(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の概ね対向した主表面を有する、自己支持性の水不透過性基材を備える、ベース部材と、
フィルターアセンブリ開口を中に画定し、前記フィルターアセンブリ開口にわたって載置された複合フィルター本体を有する、フィルターアセンブリであって、前記複合フィルター本体が、
微多孔性膜と、
前記微多孔性膜と流体連通する吸水性層と、を備える、フィルターアセンブリと、
カバーシートと、を備え、
前記フィルターアセンブリが、前記カバーシートと前記ベース部材との間に位置付けられ、前記吸水性層が、前記微多孔性膜と前記ベース部材との間に位置付けられ、
吸水性層が、不織布基材を備え、前記不織布基材が、
０．７マイクロメートル〜１５マイクロメートルの範囲の平均繊維寸法と、
５０％〜９５％の範囲の間隙容積と、
前記不織布基材の表面にグラフトされたグラフト化モノマー単位を備える、ヒドロゲルポリマーであって、前記グラフト化モノマー単位が、イオングラフト化モノマー単位、非イオン親水性グラフト化モノマー単位、及びそれらの混合物からなる群から選択される、ヒドロゲルポリマーと、を有する、フィルタープレート物品。
【請求項２】
水性試料中の微生物の存在を試験する方法であって、
前記方法が、請求項１に記載のフィルタープレート物品を提供する工程と、
水性試料を提供する工程と、
前記水性試料を第１に前記微多孔性膜及び第２に前記吸水性層に通過させる工程であって、前記吸水性層が、前記水性試料からアリコートの水を保持する、工程と、
前記フィルタープレート物品を培養期間の間培養する工程であって、前記アリコートの水の少なくとも一部が、前記培養期間を通して前記微多孔性膜に接触する、工程と、
微生物の増殖の有無の兆候を観察する工程と、
を含む、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、２０１０年６月３０日に出願された米国仮特許出願第６１／３６０，４８９号（代理人整理番号第６６２８８ＵＳ００２号）、及び２０１０年１２月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／４２８，０２９号（代理人整理番号第６６７８０ＵＳ００２号）の利益を主張し、それぞれの開示は、参照により本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
表面が、細菌、真菌、酵母、ウイルス又は他の微小な生物、すなわち、「微生物」、で汚染されてしまうと、病気（罹患）、時には死（死亡）に至ることがある。これは、食品処理工場及び保健医療施設（例えば、病院）内の表面が微生物で汚染されるときに特に真である。食品処理工場では、表面（例えば、固体表面、装置表面、保護衣類など）が汚染され得る。このような汚染は、肉若しくは他の食品により生じることがあり、又はこれらに移されることがある。
【０００３】
保健医療施設では、微生物は、感染した個人から、表面（例えば、固体表面、装置表面、衣類など）上に放出されることがある。いったん表面が微生物で汚染されるようになると、汚染された表面との接触により、微生物は、別の、表面、個人、装置、食品などの他の場所に容易にかつ直ちに移動することがある。
【０００４】
周知のように、特定の環境における微生物汚染及び微生物の移動は、有意な健康上の危険を呈することがある。例えば、汚染された食品加工工場から出た食品は、引き続いて食され、病気、及び場合によっては死亡を引き起こすことがある。リステリア・モノサイトゲネス、サルモネラ・エンテリディティス及び大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７などの微生物には、特に関心が向けられている。
【０００５】
微生物汚染は、保健医療施設において関心が向けられているが、それはこのような施設の一部の患者が、多くの場合、病原性微生物による感染症に苦しみ、それゆえに病原性微生物をこのような施設に持ち込むからである。更に、このような施設にいるもの（例えば、患者）の多くは病気であり、免疫学的に危険にさらされ得る。これらの個人は、それゆえに、汚染性微生物による感染から病気になる危険が高い。
【０００６】
膜濾過は、微生物の存在について液体試料を分析する多数の方法における標準工程である。そのような分析は、一般に、例えば、食品安全、水質、及び／又は環境監視及び／又は研究のために行われる。いくつかの液体試料について、濾過される体積は、少量の液体試料が分析されるときに検出を逃れるであろう微生物のレベルを検出するために、約１リットル又は１０リットルという大きさである必要がある。
【０００７】
これらの液体試料を濾過するための既存の方法は、典型的に、真空マニホールド及び濾過膜を用いる。微生物を含有すると疑われる液体試料を、膜の上の容器に添加し、真空を適用して、膜を通じて液体を吸収し、トラップに入れる。全ての液体が膜を通過した後、装置を解体して濾過膜をピンセットで取り除き、寒天平板又は他の培養デバイス上に置いて、微生物のコロニーを生育及び検出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
水性試料中の微生物の存在を検出するために必要な試料調製及び試験デバイスの状態調節を簡素化する、フィルタープレート物品の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様では、本開示は、ベース部材、フィルターアセンブリ、及びカバーシートを含むフィルタープレート物品を提供する。ベース部材は、第１及び第２の概ね対向した主表面を有する、自己支持性の水不透過性基材を備える。フィルターアセンブリは、フィルターアセンブリ開口を中に画定し、フィルターアセンブリ開口にわたって載置された複合フィルター本体を有する。複合フィルター本体は、微多孔性膜と、微多孔性膜と流体連通する吸水性層とを備える。フィルターアセンブリは、カバーシートとベース部材との間に位置付けられ、吸水性層は、微多孔性膜とベース部材との間に位置付けられる。
【００１０】
別の態様では、本開示は、水性試料中の微生物の存在を試験する方法を提供する。この方法は、本開示のフィルタープレート物品を提供する工程と、水性試料を提供する工程と、水性試料を第１に微多孔性膜、第２に吸水性層を通過させる工程とを含む。吸水性層は、水性試料からアリコートの水を保持する。フィルタープレート物品を培養期間の間培養し、アリコートの水の少なくとも一部が、培養期間を通して微多孔性膜に接触する。微生物の増殖の有無について観察を行う。
【００１１】
別の態様では、本開示は、フィルタープレート物品と共に使用するための濾過装置であって、（ａ）濾過アセンブリであって、（ｉ）フィルター支持表面を含み、フィルター台座入口、フィルター台座出口を画定する、フィルター台座、及び（ｉｉ）試料ヘッド入口及び試料ヘッド出口を画定する試料ヘッド、を備え、前記フィルター支持表面と前記試料ヘッド出口との間の挿入間隙を画定するように、前記フィルター台座が、前記試料ヘッドとスライドして係合可能である、濾過アセンブリと（ｂ）第１のガイド部材及び第２のガイド部材を備えるガイドアセンブリであって、第１のガイド部材及び第２のガイド部材が、濾過アセンブリの反対側で互いに平行に配置され、挿入パスを画定し、それによって、フィルター物品のフィルター膜層を挿入間隙にガイドする、ガイドアセンブリと、を含む濾過装置を含む。
【００１２】
いくつかの実施形態では、濾過装置は、開いた挿入間隙位置と閉じた挿入間隙位置との間でフィルター台座をスライドさせるように配置されたトグルクランプを含む。いくつかの実施形態では、濾過装置は、開いた挿入間隙位置と閉じた挿入間隙位置との間でフィルター台座をスライドさせるように配置された作動装置を含み、作動装置は、空気圧式作動装置又は油圧式作動装置である。いくつかの実施形態では、濾過装置の試料ヘッド入口は、使い捨てカートリッジを係合するための取り付け部を含む。いくつかの実施形態では、使い捨てカートリッジを係合するための取り付け部は、ボール戻り止め、ルアーロック取り付け部、バヨネット取り付け部、及びねじ付き取り付け部からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、第１のガイド部材は、第１の末端部及び第２の末端部を備え、第２のガイド部材は、第１の末端部及び第２の末端部を備え、更に第１及び第２のガイド部材の第１の末端部は、ユーザが膜層を有するフィルター物品を濾過装置に挿入できるように配置された挿入スロットを画定する。
【００１３】
いくつかの実施形態では、濾過装置は、第１のカバー支持部分及び第２のカバー支持部分を更に含み、第１及び第２のカバー支持部分は、膜層を有するフィルター物品の第１の主表面に部分的に固定された第１のカバーシートを支持するように配置される。いくつかの更なる実施形態では、ろ過装置は、第３のカバー支持部分及び第４のカバー支持部分を更に含み、第３及び第４のカバー支持部分は、膜層を有するフィルター物品の第２の主表面に部分的に固定された第２のカバーシートを支持するように配置される。
【００１４】
いくつかの実施形態では、ガイドアセンブリは、第１のガイド部分に隣接したばね部材を更に含み、それによってフィルター膜を試料ヘッドから離す。
【００１５】
別の態様では、本開示は、前述の請求項のいずれか一項に記載の複数の濾過装置を備える、並列濾過装置を含む。いくつかの実施形態では、濾過装置は並列で操作可能である。
【００１６】
「ヒドロゲル」は、親水性であり水を吸収するが、水に不溶性であるポリマー鎖を有する、水含有ゲルを指す。ヒドロゲルという用語は、水和の状態に関わらず用いられる。
【００１７】
「微多孔性」は、０．０５マイクロメートル〜１．２マイクロメートルの公称範囲内の孔を有する水透過性材料を指す。
【００１８】
「自己支持性の」とは、それ自体の重量を支持することができる材料を指す。
【００１９】
「対象微生物」は、検出される特定の微生物（すなわち、微生物の種）又は特定の微生物群（例えば、特定の属の微生物、大腸菌、抗生物質耐性菌）を指す。
【００２０】
「吸水性」は、材料の重量に対して少なくとも２０重量％のレベルで水を吸収する能力を有する材料を指す。
【００２１】
「吸水能力」は、吸水性材料の重量に対して吸収された水の重量を指す。
【００２２】
「水分活性」又は「Ａｗ」は、水の利用度を指し、システム内の水のエネルギー状態を表す。それは、試料の上にかかる水の蒸気圧を同一温度での純粋な水の蒸気圧で割ったものとして定義される。純粋な蒸留水は、ちょうど１の水分活性を有する。広くは、少なくとも０．９１のＡｗ値が、微生物の増殖を支持するために有用である。
【００２３】
「水溶性」は、ゲル化剤が水和によって再構成され得る水の温度を指す。その最も便宜的な用途では、ゲル化剤は約２０℃で再構成され得るが、場合によっては、温度が対象微生物の生存能力に悪影響を及ぼさない限り、最高約９０℃の温度が許容され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】それぞれ本明細書に従うフィルタープレート物品の代表的な実施形態の分解組立側面図及び平面図。
【図１Ｂ】それぞれ本明細書に従うフィルタープレート物品の代表的な実施形態の分解組立側面図及び平面図。
【００２５】
【図２】本明細書のフィルタープレート物品の代表的な実施形態の斜視図。
【００２６】
【図３Ａ】それぞれ、スペーサ層を含む、本明細書に従うフィルタープレート物品の代表的な実施形態の分解組立側面図及び平面図。
【図３Ｂ】それぞれ、スペーサ層を含む、本明細書に従うフィルタープレート物品の代表的な実施形態の分解組立側面図及び平面図。
【００２７】
【図４Ａ】本明細書の検出物品のフィルターアセンブリの代表的な実施形態の側面図。
【図４Ｂ】本明細書の検出物品のフィルターアセンブリの代表的な実施形態の側面図。
【図４Ｃ】本明細書の検出物品のフィルターアセンブリの代表的な実施形態の側面図。
【図４Ｄ】本明細書の検出物品のフィルターアセンブリの代表的な実施形態の側面図。
【００２８】
【図５】本明細書の濾過装置の代表的な実施形態の斜視図。
【００２９】
【図６Ａ】それぞれ開いた位置（図６Ａ）及び閉じた位置（図６Ｂ）を示す、濾過装置の代表的な実施形態の正面図。
【図６Ｂ】それぞれ開いた位置（図６Ａ）及び閉じた位置（図６Ｂ）を示す、濾過装置の代表的な実施形態の正面図。
【００３０】
【図７Ａ】水性試料中の微生物を検出するための物品を挿入する代表的な方法を示す、本明細書の代表的な実施形態の濾過装置の斜視図。
【図７Ｂ】水性試料中の微生物を検出するための物品を挿入する代表的な方法を示す、本明細書の代表的な実施形態の濾過装置の斜視図。
【００３１】
【図８】本明細書の多重濾過装置の代表的な実施形態の斜視図。
【００３２】
【図９】任意のランプ特徴を示す、濾過装置の代表的な実施形態の斜視図。
【００３３】
【図１０】フィルター台座の代表的な実施形態の側面図。
【００３４】
【図１１】使い捨てカートリッジが付着された濾過装置の代表的な実施形態の斜視図。
【００３５】
様々な図面における類似参照番号は類似要素を表す。いくつかの要素は、同一又は等価の複数で提示されることが可能であり、つまり１つのみ又はそれ以上の代表的要素が参照番号で示されることが可能な場合であっても、このような参照番号は、そのような同一要素のすべてに適用されると理解されたい。特に指定されない限り、本文献における全ての図面及び図は、一定の縮尺ではなく、本開示の異なる実施形態を例示する目的で選択される。特に、様々な構成要素の寸法は、指示のない限り、例示的な用語としてのみ記述され、様々な構成要素の寸法間の関係は、図面から推測されるべきではない。「最上部」、「底部」、「上側」、「下側」、「下」、「上」、「前」、「後ろ」、「外側に」、「内側に」、「上に」、「下に」、並びに「第１」及び「第２」などの用語が本開示中で使用され得るが、特に記載のない限りこれらの用語は相対的な意味においてのみ使用されることを理解すべきである。特に、いくつかの実施形態では、ある構成要素は、互換性のある及び／又は同一の複数体（例えば、対）で存在してもよい。これらの構成要素について、「第１の」及び「第２の」という表記は、本明細書に記載されるように、使用の順序に適用してもよい（これを使用することは、どの構成要素が最初に使用されると選択されるかに無関係である）。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
他に定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術的用語及び科学的用語は、本開示の属する分野の当業者に慣例的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されているものと類似した又は等価な方法及び材料が、本開示の実施形態を実施する際に使用され得るが、例示的な好適な方法及び材料が以下に記載される。例えば、３つ以上の工程を含む方法が記載され得る。そのような方法において、規定の目標を達成するためにすべての工程が必要ではないが、本開示は、これらの別個の目標を達成するために、独立した工程を用いることを企図するものである。加えて、材料、方法、及び例は、単に例示的なものであり、限定を意図したものではない。
【００３７】
本開示の物品及び方法は、試料中の微生物の有無を検出することが望ましい様々な用途で使用してよく、これらの試料として、食品試料（例えば、原材料、工程内食品材料、最終製品）、表面（例えば、環境表面、食品加工表面、装置）、水（例えば、表面水、プロセス水）、及び飲料（例えば、生乳、殺菌牛乳、ジュース）が挙げられるが、これらには限定されない。試料は、固体、半固体、ゼラチン状、又は液体の材料から、単独又は種々の組み合わせから構成され得る。本明細書のデバイス、及び説明される方法は、対象とする１つ以上の微生物の存在を、定性的又は定量的に測定するために使用できる。本明細書のフィルタープレート物品は、微生物検出物品とも称され得る。
【００３８】
検出する対象の代表的な医療検体は、黄色ブドウ球菌（「Ｓ．ａｕｒｅｕｓ」）である。これは、幅広い感染症を引き起こす病原体である。これらの感染症には、皮膚小膿瘍及び創傷感染などの表層病巣、心内膜炎、肺炎、及び敗血症などの全身性で命にかかわる状態、並びに、食中毒及び毒素性ショック症候群などの中毒症が挙げられる。いくつかの菌株（例えば、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌すなわちＭＲＳＡ）は、わずかに選ばれた抗生物質の他は全てに耐性がある。
【００３９】
対象を食品加工領域内で検出するための代表的な検体は、リステリア属のメンバーである。リステリアは、グラム陽性棹状菌として分類され、リステリア・モノサイトゲネス、Ｌ．イノキュア、Ｌ．ウェルシメリ（L. welshimeri）、Ｌ．シーリゲリー（L. seeligeri）、Ｌ．イバノビイ（L. ivanovii）及びＬ．グライイ（L. grayi）の種を含む。これらの中で、Ｌ．モノサイトゲネスは、ヒトリステリア症の症例の多くに対して原因となっており、免疫不全症者及び妊娠女性、高齢者及び新生児は、感染の感受性が高い。リステリア症の最も一般的な症状は、敗血症、髄膜炎及び流産である。
【００４０】
分析目的のために特に対象となる他の微生物には、原核及び真核生物、特にグラム陽性細菌、グラム陰性細菌、真菌、マイコプラズマ及び酵母が挙げられる。特に関連性のある生物としては、腸内細菌科若しくは球菌科、又はブドウ球菌属の種、連鎖球菌種、シュードモナス種、腸球菌種、サルモネラ菌種、レジオネラ菌種、赤痢菌種、エルニシア種、エンテロバクター種、エシェリキア種、バチルス種、ビブリオ種、クロストリジウム種、コリネバクテリア種、並びに、アスペルギルス種、フサリウム種、及びカンジダ種のメンバーが挙げられる。特に悪性の生物には、黄色ブドウ球菌（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）などの耐性菌株を包含する）、表皮ブドウ球菌、肺炎球菌、ストレプトコッカス・アガラクチア、化膿レンサ球菌、エンテロコッカス・フィカリス、バンコマイシン耐性腸球菌（ＶＲＥ）、バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌（ＶＲＳＡ）、バンコマイシン中等度耐性黄色ブドウ球菌（ＶＩＳＡ）、炭疽菌、緑膿菌、大腸菌、クロコウジカビ、アスペルギルス・フミガータス、アスペルギルス・クラバタス、フザリウム・ソラニ、フザリウム・オキシスポラム、フザリウム・クラミドスポラム（F. chlamydosporum）、コレラ菌、腸炎ビブリオ（V. parahemolyticus）、サルモネラ・コレラスイス、チフス菌、ネズミチフス菌、カンジダ・アルビカンス、カンジダ・グラブラタ、カンジダ・クルセイ、エンテロバクター・サカザキ、大腸菌Ｏ１５７、ＥＳＢＬ含有微生物、及び多剤耐性グラム陰性桿菌（ＭＤＲ）が挙げられる。
【００４１】
図１Ａは、微生物を検出するために有用な、本開示に従った物品１００の一実施形態の分解組立側面図を示す。物品１００は、第１及び第２の概ね対向した主表面１０１及び１０２を有するベース部材１１０、カバーシート１４０、及びフィルターアセンブリ１５０を備える。フィルターアセンブリ１５０は、中に画定されるフィルターアセンブリ開口１５４、及びフィルターアセンブリ開口１５４にわたって載置された複合フィルター本体１５５を有し、複合フィルター本体は、微多孔性膜１６０及び吸水性層１８０を含む。吸水性層１８０は、微多孔性膜１６０と流体連通する。フィルターアセンブリ１５０は、カバーシート１４０とベース部材１１０との間に位置付けられ、吸水性層１８０は、微多孔性膜１６０とベース部材１１０との間に位置付けられる。
【００４２】
ここで図１Ａ及び１Ｂを参照して、物品１００のいくつかの実施形態では、フィルターアセンブリ１５０は、ベース部材１１０に結合される取り付け部１０５を有する。図示した実施形態では、フィルターアセンブリ１５０は、両面接着テープ１３０のストリップを介して、取り付け部１０５においてベース部材１１０に結合されるが、当業者であれば、他の結合技法（例えば、接着、熱接着、超音波溶接、縫製、又はステープリング）が好適であり得ることを認識するであろう。いくつかの実施形態では、フィルターアセンブリ１５０は、ベース部材１１０の寸法と少なくとも同一の広がりを持つように寸法決定することができる。上述のように、フィルターアセンブリ１５０をベース部材１１０に結合することによって、フィルターアセンブリ１５０を物品１００内の適切な位置に維持することができる。
【００４３】
カバーシート１４０は、好ましくはベース部材１１０に（直接又は間接）結合される。図示した実施形態では、カバーシート１４０は、両面接着テープ１３０のストリップを介してフィルターアセンブリ１５０に結合される。カバーシート１４０をフィルターアセンブリ１５０に取り付けるために、他の結合手段（例えば、接着剤、熱結合、超音波溶接、縫製、又はステープリング）が好適であり得ることが認識される。フィルターアセンブリ１５０がベース部材１１０とカバーシート１４０との間に配設されているならば、カバーシート１４０をベース部材１１０に直接結合してもよいことも認識される。
【００４４】
いくつかの更なる実施形態では、フィルターアセンブリ１５０は、タブ領域１５１を備えてもよい。タブ領域１５１は、ベース部材１１０の周囲境界部１１９を超えて延び得る。同様に、タブ領域１５１は、カバーシート１４０の周囲境界部１４９を超えて延び得る。
【００４５】
いくつかの他の実施形態では、カバーシート１４０は、タブ領域１４１を備えてもよい。タブ領域１４１は、ベース部材１１０の周囲境界部１１９を超えて延び得る。同様に、タブ領域１４１は、フィルターアセンブリ１５０の周囲境界部１５９を超えて延び得る。カバーシート１４０及びベース部材１１０を剥離し、濾過操作のためにフィルターアセンブリ１５０を暴露する工程を容易にするために、タブ領域の任意の好適な組み合わせが提供され得ることが理解されるであろう。
【００４６】
図２は、本明細書のフィルタープレート物品の一実施形態の斜視図を示す。カバーシート１４０は、好ましくは可撓性であり、典型的に、カバーシート１４０が最小限の労力でフィルターアセンブリ１５０から手動で剥離されるように選択される。いくつかの実施形態では、フィルターアセンブリ１５０も可撓性であり得る。ベース部材１１０もまた可撓性であり得るが、典型的に、ベース部材１１０は、自己支持姓であるように選択され、カバーシート１４０よりも可撓性が低い。
【００４７】
図３Ａ及び３Ｂは、広くは、フィルタープレート物品１００の部品及び部品番号に対応する部品及び部品番号を有し（図１Ａ及び１Ｂを参照）、フィルターアセンブリ３５０が中にスペーサ層開口３９４を画定するスペーサ層３９０を更に備える点において異なり、スペーサ層３９０は、ベース部材３１０の第１の主表面３０１に面するフィルターアセンブリ３５０の主表面上に載置され、スペーサ層開口３９４は、フィルターアセンブリ開口３５４と流体連通する、フィルタープレート物品３００の実施形態を示す。本明細書において物品１００が言及されるとき、物品１００は、物品３００について説明されるように、スペーサ層を備えてもよい。
【００４８】
再度図２を参照して、いくつかの代表的な実施形態では、ベース部材１１０は、第１基材１１２、第１基材１１２に接着された任意の第１接着層１１４、及び任意の第１乾燥コーティング１１６を含む。第１基材１１２は、「自己支持性」（すなわち、それ自体の重量を支持することができる）及び「水不透過性」である（すなわち、１０重量％を超えるレベルで水を吸収しない）。第１基材１１２に好適な材料のいくつかの例としては、ポリエステル、ポリプロピレン、又はポリスチレンフィルムが挙げられる。第１基材１１２に好適な材料の他の例としては、耐水性（例えば、ポリマー）コーティングを備える、紙又は厚紙材料が挙げられる。第１基材１１２は、第１基材１１２を通して細菌コロニーを視察することを望むか否かにより、透明、半透明、又は不透明であってよい。細菌コロニーのカウントを容易にするために、第１基材１１２は、例えば、米国特許第４，５６５，７８３号（Ｈａｎｓｅｎら）に記載されるように、上に印刷された正方形格子パターンを有してよい。第１基材１１２の作製に用いられる材料は、微生物に対して不活性でなければならず、好ましくは無菌化プロセス（例えば、エチレンオキシド滅菌）に適合しなくてはならない。
【００４９】
図２は、ベース部材１１０を任意の第１乾燥コーティング１１６を含むものとして示しているが、いくつかの典型的な実施形態では、ベース部材は、冷水溶性ゲル化剤又は栄養素を含まないことがあり、代わりに、冷水溶性ゲル化剤及び栄養素をカバーシート１４０内に含む。いくつかのより典型的な実施形態では、カバーシート１４０は、第２基材１４２と、任意の第２接着層１４４と、任意の第２乾燥コーティング１４６と、を含む。いくつかの実施形態では、任意の第２乾燥コーティング１４６は、微生物を検出するための検出試薬を含む。いくつかの実施形態では、任意の第２乾燥コーティング１４６は、栄養培地を含む。
【００５０】
第２基材１４２は、好ましくは、第２基材１４２を通して細菌コロニーを視察又は撮像できるように、透明又は半透明であり、約２０重量％を超えるレベルで水を吸収しない。第２基材１４２に好適な材料の非限定例としては、ポリエステル、ポリプロピレン、又はポリスチレンフィルムが挙げられる。好ましくは、カバーシート１４０は可撓性である。第２基材１４２の作製に用いられる材料は、微生物に対して不活性でなければならず、好ましくは無菌化プロセス（例えば、エチレンオキシド滅菌）に適合しなくてはならない。
【００５１】
物品１００のいくつかの実施形態では、ベース部材１１０は、任意の第１接着層１１４によって第１基材１１２に接着された任意の第１乾燥コーティング１１６を含んでよい。物品１００のいくつかの典型的な実施形態では、カバーシート１４０は、任意の第２接着層１４４によって第２基材１４２に接着された任意の第２乾燥コーティング１４６を含む。典型的な実施形態では、任意の乾燥コーティングは、カバーシート又はベース部材のいずれか１つに含まれ、最も典型的に、任意の乾燥コーティングは、カバーシートのみに含まれる。
【００５２】
物品１００に含まれるとき、任意の第１接着層１１４及び／又は任意の第２接着層１４４は、典型的に非水溶性である接着材料を含み、微生物の増殖に対して非抑制的でなければならず、滅菌プロセスが用いられる場合は、滅菌プロセスに耐えることができなければならない。好ましくは、接着材料は、ぬれた状態のとき、それが接着されるそれぞれの基材層を通して細菌コロニーを視察できるように十分に透明である。いくつかの実施形態では、接着材料は、感圧性接着剤、例えば、感圧性イソオクチルアクリレート／アクリル酸コポリマー接着剤を含んでよい。好適な感圧性接着剤は、イソオクチルアクリレートを９０重量％〜９９重量％の範囲で、アクリル酸をアクリル酸の１重量％〜１０重量％の範囲で含有し、特に好適な感圧性接着剤は、９６重量％のイソオクチルアクリレート及び４重量％のアクリル酸を有する。
【００５３】
物品１００に含まれるとき、任意の第１乾燥コーティング１１６及び／又は任意の第２乾燥コーティング１４６は、例えば、米国特許第４，５６５，７８３号（Ｈａｎｓｅｎら）に記載されるように、水溶性ゲル化剤（例えば、グアーガム、キサンタンガム、ローカストビーンガム）を含む。所望により、乾燥コーティング１１６及び／又は１４６は、栄養培地、選択剤、検出試薬、又はこれら任意の２つ以上の組み合わせを更に含んでよい。栄養培地、選択剤、及び／又は検出試薬は、ゲル化剤を妨げてはならず、通常は検出される微生物に基づいて選択される。微生物を検出するための好適な栄養素、選択剤、及び検出試薬の例は、例えば、米国特許第４，５６５，７８３号（Ｈａｎｓｅｎら）、同第５，０８９，４１３号（Ｎｅｌｓｏｎら）、同第５，３６４，７６６号（Ｍａｃｈら）、同第５，４４３，９６３号（Ｌｕｎｄ）、同第５，４６２，８６０号（Ｍａｃｈ）、同第５，６０１，９９８号（Ｍａｃｈら）、同第５，６３５，３６７号（Ｌｕｎｄ）、及び同第５，６８１，７１２号（Ｎｅｌｓｏｎ）において見出すことができる。本明細書で使用するとき、「標準方法栄養素」は、Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｄａｉｒｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，１４ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ（アメリカ公衆保健協会、ワシントンＤ．Ｃ．）に記載される栄養混合物を指す。５パーツ（重量で）のペプトン、２．５パーツの酵母抽出物、及び１パーツのデキストロースで構成される。栄養培地、選択剤及び／又は検出試薬の量は、所定量の液体試料と接触するとき、これらが微生物の増殖及び／又は検出を促進するように調製される。
【００５４】
いくつかの実施形態では、第１乾燥コーティング１１６及び／又は第２乾燥コーティング１４６（例えば、乾燥粉末ゲル化剤、所望により乾燥粉末化した栄養素、選択剤及び／又は検出試薬を含む）は、例えば、米国特許第４，５６５，７８３号（Ｈａｎｓｅｎら）に記載されるように、接着剤を介して、又は例えば、米国特許第４，５６５，７８３号（Ｈａｎｓｅｎら）に記載されるように、ゲル化剤を含む（所望により乾燥粉末化した栄養素、選択剤及び／又は検出試薬を含む）混合液をそれぞれの基材又は接着層の上にコーティングし、続いて混合物を乾燥させることによって、それぞれ第１基材１１２及び／又は第２基材１４２に結合されてよい。
【００５５】
いくつかの実施形態では、第１基材１１２は、第１基材１１２の主表面全体を覆う第１乾燥コーティング１１６を含んでよい。いくつかの実施形態では、第１基材１１２は、第１基材１１２の主表面の一部のみを覆う第１乾燥コーティング１１６を含んでよい。
【００５６】
いくつかの実施形態では、第２基材１４２は、第２基材１４２の主表面全体を覆う第２乾燥コーティング１４６を含んでよい。いくつかの実施形態では、第２基材１４２は、第２基材１４２の主表面の一部のみを覆う第２乾燥コーティング１４６を含んでよい。
【００５７】
典型的な実施形態では、フィルタープレート物品のカバーシート１４０は、上述の水溶性ゲル化剤を含む第２の乾燥コーティング１４６を含む。いくつかの典型的な実施形態では、フィルタープレート物品のカバーシート１４０は、上述の栄養培地を含む第２の乾燥コーティング１４６を含む。いくつかの典型的な実施形態では、フィルタープレート物品のカバーシート１４０は、上述の検出試薬を含む第２の乾燥コーティング１４６を含む。いくつかの典型的な実施形態では、フィルタープレート物品のカバーシート１４０は、水溶性ゲル化剤、栄養培地、及び検出試薬、又はこれらの任意の組み合わせを含む、第２乾燥コーティング１４６を含む。水溶性ゲル化剤及び栄養培地をカバーシート１４０の第２乾燥コーティング１４６に含めることは、微生物（微多孔性膜１６０上に存在する場合）を増殖させるために有用であり、検出試薬をカバーシート１４０の第２乾燥コーティング１４６に含めることは、微生物増殖の有無の兆候を観察するために有用である。
【００５８】
検出試薬を、肉眼で及び／又は自動検出器を用いて検出してよい。自動検出器は画像システムを含んでよい。検出試薬は、発色性、蛍光性、又は発光性であってよい。任意の実施形態では、所定量の液体試料と接触すると、検出試薬は対象微生物を検出するのに十分な濃度に達する。液体試料中の高濃度検出試薬は対象微生物の増殖を阻害もするが、有利には、第１乾燥コーティング１１６（又は第２乾燥コーティング１４６）中の検出試薬の量を十分に多くして、対象微生物の存在を迅速に検出してよい。いくつかの実施形態では、第１乾燥コーティング１１６（又は第２乾燥コーティング１４６）中の検出試薬の量は、対象微生物の増殖を阻害するものの、対象微生物の検出に十分である。第１乾燥コーティング１１６（又は第２乾燥コーティング１４６）中の比較的大量の検出試薬により、その比較的大量の検出試薬が実質的に微生物の増殖を阻害する場合があるが、比較的少量の検出試薬よりも迅速な対象微生物の検出を可能にする。
【００５９】
検出試薬は、存在する微生物の種類に非特異的な指示薬であってよく、又は存在する微生物の種類に特異的な指示薬であってよい。非特異的検出試薬の非限定例としては、ｐＨ指示薬（例えば、アゾベンゼンｐＨ指示薬（例えば、メチルレッド）、スルホンフタレインｐＨ指示薬（例えば、ブロモクレゾールパープル、クロロフェノールレッド、ブロモチモールブルー、ブロモクレゾールブルー）、及びアントラキノン（anthroquinone）ｐＨ指示薬（例えば、アリザリンレッドｓ  ３，４−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−２−アントラセンスルホン酸ナトリウム塩一水和物））及び酸化還元指示薬（例えば、トリフェニルテトラゾリウムクロライド（ＴＴＣ）、３−［４，５−ジメチルチアゾール−２−イル］−２，５−ジフェニルテトラゾリウムブロマイド（ＭＴＴ）、２，３−ビス［２−メトキシ−４−ニトロ−５−スルホフェニル（sulfopheny）］−２Ｈ−テトラゾリウム−５−カルボキシアニリド分子内塩（ＸＴＴ）、ニトロブルーテトラゾリウム）が挙げられる。
【００６０】
検出試薬は、存在する微生物の種類に特異的な指示薬であってよい。特異的検出試薬としては、例えば、特定の微生物又は微生物群に関連する酵素（例えば、グリコシダーゼ、プロテアーゼ、アミノペプチダーゼ、ホスファターゼ、エステラーゼ）の基質が挙げられる。
【００６１】
検出試薬は、着色沈殿の形成が可能であってよい。本開示の方法及びデバイスに組み込んでよい様々な染料が周知であり、例えば、５−ブロモ−４−クロロインドリルホスフェート又はこの化合物の二ナトリウム塩、５−ブロモ−４−クロロインドリルピラノシド又はこの化合物の二ナトリウム塩、５−ブロモ−４−クロロ−３インドリル−β−Ｄ−グルクロン酸、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシル−β−Ｄ−ガラクトシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、６−クロロ−３−インドリルホスフェート、及び５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスフェートなどのインドリル含有染料を含む。
【００６２】
好ましくは、着色沈殿は青色である。青色沈殿を作る基質としては、例えば、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシル−Ｎ−アセチル−β−Ｄ−ガラクトサミニド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシル−Ｎ−アセチル−β−Ｄ−グルコサミニド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシル−β−Ｄ−セロビオシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−β−Ｄ−フコピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシル−α−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシル−β−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシル−α−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシル−β−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシル−β−Ｄ−グルクロン酸、シクロヘキシルアンモニウム塩、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシル−β−Ｄ−グルクロン酸、ナトリウム塩、及び５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシル−β−Ｄ−キシロピラノシドが挙げられる。
【００６３】
染料は、特定の種類の細菌内に存在する特定の酵素の基質として働くことができる。エステラーゼの基質である青色沈殿生成染料としては、例えば、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシルブチラート、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシルカプリレート、及び５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシルパルミテートが挙げられる。ホスファターゼの基質としては、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシルホスフェートジ（２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール）塩、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシルホスフェート二ナトリウム塩、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシルホスフェート及びｐ−トルイジン塩、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドキシルホスフェート及びカリウム塩が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６４】
グリコシダーゼの基質である発色性染料としては、例えば、３−インドキシル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、３−インドキシル−β−Ｄ−グルコピラノシド、３−インドキシル−β−Ｄ−グルクロン酸シクロヘキシルアンモニウム塩、及び３−インドキシル−β−Ｄ−グルクロン酸ナトリウム塩が挙げられる。ホスファターゼ（phophatase）のその他の発色性基質としては、例えば、３−インドキシルホスフェートジ（２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール）塩、及び３−インドキシルホスフェート二ナトリウム塩、３−インドキシルホスフェートｐ−トルイジン塩が挙げられる。スルファターゼ（sulfatase）の基質としては、例えば、３−インドキシル硫酸カリウム塩が挙げられる。
【００６５】
グリコシダーゼ、エステラーゼ、ホスファターゼ、及びスルファターゼに対するマゼンタ色を出す沈殿性染料としては、例えば、グリコシダーゼの基質としての５−ブロモ−６−クロロ−３−インドキシル−Ｎ−アセチル−β−Ｄ−グルコサミニド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドキシル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドキシル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドキシル−β−Ｄ−グルコピラノシド、及び５−ブロモ−６−クロロ−３−インドキシル−β−グルクロン酸、シクロヘキシルアンモニウム塩；エステラーゼの基質として働く５−ブロモ−６−クロロ−３−インドキシルブチラート、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドキシルカプリレート、及び５−ブロモ−６−クロロ−３−インドキシルパルミテート；ホスファターゼに対して５−ブロモ−６−クロロ−３−インドキシルホスフェート、ｐ−トルイジン塩、及びスルファターゼの基質として働く５−ブロモ−６−クロロ−３−インドキシルサルフェート、カリウム塩が挙げられる。
【００６６】
グリコシダーゼ、エステラーゼ、及びホスファターゼに対するサーモン色を出す沈殿性染料としては、例えば、グリコシダーゼに対する６−クロロ−３−インドキシル−β−ガラクトピラノシド、６−クロロ−３−インドキシル−β−Ｄ−グルコピラノシド、及び６−クロロ−３−インドキシル−β−Ｄ−グルクロン酸、シクロヘキシルアンモニウム塩；エステラーゼに対する６−クロロ−３−インドキシルブチラート、６−クロロ−３−インドキシルカプリレート、及び６−クロロ−３−インドキシルパルミテート；並びにホスファターゼに対する６−クロロ−３−インドキシルホスフェート、ｐ−トルイジン塩が挙げられる。
【００６７】
紫色を出す発色性基質としては、５−ヨード−３−インドキシル−β−Ｄ−ガラクトピラノシドが挙げられ、緑色を出す発色性基質としては、Ｎ−メチル−インドキシル−β−Ｄ−ガラクトピラノシドが挙げられる。
【００６８】
他の沈殿性染料としては、４，６−ジクロロ−Ｎ−アセチルインドール−３−オル、６−クロロインドリル−β−Ｄ−ガラクトシドペンタアセテート、６−クロロインドリル−β−Ｄ−ガラクトシド、６−クロロインドキシ−１，３−ジアセテート、５−クロロ−２−カルボキシフェニルグリシンナトリウム塩、４−クロロアントラニル酸、メチル［６−クロロ−Ｎ−アセチルインドール−３−イル−（２，３，４−トリ−Ｏ−アセチル−β−Ｄ−グルコピラノシド）］ウロネート、６−クロロインドリル−β−Ｄ−グルコピラノシドウロネートモノシクロヘキシルアンモニウム塩、クロロインディゴ（ＳａｄｌｅｒらのＪ．Ａｍ  Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．７８：１２５１〜１２５５，１９５６によって報告されたクロロインディゴを含む）、並びに４，６−ジクロロインドリル−β−Ｄ−グルクロニド、６，７−ジクロロインドリル−β−Ｄ−グルクロニド、６，７−ジクロロインドリル−β−Ｄ−グルクロニド、４，６，７−トリクロロインドリル−β−Ｄ−グルクロニド、４，６−ジクロロインドリル−β−Ｄ−ガラクトシド、６，７−ジクロロインドリル−β−Ｄ−ガラクトシド、及び４，６，７−トリクロロインドリル−β−Ｄ−ガラクトシドが挙げられる。
【００６９】
好適な検出試薬としては更に、非沈殿性指示染料（すなわち、ヒドロゲル中に拡散可能な水溶性染料）が挙げられる。非沈殿性指示染料としては、ｐＨ指示薬（例えば、本明細書に記載するアゾベンゼンｐＨ指示薬、スルホンフタレインｐＨ指示薬、及びアントラキノン（anthroquinone）ｐＨ指示薬）が挙げられる。また、非沈殿性指示染料としては、酵素と反応して水溶性染料（例えば、それぞれ加水分解されてｐ−ニトロフェノールとなり得るｐ−ニトロフェニルホスフェート又はｐ−ニトロフェニル−β−Ｄ−グルコシド）を放出する発色性酵素基質、及び、酵素と反応して水溶性蛍光染料（例えば、それぞれ加水分解されて４−メチルウンベリフェロンとなり得る４−メチルウンベリフェリルホスフェート又は４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−グルコシド）を放出する蛍光性酵素基質も挙げられる。
【００７０】
図１Ａ及び１Ｂに示される物品１００の実施形態では、フィルターアセンブリ１５０は、内部に画定されたフィルターアセンブリ開口１５４を有するフィルター支持層１５８、及びフィルターアセンブリ開口にわたって載置された複合フィルター本体１５５を有するように示される。フィルター支持層１５８は、複合フィルター本体１５５に対して構成される。フィルター支持層１５８は、好ましくは、自己支持性であり、１０重量％未満のレベルで水を吸収しないか、又は水を吸収する。フィルター支持層１５８に好適な材料の非限定例としては、ポリエステル、ポリプロピレン、又はポリスチレンフィルムが挙げられる。その他の好適な材料としては、防水（例えば、ポリマー）コーティングを含む紙又は厚紙材料が挙げられる。フィルター支持層１５８は、透明、半透明、又は不透明であってよい。所望により、フィルター支持層１５８は、ベース部材１１０及び／又はカバーシート１４０の周囲境界部を超えて延びるタブ領域１５１を備えてよい。
【００７１】
フィルター支持層１５８は、内部に画定されたフィルターアセンブリ開口１５４を更に備え、ベース部材１１０からフィルターアセンブリ１５０を通してカバーシート１４０に至る流体連通を可能にする。フィルターアセンブリ開口１５４は、例えば、円形、正方形、矩形、六角形、八角形、楕円形、又は不整形などの任意の形状であってよい。
【００７２】
複合フィルター本体１５５は、微多孔性膜１６０及び吸水性層１８０を含み、図１Ａにおいて、微多孔性膜１６０及び吸水性層１８０は、フィルター支持層１５８の対向主表面上に載置され、間に間隙１７０を画定するように示される。吸水性層１８０は、微多孔性膜１６０と流体連通する。当然のことながら、いくつかの実施形態では、微多孔性膜１６０の少なくとも一部は、吸水性層１８０の少なくとも一部と接触してよく、またいくつかの実施形態では、間隙１７０は、フィルターアセンブリ開口１５４にわたって連続しないことがあり、いくつかの実施形態では、微多孔性膜１６０及び吸水性層は、他の、フィルターアセンブリ開口１５４によって画定された領域全体で互いに接触してよい。
【００７３】
使用中、微多孔性膜１６０の少なくとも一部がフィルターアセンブリ開口１５４を覆うように、微多孔性膜１６０を配置しなくてはならない。好ましくは、使用中、微多孔性膜１６０がフィルターアセンブリ開口１５４を覆うように、微多孔性膜１６０を配置する。いくつかの実施形態では、微多孔性膜１６０の面積は、フィルターアセンブリ開口１５４の面積より大きく、微多孔性膜１６０は、フィルターアセンブリ開口１５４の外辺部を超えて広がる。
【００７４】
図３Ａ及び３Ｂに示される物品３００の実施形態では、フィルターアセンブリ３５０は、内部にスペーサ層開口３９４を画定するスペーサ層３９０を更に含み、スペーサ層３９０は、ベース部材３１０の第１主表面３０１に面するフィルター支持層３５８の主表面上に載置され、スペーサ層開口３９４は、フィルターアセンブリ開口３５４と流体連通する。スペーサ層３９０は、非水溶性材料から作製されるべきである。開口スペーサ層の壁は、フィルター支持層３５８と一緒に、所定寸法及び形状の液体試料ウェルを形成し、物品３００内の液体試料（例えば、水性試料）の体積を制限する。所望の容量（例えば、１ミリリットル、２ミリリットル、３ミリリットル、５ミリリットル、又はそれ以上）のウェルを形成するために、スペーサ層３９０は十分に厚く、スペーサ層開口３９４は十分に大きくあるべきである。独立気泡ポリエチレン発泡体又はポリスチレン発泡体は、スペーサ層３９０に好適な材料であるが、疎水性（非濡れ性）であり、微生物に対して不活性であり、好ましくは無菌化プロセスに耐えることができる任意の材料が使用され得る。スペーサ層３９０は、例えば、米国特許第４，５６５，７８３号（Ｈａｎｓｅｎら）に記載されるように、例えば、接着剤によってフィルター支持層３５８に結合することができる。
【００７５】
図４Ａ〜４Ｄは、フィルターアセンブリ開口４５４Ａ〜Ｄにわたって、微多孔性膜４６０Ａ〜Ｄ及び吸水性層４８０Ａ〜Ｄを位置付けるためのいくつかの代替実施形態を示す。図４Ａは、本質的に図１Ａ及び１Ｂのフィルターアセンブリ１５０と同一の特徴を有するが、複合フィルター本体４５５Ａ内で、微多孔性膜４６０Ａと吸水性層４８０Ａとの間に位置付けられた任意のスクリム４７５Ａを含む、フィルターアセンブリ４５０Ａを示す。任意のスクリム４７５Ａは、吸水性層４８０Ａと微多孔性膜４６０Ａとの流体連通を維持しながら、複合フィルター本体４５５Ａを補強するために有用であり得る。スクリム材料は、以下の吸水性層のより詳細な説明に沿って説明される。
【００７６】
図４Ｂは、フィルターアセンブリ開口４５４Ｂにわたって載置された複合フィルター本体４５５Ｂを有するフィルターアセンブリ４５０Ｂの一実施形態を示し、複合フィルター本体４５５Ｂは、フィルター支持層４５８Ｂの１つの主表面のみと接触し、吸水性層４８０Ｂは、微多孔性膜４６０Ｂとフィルター支持層４５８Ｂの主表面との間に位置付けられる。
【００７７】
図４Ｃは、フィルターアセンブリ開口４５４Ｃにわたって載置された複合フィルター本体４５５Ｃを有するフィルターアセンブリ４５０Ｃの一実施形態を示し、複合フィルター本体４５５Ｃは、フィルター支持層４５８Ｃの１つの主表面のみと接触し、吸水性層４６０Ｃは、吸水性層４８０Ｃとフィルター支持層４５８Ｃの主表面との間に位置付けられる。
【００７８】
図４Ｄは、フィルターアセンブリ４５０Ｄの一実施形態を示し、複合フィルター本体４５５Ｄの外辺部は、フィルターアセンブリ開口４５４Ｄ内に適合する。
【００７９】
図１Ａ及び４Ａ〜４Ｄの実施形態のいずれかでは、複合フィルター本体１５５（又は４５５Ａ〜Ｄ）をフィルター支持層１５８（又は４５８Ａ〜Ｄ）の上に載置するために、少なくとも１つのガスケットが提供されてよく、例えば、図４Ｄに示されるように、複合フィルター本体４５５Ｄをフィルター支持層４５８Ｄに固定するために、少なくとも１つのガスケット４９０Ｄが提供されてよい。ガスケットは、任意の好適な材料、例えば、二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）で作製されてよく、複合フィルター本体１５５（又は４５５Ａ〜Ｄ）及びフィルター支持層の両方を固定するために接着剤の層を更に含んでもよい。図１Ａに示される実施形態では、例えば、微多孔性膜１６０をフィルター支持層１５８の第１主表面の上に載置するために、第１ガスケット（図１Ａには示されない）が提供されてよく、吸水性層１８０をフィルター支持層１５８の第２主表面の上に載置するために、第２ガスケット（図１Ａには示されない）が提供されてよい。
【００８０】
当業者であれば、複合フィルター本体１５５の構成要素をフィルター支持層１５８の上に載置するための追加の技法が好適であり得ることを認識し、それには、例えば、接着、熱接着、超音波溶接、又はそれらの組み合わせが挙げられる。
【００８１】
微多孔性膜１６０（又は微多孔性膜４６０Ａ〜Ｄのいずれか）は、当該技術分野において既知である様々な透水性微多孔性膜材料のうちのいずれかを含んでよく、例えば、セルロース系膜（例えば、酢酸セルロース、混合セルロースエステル、ニトロセルロース）、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ナイロン、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデン、セラミックス、これら任意のものの誘導体、及びこれら任意のものの２つ以上の組み合わせが挙げられる。微多孔性膜１６０の公称孔径は、典型的に、検出される微生物に応じて選択される。例えば、０．０５マイクロメートル〜１．２マイクロメートルの範囲の公称孔径（０．０５マイクロメートル、０．１マイクロメートル、０．２マイクロメートル、０．４５マイクロメートル、０．８マイクロメートル、又は１．２マイクロメートルのうちのいずれかを含む）、又はいくつかの実施形態では、０．２マイクロメートル〜０．４５マイクロメートルの範囲を使用して、細菌を検出することができる。いくつかの実施形態では、０．０５マイクロメートル〜３マイクロメートルの範囲の公称孔径（０．４５マイクロメートル、０．８マイクロメートル、１．２マイクロメートル、又は３マイクロメートルのうちのいずれかを含む）、又はいくつかの実施形態では、０．４５マイクロメートル〜１．２マイクロメートルの範囲を使用して、細菌を検出することができる。任意の実施形態では、微多孔性膜は、フィルターアセンブリを通して濾過された水性試料から微生物を回収するように構成されるべきである。水透過性試験の測定値は、例えば、ＡＳＴＭ  Ｆ２２９８−０３に記載されるものを含んでよい。
【００８２】
有用な市販の微多孔性膜の例としては、３Ｍ  Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．（Ｍｅｒｉｄｅｎ，ＣＴ）から商品名「ＬＩＦＥＡＳＳＵＲＥ」及び「ＳＴＥＲＡＳＳＵＲＥ」で入手可能な鋳造ナイロン微多孔性膜が挙げられる。有用な微多孔性膜は、例えば、米国特許第６，４１３，０７０号（Ｍｅｙｅｒｉｎｇら）、同第６，５１３，６６６号（Ｍｅｙｅｒｉｎｇら）、同第６，７７６，９４０号（Ｍｅｙｅｒｉｎｇら）、同第６，０５６，５２９号（Ｍｅｙｅｒｉｎｇら）、同第６，２６４，０４４号（Ｍｅｙｅｒｉｎｇら）、同第５，００６，２４７号（Ｄｅｎｎｉｓｏｎら）、米国特許第３，８７６，７３８号（Ｍａｒｉｎａｃｃｉｏら）、同第４，７０７，２６５号（Ｂａｒｎｅｓら）、及び同第４，４７３，４７４号（Ｏｓｔｒｅｉｃｈｅｒら）において説明されている。有用なグラフトポリマー機能性微多孔性膜は、２０１０年１０月１４日に公開された米国公開特許出願第２０１０／０２６１８０１号（Ｗｅｉｓｓら）において説明されている。
【００８３】
物品１００のいくつかの実施形態では、複合フィルター本体１５５内の吸水性層１８０は、グラフトされたヒドロゲルポリマーで官能化された繊維基質を含む。いくつかの実施形態では、繊維基質は不織布基質である。本明細書で使用するとき、用語「不織布」は、繊維の結合若しくは絡合、又はこの両方によって作製され、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３−０９ｅ１に従って、機械的、化学的、熱的、又は溶媒的手段、及び組み合わせによって実現されるテキスタイル構造体を意味する。
【００８４】
いくつかの実施形態では、吸水性層１８０は、グラフトされたヒドロゲルポリマーで官能化された織布基材である繊維基材を含むことができる。本明細書で使用するとき、「織布基材」は布又は織物を含んでよい。本明細書で使用するとき、用語「織布」は、所定の織り合わせパターンに従って、かつ、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３−０９ｅ１に従って少なくとも１組の撚り糸が布地の縦方向沿いの軸に平行になるように、少なくとも組の撚り糸を、通常は互いに直角を成すように織り合わせると作製される構造体を意味する。これらの基材は、典型的に、天然繊維（例えば、綿又は羊毛）、合成繊維（例えば、ナイロン、ポリエステル、アクリロニトリル）、又はそれらの混合から作製される。本明細書に記載のグラフト化学は、主に不織布基材に関するものであるが、当然のことながら、グラフト化学は、フィルタープレート物品１００内の吸水性層１８０として使用するための織布基材に適用することもできる。
【００８５】
繊維基材は、０．７マイクロメートル〜１５マイクロメートルの範囲の平均繊維径を有し、５０％〜９５％の範囲の空隙容積を有してよい。
【００８６】
グラフトされたヒドロゲルポリマーは、不織布基材の表面にグラフトされたグラフト化モノマー単位を含み、グラフト化モノマー単位は、イオングラフト化モノマー単位、非イオングラフト化モノマー単位、及びそれらの混合物からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、グラフトされたヒドロゲルポリマーは、カチオン性アミノアルキル（メタ）アクリロイルモノマー単位（以下に記載）を含む、カチオン性ヒドロゲルポリマー、例えば（３−［（メタクリロイルアミノ）プロピル］トリメチル塩化アンモニウム）（ＭＡＰＴＡＣ）であって、繊維基材の表面にグラフトされる。いくつかの他の実施形態では、グラフトされたヒドロゲルポリマーは、アニオン性モノマー単位（以下に記載）を含む、アニオン性ヒドロゲルポリマー、例えば、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）であって、繊維基材の表面にグラフトされる。いくつかの他の実施形態では、グラフトされたヒドロゲルポリマーは、非イオン親水性モノマー単位（以下に記載）を含む、非イオンヒドロゲルポリマー、例えば、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）又は２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ＨＥＭＡ）であって、繊維基材の表面にグラフトされる。いくつかの実施形態では、グラフトされヒドロゲルポリマーは、繊維基材の表面にグラフトされたカチオン性アミノアルキル（メタ）アクリロイルモノマー単位及びアニオン性モノマー単位の組み合わせである。いくつかの実施形態では、グラフトされたヒドロゲルポリマーは、繊維基材の表面にグラフトされたイオン（カチオン性及び／又はアニオン性）及び非イオン親水性モノマーである。
【００８７】
いくつかの実施形態では、繊維基材は不織布ウェブであり、不織布ウェブの製造のための周知のプロセスのいずれかにより製造される不織布ウェブを含んでよい。本明細書で使用するとき、用語「不織布ウェブ」は、マット状の層間に、不規則に及び／又は一定方向に入れられた個々の繊維又はフィラメントの構造を有する布地を意味する。
【００８８】
例えば、不織布ウェブは、カード、エアレイド、ウェットレイド、スパンレース、スパンボンド、電界紡糸、又はメルトスパン若しくはメルトブローンなどのメルトブローン法、あるいはこれらの組み合わせによって製造されることができる。スパンボンド繊維は、典型的には、押し出される繊維の直径を持つ微細で通常は円形をした複数の紡糸口金の毛管から、溶融した熱可塑性ポリマーをフィラメントとして押し出し、急激に縮小させることにより形成された小径繊維である。メルトブロー繊維は、典型的には、溶融した熱可塑性物質を、融解した糸又はフィラメントとして、複数の微細で通常は円形のダイキャピラリーを通して、溶融した熱可塑性物質のフィラメントを弱めてその直径を縮小させる高速の、通常は加熱されたガス（例えば、空気）の流れの中に押し出すことによって形成されている。その後、高速ガス流によって、メルトブロー繊維は移動され収集面上に堆積し、無作為に分散されたメルトブロー繊維のウェブを形成する。任意の不織布ウェブは、熱可塑性ポリマーの種類及び／又は厚さが異なる単一の繊維又は２つ以上の繊維から製造されてよい。
【００８９】
ステープルファイバーもまた、ウェブ内に存在してよい。一般に、ステープルファイバーが存在することで、ブローマイクロファイバーのみからなるウェブよりも、より嵩高でより密度の低いものとなる。好ましくは、２０重量％（重量パーセント）以下、より好ましくは１０重量％以下のステープルファイバーが存在する。ステープルファイバーを含有するそのようなウェブは、米国特許第４，１１８，５３１号（Ｈａｕｓｅｒ）に開示されている。
【００９０】
繊維基材は、所望により、例えば１つ以上のスクリム層を更に含んでよい。例えば、主表面の一方又は両方は、所望により、スクリム層を含んでもよい。典型的には、繊維から製造される織布又は不織布の補強材であるスクリムは、不織布基材に強度を提供するために含まれる。好適なスクリム材料には、ナイロン、ポリエステル、繊維ガラス等が挙げられるが、これらに限定されない。スクリムの平均厚さは様々であり得る。典型的に、スクリムの平均厚さは、２５マイクロメートル〜１００マイクロメートルの範囲であるか、又はいくつかの実施形態では、２５マイクロメートル〜５０マイクロメートルの範囲である。スクリムの層は、所望により、不織布基材に接合されてもよい。様々な接着剤を使用して、スクリムをポリマー材料に接合することができる。別の方法としては、スクリムは、不織布に熱接合されてもよい。
【００９１】
不織布基材のマイクロファイバーは、典型的には、Ｄａｖｉｅｓ，Ｃ．Ｎ．、「Ｔｈｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｉｒｂｏｒｎｅ  Ｄｕｓｔ  ａｎｄ  Ｐａｒｃｔｉｃｌｅｓ」、（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｌｏｎｄｏｎ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  １Ｂ，１９５２）に記載された方法により計算した場合に、０．５マイクロメートル〜１５マイクロメートル、好ましくは１マイクロメートル〜６マイクロメートルの有効繊維直径を有する。不織布基材は、好ましくは、１０〜４００ｇ／ｍ２（１平方メートルあたりのグラム）、より好ましくは１０〜１００ｇ／ｍ２の坪量を有する。不織布基材の平均厚さは、非官能化、カレンダー加工されていない基材の場合、好ましくは０．１ミリメートル〜１０ミリメートル、より好ましくは０．２５ミリメートル〜５ミリメートルである。不織布ウェブの最小引張強度は、約４ニュートンである。不織布の引張強度は、ウェブ横断方向における良好な繊維接合及び絡み合いに起因して、ウェブ横断方向よりも機械方向で低いことは一般に認識されている。
【００９２】
不織布ウェブの嵩は、ソリディティ（ウェブの体積の固体分率を定義するパラメータ）で測定される。低いソリディティ値は、ウェブの嵩が大きいことを示す。有用な不織布基材は、２０％未満、好ましくは１５％未満のソリディティを有する。ソリディティは、典型的にはαとして表わされる無単位の分数である。
α＝ｍｆ÷ρｆ×Ｌ不織布
式中、ｍｆは、サンプル表面積あたりの繊維質量であり、ρｆは繊維密度であり、
Ｌ不織布
は不織布の厚さである。ソリディティは、本明細書では不織布基材そのものを対象にして使用され、官能化不織布は対象とならない。不織布基材が２種類以上の繊維の混合物を含む場合、同じＬ不織布を用いて繊維のそれぞれの種類に対して個々のソリディティが決定され、これら個々のソリディティを合計すると、ウェブのソリディティαが得られる。
【００９３】
いくつかの実施形態では、不織布基材は、１マイクロメートル〜４０マイクロメートルの平均孔径、又はいくつかの実施形態では、更に２マイクロメートル〜２０マイクロメートルの平均孔径を有する。平均孔径は、泡立ち点による膜フィルターの孔径特徴のためのＡＳＴＭ  Ｆ３１６−０３標準試験方法、及び平均流量孔試験方法Ｂに従って、ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から商品名「ＦＲＥＯＮ  ＴＦ」で入手可能な試験流体を使用して測定されてよい。
【００９４】
不織布基材は、任意の好適な熱可塑性ポリマー材料から形成されてもよい。好適な高分子物質には、ポリオレフィン、ポリ（イソプレン）、ポリ（ブタジエン）、フッ素化ポリマー、塩素化ポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル、ポリ（エーテルスルホン）、ポリ（スルホン）、ポリ（ビニルアセテート）、ビニルアセテートのコポリマー（例えば、ポリ（エチレン）−コ−ポリ（ビニルアルコール））、ポリ（ホスファゼン）、ポリ（ビニルエステル）、ポリ（ビニルエーテル）、ポリ（ビニルアルコール）、及びポリ（カーボネート）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００９５】
不織布基材に好適なポリオレフィンには、ポリ（エチレン）、ポリ（プロピレン）、ポリ（１−ブテン）、エチレンとプロピレンのコポリマー、αオレフィンコポリマー（例えば、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、及び１−デセンとエチレン又はプロピレンのコポリマー）、ポリ（エチレン−コ−１−ブテン）、及びポリ（エチレン−コ−１−ブテン−コ−１−ヘキセン）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００９６】
不織布基材に好適なフッ素化ポリマーには、ポリ（フッ化ビニル）、ポリ（フッ化ビニリデン）、フッ化ビニリデンのコポリマー（例えばポリ（フッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン）、及びクロロトリフルオロエチレンのコポリマー（例えばポリ（エチレン−コ−クロロトリフルオロエチレン）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００９７】
不織布基材に好適なポリアミドには、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン６，１２ポリ（イミノアジポイルイミノヘキサメチレン）、ポリ（イミノアジポイルイミノデカメチレン）、及びポリカプロラクタムが挙げられるが、これらに限定されない。好適なポリイミドには、ポリ（ピロメリットイミド）が挙げられる。
【００９８】
不織布基材に好適なポリ（エーテルスルホン）には、ポリ（ジフェニルエーテルスルホン）及びポリ（ジフェニルスルホン−コジフェニレンオキシドスルホン）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００９９】
不織布基材に好適なビニルアセテートのコポリマーには、ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）、及びアセテート基の少なくとも一部が加水分解されていて、ポリ（エチレン−コ−ビニルアルコール）などの種々のポリ（ビニルアルコール）を与えるコポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。
【０１００】
いくつかの実施形態では、不織布基材のポリマーは、本質的に疎水性であり、ｅ−ビーム又はガンマ線などの電離放射線によって容易にグラフトされる。有用なポリマーには、ポリアミド並びにエチレンビニルアルコールポリマー及びコポリマーが含まれる。１マイクロメートル以下の有効繊維直径を有するナイロン不織布基材は、例えば、米国特許第７，１７０，７３９号（Ａｒｏｒａら）、同第７，１１２，３８９号（Ａｒｏｒａら）、同第７，２３５，１２２号（Ｂｒｙｎｅｒら）、及び米国公開特許出願第２００４／０１１６０２６号に記載されるものから選択されてよい。１ミクロン以下の有効繊維直径を有する有用なナイロン不織布基材には、例えば、ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から商品名「ＨＭＴ  １６４３４」及び「ＨＭＴ  １６４３５」で入手可能なハイブリッド膜技術膜が挙げられる。
【０１０１】
この説明の不織布基材の製造方法に関する更なる詳細は、例えば、Ｗｅｎｔｅ，Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｆｉｂｅｒｓ，４８  Ｉｎｄｕｓ．Ｅｎｇ．Ｃｈｅｍ．１３４２（１９５６）、又はＷｅｎｔｅらのＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  Ｏｆ  Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｉｂｅｒｓ（Ｎａｖａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｎｏ．４３６４、１９５４）において見出され得る。不織布基材を調製する有用な方法は、例えば、米国第ＲＥ３９，３９９号（Ａｌｌｅｎ）、及び米国特許第３，８４９，２４１号（Ｂｕｔｉｎら）、同第７，３７４，４１６号（Ｃｏｏｋら）、同第４，９３６，９３４号（Ｂｕｅｈｎｉｎｇ）、及び同第６，２３０，７７６号（Ｃｈｏｉ）に記載されている。
【０１０２】
典型的な実施形態では、グラフトされたヒドロゲルポリマーは、不織布基材から始まる、及び不織布基材によって支持される、ポリマー鎖（ｔｅｎｄｒｉｌｓ）を含み、ポリマー巻きひげは、不織布基材の格子間間隙の中に延びる。不織布基材のいくつかの実施形態では、グラフトされたヒドロゲルポリマー鎖は、カチオン性であるペンダント基を有する。不織布基材のいくつかの他の実施形態では、グラフトされたヒドロゲルポリマー鎖は、アニオン性であるペンダント基を有する。不織布基材のいくつかの実施形態では、グラフトされたヒドロゲルポリマー鎖は、非イオン親水性官能基（以下に記載）であるペンダント基を有する。純水の存在下で、ヒドロゲルは、最大水和及び体積の状態に達する。ポリマー巻きひげは、独立して自由に移動し得るため、グラフトされたヒドロゲルポリマーを有する不織布基材は、極めて低量の刺激に対して大きい流量応答を有し得る。
【０１０３】
不織布基材の置換度、及びその表面にグラフトされたヒドロゲルポリマーの重量に応じて、グラフトされたヒドロゲルポリマーは、不織布基材の格子間間隙を完全に充満し、これにより、官能化不織布物品を通る純水の流れを有効に遮断するバリアを提供することができる。ヒドロゲルネットワークとして存在すると考慮され得る、グラフトされたヒドロゲルポリマーは、塩、緩衝液、有機溶媒、温度、又はｐＨなどの極めて少量の「トリガ」に応答して逆に拡張することができる。そのような「トリガ」がない場合、十分に膨張したヒドロゲルネットワークは、水分流動に対する抵抗性を提供することができる。
【０１０４】
最大水和状態で、グラフトされたヒドロゲルポリマーは不織布基材によってのみ拘束され、ｘ軸及びｙ軸内（不織布基材と同一面内）で最も著しく拘束され、不織布基材の面に垂直な軸ｚではその傾向は低い。グラフトされたヒドロゲルポリマーは、ｚ軸上にあまり拘束されない。不織布基材に拘束された、グラフトされたヒドロゲルポリマーは、ｚ軸上で最大８００％以上膨張し得るが、ｘ軸及びｙ軸上では望ましくは１００％未満、より好ましくは５０％未満である。
【０１０５】
メルトブローン不織布ウェブの調製では、状態は（ａ）繊維を適切に積層するためにダイ及びコレクタを調整すること、（ｂ）繊維が溶融しすぎる及び繊維同士が接合するのを防止するために、溶融温度及び空気温度を調整すること、（ｃ）コレクタがダイに近接して近づきすぎることによって引き起こされる非対称を最小限にすること、によって、ｚ方向（不織布の面に対して垂直）の弾力性を最大にするように調整され得る。繊維同士が結びつく程度を低減するために、コレクタに突き当たる前の不織布繊維の温度は、ポリマー溶融温度より低いのが好ましい。望ましくは、不織布基材は、「ｚ」方向（不織布の面に対して垂直）に最大限に膨張して、グラフトされたヒドロゲルポリマーの膨張を可能にし得る。
【０１０６】
グラフトされたヒドロゲルポリマーは可逆的に収縮し、中性化合物、塩、緩衝液などの溶存種の存在下で、生じた隙間を通って水が流れることができる。理論に制約されることなく、グラフトされたヒドロゲルポリマー中のペンダント基がイオン化基を含むとき、溶存イオンなどの溶存種は、グラフトされたヒドロゲルポリマー中のペンダント基内のイオン化基により効果的に帯電結合し、イオン化基間の静電反発力を低減し、ヒドロゲルが収縮又は圧潰するようにする。グラフトされたヒドロゲルポリマー中のペンダント基内のイオン化基がアニオン性であるとき、水に溶解された負帯電イオンを添加することは、潜在的に負帯電アニオン基間の静電反発力を低減することによって、ヒドロゲルの逆収縮をもたらす。同様に、グラフトポリマー中のペンダント基内のイオン化基がカチオン性であるとき、水に溶解された正帯電イオンの添加は、潜在的に正帯電カチオン基（例えば、四級アンモニウム基）間の静電反発力を低減することによって、ヒドロゲルの逆収縮をもたらす。あるいは、溶存種は、水（及び場合によっては溶媒）分子の水和層を置換することができ、その結果ヒドロゲルは不織布基材の周囲に圧潰する。したがって、物品は、本質的に不連続である、従がってヒドロゲルの孔又は隙間を可逆的に開いたり閉じたりすることができる、刺激応答性ヒドロゲル（「応答性ヒドロゲル」）を呈する。
【０１０７】
いくつかの実施形態では、不織布基材は、不織布基材の表面にグラフトされたアニオン性モノマー単位を含む、イオングラフト化ヒドロゲルポリマーを有する。ヒドロゲルポリマーは、アニオン性（すなわち、負に帯電された）の「イオングラフト化モノマー」のイオン化開始重合によって、不織布基材の表面にグラフトされる。不織布基材の表面にグラフトされたアニオン性モノマー単位を含む有用な不織布基材の例、及びグラフト化の方法は、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３８４８８号（Ｗａｌｌｅｒら）に記載されている。
【０１０８】
アニオン性モノマーは、フリーラジカル重合を経ることができる、少なくとも１つのエチレン性不飽和基及び追加的なアニオン性官能基を有する。いくつかの実施形態では、エチレン性不飽和基は、（メタ）アクリロイル基又はビニル基である。アニオン性モノマーは、弱酸、強酸、弱酸の塩、強酸の塩、又はこれらの組み合わせであることができる。すなわち、アニオン性モノマーは、中性の状態であることができるが、ｐＨを調整すると帯電可能となる。ｐＨが適切に調整されると、得られるグラフト材料は、正に帯電した材料（すなわち、カチオン）と相互作用することが可能な、負に帯電した基を有する。アニオン性モノマーが弱酸の塩又は強酸の塩を含む場合、これらの塩の対イオンは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムイオン、又はテトラアルキルアンモニウムイオンであることができるが、これらに限定されない。
【０１０９】
アニオン性モノマーは、以下の一般式（Ｉ）：
【化１】
0005881694.tif 000002
（式中、
Ｒ１は、Ｈ又はＣＨ３であり、
Ｘは、−Ｏ−又は−ＮＲ１−であり、
Ｙは、直鎖又は分枝鎖アルキレンであり、一般的には１〜１０の炭素原子であり、
Ｚはアニオン性基であり、これは、スルホン酸基、ホスホン酸基、及びカルボン酸基、並びにこれらの塩から選択され得る）を有する。
【０１１０】
いくつかの代表的なアニオン性モノマーとしては、式（ＩＩ）
【化２】
0005881694.tif 000003
（式中、Ｒ１は、Ｈ又はＣＨ３であり、Ｙは、１〜１０個の炭素原子を有する直鎖又は分枝鎖アルキレンである）の（メタ）アクリルアミドスルホン酸又はその塩が挙げられる。式（ＩＩ）に従う代表的なアニオン性モノマーとしては、Ｎ−アクリルアミドメタンスルホン酸、２−アクリルアミドエタンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）、及び２−メタクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸が挙げられるが、これらに限定されない。これらの酸性モノマーの塩がまた使用されてもよく、例は、（３−スルホプロピル）−メタクリル酸カリウム塩及び２−（メタクリロイルオキシ）エチルスルホン酸ナトリウム塩である。
【０１１１】
グラフトヒドロゲルポリマーのための他の好適なアニオン性モノマーとしては、ビニルスルホン酸及び４−スチレンスルホン酸などのスルホン酸；（メタ）アクリルアミドホスホン酸、例えば、（メタ）アクリルアミドアルキルホスホン酸（例えば、２−アクリルアミドエチルホスホン酸及び３−メタクリルアミドプロピルホスホン酸）；アクリル酸及びメタクリル酸；並びに２−カルボキシエチルアクリレート、２−カルボキシエチルメタクリレート、３−カルボキシプロピルアクリレート、及び３−カルボキシプロピルメタクリレートなどのカルボキシアルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。更に他の適切な酸性モノマーとしては、米国特許第４，１５７，４１８号（Ｈｅｉｌｍａｎｎ）に記載されているような（メタ）アクリロイルアミノ酸が挙げられる。代表的な（メタ）アクリロイルアミノ酸には、Ｎ−アクリロイルグリシン、Ｎ−アクリロイルアルパラギン酸、Ｎ−アクリロイル−β−アラニン、及び２−アクリルアミドグリコール酸、３−アクリルアミド−３−メチルブチル酸が挙げられるが、これらに限定されない。これらの酸性モノマーのうちのいずれかの塩を用いることもできる。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、不織布基材は、不織布基材の表面にグラフトされたカチオン性モノマー単位を含む、イオンヒドロゲルポリマーを有する。ポリマーは、カチオン性（すなわち、正に帯電された）「イオングラフト化モノマー」のイオン化開始重合によって、不織布基材の表面にグラフトされる。不織布基材の表面にグラフトされたカチオン性モノマー単位を含む、有用な不織布基材の例、及びグラフト化の方法は、例えば、米国公開特許出願第２０１０／０１５５３２３号（Ｗｅｉｓｓら、２０１０年６月２４日公開）に記載されている。
【０１１３】
いくつかの実施形態では、カチオン性モノマー単位は、不織布基材の表面にグラフトされたアミノアルキル（メタ）アクリロイルモノマー単位である。ポリマーは、アミノアルキル（メタ）アクリロイルモノマーを含むグラフト化モノマーのｅ−ビーム開始重合によって、不織布基材の表面にグラフトされる。
【０１１４】
グラフト化アミノアルキル（メタ）アクリロイルモノマーは、式（ＩＩＩ）：
【化３】
0005881694.tif 000004
【０１１５】
（式（ＩＩＩ）中、Ｒ１は水素又はメチル、好ましくはメチルであり、ＬはＯ−又は−ＮＨ−であり、Ｙはアルキレン（例えば、１個〜１０個の炭素原子、１個〜６個の炭素原子、又は１個〜４個の炭素原子を有するアルキレン）である）のアミノ（メタ）アクリレート又はアミノ（メタ）アクリルアミド、又はその第四級アンモニウム塩である。各Ｒ２は独立して水素又はアルキル、好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキルである。あるいは、２個のＲ２基は、これらが結合する窒素原子と一緒になって、芳香族であって、部分的に不飽和（すなわち、不飽和ではあるが芳香族ではない）、又は飽和である複素環式基を形成でき、この場合、複素環式基は任意に応じて、芳香族（例えば、ベンゼン）、部分的に不飽和（例えば、シクロヘキセン）、又は飽和（例えば、シクロヘキサン）である第２の環と融合することができる。第四級アンモニウム塩の対イオンは、例えば、ハロゲン化物、硫酸塩、リン酸塩、及び硝酸塩を含んでよい。このようなグラフト化モノマーは、四級アンモニウムモノマーであってもよく（即ち、−Ｎ（Ｒ２）３＋Ｘ−基を有する）、式中、各Ｒ２は上記した通りであり、Ｘ−は対アニオンである。４級アンモニウム基を有するこのようなモノマーを、不織布基材の表面に直接グラフトしてもよく、又は、第１級、第２級、又は第３級アミン基を有するグラフト化アミノアルキル（メタ）アクリロイルモノマーをグラフトし、続いてアルキル化によって４級アンモニウム基に変換してもよい。
【０１１６】
化学式（ＩＩＩ）のいくつかの実施形態において、Ｒ２基は両方とも水素である。他の実施形態では、Ｒ２基の１個は水素で、他の１個は、１〜１０個、１〜６個、又は１〜４個の炭素原子を有するアルキルである。更に他の実施形態では、Ｒ２基は、この基が結合している窒素原子と結びついて複素環式基を形成する。複素環式基は、少なくとも１つの窒素原子を含み、酸素又は硫黄などの他のへテロ原子を含有することができる。代表的な複素環基として、イミダゾリル、ピペラジニル、及びモルホリニルが挙げられるが、これらに限定されない。複素環式基は、ベンゼン、シクロヘキセン又はシクロヘキサンなどの追加の環に結合されてもよい。追加の環に結合される代表的な複素環式基としては、ベンゾイミダゾリルが挙げられるがこれに限定されない。
【０１１７】
代表的なアミノアルキル（メタ）アクリレート（即ち、式（ＩＩＩ）のＬがオキシ）としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート（diethylaminoethylmethacylate）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリレート、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアミノプロピルメタクリレート、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアミノプロピルアクリレート及びその類などのＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【０１１８】
例示のアミノ（メタ）アクリルアミド類（すなわち、式（ＩＩＩ）のＬが−ＮＨ−）には、例えば、Ｎ−（３−アミノプロピル）メタクリルアミド、Ｎ−（３−アミノプロピル）アクリルアミド、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］メタクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ’−アクリロイルピペラジン、Ｎ−（３−イミダゾリルプロピル）メタクリルアミド、Ｎ−（３−イミダゾリルプロピル）アクリルアミド、Ｎ−（２−イミダゾリルエチル）メタクリルアミド、Ｎ−（１，１−ジメチル−３−イミダゾリルプロピル）メタクリルアミド、Ｎ−（１，１−ジメチル−３−イミダゾリルプロピル）アクリルアミド、Ｎ−（３−ベンゾイミダゾリルプロピル）アクリルアミド及びＮ−（３−ベンゾイミダゾリルプロピル）メタクリルアミドが含まれるが、これらに限定されない。
【０１１９】
式（ＩＩＩ）のアミノアルキル（メタ）アクリロイルモノマーの例示的な四級塩には、（メタ）アクリルアミドアルキルトリメチルアンモニウム塩（例えば、３−［（メタクリルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロライド（ＭＡＰＴＡＣ）及び３−［（アクリルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロライド）及び（メタ）アクリルオキシアルキルトリメチルアンモニウム塩（例えば、２−アクリルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、２−メタクリルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、３−アクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、及び２−アクリルオキシエチルトリメチルアンモニウムメチルサルフェート）が挙げられるがこれらに限定されない。
【０１２０】
いくつかの実施形態では、不織布基材は、不織布基材の表面にグラフトされた非イオン性モノマー単位を含む、ヒドロゲルポリマーを有する。非イオングラフト化ポリマーは、エチレン性の不飽和親水性グラフト化モノマー単位、「非イオン親水性モノマー」を含有する。本明細書で使用するとき、「非イオン親水性モノマー」は、曇点に達することなく、少なくとも１重量％、好ましくは少なくとも５重量％の水混和性（モノマー中の水）を有する重合性モノマーである。これらのモノマーは、グラフト化重合を遅延させるであろう基を含有しない。好適な非イオン親水性モノマーの例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ＨＥＭＡ）、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２，３−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、テトラヒドロフルフリルアクリレート、アクリルアミド、モノ−又はジ−Ｎ−アルキル置換アクリルアミド、グリセロールメタクリレート、及これらの組み合わせが挙げられる。好ましい非イオン親水性モノマーとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ＨＥＭＡ）、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルアセトアミド、メチルアクリルアミド、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、及びそれらの混合物が挙げられる。
【０１２１】
いくつかの実施形態では、非イオン親水性モノマーは、ポリ（アルキレンオキシド）基を有する、単官能性エチレン性の不飽和グラフト化モノマー単位である。ポリ（アルキレンオキシド）基を有するモノマーユニットは、次の式（ＩＶ）のものである。
Ｚ−Ｑ−（ＣＨ（Ｒ１）−ＣＨ２−Ｑ）ｍ−Ｒ２        （ＩＶ）
式中、Ｚは、重合可能なエチレン性不飽和部分であり、Ｒ１は、Ｈ又はＣＨ３であり、Ｒ２は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、アリール基、又はそれらの組み合わせであり、ｍは２〜１００、好ましくは５〜２０であり、Ｑは−Ｏ−、−ＮＲ１−、−ＣＯ２−、及び−ＣＯＮＲ１から選択される二価結合基である。
【０１２２】
一実施形態では、ポリ（アルキレンオキシド）基は、ポリ（エチレンオキシド）（コ）ポリマーである。別の実施形態では、ペンダントポリ（アルキレンオキシド）基は、ポリ（エチレンオキシド−コ−プロピレンオキシド）コポリマーである。かかるコポリマーは、ブロックコポリマー、ランダムコポリマー、又はグラジエントコポリマーであってよい。
【０１２３】
モノマーの有用なエチレン性不飽和部分、Ｚには、以下のものを挙げることができる。
【表１】
0005881694.tif 000005
式中、Ｒ１は、Ｈ又はＭｅ、及びｒ＝１〜１０である。
【０１２４】
ポリ（アルキレンオキシド）基を有するモノマーは、例えば、１又は２官能性アルキレンオキシド（コ）ポリマー（典型的には市販されている）を反応性エチレン性不飽和化合物（例えば、（アクリレート））と反応させることにより調製することができる。ポリ（アルキレンオキシド）を終端させる官能基には、ヒドロキシ基、アミン基、及びカルボキシル基を挙げることができる。以下に限定されないが、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリロイルクロライド、（メタ）アクリル酸無水物、及び２−イソシアナトエチル（メタ）アクリレートを含むアクリレート誘導体のような様々な反応性エチレン性不飽和化合物を、使用することができる。好ましくは、モノマーは、１又は２官能性アルキレンオキシド（コ）ポリマーを無水（メタ）アクリル酸と反応させることにより調製される。典型的には、化学量論的な量のエチレン性不飽和反応物質を単官能性アルキレンオキシド（コ）ポリマー（モノヒドロキシ末端アルキレンオキシド（コ）ポリマーなど）と合わせると、一置換された生成物に１００％転換される。
【０１２５】
好適な１官能性ポリ（アルキレンオキシド）モノマーの例としては、ポリ（エチレンオキシド）（メタ）アクリレート、ポリ（プロピレンオキシド）（メタ）アクリレート、ポリ（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）（メタ）アクリレート、及びそれらの組み合わせが挙げられる。このようなモノマーは好ましくは、（Ｃ１〜Ｃ４）アルコキシ、アリルオキシ（例えば、フェノキシ）及び（Ｃ１〜Ｃ４）アルカリルオキシなどの、１つの非反応性末端基を含む。これらの基は、直鎖又は分枝鎖であることができる。これらのモノマーは、広範な分子量のものであることができ、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）、新中村化学工業株式会社（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）、Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）、及び大阪有機化学工業株式会社（Ｏｓａｋａ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄ．，Ｌｔｄ．）（Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ）のような供給元から市販されている。
【０１２６】
典型的に、グラフトされたヒドロゲルポリマーは非架橋であり、モノマー混合物を含有する含浸溶液は、ポリエチレン性不飽和モノマーを含有しない（すなわち、架橋剤を含有しない）。
【０１２７】
いくつかの実施形態では、グラフトされたヒドロゲルポリマーは、イオングラフト化モノマー及び／又は非イオン親水性グラフト化モノマーを、重量パーセントが合計１００重量％となる任意の好適な組み合わせ（１００重量％イオングラフト化モノマー又は１００重量％非イオン親水性グラフト化モノマーの極限値を含む）、並びにイオングラフト化モノマー（カチオン性及び／又はアニオン性）及び非イオン親水性グラフト化モノマーの組み合わせを、これらの極限値の間の任意の好適な量で含み、例えば、イオングラフト化モノマーを少なくとも１重量％、少なくとも２重量％、少なくとも５重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも３０重量％、少なくとも５０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％、少なくとも９０重量％、少なくとも９５重量％、少なくとも９８重量％少なくとも９９重量％の量で有し、残りは非イオン親水性グラフト化モノマーであり、それぞれモノマー全含有量の重量に対する重量パーセントである。
【０１２８】
いくつかの実施形態では、グラフトされたモノマーの全含有量は、不織布基材の重量の０．５〜５倍であってもよい。不織布基材の格子間間隙を充満するが、不織布基材の膨張を制限して流量を妨げないように、ポリマー鎖を橋かけして不織布の独立した繊維をグラフト化ポリマーストランドと結合させないのが望ましい。グラフト化ポリマーによるこの繊維同士の橋かけを低減するための１つの方法は、所定の繊維サイズに対するモノマー濃度を低くすることである。グラフトする含浸溶液に水混和性有機溶媒を加えて、グラフトされたヒドロゲルポリマーの巻きひげの分子量を制御し、かつ巻きひげの橋かけを低減することによって、グラフトされたヒドロゲルポリマーの量及び形態が影響され得ることが分かっている。
【０１２９】
ヒドロゲルポリマーを不織布基材の上にグラフトすることは、本開示の吸水性層１８０の吸水能力を強化し、グラフトされた不織布基材の重量の倍数を単位として測定することができる。いくつかの実施形態では、本明細書のグラフトされたヒドロゲルポリマーを有する不織布基材を含む吸水性層１８０は、水を吸収する前に、吸水性層１８０の重量の少なくとも０．５倍、少なくとも１倍、少なくとも２倍、少なくとも３倍、少なくとも４倍、少なくとも５倍、少なくとも１０倍、少なくとも１５倍、少なくとも２０倍、又は更には少なくとも３０倍の水重量を吸収することができる。微生物の増殖及び検出を支持するために（存在する場合）、アリコートの水の一部は、フィルタープレート物品１００内に存在するとき、微生物、水溶性ゲル化剤、栄養素、及び検出試薬と流体連通し得るため、強化された吸水能力は、吸水性層１８０を通過する水性試料からアリコートの水を保持するために有用である。いくつかの市販の薄膜培養デバイス（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から商品名「ＰＥＴＲＩＦＩＬＭ」で入手可能なものを含む）において、典型的なプロトコルは、微生物の増殖及び検出を支持するために、約１ミリリットルの水を薄膜培養デバイスに添加する必要があるが、本明細書のフィルタープレート物品では、水性試料を吸水性層１８０を通して濾過することによって、微生物の増殖及び検出を支持するために必要な全ての水を提供する。フィルタープレート物品１００のいくつかの実施形態では、吸水性層１８０が、水性試料からアリコートの水を保持することが望ましい場合があり、アリコートの水の体積は、０．１ミリリットル〜２ミリリットル、０．３〜１．５ミリリットル、０．５〜１．５ミリリットル、０．７〜１．３ミリリットル、０．８〜１．２ミリリットル、又は更には０．９〜１．１ミリリットルの範囲内である。
【０１３０】
上記グラフトされたモノマーに関し、不織布基材の表面にグラフトされるモノマーは、通常、ｅ−ビーム放射線によるグラフトのために、アクリル酸又は他の非アクリル酸重合性官能基のいずれかを有する。アクリルアミド又はメタクリレート基は、ゆっくりとしたより均一な反応性、及びｅ−ビーム照射に暴露された不織布に対するそのようなメタクリレート又はアクリルアミド部分の耐久性が理由で、（本明細書に記載の工程を用いて）不織布基材の表面にモノマーをグラフトするのに好ましい。
【０１３１】
以下に更に詳細に記載するように、本開示の官能化基材は上記モノマーを用いて調製され、多孔質不織布のベース基材の表面にグラフトポリマーを提供することができる。上記グラフト化モノマーの２種類以上を使用する場合、単一反応工程でモノマーを不織布ベース基材上にグラフトし（即ち、電離放射線に暴露する）、続いて、本工程又は連続した工程において、全グラフト化モノマーを含浸させる（即ち、電離放射線への１回目の暴露の後、１種類以上のグラフト化モノマーを含浸させ、次に電離放射線への２回目の暴露を行い、この２回目の暴露の後に２回目の含浸を行う）。
【０１３２】
このグラフト化工程は、不織布基材の表面上にラジカル種をもたらすことが更に理解されよう。いくつかの典型的な実施形態では、不織布基材をイオン及び非イオングラフト化モノマーの混合物を含有する溶液に含浸させた後、グラフト化モノマーのいずれか１つのカルボニルに対する炭素α上のラジカルの形成によって重合が開始する。このように形成されたラジカルは、１つ以上の追加のグラフト化モノマーと更に重合し、以下に簡単に図示されるように、ポリマー鎖から吊下がるこれらの基を有するグラフトポリマーを生じる。
基材−（Ｍイオン）ｘ−（Ｍ非イオン）ｙ
【０１３３】
式中、−（Ｍイオン）ｘ−は、「ｘ」重合イオングラフト化モノマー単位を有する、式（Ｉ）、式（ＩＩ）、又は式（ＩＩＩ）のイオングラフト化モノマーの残基を表し、−（Ｍ非イオン）ｙは、ｙ重合モノマー単位を有する、重合非イオン親水性モノマーを表す。ポリマーはランダム又はブロックであってもよい。ポリマーは、図示されるように、−（Ｍイオン）−モノマーの残基を介して直接グラフトされ得るか、又は−（Ｍ非イオン）−非イオン親水性モノマーを介して直接グラフトされてよい。
【０１３４】
添字ｘ及びｙの値は、整数又は非整数値であり、上記の含浸溶液内の各モノマーの量と対応する。例えば、いくつかの実施形態では、添字「ｘ」の値は、含浸溶液中のイオングラフト化モノマーの７０重量％〜１００重量％の量に対応し、添字ｙは、非イオン親水性モノマーの３０重量％〜１０重量％の量に対応する。
【０１３５】
いくつかの他の実施形態では、不織布基材は、上述の「非イオン親水性モノマー」から選択された非イオンモノマーで独占的にグラフトされ、非イオングラフトヒドロゲルポリマーを有する不織布基材を提供してよく、添字ｙの値は非イオン親水性モノマーの１００重量％に対応し、添字ｘの値は０重量％に対応する。
【０１３６】
当然のことながら、物品１００を使用するための本明細書に記載の方法において、物品１００の０．９１を超える水活性（Ａｗ）値を維持することができる、グラフトされたヒドロゲルを有する不織布基材を提供するために、添字ｘ及びｙの値の種々の組み合わせを使用してよい。
【０１３７】
グラフトされた不織布基材の調製方法は、不織布基材を提供する工程と、不活性雰囲気中で不織布基材をｅ−ビーム放射線に暴露する工程と、グラフト化モノマーを含む溶液に暴露した基材を含浸させて、このグラフト化モノマーを不織布基材の表面にグラフト重合する工程と、を含む。グラフトされた不織布基材を調製するために好適な方法には、例えば、米国公開特許出願第２００７／０１５４６５１号（Ｗｅｉｓｓら）及び同第２０１０／００７５５６０号（Ｓｅｓｈａｄｒｉら）に記載されるものが挙げられる。
【０１３８】
放射線グラフト化のいくつかの実施形態では、第１工程は、不活性雰囲気下で、不織布基材をｅ−ビーム放射線などのイオン化放射線に暴露する工程を含む。一般に、基材は酸素をパージしたチャンバ内に置かれる。典型的には、チャンバは、フリーラジカル重合を阻害することが知られている少量の酸素（１００ｐｐｍ未満）とともに、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性雰囲気を含む。
【０１３９】
照射工程は、不織布基材表面上にフリーラジカル反応部位を形成するために、好ましくはイオン化ｅ−ビーム又はガンマ線による該表面の電離放射を含み、続いてこの表面上にモノマーをグラフトする。「電離放射線」とは、ベース基材の表面（１つ又は複数）にフリーラジカル反応部位を形成するのに十分な線量及びエネルギーの放射線を意味する。電離放射線には、ガンマ、電子ビーム、ｘ線及び他の形態の電磁放射線を挙げることができる。場合によっては、コロナ放射線は十分に高いエネルギー放射線であり得る。放射線は、十分に高エネルギーであり、そのため、ベース基材の表面に吸収されると、十分なエネルギーがその支持体に移動して、この支持体内の化学結合の開裂を生じ、結果として不織布基材上にフリーラジカル部位が形成される。不織布基材の１つ以上の層を電離放射線にさらしてもよい。
【０１４０】
高エネルギー放射線量がキログレイ（ｋＧｙ）の単位で測定される。線量は、所望のレベルの単回投与で、又は、累積すると所望のレベルになる複数回投与で、管理され得る。投与量は、累積で１ｋＧｙ〜２００ｋＧｙの範囲であり得る。照射線量は、例えばｅ−ビーム源から一度に供給され得ることができ、又は、ガンマ源から供給される線量のように、数時間にわたる低線量率で累積されてもよい。好ましくは、累積線量は、放射線損傷に耐性のある基材の場合、２０ｋＧｙ（２Ｍｒａｄ）を超える。
【０１４１】
電子ビームは、商業的供給源から容易に調達できるので、１つの好ましいグラフト化方法である。電子ビーム発生器は、多様な供給源から市販されており、Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）から商品名「ＥＳＩ  ＥＬＥＣＴＲＯＣＵＲＥ  ＥＢ  ＳＹＳＴＥＭ」で入手可能な電子ビーム発生器、ＰＣＴ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＬＬＣ（Ｄａｖｅｎｐｏｒｔ，ＩＡ）から商品名「ＢＲＯＡＤＢＥＡＭ  ＥＢ  ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ」で入手可能な電子ビーム発生器を含む。いかなる特定種類機器及び照射試料位置であろうとも、放出される照射線量は、「放射線フィルム照射線量測定装置の使用に関する基準（Practice for Use of a Radiochromic Film Dosimetry System）」と題するＡＳＴＭ  Ｅ−１２７５により測定することができる。
【０１４２】
線量は、質量単位あたりの吸収されるエネルギーの総量である。一般に、２０〜４０ｋＧｙの範囲内の線量が、グラフトされたヒドロゲルポリマーを生成するのに適することが見出された。
【０１４３】
等しいグラフト化性能を有する、ガンマ線源などの他の放射源を使用してもよい。一般に、好適なガンマ線源は、４００ｋｅＶ以上のエネルギーを有するガンマ線を放出する。典型的には、好適なガンマ線源は、５００ｋｅＶ〜５ＭｅＶの範囲内のエネルギーを有するガンマ線を放出する。好適なガンマ線源の例として、コバルト−６０アイソトープ（約１．１７及び１．３３ＭｅＶのほぼ同等の割合のエネルギーを有する光子を放出する）、及びセシウム−１３７アイソトープ（約０．６６２ＭｅＶのエネルギーを有する光子を放出する）が挙げられる。線源からの距離は、標的又は線源の位置を変えることにより、修正又は変化させることができる。線源から放出されるガンマ線の線束は、線源からの距離の２乗、及びアイソトープの半減期により決定される持続時間に伴って、一般に減衰する。
【０１４４】
任意の特定の機構に制限されることを意図しないが、不織布基材をイオン化放射線に暴露することにより、基材表面上にフリーラジカル部位が生じ、次に含浸工程で、この基材表面をグラフトするモノマーと引き続き反応させることができると考えられている。
【０１４５】
不織布基材が受ける全線量は、主として、基材の表面上に形成されるラジカル部位の数に影響を与え、続いて、不織布基材上にグラフトするモノマーがグラフトされる程度に影響を与える。
【０１４６】
本方法のいくつかの実施形態では、不織布基材の表面上にフリーラジカル部位を有する照射された基材を、照射工程に続いて及び照射工程と同時ではなく、モノマー溶液に含浸する。不織布基材の表面上に生成されたフリーラジカル部位は、数分から数時間の範囲の平均寿命を有し、室温で約１０時間以内に低濃度へと徐々に減衰する。ドライアイス温度などの低い温度は、ラジカルの寿命を助長する。あるいは、加湿及び亜酸化窒素は、ヒドロキシルラジカルの生成を介した基材のラジカル形成速度を速めることができる。
【０１４７】
いくつかの実施形態では、照射工程の直後に、照射された不織布基材にモノマー溶液を含浸させる。一般に、ｅ−ビームを使用する場合、１時間、好ましくは１０分以内に照射された基材を含浸させる。一般に、ガンマを線源として使用するとき、放射線の滞留時間が長くなるため、放射直後に基材を含浸させるべきである。
【０１４８】
含浸工程では、１種類以上のグラフトするモノマーを含有し、かつ上記の量の含浸溶液に不織布基材を接触させる。好適な含浸方法には、スプレーコーティング、フラッドコーティング、ナイフコーティング、マイヤーバーコーティング、ディップコーティング及びグラビアコーティングが挙げられるが、これらに限定されない。
【０１４９】
ラジカル部位がグラフト化モノマーと重合を開始するのに十分な時間の間、含浸溶液を不織布基材と接触させたままにする。モノマーの溶液に含浸した場合、１２時間の暴露後にグラフト反応はほぼ完了し、一般的に５０＋％のモノマーのグラフトされたポリマーへの変換を生じる。その結果、不織布基材は、不織布基材の格子間及び外側表面に結合したグラフト化ポリマー及び／又はコポリマーを含む。
【０１５０】
不織布基材を放射線グラフト化するいくつかの他の実施形態では、「直接放射グラフト化」方法の実施形態は、１）本開示の不織布基材を提供する工程と、２）少なくとも１つのアクリロイル基を有する１つ以上のグラフト化モノマーを含む溶液に不織布基材を含浸させる工程と、３）含浸させた不織布基材をイオン化放射線、好ましくはｅ−ビーム又はガンマ線に暴露して、グラフトされたモノマーを有する不織布基材を含む官能化基材を形成する工程と、を含む。
【０１５１】
不織布基材をグラフト化する実施形態では、グラフト化モノマーは、フリーラジカル重合性基を有する。フリーラジカル重合性基は典型的に、（メタ）アクリロイル基又はビニル基のようなエチレン性不飽和基である。フリーラジカル重合性基は、典型的には、電子ビーム又は他の電離放射線に暴露されたとき、不織布基材の表面と反応できる。即ち、電子ビームの存在下における、グラフト化モノマーのフリーラジカル重合性基と不織布基材の表面との反応により、不織布基材に結合するグラフトされた種が形成される。１つ以上のグラフト化モノマーは、不織布基材の格子間及び外表面にグラフトされてよい。
【０１５２】
「直接放射グラフト化」及び「紫外線グラフト化」技法を組み合わせる方法の実施形態では、方法は、１）本開示の不織布基材を提供する工程と、２）不織布基材に第１の溶液を含浸させて、吸収不織布基材を形成する工程であって、第１の溶液が、（ａ）アクリレート基及び光重合開始剤基を有する少なくとも１つのグラフト化モノマー及び（ｂ）少なくとも１つの（メタ）アクリロイル基と、少なくとも１つの追加のエチレン性不飽和フリーラジカル重合性基を有する１つ以上のモノマー、及び所望により（ｃ）少なくとも１つのフリーラジカル重合性基を有する１つ以上の追加のモノマーを含む工程と、３）不織布基材の表面に結合するグラフトされた光重合開始剤基を含む第１の官能化基材を形成するために含浸不織布基材を、制御された量の電子ビーム照射に暴露する工程と、４）所望により、グラフトされた光重合開始剤基を含む基材に、１つ以上の追加のグラフト化モノマーを含む第２の溶液を含浸させる工程と、５）グラフトされた光重合開始剤基を含む不織布基材を、制御された量の紫外線に暴露して、残りのエチレン性不飽和、フリーラジカル重合性基を重合又は架橋する工程と、を含む。
【０１５３】
上述のように、含浸溶液は、不織布基材の表面上にグラフトするのに好適な１種類以上のグラフト化モノマーを含んでもよい。上述のいずれかの代表的なグラフトするモノマーのいずれかを含浸溶液に含むことができる。上記グラフトするモノマーの他に、含浸溶液は、例えば、紫外線硬化用の１種類以上の界面活性剤、染料、顔料及び溶媒などの他の物質を含有することができる。
【０１５４】
含浸溶液中の各グラフト化モノマーの濃度は、多くの要因（含浸溶液中のグラフト化モノマー（１又は複数）、望ましいグラフト度、グラフト化モノマーの反応性及び溶媒（存在する場合）が挙げられるが、これらに限定されない）に応じて変化してよい。典型的には、含浸溶液中のモノマーの全濃度は、含浸溶液の全重量を基準として約１重量％〜約１００重量％、望ましくは、約５重量％〜約３０重量％、より望ましくは約１５重量％〜約２５重量％の範囲である。
【０１５５】
含浸溶液は、水混和性有機溶媒とグラフト化モノマーとの水性混合物を更に含む。溶媒混合物は、分離用途で使用すると、グラフト化ポリマーのモルホロジー及び得られる流動速度に影響を与えることが見出されている。水の有機溶媒に対する比は多様であり得るが、典型的には、水対有機溶媒は１：１（ｖ／ｖ）超過、好ましくは５：１（ｖ／ｖ）超過、より好ましくは７：１（ｖ／ｖ）超過である。一般に、この比は、得られるグラフト不織布基材が、フィルターアセンブリ１５０を通す水性試料の濾過に好適な圧力及び流束応答を生じるように調整される。
【０１５６】
いくつかの実施形態において、水混和性溶媒は、１〜４個の炭素原子を有する低級アルコール、２〜６個の炭素原子を有する低級グリコール、及び最も好ましくは３〜６個の炭素原子と１〜２個のエーテル結合とを有する低級グリコールエーテルなどの、プロトン基含有有機液体である。いくつかの実施形態では、ポリ（エチレングリコール）などの高級グリコールを使用してもよい。具体的な例は、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブチルアルコール、エチレングリコール、メトキシエタノール、エトキシエタノール、プロポキシエタノール、ブトキシエタノール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、及びこれらの混合物である。
【０１５７】
他の実施形態では、ケトン、アミド、及びスルホキシドを含む非プロトン性水相溶性有機溶媒を使用することもでき、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロリドン、及びジメチルスルホキシドが挙げられる。
【０１５８】
不織布基材が所望の時間含浸された時点で、グラフト化ポリマー基を有する不織布基材は、任意に、すすがれてもよい及び／又は乾燥されてもよい。
【０１５９】
任意のすすぎ工程において、官能化不織布基材を１回以上洗浄し又はすすぎ、未反応モノマー、未グラフト化ポリマー、未グラフト化オリゴマー若しくはポリマー、溶媒、又はその他反応副生成物を除く。典型的には、官能化基材は、水リンス剤、アルコールリンス剤、水及びアルコールリンス剤の組合せ及び／又は溶媒リンス剤（例えば、アセトン、メチルエチルケトン等）を使用して最高３回まで洗浄又はすすがれる。アルコールリンス剤を使用する時、リンス剤には、イソプロパノール、メタノール、エタノール又は使用して実用的である全ての他のアルコール及び全ての残留モノマーに有効な溶媒を挙げることができるがこれらに限定されない。それぞれのすすぎ工程では、官能化基材は、すすぎ浴を通すか、又はすすぎ液を噴霧してもよい。いくつかの実施形態において、リンス剤はイオン緩衝溶液を含んでもよく、これは、ヒドロゲルの膨張、保有水の量を低減し、及び更にはこのすすぎ工程の間に不織布基材を弱めるのを回避する。
【０１６０】
任意の乾燥工程では、官能化基材を乾燥し、任意のすすぎ溶液を除去する。典型的には、官能化基材を低いオーブン温度のオーブンで所望の時間（本明細書では「オーブン滞留時間」と称する）乾燥する。「低いオーブン温度」であるオーブン温度は、典型的に、約６０℃〜約１２０℃の範囲であるが、オーブン滞留時間は、典型的に、約２分から約５分の範囲である。任意の従来のオーブンを任意の乾燥工程で用いてよい。他の実施形態では、乾燥工程を、すすぎ工程の前に行うことができ、未グラフト化残基の抽出前に揮発性成分を除去する点にも留意するべきある。任意の乾燥工程の後に、乾燥した官能化基材をロール形状に巻き取り、将来用いるために保管することができる。
【０１６１】
ヒドロゲルポリマーを不織布基材の上にグラフト化するための更に別の方法では、紫外線グラフト化プロセスを使用してもよく、最初に、本開示の任意の非イオン親水性モノマーを含む式Ｉ、式ＩＩ、又は式ＩＩＩのグラフト化モノマーに不織布基材を含浸させ、続いて紫外線照射することによって、グラフト化ヒドロゲルポリマーを有する不織布基材を製造する。
【０１６２】
本明細書のフィルタープレート物品を使用する方法の実施形態では、方法は、本明細書のフィルタープレート物品を提供する工程と、水性試料を提供する工程と、水性試料を最初に微多孔性膜、第２に吸水性層に通過させる工程であって、吸水性層は、水性試料からアリコートの水を保持する工程と、フィルタープレート物品を培養期間の間培養する工程であって、アリコートの水の少なくとも一部が、培養期間を通して微多孔性膜と接触する工程と、微生物増殖の有無の兆候を観察する工程と、を含む。
【０１６３】
いくつかの実施形態では、本方法は、フィルター支持表面を含み、フィルター台座入口及びフィルター台座出口を画定するフィルター台座を備える濾過装置を提供する工程と、水性試料を最初に微多孔性膜、第２に吸水性層に通過させる前に、フィルタープレート物品の吸水性層をフィルター支持表面に設置する工程と、を更に含む。いくつかの更なる実施形態では、フィルタープレート物品の吸水性層をフィルター支持表面に設置する工程は、フィルター台座の反対側で互いに平行にフィルター支持表面の側方に配置された第１及び第２のガイド部材によって画定された挿入パスに沿って、フィルターアセンブリを濾過装置に挿入する工程を含む。
【０１６４】
本方法のいくつかの実施形態では、培養期間は、少なくとも１時間、少なくとも２時間、少なくとも４時間、少なくとも８時間、少なくとも１２時間、少なくとも１６時間、少なくとも２０時間、又は少なくとも２４時間である。
【０１６５】
本方法のいくつかの実施形態では、アリコートの水は、０．５ミリリットル〜１．５ミリリットル、０．８ミリリットル〜１．３ミリリットル、又は更には０．９ミリリットル〜１．１ミリリットルの範囲の体積を有する。
【０１６６】
本開示の典型的な濾過操作では、物品１００のフィルターアセンブリ１５０を濾過装置上又は中に設置して、水性試料が第１に微多孔性膜、第２に吸水性層を通過するのを助ける。典型的に、カバーシート１４０及びベース部材１１０はいずれも、水性試料を第１に微多孔性膜、第２に吸水性層を通過させる前に、フィルターアセンブリ１５０から剥離される。
【０１６７】
物品１００は、高性能液体クロマトグラフィーの場合に移動相液体の濾過で一般に使用されるように、任意の好適な濾過装置、例えば、フィルター膜を試料容器と濾液回収容器との間に保持することができる手動クランプ型濾過装置と併用してもよい。好適な濾過装置には、例えば、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から商品名「ＳＵＰＥＬＣＯ  ＭＯＢＩＬＥ  ＰＨＡＳＥ  ＦＩＬＴＲＡＴＩＯＮ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」で入手可能なクランプ型濾過装置が挙げられる。当然のことながら、この種類の濾過装置上にクランプを適切に位置付けることによって、複合フィルター本体１５５を試料容器と濾液回収容器との間に保持することができ、典型的に、このクランプ型濾過装置は、真空源に接続されて、水性試料が試料容器から複合フィルター本体１５５を通過して、ろ液回収容器に入るのを助ける一方で、吸水性層１８０中の水性試料からアリコートの水を保持する。
【０１６８】
図５、６Ａ、６Ｂ、７Ａ、及び７Ｂは、総じて、本明細書の物品１００と共に使用され得る、本明細書の濾過装置１０の代表的な実施形態を示す。この種類の濾過装置は、参照により本明細書に援用される、２０１０年６月３０日に出願された米国仮特許出願第６１／３６０４８９号（Ｍｉｌｌｅｒら）に記載され、本方法において有用な濾過装置の様々な実施形態について説明する。図５に示される代表的な実施形態では、濾過装置１０は、ポスト２及び３上に直立載置され、順にベース１上に載置されるが、濾過装置１０は、この様式で載置される必要はなく、任意の好適な方法で載置されてよく、例えば、フィルタープレートデバイス、濾過される試料、又は真空接続を収容するために必要な任意の開口を有する前壁及び後壁を含む筐体内に載置される。濾過装置１０は、濾過アセンブリ及びガイドアセンブリを含む。濾過アセンブリは、試料ヘッド１５及び試料ヘッド１５とスライドして係合可能なフィルター台座１２を含む。試料ヘッド１５は、上部支持プレート７上に載置され、上部支持プレート７の上に延びる試料ヘッド上部分１５’を有し、試料ヘッド入口１６を画定するように示される。
【０１６９】
フィルター台座１２は、下部支持プレート６内の開口を通してスライドする軸３５上に乗り、フィルター台座１２が試料ヘッド１５と係合するのを可能にする。軸３５は、任意の好適なハンドル又は機構と係合して、フィルター台座１２を試料ヘッド１５に向かって、又は離れて移動させ得る。フィルター台座１２は、フィルター支持表面１１を含み、試料ヘッド１５は、フィルター支持表面１１に面する試料ヘッド出口（図６Ａの１７を参照）を有する。開いた位置において、フィルター台座１２及び試料ヘッド１５は、間に挿入間隙を画定する。
【０１７０】
濾過装置１０の図５に示される代表的な実施形態では、ガイドアセンブリは、第１のガイド部材５０及び第２のガイド部材５２を含む。第１のガイド部材５０及び第２のガイド部材５２は、濾過アセンブリの反対側で互いに平行に配置されて、挿入パスを画定し、それによってフィルターアセンブリ１５０を挿入間隙の中に誘導する。第１のガイド部材５０及び第２のガイド部材５２は、側壁４及び５に画定されたノッチである。あるいは、第１及び第２のガイド部材の他の実施形態を使用してもよく、例えば、壁４及び５に画定されたスロット、筐体の一部上に載置されたガイドレール、これらのガイド部材の組み合わせ、又はフィルタープレートデバイスを挿入間隙の中に誘導するために適した任意の他のガイド部材が挙げられる。典型的に、第１のガイド部材５０は、第１の末端部及び第２の末端部を備え、第２のガイド部材５２は、第１の末端部及び第２の末端部を備え、第１及び第２のガイド部材の第１の末端部は、濾過装置１０の前側に向かって配向されて、ユーザが物品１００のフィルターアセンブリ１５０を、挿入スロットに沿って濾過装置１０の中に挿入できるように配置された挿入スロットを画定する。
【０１７１】
フィルター台座１２は、挿入間隙の中に挿入されたフィルター膜層に対して、フィルター台座１２を密封するのを助ける、Ｏリング（図示せず）を載置するために好適な溝７０を含むように示される。フィルター台座１２は、濾液回収装置（図示せず）に対する接続のためのテークオフアダプター６０も含み、これは所望により真空源（図示せず）を含んでもよい。
【０１７２】
図６Ａ及び６Ｂは、それぞれ任意の追加の載置構成要素を除く、濾過装置１０の正面図である。図６Ａでは、フィルター台座１２は、フィルター支持表面１１を有し、焼結ガラスフリット、金属スクリーン、又は液体試料、一般に水性試料が、濾過装置とともに使用されるフィルタープレートデバイスよりも低い抵抗力で流れるのを可能にする、他の好適なフィルター支持構成要素を含んでもよい。フィルター台座１２は、フィルター台座入口２０からフィルター台座出口３０まで延びる、フィルター台座チャネル１４を画定する。フィルター台座出口３０は、テークオフアダプター６０（図５に示される）に至る。フィルター台座１２は、トグルハンドル４０によって表されるトグル機構を有する、軸３５上に載置される。図６Ｂに示されるように、フィルター台座１２は、試料ヘッド１５とスライドして係合可能であり、図示した実施形態では、トグルハンドル４０は、間隙が開いた位置から間隙が閉じた位置にトグルされ、開いた挿入間隙位置（図６Ａ）及び閉じた間隙位置（図６Ｂ）にそれぞれ対応する。当然のことながら、濾過装置が開いた間隙位置にあるとき、フィルターカードのフィルター膜層は、挿入間隙の中に挿入されてもよい。
【０１７３】
トグル機構４０の好適な代表的実施形態は、トグルクランプを含んでもよく、その非限定例は、ＤＥＳＴＡＣＯ  Ｗｏｒｋｈｏｌｄｉｎｇ（Ａｕｂｕｒｎ  Ｈｉｌｌｓ，ＭＩ）から入手可能な垂直ホールドダウントグル鎖錠クランプである。しかしながら、軸３５と同様に軸を移動させるための他の機構は、当該技術分野においてよく知られ、例えば、油圧式又は空気圧式作動装置が挙げられ、フットスイッチによって起動されるという便利なオプションを含み得る。残りの図面では、軸３５を移動するための機構は省略されているが、当然のことながら、そのような機構は容易に供給される。
【０１７４】
図７Ａは、物品１００及び濾過装置１０の実施形態を、第１及び第２のガイド部材５０及び５２とそれぞれ整列される、Ａ及びＡ’によって表示されるパスに沿って一緒に表す。物品１００は、それぞれフィルターアセンブリ１５０から剥離されたカバーシート外辺境界部１４９及びベース部材外辺境界部１１９を有するように示され、外辺境界部１５９を含み、ここではＡ及びＡ’によって表示されるパスと整列するように示される。図７Ａはまた、第１及び第２のカバーシート支持部分８０及び８２、並びに第１及び第２のベース部材支持部分８１及び８３も示す。図７Ｂは、濾過装置１０に挿入されたフィルターアセンブリ１５０を有する物品１００を示し、カバーシート外辺境界部１４９は、第１及び第２のカバーシート支持部分８０及び８２に隣接し、ベース部材外辺境界部１１９は、第１及び第２のベース部材支持部分８１及び８３に隣接する。第１及び第２のカバーシート支持部分８０及び８２、第１及び第２のベース部材支持部分８１及び８３は、それぞれ、カバーシート外辺境界部１４９及びベース部材外辺境界部１１９を濾過装置１０に対して隣接させるのを助けるように、ランプ部分（図示せず）を含んでよい。
【０１７５】
図５、６Ａ、及び７Ａに示される代表的な実施形態では、フィルター台座１２及び試料ヘッド１５は、開いた位置にあり、フィルターアセンブリ１５０が濾過装置１０の中に挿入されるとき、複合フィルター本体１５５は、フィルター支持表面１１と流体連通して整列される。典型的に、次いでフィルター台座１２は、試料ヘッド１５に向かって、図６Ｂに示されるように閉じた位置になり、吸水性層１８０と接触する。水性試料が提供され、水性試料は、試料ヘッド１５を通して導入された後、最初に微多孔性膜１６０を通過し、第２に吸水性層１８０を通過する。所望により、真空源をテークオフアダプター６０に取り付けて、複合フィルター本体１５５を通り、フィルター台座１２に入る水性試料の流れを促進する。任意の真空源の典型的な圧力値は、３０キロパスカル（ｋＰａ）〜５０ｋＰａの範囲内である。所望により、水性試料は、シリンジを介して、試料ヘッド１５上の好適なアダプターを通して、複合フィルター本体１５５を通る水性試料の流れを促進するために十分な圧力で注入されてよい。水性試料が微多孔性膜１６０をもはや通過しないとき、フィルターシート１２は、典型的に、試料ヘッド１５から離され、物品１００は、濾過装置１０から取り出される。上述のように、吸水性層１８０は、水性試料からアリコートの水を保持する。典型的に、次いでカバーシート１４０及びベース部材１１０を、それぞれフィルターアセンブリ１５０と接触させる。スプレッダデバイスを使用して、カバーシート１４０及びベース部材１１０をフィルターアセンブリ１５０に押し付け、アリコートの水からの水と、任意の所望により含まれる第１乾燥コーティング１１６（及び／又は第２乾燥コーティング１４６）との密着を保証してもよく、それによって、存在する場合は、それらの乾燥コーティングの構成要素を濡らす。
【０１７６】
試料ヘッド１５が固定される（すなわち、使い捨て構成要素ではない）実施形態では、典型的に、別の濾過を実行する前に、試料ヘッドチャネル及び試料ヘッド出口をすすぐことが望ましい。
【０１７７】
図８は、複数の濾過装置１０及び１０’が、壁５０４を共有するように配置され、壁５０４は、第１のガイド部材５１０の前側末端部の上及び下に、それぞれの側で反復された類似構造を有する、カバーシート表面５８２及び５８３を有する第１のガイド部材５１０を画定する、本開示の実施形態を示す。図示されないが、軸５３５及び５３５’に接続された一式の作動装置が、複数の濾過装置の平行操作を可能にすることも理解されるであろう。
【０１７８】
図９は、濾過装置の代替実施形態を示し、カバー支持部分８０、８１、８２、及び８３はそれぞれ、任意のランプ部分を含み、それぞれランプ部分７８０、７８１、７８２、及び７８３として示される。いくつかの実施形態では、４つのランプ部分全てが存在してもよいが、他の実施形態では、下のランプ部分７８１及び７８３のみを含むか、又は上のランプ部分７８０及び７８２のみを含むことが望ましい場合がある。ランプ部分のどの任意の構成を含むように選択することは、カバー層１４０及び１１０の可撓性又は剛性に関連する要因に一部依存し得る。
【０１７９】
図１０は、図６Ａにも記載される詳細を示す、フィルター台座１２の側面図を示し、フィルターシートチャネル１４の側面図を含む。フィルターシート１２と異なる材料で作製され得る取り付け部３３も示される。いくつかの実施形態では、フィルターシート１２は、プラスチック、例えば、ポリカーボネート又はエポキシ材料で作製されてもよいが、取り付け部３３は、金属、例えば、真鍮で作製されてもよく、これら２つの部分は、任意の標準手段によって、例えば、ねじを使用することによって接続され得る。Ｏリング（図示せず）を収容するための溝７０が提供され、これは、フィルター台座がスライドして閉じた挿入間隙位置の中に係合されるとき、挿入間隙の中に挿入されたフィルター膜層に対して密封を提供することにおいて、重要な要素であり得る。好適なＯリングは、処理された表面、例えば、シリコーン表面を有してよく、市販の例は、例えば、Ｍａｒｃｏ  Ｒｕｂｂｅｒ  ａｎｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｎｏｒｔｈ  Ａｎｄｏｖｅｒ，ＭＡ）から容易に入手可能である。処理されたＯリングは、より良好な密封、より良好な化学的耐摩耗性、及び未処理のゴムＯリングより良好な解放を提供し得る。
【０１８０】
図１１は、使い捨てカートリッジ９００を利用する、濾過装置の代替実施形態を示す。図示される実施形態では、使い捨てカートリッジ９００は、プランジャ９０２、及びアダプター取り付け具９９０に適合する先端部分９９２を有する使い捨てシリンジの一部であってよく、例えば、ルアーロックアダプター取り付け具を含んでよい。他の種類の使い捨てカートリッジ及びアダプター取り付け具が入手可能であり、有用であり得る。使い捨てカートリッジを係合するために有用な種類の取り付け具には、ボール戻り止め取り付け具、ルアーロック取り付け具、バヨネット取り付け具、ねじ付き取り付け具、及び当該技術分野において一般に周知の他の種類の取り付け具が挙げられ得る。
【０１８１】
使用されるカートリッジ及び取り付け具の種類に応じて、先端部分９０２は、フィルター膜層に接触し得る。そのような場合、例えば、フッ素化学コーティングを含む、先端部分９０２上に表面コーティングを含むことが望ましいことがある。コーティングは、使い捨てカートリッジとフィルター膜層との間の清潔な分離という観点からの利益を提供し得る。
【０１８２】
挿入パスに沿ってほぼ中間に位置付けられ、試料が充填され、フィルター台座が開いた挿入間隙位置に移動した後、フィルター膜層を試料ヘッド出口１７（図６Ａを参照）から引き離すのを助ける、任意のばね部材９５９も図１１に示される。典型的に、ばね部材９５９は、フィルター膜層を試料ヘッド出口１７から離れて下方に左右対象に移動させるために、第１及び第２のガイド部材のそれぞれに隣接して提供される。
【０１８３】
当然のことながら、本開示の濾過装置は、濾過を実行する際に有用であり、フィルタープレートデバイスを使用する代わりに、フィルター膜が使用され、それらの多くの種類がよく知られている。
【０１８４】
任意の真空源を用いて、複合フィルター本体１５５を通る水性試料の流れを促進する場合、物品１００は、典型的に、短時間、通常３０秒未満、２０秒未満、１０秒未満、又は更には５秒未満で任意の真空源から分離される。任意の真空源からの分離は、例えば、物品１００を濾過装置から取り出す工程、テークオフアダプター６０と真空源との間のバルブを閉じる工程、又は真空源を交換する工程と、を含んでよい。当然のことながら、水性試料が微多孔性膜１６０を通過した後、真空源が、長時間（すなわち、６０秒超過、しかし時間の量は、真空圧のレベルに依存し得る）複合フィルター本体１５５に対して真空を活発に導くことが許される場合、複合フィルター本体１５５の水分活性（Ａｗ）値が少なくなり得る。
【０１８５】
上記濾過操作の後、微生物の増殖（存在する場合）を可能にするために、水性試料からのアリコートの水、及び微多孔性膜１６０上に捕捉され得る任意の微生物を含む物品１００を培養期間の間培養する。
【０１８６】
当然のことながら、吸水性層１８０を濾過プレート物品１００に組み込むことは、追加で培地を水和する必要なく、中に存在する微生物を検出するために水性試料を処理する操作を大幅に簡素化することが理解されるであろう。追加的に、例えば、追加の源からの水で他の培養デバイスを水和する必要性と比較して、フィルタープレート物品の水和中の不用意な汚染の可能性は低減する。
【０１８７】
本方法は、物品１００を培養期間の間培養する工程を更に含み、アリコートの水の少なくとも一部が、培養期間を通して微多孔性膜に接触する。培養は、存在する場合に、微生物の増殖を促進する条件（すなわち、時間、温度）をもたらす。当業者は、検出される微生物に応じて培養温度を選択できることを認識するであろう。例えば、酵母又はカビを検出する場合、第１の培養温度は、典型的には約２３℃〜約３２℃であってよい。例えば、バクテリアを検出する場合、培養温度は、典型的には約室温〜約４５℃であってよい。
【０１８８】
本開示によれば、培養時間は１時間と短くてよい。いくつかの実施形態では、第１の培養は、２時間未満、３時間未満、４時間未満、５時間未満、６時間未満、７時間未満、８時間未満、９時間未満、１０時間未満、１１時間未満、１２時間未満、１３時間未満、１４時間未満、１５時間未満、１６時間未満、２４時間未満、３６時間未満、又は更には４８時間未満である。
【０１８９】
微多孔性膜の水和領域と第２乾燥コーティングとの間の接触により第２乾燥コーティング１４６を水和し、それにより、第２乾燥コーティング１４６中の検出試薬、溶菌剤、又は選択剤の、微生物（存在する場合）、微生物の成分、及び／又は微生物の代謝副産物との相互作用が可能になる。相互作用により、検出可能なシグナルをもたらすことができる。
【０１９０】
方法は、微生物増殖の有無の兆候を観察する工程を更に含む。この兆候は、肉眼及び／又は計器（例えば、画像システム）で観察可能であってよく、両タイプ（手動及び自動）の検出が本開示により想到される。
【０１９１】
微生物増殖の兆候の特性は、通常、物品１００中の検出試薬（又は複数の検出試薬）に依存する。例えば、特定の検出試薬（例えば、酵素基質）は、病原菌又はその成分と相互作用すると、検出可能な着色又は蛍光生成物を産生する。例えば、特定の検出試薬（例えば、ｐＨ指示薬）は、微生物の酸性又は塩基性代謝産物の存在下で、検出可能な色又は蛍光の変化をもたらす。例えば、特定の検出試薬（例えば、多糖類又はポリペプチドポリマー）は、天然状態では比較的不透明であり、微生物又はその成分により分解されると比較的透明になる。
【０１９２】
いくつかの実施形態では、微生物増殖が存在する兆候には、検出可能な微生物コロニーの存在を含む。微生物コロニーを肉眼で検出してよい。微生物コロニーを画像システムを用いて検出してよい。微生物コロニーを検出するための好適なシステムは、例えば、国際特許公開第ＷＯ  ２００５／０２４０４７号（Ｇｒａｅｓｓｌｅら）、米国特許出願公開第２００４／０１０１９５４号（Ｇｒａｅｓｓｌｅら）、及び同第２００４／０１０２９０３号（Ｇｒａｅｓｓｌｅら）、並びに２００９年６月１５日に出願された米国特許出願第６１／１８７，１０７号（代理人整理番号第６５２０ＵＳ００２号）に記載されている。好適な撮像システムには、例えば、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から商品名「ＰＥＴＲＩＦＩＬＭ  ＰＬＡＴＥ  ＲＥＡＤＥＲ」で入手可能なプレートリーダー、Ｓｐｉｒａｌ  Ｂｉｏｔｅｃｈ（Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡ）から商品名「ＰＥＴＲＩＳＣＡＮ」で入手可能なコロニーカウンター、及びＳｙｎｂｉｏｓｉｓ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，Ｕ．Ｋ．）から商品名「ＰＲＯＴＯＣＯＬ」及び「ＡＣＯＬＹＴＥ」で入手可能なプレートスキャナーが挙げられる。
【０１９３】
いくつかの実施形態では、微生物増殖が存在する兆候には、非肉眼的に検出可能な微生物コロニーを伴う、肉眼又は計器で検出された反応の存在を含む。
【０１９４】
上記実施形態のいずれにおいても、方法は微生物を計数する工程を更に含んでよい。いくつかの実施形態では、物品中の分離したコロニー数を数えることにより、微生物を計数してよい。いくつかの実施形態では、物品中の非肉眼的に検出可能なコロニーを伴う、別個の反応（例えば、着色ゾーン、蛍光ゾーン、透明ゾーン）の数を数えることにより、微生物を計数してよい。微生物を計数する工程は、微生物を計数する画像システムを使用する工程を含んでよい。
【０１９５】
微生物増殖の有無の兆候を観察する工程は、物品の画像を得る工程を含んでよい。微生物増殖の有無の兆候を観察する工程は、画像を印刷する、表示する、又は解析する工程を更に含んでよい。
本開示の実施形態としては、以下が挙げられる。
１．
第１及び第２の概ね対向した主表面を有する、自己支持性の水不透過性基材を備える、ベース部材と、
フィルターアセンブリ開口を内部に画定し、フィルターアセンブリ開口にわたって載置された複合フィルター本体を有する、フィルターアセンブリであって、複合フィルター本体が、
微多孔性膜と、
微多孔性膜と流体連通する吸水性層と、を備える、フィルターアセンブリと、
カバーシートと、を備え、
フィルターアセンブリが、カバーシートとベース部材との間に位置付けられ、吸水性層が、微多孔性膜とベース部材との間に位置付けられる、フィルタープレート物品。
２．スペーサ開口を中に画定するスペーサ層を更に備え、スペーサ層が、ベース部材の第１の主表面に面するフィルターアセンブリの主表面上に載置され、スペーサ開口が、フィルターアセンブリ開口と流体連通している、項目１に記載の物品。
３．フィルターアセンブリがベース部材に付着され、カバーシートが基材部材に付着される、項目１又は２に記載の物品。
４．カバーシートが水溶性ゲル化剤を含む、項目１〜３のいずれか一項に記載の物品。
５．カバーシートが栄養培地を含む、項目４に記載の物品。
６．カバーシートが検出試薬を含む、項目４に記載の物品。
７．微多孔性膜が、ポリエーテルスルホン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエステル、酢酸セルロース、混合セルロースエステル、ポリフッ化ビニリデン、ニトロセルロース、セラミックス、前述のもののうちのいずれかの誘導体、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される材料を含む、項目１〜６のいずれか一項に記載の物品。
８．吸水性層が、不織布基材であって、
０．７マイクロメートル〜１５マイクロメートルの範囲の平均繊維寸法と、
５０％〜９５％の範囲の間隙容積と、
不織布基材の表面にグラフトされたグラフト化モノマー単位を備える、ヒドロゲルポリマーであって、グラフト化モノマー単位が、イオングラフト化モノマー単位、非イオン親水性グラフト化モノマー単位、及びそれらの混合物からなる群から選択される、ヒドロゲルポリマーと、を有する、不織布基材を備える、項目１〜７のいずれか一項に記載の物品。
９．平均繊維寸法が１マイクロメートル〜６マイクロメートルの範囲である、項目８に記載の物品。
１０．イオングラフト化モノマー単位が、カチオン性モノマー単位を含む、項目８に記載の物品。
１１．イオングラフト化モノマー単位が、アニオン性モノマー単位を含む、項目８に記載の物品。
１２．非イオン親水性モノマー単位が、ジメチルアセトアミド及び２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートからなる群から選択される、項目８に記載の物品。
１３．不織布基材が、不織布基材１平方メートルあたり１５平方メートル〜不織布基材１平方メートルあたり５０平方メートルの範囲の表面積を有する、項目１〜１２のいずれか一項に記載の物品。
１４．不織布基材が、有孔度試験に従って、１マイクロメートル〜４０マイクロメートルの範囲の平均孔径を有する、項目１〜１３のいずれか一項に記載の物品。
１５．不織布基材の表面にグラフトされたモノマー単位を含むヒドロゲルポリマーの重量が、不織布基材の重量の０．５〜５倍の範囲である、項目８に記載の物品。
１６．吸水性不織布基材が、親水性熱可塑性ポリマー基材である、項目１〜１５のいずれか一項に記載の物品。
１７．吸水性不織布基材が、ポリアミド不織布基材である、項目１〜１６のいずれか一項に記載の物品。
１８．吸水性不織布基材が、１マイクロメートル以下の平均有効繊維直径を有する、ナイロン不織布基材である、項目１〜１７のいずれか一項に記載の物品。
１９．吸水性層が、吸水能力試験方法に従って、０．５〜３０の範囲の吸水能力比を有する、項目１〜１８のいずれか一項に記載の物品。
２０．吸水性層が、吸水能力試験方法に従って、１〜１０の範囲の吸水能力比を有する、項目１〜１９のいずれか一項に記載の物品。
２１．吸水性層が、吸水能力試験方法に従って、２〜５の範囲の吸水能力比を有する、項目１〜２０のいずれか一項に記載の物品。
２２．水性試料中の微生物の存在を試験する方法であって、
該方法が項目１〜２１のいずれか一項に記載のフィルタープレート物品を提供する工程と、
水性試料を提供する工程と、
前記水性試料を第１に微多孔性膜及び第２に吸水性層に通過させる工程であって、吸水性層が、水性試料からアリコートの水を保持する、工程と、
フィルタープレート物品を培養期間の間培養する工程であって、アリコートの水の少なくとも一部が、培養期間を通して微多孔性膜に接触する、工程と、
微生物の増殖の有無の兆候を観察する工程と、を含む、方法。
２３．培養期間が少なくとも８時間である、項目２２に記載の方法。
２４．培養期間が少なくとも１２時間である、項目２２に記載の方法。
２５．培養期間が少なくとも２４時間である、項目２２に記載の方法。
２６．アリコートの水が、０．５ミリリットル〜１．５ミリリットルの範囲の体積を有する、項目２２〜２５のいずれか一項に記載の方法。
２７．微多孔性膜をカバーシートと接触させる工程を更に含み、カバーシートが栄養素及び検出試薬を含む、項目２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
２８．
フィルター支持表面を含むフィルター台座を備え、フィルター台座入口及びフィルター台座出口を画定する、濾過装置を提供する工程と、
水性試料を第１に微多孔性膜及び第２に吸水性層に通過させる前に、フィルタープレート物品の吸水性層をフィルター支持表面に設置する工程と、を更に含む、項目２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
２９．フィルタープレート物品の吸水性層を、フィルター支持表面に設置する工程が、
フィルター台座の反対側で互いに平行に、フィルター支持表面の側方に配置された第１及び第２のガイド部材によって画定された挿入パスに沿って、フィルターアセンブリを濾過装置に挿入する工程を含む、項目２８に記載の方法。
３０．フィルター膜層を有するフィルター物品と共に使用するための濾過装置であって、
（ａ）濾過アセンブリであって、
（ｉ）フィルター支持表面を含み、フィルター台座入口、フィルター台座出口を画定する、フィルター台座、及び
（ｉｉ）試料ヘッド入口及び試料ヘッド出口を画定する試料ヘッド、を備え、
フィルター支持表面と試料ヘッド出口との間の挿入間隙を画定するように、フィルター台座が、試料ヘッドとスライドして係合可能である、濾過アセンブリと、
（ｂ）第１のガイド部材及び第２のガイド部材を備えるガイドアセンブリであって、第１のガイド部材及び第２のガイド部材が、濾過アセンブリの反対側で互いに平行に配置され、挿入パスを画定し、それによってフィルター物品のフィルター膜層を挿入間隙にガイドする、ガイドアセンブリと、を備える、濾過装置。
３１．開いた挿入間隙位置と閉じた挿入間隙位置との間でフィルター台座をスライドさせるように配置されたトグルクランプを更に備える、項目３０に記載の濾過装置。
３２．開いた挿入間隙位置と閉じた挿入間隙位置との間でフィルター台座をスライドさせるように配置された作動装置を更に備え、作動装置が、空気圧式作動装置又は油圧式作動装置である、項目３０又は３１に記載の濾過装置。
３３．試料ヘッド入口が、使い捨てカートリッジを係合するための取り付け部を備える、項目３０〜３２のいずれか一項に記載の濾過装置。
３４．使い捨てカートリッジを係合するための取り付け部が、ボール戻り止め、ルアーロック取り付け部、バヨネット取り付け部、及びねじ付き取り付け部からなる群から選択される、項目３３に記載の濾過装置。
３５．第１のガイド部材が、第１の末端部及び第２の末端部を備え、第２のガイド部材が、第１の末端部及び第２の末端部を備え、更に第１及び第２のガイド部材の第１の末端部が、ユーザが、膜層を有するフィルター物品を濾過装置に挿入できるように配置された挿入スロットを画定する、項目３０〜３４のいずれか一項に記載の濾過装置。
３６．第１のカバー支持部分及び第２のカバー支持部分を更に備え、第１及び第２のカバー支持部分が、膜層を有するフィルター物品の第１の主表面に部分的に固定された第１のカバーシートを支持するように配置される、項目３５に記載の濾過装置。
３７．第３のカバー支持部分及び第４のカバー支持部分を更に備え、第３及び第４のカバー支持部分が、膜層を有するフィルター物品の第２の主表面に部分的に固定された第２のカバーシートを支持するように配置される、項目３６に記載の濾過装置。
３８．ガイドアセンブリが、第１のガイド部分に隣接したばね部材を更に備え、それによってフィルター膜を試料ヘッドから離す、項目３０〜３７のいずれか一項に記載の濾過装置。
３９．項目３０〜３８のいずれか一項に記載の濾過装置を複数備える、平行濾過装置。
４０．濾過装置が平行に操作可能である、項目３９に記載の平行濾過装置。
４１．フィルター膜部分を含む層を有するフィルタープレートデバイスを通じ、試料を濾過する方法であって、該方法が
Ａ）項目１〜２１のいずれか一項に記載のフィルタープレート物品を提供する工程と、
Ｂ）濾過装置を提供する工程であって、
（ａ）濾過アセンブリであって、
（ｉ）フィルター支持表面を含み、フィルター台座入口、フィルター台座出口を画定する、フィルター台座と、
（ｉｉ）試料ヘッド入口及び試料ヘッド出口を画定する試料ヘッドと、を備え、
フィルター台座が、フィルター支持表面と試料ヘッド出口との間の挿入間隙を画定するために、試料ヘッドとスライドして係合可能であり、試料台座が開いた間隙位置にある、濾過アセンブリと、
（ｂ）第１のガイド部材及び第２のガイド部材を備える、ガイドアセンブリであって、第１のガイド部材及び第２のガイド部材が、濾過アセンブリの反対側で互いに平行に配置され、挿入パスを画定し、それによってフィルター物品の膜層を挿入間隙にガイドする、ガイドアセンブリと、を備える、濾過装置を提供する工程と、
Ｃ）微生物を含有すると疑われる、液体試料を提供する工程と、
Ｄ）フィルター膜部分が多孔性支持表面の上に整列されるまで、フィルター膜部分を含む層を、挿入パスに沿ってガイドアセンブリの中、及び挿入間隙の中に入れる工程と、
Ｅ）フィルター台座を閉じた挿入間隙位置にスライドさせる工程と、
Ｆ）液体試料を試料ヘッド入口に入れる工程と、
Ｇ）液体試料を膜層を通じて濾過するために十分な力を提供する工程と、
Ｈ）フィルター台座を開いた挿入間隙位置にスライドさせる工程と、
Ｉ）濾過物品を濾過装置から回収する工程と、を含む、方法。
【０１９６】
本発明は、以下の非制限的な実施例の参照により更に説明される。他に指定のない限り、全ての部及び百分率は重量部として表される。
［実施例］
多孔率試験方法
【０１９７】
平均流量孔径は、泡立ち点による膜フィルターの孔径特徴のためのＡＳＴＭ  Ｆ３１６−０３標準試験方法、及び平均流量孔試験方法Ｂに従って、ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から商品名「ＦＲＥＯＮ  ＴＦ」で入手可能な試験流体を使用して測定した。
吸水能力試験方法
【０１９８】
リン酸緩衝生理食塩水の５０ミリリットル試料を、微多孔性膜及び吸水性層を含む、直径４７ミリメートルの複合フィルター本体を通して（例えば、以下の調製例Ｃを参照）、複合フィルター本体を水が流れる間、８５キロパスカルの真空圧による真空濾過を使用して引き込んだ。濾過前後の複合フィルター本体の重量を取得し、複合フィルター本体に保持された水の重量と、吸水性層の重量とを比較して、吸水能力比を計算した（複合フィルター本体の重量から吸水性層以外のコンポーネンツの典型的な質量を差し引いて計算した）。
ＣＷＡ＝［（Ａ−Ｂ）／（Ｂ−Ｋ）］
式中、
ＣＷＡ＝吸水能力比
Ａ＝複合フィルター本体及び水の最終質量
Ｂ＝複合フィルター本体の初期質量
Ｋ＝吸水性層を除く、複合フィルター本体コンポーネンツの典型的な質量
【０１９９】
「吸水性層能力試験」と呼ばれる吸水能力試験方法の変形では、吸水性層を複合フィルター本体に組み込む前に、吸水性層単独の重量を測定し、吸水性層の測定重量を使用して、吸水能力比（ＣＷＡ）を計算する。
ＣＷＡ＝［（Ａ−Ｂ）／Ｄ］
式中、
ＣＷＡ＝吸水能力比
Ａ＝複合フィルター本体及び水の最終質量
Ｂ＝複合フィルター本体の初期質量
Ｄ＝複合フィルター本体に組み込む前の吸水性層の初期質量
調製例Ａ（ナイロン不織布基材）
【０２００】
２０１０年６月２４日に公開された米国公開特許出願第２０１０／０１５５３２３号（Ｗｅｉｓｓら）のパラグラフ［０１４６］に記載の方法を使用して、ナイロン不織布基材を調製し、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ（Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ，ＭＩ）から商品名「Ｂ−３」として入手可能なナイロン−６を使用して、メルトブローン不織布基材を製造した。標準的なメルトブローイング用のドリルで穴を開けたオリフィスダイの上の溶融温度は２６５℃、質量流量率は０．２５ｇ／孔／分であった。３５０℃の１０００ＳＣＦＭ（ダイ幅１メートル当２８ＣＭＭ）の熱風を用いて繊維を細くした。小孔のあるステンレス鋼ベルト上のダイから０．４３メートル離れて繊維を収集し、ウェブを通って１３７ｍ／分の面速度で引き出される２００℃の空気の下で０．１４秒間、その後同じ面速度の２９℃の冷風によって０．８秒接合した。収集したウェブの坪量は、１平方メートルあたり５０ｇであり、５．８マイクロメートルの有効繊維直径を有していた。ウェブのリニアセンチメートルあたり（Ｎ／ｌｃｍ）１７６ニュートンのニップ圧力により１．５ｍ／分で移動する、８２℃に設定された２つの直径２５ｃｍの滑らかなスチールロールの間でカレンダー加工する前の収集したウェブは、０．８１ｍｍの厚さを有していた。得られたウェブの厚さは０．２５ミリメートルであった。
調製例Ｂ（吸水性ナイロン不織布層）
【０２０１】
２０１０年６月２４日に公開された米国特許出願第２０１０／０１５５３２３（Ｗｅｉｓｓら）のパラグラム［０１５３］〜［０１５５］に記載の方法を使用して、調製例Ａのナイロン不織布基材の３０ｃｍ×４３ｃｍ試料を、窒素雰囲気下、グローブボックス内で空気パージし、「ＺＩＰＬＯＣ」プラスチックバッグに挿入して密封した。次に、密封バッグをグローブボックスから取り出し、加速電圧３００ｋＶ及びウェブ速度２０フィート／分に設定した電子ビームに通過させることによって４０キログレイ（ｋＧｙ）の照射線量レベルに照射した。密封バッグを窒素雰囲気で制御されたグローブボックスに戻した後、照射された不織布基材を取り出して、照射されていない窒素パージ「ＺＩＰＬＯＣ」バッグの内部に置いた。
【０２０２】
新しく調製した不織布サンプルに、１５重量％の３−［（メタアクリロイルアミノ）プロピル］塩化トリメチルアンモニウム（ＭＡＰＴＡＣ）モノマーと、ヒドロキシ末端基を有する１５重量％のメタノールと、１０重量％のポリエチレングリコールと、平均分子量４，０００ｇ／モル（ＰＥＧ  ４０００）と、６０重量％の水とを含む１００ｇの窒素パージ含浸溶液を含浸させ、窒素の大部分を放出した後にバッグを再密封した。この工程中、グローブボックス内の酸素濃度は、一般的に、４０部／百万部（ｐｐｍ）未満に維持された。
【０２０３】
バッグの中でサンプルを平らに維持し、時々バッグを回転させることによって４時間むらなく飽和させた。得られたグラフト化ナイロン不織布基材をバッグから取り出し、２リットルの新しい脱イオン水を有するトレイの中に１０分浸すことにより注意深く洗浄した。基材をトレイから取り出し、多層のペーパータオルの間で圧縮して、新しいＤＩ水による洗浄プロセスを更に２回繰り返し、空気乾燥させて、吸水性ナイロン不織布層を調製した。
調製例Ｃ（複合フィルター本体及び吸水性の実証試験）
【０２０４】
Ｗｈａｔｍａｎ  Ｉｎｃ．（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，ＮＪ）から商品名「ＷＨＡＴＭＡＮ  ＰＯＬＹＣＡＲＢＯＮＡＴＥ  ＭＡＭＢＲＡＮＥ  ＦＩＬＴＥＲ  ＮＯ．１１１１０７」として得られる４７ミリメートルのポリカーボネート微多孔性膜を、上記調製例Ｂの吸水性ナイロン不織布層の同様寸法の小片の上に置いて、複合フィルター膜を形成し、この複合フィルター膜の周囲を、薄層の感圧性接着剤（９６重量％イソオクチルアクリレート及び４重量％アクリル酸）でコーティングされた二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ、１．６ミル（０．０４ｍｍ）厚）フィルムからの環状ガスケットダイカットで密封して、複合フィルター本体の形成を完了した。複合フィルター膜が水を保持する能力は、乾燥した複合フィルター膜を測量し（乾燥重量＝３２３ミリグラム）、次いで５０ミリリットルのリン酸緩衝生理食塩水を真空濾過装置を用いて濾過した後、湿った複合フィルター膜を測量することによって決定した（湿重量＝１５３０ミリグラム、水重量＝１５３０ミリグラム−３２３ミリグラム＝１２０７ミリグラム）。
調製例Ｄ（フィルターアセンブリ）
【０２０５】
感圧性接着剤（９６重量％イソオクチルアクリレート及び４重量％アクリル酸）の薄層でコーティングした二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ、１．６ミル（０．０４ｍｍ）厚）フィルムから、環状ガスケットをダイカットした。ガスケットの外径は５２ミリメートルであり、ガスケットの内径は４５ミリメートルであった。
【０２０６】
円形穴（直径４４ミリメートル）を、ＢＯＰＰ（１．６ミル（０．０４ミリメートル）厚）の矩形シート（７５ミリメートル×９５ミリメートル）からダイカットした。ナイロン膜フィルター（４７ｍｍ、公称孔径０．４５ｍｍ、Ａｌｌｔｅｃｈ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ（Ｄｅｅｒｆｉｅｌｄ，ＩＬ）から入手）を、ＢＯＰＰシートの接着剤をコーティングした側の穴の上部中央に置いた。ガスケットの接着剤側を、膜フィルターの外縁部の上部中央におき、フィルター及びＢＯＰＰシートを押しつけて、膜フィルターの縁部とＢＯＰＰシートを密封した。次に、別の接着剤ガスケット（同一寸法）をダイカットして、膜に等しい直径の調製例Ｃの吸水性ナイロン不織布層をＢＯＰＰフィルムの反対側に付着させた。
実施例１−検出物品
【０２０７】
７／８インチ（２２ミリメートル）直径の円形穴を、二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ、１．６ミル（０．０４ミリメートル）厚）フィルム（Ｖｉｆａｎ  Ｉｎｃ（Ｍｏｒｒｉｓｔｏｗｎ，ＴＮ）から得られる）の３インチ（７．６ｃｍ）×４インチ（１０．２ｃｍ）小片にダイカットした。より大きい５０ミリメートル円形穴を、発泡体ダム（０．５６ミリメートル厚）の３インチ（７．６ｃｍ）×４インチ（１０．２ｃｍ）小片にダイカットし、次いで発泡体ダム上に存在する接着剤を使用して、発泡体ダムを既にダイカットされたＢＯＰＰフィルムに接着した。次に、接着剤ガスケットを、外径約１３／１６インチ（３０ミリメートル）及び内径約３／４インチ（１９ミリメートル）を有するように接着剤でコーティングしたＢＯＰＰからダイカットし、それを使用して、Ｗｈａｔｍａｎ  Ｉｎｃ．（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，ＮＪ）から商品名「ＷＨＡＴＭＡＮ  ＰＯＬＹＣＡＲＢＯＮＡＴＥ  ＭＥＭＢＲＡＮＥ  ＦＩＬＴＥＲ  ＮＯ．１１１１０７」として得られる直径２５ミリメートル、孔径０．４５マイクロメートルの膜を、ＢＯＰＰフィルムの反対側に付着させ、ダイカット孔を被覆した。次に、別の接着剤ガスケット（同一寸法）をダイカットして、膜に等しい直径の調製例Ｃの吸水性ナイロン不織布層を、ＢＯＰＰフィルムの反対側に付着させて、フィルターアセンブリの形成を完了させた。
【０２０８】
そのように調製されたフィルターアセンブリを、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ．ＭＮ）から商品名「ＡＣ  ＰＥＴＲＩＦＩＬＭ」として得られる好気性カウントプレートのカバーシートとベース部材との間に挿入した（カバーシートは取り出され、標準方法栄養素で粉末コーティングされていた）。粉末コーティングは、カバーシートを、５グラムの標準方法栄養素を含有するプラスチックバッグに入れ、バッグを３０秒間振盪させることによって行った。フィルターアセンブリを、両面ヒンジテープを使用して「ＡＣ  ＰＥＴＲＩＦＩＬＭ」のベース部材に付着させ、次いで粉末コーティングしたカバーシートを、同一の縁部に沿って、濾過シートの暴露側に同様に付着させた。
【０２０９】
本明細書で開示された具体的な代表的構造、機能、詳細、構成などは、改変することができ、及び／又は数多くの実施形態で組み合わせることができることが、当業者には明らかであろう。そのような変例及び組合せは全て、本発明者により、本考案の発明の範囲内にあるものとして考えられる。したがって、本発明の範囲は、本明細書に記載される特定の例示的構造に限定されるべきではないが、むしろ少なくとも請求項の言語によって説明される構造、及びそれらの構造に相当する構造にまで拡大する。参照により本明細書に援用したいずれかの文書内での仕様と開示との間の不一致及び矛盾が存在するという点に関して、本仕様書は制御されるであろう。
【図１Ａ】
0005881694.tif 000006
【図１Ｂ】
0005881694.tif 000007
【図２】
0005881694.tif 000008
【図３Ａ】
0005881694.tif 000009
【図３Ｂ】
0005881694.tif 000010
【図４Ａ】
0005881694.tif 000011
【図４Ｂ】
0005881694.tif 000012
【図４Ｃ】
0005881694.tif 000013
【図４Ｄ】
0005881694.tif 000014
【図５】
0005881694.tif 000015
【図６Ａ】
0005881694.tif 000016
【図６Ｂ】
0005881694.tif 000017
【図７Ａ】
0005881694.tif 000018
【図７Ｂ】
0005881694.tif 000019
【図８】
0005881694.tif 000020
【図９】
0005881694.tif 000021
【図１０】
0005881694.tif 000022
【図１１】
0005881694.tif 000023