(57)【要約】  サンプル処理のための及び／又は微生物の検出のためのモジュール式自動システム（１０）が、提供される。本モジュール式システムは、培養デバイス内の微生物を検出するプロセスにおいて、例えば複数のサンプルの収集、サンプルのローディング、サンプルの調製、サンプルのインキュベーション及びサンプル内の微生物の検出などの少なくとも１つの機能を実施するモジュール（４０ａ、１４、４０ｂ、５０、５５）を含む。モジュール式サンプル処理及び／又は検出システムの代表的な実施形態は、自動ローディングモジュール、液体処理モジュール、モジュール式インキュベータ、第２自動ローディングモジュール、読取器モジュール及び収集器を含むことができる。
2010534462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物を検出するためのモジュール式システムであって、前記システムは、
少なくとも２つのモジュールであって、各モジュールが、前記微生物を検出するプロセスにおいて少なくとも１つの工程を実施する、モジュールと、
培養デバイスと、を含み、
前記モジュールが、１つのモジュールから別のモジュールへと前記培養デバイスを移動できるよう整列されている、モジュール式システム。
【請求項２】
微生物を検出するためのモジュール式システムであって、前記システムは、
少なくとも２つのモジュールであって、各モジュールが、前記微生物を検出するプロセスにおいて少なくとも１つの工程を実施する、モジュールと、
複数の培養デバイスと、を含み、
少なくとも１つのモジュールが、前記培養デバイス上の前記微生物を検出するための手段を含み、かつ少なくとも１つのモジュールが、前記複数の培養デバイスを収集するための手段を含む、モジュール式システム。
【請求項３】
前記モジュールの少なくとも１つが、前記培養デバイス内の前記生物学的病原体を撮像装置で読み取る読取器である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記撮像装置が、カメラを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記培養デバイス内で検出された生物学的病原体を定量化するプロセッサを更に含む、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項６】
サンプル内の微生物を検出するためのモジュール式システムであって、前記システムは、
第１及び第２モジュールであって、各モジュールが、前記微生物を検出するために、前記サンプルを調製するプロセスにおいて少なくとも１つの工程を実施する、モジュールと、
少なくとも１つのサンプルリザーバユニットと、
培養デバイスと、を含み、
前記第１モジュールが、少なくとも２つのサンプルリザーバユニットを保持するよう構成されており、各ユニットが液体サンプルを含み、
前記第２モジュールが、前記液体サンプルを前記少なくとも１つのサンプルリザーバユニットから前記培養デバイスへと移動するよう構成されており、
前記モジュールが、前記第１モジュールから前記第２モジュールへと前記液体サンプルを移動させるよう整列されている、モジュール式システム。
【請求項７】
サンプル内の微生物を検出するためのモジュール式システムであって、前記システムは、
培養デバイスと、
１つ以上の条件が前記培養デバイス内に存在するかどうか判定するために、分析情報を使用するデータプロセッサと、
前記分析情報を提供するためのモジュールと、を含み、前記モジュールが、
ハウジング、
前記培養デバイスを受容するために前記ハウジングの第１側面内に形成された第１スロット、
前記培養デバイス内に前記１つ以上の条件が存在するとき、前記ハウジングから前記培養デバイスを排出するために前記ハウジング内に形成された第２スロット、
前記培養デバイス内に前記１つ以上の条件が存在しないとき、前記ハウジングから前記培養デバイスを排出するために前記ハウジング内に形成された第３スロット、及び
前記培養デバイスを分析するための検出器を含む、モジュール式システム。
【請求項８】
微生物を処理する、及び／又は検出するためのモジュール式システムであって、前記システムは、
培養デバイスと、
液体サンプルを含むサンプルリザーバユニットを保持するよう構成された第１モジュールと、
前記液体サンプルを前記培養デバイスに移動するよう構成された第２モジュールと、
ハウジング及び検出器を含む第３モジュールであって、第１スロットが、前記培養デバイスを受容するために前記ハウジング内に形成されており、第２スロットが、前記培養デバイスを前記ハウジングから排出するために前記ハウジング内に形成されている、第３モジュールと、
２つ以上の前述のモジュールを整列させるために連動する機構と、を含む、モジュール式システム。
【請求項９】
前記培養デバイス内に１つ以上の条件が存在するかどうかを決定するために、少なくとも１つの予め設定した基準を使用するデータプロセッサを更に含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第３モジュールが、前記培養デバイスを前記ハウジングから排出するために前記ハウジング内に形成された第３スロットを更に含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記１つ以上の条件が存在するとき、前記培養デバイスが、前記ハウジングの前記第２スロットから排出される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記１つ以上の条件が存在しないとき、前記培養デバイスが、前記ハウジングの前記第３スロットから排出される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
ホストコンピュータを更に含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
少なくとも２つのモジュールを整列させるために連動する機構を更に含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記連動する機構が、可逆的に連動している、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記連動する機構が、所定の連続的な順序で前記モジュールを整列させる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記連動する機構が、機械的である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
前記連動する機構が、電気的である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
前記連動する機構が、光学的である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
前記サンプルリザーバユニットが、表示を更に含む、請求項６又は７に記載のシステム。
【請求項２１】
前記第１モジュールが、表示読取器を更に含む、請求項６〜２０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第２モジュールが、サンプル分配器を含む、請求項６又は８に記載のシステム。
【請求項２３】
前記サンプル分配器が、少なくとも１つの液体リザーバを更に含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記第２モジュールが、培養デバイス開封器を更に含む、請求項６又は８に記載のシステム。
【請求項２５】
前記第２モジュールが、表示読取器を更に含む、請求項６又は８に記載のシステム。
【請求項２６】
前記第２モジュールが、培養デバイス保管ユニットを更に含む、請求項６又は８に記載のシステム。
【請求項２７】
前記培養デバイス開封器が、真空源を含む、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２８】
廃棄ステーションを更に含む、請求項６又は請求項８に記載のシステム。
【請求項２９】
前記第２スロット又は第３スロットが、前記ハウジングの第２側面上に配置されている、請求項７又は請求項１１に記載のシステム。
【請求項３０】
前記第２スロット及び第３スロットが、前記ハウジングの第２側面上に配置されている、請求項７又は請求項１１に記載のシステム。
【請求項３１】
微生物を処理する及び／又は検出するためのモジュールであって、前記モジュールは、
ハウジング、
培養デバイスを受容するために前記ハウジングの第１側面内に形成された第１スロット、
前記モジュール内で処理する工程の実施に続いて、前記培養デバイスを排出するために、前記ハウジングの第２側面内に形成された第２スロット及び
前記モジュールを別のモジュールと整列させるための連動する機構を含む、モジュール。
【請求項３２】
微生物を検出するための方法であって、前記方法は、
請求項３１に記載の少なくとも２つのモジュールを提供する工程と、
培養デバイスを前記モジュールの少なくとも１つの中に送る工程と、
前記モジュールの少なくとも１つの内の前記培養デバイス内の前記微生物を検出する工程と、を含む、方法。
【請求項３３】
微生物を検出するための方法であって、前記方法は、
培養デバイス、液体サンプル、１つ以上の条件が存在するかどうかを決定するために分析情報を使用するデータプロセッサ及び少なくとも２つのモジュールを提供する工程であって、
第１モジュールは、
前記培養デバイスを分析するための、及び前記データプロセッサのために分析情報を提供するための検出器、及び
ハウジングであって、前記培養デバイスを受容するために前記ハウジング内に形成された第１スロットと、１つ以上の条件が存在する場合、前記培養デバイスを前記ハウジングから排出するために前記ハウジング内に形成された第２スロットと、１つ以上の条件が存在しない場合、前記培養デバイスを前記ハウジングから排出するために前記ハウジング内に形成された第３スロットと、を含むハウジング、を含む、工程と、
前記培養デバイスを前記モジュールの少なくとも１つの中に送る工程と、
前記培養デバイスを分析するために検出器を使用して、前記データプロセッサのために分析情報を提供する工程と、
１つ以上の条件が前記培養デバイス内に存在するかどうかを決定するために前記データプロセッサを使用する工程と、を含む、方法。
【請求項３４】
サンプルリザーバモジュールを提供する工程と、その上にサンプルリザーバを保持する工程と、を更に含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
液体処理モジュールを提供する工程と、その中に液体サンプルを移動する工程と、を更に含む、請求項３３又は３４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、米国特許仮出願第６１／０１８，６６９号（２００８年１月２日出願）及び同第６０／９４８，６８７号（２００７年７月９日出願）の利益を主張し、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
生物学的安全性は、現代社会において重要な懸案事項である。食物又は他の材料内の生物学的汚染の検査は、食品の開発者及び販売者にとって重要かつ、しばしば必須の要求事項となってきている。生物学的検査は、細菌又は、例えば、医療患者から取り出された血液サンプル、実験用目的のために開発された実験サンプル及び他のタイプの生物学的サンプルなどの実験サンプル内の他の病原体を同定するためにも使用される。生物学的検査を改善するために、並びに生物学的検査プロセスを効率化し、規格化するために様々な技法及びデバイスを利用することができる。
【０００３】
幅広い種類の培養デバイス（例えば、寒天培地を含有するペトリ皿）が開発されている。一実施例として、薄型フィルム培養デバイスは、ミネソタ州セントポール（St. Paul）の３Ｍ社（3M Company）（以下、「３Ｍ」とする）によって開発されている。薄型フィルムの培養デバイスは、３Ｍにより商品名ペトリフィルム（PETRIFILM）プレートで販売されている。薄型フィルム培養デバイスは、例えば、好気性細菌、大腸菌（E.Coli）、大腸菌群（coliform）、腸内細菌、酵母、かび、黄色ブドウ球菌、リステリア、カンピロバクター菌等が挙げられる細菌又は他の生物学的病原体の急速な増殖を促進するために利用することができる。ペトリフィルム（PETRIFILM）プレート又は他の増殖培地の使用は、食物サンプルの細菌検査を簡略化することができる。
【０００４】
（食物検査の場合には）是正措置が実施できるように又は（医療用の使用の場合には）正しい診断ができるように、細菌の存在を列挙する又は同定するために培養デバイスを使用することができる。他の用途において、培養デバイスは、例えば、実験用目的のために、実験室サンプル内の細菌又は他の生物学的病原体を急速に増殖させるために使用されてもよい。
【０００５】
自動計数システムもまた既知である。それらは、２つの基本的なカテゴリーに分類することができる。第１カテゴリーには、ペトリ皿内のコロニーの数を計数するために、配線で接続された回路か、又はデジタルコンピュータと連結しているカメラ若しくはビデオ機器を使用するそれらのシステムが挙げられる。かかるシステムの実施例は、欧州特許公開第０  ３０１  ６００号、米国特許第３，８１１，０３６号（ペリー（Perry））及び仏国特許公開第２  ６０２  ０７４号に記載されている。
【０００６】
ビデオベースのシステムには、多くの不利な点がある。主な不利な点は、ビデオカメラによって作られた未加工のピクセル画像を処理するために、かかるシステム内で使用される、高価で洗練された機器である。同じコロニーの多重計数を避けるために、かかるシステムは、一般的に、許容可能な時間内にコロニーの数を正確に計数するための比較的強力なコンピュータシステムを必要とする、プロセス集中型（processing-intensive）のラベリング技法を含む。
【０００７】
更なる不利な点は、これらビデオベースのシステムの多くが、それらの底面を通り抜けて照明されるペトリ皿を必要とし、この底面は正確な計数を確実にするために光透過性である基材を必要とする。他のシステムにおいては、例えば、欧州特許第０  ３０１  ６００号などにおいて記載されているように、光の吸収率及び透過率は、コロニーを検出するために使用される。
【０００８】
自動計数システムの第２カテゴリーは典型的に、計数プロセスを実施するために、光検出器と、配線で接続された回路とのアレイを使用する。ビデオベースのシステムの大半と同様に、正確な計数を出すために、光検出器を使用する計数システムは、ペトリ皿がその基材を通って照明されるという必要条件によっても制限される。結果として、コロニーがその上に含有される基材は、光透過性でなければならず、これは、例えば、ペトリフィルム（PETRIFILM）などの、使い捨て培養デバイスに関して特別な問題である。かかるシステムの実施例は、米国特許第３，４９３，７７２号（ドーターズＩＩ（Daughters II）、及び同第３，７３６，４３２号（スイート（Sweet））に開示されている。
【０００９】
米国特許出願公開第２００５／００５３２６５号（グレイスル（Graessle））ら及び米国特許第５，４０３，７２２号（フローダー（Floeder）ら）は、例えば、ペトリフィルム（PETRIFILM.）などの培養デバイス上に存在する微生物のコロニーの数を計数する方法及び装置を記載している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
微生物の検出のための培養デバイスの使用における柔軟性及び自動化に対する必要性が依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、サンプルを処理して微生物を検出するために使用できるモジュール式サンプル処理及び／又は検出システムに関する。本明細書に記載されているシステムは、例えば、複数のサンプルの収集、サンプルのローディング、サンプルの調製、サンプルのインキュベーション及びサンプル内の微生物の検出などの、培養デバイス内の微生物の検出に関連する労働集約型の工程の多くを自動化するためのモジュール式アプローチを提供する。培養デバイス内の微生物の検出のための自動モジュール式統合システムの使用は、サンプルプロトコルの一貫した利用を容易にし、培養デバイスの意図しない調製及び使用を抑制し、培養デバイスを使用する微生物の処理及び検出中の、ユーザーのサンプルとのやりとりを簡略化する。本明細書で使用されるとき、「モジュール式システム」は、２つ以上の自蔵型ユニット又は区分（例えば、プロセスモジュール）を含むシステムを意味し、そこで各プロセスモジュールは、培養デバイス内の微生物の検出に関する少なくとも１つの工程又は機能、例えば、多数のサンプルの収集、サンプルのローディング、サンプルの調製（サンプルの希釈を含む）、サンプルのインキュベーション及びサンプル内の微生物の検出などを実施する。
【００１２】
本明細書に記載されているモジュール式サンプル処理及び／又は検出システムは、様々な要因を考慮してモジュール式システムをカスタマイズするための柔軟性をユーザーに提供できる。一般に、モジュール式サンプル処理及び／又は検出システムは、少なくとも２つのプロセスモジュールを含む。モジュールは、モジュール間で材料（例えば、サンプル又は培養デバイス）の移動をもたらすよう整列されている。好ましい実施形態において、モジュールは、モジュールの位置合わせを確実にし、ユーザーによる処理エラーを最小化する、連動する機構を含む。
【００１３】
本発明の潜在的な利点の１つは、顧客が所定のシステム内で異なるプロセスモジュールを組み立てることができることである。異なるプロセスモジュールは、同一のサンプル材料又は様々なサンプル材料上で異なる機能を実施するための異なるモジュールを含むことができる。結果として、単一のモジュール式サンプル処理及び／又は検出システムは様々な異なる検査を実施するために使用することができ、並びにモジュールシステムを使用して、プロセス実行の精度に関してフィードバックをユーザーに提供することができる品質管理モジュールを含むことができる。
【００１４】
更に、必要とされるプロセスモジュールのみが使用されてもよく、ユーザーにとって著しい節約をもたらす可能性があり、特にプロセスモジュールが、従来のデバイスにおいて提供された場合、無駄になることも考えられる材料で予めロードされている場合、著しい節約をもたらす可能性がある。より少ないプロセスモジュールが、所定のサンプルの調製及び／又は検出システムに対して要求される場合、モジュールの残りは、ユーザーによって所望されている最小限の数のモジュールのみを使用するために取り外されてもよい。
【００１５】
本明細書に記載されているモジュール式サンプル処理及び／又は検出システムは、液体、固体若しくは気体の形態で化学的及び／若しくは生物学的混合物を含むサンプル材料を処理するために設計することができる。
【００１６】
一態様において、微生物を検出するためのモジュール式システムが提供され、本システムは、少なくとも２つのモジュールであって、各モジュールは、微生物を検出するプロセスにおいて少なくとも１つの工程を実施する、モジュールと、培養デバイスと、を含み、このモジュールは、１つのモジュールから別のモジュールへと培養デバイスを移動させるよう整列されている。
【００１７】
別の態様において、微生物を検出するためのモジュール式システムが提供され、本システムは、少なくとも２つのモジュールであって、各モジュールは、微生物を検出するプロセスにおいて少なくとも１つの工程を実施する、モジュールと、培養デバイスと、１つのモジュールから別のモジュールへと培養デバイスの移動のためにモジュールを整列させるための連動する機構と、を含む。
【００１８】
更なる態様において、微生物を検出するためのモジュール式システムが提供され、本システムは、少なくとも２つのモジュールであって、各モジュールは、微生物を検出するプロセスにおいて少なくとも１つの工程を実施する、モジュールと、複数の培養デバイスと、を含み、少なくとも１つのモジュールは、培養デバイス上の微生物を検出する手段を含み、かつ少なくとも１つのモジュールは、複数の培養デバイスを収集するための手段を含む。
【００１９】
微生物を処理する及び／又は検出するためのモジュールも提供され、本モジュールは、ハウジング、培養デバイスを受容するためにハウジングの第１側面内に形成された第１スロット、モジュール内で処理する工程の実施に続いて、培養デバイスを排出するためにハウジングの第２側面内に形成された第２スロット及びモジュールを別のモジュールと整列させるための連動する機構を含む。
【００２０】
別の態様において、微生物を検出するための方法が提供され、本方法は、少なくとも２つのモジュールを提供する工程であって、このモジュールは、ハウジング、培養デバイスを受容するためにハウジングの第１側面内に形成された第１スロット、モジュール内で処理する工程の実施に続いて、培養デバイスを排出するためにハウジングの第２側面内に形成された第２スロット及びモジュールを別のモジュールと整列させるための連動する機構を含む、工程と、培養デバイスをモジュールの少なくとも１つの中に送る工程と、モジュールの少なくとも１つ内の培養デバイス内の微生物を検出する工程と、を含む。
【００２１】
別の態様において、サンプル内の微生物を検出するためのモジュール式システムが提供され、本システムは、第１モジュールから第２モジュールへと液体サンプルを移動させるよう整列されている第１及び第２モジュールと、液体サンプルと、少なくとも１つのサンプルリザーバユニットと、培養デバイスと、を含む。第１及び第２モジュールのそれぞれは、微生物を検出するために、サンプルを調製するプロセスにおいて少なくとも１つの工程を実施する。第１モジュールは、少なくとも２つのサンプルリザーバユニットを保持するよう構成されている。第２モジュールは、少なくとも１つのサンプルリザーバユニットから培養デバイスへと液体サンプルを移動するよう構成されている。
【００２２】
別の態様において、サンプル内の微生物を検出するためのモジュール式システムが提供され、本システムは、培養デバイスと、１つ以上の条件が培養デバイス内に存在するかどうかを決定するために、分析情報を使用するデータプロセッサと、データプロセッサのための分析情報を提供するためのモジュールと、を含む。このモジュールは、培養デバイスを分析するための、及び（データプロセッサのために）分析情報を提供するための検出器を含むハウジング、培養デバイスを受容するためにハウジングの第１側面内に形成された第１スロット、培養デバイス内に１つ以上の条件が存在するとき、ハウジングから培養デバイスを排出するためにハウジング内に形成された第２スロット及び培養デバイス内に１つ以上の条件が存在しないとき、ハウジングから培養デバイスを排出するためにハウジング内に形成された第３スロットを含む。
【００２３】
別の態様において、サンプル内の微生物を処理する、及び／又は検出するためのモジュール式システムが提供され、本システムは、培養デバイスと、液体サンプルを含むサンプルリザーバユニットを保持するよう構成された第１モジュールと、液体サンプルを培養デバイスに移動するよう構成された第２モジュールと、ハウジング及び検出器を含む第３モジュールと、前述の２つ以上のモジュールを整列させるための連動する機構と、を含む。第３モジュールは、培養デバイスを受容するためにハウジング内に形成された第１スロット及び培養デバイスをハウジングから排出するためにハウジング内に形成された第２スロットを含む。
【００２４】
別の態様において、微生物を検出するための方法が提供され、本方法は、培養デバイスと、液体サンプルと、少なくとも２つのサンプルリザーバユニットを保持するよう構成された第１モジュール、液体サンプルを培養デバイスへ移動するよう構成された第２モジュール、ハウジング及び検出器を含む第３モジュールから選択される少なくとも２つのモジュールと、を提供する工程を含む。第３モジュールは、培養デバイスを受容するためにハウジング内に形成されている第１スロット及び培養デバイスをハウジングから排出するためにハウジング内に形成されている第２スロットを更に含む。本方法は、モジュールの少なくとも１つ内の培養デバイス内の微生物を検出する工程を更に含む。
【００２５】
別の態様において、微生物を検出するための方法が提供され、本方法は、培養デバイス、液体サンプル、１つ以上の条件が存在するかどうかを決定するための分析情報を使用するデータプロセッサ及び少なくとも２つのモジュールを提供する工程を含む。第１モジュールは、培養デバイスを分析するための及び分析情報を提供するための検出器を含む。ハウジングは、ハウジング内に培養デバイスを受容するために形成された第１スロットと、１つ以上の条件が存在する場合、培養デバイスをハウジングから排出するためにハウジング内に形成された第２スロットと、１つ以上の条件が存在しない場合、培養デバイスをハウジングから排出するためにハウジング内に形成された第３スロットと、を含む。本方法は、培養デバイス内の微生物を検出する工程と、１つ以上の条件が培養デバイス内に存在するかどうかを決定するためにデータプロセッサを使用する工程と、１つ以上の条件が存在する場合、培養デバイスを第２スロットから排出する工程と、を更に含む。所望により、本方法は、１つ以上の条件が存在しない場合、培養デバイスを第３スロットから排出する工程を更に含む。
【００２６】
用語「好ましい」及び「好ましくは」は、特定の環境において特定の利益を供する可能性がある発明の実施形態を示す。しかしながら、同様又は他の環境において、他の実施形態が好ましい可能性もある。更に、１つ以上の好ましい実施形態の詳細説明は、他の実施形態が有用でないことを示すものではなく、かつ本発明の範囲内から他の実施形態を排除することを意図するものではない。
【００２７】
用語「含む」及びこの変形は、明細書及び請求項内でこれらの用語が現れる箇所で、限定的な意味を有さない。
【００２８】
本明細書で使用するとき、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、「少なくとも１つの」及び「１つ以上」は交換可能に使用される。よって、例えば「１つの（ａｎ）」内部プロセッサを含む読取器は、読取器は「１つ以上の」内部プロセッサを含むことができるということを意味すると解釈できる。
【００２９】
用語「及び／又は」は、列挙された要素の１つ若しくは全て又は列挙された要素の任意の２つ以上の組み合わせを意味する。
【００３０】
また、本明細書において、端点による数の範囲の列挙には、その範囲内に含まれる全ての数（例えば、１〜５には、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５、等）を含む。
【００３１】
本発明の上記の「課題を解決するための手段」は、本発明の全ての各開示された実施形態又は全ての実施を説明することを意図したものではない。以下の説明は、例示的な実施形態をより具体的に実証する。本明細書にわたっていくつかの箇所で、実施例の一覧を通してガイダンスを提供するが、実施例は様々な組合せにおいて使用できる。それぞれの事例において、列挙された一覧は、代表的な群としてのみ役目を果たすのであって、排他的な一覧として解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本発明は、以下に列挙される図面を参照して更に説明され、類似構造は、いくつかの図にわたって、類似番号によって参照される。
【図１Ａ】本発明の１つの実施形態による、自動モジュール式装置及びシステムの分解斜視図。
【図１Ｂ】図１Ａの組み立てられたモジュール式システムの斜視図。
【図２】外部コンピュータに連結されたモジュール式システムを含む、代表的なモジュール式システムのブロック図。
【図３Ａ】外部コンピュータに連結されたモジュール式システムを含む、別の代表的なモジュール式システムのブロック図。
【図３Ｂ】外部コンピュータに連結されたモジュール式システムを含む、別の代表的なモジュール式システムのブロック図。
【図４】本発明の１つの実施形態による、自動モジュール式装置及びシステムの斜視図。
【図５】サンプル内の微生物の検出のために使用できる代表的なプロセスのブロック図。
【図６】図４のモジュール式装置及びシステムのサンプルリザーバモジュール及び液体処理モジュールの斜視図。
【図７】図６のサンプルリザーバモジュールの平面図。
【図８Ａ】図６の液体処理モジュールの複数のチャンバーの断面図。
【図８Ｂ】図６の液体処理モジュールの複数のチャンバーの断面図。
【図８Ｃ】図６の液体処理モジュールの複数のチャンバーの断面図。
【図８Ｄ】図６の液体処理モジュールの複数のチャンバーの断面図。
【図８Ｅ】図６の液体処理モジュールの複数のチャンバーの断面図。
【図８Ｆ】図６の液体処理モジュールの複数のチャンバーの断面図。
【図９】モジュール式装置のスタッキングモジュール及び図６のシステムの斜視図。
【図１０】図４のスタッキングモジュールによる、スタッキングトレイの正面図。
【図１１】読取器モジュール及びモジュール式装置のモニター並びに図４のシステムの斜視図。
【図１２】培養デバイス内で条件が存在するかどうかを決定するための代表的なプロセスのブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の代表的な実施形態に関する以下の説明において、その一部を形成する添付図面の図が参照され、本発明が実施され得る特定の実施形態が実例として示されている。本発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態が利用されてもよく、並びに構造的変更が行われてもよいことは理解されるであろう。
【００３４】
本発明と関連して、「上側」、「下側」、「上」、「下」などの相対位置の用語が使用されることがあるが、これらの用語は、その相対的な意味でのみ使用されていると理解されるべきである。例えば、本発明の装置と関連して使用されるとき、「上側」及び「下側」は、装置及びそれらのモジュールの対向する主要な側面を示すために使用することができる。実際の使用では、「上側」又は「下側」として記載される要素は、任意の方向又は位置において見出されてもよく、装置及び方法をいずれか特定の方向又は位置に限定するものとして考えられるべきではない。例えば、サンプル処理及び／又は検出モジュールの上面は、操作中は実際に、サンプル処理及び／又は検出モジュールの底面の下に配置されてもよい（しかし、上面はなお、底面からはサンプル処理及び／又は検出モジュールの対向する側上に見出されるだろう）。
【００３５】
本発明の好ましい実施形態は、例えば、ペトリフィルム（PETRIFILM）などの、培養デバイス上の微生物の検出のための具体的なプロセスを実施する、機能的モジュールの相互接続したモジュール式で、かつ拡張性のあるチェーンを含む。本明細書に記載されるモジュール式システムは、ユーザーが、自動化されるべきサンプルプロトコルの機能的な工程を選ぶことを可能にする。この判断は、サンプルのスループット、１検査当たりの費用、プロトコルの複雑性及び不変性並びにスペースなど、いくつかの要因に基づいて下すことができる。各モジュールが、容易に操作できる望ましいサイズであるので、モジュールの組立及び交換は、当該分野のユーザーによって実施することができる。
【００３６】
本発明の様々な態様は、多くの利点をもたらすことができる。例えば、本発明は、培養デバイスが、培養デバイス内の対象とする微生物のためのサンプルの分析において、それぞれのモジュールが機能を実施する複数のモジュールの中に、確実に挿入できるようにしてもいい。１つ以上のサンプルが収集されて、分析のために調製されて、インキュベートされて、生物学的病原体の量を特定するため又は数えるために撮像され、ないしは別の方法でスキャンされ、次いで、自動化された方法で並べられてもよい。特に、本明細書に記載されているモジュールの構成は、サンプルの、信頼性のある処理が確実に実施され得る方法で、培養デバイスの挿入及び位置決めを自動化することができ、それによって、かかる培養デバイスの自動スキャンの整合性を改善する。スキャンの自動化は、ユーザーのためにプロセスを簡略化することもできる。
【００３７】
本発明の様々な態様は、様々な培養デバイスで有用であってもよい。例えば、本発明は、増殖する生物学的病原体に対して、病原体の検出及び／又は算出を可能にするための種々のプレート様デバイス、例えば、薄型フィルム培養プレートデバイス、ペトリ皿培養プレートデバイス等と共に有用であり得る。したがって、用語「培養デバイス」は、本明細書において、生物学的病原体の検出及び／又は算出を可能にするのに適した培地を示すために広く使用される。多くのタイプの培地もまた、本発明に従って使用することができる。
【００３８】
モジュール式システム
モジュール式サンプル処理及び／又は検出システム１０の一実施形態は、図１Ａ及び１Ｂにおいて示されている。図１Ａは、本発明の一実施形態による、モジュール式システム１０の分解斜視図である。例示されているように、モジュール式システム１０は、第１自動ローディングモジュール４０ａと、モジュール式インキュベータ１４と、第２自動ローディングモジュール４０ｂと、自動読取器５０と、照合機５５と、を含む。
【００３９】
一実施形態において、培養デバイス７０の処理及び分析を容易にするために、複数の培養装置をローディングするためのモジュールが提供されている。培養デバイス７０は、栄養培地７２を含んでもよく、その中では特定の微生物が増殖することができ、これは図１Ａにおいて、概して円形の領域として示されている。自動ローディングモジュール４０ａは、複数の培養デバイス７０を収集し、かつ培地を自動ローディングモジュール４０ａと整列された次のモジュールの中にロードするよう構成されている。図１において、自動ローディングモジュール４０ａは、培養デバイスと整列され、この培養デバイスをモジュール式インキュベータ１４の中にロードする。あるいは、自動ローディングモジュール４０ａは、培養デバイスを別のモジュール、例えば読取器５０などの中に連続してロードしてもよい。
【００４０】
好ましい実施形態において、自動ローディングモジュール４０ａは、スタック７６を形成するために、ユーザーによって複数の培養デバイス７０がロードされるのを容認する。自動ローディングモジュール４０ａは、最大スループットを維持するために、要求された時間で、自動システムにより個々の培養デバイス７０を送る。自動ローディングモジュール４０ａは、ユーザーの活動を自動モジュール式システム１０の活動から一時的に隔離する。所望により、自動ローディングモジュール４０ａは、正確な方向並びに、モジュール式システム１０の他のモジュールの中への培養デバイス７０の挿入に関する一貫性を確実にする。
【００４１】
自動ローディングモジュール４０ａは、ユーザーに、１つ以上の下流のモジュールにおけるサンプル処理及び／又は検出工程の下流の自動化を中断させることなく、追加の培養デバイス７０をロードさせる。実例として、自動ローディングモジュール４０ａは、上側でロードし（top load）、下側で送る（bottom feed）垂直方向にスタックされるモジュールとして機能することができる。
【００４２】
代替の実施形態において、生物スタック（biological stack）は、複数の培養デバイス７０を保持するカートリッジ（図示せず）としてロードすることができる。カートリッジは、送る工程、インキュベートする工程、又は他のプロセスモジュールに対して、培養デバイス７０の自動化を更に容易にすることができる。カートリッジの代表的な説明は、例えば、米国特許第５，５７３，９５０号及び同第５，７４４，３２２号を参照のこと。
【００４３】
自動ローディングモジュール４０ａは、ハウジング及び、培養デバイス７０をローディングするための投入スロット１５を含む。図１Ａに示されるように、各モジュールは、培養デバイス７０を受容するための投入スロット１５を画定するハウジングを含む。ガイド機構もまた、各モジュール内で、培養デバイス７０のモジュールの中への挿入及びモジュール間での移動を補助するために形成されてもよい。モジュールは、排出スロット（図示せず）も含み、それを介して培養デバイス７０は、別のモジュールの中に排出されるか、又はモジュール式システム１０の外へ排出される。例えば、様々な電動式ローラーは、培養デバイスを把持し、培養デバイスを様々なモジュールの中へと引き込むことができる。しかしながら、ローラーの代わりに、他のタイプの移送機構もまた使用することができる。
【００４４】
モジュールのハウジングは、任意の好適な材料（単数）又は材料（複数）で作製されてもよいということは理解されるべきである。好適な材料の例には、例えば、ポリマー材料（例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン等）、金属（例えば、金属箔）等を挙げることができる。モジュールのハウジングのために選択される材料は、選択された環境条件に対して、例えば、空気、水及び／又は他の微生物等への曝露の防止などの良好なバリア特性を示すことが好ましい場合もある。本発明のプロセスモジュールに関連して、使用に適用できる好適な製造技法／材料の他の実施例は、例えば、米国特許第７，２９８，８８５号、米国特許出願公開第２００５／００５３２６５号（グレイスル（Graessle）ら）、同第２００６／０２８５５３９号（エデン（Eden））及び米国特許第５，４０３，７２２号に記載されていることがある。
【００４５】
図１Ａ及び１Ｂに示されているように、自動ローディングモジュール４０ａは、培養デバイス７０をモジュール式インキュベータ１４の中に送る。培養デバイス７０は、自動ローディングモジュール４０ａから下側投入スロット１５を通って、モジュール式インキュベータ１４の中に送られる。モジュール式インキュベータ１４は、十分な生物学的増殖のために好適な培養デバイス７０のインキュベーションを、所望によりモジュール式インキュベータ１４内の独立した、温度管理された１つ以上のコンパートメントで共に実施する。
【００４６】
図１Ａで示されているように、モジュール式インキュベータ１４は、培養デバイス７０を第２自動ローディングモジュール４０ｂの中へ分配する。第２自動ローディングモジュール４０ｂは、自動ローディングモジュール４０ａと同一であることができ、かつ自動ローディングモジュール４０ａと同様な機能を実施することができる。あるいは、モジュール式インキュベータ１４は、以下に記載されている読取器５０など、別のモジュールの中に培養デバイス７０を送ることができる。
【００４７】
第２自動ローディングモジュール４０ｂは、培養デバイス７０内の微生物を検出するために、培養デバイス７０を読取器５０に送る。好ましい実施形態において、読取器５０は、ハウジング及び、培養デバイスがハウジング内にあるとき、培養デバイス７０内に存在した場合、微生物を検出するための検出デバイスを含む。読取器は、培養デバイス７０を読取器５０の中に引き込むための電動ローラーなどの移送機構及び、培養デバイスが読取器５０内の検出位置に引き込まれたときに検出するための１つ以上のセンサを更に含んでもよい。センサは読取器５０を介して処理フローを制御することができる。センサは光学センサ又は増殖プレートを検出することができる、任意の他のタイプのセンサを含んでもよい。読取器５０内のセンサは、例えば、グレイスル（Graessle）らによる米国特許出願公開第２００５／００５３２６５号に記載されているスキャン位置など、培養デバイス７０の異なる部分をスキャンするために複数の位置で培養デバイスの検出及び位置決めを容易にするために、更に配置することができる。
【００４８】
培養デバイス７０の検出及び位置決めを容易にするために、読取器５０内に又は他のモジュール内にセンサを配置することができる。例えば、センサは、バーコードなどの表示の画像を培地上に生成又は記録するために検出されてもよい。適切なスキャン及び画像処理ルーチンが選択できるように、表示は、プレート若しくはプレートのタイプ、サンプルのタイプ及び／又はサンプルの他の表示を識別してもよい。例えば、表示に基づいて、培養デバイス７０上の生物学的増殖（例えば、微生物のコロニー）を計数するために、異なる処理ルーチンが実施されてもよい。
【００４９】
好ましい実施形態において、読取器５０は、挿入された培養デバイス７０の１つ以上の画像を生成するための二次元単色カメラなど、撮像装置を格納する。更に、読取器５０は、撮像中に培養デバイス７０の前側及び後側を照明するための様々な照明器を格納してもよい。照明器は、１つ以上の色で培養デバイス７０を照明することができ、培養デバイス７０の１つ以上の画像が生成され、次いで分析されて、例えば、米国特許第７，２９８，８８５号及び米国特許出願公開第２００５／００５３２６５号（グレイスル（Graessle）ら）に記載のように、栄養培地７２上の細菌計数を決定することができる。いくつかの実施形態において、読取器５０は、米国特許第７，２９８，８８５号及び米国特許出願公開第２００５／００５３２６５号（グレイスル（Graessle）ら）に記載のように、異なる画像処理プロファイルに従って、異なる培養デバイスの画像を処理してもよい。
【００５０】
例として、培養デバイス７０は、３Ｍによって販売されている商品名ペトリフィルム（PETRIFILM）プレートのような特定のタイプの栄養培地７２を含んでもよい。培地７２は、例えば、好気性細菌、大腸菌、大腸菌群、腸内細菌、酵母、かび、黄色ブドウ球菌、リステリア、カンピロバクター菌等を含む、一般に食物汚染に関連する、細菌又は他の生物学的病原体の急速な増殖及び検出を容易にするために利用することができる。
【００５１】
読取器５０は、培養デバイスの分析の進捗又は結果をユーザーに表示するためのディスプレイスクリーン（図示せず）など、他の機能を含んでもよい。他の機能は、例えば、各モジュールへのアクセスを容易にすることができる、ヒンジで連結されたドアを含んでもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態において、読取器５０は、培養デバイス７０の検出結果を分析するための内部プロセッサを含む。他の実施形態において、しかしながら、画像の処理は、読取器５０の外部で、例えば、デスクトップ・コンピュータ、ワークステーション又は図２、３Ａ及び３Ｂを参照して、以下に更に記載されているようなもの等で生じる。後者の場合、読取器５０は、読取器５０を別のコンピュータに通信可能（communicatively）に連結させるインターフェースを含んでもよい。
【００５３】
図１Ａ及び１Ｂを再び参照すると、読取器５０内で検出工程が完了したとき、読取器５０は、培養デバイス７０を照合機５５の中に送る。読取器５０など、その機能のために設けられた１つ以上のモジュール内で、検出工程が実施された後、照合機５５は培養デバイス７０を整理する。ユーザーは、培養デバイス７０の照合のために、照合されたスタック７６の中への分類基準を設定することができる。分類基準の例は、サンプルの由来、培地プレートのタイプ、ＣＦＵ列挙範囲、検査日、培地の数等であってもよい。
【００５４】
モジュール間の培養デバイスの移動において、モジュール間の移動を容易にするための及び／又は望ましくない環境条件から培養デバイス７０の完全性を維持するための機能が含まれてもよい。図１に示されているような好ましい実施形態において、モジュールは連動する機構８２と共に設計されている。連動する機構８２は、機械的、電気的、又は光学的であってもよい。好ましくは、連動する機構８２は、使用中にモジュールの誤った整列を防止する、ユーザーがモジュールを連動するための、具体的な配置をもたらす。
【００５５】
例として、連動する機構８２には、モジュールハウジングの表面から突き出て、別のモジュール内で適合する形状の対応する凹部と共に整列するよう設計された、形成された凸部が挙げられる。図１Ａ及び１Ｂにおいて三角形、六角形及び円形の凸部として示されているが、当業者は対応する分離したモジュールの凹部と嵌合する形状をもたらすことができる、任意の形状を凸部上に使用することができる。代替の実施形態において、連動する機構は特定の光学的又は電気的信号の認識によって嵌合してもよい。
【００５６】
連動する機構８２は、培養デバイスの、適合するモジュールの接続、整列及び移動を容易にする。好ましい実施形態において、連動する機構は、使用に関して所定の連続的な順序でモジュールを整列させ、サンプルの処理又は検出を阻止するか又は抑制するモジュールをユーザーが設定するのを防止する。例示として、図１Ｂは、自動ローディングモジュール４０ａ、モジュール式インキュベータ１４、第２自動ローディングモジュール４０ｂ、自動読取器５０及び、対応するモジュール間の連動する機構８２と整列された照合機５５を有する、図１におけるモジュール式システム１０の斜視図である。
【００５７】
本明細書において記載のように、プロセスモジュールのそれぞれは、好ましくは、サンプル材料上で又はサンプル材料を使用して、１つ以上のプロセスが実施されている間、培養デバイス７０を保持するように適合されているプロセスチャンバーを含む。実施されてもよい、いくつかの可能性のあるプロセスの例には、複数のサンプルの収集、サンプルのローディング、サンプルの調製、サンプルのインキュベーション及びサンプル内の微生物の検出が挙げられる。
【００５８】
場合によっては、モジュールは、異なるプロセスモジュールで再使用するために設計されてもよい。他の場合には、モジュールは、１回の使用後に廃棄するために設計されてもよい。プロセスモジュールの取り付けは、場合によっては、恒久的であってもよく、すなわち、プロセスモジュールをこれを使用後に分離するために、プロセスモジュールのある部分、例えば、連動する機構８２などを破壊する必要がある。
【００５９】
図２は、自動送り機モジュール２０２、モジュール式ラベル機２０４、サンプル調製モジュール２０６、インキュベーションモジュール２０８、自動読取器モジュール２１０及びスタッカー／照合機２１２を含む、代表的なモジュール式システム２００のブロック図である。送り機モジュール２０２は、図１Ａ及び１Ｂの自動ローディングモジュール４０ａに関して上記のように機能することができる。同様に、全ては図１Ａ及び１Ｂ内において、インキュベーションモジュールは、モジュールインキュベータ１４に関して上記ように機能することができ、自動読取器モジュール２１０は、読取器５０に関して上記のように機能することができ、スタッカー／照合機２１２は、照合機５５に関して上記のように機能することができる。
【００６０】
図２は、培養デバイス７０に付加されるか、あるいは培養デバイス７０上でモジュール式システム２００に提供される表示を読み取り、付加し、ないしは別の方法で処理することができるモジュール式ラベル機２０４を更に含む。
【００６１】
サンプル調製モジュール２０６もまた設けられる。サンプル調製モジュールは、培養デバイス７０上に栄養培地７２を調製するために機能することができる。サンプル調製のための機能には、サンプルを組み合わせること及び操作すること、並びに栄養培地７２上のサンプルの接種及び分配を含む。サンプル調製モジュール内でもたらされた機能は、培養デバイス７０上の微生物の検出を実施するために必要な具体的な準備工程に合わせることができる。サンプル溶液は、使用される培養デバイスに準じて沈殿及び分散することができる。
【００６２】
図２は、１つ以上のモジュール内の処理工程の管理及び／又は自動読取器モジュール２１０によって生成された検出データの分析を実施する外部コンピュータ２１４を更に含む。外部コンピュータ２１４は、例えば、培養デバイス７０の画像分析のためにプログラムされたマイクロプロセッサを含んでもよい。外部コンピュータ２１４は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、デスクトップ・コンピュータ、ラップトップコンピュータ、携帯用コンピュータ、ワークステーション等を含んでもよい。外部コンピュータ２１４は、システム構成の維持、パフォーマンスログ及び、より高度なシステム通信などの機能を実施することができる。
【００６３】
システム２００は、インターフェース２１６／２１８を介して外部コンピュータ２１４に連結されている。インターフェース２１６／２１８は、例えば、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インターフェース、ユニバーサル・シリアル・バス２（ＵＳＢ２）インターフェース、ＩＥＥＥ  １３９４ファイヤーワイヤー（Fire Wire）インターフェース、スモール・コンピュータ・システム（Small Computer System）インターフェース、アドバンス・テクノロジー・アタッチメント（Advance Technology Attachment）（ＡＴＡ）インターフェース、シリアルＡＴＡインターフェース、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）インターフェース、従来のシリアル若しくはパラレルインターフェース等を含んでもよい。好ましい実施形態において、図２に示されるように、システム２００は培養デバイスのモジュール間の移動など、スピードが重視される事象並びにホストコンピュータからのコマンド及びデータバス２１６の作動を調整するために、リアルタイムローカルコミュニケーションバス２１８上で通信し、自己同定する。
【００６４】
図３Ａ及び３Ｂは、別の代表的なモジュール式システム３００のブロック図である。図３Ａにおいて、モジュール式システム３００は、自動送り機モジュール３０２、モジュール式ラベル機３０４、インキュベーションモジュール３０８、バイオセンシング読取器モジュール３１０及びスタッカー／照合機３１２を含む。自動送り機モジュール３０２は、図１Ａ及び１Ｂの自動ローディングモジュール４０ａに関して上記のように機能することができる。同様に、全ては図１Ａ及び１Ｂ内において、インキュベーションモジュールは、モジュールインキュベータ１４に関して上記のように、機能することができ、自動読取器モジュール３０２は、読取器５０に関して上記のように機能することができ、スタッカー／照合機２１２は、照合機５５に関して上記のように機能することができる。
【００６５】
図３Ａは、培養デバイス７０に付加されるか、あるいはモジュール式システム３００内で処理された培養デバイス７０上に提供される表示を読み取り、付加し、ないしは別の方法で処理することができるモジュール式ラベル機２０４を更に含む。図３Ｂは、自動送り機モジュール３０２及びバイオセンシング読取器モジュール３１０のみを含む、最小限のモジュールを有する、代替のモジュール式システム３００を示す。
【００６６】
図３Ａ及び３Ｂは、１つ以上のモジュール内で、処理プロセスの管理及び／又は読取器モジュール３１０によって生成された検出データの分析を実施する外部コンピュータ３１４を更に含む。外部コンピュータ３１４は、例えば、培養デバイス７０の画像分析のためにプログラムされたマイクロプロセッサを含んでもよい。外部コンピュータ３１４は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、デスクトップ・コンピュータ、ラップトップコンピュータ、携帯用コンピュータ、ワークステーション等を含んでもよい。外部コンピュータ３１４は、システム構成の維持、パフォーマンスログ及び、より高度なシステム通信などの機能を実施することができる。パフォーマンス機能のためのソフトウェアは、ユーザーのソフトウェア３２０、システム制御ソフトウェア３２２、被検査サンプル表示ソフトウェア（例えば、サンプルの源を認識する、ないしは別の方法で示すための）などの外部コンピュータ３１４上にロードすることができ、これは所望により、被検査サンプル表示読器３３０によって外部システム３００に読み取ることができる。培養デバイス及び検出プロセスによって、外部コンピュータ３１４は、データベース・ソフトウェア３２６及び列挙ソフトウェア３２４を含むことができる。
【００６７】
システム３００は、インターフェース３１６／３１８を介して外部コンピュータ３１４に連結されている。インターフェース３１６／３１８は、例えば、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インターフェース、ユニバーサル・シリアル・バス２（ＵＳＢ２）インターフェース、ＩＥＥＥ  １３９４ファイヤーワイヤー（Fire Wire）インターフェース、スモール・コンピュータ・システム・インターフェース（Small Computer System Interface）（ＳＣＳＩ）、アドバンス・テクノロジー・アタッチメント（Advance Technology Attachment）（ＡＴＡ）インターフェース、シリアルＡＴＡインターフェース、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）インターフェース、従来のシリアル若しくはパラレルインターフェース等を含んでもよい。好ましい実施形態において、図３Ａ及び３Ｂに示されるように、システム３００は培養デバイス７０のモジュール間の移動など、スピードが重視される事象並びにホストコンピュータからのコマンド及びデータバス３１６の作動を調整するために、リアルタイムローカルコミュニケーションバス３１８上で通信し、自己同定する。
【００６８】
図３Ａ及び３Ｂに示されているように、ネットワークサーバー３３４へのインターネットの接続性３３２は、顧客利用状況ソフトウェア３３８で、遠隔サービス、サービス費用の縮小及び顧客の使用傾向（例えば、プレートタイプ、使用パターン及び意図せぬ反応など）のモニタリングのために使用することができる。遠隔診断３３６は、構成要素の不具合及び、洗浄などの定期的なメンテナンスを予測するためにシステムのパフォーマンスが遠隔的にモニターできるので、更にサービス費用を抑えるために使用することができる。ソフトウェア更新などの操作変更は、遠隔的になすこともできる（例えば、ファームウェアのリフラッシュ（reflash））。
【００６９】
システム３００は、制限された分散人工モデル（limited distributed intelligence model）に基づくことができる。システム３００の十分な管理は、ローカルな機能を確実にするための対応のモジュールに、ローカル的に分担することができる。階層的管理は、ホストアプリケーション及びグラフィカル・ユーザー・インターフェースを実行する外部コンピュータ３１４及び／又はネットワークサーバー３３４から行うことができる。これらのアプリケーションは様々な既知のオペレーティングシステムによって（例えばｄｌｌ、ウィンドウズ等）によってリンクできる。
【００７０】
本開示は、サンプル内の微生物を検出するためのモジュール式システムを提供する。本モジュール式システムは、その中に少なくとも２つのモジュール、少なくとも３つのモジュール又は少なくとも４つのモジュールが、サンプルを処理し、微生物を検出するために組み合わされてもよいシステムを形成することができる、個々のモジュールを含む。任意の所定のモジュールが、サンプルを処理する及び／又は微生物を検出するためのシステムを提供するために、任意の他のモジュール（単数）若しくはモジュール（複数）と組み合わされてもよい。
【００７１】
モジュール式サンプル処理及び／又は検出システム１０の実施形態は、図４に示されている。図４は、本発明の実施形態による、モジュール式システム１０の斜視図である。例示されているように、モジュール式システム１０は、サンプルリザーバモジュール２０、液体処理モジュール３０、自動ローディングモジュール４０、読取器モジュール５０及び任意のディスプレイ６０を含む。モジュール式システム１０と共に使用される培養デバイス７０もまた、図４に示されている。
【００７２】
図４に示されているモジュール式システム１０などのモジュール式システムは、サンプルを調製する及び／又はサンプル内の微生物を検出するプロセスにおいて多くの工程を実施するために使用することができる。図５は、微生物の存在のためにサンプルを調製し、分析するための代表的なプロセスのブロック図を示す。プロセス工程は、ａ）サンプルリザーバのためのラベルを印刷すること、ｂ）所望によりサンプルを希釈すること、ｃ）サンプル又は希釈されたサンプルで培養デバイスを接種すること、ｄ）培養デバイスにラベルすること、ｅ）培養デバイスをスタッキングトレイに移動すること、ｆ）スタッキングトレイをインキュベータに移動すること、ｇ）スタッキングトレイを読取器に取り付けること、ｈ）培養デバイスをスタッキングトレイから自動読取器に送ること、ｉ）培養デバイスを読み取ること及び／又は培養デバイス内のコロニーを計数すること、ｊ）自動読取器からのデータを入力し、データ保存デバイスの中に保存すること、並びに、ｋ）培養デバイスが自動読取器から排出されたとき、培養デバイスを分類すること、を含むことができる。本発明のモジュール式システムは、前述のプロセス工程の少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ、少なくとも６つ、少なくとも７つ、少なくとも８つ又は少なくとも９つを実施することができる。図４のモジュール式システムは、図５内で点線によって示されている２つの箱内に包囲される最小限のプロセス工程で実施することができる。
【００７３】
モジュール間の培養デバイス７０の移動において、機能（例えば、保護カバー、陽圧、エアーカーテン）は、望ましくない環境的な状態からモジュール及び／又は培養デバイス７０を保護するために含まれてもよい。上記のようにモジュールは連動する機構と共に設計することができる。連動する機構は、機械的、電気的又は光学的であってもよい。好ましくは、連動する機構は、使用中にモジュールの誤った整列を防止する、ユーザーがモジュールを連動するための、具体的な配置９をもたらす。
【００７４】
例として、機械的な連動する機構には、モジュールハウジングの表面から突き出て、別のモジュール内で適合する形状の対応する凹部と共に整列されるよう設計された、形成された凸部が挙げられる。図１Ａ及び１Ｂにおいて三角形、六角形及び円形の凸部として示されているが、当業者は、対応する分離したモジュールの凹部と嵌合する形状をもたらすことができる任意の形状を凸部上に使用することができる。代替の実施形態において、連動する機構は特定の光学的又は電気的信号の認識によって嵌合してもよい。
【００７５】
連動する機構は、培養デバイスの、適合するモジュールの接続、整列及び移動を容易にする。好ましい実施形態において、連動する機構は、使用に関して所定の連続的な順序でモジュールを整列させ、サンプルの処理又は検出を阻止するか又は抑制するモジュールをユーザーが設定するのを防止する。
【００７６】
本明細書において記載のように、プロセスモジュールのそれぞれは、好ましくは、培養デバイス７０を、かかるデバイス上で１つ以上のプロセスが実施されている間、保持するよう適合されているプロセスチャンバー及び／又は表面を含む。実施されてもよいいくつかの可能性のあるプロセスの例は、複数のサンプルの収集、サンプルのローディング、サンプルの調製、サンプルのインキュベーション及びサンプル内の微生物の検出が挙げられる。
【００７７】
場合によっては、モジュールは、異なるプロセスモジュールで再使用するために設計されてもよい。他の場合には、モジュールは、１回の使用後に廃棄するように設計されてもよい。プロセスモジュールの取り付けは、場合によっては、恒久的であってもよく、すなわち、プロセスモジュールをこれを使用後に分離するために、プロセスモジュールのある部分、連動する機構などを破壊する必要がある。
【実施例】
【００７８】
特定の実施形態において、流体サンプルは食物又は飲料を含む。微生物分析のための食物サンプルの調製方法は既知である。既知の、多量の食物材料（例えば、２５グラム）を比較的多い容量の希釈剤（例えば、２２５ミリリットル）内に懸濁させることを含む、食物サンプルのためのサンプルの調製方法のいくつかは既知である。サンプルは、ブレンド又は攪拌（stomaching）など激しい混合プロセスを実施し、比較的均一な懸濁液を形成する。サンプルはしばしば、ストマックカーバックと呼ばれる、プラスチックのサンプルリザーバ内で処理される。本開示のデバイスは、懸濁した微粒子の量又はサンプルの粘度が、液体の移動及び／又は微生物の検出プロセスを大きく阻害しないという条件で、食物又は飲料の液体サンプルを分析する方法を提供する。微生物に関して定期的に検査されている食物の非限定的な例には、肉（例えば、ひき肉、鶏肉、魚、魚介類）、生の又は加工された農産物（例えば、果物、野菜）、乳製品（例えば、牛乳又は乳製品、乳清、チーズ）並びに飲料（例えば、牛乳、水、果汁、野菜ジュース、お茶）が挙げられる。
【００７９】
いくつかの実施形態において、処理されるべき、及び分析されるべきサンプルは、水体からのサンプルを含む。かかる水体の非限定的な例には、表面水、ヒト若しくは動物が消費するための水並びに工業プロセスのために使用される水が挙げられる。表面水には、海、湖、川、用水路、池、貯水池、水路等が挙げられる。プロセス水には、地方自治体又は工業目的で使用される水、例えば、洗浄、洗浄、すすぎ、冷却塔、水処理汚水槽等が挙げられる。代表的な洗浄プロセスは、ヒト若しくは動物消費用の肉又は農産物の洗浄、すすぎ及び殺菌などの食物加工プロセスが挙げられる。
【００８０】
他の実施形態において、本発明のデバイス及び方法は、例えば、溶液、混合物、ホモジネート又は食品の液体懸濁液、飲料及び薬用製品など、処理及び微生物検出が可能である、任意の液体サンプルを収集し、分析するために使用される。特定の実施形態において、液体サンプルは、砂糖、塩又はタンパク質など、１つ以上の溶解溶質を含む。他の実施形態において、液体サンプルは、アルコール又は界面活性剤などの、１つ以上の溶媒を含む。溶媒又は界面活性剤と共にサンプルは、溶媒若しくは界面活性剤が、液体の移動及び／又は微生物の検出を大きく損なわない条件で、本発明に従って使用することができる。好ましくは、サンプルには、例えば、ピペットチップなど、サンプル処理機器を詰まらせる可能性のある、比較的大きな粒子材料（例えば、約１ｍｍを超える直径）が実質的にない。
【００８１】
いくつかの実施形態において、本開示のデバイス及び方法は、環境又は臨床サンプル内の微生物を処理する、及び検出するために使用することができる。典型的に、環境又は医療サンプルは、微生物で汚染される恐れがある表面（例えば、カウンター（countertop）、床、皮膚、傷口）から残留物を収集するために、スワブ、スポンジ、ワイプ等を使用して収集される。収集デバイスは、ストマックバックなどのサンプルリザーバに移され、溶媒（例えば、標準方法緩衝剤（Standard Methods Buffer）、緩衝ペプトン水、緩衝食塩水若しくは蒸留水）と混合されるか、又は均質化され、微生物を溶媒の中に放出することができる。その後、溶媒は微生物の存在に関して分析することができる。
【００８２】
個々の液体サンプルは、ほとんど任意の数及び種類の微生物を含有してもよい。液体サンプル内の微生物の数は、殺菌状況にさらされたサンプルにおける１ミリリットル当たり０の生物体から、高度に汚染されたサンプルにおける１ミリリットル当たり約１０９までの生物体の範囲であってもよい。本発明のデバイス及び方法は、多種多様な細菌濃度を含有する液体サンプルの分析を提供する。
【００８３】
サンプルリザーバモジュール
図６は、本発明による、サンプルリザーバモジュール２０の一実施形態を示す。サンプルリザーバモジュール２０は、そこに支持ロッド２２が旋回可能に取り付け可能である基部２１を含むことができる。支持ロッド２２は、当該技術分野において既知の（例えば、ベルト駆動、チェーン駆動、歯車駆動、若しくはねじ駆動、又は液体若しくはガス駆動インペラー）の多くの駆動機構（図示せず）のいずれかと直接的又は間接的に取り付けることができ、これは、支持ロッド２２が軸Ｚの周りを旋回するための原動力を提供することができ、これによって、サンプルリザーバ２７の相対位置を変える。代替の実施形態において、支持ロッド２２は、基部２１に固定して取り付けることができ、基部２１は、駆動機構（図示せず）に直接的若しくは間接的に取り付けることができ、これは基部２１が軸Ｚの周りを旋回させるための原動力を提供し、これによってサンプルリザーバ２７の相対位置を変える。
【００８４】
サンプルリザーバモジュール２０は、サンプルリザーバ２７を支持するための任意のプラットフォーム２５を含むことができる。プラットフォーム２５は、サンプルリザーバ２７の重量に耐える表面を提供することができ、サンプルリザーバ２７が、比較的重いサンプル及び／又は比較的多い容量のサンプル懸濁溶液でロードされたときに伸縮できる材料から作製された場合、特に有用であり得る。
【００８５】
図７は、サンプルリザーバモジュール２０の代替の実施形態の平面図を示す。この例示された実施形態は、任意のスペーサ２３ｂを更に含み、これはサンプルリザーバ２７を互いに間隔を空けた状態に維持することができ、プラットフォーム２５に加えて、サンプルリザーバ２７の容積及び／又は重量を更に支持することができる。図７は、プラットフォーム２５、支持ロッド２２、スペーサ２３ｂ及びクリップ２３ａも示し、これはサンプルリザーバ２７を把持する。クリップ２３ａは、サンプルリザーバ２７を、通常の使用中にクリップ２３ａからサンプルリザーバ２７が予期せず開放するのを防ぐのに十分しっかりと、開放可能に把持すべきである。
【００８６】
図６の例示された実施形態において、サンプルリザーバ２７は、ストマッカーバックなどのプラスチックバックを含む。サンプルリザーバ２７は、図７に示されたクリップ２３ａなど、多くの様々な取り付け手段を介して指示ロッド２２に取り外し可能に取り付けることができる。いくつかの実施形態において、各サンプルリザーバ２７は、個々の取り付け手段を介して支持ロッド２２に取り外し可能に取り付けることができる。代替の実施形態において、複数のサンプルリザーバ２７は、単一の取り付け手段を介して支持ロッド２２に取り外し可能に取り付けることができる。取り付け手段２３ａは、様々な構造体を含むことができ、そこからサンプルリザーバ２８を支持ロッド２２に固定することができる。取り付け手段２３ａの非限定的な実施例には、クランプ、クリップ、バネクリップ、フック、バネ、磁石及び真空源が挙げられる。また、図６には、サンプルリザーバ２７に取り付けられているサンプル表示４８が示されている。サンプル表示４８は、自動表示読取器３９によって読み取ることができる認証イベントを生成することができ、例えば、光（例えば、紫外線、可視線又は赤外線波長）で照明されたとき、観察する又は画像化することができる印刷された表示（例えば、接着性ラベル、バーコードラベル又はサンプルリザーバ２７の上に直接印刷されたラベル）、エンボス加工された表示又は無線周波数表示（例えば、ＲＦＩＤ）など多くの種々の形態で作製することができる。いくつかの実施形態において、異なるプロセスルーチン（例えば、希釈技法、１つのサンプル当たりの反復検査の数、使用された希釈剤、使用された培養デバイス７０のタイプ等）は、表示読取器３９によって培養デバイス７０上に検出された表示４８によって提供される情報に基づいて、培養デバイス７０上の生物増殖を計数するために実施されてもよい。
【００８７】
サンプルリザーバモジュール２０の要素は、任意の好適な材料（単数）又は材料（複数）で製造されてもよいということは理解されるべきである。好適な材料の例には、例えば、ポリマー系材料（例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン等）、金属（例えば、金属箔）等が挙げられる。モジュールの要素のために選択される材料が、空気、水及び／若しくは他の微生物等への曝露による劣化又は汚染への耐性など、選択された環境条件に対して、良好なバリア特性を示すことが好ましい場合がある。可動部分のために選択される材料は、摩擦及び劣化を抑制するための潤滑剤に良好な耐性能及び／又は適合性を示すということが好ましい場合がある。基部２１及び／又は支持ロッド２２を旋回させるための駆動機構は（存在する場合は）、サンプルリザーバ２７を処理するときに発生し得る水分又は汚染への曝露から保護されることが可能である。特定の好ましい実施形態において、基部２１、支持ロッド２２、取り付け手段２３ａ、プラットフォーム２５及び／又はスペーサ２３ｂのために選択された材料は、耐性特性、抗菌特性又は抗微生物特性を有することができるか、あるいは、抗微生物及び／又は、蒸気消毒、７０％のイソプロピルアルコールの溶液若しくは次亜塩素酸ナトリウムの溶液など、例えば、微生物汚染除去のために使用される材料又はプロセスによる劣化に対して耐性があるコーティングを有することができる。
【００８８】
液体処理モジュール
図６は、代表的な液体処理モジュール３０も示す。液体処理モジュール３０は、ハウジング３１、エレベータ３２、プロセスプラットフォーム３３、カバー・リフター３７、任意の廃棄物リザーバ３８及び表示読取器３９を含む。例示されている実施形態は、プロセスプラットフォーム３３に取り付けられた表示読取器３９を示す。代替の実施形態において、表示読取器３９は、サンプルリザーバ２７上に配置されたサンプル表示４８を検出するために使用することができる、モジュール上の任意の位置（例えば、ハウジング３１）で取り付けることができる。
【００８９】
プロセスプラットフォーム３３は、その中に液体サンプル、希釈された液体サンプル及び／又は液体希釈剤を移動することができる複数のチャンバー３４を含むことができる。特定の実施形態において、プロセスプラットフォーム３３は、単一のチャンバー３４を含むことができる。外部導管３５は、液体（例えば、サンプル、希釈剤及び／又は試薬）、ガス（例えば、圧縮空気又は窒素）又は真空をプロセスプラットフォーム３３に提供するために使用されてもよい。代替の実施形態において、前述の液体、ガス及び／又は真空は、ハウジング３１から、プロセスプラットフォーム３３を通って、チャンバー３４の１つ以上の中に内部導管（図示せず）を通って通過するプロセスプラットフォームに提供されてもよい。図６には培養デバイス７０（Ａ）も示されている。
【００９０】
図６において、プロセスプラットフォーム３３は、１つ以上の方向において、チャンバー３４、表示読取器３９及び／又はチップ３６の動きをもたらように製造することができる。実験室のロボット、例えば、米国特許第５，６４６，０６９号及び同第６，０２７，６９１号に記載のタイプなどは、プロセスプラットフォーム３３のために三次元の動きをもたらす代表的な機構を教示し、これらは本明細書において参照によりそれらの全体が組み込まれる。いくつかの実施形態において、エレベータ３２は、プロセスプラットフォーム３３の垂直運動をもたらすことができる。他の実施形態において、エレベータ３２は、ハウジングの面３１（ここから処理プラットフォーム３３が延在する）に平行である垂直運動及び／又は水平運動をもたらすことができる。プロセスプラットフォーム３３の動きは、例えば、サンプル表示４８をスキャンすること、サンプルリザーバ２７から液体サンプルを入手すること、使用済みのチップ３６若しくはチャンバー３４を廃棄物リザーバ３８の中に廃棄すること及び／又は新しいチップ３６又はチャンバー３４を入手することを容易にすることができる。
【００９１】
チャンバー３４は、上方端３４Ｕ及び下方端３４Ｕを有し、少なくとも２つの異なった開口部を備える中空体を含む。チャンバー３４は、様々な寸法及び形状、例えば、図７に示されている円筒形状のチャンバーなどに形成することができる。図６におけるチャンバー３４は、上方端３４Ｕで開口部を有し、これは導管３５と流体連通する。本明細書で使用するとき、用語「流体連通する」は、液体及び／又は気体などの流体が、例えば、真空又は空気（若しくは気体）若しくは圧縮空気（若しくは気体）のチャンバー３４の中への導入を形成してチャンバー３４の内容物を追い出すために、チャンバー３４から一部又は全ての空気の一時的な除去を行いながら、チャンバー３４と導管３５との間のいずれかの方向に通過してもよいということを意味する。チャンバー３４は、下方端部３４Ｌで、そこから液体を導入及び／又は放出することができる開口部を有することができる。いくつかの実施形態において、チップ３６（例えば、ピペットチップ）は、チャンバー３４の下方端部３４Ｌ内の開口部と流体連通して取り付けることができる。代替の実施形態において、チップ３６は、チャンバー３４の一体部分であってもよい。チャンバー３４は、様々な液体容量を有してもよい。例えば、チャンバー３４は、約０．１ミリリットル、約０．５ミリリットル、約１ミリリットル、約２ミリリットル、約５ミリリットル、約１０ミリリットル、約２５ミリリットル、約５０ミリリットル又は約１００ミリリットルの液体容量を有してもよい。
【００９２】
いくつかの実施形態において、プロセスプラットフォーム３３は、１つのチャンバー３４から他へ液体を通過させる流体の導管（図示せず）を含んでもよい。かかる流体の移動要素は、例えば、米国特許第５，６４６，０６９号及び同第６，０２７，６９１号に記載されている。よって、複数のチャンバー３４を備えた液体処理モジュール３０の流体要素は、サンプルの連続希釈を実施することができ、これによって、例えば、希釈されていないサンプル、ａｌ：１０倍希釈サンプル及びａｌ：１００倍希釈サンプルをそれぞれ含む別個のチャンバーを提供する。
【００９３】
図（８）は、チャンバー３４ａ〜３４ｃの一実施形態及び液体処理（例えば、液体移動、希釈、試薬添加等）をもたらすマイクロ流体要素の断面の概略図である。図８のパネルＡは、チャンバー３４ａ〜３４ｃの他の機能を可視化させるために、並びに、チャンバーの中への及びチャンバーの外への液体移動を可視化させるために、パネルＢ〜Ｆに含まれていない及び／又はラベルされていない詳細な要素を示す。
【００９４】
パネルＡ（図８）は、液体サンプル、チップ３６、チェックバルブ３４０４を含む取水導管３４０２、チェックバルブ３４０８を含む移送導管３４０６、チェックバルブ３４１０を含む取水導管３４１２、チェックバルブ３４１６を含む通気孔３４１４、チェックバルブ３４２６を含む移送導管３４２８、チェックバルブ３４２４を含む取水導管３４１８及びチェックバルブ３４２２を含む通気孔３４２０を含む、サンプルリザーバ２７を示す。取水導管３４１２及び３４１８は、少なくとも１つの液体リザーバ（図示せず）、圧縮空気若しくはガス源（図示せず）及び真空源（図示せず）と流体連通することができる。
【００９５】
図８のパネルＡにおいて、液体サンプルは、チップ３６を液体サンプルの中に挿入し、チェックバルブ３４０４、３４０８及び３４１０が開いており、かつチェックバルブ３４１６及び３４２６が閉じている間に、取水導管３４１２を介して、真空引きすることによって、チャンバー３４ａの中へ（矢印Ａ１を参照）引きこまれる。例示されている実施形態において、チャンバー３４ａは、サンプルの１０ミリリットルを保持するように構成されており、真空源は、サンプルリザーバ２７からサンプル容量の２１ミリリットルを引くよう制御されている。よって、サンプルの余剰の１１ミリリットルは、移送導管３４０６を通って、チャンバー３４ｂの中へ引きこまれる（矢印Ａ２を参照）。
【００９６】
図８のパネルＢに示されているように、チップ３６はチャンバー３４ａに取り付けられている。チェックバルブ３４０８、３４１０及び３４３０は開けられており、チェックバルブ３４０４、３４１６及び３４２６は閉じられている。圧縮空気又は気体は、陽圧をもたらし、液体の容積（例えば１ミリリットル）をチャンバー３４ａから培養デバイス７０の中へ放出する（矢印Ｂ１を参照）ために、取水導管３４１２を通って提供される。
【００９７】
次の工程において、図８のパネルＣに示されているように、チェックバルブ３４０８は閉じられおり、チェックバルブ３４１０、３４２６及び３４２２は開けられている。９９ミリリットルの希釈剤が取水導管３４１２を通って搬送され（矢印Ｃ１を参照）、チャンバー３４ｂ内のサンプルと混合され、これは９９ミリリットルの容積を有する。したがって、余剰の１１ミリリットルは、移送導管３４２８を通ってチャンバー３４ｃの中へ移送される（矢印Ｃ２を参照）。
【００９８】
図８のパネルＤに示されているように、チップ３６はチャンバー３４ｂに取り付けられている。チェックバルブ３４１０及び３４３２は開けられており、チェックバルブ３４０８及び３４１６は閉じられている。圧縮空気又は気体は、陽圧をもたらし液体の容積（例えば、１ミリリットル）をチャンバー３４ａから培養デバイス７０の中へ放出する（矢印Ｄ１を参照）ために、取水導管３４１２を通って提供される。
【００９９】
次の工程において、図８のパネルＥに示されているように、チェックバルブ３４２６は閉じられおり、チェックバルブ３４２４及び３４２２は開けられている。９９ミリリットルの希釈剤が取水管３４１８を通ってチャンバー３４ｃの中に移送され（矢印Ｅ１を参照）、そこで希釈剤は液体サンプルと混合される。
【０１００】
図８のパネルＦに示されているように、チップ３６はチャンバー３４ｃに取り付けられている。この実施例において、チェックバルブ３４２６及び３４２２は閉じられ、チェックバルブ３４２４及び３４３４は開けられるだろう。圧縮空気又は気体は、陽圧をもたらし、液体の容積（例えば、１ミリリットル）をチャンバー３４ｃから培養デバイス７０の中へ放出する（矢印Ｆ１を参照）ために、取水導管３４１８を通って提供することができる。
【０１０１】
前述の希釈プロセスにおいて記載されている流体要素及び容量は、液体処理モジュール３０内で実施することができる、多くの様々な液体処理工程の一例を示しているということは理解されるべきである。他の実施形態において、搬送された液体の容積は、更に小さくできる（例えば、一桁分小さい）。他の実施形態において、搬送される液体の容量は、更に大きくすることができる。代替の実施形態は、希釈していないサンプルをチャンバー３４ａ〜３４ｃに搬送することを含むことができ、これによって、複数の培養デバイス７０に、反復した希釈していないサンプルを搬送する能力をもたらすことができるということもまた理解されるべきである。取水導管３４０２、３４１２及び３４１８は、試薬、例えば栄養素、表示器、染色剤等を含有する液体をチャンバー３４ａ〜３４ｃに搬送し、サンプルと混合するために使用することができるということも理解されるべきである。
【０１０２】
図６に戻って参照すると、液体サンプルがチャンバー３４に搬送された（並びに所望により希釈された）後、全体の液体サンプル（又はその一部）は、チャンバー３４から培養デバイス７０へ分配することができる（すなわち、培養デバイス７０は接種される）。カバー・リフター３７は、液体サンプルを培養デバイスの内部に移送させるために、培養デバイス７０を開けるのに使用することができる。カバー・リフター３７は、様々な機構によって培養デバイス７０のカバー７０Ａを持ち上げることができる。特定の実施形態において、カバー・リフター３７は真空源（図示せず）を含んでもよく、これは、起動されたとき、カバー７０Ａをカバー・リフター３７に可逆的に取り付けることができる。カバー・リフター３７はその後、カバー７０Ａを持ち上げるために上昇することができ、これによって培養デバイス７０の内部を露出させる。液体サンプルが培養デバイス７０に分配された後、カバー７０Ａは下降することができ、真空を開放することができる。
【０１０３】
代替の実施形態において、カバー・リフター３７は、接着性チップ（図示せず）を含むことができ、これはカバー７０Ａと接触させたとき、カバー７０Ａに可逆的に取り付けることができる。カバー・リフター３７はその後、上昇させることができ、これによって培養デバイス７０の内部を露出させる。液体サンプルが培養デバイス７０の中に分配された後、カバー・リフター３７は、カバー７０Ａとの接着結合が破壊される点まで上昇させることができる。この実施形態において、カバー７０Ａからのカバー・リフター３７の分離を容易にするために、培養デバイス７０を液体処理モジュール３０に固定することが好ましいであろう（例えば、真空によって）。カバー・リフター３７は、機械的な電機子（図示せず）も含んでもよく、これは、カバー７０Ａを上昇させたり、下降させるプロセス中、カバー・リフター３７を位置決めするのに使用することができる。
【０１０４】
スタッキングトレイローディングモジュール
図９は、複数の培養デバイス７０の処理及び分析を容易にするための自動ローディングモジュール４０の一実施形態を示す。自動ローディングモジュール４０は、複数の培養デバイス７０を収集し、培養デバイス７０をスタッキングトレイ４２の中にロードするよう構成されている。自動ローディングモジュール４０は、ハウジング４１、スタッキングトレイ４２、エレベータ４４に取り付けられてもよいスタッカープラットフォーム４３並びに、散布機４７、ラベル機４６及び／若しくは表示読取器４９を含む場合があるスタッカープロセッサ４５を含むことができる。いくつかの実施形態において、スタッカープラットフォーム４３は、エレベータ４４に取り付けることができる。
【０１０５】
スタッカープラットフォーム４３は、接種工程中に培養デバイス７０を保持するために、液体処理モジュール３０（図６）と連結して使用することができる。例えば、液体サンプルが液体処理モジュール３０内のペトリフィルム（PETRIFILM）タイプの培養デバイス７０の中に堆積された後、スタッカープラットフォーム４３は、培養デバイス７０をスタッカープロセッサ４５の下に配置することができ、散布機４７は接種を完了するために培養デバイス７０と接触させることができる。スタッカープラットフォーム４３はその後、ラベル機４６に近接して動かすことができ、そこではサンプル表示４８を培養デバイス７０の上に貼り付ける、印刷する又はエンボス加工することができる。表示４８は、自動表示読取器４９によって読み取ることができる認証イベントを生成することができ、光（例えば、紫外線、可視線又は赤外線波長）で照明されたとき、観察されるか、又は画像化されることができる、例えば、印刷された表示（例えば、接着ラベル、バーコードラベル又は培養デバイス７０の上に直接印刷されたラベル）、エンボス加工された表示又は無線周波数表示（例えば、ＲＦＩＤ）などの多くの異なる形態で作製されてもよい。特定の実施形態において、培養デバイス７０上の表示４８は、例えば、サンプルタイプ、希釈剤、希釈係数、接種の日付及び時間、培養デバイス７０のタイプ（例えば、総好気性細菌数、大腸菌群数、大腸菌数等）、作業者に関する情報並びに／又は、サンプル、検査、機器、培養デバイス７０若しくは検査設備に関する任意の他の情報を含んでもよい。いくつかの実施形態において、異なる処理ルーチンは、表示読取器４９によって培養デバイス７０上に検出された表示４８によって提供される情報に基づいて、培養デバイス７０上の生物増殖を計数するために実施されてもよい。
【０１０６】
培養デバイス７０がラベルされた後、培養デバイス７０上の表示４８は、スタッキングトレイ４２の中に培養デバイスを移動する前に、表示読取器４９によって読み取られることが可能である。いくつかの実施形態において、培養デバイス７０がスタッカープラットフォーム４３からスタッキングトレイ４２の中に移動されるとき、培養デバイス７０上の表示４８は、表示読取器４９によってスキャンされる。培養デバイス７０の移動は、その上に培養デバイス７０が位置決めすることができるスタッカープラットフォーム４３の移動によって完了させることができる。スタッカープラットフォーム４３の移動は、当該技術分野において既知の多くの機械的駆動、例えば、歯車駆動、チェーン駆動、ベルト駆動、ネジ駆動等によって完了することができる。かかる移動の原動力は、例えば、ハウジング４１内に配置されたモーター（図示せず）によって提供されてもよい。好ましくは、スタッカープラットフォーム４３は、自動ローディングモジュール４０内のモジュール式システム及び／又はスタッキングトレイ４２の他のモジュール（例えば、サンプル処理モジュール）内の培養デバイスの正しい方向及び配置若しくは位置決めの一貫性を確実にする。
【０１０７】
自動ローディングモジュール４０は、ユーザーに、１つ以上の下流のモジュールにおけるサンプルの処理及び／又は検出の工程の上流の自動化を中断させることなく、追加の培養デバイス７０をロードさせる。図のように、自動ローディングモジュール４０のスタッカープラットフォーム４３は、上側から送られる（top-fed）か、あるいは下側から送られる（bottom-fed）新しい培養デバイス７０を含む新しい（すなわち、接種されていない）培養デバイス７０又はカートリッジ送りシステム（例えば、米国特許第５，５７３，９５０号及び同第５，７４４，３２２号に記載のシステム）を受け入れることができる。新しい培養デバイス７０を受容した後、スタッカープラットフォーム４３は、接種のために培養デバイス７０を、例えば、図６の液体処理モジュール３０によって位置決めすることができる。
【０１０８】
ハウジング４１及び自動ローディングモジュール４０の他の要素は、任意の好適な材料（単数）又は材料（複数）で作製されてもよいことは理解されるべきである。好適な材料の例には、例えば、ポリマー材料（例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン等）、金属（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム金属箔）等を挙げることができる。ハウジングのために選択される材料が、空気、水及び／若しくは他の微生物等への曝露の防止など、選択された環境条件に対して、良好なバリア特性を示すことが好ましい場合がある。可動部分のために選択される材料は、摩擦及び劣化を抑制するための潤滑剤に良好な耐性能及び／又は適合性を示すということが好ましい場合がある。本発明のプロセスモジュールと関連して、使用のために適用されてもよい好適な構造技術／材料の他の実施例は、例えば、米国特許第７，２９８，８８５号、米国特許出願公開第２００５／００５３２６５号（グレイスル（Graessle）ら）、同第２００６／０２８５５３９号（エデン（Eden））及び米国特許第５，４０３，７２２号に記載されていてることがある。スタッカープラットフォーム４３、エレベータ４４及び／又はスタッカープロセッサ４５の動きをもたらす駆動機構は、サンプルリザーバ２７を処理するときに発生し得る、水分又は汚染への曝露からシールドされてもよい。特定の好ましい実施形態において、ハウジング４１、スタッカープラットフォーム４３、スタッカープロセッサ４５及び／又はスタッキングトレイ４２のために選択された材料は、耐性特性を有することができるか、あるいは微生物汚染除去のために使用される材料又はプロセス、例えば、蒸気、イソプロピルアルコール７０％の溶液若しくは次亜塩素酸ナトリウムの溶液などによる劣化に対して耐性であるコーティングを有することができる。
【０１０９】
図１０はスタッキングトレイ４２の一実施形態の正面図である。示されているように、スタッキングトレイ４２は、少なくとも１つの棚及び、好ましくは、その上に培養デバイス７０が配置できる複数の棚を所有することができる。この実施形態において、下側棚４２Ａは、培養デバイス７０の全体幅にわたって連続した接触をもたらすことができる。あるいは、棚は、図１０内の棚４２Ｂによって示されているように、培養デバイス７０の幅にわたって部分的な接触をもたらすことができる。棚４２Ａは、少なくとも１つ、少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ、少なくとも１０、少なくとも１５又は少なくとも２０の培養デバイス７０を保持するために、間隔を空けることができる。有利なことに、棚４２Ａは、培養デバイス７０間若しくは培養デバイス７０のスタック間で空間を提供することができ、これはスタッキングトレイ４２がインキュベータの中に配置されたとき、熱伝達及び急速な温度平衡を促進することができる。特定の実施形態において、培養デバイス７０の急速な温度平衡を更に促進するために、スタッキングトレイ４２は、熱伝導性材料、例えば、アルミニウムなどから製造されてもよい。
【０１１０】
センサ（図示せず）は、培養デバイス７０の検出及び位置決めを容易にするために、液体処理モジュール３０、自動ローディングモジュール４０又は他のモジュール内に配置することができる。例えば、センサは表示の画像（例えば、バーコードなど）を媒体上に生成するか、又は記録するために使用されてもよい。
【０１１１】
読取器モジュール
図１１は、任意のディスプレイ６０（例えば、モニター）の一実施形態と共に、読取器モジュール５０の一実施形態の斜視図を示す。読取器モジュール５０は、検出器（図示せず）ハウジング５１、スロット５３及び５４並びに照合機５５を含む。また、図１１に示されているのは、矢印Ａによって示されている方向に、ハウジング５１の中に送られるスタッキングトレイ４２及び、矢印Ｂによって示される方向にハウジング５１から照合機５５の中に排出される培養デバイス７０である。
【０１１２】
好ましい実施形態において、モジュール５０は、挿入された培養デバイス７０の１つ以上の画像を生成するための二次元単色カメラなどの撮像装置（検出器）を格納する。更に、読取器モジュール５０は、撮像中に培養デバイス７０の前側及び後側を照明するための様々な照明器を格納してもよい。照明器は、１つ以上の色で培養デバイス７０を照明することができ、培養デバイス７０の１つ以上の画像が、生成され、次いで分析されて、例えば、米国特許第７，２９８，８８５号及び米国特許出願公開第２００５／００５３２６５号（グレイスル（Graessle）ら）に記載されているように、培養デバイス７０上の細菌計数を決定することができる。いくつかの実施形態において、読取器モジュール５０は、米国特許第７，２９８，８８５号及び米国特許出願公開第２００５／００５３２６５号（グレイスル（Graessle）ら）に記載のように、異なる画像処理プロファイルに従って、異なる培養デバイス７０の画像を処理することができる。検出器は、モジュール式システムの別の部分、例えば、実行可能なアルゴリズムを含むことができるデータプロセッサなどによって使用できる分析データを提供する。
【０１１３】
例として、培養デバイス７０は、３Ｍによって商品名ペトリフィルム（PETRIFILM）プレートで販売されている培養デバイスを含んでもよい。培養デバイス７０は、例えば、好気性細菌、大腸菌、大腸菌群、腸内細菌、酵母、かび、黄色ブドウ球菌、リステリア、カンピロバクター菌等を含む、一般に食物汚染に関連する、細菌又は他の生物学的病原体の急速な増殖及び検出を容易にするために利用することができる。読取器モジュール５０は、培養デバイス７０の分析の進捗又は結果をユーザーに表示するためのディスプレイ６０など、アクセサリ機能を含んでもよい。他の機能は、例えば、各モジュールへのアクセスを容易にするためのヒンジで連結されたドアを含んでもよい。
【０１１４】
いくつかの実施形態において、読取器モジュール５０は、培養デバイス７０の検出結果を分析するための内部プロセッサを含む。他の実施形態において、しかしながら、画像の処理は、読取器モジュール５０の外部で、例えば、デスクトップ・コンピュータ、ワークステーション等で生じる。後者の場合、読取器モジュール５０は、読取器モジュール５０を別のコンピュータと通信的に連結させるためのインターフェースを含んでもよい。
【０１１５】
図１１を再度参照すると、読取器モジュール５０は、読取器モジュール５０に関連した検出工程が完了したとき、培養デバイス７０を照合機５５の中に排出する。読取器モジュール５０などの、その機能のために提供された１つ以上のモジュール内で、検出工程が実施された後、照合機５５は培養デバイス７０を整理する。培養デバイス７０は、内部又は外部プロセッサによって実施された分析に従って、照合機５５内で分別することができる。ユーザーは、培養デバイス７０が少なくとも１つ以上のスタックの中へ順に並べられることができるように、プロセッサによって使用される少なくとも１つの基準を確立することができる。分別基準の例は、サンプルの由来、培地プレートタイプ、ＣＦＵ列挙範囲、検査日、培地の数、検査結果条件（例えば合格、不合格、検査エラー、解釈不可能な結果又は再検査）であってもよい。
【０１１６】
プロセッサは（例えば、アルゴリズムと共に）、条件が培養培地７０内に存在するかどうかを決定するために使用することができる。条件は少なくとも１つの基準、例えば、サンプル識別子、検査識別子（例えば、検査のタイプ、検査サンプルの数、培養デバイス７０内の培地のタイプ等）又は検査結果などによって決定されてもよい。図１２は、どのようにプロセッサが、１つ又は恐らく１つ以上の条件が培養デバイス内に存在するかどうかを決定するために分析情報を使用することができるか、ということを示す代表的な実施形態のブロック図を示す。この実施例において、プロセッサは、検査結果のための条件を確定する予め設定した基準（例えば、培養デバイス内の２０以下のコロニー形成単位（ＣＦＵ））でプログラムすることができる。工程９０において、培養デバイスは検出器によってスキャンされ、検出器は、プロセッサのための分析情報（例えば、ＣＦＵ／培養デバイス）を提供する。工程９１において、プロセッサは、分析情報を予め設定した基準と比較し、決定９２がなされる。培養デバイスは、２０  ＣＦＵ以下を含有し、次いで、条件が存在し、培養デバイスは、読取器モジュール９３のスロットＡから排出される。培養デバイスが２０超過のＣＦＵを含有する場合は、条件は存在せず、培養デバイスは、読取器モジュール９４のスロットＢから排出される。
【０１１７】
条件が存在するかどうかを決定するために、１超過の基準が使用されてもよいことが予想される。例えば、１つ目の基準は、培養デバイス内の混合された培養内の特定のタイプの細菌、例えば大腸菌（Escherichia coli）に基づいてもよく、２つ目の基準は、存在する大腸菌（E. coli）コロニーの数に基づいてもよい。条件を定義するために、組み合わせて使用されてもよい２つのほかの基準には、特定の細菌の存在及び特定のサンプルタイプ（例えば、乳製品、肉等）の存在が挙げられる。条件が存在するかどうかを決定するために、３つの基準、４つの基準又は５つの基準が使用されてもよいことも予想される。１を超える条件、例えば、少なくとも２つ条件、少なくとも３つの条件、少なくとも４つの条件若しくは少なくとも５つの条件が存在するかどうかを決定するために、１を超える基準が使用されてもよいということも予想される。
【０１１８】
他のシステム要素
モジュール式サンプルプロセス及び／又は検出システムは、１つ以上のモジュール内での処理工程の管理及び／又は本明細書に記載のように、読取器モジュールによって生成された検出データの分析を実施する外部コンピュータを含むことができる。外部コンピュータは、例えば、培養デバイスの画像分析のためにプログラムされたマイクロプロセッサを含んでもよい。外部コンピュータは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、デスクトップ・コンピュータ、ラップトップコンピュータ、携帯用コンピュータ、ワークステーション等を含むことができ、システム構成の維持、パフォーマンスログ及び高度なシステム通信などの機能を実施することができる。
【０１１９】
モジュール式システムは、インターフェース、例えば、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インターフェース、ユニバーサル・シリアル・バス２（ＵＳＢ２）インターフェース、ＩＥＥＥ  １３９４ファイヤーワイヤー（Fire Wire）インターフェース、スモール・コンピュータ・システム・インターフェース（Small Computer System Interface）（ＳＣＳＩ）、アドバンス・テクノロジー・アタッチメント（Advance Technology Attachment）（ＡＴＡ）インターフェース、シリアルＡＴＡインターフェース、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）インターフェース、従来のシリアル若しくはパラレルインターフェース等を介して外部コンピュータに連結することができる。好ましい実施形態において、モジュール式システムは、培養デバイスのモジュール内の位置決め及び／又は培養デバイスのモジュール間の移動並びにホストコンピュータからのコマンド及びデータバスオペレーティングなど、スピードが重視される事象を調整するために、リアルタイムローカルコミュニケーションバス上で通信し、自己同定する。
【０１２０】
外部コンピュータは、１つ以上のモジュール内の処理工程の管理及び／又は読取器モジュールによって生成された検出データの分析を実施できる。パフォーマンス機能のためのソフトウェアは、ユーザーのソフトウェア、システム制御ソフトウェア、被検査サンプル表示ソフトウェア（例えば、サンプルの源を認識する、ないしは示す）などの外部コンピュータ上にロードすることができ、これは所望により、表示読取器の下でサンプルによって読み取ることができる。培養デバイス及び検出プロセスに応じて、外部コンピュータは、データベース・ソフトウェア及び列挙ソフトウェアも含むことができる。
【０１２１】
モジュール式サンプルプロセス及び／又は検出システムは、インターネットに又は、サーバー若しくはリモートサーバーを介してインターネットにリンクさせることができる。このタイプのリンケージは、リモートサービス、サービスコストの低減及び顧客の使用の傾向（例えば、プレートのタイプ、使用パターン及び予期せぬ行動等）を顧客利用状況ソフトウェアでモニタリングするために使用することができる。遠隔診断は、要素の不具合及び洗浄などの定期的なメンテナンスを予測するために、システムの性能が遠隔でモニターできるため、サービスコストを更に抑えるために使用することができる。ソフトウェアの更新を含む操作的な変更もまた、遠隔でなすことができる（例えば、ファームウェアのリフラッシュ）。
【０１２２】
モジュール式サンプルプロセス及び／又は検出システムは、制限された分散人工モデル（limited distributed intelligence model）に基づくことができる。システムの十分な管理は、ローカルな機能を確実にするための対応のモジュールにローカル的に取り付けることができる。階層的管理は、ホストアプリケーション及びグラフィカル・ユーザー・インターフェースを実行する外部コンピュータ及び／又はネットワークサーバーから行うことができる。これらのアプリケーションは様々な既知のオペレーティングシステムによって（例えば、ｄｌｌ、ウィンドウズ等）によってリンクできる。
【０１２３】
方法
本発明のモジュール、モジュール式システム及び装置は、サンプル内の微生物を検出するための方法に使用することができる。本方法は、微生物を検出するためにサンプルを調製するための工程と、微生物を検出するための工程と、培養デバイス内に条件が存在するかどうかを決定するための工程と、を含むことができる。培養デバイス内に存在する条件は、サンプル内に存在する条件（すなわち、微生物汚染）の表示であってもよい。
【０１２４】
一実施形態において、本方法は、培養デバイスと、液体サンプルと、１つ以上の条件が存在するかどうかを決定するために分析情報を使用するデータプロセッサと、少なくとも２つのモジュールと、を提供する工程を含む。少なくとも１つのモジュールは、培養デバイスを分析するための及び分析情報を提供するための検出器を含むことができる。検出器を含むモジュールは、その中にスロットが形成されるハウジングを更に含むことができる。第１スロットは、培養デバイスを受容するために形成されることができ、第２スロットは、１つ以上の条件が存在する場合、培養デバイスをハウジングから排出するために形成され得、第３スロットは、１つ以上の条件が存在しない場合、培養デバイスをハウジングから排出するために形成することができる。本方法は、培養デバイスを少なくとも１つのモジュールの中に送る工程と、培養デバイスを分析するために検出器を使用して、データプロセッサのために分析情報を提供する工程と、培養デバイス内に１つ以上の条件が存在するかどうかを決定する工程と、を更に含むことができる。本方法は、サンプルリザーバモジュールを提供し、その上にサンプルリザーバを保持する工程と、液体プロセス処理モジュールを提供し、その中に液体サンプルを移送する工程と、又はスタッキングトレイローダーモジュールを提供し、培養デバイスをその中のスタッキングトレイに移送する工程と、を更に含んでもよい。
【０１２５】
モジュールの多くの実施形態が記載されている。それでも、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正がなされてもよい。例えば、本明細書に記載されている１つ以上の特長が、他の記載されている特長と共に、若しくは特長なしで使用されてもよい。例えば、モジュールの１つ以上が削除されてもよい。これら及び他の実施形態は、以下の請求項の範囲内である。
【０１２６】
本明細書で引用された全ての参照及び公開は、本明細書において、参照によりその全体において本開示の中に明確に組み込まれる。本発明の代表的な実施形態が記載され、参照は本発明の範囲内のいくつかの可能性のある変形になされる。本発明内のこれら及び他の変形及び修正は、本発明の範囲から逸脱することなく当業者に明らかであり、本発明は本明細書に説明される代表的な実施形態に限られないということは理解されるべきである。したがって、本発明は、以下に提供されている請求項及びその同等物によってのみ制限されるべきである。
【０１２７】
実施形態
１．微生物を検出するためのモジュール式システムであって、このシステムは、
少なくとも２つのモジュールであって、各モジュールが、微生物を検出するプロセスにおいて少なくとも１つの工程を実施する、モジュールと、
培養デバイスと、を含み、
モジュールが、１つのモジュールから別のモジュールへと培養デバイスを移動させるよう整列されている、モジュール式システム。
【０１２８】
２．微生物を検出するためのモジュール式システムであって、本システムは、
少なくとも２つのモジュールであって、各モジュールが、微生物を検出するプロセスにおいて少なくとも１つの工程を実施する、モジュールと、
培養デバイスと、
モジュールが、１つのモジュールから別のモジュールへと培養デバイスの移動を可能にするよう整列されている、連動する機構と、を含む、モジュール式システム。
【０１２９】
３．微生物を検出するためのモジュール式システムであって、本システムは、
少なくとも２つのモジュールであって、各モジュールが、微生物を検出するプロセスにおいて少なくとも１つの工程を実施する、モジュールと、
複数の培養デバイスと、を含み、
少なくとも１つのモジュールが、培養デバイス上で微生物を検出するための手段を含み、かつ少なくとも１つのモジュールが、複数の培養デバイスを収集するための手段を含む、モジュール式システム。
【０１３０】
４．連動する機構が、所定の連続的な順序にモジュールを整列させる、実施形態２に記載のシステム。
【０１３１】
５．連動する機構が、機械的である、実施形態２に記載のシステム。
【０１３２】
６．連動する機構が、電気的である、実施形態２に記載のシステム。
【０１３３】
７．連動する機構が、光学的である、実施形態２に記載のシステム。
【０１３４】
８．システムが、ホストコンピュータを更に含む、実施形態１〜３のいずれか１つに記載のシステム。
【０１３５】
９．培養デバイス内で検出された生物学的病原体を定量化するプロセッサを更に含む、実施形態１又は２に記載のシステム。
【０１３６】
１０．モジュールの少なくとも１つが、培養デバイス内の生物学的病原体を撮像装置で読み取る読取器である、実施形態１又は２に記載のシステム。
【０１３７】
１１．撮像装置が、カメラを含む、実施形態１０に記載のシステム。
【０１３８】
１２．サンプル内の微生物を検出するためのモジュール式システムであって、本システムは、
第１及び第２モジュールであって、各モジュールが、微生物を検出するために、サンプルを調整するプロセスにおいて少なくとも１つの工程を実施する、モジュールと、
少なくとも１つのサンプルリザーバユニットと、
培養デバイスと、を含み、
第１モジュールが、少なくとも２つのサンプルリザーバユニットを保持するよう構成されており、各ユニットが液体サンプルを含み、
第２モジュールが、液体サンプルを少なくとも１つのサンプルリザーバユニットから培養デバイス移動するよう構成されており、
モジュールが、第１モジュールから第２モジュールへと液体サンプルを移動させるよう整列されている、モジュール式システム。
【０１３９】
１３．サンプル内の微生物を検出するためのモジュール式システムであって、本システムは、
培養デバイスと、
１つ以上の条件が培養デバイス内に存在するかどうか決定するために、分析情報を使用するデータプロセッサと、
分析情報を提供するためのモジュールと、を含み、このモジュールは、
ハウジング、
培養デバイスを受容するためにハウジングの第１側面内に形成された第１スロット、
培養デバイス内に１つ以上の条件が存在するとき、ハウジングから培養デバイスを排出するためにハウジング内に形成された第２スロット、
培養デバイス内に１つ以上の条件が存在しないとき、ハウジングから培養デバイスを排出するためにハウジング内に形成された第２スロット及び
培養デバイスを分析するための検出器を含む、モジュール式システム。
【０１４０】
１４．微生物を処理する及び／又は検出するためのモジュール式システムであって、本システムは、
培養デバイスと、
液体サンプルを含むサンプルリザーバユニットを保持するよう構成された第１モジュールと、
液体サンプルを培養デバイスに移動するよう構成された第２モジュールと、
ハウジング及び検出器を含む第３モジュールであって、第１スロットが、培養デバイスを受容するためにハウジング内に形成されており、第２スロットが、培養デバイスをハウジングから排出するためにハウジング内に形成されている、第３モジュールと、
２つ以上の前述のモジュールを整列させるための連動する機構と、を含む、モジュール式システム。
【０１４１】
１５．培養デバイス内に１つ以上の条件が存在するかどうかを決定するために、少なくとも１つの予め設定した基準を使用するデータプロセッサを更に含む、実施形態１４に記載のシステム。
【０１４２】
１６．第３モジュールが、培養デバイスをハウジングから排出するためにハウジング内に形成された第３スロットを更に含む、実施形態１５に記載のシステム。
【０１４３】
１７．１つ以上の条件が存在するとき、培養デバイスが、ハウジングの第２スロットから排出される、実施形態１５に記載のシステム。
【０１４４】
１８．１つ以上の条件が存在しないとき、培養デバイスが、ハウジングの第３スロットから排出される、実施形態１５に記載のシステム。
【０１４５】
１９．システムが、ホストコンピュータを更に含む、実施形態１２〜１８のいずれか１つに記載のシステム。
【０１４６】
２０．少なくとも２つのモジュールを整列させるための連動する機構を更に含む、実施形態１２〜１９のいずれか１つに記載のシステム。
【０１４７】
２１．連動する機構が、可逆的に連動している、実施形態２０に記載のシステム。
【０１４８】
２２．連動する機構が所定の連続的な順序にモジュールを整列させる、実施形態２０に記載のシステム。
【０１４９】
２３．連動する機構が、機械的である、実施形態２０に記載のシステム。
【０１５０】
２４．連動する機構が、電気的である、実施形態２０に記載のシステム。
【０１５１】
２５．連動する機構が、光学的である、実施形態２０に記載のシステム。
【０１５２】
２６．サンプルリザーバユニットが、表示を更に含む、実施形態１２又は１４に記載のシステム。
【０１５３】
２７．第１モジュールが、表示読取器を更に含む、実施形態１２〜２６のいずれか１つに記載のシステム。
【０１５４】
２８．第２モジュールが、サンプル分配器を含む、実施形態１２又は１４に記載のシステム。
【０１５５】
２９．サンプル分配器が、少なくとも１つの液体リザーバを更に含む、実施形態２８に記載のシステム。
【０１５６】
３０．第２モジュールが、培養デバイス開封器、表示読取器、培養デバイス保管ユニット、培養デバイスラベル機、培養デバイスコンベヤー及び任意の２つ以上の前述の組合せからなる群から選択される要素を更に含む、実施形態１２又は１４に記載のシステム。
【０１５７】
３１．培養デバイス開封器が、真空源を含む、実施形態２８に記載のシステム。
【０１５８】
３２．廃棄ステーションを更に含む、実施形態１２又は実施形態１４に記載のシステム。
【０１５９】
３３．第２スロット又は第３スロットが、ハウジングの第２側上に配置されている、実施形態１３又は実施形態１７に記載のシステム。
【０１６０】
３４．第２スロット及び第３スロットが、ハウジングの第２側上に配置されている、実施形態１３又は実施形態１７に記載のシステム。
【０１６１】
３５．微生物を処理する及び／又は検出するためのモジュールであって、このモジュールは、
ハウジング、
培養デバイスを受容するためにハウジングの第１側面内に形成された第１スロット、
モジュール内で処理工程の実施に続いて、培養デバイスを排出するために、ハウジングの第２側面内に形成された第２スロット及び
モジュールを別のモジュールと整列させるための連動する機構を含む、モジュール。
【０１６２】
３６．微生物を検出するための方法であって、本方法は、
実施形態３５の少なくとも２つのモジュールを提供する工程と、
培養デバイスをモジュールの少なくとも１つの中に送る工程と、
モジュールの少なくとも１つ内の培養デバイス内の微生物を検出する工程と、を含む、方法。
【０１６３】
３７．微生物を検出するための方法であって、この方法は、
培養デバイス、液体サンプル、１つ以上の条件が存在するかどうかを決定するために分析情報を使用するデータプロセッサ及び少なくとも２つのモジュールを提供する工程であって、
第１モジュールは、
培養デバイスを分析するための及びデータプロセッサのために分析情報を提供するための検出器及び
ハウジングであって、培養デバイスを受容するためにハウジング内に形成された第１スロットと、１つ以上の条件が存在する場合、培養デバイスをハウジングから排出するためにハウジング内に形成された第２スロットと、１つ以上の条件が存在しない場合、培養デバイスをハウジングから排出するためにハウジング内に形成された第３スロットと、を含む、ハウジング、を含む、工程と、
培養デバイスをモジュールの少なくとも１つの中に送る工程と、
培養デバイスを分析するために検出器を使用して、データプロセッサのために分析情報を提供する工程と、
１つ以上の条件が培養デバイス内に存在するかどうかを決定するためにデータプロセッサを使用する工程と、を含む、方法。
【０１６４】
３８．サンプルリザーバモジュールを提供する工程と、その上にサンプルリザーバを保持する工程と、を更に含む、実施形態３７に記載の方法。
【０１６５】
３９．液体処理モジュールを提供する工程と、その中の液体サンプルを移動する工程と、を更に含む、実施形態３７又は３８に記載の方法。
【０１６６】
４０．スタッキングトレイローディングモジュールを提供する工程と、その中に培養デバイスを移送する工程を更に含む、実施形態３７〜３９のいずれか１つに記載の方法。
【０１６７】
モジュールの多くの実施形態が記載されている。それでも、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正がなされてもよい。例えば、本明細書に記載されている１つ以上の機能が、他の記載されている機能と共に若しくは機能なしで使用されてもよい。例えば、モジュールの１つ以上が削除されてもよい。これら及び他の実施形態は、以下の請求項の範囲内である。
【０１６８】
本明細書で引用された全ての参考文献及び公報は、参照によりその全体が本明細書に明示的に組み込まれる本発明の代表的な実施形態が論じられ、そして本発明の範囲内で可能ないくつかの変形が参照されている。本発明内のこれら及び他の変形及び修正は、本発明の範囲から逸脱することなく当業者に明らかであり、本発明は本明細書に説明される代表的な実施形態に限られないということは理解されるべきである。したがって、本発明は、以下に提供される特許請求の範囲及びその同価物によってのみ制限される。
【図１Ａ】
2010534462.tif 000003
【図１Ｂ】
2010534462.tif 000004
【図２】
2010534462.tif 000005
【図３Ａ】
2010534462.tif 000006
【図３Ｂ】
2010534462.tif 000007
【図４】
2010534462.tif 000008
【図５】
2010534462.tif 000009
【図６】
2010534462.tif 000010
【図７】
2010534462.tif 000011
【図８Ａ】
2010534462.tif 000012
【図８Ｂ】
2010534462.tif 000013
【図８Ｃ】
2010534462.tif 000014
【図８Ｄ】
2010534462.tif 000015
【図８Ｅ】
2010534462.tif 000016
【図８Ｆ】
2010534462.tif 000017
【図９】
2010534462.tif 000018
【図１０】
2010534462.tif 000019
【図１１】
2010534462.tif 000020
【図１２】
2010534462.tif 000021
【国際調査報告】
2010534462.tif 000022
2010534462.tif 000023