CN111465683A - 抗微生物液化的水可重构培养基 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于生长微生物的装置。该装置包括：包括自支撑防水基材的主体构件、设置在该基材上的粘合剂层、粘附到该粘合剂的粉末、粘附到该主体构件的覆盖片以及粘附到该覆盖片或该基材的干燥组合物，该干燥组合物包含羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶的混合物。该粉末包含冷水可溶性胶凝剂和一种或多种用于生长微生物的营养物质。该组合物在用水重构时抵抗微生物的液化。还提供了一种使用该装置培养微生物的方法。

Description

抗微生物液化的水可重构培养基
背景技术
用于培养微生物的培养基通常通过将固化剂分散在含有营养物质和特定微生物生长所必需的其他成分的水性溶液中来制备。常规的固化剂(诸如琼脂)对于最终使用者通常是不方便的。琼脂培养基通常大批制备，灭菌，并且然后在沸水中熔化或通过暴露于流动蒸汽而熔化。必须将热琼脂小心地冷却至大约45℃，然后可将其倒入培养皿中。将冷却但仍液化的培养基分成等分试样，倒入含有微生物样品的培养皿中，与样品混合并允许其固化。在琼脂硬化之后，将板在指定温度下温育指定的时间段。在温育之后，对每个培养皿中生长的菌落的数量和种类进行目测计数。这样，可确定水性样品中存在的微生物或菌落形成单位的数量和种类。
在授予Hansen的题为“干燥培养基(Dry Culture Media)”的美国专利4,565,783('783专利，其全文以引用方式并入本文)中公开了一种干燥培养基装置。'783专利的装置包括具有粘合剂涂层的底部构件和均匀地粘附到粘合剂涂层的冷水可溶性粉末的另一涂层。该粉末包含一种或多种成分，诸如胶凝剂、一种或多种营养物质或者它们的混合物。优选的实施方案还包括可剥离地粘附到底部构件的至少一部分的覆盖片。
'783专利还公开了采用附接到基材的上表面的隔离物的装置的实施方案。该隔离物在其中心具有切开的孔，该孔形成预定大小、形状和体积的井凹，该井凹被设计成限制水合后的培养基。
授予Mach等人的题为“用于检测产肠毒素葡萄球菌的制品和方法(Article andMethod for Detection of Enterotoxigenic Staphylococci)”的美国专利6,022,682('682专利，其全文以引用方式并入本文)教导了将盘形制品用于检测或确认样品中存在热稳定核酸酶阳性、潜在产肠毒素葡萄球菌(enterotoxigenic staphylococci)的用途。该制品含有对葡萄球菌的特定菌株的检测特异的化学组合物。该制品特别适于在预先生长的基于凝胶的细菌培养物中检测产肠毒素葡萄球菌诸如金黄色葡萄球菌(S.aureus)的存在。
薄膜培养装置提供了用于生长和计数微生物的传统琼脂培养基的方便替代物。需要相比现有技术的薄膜培养装置具有改善的薄膜培养装置。
发明内容
本公开一般涉及用于生长、检测和计数存在于样品材料中的微生物的薄膜培养装置。具体地，本公开涉及检测和计数存在于样品中的微生物的制品和方法，该样品包含至少一种能够分解(例如，经由水解酶)聚合物水凝胶的微生物，该聚合物水凝胶由干燥的冷水可溶性胶凝剂形成，该冷水可溶性胶凝剂诸如例如瓜尔胶、刺槐豆胶、黄原胶或者前述胶凝剂中的任何两种或更多种的混合物。本公开的制品包含有效量的冷水可溶性胶凝剂，该冷水可溶性胶凝剂形成基本上抵抗由某些细菌产生的水解酶的崩解并且基本上不抑制存在于样品材料中的多种微生物的生长的水凝胶。有利地，当用于计数存在于样品材料中的微生物的方法中时，本公开的制品提供改善的准确性和精确度。
在一个方面，本公开提供了一种制品。该制品可包括主体构件，该主体构件包括具有上表面和下表面的自支撑防水基材；粘合剂层，该粘合剂层设置在基材的上表面上，该粘合剂对微生物的生长是非抑制性的；冷水可溶性粉末，该冷水可溶性粉末粘附到粘合剂；覆盖片，该覆盖片具有面向内的表面和面向外的表面，该覆盖片粘附到主体构件的至少一部分；以及干燥组合物，该干燥组合物包含羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶的混合物，粘附到覆盖片的面向内的表面或主体构件的上表面。该冷水可溶性粉末可包含冷水可溶性胶凝剂和一种或多种用于生长微生物的营养物质。该装置包括设置在基材与覆盖片之间的微生物生长区。该微生物生长区不含防止细菌菌落可视化的基质。覆盖片粘附到主体构件，使得基材的上表面面向覆盖片的面向内的表面。在任何实施方案中，冷水可溶性粉末可包含瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素。在任何实施方案中，冷水可溶性胶凝剂可基本上由瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素组成。
在其中冷水可溶性粉末包含羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶的上述实施方案中的任一个中，羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶可以大于或等于一份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于冷水可溶性胶凝剂中。在其中冷水可溶性胶凝粉末包含羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶的上述实施方案中的任一个中，羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶可以小于或等于三份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于冷水可溶性胶凝剂中。
在另一方面，本公开提供了一种制品。该制品可包括主体构件，该主体构件包括具有上表面和下表面的自支撑防水基材；粘附到基材的上表面的冷水可重构涂层；覆盖片，该覆盖片具有面向内的表面和面向外的表面，该覆盖片粘附到主体构件的至少一部分；以及干燥组合物，该干燥组合物包含羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶的混合物，粘附到覆盖片的面向内的表面或主体构件的上表面。该冷水可溶性粉末可包含冷水可溶性胶凝剂和一种或多种用于生长微生物的营养物质。该装置包括设置在基材与覆盖片之间的微生物生长区。该微生物生长区不含防止细菌菌落可视化的基质。覆盖片粘附到主体构件，使得基材的上表面面向覆盖片的面向内的表面。在任何实施方案中，冷水可重构涂层可包含瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素。在任何实施方案中，冷水可重构涂层可基本上由瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素组成。在其中冷水可重构涂层包含羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶的上述实施方案中的任一个中，羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶可以大于或等于一份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于涂层中。在其中冷水可重构涂层粉末包含羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶的上述实施方案中的任一个中，羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶可以小于或等于三份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于涂层中。
在上述实施方案中的任一个中，干燥组合物还可包含瓜尔胶。在其中干燥组合物包含瓜尔胶的上述实施方案中的任一个中，干燥组合物可基本上由羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶组成。在其中干燥组合物包含瓜尔胶的上述实施方案中的任一个中，羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶可以大于或等于一份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于干燥组合物中。在其中干燥组合物包含瓜尔胶的上述实施方案中的任一个中，羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶可以小于或等于三份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于干燥组合物中。
词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况或其他情况下，其他实施方案也可以是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案是不可用的，且并非旨在将其他实施方案排除在本发明范围之外。
如本文所用，“一个”、“一种”、“所述”、“至少一种(个)”以及“一种(个)或多种(个)”可互换使用。因此，例如，包含“一种”胶凝剂的涂层可被解释为意指该涂层可包含“一种或多种”胶凝剂。
术语“和/或”意指所列要素中的一个或全部，或者所列要素中的任何两个或更多个的组合。
另外，在本文中，通过端点表述的数值范围包含该范围内所含的所有数值(例如，1至5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
本发明的特征和优点将通过考虑优选实施方案的详细描述以及所附权利要求书而进行理解。如下结合本发明的各种例示性实施方案来描述本发明的这些和其他特征及优点。
本发明的上述发明内容并非旨在描述本发明的每个公开的实施方案或每种实施方式。以下附图和具体实施方式更具体地举例说明了例示性实施方案。通过具体实施方式、附图和权利要求书，其他特征、目标和优点将变得显而易见。
附图说明
参考附图可以进一步说明本发明，其中：
图1为本发明的优选的微生物生长装置的局部剖视顶部透视图；
图2为本发明的另选实施方案的顶部透视图；
图3为图1的装置的剖视图；
图4为图2的装置的顶视图，示出了印在基材上的网格图案。
尽管上述各图示出了本公开的若干个实施方案，但是如讨论所述，还可以想到其他实施方案。在所有情况下，本公开通过示例性而非限制性的方式介绍本发明。应当理解，本领域的技术人员可以设计出大量其他修改形式和实施方案，这些修改形式和实施方案均落在本发明的范围内并符合本发明原理的实质。附图可不按比例绘制。
具体实施方式
在详细解释本公开的任何实施方案之前，应当理解，本发明在其应用中不限于下文说明中所提及或下文附图中所示出的构造细节和部件布置方式。本发明能够具有其他实施方案，并且能够以各种方式实践或实施。而且，应当理解，本文使用的措辞和术语是用于说明目的而不应视为限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用意指涵盖其后所列举的项目及其等同形式以及附加的项目。除非另外说明或限定，否则术语“连接”和“联接”及其变型均按广义使用，并且涵盖直接和间接这两方面的连接和联接。此外，“连接”和“联接”不限于物理或机械连接或联接。应当理解，在不偏离本公开范围的情况下，可采用其他实施方案并且可进行结构变化或逻辑变化。此外，术语诸如“前部”、“后部”、“顶部”、“底部”等仅用于在元件彼此相关时描述元件，但绝非意在描述设备的具体取向、指示或暗示设备的必要或必需取向、或规定本文所述的本发明在使用时将如何使用、安装、显示或定位。
本公开一般涉及用于生长、检测和计数存在于样品材料中的微生物的培养装置(例如，薄膜培养装置)。还提供了生长、检测和计数存在于样品材料中的微生物的方法。
合适的样品材料可得自或源自多种源。术语“源”通常用来指期望测试微生物的食品或非食品。源可为固体、液体、半固体、凝胶状材料、气体(例如空气)、以及它们的组合。在一些实施方案中，源可由捕集元件提供，该捕集元件用于例如从感兴趣的表面或者从空气收集该源。在一些实施方案中，液体组合物可包括捕集元件，该捕集元件还可被破碎分开(例如在搅动或溶解过程期间)以增强该源和任何感兴趣的微生物的回收。感兴趣的表面可包括多种表面的至少一部分，该表面包括但不限于壁(包括门)、地板、天花板、排水沟、冷却***、管道(例如空气管道)、通风孔、马桶座圈、把手、门把手、扶手、工作台面、桌面、用餐表面(例如盘子、碟子等)、工作表面、设备表面、服装等、以及它们的组合。该源的全部或一部分可用于该方法中。当使用该源的一部分时，这有时可以被称作该源的“样品”。然而，术语“样品”在本文中通常用来指得自源并被引入测试装置中以用于微生物检测的那部分体积或质量的材料。
术语“食品”通常用于指固体、液体(例如，包括但不限于溶液、分散液、乳液、悬浮液等、以及它们的组合)和/或半固体可食用组合物。食品的示例包括但不限于肉类、家禽、蛋、鱼、海鲜、蔬菜、水果、预加工食品(例如汤、调味汁、糊)、谷物产品(例如面粉、谷类食品、面包)、罐装食品、乳、其他乳制品(例如奶酪、酸奶、酸奶油)、脂肪、油类、甜点、调味品、香料、面食、饮料、水、啤酒、动物饲料、其他合适的可食用材料、以及它们的组合。
在美国专利4,565,783中描述了本领域已知的一种类型的薄膜培养装置，该装置包括两个邻接片以及粘附在它们之间的干燥培养基。这些装置可用于生长、检测和计数多种微生物，包括例如总有氧细菌或大肠型细菌。美国专利5,137,812；其全文以引用方式并入本文；描述了薄膜培养装置以及从其获得菌落印迹以便使用免疫特异性指示剂检测微生物(大肠杆菌(Escherichia coli)O157)的方法。
图1和图4示出了根据本公开的装置的一个实施方案。微生物生长装置10包括主体构件，该主体构件包括具有上表面和下表面的自支撑防水基材12。基材12优选地为诸如聚酯、聚丙烯或聚苯乙烯的材料的相对刚性的膜，该材料将不吸收水或不以其他方式受水影响。已发现大约0.1mm至0.18mm厚的聚酯膜、大约0.1mm至0.2mm厚的聚丙烯膜、以及大约0.38mm厚的聚苯乙烯膜极为奏效。其他合适的基材包括具有聚乙烯或其他防水涂层的印像纸，如美国专利4,565,783中所述。基材l2可为透明的或不透明的，这取决于是否想要通过该基材观察细菌菌落。为了有利于细菌菌落的计数，基材12可在其上印刷有图案(例如方块网格图案)，如图4所示。
基材12在其上表面上涂覆有粘合剂14的层，该粘合剂层用于在基材上保持呈均匀单层形式的冷水可溶性粉末16以便于水合。粘合剂14优选地为水不溶性的并且对微生物的生长是非抑制性的。优选地，粘合剂在润湿时是充分透明的，以使得能够透过涂覆有粘合剂的膜观察细菌菌落。用于粘合剂14的合适的粘合剂包括例如压敏粘合剂。然而，还可使用热活化粘合剂，其中较低熔点物质涂覆到较高熔点物质上。水活化粘合剂诸如粘胶也可能是有用的。
粘合剂14应以优选地小于粉末状胶凝剂和/或营养物质的颗粒的直径的厚度涂覆到基材12上。在任何实施方案中，可能优选的是施加足够的粘合剂以将颗粒粘附到基材，但又不太多而造成颗粒完全嵌入在粘合剂中。期望粉末16的均匀单层以确保再水合培养基的均匀性。干燥粉末涂层应具有暴露于微生物生长区中的足够的表面积以用于在使用期间水合。通常，厚度在约5μm至约13μm范围内的粘合剂层是合适的。
微生物生长区是装置中的区域，在装置接种期间将样品置于该区域中。通常，微生物生长区与基材12和覆盖片(本文所述)的边缘间隔开，以便防止样品污染和/或防止样品渗漏出装置。在将水性液体(例如，含有待测样品)置于微生物生长区中之后，使冷水可溶性粉末和干燥组合物与液体接触。该微生物生长区不含防止细菌菌落可视化的基质。
适用于本公开的装置中的粘合剂的非限制性示例为丙烯酸异辛酯/丙烯酰胺的共聚物(摩尔比为94/6)。可使用的其他压敏粘合剂包括丙烯酸异辛酯/丙烯酸(摩尔比为95/5或94/6)和硅橡胶。在暴露于水时变成乳状的粘合剂是次优选的，但可结合不透明基材使用或在不要求菌落可视化的情况下使用。
将单层冷水可溶性粉末16均匀地粘附到粘合剂层14。粉末16包含选自由以下项组成的组的至少一种成分：冷水可溶性胶凝剂、一种或多种用于生长微生物的营养物质、以及冷水可溶性胶凝剂和一种或多种用于生长微生物的营养物质的混合物。如说明书和权利要求书中所用，术语“粉末”指平均直径小于400微米的细分颗粒物质。如说明书和权利要求书中所用，术语“冷水溶性”指在室温下在水中形成溶液的材料。
本发明的装置中所采用的粉末的“冷水溶解性”可由例如在这些粉末中包括适当的胶凝剂而引起。包括在粉末16中的合适胶凝剂包括在室温下在水中形成溶液的天然胶凝剂和合成胶凝剂两者。诸如羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、刺槐豆胶和琼脂的胶凝剂在室温下在水中形成溶液，并且是用于提供“冷水可溶性”粉末的合适胶凝剂。在任何实施方案中，冷水可溶性胶凝剂可包含羟丙基甲基纤维素。用于粉末l6的优选胶凝剂包括例如瓜尔胶和黄原胶，这些胶凝剂可单独使用或彼此组合使用，以及与羟丙基甲基纤维素组合使用。用于生长微生物的营养物质在室温下在水中形成溶液。
在特别优选的实施方案中，冷水可溶性胶凝剂包含瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素。在任何实施方案中，冷水可溶性胶凝剂可基本上由瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素组成。
在其中羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶存在于冷水可溶性胶凝剂中的任何实施方案中，它们可以小于或等于一份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于冷水可溶性胶凝剂中。在其中羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶存在于冷水可溶性胶凝剂中的任何实施方案中，它们可以小于或等于三份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于冷水可溶性胶凝剂中。
在任何实施方案中，冷水可溶性粉末可包含粉末状营养物质和一种或多种粉末状冷水可溶性胶凝剂，它们以约3份营养物质:1份一种或多种冷水可溶性胶凝剂的比率存在。
如所指出的那样，冷水可溶性粉末16可仅包含胶凝剂。当装置在制造时含有仅包含胶凝剂的粉末时，最终使用者可添加为希望生长的微生物类型“所定制的”专用营养物质。例如，可将干燥粉末状营养物质悬浮于如乙醇或“氟利昂”的快速蒸发液体中。在其他情况下，可将干燥粉末状营养物质悬浮或溶解于水性溶液中。将液体的等分试样添加到基材12的已预先涂覆有粘合剂和胶凝剂的表面。允许液体蒸发，留下充足的营养物质连同胶凝剂。在其他情况下，可将一种或多种干燥粉末状营养物质悬浮或溶解在用于水合干燥粉末的水性液体中。在这些情况下，液体在使用前没有蒸发。可在将干燥粉末与水性液体水合之前或之后不久将样品与水性液体混合。另选地，可在胶凝剂已经水合并允许形成水凝胶之后将样品施加到经水合的干燥粉末。
当在粉末16中包括胶凝剂时，将足够量的胶凝剂粘附到基材，使得置于基材上的预定量(例如1至3毫升)的水或水性样品将形成凝胶，该凝胶在用博勒飞(Brookfield)型号LVF粘度计在25℃下以60rpm测量时具有约1500厘泊或更多的粘度。该粘度的凝胶将允许方便地处理和堆集并提供不同菌落的识别。在大多数情况下，约20cm2表面积上的0.025至0.050克瓜尔胶在与1至3毫升水性样品水合时将形成充分粘稠的凝胶。可使用粉末颗粒的大小来控制每单位面积的涂层重量。例如，大约100目瓜尔胶涂层对应约0.05克/5cm直径盘的重量；并且400目瓜尔胶涂层对应约0.025克/5cm直径盘的重量。如果需要额外量的胶凝剂和/或营养物质，则也可涂覆该实施方案的任选覆盖片。
粉末16的涂层混合物的一个实施方案如下：
15克瓜尔胶或黄原胶
5克蛋白胨
2.5克酵母膏
1克右旋糖
0.06克碳酸钠
0.12克“Cab-0-Sil M-5”(热解法二氧化硅，可从卡博特公司(CabotCorporation)商购获得)
可粉末混合物的上述组分可混合在一起并撒粉到涂覆有粘合剂的基材上，例如，如美国专利4,565,783的实施例1中所述。
使用碳酸钠来提供表现出中性pH的培养基。“Cab-0-Sil M-5”用作加工助剂。当然，用于粉末16的具体涂层混合物可能取决于待生长的微生物的类型。
在制备包含上述成分的涂层混合物中，将蛋白胨、酵母提取物、右旋糖和碳酸钠溶解在水中，并且可通过常规方法喷雾干燥所得溶液，以得到这些成分的均匀混合物。然后将其余成分与上述混合物混合以提供最终的涂层混合物。
可能需要将染料掺入培养基混合物中。另选地，可将染料掺入粘合剂14中。合适的染料是可由生长的微生物代谢的那些以及引起菌落着色以更易于显影的那些。此类染料的示例包括氯化三苯基四唑、对甲苯基四唑红、四唑紫、藜芦基四唑蓝和相关染料。其他合适的染料是对pH变化敏感的那些(例如中性红、羧基酚红)、生色酶底物和荧光酶底物。
在本发明范围内还设想，粉末16可任选包括执行某些微生物测试所必需的试剂。例如，可包含抗生素以用于执行抗生素敏感性测试。对于微生物鉴定，可包括诸如在特定类型的微生物的存在下经历颜色变化的那些试剂。
在图1的装置中，主体构件包括施加到基材12的上表面的隔离物元件，该隔离物元件包括隔离物18片，该隔离物片具有在中部切穿以暴露基材12上的粉末16的圆形孔20。孔20的壁提供预定大小和形状的井凹以限定水合后的培养基。隔离物18应足够厚以形成所需体积的井凹，例如1、2或3毫升。聚乙烯闭孔泡沫塑料是隔离物18的优选材料，但也可使用任何疏水性(非湿润性)、对微生物惰性且能够承受灭菌的材料。在这些实施方案中，孔20通常在培养装置中形成微生物生长区的周边。
覆盖片22粘附到主体构件的隔离物18的一个边缘。覆盖片22优选地为透明的以有利于对菌落进行计数，并且是细菌和水基本上不可渗透的。如说明书和权利要求所用，“细菌和湿蒸气基本上不可渗透的”指这样的覆盖片：在装置运输、存储和使用期间其能防止不希望有的脱水培养基污染，并且其提供将在温育期间支持微生物生长的环境。一般来讲，其将具有与基材12相同的特性，但无需与所述基材一样是刚性的。可选择覆盖片22以提供期望待生长的微生物类型所需的氧传输量。例如，聚酯膜具有低透氧度(每0.025mm厚度小于5g/645cm2/24小时)，并且将适于生长厌氧细菌。另一方面，聚乙烯具有非常高的透氧度(每0.025mm厚度大约500g/645cm2/24小时)，并且将适于好氧生物体。目前用于覆盖片22的优选材料是1.6密耳的双轴取向聚丙烯膜。如图所示，覆盖片22涂覆有任选的粘合剂14'和粉末16’的层。应当理解，覆盖片22可另选地粘附到主体构件的基材12，并且覆盖片可没有任何涂层或者可仅涂覆有压敏粘合剂层。
图2的实施方案与图1的实施方案相同，不同的是不存在隔离物18。在封闭之后，可将模板(如加重圆环)暂时施加到覆盖片22的外部，以将凝胶限定在特定区域(即培养装置的微生物生长区)。
虽然在附图中示出的两个实施方案均具有附接到装置的覆盖片22，但在本发明范围内还设想到，含粉末的实施方案可在存储和温育期间不进行覆盖，而是仅仅放在无菌环境中。
根据本发明的另一装置(未示出)包括底部构件，该底部构件包括具有上表面和下表面的自支撑防水基材。在基材的上表面的至少一部分上涂覆有涂层，该涂层基本上不含水并且基本上由冷水可重构材料组成，该冷水可重构材料包含选自由以下项组成的组的至少一种成分：冷水可溶性胶凝剂、一种或多种用于生长微生物的营养物质、以及冷水可溶性胶凝剂和一种或多种用于生长微生物的营养物质的混合物。如说明书和权利要求书中所用，短语“基本上不含水的”指这样的涂层：一旦已允许所述涂层与周围环境平衡，它的水含量就不大于脱水涂层的大致水含量。
在该实施方案中用作主体构件的合适基材包括以上结合所示实施方案讨论的那些。
该实施方案还包括可剥离地粘附到底部构件的至少一部分的覆盖片，该覆盖片是细菌和水蒸气基本上不可渗透的。覆盖片可用干燥组合物进行涂覆，该干燥组合物可包括呈例如上述冷水可溶性粉末形式的胶凝剂和/或营养素混合物，该冷水可溶性粉末通过粘合剂层或涂层(例如在该实施方案中涂覆在主体构件的基材上的那些)粘附到覆盖片。在任何实施方案中，粘附到覆盖片的干燥组合物可包含羟丙基甲基纤维素。另选地，覆盖片也可仅用压敏粘合剂涂覆，或者可没有任何类型的涂层。用于覆盖片的合适材料包括以上结合所示实施方案讨论的那些。
在根据本公开的装置的任何实施方案中，粘附到覆盖片的干燥组合物可包含第二冷水可溶性胶凝剂(例如瓜尔胶)。在这些实施方案中，干燥组合物可具有一定比率的羟丙基甲基纤维素:第二冷水可溶性胶凝剂。
在该实施方案的涂层中使用的材料是冷水可重构的。如说明书和权利要求所用，“冷水可重构的”指在室温下在水中形成溶液、溶胶或凝胶的材料。适于包括在该实施方案的涂层中的胶凝剂(如果涂层中包含胶凝剂的话)包括在室温下在水中形成溶液的上述胶凝剂。此外，已发现在琼脂已溶解于沸水中且作为涂层沉积之后，它是“冷水可重构的”材料。
用于提供该实施方案的涂层的优选涂层混合物通过混合以下成分来制备：
15克琼脂
32.7克蛋白胨
16.3克酵母膏
6.5克右旋糖
2.0克“瓜尔胶M150”(多糖，可从塞拉尼斯公司(CelaneseCorporation)商购获得)
0.1克碳酸钠
0.2克“TRITON X-100”(润湿剂，可从罗门哈斯公司(Rohm andHaas)商购获得)
1000克水
可将上述组分混合在一起，涂覆到基材上并干燥，例如，如美国专利4,565,783的实施例12中所述。在任何实施方案中，冷水可重构涂层可包含营养物质和一种或多种冷水可溶性胶凝剂，它们以约1份营养物质:2份一种或多种冷水可溶性胶凝剂的比率存在。在任何实施方案中，如本文所述，可通过将涂层施加到粘附到基材的粘合剂层来将冷水可重构涂层粘附到基材。
涂层可任选地包括染料、抗生素和交联剂，此类成分的示例包括上文所述的那些。
该实施方案的主体构件可任选地包括施加到基材的隔离物元件，合适的隔离物元件的示例包括以上结合所示实施方案讨论的那些。在存在此类隔离物元件的情况下，覆盖片可例如可剥离地粘附到该隔离物元件。
将具体参考图1和图3的装置来讨论本发明的装置的用途。为了将图1和图3的装置用作倾注板，将覆盖片22向后拉，并将预定量的水或水性测试样品置于主体构件的基材12上。通过粘合剂14粘附到基材12的胶凝剂和/或营养物质迅速被水合或溶解并形成营养物质凝胶。然后将覆盖片22放回基材上，并将加重板置于顶部上以使样品完全展开。然后将装置温育预定的时间段。在培养基中生长的任何细菌菌落都可以透过透明覆盖膜来计数。
该装置还可方便地用于其中检查各种物体的表面以确定细菌污染的程度的“Rodac”测试。将仅涂覆有压敏粘合剂的覆盖片22向后拉并接触到待测表面。粘合剂从待测表面上拾取任何微生物。然后将装置水合，更换覆盖片22，并温育装置。
根据本公开的薄膜培养装置可包括营养物质、指示剂和任选地选择以检测/计数特定微生物或微生物群的选择剂。
薄膜培养装置已被用于生长和计数好氧细菌、厌氧细菌和/或来自乳制品样品的细菌，例如，如美国专利4,565,783中所述。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利4,565,783所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；也可被用于例如生长和计数好氧细菌、厌氧细菌和/或来自乳制品样品的细菌。
薄膜培养装置已被用于生长和计数好氧微生物，包括例如酵母和霉菌；如美国专利5,089,413中所述，其全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利5,089,413所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；也可被用于生长和计数好氧微生物，包括例如酵母和霉菌。
薄膜培养装置已被用于生长和计数微生物(例如，大肠杆菌(E.coli)物种)的菌落，并且随后菌落被转移(例如，“印迹”)到膜上以用于鉴定微生物，例如，如美国专利5,137,812中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利5,137,812所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；也可被用于生长和计数微生物的菌落，该菌落随后被转移(例如，“印迹”)到膜上以用于鉴定微生物。
包含水基粘合剂组合物层(例如)的薄膜培养装置，如美国专利5,232,838中所述；其全文以引用方式并入本文)已被用于检测和计数存在于较大体积(例如，>1mL)的水性样品中的微生物。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利5,232,838所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；还可被用于生长和计数存在于较大体积(例如>1mL)的水性样品中的微生物菌落。
薄膜培养装置已被用于大肠型细菌的快速检测和计数，例如，如美国专利5,364,766和5,723,308中所述；这些专利全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利5,364,766和5,723,308所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；也可被用于快速生长和计数存在于样品中的大肠型微生物菌落。
具有压敏粘合剂涂层的薄膜培养装置已被用于微生物的检测和计数，该压敏粘合剂涂层包括水不溶性有机酸以稳定设置在装置中的指示剂染料，如美国专利5,409,838中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利5,409,838所教导的营养物质、选择剂、指示剂、包含水不溶性有机酸的压敏粘合剂和温育条件；也可被用于生长和计数存在于样品中的微生物菌落。
具有吸收性纤维片以接收和分配沉积在其中的液体样品的薄膜培养装置已被用于生长和计数微生物；如美国专利5,494,823中所述，其全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利5,494,823所教导的吸收性纤维片、营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；也可被用于生长和计数微生物。
薄膜培养装置已被用于生长和计数革兰氏阴性微生物的肠杆菌科(Enterobacteriaceae)家族的细菌，例如，如美国专利5,601,998中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利5,601,998所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；也可被用于生长和计数革兰氏阴性微生物的肠杆菌科的细菌。
薄膜培养装置已被用于生长和计数葡萄球菌(Staphylococcus)属的细菌，例如，如美国专利5,635,367和7,087,401中所述；这些中的每个全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利5,635,367和7,087,401所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；也可被用于生长和计数葡萄球菌属细菌。
薄膜培养装置已被用于生长和计数微生物，该薄膜培养装置具有尺寸被设计成提供顶部空间的水不溶性隔离物，该顶部空间被配置成以便在装置中的营养培养基表面上生长微生物菌落；如例如美国专利5,681,712中所述，该专利全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利5,681,712所教导的水不溶性隔离物、营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；也可被用于生长和计数微生物。
含有粒状培养基颗粒的薄膜培养装置已被用于微生物的检测和计数，如美国专利5,869,321中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利5,869,321所教导的营养物质、选择剂、指示剂、粒状培养基颗粒和温育条件；也可被用于生长和计数存在于样品中的微生物菌落。
自铺式薄膜培养装置已被用于微生物的检测和计数，例如，如美国专利6,632,661中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其是自铺式的并且采用如美国专利6,632,661所教导的营养物质、选择剂、指示剂、粒状培养基颗粒和温育条件；也可被用于生长和计数存在于样品中的微生物菌落。
薄膜培养装置已被用于生长并且与具有包含甲苯胺蓝O和未水解的核苷酸的涂层的干燥制品一起被用于计数葡萄球菌属的产肠毒素细菌，例如，如美国专利6,022,682中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利6,022,682所教导的营养物质、选择剂、指示剂、包含甲苯胺蓝O的干燥制品和温育条件；也可被用于生长和计数葡萄球菌属的产肠毒素细菌。
薄膜环境采样和培养装置已被用于生长和计数存在于环境样品中的微生物，例如，如美国专利8,828,653中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开内容可将环境采样和培养装置修改为羟丙基甲基纤维素，作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分。改进的环境取样和培养装置可采用如美国专利8,828,653所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；以生长和计数存在于环境样品中的微生物。
薄膜培养装置已被用于生长和计数溶血性微生物，例如，如美国专利8,828,682中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利8,828,682所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；也可被用于生长和计数溶血性微生物。
薄膜培养装置已被用于生长产酸的溶血性微生物，例如，如美国专利号8,846,334中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利8,846,334所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；也可被用于生长和计数溶血性微生物。
薄膜培养装置已被用于生长微生物并且与具有包含甲基绿和脱氧核糖核酸的涂层的干燥制品一起被用于计数产生DNA酶的细菌，例如，如美国专利8,889,351中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利8,889,351所教导的营养物质、选择剂、指示剂、包含甲基绿和脱氧核糖核酸的干燥制品和温育条件；也可被用于生长和计数产生DNA酶的细菌。
薄膜培养装置已被用于生长肠杆菌微生物，并且与具有包含指示剂***的涂层的检测制品一起被用于计数样品中的沙门氏菌属(Salmonella)细菌，例如，如美国专利9,273,340中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如美国专利9,273,340所教导的营养物质、选择剂、指示剂、包含指示剂***的检测制品和温育条件；也可被用于生长和计数沙门氏菌属细菌。
薄膜培养装置已被用于好氧细菌的快速检测和计数，例如，如国际公布WO2015/134696中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如国际公布WO2015/134686所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；也可被用于快速生长和计数存在于样品中的好氧细菌菌落。
自足式薄膜培养装置已被用于原位产生低氧环境以用于厌氧细菌或微需氧细菌的检测和计数，例如，如国际公布WO2015/061213、WO2016/176183和WO2016/176176中所述；这些中的每个全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如国际公布WO2015/061213、WO2016/176183和WO2016/176176所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；也可被用于原位产生低氧环境以用于厌氧细菌或微需氧细菌的检测和计数。
自足式薄膜培养装置已被用于原位产生富含二氧化碳的环境以用于嗜二氧化碳细菌的检测和计数，例如，如国际公布WO2016/176178中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如国际公布WO2016/176178所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；还可用于原位产生富含二氧化碳的环境，以用于嗜二氧化碳细菌的检测和计数。
自足式薄膜培养装置已被用于将来自大体积样品的微生物浓缩成较小的体积并生长和计数存在于样品中的微生物，例如，如国际公布WO2017/019345中所述；该文献全文以引用方式并入本文。预期在一些实施方案中，根据本公开的薄膜培养装置；其包含羟丙基甲基纤维素作为与装置中的水性溶剂反应以在装置中形成水凝胶的一种或多种材料的至少一部分，并且其采用如国际公布WO2017/019345所教导的营养物质、选择剂、指示剂和温育条件；也可被用于将来自大体积样品的微生物浓缩成较小的体积并生长和计数存在于样品中的微生物。
可参考以下非限制性示例对本发明作进一步说明。除非另外指明，否则所有份均以重量份表示。
示例性实施方案
实施方案A是一种用于生长微生物的装置，所述装置包括：
主体构件，所述主体构件包括具有上表面和下表面的自支撑防水基材；
粘合剂层，所述粘合剂层设置在所述基材的所述上表面上，所述粘合剂对微生物的生长是非抑制性的；
冷水可溶性粉末，所述冷水可溶性粉末粘附到所述粘合剂，所述粉末包含：
冷水可溶性胶凝剂；
一种或多种营养物质，所述一种或多种营养物质用于生长微生物；
覆盖片，所述覆盖片具有面向内的表面和面向外的表面，所述覆盖片粘附到所述主体构件的至少一部分；以及
干燥组合物，所述干燥组合物包含羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶的混合物，粘附到所述覆盖片的所述面向内的表面或所述主体构件的所述上表面；
其中所述装置包括设置在所述基材与所述覆盖片之间的微生物生长区；
其中所述微生物生长区不含防止细菌菌落可视化的基质；
其中所述覆盖片粘附到所述主体构件，使得所述基材的所述上表面面向所述覆盖片的所述面向内的表面。
实施方案B是根据实施方案A所述的装置，其中所述冷水可溶性粉末包含瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素。
实施方案C是根据实施方案A所述的装置，其中所述冷水可溶性粉末基本上由瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素组成。
实施方案D是根据实施方案B或实施方案C所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以大于或等于一份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述冷水可溶性粉末中。
实施方案E是根据实施方案B至D中任一项所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以小于或等于三份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述冷水可溶性粉末中。
实施方案F是根据实施方案B至E中任一项所述的装置，其中所述干燥组合物基本上由羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶组成。
实施方案G是根据实施方案F所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以大于或等于一份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述干燥组合物中。
实施方案H是根据实施方案F或实施方案G所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以小于或等于三份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述干燥组合物中。
实施方案I是一种用于生长微生物的装置，所述装置包括：
主体构件，所述主体构件包括具有上表面和下表面的自支撑防水基材；
冷水可重构涂层，所述冷水可重构涂层粘附到所述基材的所述上表面，所述涂层包含：
冷水可溶性胶凝剂；
一种或多种营养物质，所述一种或多种营养物质用于生长微生物；
覆盖片，所述覆盖片具有面向内的表面和面向外的表面，所述覆盖片粘附到所述主体构件的至少一部分；以及
干燥组合物，所述干燥组合物包含羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶的混合物，粘附到所述覆盖片的所述面向内的表面或所述主体构件的所述上表面；
其中所述装置包括设置在所述基材与所述覆盖片之间的微生物生长区；
其中所述微生物生长区不含防止细菌菌落可视化的基质；
其中所述覆盖片粘附到所述主体构件，使得所述基材的所述上表面面向所述覆盖片的所述面向内的表面。
实施方案J是根据实施方案I所述的装置，其中所述冷水可重构涂层包含瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素。
实施方案K是根据实施方案I所述的装置，其中所述冷水可重构涂层基本上由瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素组成。
实施方案L是根据实施方案J或实施方案K所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以大于或等于一份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述冷水可重构涂层中。
实施方案M是根据实施方案J至L中任一项所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以小于或等于三份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述冷水可重构涂层中。
实施方案N是根据实施方案I至M中任一项所述的装置，其中所述干燥组合物基本上由羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶组成。
实施方案O是根据实施方案N所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以大于或等于一份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述干燥组合物中。
实施方案P是根据实施方案N或实施方案O所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以小于或等于三份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述干燥组合物中。
实施方案Q是根据实施方案I至P中任一项所述的装置，所述装置还包括设置在所述基材的所述上表面上的粘合剂层，所述粘合剂对微生物的生长是非抑制性的；其中所述冷水可重构涂层粘附到所述粘合剂层。
以下实施例进一步说明本公开的优点和实施方案，但是这些实施例中所提及的具体材料及其量以及其他条件和细节均不应被解释为是对本公开的不当限制。除非另外指明或显而易见，否则所有材料均可以商购获得，或者是本领域内的技术人员已知的。
实施例
实施例1：薄膜培养装置的制备。
PETRIFILM有氧计数(PFAC)板得自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company(St.Paul MN))。双轴取向的聚丙烯膜(大约0,04mm厚)得自3M公司。氯化三苯基四唑鎓(TTC，部件编号17779)得自密苏里州圣路易斯的西格玛公司(Sigma(St.Louis,MO))。羟丙基甲基纤维素(HPMC)粉末(Fortefiber HB Ultra,Fortefiber，批号WK201907F1)得自德克萨斯州博姆利茨的陶氏沃尔夫公司(Dow-Wolff(Bomlitz,DE))。该实施例中使用的粘合剂如美国专利4,565,783的实施例1中所述。
可商购获得的PFAC去除了已组装的顶层膜，并替换为双轴取向的聚丙烯(BOPP)顶层膜，该双轴取向的聚丙烯顶层膜具有RD-1273粘合剂(3M 927粘合剂转移粘合剂)和与粘合剂混合的20μg/mL氯化三苯基四唑鎓(TTC，西格玛公司(Sigma)#17779)。将粘合剂涂覆至0.2g/24in2。然后用羟丙基甲基纤维素粉末/纤维(Fortefiber，批号WK201907F1；Dow-Wolff Cellulosics；Bomlitz,DE)将粘合剂粉末涂覆至容量。
实施例2：供试微生物在薄膜培养装置上的生长。
测试了实施例1中制备的这些培养装置支持各种细菌生长的能力(表1中所示)。每种微生物的纯培养物在胰酶大豆液体培养基中生长过夜，并在巴特菲尔德氏缓冲液中稀释至大约50-150CFU/mL。将实施例1的薄膜培养装置分别接种1mL所得细菌悬浮液。作为对照，还将每种悬浮液的1毫升等分试样接种到单独的PFAC板中。所有培养装置的接种程序如可从3M公司获得的PETRIFILM有氧计数板的使用说明中所述。将接种的培养装置在32℃下温育24小时。
表1：用于测试薄膜培养装置的微生物。
Figure BDA0002536568660000261
在温育期之后，观察每个培养装置在每个装置的接种区域中红色菌落的存在(和形态)。对于表2中所列的每种微生物，均观察到红色菌落，其数量和外观与在对照板上观察到的相似(除了下面指出的之外)。
表2：
生物体 PFAC对照的外观* 来自实施例1中薄膜装置上的外观
解淀粉芽孢杆菌 - +++
球形赖氨酸芽孢杆菌 - +++
酯香微杆菌 +++ +++
微球菌属 +++ +++
变异库克菌 +++ +++
黄杆菌属 +++ +++
莓实假单胞菌 +++ +++
无乳链球菌 +++ ++
金黄色葡萄球菌 +++ +++
大肠杆菌 +++ +++
枯草芽孢杆菌 +++ +++
*外观还包括对菌落进行计数以获得定量计数(Cfu/ml)的能力；“-”表示凝胶完全液化并且不可能进行菌落计数，“++”表示菌落易于观察和计数，但菌落计数小于在对应的PFAC对照板上获得的菌落计数；“+++”表示清晰的菌落外观，并且菌落计数与对应的PFAC对照相似。
观察到用解淀粉芽孢杆菌和球形赖氨酸芽孢杆菌悬浮液接种的PFAC板在整个接种区域具有扩散的粉红色或红色，并且可观察到暗红色菌落分布在整个区域。此外，接种区域中的胶凝剂为液体，并且在一些情况下，液体已经扩散超过接种区域至板的边缘。这些观察结果与微生物在PFAC板中水解胶凝剂从而使细菌扩散到整个接种区域是一致的。相反，用解淀粉芽孢杆菌和球形赖氨酸芽孢杆菌悬浮液接种的实施例1的培养装置显示出在接种区域中生长的单个菌落，在整个接种区域没有扩散的粉红色，并且在接种区域没有显示出冷水可溶性胶凝剂粘度的显著损失。
本文引用的所有专利、专利申请和出版物的全部公开内容以及可供使用的电子版材料均以引用的方式并入。在本申请的公开内容和以引用的方式并入本文的任何文献的公开内容之间存在任何不一致的情况下，应以本申请的公开内容为准。前述详细描述和示例仅为了清楚地理解本发明而给出。但它们不应被理解为不必要的限制。本发明不限于示出的和描述的具体细节，对本领域的技术人员而言显而易见的变型将包括在由权利要求书所限定的本发明中。
所有的标题是为了阅读者方便，而不应该用于限制该标题后面的正文的含义，除非如此规定。
在不脱离本发明的实质和范围的前提下，可做出各种修改。这些实施方案以及其他实施方案均在以下权利要求书的范围内。

Claims (17)

1.一种用于生长微生物的装置，所述装置包括：
主体构件，所述主体构件包括具有上表面和下表面的自支撑防水基材；
粘合剂层，所述粘合剂层设置在所述基材的所述上表面上，所述粘合剂对微生物的生长是非抑制性的；
冷水可溶性粉末，所述冷水可溶性粉末粘附到所述粘合剂，所述粉末包含：
冷水可溶性胶凝剂；
一种或多种营养物质，所述一种或多种营养物质用于生长微生物；
覆盖片，所述覆盖片具有面向内的表面和面向外的表面，所述覆盖片粘附到所述主体构件的至少一部分；以及
干燥组合物，所述干燥组合物包含羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶的混合物，粘附到所述覆盖片的所述面向内的表面或底部基材的所述上表面；
其中所述装置包括设置在所述基材与所述覆盖片之间的微生物生长区；
其中所述微生物生长区不含防止细菌菌落可视化的基质；
其中所述覆盖片粘附到所述主体构件，使得所述基材的所述上表面面向所述覆盖片的所述面向内的表面。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述冷水可溶性粉末的所述冷水可溶性胶凝剂包含瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述冷水可溶性粉末的所述冷水可溶性胶凝剂基本上由瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素组成。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以大于或等于一份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述冷水可溶性粉末的所述冷水可溶性胶凝剂中。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以小于或等于三份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述冷水可溶性粉末的所述冷水可溶性胶凝剂中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述干燥组合物基本上由羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶组成。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以大于或等于一份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述干燥组合物中。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以小于或等于三份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述干燥组合物中。
9.一种用于生长微生物的装置，所述装置包括：
主体构件，所述主体构件包括具有上表面和下表面的自支撑防水基材；
冷水可重构涂层，所述冷水可重构涂层粘附到所述基材的所述上表面，所述涂层包含：
冷水可溶性胶凝剂；
一种或多种营养物质，所述一种或多种营养物质用于生长微生物；
覆盖片，所述覆盖片具有面向内的表面和面向外的表面，所述覆盖片粘附到所述主体构件的至少一部分；以及
干燥组合物，所述干燥组合物包含羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶的混合物，粘附到所述覆盖片的所述面向内的表面或底片的上表面；
其中所述装置包括设置在所述基材与所述覆盖片之间的微生物生长区；
其中所述微生物生长区不含防止细菌菌落可视化的基质；
其中所述覆盖片粘附到所述主体构件，使得所述基材的所述上表面面向所述覆盖片的所述面向内的表面。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述冷水可重构涂层包含瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素。
11.根据权利要求9所述的装置，其中所述冷水可重构涂层基本上由瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素组成。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以大于或等于一份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述冷水可重构涂层中。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以小于或等于三份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述冷水可重构涂层中。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的装置，其中所述干燥组合物基本上由羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶组成。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以大于或等于一份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述干燥组合物中。
16.根据权利要求14或权利要求15所述的装置，其中所述羟丙基甲基纤维素和瓜尔胶以小于或等于三份羟丙基甲基纤维素与一份瓜尔胶的质量比存在于所述干燥组合物中。
17.根据权利要求9至16中任一项所述的装置，所述装置还包括设置在所述基材的所述上表面上的粘合剂层，所述粘合剂对微生物的生长是非抑制性的；其中所述冷水可重构涂层粘附到所述粘合剂层。
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