JP2017501720A - サンプル調製ユニットおよびサンプル調製デバイス - Google Patents

Abstract

流体注入口および／または流体排出口としての役目を果たすために適合される少なくとも２つのポート（４、５、６）を包含するハウジング体（２）、膜支持体（１０）、および、膜チャンバ（１２）が前記膜支持体（１０）に隣接して定義されるように提供される蓋部分（３）を含む、好ましくは無菌試験のための、サンプル調製ユニット。前記少なくとも２つのポート（４、５、６）の１つは、前記膜支持体（１０）上に置かれる膜（８）の上流の位置での、前記膜チャンバ（１２、１２ａ、１２ｂ）の第１体積への／からの流体移送を可能にするために配列され、および、前記ポート（４、５、６）のもう一方は、前記膜支持体（１０）上に置かれる膜（８）の下流の位置での、前記膜チャンバ（１２、１２ａ、１２ｂ）の第２体積への／からの流体移送を可能にするために配列される。可動部分（７）は、前記可動部分（７）および前記ハウジング体（２）が好ましくは回転によって互いに相対的に可動であるように、前記ハウジング体（２）上に提供され、それによって少なくとも２つのポート（４、５、６）の少なくとも１つと前記膜チャンバ（１２）との間の流体移送を選択的に遮断／確立する。

Description

本発明は、その両方が好ましくは無菌またはバイオバーデン試験のためのサンプル調製ユニットおよびサンプル調製デバイスに関する。

抗生物質溶液などの溶液の、微生物の存在を決定するための無菌試験のための、以前の方法および装置は、ＵＳ−Ａ−４０３６６９８中に記載されている。装置は、１つの端に２つのポートを備えて提供される透過材料のシリンダとして形成される缶（canister）を含み、各々が除去可能な密閉キャップを備えて提供される。ポートの１つは、支持部材によって支持される疎水性微小多孔性フィルタを包含する。やはり除去可能な密閉キャップを備えて提供される第３ポートがその中に置かれている基礎部材が、缶の反対の端を閉じている。この装置を使用する無菌試験の方法において、試験される溶液は、溶液から微生物を漉し、微小多孔性フィルタ上に微生物を濃縮する微小多孔性膜フィルタを有するシリンダを通じて、流される。その後、シリンダは、無菌液でフラッシュされ、そしてこのステップの間、バクテリアの吸い込みを妨げるための疎水性フィルタを有するベントを通じてフィルタを通気しながら、適切な増殖培養培地（growth culture medium）でシリンダを満たす。試験される元の溶液中の微生物の存在は、好適な温度での適切なインキュベーション期間の後、増殖溶液の濁りの目視によって決定される。１より多い微生物が試験されている場合、試験液の一定分量は、同一のプラスチックシリンダ中へ流される。シリンダは、各試験の後に廃棄されるのに十分経済的に、処分可能に構築されることが意図される。

この装置および関連する方法は、配管の複数のセグメントを介して多数の構成物（容器、ポンプ、バルブ等）との外部での別の接続を必要とするため、システムのセットアップが相対的に複雑であることにおいて、不利な点を有する。さらに、様々な手動のセットアップのステップによって、取り扱いを誤るリスクが高く、手動の作業、したがって労働コストの部分は、相当なものである。システムのすべての要素を使用後に捨てなければならない場合、廃棄物の体積および質量は大きく、それは、生物学的および経済的な考慮の下でますます問題となる。このシステムは、自動化され得ず、および、缶の形状における装置は、特にインキュベーションおよび続く識別の間、取り扱うのにかさばり、非実用的である。

上記の側面のいくつかのためのさらなる解決は、技術分野において知られているが、これらのシステムのいずれも、効率および自動化について満足のいくレベルまで未だに達していない。

本発明の目的は、好ましくは無菌またはバイオバーデン試験のための、さらに改善されたサンプル調製ユニットおよびサンプル調製デバイスを提供することである。

それに応じて本発明は、好ましくは無菌試験のための、請求項１中に定義されるサンプル調製ユニット、および、請求項１５中に定義されるサンプル調製デバイスを提供する。サンプル調製ユニットおよびサンプル調製デバイスの好ましい態様は、従属請求項中に定義される。

本発明は、流体注入口および／または流体排出口としての役目を果たすために適合される少なくとも２つのポートを包含するハウジング体、膜支持体、および、膜チャンバ（membrane chamber）が蓋部分およびハウジング体によって、前記膜支持体に隣接して定義されるように提供される蓋部分を含む、サンプル調製ユニットを具体的に提供する。前記少なくとも２つのポートの１つは、前記膜支持体上に置かれることになる膜の上流の位置での、前記膜チャンバの第１体積への／からの流体移送を可能にするために配列され、および、前記ポートのもう一方は、前記膜支持体上に置かれることになる膜の下流の位置での、前記膜チャンバの第２体積への／からの流体移送を可能にするために配列される。可動部分は、前記可動部分および前記ハウジング体が、互いに相対的に可動であるように、前記ハウジング体上に提供され、それによって少なくとも２つのポートの少なくとも１つと前記膜チャンバとの間の流体移送を選択的に遮断／確立する。

ハウジング体での可動部分の提供、および、ハウジング体上の少なくとも２つのポートの１つまたは両方と前記膜チャンバとの間の流体移送を選択的に遮断／確立するその機能は、ハウジング体に相対的な可動部分の相対的な動きによってポートが単に閉じられ得、または、開かれ得るため、サンプル調製ユニットの取り扱いを容易にする。さらにそれは、サンプル調製ユニットが使用されるサンプル調製システム中の多くの別の外部の締め具、バルブおよび密閉キャップの提供を、これらの機能のほとんどが自己充足のサンプル調製ユニット中に既に統合されるため、余分なものにする。さらに、膜チャンバ中のサンプルの汚染、したがって偽陽性の検知結果というリスクは、可動部分が雰囲気から膜チャンバの内部体積を密閉し、したがって外部からの汚染リスクを回避するため、相当に減らされる。

好ましくは、可動部分およびハウジング体は、互いに相対的に回転可能である。可動部分は、ハウジング体の周辺を少なくとも部分的に回転可能なリング部材の形状においてある。例えばリング部材の形状においてある可動部分の回転可能な操作は、ハウジング部分を備えて同心であり得、および、周辺の凹み中を導かれ得るため、ユニットの占有面積（footprint）を減らす。さらに、操作は、相対的に簡単および直感的である。

少なくとも２つのポートの各々は、注入口または排出口としての役目を果たし得る。したがって、ユニットを通じた流体の流れは、少なくとも２つのポートを通じたいずれかの方向中に作り出され得る。好ましくは、サンプル流体は、サンプル中に存在する微生物が膜の上側上に保たれるように、膜チャンバ中へ膜の上流の注入口から、および、膜支持体上に置かれる膜を通じて入れられ得る。好ましくは、さらなるポートは、前記さらなるポートと膜チャンバとの間の流体移送を確立するために、例えば周辺で、または、蓋部分で、ハウジング体へ接続されて提供され得る。このさらなるポートは、膜チャンバ中に、細胞増殖のための培養培地、または、細胞増殖および細胞の急速な検知のための培養培地および標識（indicator）を加えるために使用され得る。さらなるポートから膜チャンバ中への流体移送を可能にするチャネルは、膜支持体上に置かれる膜の上または下の位置で開いてもよい。

密閉構造は、可動部分とハウジング体との間に提供され、および、可動部分が第１の位置中にあるとき、流体が少なくともポートを通じて、好ましくは２つまたはそれ以上のポートのいずれの１つをも通じて、膜チャンバから外側へ漏れ出ることを妨げるように、および、可動部分が第２の、またはさらなる位置中にあるとき、少なくとも１つのポートまたはポートの選択されるもの（ones）と膜チャンバとの間の選択的な流れを可能にするように、配列される。したがって、ひとつのポートまたは複数のポートは、ユニットが環境から完全に密閉され、および、汚染の危険がなく安全に取り扱われ得るように、単に可動部分を動かすことによって、すなわち、リング部材を回転させることによって閉じられ得る。

特に好ましい態様において、ポートのいくつかまたはすべては、外部の配管の選択的な分離または切断、および／または、それぞれのポート（単数、複数）へ接続される外部の配管の断絶は、可動部分の特定の可動位置において可能となるように配列され、および、形成される。この態様は、ユニットの取り扱い、および、それにおいて可動部分を動かすこと、すなわち、リング部材の回転が、環境からポート（単数、複数）を密閉するだけでなく、ポートへ接続されるいずれの配管部分も同時に、または、連続して切り離すサンプル調製中の、ユニットを使用する全体のプロセスを、さらに容易にする。リング部材の定義される可動性は、例えば、切断をもたらす別個の動く位置で外部の配管上に力を分け与えるように、外部の配管上の合せ係合特徴、すなわち、***線または他の好適な突起と協働する、係合特徴を動く部材上に提供することによって、すなわち、傾斜路（ramp）または案内溝（guide groove）の形状において、使用され得る。

膜支持体は、好ましくはらせんまたは迷宮もしくは迷路の形状における排水チャネル配列、あるいは、空洞上の多孔性支持体、好ましくはフリット支持体を含んでもよく、ここで、ポートの少なくとも１つは、排水チャネル配列の体積、または、したがって膜チャンバの部分である空洞と連結する。これらの構造は、サンプル流体の濾過圧力によって誘発される膜の形のくずれおよび機械的な応力を相当に限定することを意味する、膜への均一な支持を提供する。膜の下に置かれるポートを通じた培養培地の追加の結果として起こる状況において、これらの構造は、全体の排水表面が栄養培地で浸され得るように、増殖培地を全体的な、または、少なくとも実質的な膜表面へ利用可能にするリザーバとして作用する。多孔性支持との組み合わせにおいて空洞を提供する場合において、膜の下に保持されるように適合される培地の量は、サンプル調製ユニットのインキュベーションの間の脱水の潜在効果を妨げ、および、膜の孔を通じた排水チャネル配列または空洞からの連続のバクテリアの給送を可能にする。

好ましくは、蓋部分は、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、蓋部分を通じた膜支持体上の膜の光学および／または物理的な検査を可能にするように、検知手段へ向け透明である。したがって、視覚上のバクテリア増殖検知（例えば濁り、コロニー列挙、蛍光、生物発光、比色分析の特性、分光光度法の特性等）は、サンプル調製ユニットを開くこと、および、無菌を破ることなく、膜チャンバ中で直接および迅速に（人間の目、または、光学システムおよび画像／パターン検知によって）実施され得る。任意で、ハウジング体から蓋部分を除去することによって蓋を開くことの可能性は、さらなる識別プロセスのための膜チャンバへの簡単なアクセスを可能にするだろう。

好ましくは、外側と膜チャンバの第１体積との間の連結を提供するための、ガス透過性膜によって密閉されるベントが、ハウジング体の周辺で、または、蓋部分で提供されてもよい。ベントは、再び好ましくは、その動く位置の１つまたは複数でベントを閉じ得るように、可動部分を配列することによって、膜チャンバと選択的に連結され得るように配列されてもよい。

サンプル調製ユニットは、好ましくは、複数のサンプル調製ユニットが重畳的に、すなわち、インキュベータ中に積み重ねられ得、および、特に外部の配管が除去され、および、ユニットが密閉されるとすぐに側方の動きから妨げられ得るように、蓋部分で、および／または、ハウジング体の下で、係合機構を備えて形成される。この機構もまた、サンプル調製ユニットの自動化された機械的な取り扱いの間、すなわち、外観検査の間、位置の固定および方向付けを可能にする。

本発明はまた、特に、好ましくは、それぞれのハウジング体または蓋部分との間で形成される分割可能な接続部分を通じて統合され、および、接続部分中のあらかじめ形成された分離セクションで分離可能な、本発明による少なくとも２つのサンプル調製ユニットを含む、無菌試験のためのサンプル調製デバイスを提供する。接続部分と２つのサンプル処理ユニットの統合は、サンプル調製システムをセットアップするために必要とされる要素の数を減らし、したがって、無菌試験プロセスを相当に加速させる。それはまた、ステップの数、したがってこの適用中の以下にさらに記載されるシステムをセットアップし、様々なステップを実行するオペレータの側でのあり得るエラーを減らし、および、システムの無菌が潜在的に損なわれるインシデントの数を減らすことにおいて、サンプル調製の信頼性を高める。

デバイス中の複数のユニットの統合は、１つのデバイスの複数のユニットの間でサンプル流体を等分する可能性を提供する。デバイスのユニットが、試験されるサンプルを入れられた後、ユニットは、適切な培養培地で満たされた後に、動く部分を操作することによって密閉され、そして、互いの上に個別に積み重ねられ得るように互いに分離され、それによって、続く取り扱いおよび処理の間に必要とされる空間を減らす。

サンプル調製ユニットの各々は、それぞれのユニットに関するデータの保存を可能にし、したがってサンプルトレーサビリティを容易にするために、例えばバーコード、データマトリクス、ＱＲコード（登録商標）またはＲＦＩＤタグの形状におけるラベルを、好ましくは、分離の後にもそれぞれのユニットに保持される、それぞれの接続部分上に提供されてもよい。

上記のサンプル調製デバイスは、それぞれのポートへ取り付けられる外部の配管を包含する、あらかじめ殺菌された状態に包装されて、流通されてもよい。

これらのおよび他の側面は、添付の図面との関連で下記の好ましい態様の記載から明らかになるだろう。この図面中：
図１は、本発明の態様によるサンプル調製ユニットの透視図である； 図２は、図１の態様の横断面図である； 図３は、本発明のサンプル調製ユニットの密閉を伴う、配管の分離を含むステップのシーケンス図である；

図４は、ユニット中への培養培地の導入の２つの異型の横断面図である； 図５は、可動部分の特徴、すなわち、外部の配管を切り離すための特徴を説明するための、図１のサンプル調製ユニットの拡大透視図である； 図６は、２つの統合されたサンプル調製ユニットを備える本発明のサンプル調製デバイスの透視図である；

図７は、２つの統合されたサンプル調製ユニットを備える他の態様による、本発明のサンプル調製デバイスの透視図である； 図８Ａ−８Ｎは、１つの態様における略図中の、本発明のサンプル調製ユニットを使用する無菌試験の手順の典型的なステップを示す；および 図９Ａ−９Ｆは、他の態様における略図中の、本発明のサンプル調製ユニットを使用する無菌試験の手順の典型的なステップを示す。

本発明の第１の態様によるサンプル調製ユニット１は、図１〜３中に示される。サンプル調製ユニット１は、膜８を支持するための膜支持体１０を定義するハウジング体２を含む。膜８は、サンプル調製ユニット中へ統合され、および、支持体１０上に置かれる。ハウジング体２は、ユニットの流体注入口および／または流体排出口としての役目を果たすために適合される少なくとも２つのポート４、５を包含する。ハウジング体２はまた、ハウジング体２と一緒に、膜チャンバ１２（１２ａおよび１２ｂに対応する）を定義し、および、下記のとおりポートが閉じられるとき、環境から膜チャンバ１２を密閉する蓋部分３を含む。膜チャンバ１２および支持体１０上の膜８の上側への直接のアクセスが望まれる場合、蓋部分３は、例えば、ねじ込み接続によって、ハウジング体２から引き離され得る。バイオネット型接続または摩擦型接続のような代替の取り外し可能な接続は、可能である。

ハウジング体２は、その上に膜支持体１０が形成される、底壁２ｃを備えた全体的に円柱形のカップ形、および、膜チャンバ１２を取り囲む円柱形の周壁２ａを有する。ハウジング体２の下は、底壁の外端から下方向へ、および、ポート５を越えて突き出る、周辺の襟２ｂで形成される。襟２ｂは、 主に、ユニットのための支持として、および、ポートのための保護としての役目を果たす。したがってそれは、連続の閉じられた壁でなければならない訳ではなく、上記の機能を満たす場合、基礎部分の周辺あたりに置かれる壁セグメントまたは脚、あるいは、非連続の突起によって形成され得る。蓋部分３は、ハウジング体２の、したがって膜チャンバ１２の上を閉じるように提供される。

サンプル調製ユニット１のハウジング体２は、少なくとも１つの注入口ポート４および少なくとも１つの排出口ポート５を備えて提供される。注入口および排出口ポートは、実施されるプロセスステップ次第で選択的に提供され、および、使用されてもよい。注入口ポート４および排出口ポート５は、膜８の上流のまたはそれ上の膜チャンバ１２の第１体積１２ａへ、および、膜８の下のまたはその下流の膜チャンバ１２の第２体積１２ｂへ開く。膜チャンバ１２の第２体積１２ｂは、排水チャネル配列９のらせんまたは迷宮チャネルの体積、または、下記の多孔性支持プレートの下の空洞によって形成される。第１の態様によるサンプル調製ユニット１において、 ポート４の１つ、典型的にはユニットの注入口は、周壁２ａに配置され、および、その他のポート５、典型的にはユニットの排出口は、底壁２ｃに配置される。底壁２ｃは、ポートに向けて膜支持体１０上に置かれる膜８の下流で収集される直接の流体へ、中央ポート５に向けて下方向へ傾いている。

外側と、膜チャンバ１２の第１体積１２ａとの間のガス連結を提供するためのベント１３は、図２中に示されるとおり、ハウジング体の周壁２ａ中に形成される。ベントは、ガス透過性膜１５によって密閉される。ベントは、蓋部分３中に代替的に配置されてもよい。

図１および２中に示されるサンプル調製ユニットの態様において、膜支持体１０は、支持体の表面全体に渡って実質的に分配される排水チャネルを定義する、畝または凸の突起のパターンを備えた排水構造９を包含する。これらのチャネルは、らせんのように、あるいは、原則として技術分野において知られるとおりのいずれの他の迷宮または迷路設計においても、形成されてよい。この側面は、膜８の上流の注入口ポート４を通じて膜チャンバ１２の第１体積１２ａ中へ導入される流体培地が、支持体上に置かれる膜の下に均一に分配され、または、収集されるという、および、底壁の中央における排出口ポート５に向けて導かれるという、効果を提供する。

代替の態様（示されない）において、膜のための支持は、多孔性支持プレート、すなわち、フリット支持の形状において、および、多孔性支持プレートの下に直接置かれる空洞によって、形成されてもよい。

膜支持体１０を備える周壁２ａおよび底壁２ｃ、および、襟２ｂは、一体的に形成されてもよい。しかしながら、膜支持体１０を備える底壁２ｃおよび襟２ｂは、別の部分として形成される周壁２ａへ接続される基礎部分として、一体的に形成され得る。接続は、（接着または溶接することによって、または、デバイスを破壊することなしには分離され得ない他の接続によって）永続的にされる。

態様中に示されるとおり、サンプル調製ユニット１の蓋部分３は、例えば、後で記載される無菌試験プロセスの読み込みステップの間、例えば膜支持体１０および／または膜チャンバ１２の第１体積１２ａ中に包囲される流体上に置かれる膜８の光学および／または物理的な検査を可能にするように、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、検知手段へ向け透明の材料から作られる。読み込みは、裸眼によって、または、カメラおよびデジタル画像分析またはいずれの好適なセンサのような光学の検知システムをも通じて、実施されてもよい。蓋部分３全体が透過材料から作られることは要しないが、蓋部分３が検知手段へ少なくとも部分的に透明であることは、有用である。

蓋部分３の、および、周壁２ａの形状は、検知手段によって必要とされるように、膜支持体へ反対の透明な部分と支持体上の膜との間の距離が最小化され得るようなものでもよい。蓋部分または窓の材料および任意の表面処置は、検知信号に対するいかなる擾乱（perturbation）も回避する（例えば低い材料蛍光、低い発光、非常に高い透過性、温度変化によるミスト形成がないこと、回折効果がないことを確保する）ように、選択されてもよい。

本発明のサンプル調製ユニット１は、ハウジング体２に関して相対的な動きによって、少なくとも１つのポート（典型的には注入口）の、好ましくはポートのすべての、選択的な開放および密閉を可能にする構造である可動部分７を備えて提供される。図１〜３中に示される第１の態様において、可動部分は、少なくともハウジング体２の周辺の部分について回転可能なリング部材７の形状をしている。動く部分は、ユニットの内部が環境から密閉されるように、可動部分７が第１の特定の位置にあるとき、少なくとも注入口ポート４、好ましくは注入口および排出口ポート４、５を通じて、流体が膜チャンバ１２から外側へ漏れ出ることを妨げるように、および、可動部分７が第２の特定の位置にあるとき、注入口ポート４と膜チャンバ１２との間の、および、排出口ポート５を通じて外への選択的な流れを可能にするように、配列される密閉構造を包含する。さらなる可動位置は、追加のポートが選択的に開かれ得、および、閉じられ得るように提供される場合、提供されてもよい。

サンプル調製ユニット１中の可動部分７の特に有利な構造は、ポートが完全に閉じられる（すなわち、流体の流れが完全に遮断される）位置に到達する前に、可動部分７の決められた可動位置で、外部の配管１６の選択的な分離または切断、および／または、ポート４へ接続される外部の配管１６の断絶を可能にするように、ポート４、５のいくつかまたはすべてが配列され、および、形成されるところである。それを達成するために、可動部分７（すなわち、リング部材）は、図３〜５中に示されるとおり、ポートの外部の配管を押し出し、および、切断をもたらす、決められた回転位置でフランジが傾斜路上へ乗るとき、フランジを介して外部の配管上に力を分け与えるように（ここでは周辺の***線またはフランジの形状における）外部の配管１６上の係合構造１６と協働するように設計される、（ここでは傾斜路の形状における）係合構造７ａを包含する。そしてリング部材のさらなる回転は、図３中に示されるとおり開くポートを閉じ、および、環境からユニットの内部体積を密閉するだろう。外部の配管は、１つの端で、開いているポート中へ挿入され、および、反対の端で、除去可能な管の取り付けのためのルアー継手または管継手を備えて提供される、継手部材１９を介してポートへ接続されてもよい。継手部材１９はまた、配管のいずれの型も、本発明のユニットとの組み合わせにおいて使用され得るように、係合構造１６ａを備えて提供される。

図面中に示されないが、サンプル調製ユニットは、係合構造を備えて、例えば、連続してもよい周辺の突起または縁の形状において、あるいは、同じ型の複数のサンプル調製ユニットが重畳的に積み重ねられ得、および、側方の動きから妨げられ得るように、蓋部分の外周について分配され、および、配列される複数の突起の形状において、形成されてもよい。好ましくは、基礎部分での周辺の襟２ｂまたは非連続の突起は、複数のサンプル調製ユニットが規則的な姿にまたは逆さまに積み重ねられ得るように、蓋部分の上側での係合構造と協働する。

膜支持体１０上に置かれる膜８の材料および構成は、意図される試験の目的および／または試験へのサンプルによって選ばれてもよい。微小多孔性の膜は、本発明の適用の最も好ましい分野である無菌およびバイオバーデン試験のために頻繁に使用される。

本発明のサンプル調製ユニットにおいて、サンプル流体が少なくとも２つのポートを通じて膜チャンバ中へ導入され、および、微生物が膜上で収集されたた後、膜上の、または、膜チャンバ１２の第１体積１２ａ中のいずれかの、微生物の増殖を促進するための培養培地は、続いて、ユニットが上記のとおりポートで密閉される前に、少なくとも２つのポートのそれぞれのポートを通じて膜チャンバ１２の第１体積１２ａまたは膜チャンバ１２の第２体積１２ｂ中へ注入され得る。図４中に示される態様において、膜チャンバ１２中へのユニットの外側からの流体移送を確立するさらなる（第３の）ポート６は、その目的のために提供され得、および、ハウジング体へ接続され得る。さらなるポート６は、周壁２ａ中、蓋部分３中、または、基礎部分中に提供され得る。ハウジング体上のポートの場所から独立して、膜チャンバ１２中へのさらなるポート６からの流体移送を可能にするチャネルは、膜支持体１０上に置かれる膜８の上または下の位置で開くために提供されてもよい。さらなるポートは、可動部分７が別個の動く位置中のポートを開く／閉じるように提供されてもよい。第１ポート４における上記の強制切断をする構造でさえ、第３ポートのために提供され得る。

図４中の表現はまた、第２または第３ポートがどのように基礎部分の外の周辺上に配列され得、および、膜支持体の下の体積で中央のまたは他の開放とそれを連結するチャネルを備えて提供され得るかを説明する。この場合において、リング部材は、上記の第１ポートの場合のように、簡単に、外の周辺上で第２ポートを開くこと／閉じることを可能にする密閉構造を備えて拡張され得る。また、第１ポート４における上記の強制切断をする構造は、第２または第３ポートのために提供され得る。

本発明はまた、図６および７中の例示の態様の形状において示されるとおり、本発明による２つまたはそれ以上のサンプル調製ユニットを含むサンプル調製デバイスに関連する。このデバイスのサンプル調製ユニットは、すべて同じ構造であり、ならびに、それぞれのハウジング体２または蓋部分３の間で形成され、および、分割可能な、好ましくは接続部分２１中のあらかじめ形成された分離セクションの形状における、接続２０を通じて分離可能な接続部分２１によって統合される。接続部分２１は、ハウジング体を備えて一体的に形成されてもよく、または、個別のユニットを受け入れ、および、保持する開放を備える、別のホルダとして形成されてもよい。

トレーサビリティおよび識別を可能にするために、サンプル調製ユニットは、特有の識別ラベル２２を備えることができ、該ラベルは、好ましくはそれぞれのユニットに関するデータの保存を可能にする、すなわち、手動のスキャンまたはいずれのプロセス機器中へ統合されるスキャンのいずれかを備えて読み込まれ得るバーコード、データマトリクス、ＲＦＩＤタグ、ＱＲコード（登録商標）等の形状において、それぞれの接続部分２１上に提供され得る。この態様は、処理されたサンプルおよび消耗品、培地、リンス用流体および特定の試験へ連関するものの簡単な記録およびトラッキング助ける。

図７中に示されるとおり、各サンプル調製ユニットは、培養培地を含有する、あらかじめ組み立てられ、あらかじめ満たされたバイアル２３を備えて提供されてもよい。バイアルは、ユニットの別のポート６へあらかじめ接続されてもよく、および、可動部分は、ポートが通常、上記のとおり注入口ポートからの外部の配管の切断およびそこでの閉鎖に続いて、特定の動く位置で閉じられ、および、開かれるように構成されてもよい。

無菌および効率を提供するために、上記のサンプル調製デバイスは、好ましくは使い捨て可能なように設計される。さらに、サンプル調製デバイスは、それぞれのポートへあらかじめ取り付けられたユニットを通じてサンプル流体をくみ上げるための外部の配管を備えて、および、ユニットとしてあらかじめ殺菌され、および、包装されたサンプル調製システムを形成するために、それぞれのポートへあらかじめ取り付けられた培養培地を含有する、あらかじめ満たされたバイアルも備えて、提供されてもよい。使用の時点でシステムは、好ましくは下記のとおり典型的な無菌試験の手順（図８Ａ〜８Ｎ）を実行するために、包装から取り出され、および、外部の流体容器およびポンプまたはカスタマーサンプル（バイアル、ボトル、バッグ等）を注入口および排出口で接続してもよい。

以下は、本発明のユニットを使用する無菌試験のための典型的なサンプル調製プロセスの記載である。実際に使用されるデバイスは、好ましくは２つまたは３つ、あるいはさらにそれ以上数のサンプル処理ユニットを有する。
解りやすさのために、図８Ａ〜８Ｊの図解は、好ましい接続された状態でのサンプル調製ユニットは示していない。

最初に、サンプル調製ユニットの可動部分は、注入口および排出口ポートが膜を介した膜チャンバを通じて互いに連結し、および、無菌のベントが閉じられる、既定の位置へセットされる（図８Ａ）。
システムは、注入口ポートへ取り付けられる配管へサンプル容器“Ｓ”を接続することによってセットアップされる（図８Ｂ）。サンプル流体は、配管上に係合されるぜん動型ポンプを通じて、サンプル容器からサンプル調製ユニットへ移送される（図８Ｃ）。必要であれば、このステップは、あらかじめ濡らすステップによって先行され得、および／または、リンスするステップによって続かれ得、両方ともリンス用流体を使用する。

そして、特定の増殖培地を受け入れるべきサンプル調製ユニットは、その可動部分が、排出口ポートが閉じられ、無菌のベントは開いている位置へ作動され、および、注入口配管は、サンプル容器“Ｓ”から切断される（図８Ｄ）。そして注入口ポートへ取り付けられる配管は、第１増殖培地容器“Ｍ１”へ接続され、および、その他（複数）のサンプル調製ユニット（複数）の注入口配管は、閉じられ（例えば締め具）（図８Ｅ）、そして増殖培地は、選ばれたサンプル調製ユニットへ流れるだろう（図８Ｆ）。
同じ手順は、他の適切な増殖培地、例えば“Ｍ２”で満たされる、残りのサンプル調製ユニットの各々のために繰り返される（図８Ｇ−Ｈ−Ｉ）。

そして、サンプル調製ユニットの可動部分のさらなる動作は、外部の配管を切り離し、および、関連のポートを離して密閉する（図８Ｊ）。この瞬間以降、サンプル調製ユニットの内容物は、外部の環境から隔離される。この時点で、すべての配管は除かれる。
サンプル調製ユニットは、サンプル調製デバイスにおいてそれらを保持して一緒にしていた分割可能な接続部を切り離すことによって、取り外して分離され得る（図８Ｋ）。

分離されるサンプル調製ユニットは、適切なタイプのインキュベーション状態の積み重ね状態においてグループ化され得（図８Ｌ）、および、好適な温度でのインキュベータセット中に置かれ得る（図８Ｍ）。
インキュベーション期間が終わるとき、サンプル調製ユニットは、インキュベータを取り出し、裸眼観察または検知システムの使用のいずれかによって、結果のために検査される（図８Ｎ）。観察された結果は、サンプル調製ユニット上のトレーサビリティマーキング（バーコード、データマトリクス、ＱＲコード（登録商標）、ＲＦＩＤタグ等）を有利に活用することによって、元のサンプルと安全に関連され得る。

第２の態様において（図９Ａ〜９Ｆ中に示される）、増殖培地バイアルは、サンプル調製ユニットへあらかじめ取り付けられる。この態様において、第１ステップ（サンプル濾過−図９Ａ−Ｂ−Ｃ）は、以前の態様と同一である。濾過ステップの後、サンプル調製ユニットの可動部分は、注入口の外部の配管を切り離すように、および、対応する注入口ポートおよび排出口ポートを離して密閉するように作動される。同時に、それ上であらかじめ満たされる培養培地バイアルがあらかじめ組み立てられる、さらなるポートは、開いている（図９Ｄ）。そして、使用者は、バイアルを押圧すことによって、関連の膜チャンバへ培養培地を移送する（図９Ｅ）。各バイアルは、各サンプル調製ユニットのために特定の、異なる増殖培地を含有する。

そして、サンプル調製ユニットの可動部分のさらなる動作は、空の培養培地バイアルを切り離し、および、さらなるポートを閉じる（図９Ｆ）。この瞬間から、サンプル調製ユニットの内容物は、外部の環境から隔離される。
そして、次のステップは、前記の対応する第１の態様のものと同一である（図８Ｋ−Ｌ−Ｍ−Ｎ）。

陽性の検知の場合において、インキュベーションの後に、サンプル調製ユニットは、それが望ましい場合、さらなる識別の目的のために膜チャンバの第１体積にアクセスするために、ハウジング体から完全に蓋部分を除去することによって、すなわち、ラミナーフローフード（laminar flow hood）またはアイソレータ（isolator）のような無菌処置を施した環境において、開かれ得る。したがって、膜の表面でコロニーの形状においてあるか、培養培地中の懸濁中にあるかである微生物は、簡単に、すなわち、識別を包含するさらなる分析のための標準的な微生物学的方法およびデバイスを使用して、サンプル調製ユニットから抽出され得る。そしてサンプル調製ユニットも、捨てられ得る。

Claims (16)

1. 流体注入口および／または流体排出口としての役目を果たすために適合される少なくとも２つのポート（４、５、６）を包含するハウジング体（２）、膜支持体（１０）、および、膜チャンバ（１２、１２ａ、１２ｂ）が前記膜支持体（１０）に隣接して定義されるように提供される蓋部分（３）、
   ここで、前記少なくとも２つのポート（４、５、６）の１つは、前記膜支持体（１０）上に置かれることになる膜（８）の上流の位置での、前記膜チャンバ（１２、１２ａ、１２ｂ）の第１体積への／からの流体移送を可能にするために配列され、および、前記ポート（４、５、６）のもう一方は、前記膜支持体（１０）上に置かれることになる膜（８）の下流の位置での、前記膜チャンバ（１２、１２ａ、１２ｂ）の第２体積への／からの流体移送を可能にするために配列される、および
   可動部分（７）であって、前記可動部分（７）および前記ハウジング体（２）が互いに相対的に可動であるように、前記ハウジング体（２）上に提供され、それによって該少なくとも２つのポート（４、５、６）の少なくとも１つと前記膜チャンバ（１２）との間の流体移送を選択的に遮断／確立する、前記可動部分（７）
   を含む、好ましくは無菌試験のための、サンプル調製ユニット。
2. 可動部分（７）およびハウジング体（２）が互いに相対的に回転可能である、請求項１に記載のサンプル調製ユニット。
3. さらなるポート（６）と膜チャンバ（１２）との間の流体移送を確立するためにハウジング体（２）に接続される前記さらなるポート（６）を含む、請求項１または２に記載のサンプル調製ユニット。
4. さらなるポート（６）から膜チャンバ（１２、１２ａ、１２ｂ）中への流体移送を可能にするチャネルが、膜支持体（１０）上に置かれることになる膜（８）の上または下の位置で開く、請求項３に記載のサンプル調製ユニット。
5. 密閉構造が可動部分（７）とハウジング体（２）との間に提供され、ならびに、前記可動部分（７）が第１の位置にあるときに、流体が少なくとも１つのポートを通じて、好ましくはポート（４、５、６）のいずれの１つをも通じて、膜チャンバ（１２、１２ａ、１２ｂ）から外側へ漏れ出ることを妨げるように、および、前記可動部分（７）が第２のまたはさらなる位置にあるときに、前記少なくとも１つのポートまたは前記ポートの選択されるポートと前記膜チャンバ（１２、１２ａ、１２ｂ）との間の選択的な流れを可能にするように、前記密閉構造が配列される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のサンプル調製ユニット。
6. 可動部分（７）がハウジング体（２）の周辺の少なくとも部分について回転可能な、リング部材の形状においてある、請求項１〜５のいずれか一項に記載のサンプル調製ユニット。
7. 膜支持体（１０）が、好ましくはらせんの、または、迷宮もしくは迷路の形状における排水チャネル配列（９）、あるいは、空洞上の多孔性支持体、好ましくはフリット支持体を含み、ここで、ポートの少なくとも１つが、前記排水チャネル配列または空洞の体積と連結する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のサンプル調製ユニット。
8. 蓋部分（３）が、膜支持体（１０）上に置かれる膜（８）の光学および／または物理的な検査を可能にするために、検知手段へ向けて少なくとも部分的に透明である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のサンプル調製ユニット。
9. 蓋部分（３）が、ハウジング体（２）から除去可能であるか、または、前記ハウジング体（２）に固定して取り付けられ、もしくは、前記ハウジング体（２）と一体的に形成されるかのいずれかである、請求項１〜８のいずれか一項に記載のサンプル調製ユニット。
10. 外側と膜チャンバ（１２、１２ａ、１２ｂ）の第１体積との間の連結を提供するための、および、ガス透過性膜（１５）によって密閉される、ベント（１３）をさらに含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のサンプル調製ユニット。
11. 可動部分（７）が、その動く位置の少なくとも１つでベント（１３）を閉じるために配列される、請求項１０に記載のサンプル調製ユニット。
12. ポート（４、５、６）のいくつかまたはすべてが、外部の配管の選択的な分離または切断、および／または、可動部分（７）の別個の動く位置で前記それぞれのポート（単数、複数）（４、５、６）へ接続される外部の配管の断絶を可能にするために配列され、および、形成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のサンプル調製ユニット。
13. 可動部分（７）が、切断をもたらす別個の動く位置で外部の配管上に力を分け与えるために、外部の配管（１６）上で係合構造（１６ａ）と協働する係合構造（７ａ）を包含する、請求項１２に記載のサンプル調製ユニット。
14. 蓋部分（３）の上および／またはハウジング体（２）の下が、複数のサンプル調製ユニットの１つをその他の上に積み重ねることを可能にするように形成される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のサンプル調製ユニット。
15. それぞれのハウジング体（２）または蓋部分（３）の間に形成され、および、分割可能な接続（２０）で分離可能な、好ましくはあらかじめ形成された分離セクションの形状を有する、接続部分（２１）によって統合される、少なくとも２つの、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のサンプル調製ユニットを含む、サンプル調製デバイス。
16. サンプル調製ユニットの各々が、好ましくはそれぞれの接続部分（２１）上にラベル（２２）を備えて提供され、それぞれのユニットに関するデータを保存することを可能にする、請求項１５に記載のサンプル調製デバイス。