１の処理チャンバと前記第２のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらす、第２の逆止弁と、
前記第３の流体経路内で前記第２のフィルターと前記第１のリザーバとの間に配置される第３の逆止弁であって、前記第２の処理チャンバと前記第１のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらす、第３の逆止弁と、を有する、装置である。

【0153】

実施形態ＫＫは、前記装置が、前記第２のフィルターと前記第２のリザーバとの間に配置された第４の逆止弁を備え、該第４の逆止弁が、前記第２の処理チャンバと前記第２のリザーバとの間に選択的な流体連通をもたらす、実施形態ＪＪの装置である。

【0154】

実施形態ＬＬは、前記第１の逆止弁、前記第２の逆止弁、前記第３の逆止弁、又は前記第４の逆止弁の少なくとも１つが、圧力作動型の逆止弁を含む、実施形態ＪＪ又は実施形態ＫＫの装置である。

【0155】

実施形態ＭＭは、少なくとも１つのフィルターが、前記処理チャンバから前記第２のリザーバへの生物学的細胞の通過を実質的に防止するように構成されている、実施形態ＪＪ〜ＬＬのいずれか１つの装置である。

【0156】

実施形態ＮＮは、少なくとも１つのフィルターが、前記処理チャンバから前記第２のリザーバへの細胞濃縮剤の通過を実質的に防止するように構成されている、実施形態ＪＪ〜ＭＭの装置である。

【0157】

実施形態ＯＯは、少なくとも１つの第１のリザーバのベントを更に備える、実施形態ＪＪ〜ＮＮの装置である。

【0158】

実施形態ＰＰは、少なくとも１つの第２のリザーバのベントを更に備える、実施形態ＪＪ〜ＯＯの装置である。

【0159】

実施形態ＱＱは、前記本体が、第１の所定体積を示すための第１の視覚標示を更に有する、実施形態ＪＪ〜ＰＰの装置である。

【0160】

実施形態ＲＲは、前記本体が、第２の所定体積を示すための第２の視覚標示を有する、実施形態ＪＪ〜ＱＱの装置である。

【0161】

実施形態ＳＳは、前記第１及び／又は第２の視覚標示が、前記処理チャンバ内の所定体積を示す、実施形態ＱＱ又は実施形態ＲＲの装置である。

【0162】

実施形態ＴＴは、前記第１及び／又は第２の視覚標示が、前記第１のリザーバ又は前記第２のリザーバ内の所定体積を示す、実施形態ＱＱ又は実施形態ＲＲの装置である。

【0163】

実施形態ＵＵは、少なくとも１つの処理チャンバが第１の作動体積を画定し、前記処理チャンバと選択的に流体連通した前記第１のリザーバが、前記第１の作動体積以下である第２の作動体積を画定する、実施形態ＪＪ〜ＴＴの装置である。

【0164】

実施形態ＶＶは、少なくとも１つの処理チャンバが第１の作動体積を画定し、前記処理チャンバと選択的に流体連通した前記第１のリザーバが、前記第１の作動体積以上である第２の作動体積を画定する、実施形態ＪＪ〜ＵＵの装置である。

【0165】

実施形態ＷＷは、少なくとも１つの処理チャンバが第１の作動体積を画定し、前記処理チャンバと選択的に流体連通した前記第２のリザーバが、前記第１の作動体積以上である第３の作動体積を画定する、実施形態ＪＪ〜ＶＶの装置である。

【0166】

実施形態ＸＸは、少なくとも１つの第２のリザーバ内に配置された吸水性材料を更に備える、実施形態ＪＪ〜ＷＷの装置である。

【0167】

実施形態ＹＹは、
液体を含む試料を、上記の請求項のいずれか１つの装置の処理チャンバ内に入れる工程と、
前記液体の少なくとも一部を、フィルターを通じて前記処理チャンバから押し出す工程と、
前記液体の前記少なくとも一部を前記フィルターを通じて押し出す工程の後に、バックフラッシュ液の第１の部分を、前記第１のリザーバから前記フィルターを通じて前記処理チャンバ内に押し出して、第１の処理済み試料を形成する工程と、
前記試料の少なくとも一部を分析して微生物の兆候を検出する工程と、を含み、前記試料の少なくとも一部を分析する工程が、前記第１の処理済み試料の少なくとも一部を分析する工程を含む、方法である。

【0168】

実施形態ＺＺは、前記液体の少なくとも一部を前記フィルターを通じて押し出す工程が、プランジャを前記処理チャンバ内に挿入し、前記プランジャを用いて前記処理チャンバ内に陽圧を発生させる工程を含む、実施形態ＹＹの方法である。

【0169】

実施形態ＡＡＡは、前記バックフラッシュ液の第１の部分を前記フィルターを通じて前記第２の側から押し出す工程が、前記プランジャを用いて前記処理チャンバ内に陰圧を発生させる工程を含む、実施形態ＺＺの方法である。

【0170】

実施形態ＢＢＢは、前記液体を含む試料を前記処理チャンバ内に入れる工程が、第１の所定量の液体を前記処理チャンバ内に入れる工程を含み、前記第１の処理済み試料を形成する工程が、第２の所定体積を有する第１の処理済み試料を形成する工程を含み、前記第２の所定体積が前記第１の所定体積以下である、実施形態ＹＹ〜ＡＡＡのいずれか１つの方法である。

【0171】

実施形態ＣＣＣは、第２の所定体積を有する第１の処理済み試料を形成する工程が、前記処理チャンバ又は前記第１のリザーバ上の視覚標示を使用して前記第２の所定体積を画定する工程を含む、実施形態ＢＢＢの方法である。

【0172】

実施形態ＤＤＤは、
前記第１の処理済み試料を形成する工程の後に、前記第１の処理済み試料の少なくとも一部を、前記フィルターを通じて前記処理チャンバから押し出す工程と、
バックフラッシュ液の第２の部分を、前記第１のリザーバから前記フィルターを通じて前記処理チャンバ内に押し出して、第２の処理済み試料を形成する工程と、を更に含み、
前記試料の少なくとも一部を分析して微生物の兆候を検出する工程が、前記第２の処理済み試料の少なくとも一部を分析する工程を含む、実施形態ＹＹ〜ＣＣＣのいずれか１つの方法である。

【0173】

実施形態ＥＥＥは、前記液体を含む試料を前記処理チャンバ内に入れる工程が、第１の所定量の試料を前記処理チャンバ内に入れる工程を含み、前記第２の処理済み試料を形成する工程が、第３の所定体積を有する第２の処理済み試料を形成する工程を含み、前記第３の所定体積が前記第１の所定体積よりも小さい、実施形態ＤＤＤの方法である。

【0174】

実施形態ＦＦＦは、第３の所定体積を有する第２の処理済み試料を形成する工程が、前記処理チャンバ又は前記第１のリザーバ上の視覚標示を使用して前記第３の所定体積を画定する工程を含む、実施形態ＥＥＥの方法である。

【0175】

実施形態ＧＧＧは、前記第１の処理済み試料の少なくとも一部を分析する工程又は前記第２の処理済み試料の少なくとも一部を分析する工程が、前記第１の処理済み試料又は第２の処理済み試料の前記一部を分析することによって、抗原、核酸、酵素活性、又は生存可能な微生物を検出する工程を含む、実施形態ＹＹ〜ＦＦＦのいずれか１つの方法である。

【0176】

実施形態ＨＨＨは、
前記液体の少なくとも一部を前記フィルターを通じて押し出す工程の後に、前記処理チャンバの温度を約９５〜１００℃に調整する工程を更に含む、実施形態ＹＹ〜ＦＦＦのいずれか１つの方法である。

【0177】

実施形態ＩＩＩは、前記処理チャンバの温度を調整する工程が、前記装置を加熱装置内に入れる工程を含む、実施形態ＨＨＨの方法である。

【0178】

実施形態ＪＪＪは、実施形態Ａ〜ＸＸのいずれか１つの装置を含むキットである。

【0179】

実施形態ＫＫＫは、試料バックフラッシュ液、細胞溶解試薬、核酸増幅反応に使用される試薬、及び抗原検出反応に使用される試薬からなる群から選択される試薬を更に含む、実施形態ＪＪＪのキットである。

【0180】

実施形態ＬＬＬは、プレフィルターを更に含む、実施形態ＪＪＪ又は実施形態ＫＫＫのキットである。

【0181】

実施形態ＭＭＭは、培養装置を更に備える、実施形態ＪＪＪ〜ＬＬＬのいずれか１つのキットである。

【0182】

本発明の目的及び利点を、以下の実施例によって更に説明するが、これらの実施例に記載する特定の材料及びその量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不要に限定するものと解釈されるべきではない。

【実施例】

【0183】

試料の調製装置
図８で述べた装置４０００の個別の試料処理モジュール４１０５で構成された装置を、ステレオリソグラフィープロセスを使用して、Ａｃｃｕｒａ（登録商標）６０プラスチック（スリーディー・システムズ社（3D Systems）（サウスカロライナ州ロックヒル）から作製した。処理チャンバは高さ約３５ｍｍであった。第１のリザーバ及び第２のリザーバはそれぞれ高さ約３０ｍｍであった。処理チャンバは円筒（直径５．７ｍｍ）として成形され、約０．８９ｍＬの内容積を有していた。第１のリザーバは約１．２ｍＬの内容積を有し、第２のリザーバは約１．４ｍＬの内容積を有していた。

【0184】

円形のフィルター（直径８ｍｍ）を、孔径０．８ミクロン、公称厚さ９４ミクロンのＶｅｒｓａｐｏｒ（登録商標）アクリルコポリマーメンブレンディスクフィルター（部品番号６６４０４、ポール社（Pall Corporation）（ニューヨーク州ポートワシントン））から打ち抜いた。このフィルターを処理チャンバの底に配置し、弾性シールリングによって処理チャンバ内に固定した。２個の逆止ベルビル型ミニバルブ（直径４．０ｍｍ、部品番号ＵＭ０４０．００２）を、ミニバルブ社（Minivalve Incorporated）（オハイオ州クリーブランド））より入手した。プランジャは、Ａｃｃｕｒａ（登録商標）６０プラスチックから作製し、処理チャンバの内部に緊密だが動かせるように嵌まり込む寸法とした。プランジャの先端部は、ステレオリソグラフィープロセスを使用して、形状適合性を有するＴａｎｇｏＰｌｕｓ樹脂（ストラタシス社（Stratasys Corporation）（ミネソタ州ミネアポリス）から作製した。この先端部を、摩擦嵌めによってプランジャシャフトに取り付けた。処理チャンバに嵌め込まれたプランジャの動作によって液体の動きを制御した。ミニバルブは、第１のリザーバから処理チャンバに向かう一方向の液体の流れと、処理チャンバから第２のリザーバに向かう一方向の液体の流れを可能とするような向きとした。プランジャが処理チャンバ内に押し込まれると、液体は処理チャンバから第２のリザーバに移動した。プランジャが処理チャンバから延び出た位置にまで引き抜かれると、緩衝試薬が第１のリザーバから処理チャンバに流入した。

【0185】

（実施例１）
サルモネラ・エンテリカ（Salmonella enterica）（ＡＴＣＣ １４０２８）の試料を、継代培養の後、緩衝したペプトン水ブロス（ＢＰＷ−ＩＳＯ、スリー・エム社（3M Corporation）（ミネソタ州セントポール）により１Ｘ１０^３ｃｆｕ／ｍＬの濃度にまで連続希釈した凍結ストック参照基準液より得た。３Ｍ（商標）ペトリフィルム（商標）好気性細菌カウントプレート（カタログ番号６４００、スリー・エム社（3M Corporation）を使用して、濃度を確認した。サルモネラ菌の培養物試料（２５０μＬ）のアリコートを、ピペットによってポート（すなわち図８のポート１２５’）から試料調製装置の処理チャンバに加えた。次に、５００μＬのバターフィールド緩衝液（スリー・エム社（3M Corporation）を、ピペットによってアセンブリの第１のリザーバに加えた。試料がフィルター要素を通過して濾液が第２のリザーバに移送されるように、プランジャを押し込むことによって培養物試料を濾過した。プランジャを引き戻すことによって、約２００μＬの緩衝試薬をフィルターに逆流させて処理チャンバに流入させることにより、フィルターを緩衝試薬で洗浄した。次いでプランジャを押し込んで緩衝試薬をフィルターに通過させ、濾液を第２のリザーバに流入させた。この洗浄工程を、緩衝試薬の第２の２００μＬの部分により繰り返した。次いでプランジャをポートの開口部を越えて位置する停止位置にまで引き戻すことによって約７５μＬの緩衝試薬をフィルターに逆流させて、処理チャンバに流入させた。

【0186】

ピペットをポートから挿入し、これを使用して、再懸濁された細胞を含んだ２０μＬの緩衝試薬を、０．９８ｍＬのバターフィールド緩衝液（スリー・エム社（3M Corporation）の入った容器に移した。希釈した試料（１ｍＬ）を、ピペットによって３Ｍ（商標）ペトリフィルム（商標）腸内細菌カウントプレート（カタログ番号６４２０、スリー・エム社（3M Corporation））の増殖領域の中心に加えた。試料は、製造者（スリー・エム社（3M））により提供されたスプレッド器具によって均一に塗り広げた。この接種されたプレートを３７℃で２４時間インキュベートした。プレート中のインジケータ色素によって、コロニーの目視によるカウントが可能であった。黄色の酸領域を有する赤色のコロニー及び少なくとも１個の付随する気泡がカウントされた。合計で３枚のプレートを調製して分析した。プレート当りの平均のコロニーカウントは８７個であった。

【0187】

参照例１
実施例１で調製したサルモネラ・エンテリカ（Salmonella enterica）の試料（１Ｘ１０^３ｃｆｕ／ｍＬ）を使用した。試料は、実施例１の試料調製装置を使用して処理しなかった。サルモネラ・エンテリカ（Salmonella enterica）の試料の２０μＬのアリコートを、０．９８ｍＬのバターフィールド緩衝液の入った容器に加えた。希釈した試料（１ｍＬ）を、ピペットによって３Ｍ（商標）ペトリフィルム（商標）腸内細菌カウントプレート（カタログ番号６４２０、スリー・エム社（3M Corporation））の増殖領域の中心に加えた。試料は、製造者（スリー・エム社（3M））により提供されたスプレッド器具によって均一に塗り広げた。プレート中のインジケータ色素によって、コロニーの目視によるカウントが可能であった。黄色の酸領域を有する赤色のコロニー及び少なくとも１個の付随する気泡がカウントされた。合計で３枚のプレートを調製して分析した。プレート当りの平均のコロニーカウントは２９個であった。

【0188】

本明細書に引用するすべての特許、特許出願及び公開公報、並びに電子的に入手可能な資料の開示内容の全体を、参照により援用する。本出願の開示内容と本明細書に援用されたいずれかの文書の開示内容との間になんらかの矛盾が存在する場合には、本出願の開示内容が優先するものとする。上術の詳細な説明及び実施例はあくまで理解を助けるために示したものに過ぎない。したがってこれらによって不要な限定をするものと理解されるべきではない。本発明は、図示及び説明された厳密な細部に限定されるものではなく、当業者に明らかな変形例は特許請求の範囲によって定義される本発明に含まれるものとする。

【0189】

すべての見出しは読者の便宜のためのものであって、特に断らないかぎり、見出しの後に続く文面の意味を限定するために使用されるものではない。

【0190】

本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な改変を行うことが可能である。これら及び他の実施形態は以下の特許請求の範囲に含まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図3a】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図4d】

【図4e】

【図4f】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】