DE102013014901A1 - Method for testing a sample for microorganisms and / or viruses and corresponding swabs - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Untersuchung einer Probe (5) auf Mikroorgansimen und/oder Viren (6) wird vorgeschlagen, die Probe (5) mit einem Tupfer (1) von einer Oberfläche (4) aufzunehmen, die aufgenommene Probe (5) auf dem Tupfer (1) mit einem Markierer (10) in Kontakt zu bringen und nach der Markierung (12) eine von einer Anzahl der in der Probe (5) befindlichen Mikroorganismen und/oder Viren (6) abhängende physikalische Messgröße zu messen.In a method for examining a sample (5) for microorganisms and / or viruses (6), it is proposed to take the sample (5) with a swab (1) from a surface (4), the recorded sample (5) on the swab (1) to be brought into contact with a marker (10) and after the marking (12) to measure a physical quantity dependent on a number of the microorganisms and / or viruses (6) present in the sample (5).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung einer Probe auf Mikroorganismen und/oder Viren, wobei eine Mikroorganismen und/oder Viren enthaltende Probe mit einem Tupfer aufgenommen wird und eine physikalische Messgröße, die von einer Anzahl der in der Probe befindlichen Mikroorganismen und/oder Viren abhängt, gemessen wird.The invention relates to a method for examining a sample for microorganisms and / or viruses, wherein a sample containing microorganisms and / or viruses is taken up with a swab and a physical quantity which depends on a number of the microorganisms and / or viruses present in the sample , is measured.
Die Erfindung betrifft weiter einen Tupfer mit einem Tupferkopf, der zur Aufnahme einer Probe von einer Oberfläche eingerichtet ist.The invention further relates to a swab having a swab head adapted to receive a sample from a surface.
Derartige Verfahren und Tupfer sind bekannt und werden beispielsweise benutzt, um die Zahl von Bakterien oder Viren oder sonstigen Mikroorganismen auf einer Oberfläche zu bestimmen.Such methods and swabs are known and used, for example, to determine the number of bacteria or viruses or other microorganisms on a surface.
Derzeit werden die Mikroorganismen nach der Probennahme mit dem Tupfer in einen Behälter mit oder ohne Transportmedium gegeben und, oft nach stundenlangem Transport und/oder Aufbewahren, in mikrobiologischen Laboren analysiert. Das Transportmedium dient zur Vermeidung des Bakterienwachstums, ist aber so gewählt, dass die Lebensfähigkeit der Mikroorganismen nicht beeinträchtigt wird.At present, after sampling, the microorganisms are placed in a container with or without transport medium and analyzed in microbiological laboratories, often after hours of transportation and / or storage. The transport medium serves to prevent bacterial growth, but is chosen so that the viability of the microorganisms is not impaired.
Angesichts der zahlreichen Mikroorganismen mit unterschiedlichen Nährstoffansprüchen hat es sich als äußerst schwierig erwiesen, ein für alle Mikroorganismen passendes Transport-/Aufbewahrungsmedium zu finden. Angesichts von variablen Aufbewahrungszeiten, sowie unterschiedlichen Nährstoffansprüchen von Mikroorganismen, entspricht der wachstumsbasierende Bakteriennachweis häufig nicht exakt der eingesammelten Original Probe.In view of the numerous microorganisms with different nutritional requirements, it has proved extremely difficult to find a suitable for all microorganisms transport / storage medium. In view of variable storage times, as well as different nutrient requirements of microorganisms, the growth-based bacterial detection often does not correspond exactly to the collected original sample.
Weiter ist es bekannt, Mikroorganismen zu lysieren und intrazelluläre Substanzen mittels biochemischer Verfahren, zum Beispiel mittels ATP-Test, oder mittels molekularbiologischer Verfahren, zum Beispiel PCR, zu analysieren. Abhängig von der jeweils verwendeten Methode liefern destruktiven Verfahren qualitative oder (semi)quantitative Aussagen über einen mikrobiologischen Zustand der analysierter Probe, aber die Unterscheidung eines lebenden Zustands von einem toten Zustand und dergleichen ist schwierig. Der physiologische Zustand der Mikroorganismen sowie die die Quantität bzw. Zusammensetzung, insbesondere das Dasein, der detektierbaren Moleküle kann sich durch die zeitverzögerte, biochemische oder molekularbiologische Analyse ändern. Um eine genaue quantitative Aussage über die mikrobiologische Belastung machen zu können, müssen die Mikroorganismen daher schnellstmöglich nach der Probeentnahme analysiert werden.Furthermore, it is known to lyse microorganisms and to analyze intracellular substances by means of biochemical methods, for example by means of ATP test, or by means of molecular biological methods, for example PCR. Depending on the particular method used, destructive methods provide qualitative or (semi) quantitative information about a microbiological condition of the sample being analyzed, but distinguishing a living state from a dead state and the like is difficult. The physiological state of the microorganisms as well as the quantity or composition, in particular the existence, of the detectable molecules can change as a result of the time-delayed, biochemical or molecular-biological analysis. To be able to make a precise quantitative statement about the microbiological load, the microorganisms must therefore be analyzed as soon as possible after sampling.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Alternative zu den bekannten Verfahren zur Probenuntersuchung bereitzustellen.The invention has for its object to provide an alternative to the known methods for sample examination.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass die Probe auf dem Tupfer mit einem Markierer in Kontakt gebracht wird. Die Markierung von Mikroorganismen direkt nach der Probenahme auf dem Tupfer bietet eine Möglichkeit für eine genaue quantitative Aussage über den mikrobiologischen Zustand der gesammelten Probe. Von Vorteil ist dabei, dass Verfälschungen des Untersuchungsergebnisses durch ungünstige Transportbedingungen vermeidbar sind. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Messung der physikalischen Messgröße auf dem Tupfer durchgeführt wird. Von Vorteil ist dabei, dass keine weiteren Bearbeitungsschritte der Probe, etwa ein Ablösen der Probe vom Tupfer, erforderlich sind. Somit ist eine Verfälschung des Untersuchungsergebnisses durch unsachgemäße Verarbeitungsschritte vermeidbar. Eine genaue quantitative Aussage über den mikrobiologischen Zustand der gesammelten Probe ist somit erstellbar.To achieve this object, the features of
Der Begriff Mikroorganismus betrifft in dieser Beschreibung allgemein eine Zelle oder einen Zellverbund mit einer mikroskopischen Größe sowie einem Stoffwechsel- und einem reproduktiven Potential. Mikroorganismen, die erfindungsgemäß markierbar sind, können somit beispielsweise Pilze, Bakterien, Parasiten, Einzeller sein.The term microorganism in this specification generally refers to a cell or cell composite having a microscopic size as well as a metabolic and a reproductive potential. Microorganisms which can be marked according to the invention can thus be, for example, fungi, bacteria, parasites, protozoa.
Die Erfindung ermöglicht die Detektion von Mikroorganismen und/oder Viren ohne Vorkultivierung, insbesondere direkt auf dem Tupfer.The invention enables the detection of microorganisms and / or viruses without precultivation, in particular directly on the swab.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die mit dem Markierer in Kontakt gebrachte Probe zur Messung der physikalischen Messgröße vom Tupfer abgelöst wird. Von Vorteil ist dabei, dass Messverfahren ausführbar sind, bei welchen die Anwesenheit des Tupfers stören würde.Alternatively or additionally, it may be provided that the sample brought into contact with the marker is detached from the swab for measuring the physical measured variable. The advantage here is that measurement methods are executable, in which the presence of the swab would interfere.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Markierer zur nicht-destruktiven Markierung der Mikroorganismen und/oder Viren der Probe eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass genauere Aussagen über die zu untersuchenden Mikroorganismen und/oder Viren gewinnbar sind. Die nicht-destruktive Markierung kann beispielsweise dadurch charakterisiert werden, dass keine DNA freigesetzt wird und/oder dass keine Zellauflösung stattfindet. Insbesondere kann der Markierer zur lysefreien Markierung eingerichtet sein. Lysefreie Markierungen können als nicht-zellmembranzerstörende Markierungen charakterisiert werden. Dem Fachmann ist eine Reihe von Reagenzien bekannt, mit denen die genannten nicht-destruktiven Markierungen ausführbar sind.In one embodiment of the invention can be provided that the marker for non-destructive marking of the microorganisms and / or viruses of the sample is set up. The advantage here is that more accurate statements about the microorganisms to be examined and / or viruses can be obtained. The non-destructive marker can be characterized, for example, by the fact that no DNA is released and / or that no cell dissolution takes place. In particular, the marker can be set up for lysis-free marking. Lysis-free labels can be characterized as non-cell membrane destroying markers become. A number of reagents are known to the person skilled in the art with which said non-destructive markings can be carried out.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Markierer ein Färbemittel ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Anfärben der aufgenommenen Probe auf dem Tupfer ausführbar ist. Das Anfärben kann als optisches Sichtbarmachen in einem sichtbaren oder einem nicht-sichtbaren Spektralbereich des elektrischen Spektrums charakterisiert werden. Bevorzugt ist das Anfärben als Sichtbarmachen in einem sichtbaren Spektralbereich des elektromagnetischen Spektrums eingerichtet, um eine direkte optische Kontrolle zu ermöglichen. Bei weiteren Ausgestaltungen ist das Anfärben als optisches Sichtbarmachen in einem nicht-sichtbaren Spektralbereich, beispielsweise einem infrarotem und/oder einem ultravioletten Spektralbereich, eingerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass ein breiter Anwendungsbereich bereitgestellt wird.In one embodiment of the invention can be provided that the marker is a colorant. The advantage here is that a staining of the recorded sample on the swab is executable. The staining can be characterized as optical visualization in a visible or a non-visible spectral region of the electrical spectrum. Preferably, the staining is arranged as visualization in a visible spectral region of the electromagnetic spectrum to allow direct optical control. In further embodiments, the staining is arranged as optical visualization in a non-visible spectral range, for example an infrared and / or an ultraviolet spectral range. The advantage here is that a broad scope is provided.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Markierer eine Substanz enthält, die intrazellulär umgesetzt wird. Von Vorteil ist dabei, dass lebende Mikroorganismen markierbar sind.In one embodiment of the invention it can be provided that the marker contains a substance which is reacted intracellularly. The advantage here is that living microorganisms are markable.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Markierer zum spezifischen intra- und/oder extrazellulären Andocken an einen Mikroorganismus und/oder an ein Virus ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass gezielt bestimmte Typen von Mikroorganismen markierbar sind. Beispielsweise können DNA-Sonden für eine selektive Markierung verwendet werden.In one embodiment of the invention can be provided that the marker is designed for specific intra- and / or extracellular docking to a microorganism and / or to a virus. The advantage here is that targeted specific types of microorganisms are markable. For example, DNA probes can be used for selective labeling.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Markierer in einem Vorratsbehälter des Tupfers bereitgehalten wird. Die Vorlagerung von Reagenzien im oder am Tupfer oder an einer Tupfer-Vorratsbehälter-Einheit verhindert die Kontamination von Proben, die zum Beispiel in medizinischen oder forensischen Applikationen besonders kritisch sind. Außerdem wird dadurch ein Verbrauch an Reagenzien verringert und die Analyse vereinfacht, so dass diese auch von ungeschulten Bedienpersonen ausgeführt werden kann.In one embodiment of the invention can be provided that the marker is kept ready in a reservoir of the swab. The pre-storage of reagents in or on the swab or on a swab reservoir unit prevents the contamination of samples that are particularly critical, for example, in medical or forensic applications. It also reduces reagent consumption and simplifies analysis so that it can be performed by untrained operators.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die physikalische Messgröße mit einem optischen Messverfahren gemessen wird. Hierzu ist es besonders günstig, wenn die Markierung mittels einer optisch detektierbaren Eigenschaft erfolgt. Somit sind einfach durchführbare und reproduzierbare Mess- und Analyseverfahren ausführbar.In an embodiment of the invention, it can be provided that the physical measured variable is measured with an optical measuring method. For this purpose, it is particularly advantageous if the marking is carried out by means of an optically detectable property. Thus, easily feasible and reproducible measurement and analysis methods are executable.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Messung der physikalischen Messgröße ein zytometrisches Verfahren ausgeführt wird. Von Vorteil ist dabei, dass ein auf die Analyse von Mikroorganismen und/oder Viren abgestimmtes Mess- und Analyseverfahren ausführbar ist.In an embodiment of the invention, it can be provided that a cytometric method is carried out for measuring the physical measured variable. The advantage here is that an adapted to the analysis of microorganisms and / or viruses measurement and analysis method is executable.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Messung der physikalischen Messgröße als Einzelmessung an den Mikroorganismen und/oder Viren in der aufgenommenen Probe durchgeführt wird. Von Vorteil ist dabei, dass Zählverfahren zur quantitativen Beurteilung von Mikroorganismen und/oder Viren in der aufgenommenen Probe durchführbar sind.In one embodiment of the invention it can be provided that the measurement of the physical measured variable is performed as a single measurement on the microorganisms and / or viruses in the recorded sample. It is advantageous that counting methods for the quantitative assessment of microorganisms and / or viruses in the recorded sample are feasible.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Messung der physikalischen Messgröße als Integralmessung an den Mikroorganismen und/oder Viren in der aufgenommenen Probe durchgeführt wird. Von Vorteil ist dabei, dass eine Messgröße für eine quantitative Beurteilung von Mikroorganismen und/oder Viren in der aufgenommenen Probe durchführbar ist.Alternatively or additionally, it can be provided that the measurement of the physical measured variable is carried out as an integral measurement on the microorganisms and / or viruses in the recorded sample. The advantage here is that a measure for a quantitative assessment of microorganisms and / or viruses in the recorded sample is feasible.
Zur Lösung der genannten Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Tupfer der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass ein einen Markierer enthaltender Vorratsbehälter ausgebildet ist und ein Mittel zur Abgabe zumindest eines Teils des Markierers an eine auf dem Tupferkopf befindliche Probe ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass Mikroorganismen und/oder Viren in einer mit dem Tupfer aufgenommenen Probe auf dem Tupfer, vorzugsweise direkt nach der Probennahme, markierbar sind. Verfälschungen der aufgenommenen Probe während eines Transports des Tupfers in ein Analyselabor sind somit vermeidbar. Ein weiterer Vorteil ist, dass Analysen direkt nach der Probennahme ausführbar sind.To achieve the above object is proposed according to the invention in a swab of the type described above, that a reservoir containing a marker is formed and a means for dispensing at least a portion of the marker is formed on a sample located on the swab head. The advantage here is that microorganisms and / or viruses in a recorded with the swab sample on the swab, preferably directly after sampling are markable. Falsifications of the recorded sample during transport of the swab into an analysis laboratory are thus avoidable. Another advantage is that analyzes can be carried out directly after sampling.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Vorratsbehälter in den Tupfer integriert ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine kompakte Vorrichtung bereitgestellt ist, mit welcher ein erfindungsgemäßes Verfahren, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder wie in einem der auf ein Verfahren gerichteten Schutzansprüchen beansprucht, ausführbar ist. Die Integration des Vorratsbehälters in den Tupfer hat den Vorteil, dass ein Benutzer die Reagenzien zum Markieren nicht auswählen muss, wodurch eine spezielle Schulung des Benutzers zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verzichtbar ist.In one embodiment of the invention can be provided that the reservoir is designed integrated into the swab. The advantage here is that a compact device is provided with which a method according to the invention, in particular as described above and / or as claimed in one of the directed to a method protection claims, executable. The integration of the reservoir in the swab has the advantage that a user does not have to select the reagents for marking, whereby a special training of the user to carry out the method according to the invention is dispensable.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Tupfer Mittel zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf einen Tupfer gerichteten Ansprüche, aufweist. Somit ist ein Tupfer bereitgestellt, mit welchem das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist.In one embodiment of the invention it can be provided that the swab comprises means for carrying out a method according to the invention, in particular as described above and / or according to one of the claims directed to a swab. Thus, a swab is provided, with which the inventive method is executable.
Der Tupfer kann beispielsweise als Einmal- oder Wegwerfartikel ausgeführt sein. Aufwendige Reinigungsverfahren sind somit verzichtbar. The swab can be designed, for example, as a disposable or disposable item. Elaborate cleaning methods are therefore unnecessary.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, ist aber nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen des Ausführungsbeispiels.The invention will now be described in detail with reference to an embodiment, but is not limited to this embodiment. Further exemplary embodiments result from the combination of the features of individual or several protection claims with one another and / or with one or more features of the exemplary embodiment.
Es zeigt in stark vereinfachten PrinziparstellungenIt shows in simplified terms
Der Tupfer
Auf einer Oberfläche
Der Tupfer
Die aufgenommene Probe
Im Tupfer
Der Tupfer
Durch den Kontakt mit dem Markierer
Beispielsweise kann der Markierer
Die Mikroorganismen und/oder Viren
In einem weiteren Verfahrensschritt wird in an sich bekannter Weise eine physikalische Messgröße, beispielsweise eine optische Messgröße an den markierten Mikroorganismen und/oder Viren
Dargestellt ist eine vergrößerte Abbildung der Situation gemäß
Ein aufgenommener Mikroorganismus und/oder Virus
Die linke Bildhälfte von
In einem Vorratsbehälter
Dieser Markierer
Der Markierer
Somit ergibt sich die Situation entsprechend der rechten Bildhälfte von
Die bereits erwähnte Messung der physikalischen Messgröße kann auf unterschiedliche, an sich bekannte Weise erfolgen. Zum einen können die aufgenommenen und markierten Mikroorganismen und/oder Viren
Bei dem Verfahren zur Untersuchung einer Probe
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DE201310014901 DE102013014901A1 (en) | 2013-09-06 | 2013-09-06 | Method for testing a sample for microorganisms and / or viruses and corresponding swabs |
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