CN105813749B

CN105813749B - 用于制备生物样品以供分析的设备和方法

Info

Publication number: CN105813749B
Application number: CN201480067182.2A
Authority: CN
Inventors: 容·A·基施霍费尔; 格雷戈里·W·西顿; 安德鲁·H·蒂尔斯特拉
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2017-09-19
Anticipated expiration: 2034-12-08
Also published as: US10099217B2; EP3079822A1; US10363557B2; JP2017501698A; US20160296927A1; EP3079822B1; CN105813749A; US20190001321A1; JP6157748B2; WO2015088942A1

Abstract

本发明公开了一种用于处理生物样品的设备。所述设备包括主体，所述主体具有处理室、第一贮存器、第二贮存器、过滤器、第一单向阀、第二单向阀、第一流体通路以及第二流体通路。所述第一流体通路和所述第二流体通路穿过所述过滤器。还公开了一种使用所述设备处理样品的方法。所述方法包括：将包含液体的样品放置到所述处理室中；推压所述液体的至少一部分穿过所述过滤器；在推压所述液体的至少一部分穿过所述过滤器之后，推压反冲刷液体的一部分穿过所述过滤器而进入所述处理室中，以形成第一处理样品；以及分析所述第一处理样品的至少一部分以检测微生物的指示。

Description

用于制备生物样品以供分析的设备和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年12月12日提交的美国临时专利申请61/915,124的优先权，该申请的公开内容全文以引用方式并入本文。

背景技术

对多种类型的样品(例如临床、环境、食品和饮料样品)进行例行测试以确定是否存在微生物。具体地，对多种样品进行测试以确定病原微生物的存在。通常，需要对样品进行多种类型的预处理(即，在检测步骤之前的处理)以便提高目标微生物的数量、降低非目标微生物的数量、浓集微生物和/或降低样品中潜在干扰物质的量。预处理步骤可能是费力的，并且可能需要花费若干小时至若干天完成。已经开发出多种材料和装置用以减少完成样品预处理所需的步骤数和时间。

可能难以同时处理多个样品，因为缺乏该程序所需的简单高效的装置。仍然需要用于制备一个或多个样品以进行微生物检测的简单方法。

发明内容

本公开涉及样品中微生物的检测。具体地，本公开提供了设备和对应的使用方法，该设备和方法用于处理样品以检测与微生物相关联的被分析物是否存在。有利地，该设备被构造成使得它可降低样品中干扰物质的量、浓集微生物，并且可用于将样品保持在高温下以便裂解微生物细胞并释放被分析物。任选地，随后将浓集被分析物转移到容器以便检测被分析物。

在一个方面，本公开提供了设备。设备可包括具有第一端部和与第一端部相对的第二端部的主体。主体可包括处理室、第一贮存器、第二贮存器、过滤器、第一单向阀以及第二单向阀。处理室可包括邻近第一端部的开口。第一贮存器可设置成通过第一流体通路与处理室选择性地流体连通。第二贮存器可设置成通过第二流体通路与处理室选择性地流体连通。第一流体通路和第二流体通路可穿过过滤器。过滤器可具有在流体通路中朝向处理室取向的第一侧以及与第一侧相背对的第二侧。第一单向阀可在第一流体通路中设置在过滤器和第一贮存器之间，并且可在处理室和第一贮存器之间提供选择性流体连通。第二单向阀可在第二流体通路中设置在过滤器和第二贮存器之间，并且可在处理室和第二贮存器之间提供选择性流体连通。

在另一方面，本公开提供了处理样品的方法。该方法可包括：将包括液体的样品放置到设备的处理室中。设备可包括具有第一端部和与第一端部相对的第二端部的主体。主体可包括处理室、第一贮存器、第二贮存器、过滤器、第一单向阀以及第二单向阀。处理室可包括邻近第一端部的开口。第一贮存器可设置成通过第一流体通路与处理室选择性地流体连通。第二贮存器可设置成通过第二流体通路与处理室选择性地流体连通。第一流体通路和第二流体通路可穿过过滤器。过滤器可具有在流体通路中朝向处理室取向的第一侧以及与第一侧相背对的第二侧。第一单向阀可在第一流体通路中设置在过滤器和第一贮存器之间，并且可在处理室和第一贮存器之间提供选择性流体连通。第二单向阀可在第二流体通路中设置在过滤器和第二贮存器之间，并且可在处理室和第二贮存器之间提供选择性流体连通。该方法还可包括：从处理室推压出液体的至少一部分以穿过过滤器；在推压液体的至少一部分穿过过滤器之后，从第一贮存器推压反冲刷液体的第一部分穿过过滤器并进入处理室中，以形成第一处理样品；以及分析样品的至少一部分以检测微生物的指示，其中分析样品的至少一部分包括分析第一处理样品的至少一部分。

在另一方面，本发明提供了设备。设备可包括具有第一端部和与第一端部相对的第二端部的主体。主体可包括多个液体样品处理模块，包括第一模块和第二模块。多个模块中的每个模块可包括处理室、第一贮存器、第二贮存器、过滤器、第一单向阀以及第二单向阀。处理室可包括邻近第一端部的开口。第一贮存器可设置成通过第一流体通路与处理室选择性地流体连通。第二贮存器可设置成通过第二流体通路与处理室选择性地流体连通。第一流体通路和第二流体通路可穿过过滤器。过滤器可具有在流体通路中朝向处理室取向的第一侧以及与第一侧相背对的第二侧。第一单向阀可在第一流体通路中设置在过滤器和第一贮存器之间，并且可在处理室和第一贮存器之间提供选择性流体连通。第二单向阀可在第二流体通路中设置在过滤器和第二贮存器之间，并且可在处理室和第二贮存器之间提供选择性流体连通。第一模块可联接到第二模块。

在另一方面，本发明提供了设备。设备可包括具有第一端部和与第一端部相对的第二端部的主体。主体可包括多个处理室。多个可包括多个处理室，包括第一处理室和第二处理室。每个处理室可包括邻近第一端部的开口。设备还可包括第一贮存器、第二贮存器、第一过滤器、第二过滤器、第一单向阀、第二单向阀以及第三单向阀。第一贮存器可设置成通过第一流体通路与第一处理室选择性地流体连通。第二贮存器可设置成通过第二流体通路与第一处理室选择性地流体连通，并且通过第三流体通路与第二处理室选择性地流体连通。第一过滤器可在主体中设置在第一处理室的至少一部分和第二贮存器之间。第一流体通路和第二流体通路可穿过第一过滤器。第一过滤器可具有在第一流体通路和第二流体通路中朝向第一处理室取向的第一表面。第二过滤器可在主体中设置在第二处理室的至少一部分和第二贮存器之间。第三流体通路可穿过第二过滤器。第二过滤器可具有在第三流体通路中朝向第二处理室取向的第一表面。第一单向阀可在第一流体通路中设置在第一过滤器和第一贮存器之间，并且可在第一处理室和第一贮存器之间提供选择性流体连通。第二单向阀可在第二流体通路中设置在第一过滤器和第二贮存器之间，并且可在第一处理室和第二贮存器之间提供选择性流体连通。第三单向阀可在第三流体通路中设置在第二过滤器和第一贮存器之间，并且可在第二处理室和第一贮存器之间提供选择性流体连通。

在另一方面，本公开提供了试剂盒。试剂盒可包括设备。设备可包括具有第一端部和与第一端部相对的第二端部的主体。主体可包括处理室、第一贮存器、第二贮存器、过滤器、第一单向阀以及第二单向阀。处理室可包括邻近第一端部的开口。第一贮存器可设置成通过第一流体通路与处理室选择性地流体连通。第二贮存器可设置成通过第二流体通路与处理室选择性地流体连通。第一流体通路和第二流体通路可穿过过滤器。过滤器可具有在流体通路中朝向处理室取向的第一侧以及与第一侧相背对的第二侧。第一单向阀可在第一流体通路中设置在过滤器和第一贮存器之间，并且可在处理室和第一贮存器之间提供选择性流体连通。第二单向阀可在第二流体通路中设置在过滤器和第二贮存器之间，并且可在处理室和第二贮存器之间提供选择性流体连通。

在任何实施方案中，试剂盒还可包括选自以下各项的试剂：样品重悬液、细胞裂解试剂、核酸扩增反应中使用的试剂以及抗原检测反应中使用的试剂。在任何实施方案中，试剂盒还可包括预过滤器和/或培养装置。

字词“优选的”和“优选地”是指某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其它情况下，其它实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其它实施方案是不可用的，且并非意图将其它实施方案排除在本发明范围之外。

术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限制的含义。

本文使用的“一种(个)”、“所述(该)”、“至少一种(个)”以及“一种(个)或多种(个)”可互换使用。因此，例如“一种(个)”室可解释为意指“一种或多种(一个或多个)”室。

术语“和/或”意指所列要素中的一个或全部或者所列要素中的任何两个或更多个的组合。

另外，在本文中，通过端点表述的数值范围包括该范围内所含的所有数值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。

上述的“发明内容”并非旨在描述本发明的每个公开的实施方案或每种实施方式。以下描述更具体地举例说明例示性实施方案。通观申请全文，在几个部分用实施例列表提供指导，列表中的实施例可按不同方式组合使用。在每种情况下，引用的列表都只用作代表性的组，并且不应理解为排它性列表。

下面将结合附图和描述介绍上述及其它实施方案的更多细节。通过具体实施方式、附图和权利要求书，其它特征、对象和优点将变得显而易见。

附图说明

图1为根据本公开的样品处理设备的一个实施方案的局部分解顶部透视图，样品处理设备包括主体，主体具有第一端部和第二端部。

图2为图1的样品处理设备的顶视图，其中移除了过滤器以便示出开口，该开口邻近主体的第二端部，在处理室中以及在第一贮存器和第二贮存器中。

图3为沿线3─3截取的图2的样品处理设备的剖视图。

图3a为图3的样品处理设备的第二端部的详细视图。

图4a-4f示出图1的设备的一系列剖视图，这些剖视图示出根据本公开的处理样品的方法的一个实施方案中的步骤。

图5为根据本公开的用于处理多个样品的设备的一个实施方案的局部分解顶部透视图，设备包括多个样品处理模块。

图6为用于处理多个样品的设备的另选实施方案的顶部透视图，设备包括多个样品处理模块。

图7为用于处理多个样品的设备的另一个另选实施方案的顶部透视图，设备包括多个样品处理模块，每个样品处理模块包括端口。

图8为用于处理多个样品的设备的另一个另选实施方案的顶部透视图，设备包括多个样品处理模块，每个样品处理模块包括端口。

图9为用于处理多个样品的设备的一个实施方案的顶部透视图，设备包括与共用贮存器选择性地流体连通的多个样品处理模块。

图10为图9的设备的顶视图。

尽管上述各图示出了本公开的若干个实施方案，但是如讨论所述，还可以想到其它实施方案。在所有情况下，本公开是示例性地而非限制性地介绍本发明。应当理解，本领域的技术人员可以设计出大量其它修改形式和实施方案，这些修改形式和实施方案均属于本发明的范围之内并符合本发明原理的精神。附图可能未按比例绘制。

具体实施方式

在详细解释本公开的任何实施方案之前，应当理解，本发明在其应用中不仅限于下文描述内容中提及或下文附图中示出的构造细节和部件布置方式。本发明能具有其它实施方案，并且能够以多种方式实践或进行。另外，应当理解，本文使用的措词和术语是用于说明目的而不应视为限制性的。本文使用的“包括”、“包含”或“具有”及其变型形式意在涵盖其后所列出的项目及它们的等同形式以及额外项目。除非另外说明或限定，否则术语“连接”和“联接”及其变型形式均按广义使用，并且涵盖直接和间接这两方面的连接和联接。此外，“连接”和“联接”不限于物理或机械连接或联接。应当理解，可采用其它实施方案，并且可以在不偏离本公开范围的情况下作出结构变化或逻辑变化。此外，术语诸如“前部”、“后部”、“顶部”、“底部”等仅用于在元件彼此有关时描述元件，而绝非意在描述设备的具体取向、指明或暗示设备的必要或必需取向、或规定本文所述本发明在使用时将如何使用、安装、显示或定位。

本公开总体上涉及样品中微生物的检测。具体地，本发明设备和方法可用于检测样品中存在的生物细胞或其组成。在任何实施方案中，该设备和方法用于检测与微生物细胞(例如，细菌、酵母细胞、真菌细胞)相关联的被分析物(例如，蛋白质、抗原、多核苷酸)。本领域的普通技术人员还将认识到，该设备和方法可用于对非生物被分析物进行隔离、净化并任选地进行浓集。

具体地，本公开总体涉及制备样品以检测是否存在被分析物。具体地，本公开提供了设备和方法，该设备和方法便于从液体样品中移除潜在干扰物质(例如，金属离子、水合氢离子、氢氧根离子、生物分子诸如例如脂质、蛋白质和核酸)并且捕获被分析物以供随后分析。此外，在任何实施方案中，该设备和方法可用于浓集被分析物以便提供更快和/或更敏感的被分析物检测。

有利地，所得捕集到的被分析物相对地不含杂质，并且适用于多种检测方法(例如，免疫检测方法和核酸检测方法)。当检测方法包括裂解细胞(例如，使用热量和/或化学裂解剂)以便检测细胞内被分析物(例如，蛋白质或核酸)时，可在本发明设备中直接裂解样品，然后进行随后的检测步骤。

本公开包括用于处理单个样品的方法和设备。本公开还包括用于同时或顺序地处理多个样品的方法和设备。

样品可以是包含或疑似包含能够检测到的被分析物(例如，生物被分析物)的任何样品。合适样品的非限制性示例包括细胞(例如，哺乳动物细胞、昆虫细胞、酵母细胞、丝状真菌、细菌细胞)的悬浮液或培养物、环境样品(例如，表面拭子)、食品(例如，原材料、加工过程中的样品和成品样品)、饮料、临床样品(例如，血液、尿液、痰液、组织、粘液、粪便、伤口渗出物、脓液)和水(例如，地表水、饮用水、工业用水)。

合适生物被分析物的非限制性示例包括核酸(例如，与特定类型细胞或微生物相关的多核苷酸)或可检测抗原(例如，蛋白质、寡肽、酶、内毒素、细胞膜成分，以及细胞壁成分)。检测生物被分析物的分析程序在本领域中是已知的。要检测的优选的生物被分析物包括例如能够在反应(例如，PCR)中扩增的核酸。

在任何实施方案中，样品包括液体(例如，含水液体)。除了液体样品外，其它测试样品可包括液体以及溶于或悬浮于液体介质中的一种或多种固体。所关注的样品可包括工艺流、水、土壤、植物或其它植被、空气、表面(例如，被污染的表面)等。样本还可包括培养的细胞。样品还可以包括来自培养装置(例如，生物指示剂装置)的表面和/或内容物的样品，包括细胞、孢子或酶。

固体样品也可用于本公开的设备和方法中。例如，可使固体样品在液体(例如，水、缓冲剂、肉汤)中破裂(例如，通过共混、超声处理、均化)和/或悬浮，然后将样品放置到本公开的设备中。另选地，可使固体样品在本公开的设备中的液体中破裂和/或悬浮。在任何实施方案中，含有样品材料的样品采集装置(如拭子、海绵)可用于该方法中。另选地，可从样品采集装置洗脱(例如，冲洗出、刮出、挤压出)样品材料，然后将样品材料用于该方法中。在一些实施方案中，液体或固体样品可以在液体(例如，水、缓冲剂、肉汤)中稀释。

合适样品还包括含有细胞或先前含有细胞的细胞悬浮液介质(例如，发酵培养液、半固体细胞培养基和组织培养基、滤液)。合适样品还包括细胞裂解液。细胞裂解液可以通过化学手段(例如，洗涤剂、酶)、机械手段(超声振动、均化、弗氏压碎器)或通过本领域中已知的其它裂解细胞的手段产生。

微生物(例如，细菌、真菌、病毒)是可检测被分析物的来源。可在可来自如本文所述多种来源的测试样品中对微生物进行分析。特别值得关注的微生物包括原核微生物和真核微生物，特别是革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、真菌、原生动物、支原体、酵母、病毒以及甚至脂质包膜病毒。特别相关的生物体包括以下各项的成员：肠杆菌(Enterobacteriaceae)科，或微球菌(Enterobacteriaceae)科，或以下种属：葡萄球菌(Staphylococcus)属、链球菌(Streptococcus)属，假单胞菌(Pseudomonas)属、肠球菌(Enterococcus)属、沙门氏菌(Salmonella)属、军团菌(Legionella)属、志贺菌(Shigella)、耶尔森氏菌(Yersinia)属、肠杆菌(Enterobacter)属、埃希氏菌(Escherichia)属、芽孢杆菌(Bacillus)属、李斯特菌(Listeria)属、弧菌(Vibrio)属、棒状杆菌(Corynebacteria)属，以及疱疹病毒、曲霉(Aspergillus)属、镰孢菌(Fusarium)属和念珠菌(Candida)属。特别有毒的生物体包括：金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(包括耐药菌株，诸如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA))、表皮葡萄球菌(S.epidermidis、肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)、无乳链球菌(S.agalactiae)、酿脓链球菌(S.pyogenes)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、耐万古霉素肠球菌(VRE)、耐万古霉素金黄色葡萄球菌(VRSA)、耐万古霉素中间体金黄色葡萄球菌(VISA)，炭疽杆菌(Bacillusanthracis)、绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)、大肠杆菌(Escherichia coli)、黑曲霉(Aspergillus niger)、烟曲霉(A.fumigatus)、棒曲霉(A.clavatus)、茄腐镰孢(Fusariumsolani)、尖孢镰刀菌(F.oxysporum)、厚孢镰刀菌(F.chlamydosporum)、单核细胞增多性李斯特菌(Listeria monocytogenes)、伊氏利斯特菌(Listeria ivanovii)、霍乱弧菌(Vibrio cholera)、副溶血性弧菌(V.parahaemolyticus)、猪霍乱沙门氏菌(Salmonellacholeraesuis)、伤寒沙门氏菌(S.typhi)、鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium)、白色念珠菌(Candida albicans)、光滑念珠菌(C.glabrata)、克鲁斯念珠菌(C.kruse)、阪崎肠杆菌(Enterobacter sakazakii)、大肠杆菌O157和耐多药革兰氏阴性杆菌(MDR)。

革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌是特别值得关注的。甚至更值得关注的是革兰氏阳性细菌，诸如金黄色葡萄球菌。另外，特别值得关注的是耐抗生素的微生物，包括MRSA、VRSA、VISA、VRE和MDR。

现在转向附图，图1-3示出了根据本公开的样品处理设备1000的若干视图。设备1000包括主体100以及任选地包括柱塞200。主体100包括第一端部112和与第一端部相对的第二端部114。主体100还包括处理室120、第一贮存器130以及第二贮存器140。任选的柱塞200包括杆部分201和密封构件202。在本公开的设备的任何实施方案中，主体100的第二端部114任选地包括用于将设备1000固定到基板(未示出)的固定装置118(例如，双面粘合带)。

主体100以及柱塞200的至少一部分(例如，杆部分201)可使用本领域中已知的材料和工艺来制造。例如，主体100和柱塞200可通过常规模塑工艺使用合适聚合物材料(例如，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)塑料)来制成。在任何实施方案中，制成主体100的材料是光学可透射的(即，材料是透明的或半透明的)。有利地，这允许使用设备1000的操作员在使用设备1000时观察例如柱塞200的状态或液面(例如，样品液体、第一贮存器130和/或第二贮存器140中的液体)。

任选地，在任何实施方案中，密封构件202可使用本领域中已知的常规工艺(例如，模塑工艺)由更可适形的材料(例如，丁基橡胶、硅橡胶、油浸硅橡胶)制成。在这些实施方案中，密封构件202使用多种手段(例如，压配合、粘合剂手段诸如压敏粘合剂、超声波焊接)中的任一种来联接到杆部分201。在任何实施方案中，密封构件使用本领域中已知的“二次注射”模塑工艺来模塑到杆部分上。在任何实施方案中，柱塞的杆和密封构件可由单种材料制成，该材料的顺应性足以在柱塞插入设备的主体中时形成不透液密封。

处理室120具有邻近主体100的第一端部112的开口124。开口124被构造(例如，形状和尺寸被设定)为接收柱塞200的至少一部分。

处理室120、第一贮存器130和第二贮存器140包括限定相应结构的形状和内容积的至少一个壁。本领域的普通技术人员根据本公开将认识到，处理室、第一贮存器和第二贮存器可限定如本文所述适用的多种形状和大小。例如，图1-3例示的实施方案的处理室120包括限定圆柱形处理室的壁122。第一贮存器130分别由壁122和132部分地限定。第二贮存器140分别由壁122和142部分地限定。因此，在任何实施方案中，第一贮存器130和/或第二贮存器140紧邻处理室120。有利地，这种构造(即，贮存器紧邻处理室)提供基本上紧凑的设计。尽管以基本上线性阵列示出贮存器(第一贮存器130和第二贮存器140)和处理室120，但也可设想到其它布置(例如，其中贮存器和处理室形成三角形布置，未示出)。

处理室120的至少一个壁(例如，壁122)和在例示的实施方案中的过滤器160(下文描述)限定第一操作容积(例如，处理室的内容积)。第一操作容积可选自适用于处理典型样品的多种容积。在任何实施方案中，第一操作容积至少为约0.02mL至约100mL。在任何实施方案中，第一操作容积至少为约0.02mL至约25mL。在任何实施方案中，第一操作容积至少为约0.02mL至约10mL。在任何实施方案中，第一操作容积为约1mL至约100mL。在任何实施方案中，第一操作容积为1mL至约5mL。

在任何实施方案中，设备1000的主体100还包括指示预定容积的视觉标记。在任何实施方案中，主体100可包括多个视觉标记。图1示出主体100，主体100包括分别指示处理室120的第一预定容积和第二预定容积的两个视觉标记(即，第一视觉标记106和第二视觉标记108)。典型地，视觉标记通过以下方式来使用：将设备1000放置在相对平坦的水平面上，并且在视觉上确定存在于设备1000中的液体(图1中未示出)的弯月面是否近似地与指示主体的一部分(例如，处理室120)盛着预定体积的液体的标记中的一个(即，第一视觉标记106或第二视觉标记108)齐平。在例示的实施方案中，两个视觉标记指示处理室120的预定容积。在任何实施方案中，第一预定容积与第二预定容积的比可限定操作浓度比。在任何实施方案中，处理室的第一预定容积与第二预定容积的比可以为约2:1、约3:1、约4:1、约5:1、约10:1、约20:1、约50:1或约100:1。

另选地或除此之外，在任何实施方案中，主体可包括指示第一贮存器的预定容积的可视标记(未示出)和/或指示第二贮存器的预定容积的可视标记(未示出)。在任何实施方案中，主体可包括指示第一贮存器和/或第二贮存器的第一预定容积和第二预定容积的多个视觉标记。有利地，表明第一贮存器的第一预定容积的第一可视标记可用于指示例如置于第一贮存器中的洗液(例如，水、缓冲剂)的填充体积，并且表明第二预定容积的第二可视标记可用于指示洗液的适当体积已经从第一贮存器转移到处理室中，如下文所描述。有利地，表明第二贮存器的预定容积的可视标记可用于指示正在处理室中处理的样品已经利用适当体积的液体洗涤和/或已经得到充分浓集并且准备好进行另外的处理，如下文所描述。

处理室120的壁122以及柱塞200的至少一部分(例如，杆部分201和密封构件202)被构造成使得柱塞的至少部分能够可移除地插入处理室中并且能够可滑动地横穿处理室的至少一部分。优选地，柱塞200的一部分(例如，密封构件202)当在处理室120中与壁122接合时形成基本上不透流体的配合，从而当柱塞插入处理室中并朝向主体100的第二端部114或第一端部112被推压时，促进在处理室中形成正压或负压。

第一贮存器130与处理室120流体连通。图3a示出从第一贮存器130中的开口(即，图2的开口131)向处理室120中的开口121b延伸穿过主体100的第一流体通路195的细部图。过滤器160设置在第一流体通路195(即，在处理室120中邻近主体100的第二端部114)中。过滤器具有在第一流体通路195中朝向处理室120取向的第一侧162。在例示的实施方案中，过滤器160由保持结构168(例如，通过例如摩擦配合或粘合剂固定在适当位置的O形环)固定在其可操作位置中。图2中未示出过滤器160，以便示出开口(分别为121a、121b、131和141)和单向阀(分别为172和174)。

第一贮存器130的至少一个壁(例如，壁132)和第一单向阀172(下文讨论)限定第二操作容积(例如，第一贮存器的内容积)。第二操作容积可选自适用于处理样品的多种容积。在任何实施方案中，第一贮存器130含有用于稀释、洗涤和/或重悬(例如，浓集)在处理室120中处理的样品材料的液体(图1中未示出)。因此，第二操作容积可基于使用设备的方法的多个因素来选择。本领域的普通技术人员将认识到，这些因素包括例如，洗涤样品材料的次数、用于每个洗涤步骤的液体的体积、样品材料在其中稀释或重悬的最终体积。在任何实施方案中，第二操作容积小于第一操作容积。在任何实施方案中，第二操作容积近似等于第一操作容积。在任何实施方案中，第二操作容积大于第一操作容积。

在任何实施方案中，第一贮存器130任选地可包括反冲刷液体136。反冲刷液体从第一贮存器130被推压穿过过滤器160，如下文所描述。当被推压穿过过滤器160时，反冲刷液体136可洗涤并任选地重悬沉积在过滤器上的颗粒物质(例如，颗粒物质诸如微生物)。在任何实施方案中，反冲刷液体136可包含水。在任何实施方案中，反冲刷液体136可包含表面活性剂。在任何实施方案中，反冲刷液体136可包含一种或多种溶质(例如，盐、糖)以维持预定离子强度或渗透强度。

在任何实施方案中，过滤器160可被构造成用于基本上防止生物细胞从处理室120传送到第二贮存器140。在任何实施方案中，这可通过使用具有小于典型生物细胞的标称孔尺寸的过滤器160来实现。膜过滤器是适于作为本公开的设备的任何实施方案中的过滤器160使用的材料的非限制性示例。例如，具有0.45μm或0.2μm的标称孔隙率的膜过滤器适于拦住微生物细胞。例如，具有0.45μm或0.2μm的标称孔隙率的膜过滤器适于拦住微生物细胞。例如，具有高达约10μm的标称孔隙率的膜过滤器适于拦住酵母细胞、霉菌细胞、植物细胞或动物细胞。

在任何实施方案中，过滤器160可被构造(例如，按其位置、大小、形状和标称孔尺寸)为基本上防止细胞浓集剂(例如，适于结合生物细胞的颗粒、诸如抗体缀合的颗粒)从处理室传送到第一贮存器130和/或第二贮存器140。合适合适的细胞浓集剂的非限制性示例包括活性炭、羟基磷灰石(Berry等人；应用环境微生物学(Appl.Environ.Microbiol)；63:40694074；1997)、磁珠(Oster等人，磁学与磁性材料杂志(J.Magnetism and MagneticMat)；225:145150；2001)、亚铁磁性物质、磁铁矿、脱乙酰壳多糖以及亲和载体。Appl.Environ.Microbiol.；63:40694074；1997)、磁珠(Oster等人,J.Magnetism andMagnetic Mat.；225:145150；2001)、亚铁磁性物质、磁铁矿、脱乙酰壳多糖以及亲和载体。合适的浓集剂的其它示例可见于美国专利申请公开2010/0062421中，该专利申请的公开内容以引用方式并入本文。

当过滤器160被构造成用于基本上防止细胞浓集剂通过时，过滤器的标称孔尺寸可大于结合到细胞浓集剂的细胞。通过防止细胞浓集剂通过，过滤器160可保持细胞浓集剂和附着到细胞浓集剂上的任何生物细胞可供用于在处理室120中进行处理，如本文所述。在这些实施方案中，适于过滤器160的孔尺寸可以是约1微米、约2微米、约5微米或更大。在这些实施方案中，本领域的普通技术人员将认识到，过滤器的孔尺寸可根据细胞浓集剂的大小(例如，中值直径)来选择。有利地，在这些实施方案中，使用具有更大孔尺寸的过滤器可实现更快速的过滤速率。

第一单向阀172在第一流体通路195中设置在过滤器160和第一贮存器130之间。第一单向阀172在处理室120和第一贮存器130之间提供选择性(例如，方向选择性、操作选择性)流体连通。适于用作第一单向阀172的单向阀包括例如碟型(Bellville-type)、伞型和鸭嘴型单向阀。操作选择性可通过使用以下单向阀来维持，该单向阀具有必须超过以便允许流体穿过第一单向阀172的限定的开启压力(即，引起阀打开的阈值正压或负压)。因此，在任何实施方案中，第一单向阀172包括压力致动的单向阀。方向选择性可通过以下方式来维持：在第一流体通路195中将第一单向阀172排列成使得第一单向阀172基本上促进单向流体流动。在任何实施方案中，第一单向阀172基本上促进从第一贮存器130到处理室120的单向液体流动。相应地，第一单向阀172基本上防止从处理室120到第一贮存器130的液体流动。

第二贮存器140也与处理室120流体连通。图3a示出从第二贮存器140延伸穿过过滤器160并进入处理室120中的第二流体通路197的细部图。第二流体通路197穿过第二贮存器140中的开口141、处理室120中的开口121a以及过滤器(图3和3a的过滤器160，图2中未示出)。因此，第一流体通路195和第二流体通路197均穿过过滤器。

第二单向阀174在第二流体通路197中设置在过滤器160和第二贮存器140之间。第二单向阀174在处理室120和第二贮存器140之间提供选择性(例如，方向选择性、操作选择性)流体连通。适于用作第二单向阀174的单向阀包括例如碟型、伞型和鸭嘴型单向阀。操作选择性可通过使用以下单向阀来维持，该单向阀具有必须超过以便允许流体穿过第二单向阀174的限定的开启压力(即，引起阀打开的阈值正压或负压)。因此，在任何实施方案中，第二单向阀174包括压力致动的单向阀。方向选择性可通过以下方式来维持：在第二流体通路197中将第二单向阀174排列成使得第二单向阀174基本上促进单向流体流动。在任何实施方案中，第二单向阀174基本上促进从处理室120到第二贮存器140的单向液体流动。相应地，第二单向阀174基本上防止从第二贮存器140到处理室120的液体流动。

第二贮存器140的至少一个壁(例如，壁142)和第二单向阀174限定第三操作容积(例如，第二贮存器的内容积)。第三操作容积可选自适用于处理样品的多种容积。在任何实施方案中，第二贮存器140接收包含待处理样品的液体的一部分(例如，滤液，图1中未示出)。此外，第二贮存器140任选地接收用于稀释和/或洗涤在处理室120中处理的样品材料的液体的一部分。因此，第三操作容积可基于使用设备的方法的多个因素来选择。本领域的普通技术人员将认识到，这些因素包括例如洗涤样品材料的次数以及用于每个洗涤步骤的液体的体积。在任何实施方案中，第三操作容积小于第一操作容积。在任何实施方案中，第三操作容积近似等于第一操作容积。在任何实施方案中，第三操作容积大于第一操作容积。

第一贮存器130和第二贮存器140包括邻近主体100的第一端部112的开口(分别地开口134和144)。开口134和144用作允许每个贮存器内的压力在液体转移到贮存器中或从贮存器中出来时平衡的通气孔。在任何实施方案中，预期第一贮存器130中的通气孔(例如，开口134)和/或第二贮存器140中的通气孔(例如，开口144)可基本上小于图1-3所示的。在任何实施方案中，通气孔中的一个或多个(分别为开口134或144)可包括多孔层(例如，过滤材料，未示出)，该多孔层基本上允许空气进入贮存器中或从贮存器中出来，同时基本上防止生物细胞进入贮存器中或从贮存器中出来。

在任何实施方案中，本公开的设备还可包括设置在第二贮存器中的吸水材料(未示出)。这种材料起作用来吸收从处理室转移到第二贮存器中的液体。这降低了设备意外翻倒、倾斜、掉落或断裂情况下液体从第二贮存器显著泄漏的可能性。合适吸水材料的非限制性示例包括纤维素纤维材料、淀粉-丙烯腈共聚物、聚丙烯酸酯/聚丙烯酰胺共聚物等。在任何实施方案中，可以模塑吸收材料。

在另一方面，本公开提供了处理样品的方法。根据该方法，可处理样品以便检测在处理样品之前存在于样品中的微生物的指示。有利地，该方法可产生改进的结果，诸如例如更快和/或更敏感和/或更特定的微生物的检测。不受理论的约束，该方法可通过以下方式促进这些结果：1)将样品稀释成更大体积的液体，以便降低抑制检测微生物的物质的浓度；2)将来自待检测微生物的生物分子浓集成较小体积的液体；3)从样品过滤出抑制检测微生物的可溶物质；和/或4)在单个容器中执行浓集和细胞裂解步骤，从而避免材料的潜在损失，在用于执行这些相应过程的单独容器之间转移样品的部分时，可能以其他方式发生该材料的潜在损失。

根据本公开的处理样品的方法包括：将包含液体的样品放置到本文公开的用于处理样品设备的任何一个实施方案的处理室中。该方法还可包括：从处理室推压出液体的至少一部分以穿过过滤器(例如，到第二贮存器中)；在推压液体的至少一部分穿过过滤器之后，从第一贮存器推压反冲刷液体的第一部分穿过过滤器并进入处理室中，以形成第一处理样品；以及分析样品的至少一部分以检测微生物的指示，其中分析样品的至少一部分包括分析第一处理样品的至少一部分。

图4a-4f示出本公开的设备1000在用于根据本公开的处理样品的方法的一个实施方案中期间的一系列剖视图。

图4a示出将样品80放置(例如，通过吸移、通过倾倒)到本公开的设备1000的处理室120中。样品80包含促进根据本公开进行处理的液体。设备1000包括主体100和柱塞200。主体100具有第一端部112和与第一端部相对的第二端部114。主体100包括：处理室120，处理室120包括邻近主体100的第一端部112的开口124；第一贮存器130，第一贮存器130通过第一流体通路(未示出)与处理室选择性地流体连通；第二贮存器140，第二贮存器140通过第二流体通路(未示出)与处理室选择性地流体连通；以及过滤器160，第一流体通路和第二流体通路穿过过滤器160。处理室120被构造成用于接收柱塞200，如上文所描述。

在任何实施方案中，可通过样品端口(例如，图7所示的样品端口125或图8所示的样品端口125’)将样品80放置到处理室120中。在这些实施方案中，柱塞200可在将样品80放置到室中时部分地插入处理室120中(如图8所示)。另外，在将样品80置于处理室120中之后，将柱塞200插入处理室中，如图4b所示。

在任何实施方案中，放置在处理室120中的样品80的量可以是预定体积。在任何实施方案中，为了将预定体积的样品80放置到处理室120中，操作员可使用第一视觉标记(图1示出)。

该方法还包括：推压样品80的液体的至少一部分穿过过滤器160。这可通过朝向主体100的第二端部114、如由图4c中的箭头“A”推压柱塞200穿过处理室120来实现。朝向第二端部114推压柱塞200在处理室120中形成正压，该正压可使第二单向阀174打开，从而允许液体(即，样品滤液190)通过第二流体通路197从处理室流动穿过第二单向阀174而进入第二贮存器140中。

本领域的普通技术人员将认识到，在另选的实施方案(未示出)中，可通过向第二贮存器140施加负压(例如，使用真空泵)推压流体流动穿过过滤器160并进入第二贮存器140中。这个实施方案并不需要使用柱塞200来将液体移动到第二贮存器140。

在推压液体的至少一部分穿过过滤器160之后，通过第一流体通路195，推压反冲刷液体136的第一部分从第一贮存器130穿过过滤器160并进入处理室120中，如图4d所示。为了从第一贮存器130推压反冲刷液体136的第一部分穿过过滤器160，可朝向主体100的第一端部112移动(例如，抽出)柱塞200穿过处理室120，如图4d所示。朝向第一端部112抽出柱塞200在处理室120中形成负压，该负压可使第一单向阀172打开，从而允许液体通过第一流体通路195从第一贮存器130流动穿过第一单向阀172并进入处理室120中，以形成第一处理样品82。第一处理样品82包含由过滤器160拦住的来自样品80的任何颗粒物质81、未被推压穿过过滤器160的来自样品80的任何液体材料以及从第一贮存器130移动到处理室120的任何反冲刷液体136。

本领域的普通技术人员将认识到通过第一流体通路195推压液体从第一贮存器130流动进入处理室120中的另选的方式。例如，在任何实施方案中，可通过外部真空源(例如，真空泵，未示出)向处理室120施加负压。另选地，可向第一贮存器130施加正压(例如，通过压缩气体或空气，未示出，通过第一贮存器通气孔向第一贮存器施加，未示出)。

在该方法的任何实施方案中，样品80具有第一预定体积。在任何实施方案中，第一处理样品82具有第二预定体积。在任何实施方案中，第二预定体积大于或等于第一预定体积。在任何实施方案中，第二预定体积小于或等于第一预定体积。在任何实施方案中，第二预定体积的体积是第一预定体积的预定分数(例如，1/2、1/3、1/4、1/5、1/10、1/100)。因此，形成第一处理样品82可包括；将样品80的颗粒物质81浓集成较小体积。在任何实施方案中，形成第一处理样品82可包括：使用处理室或第一贮存器上的视觉标记(未示出)产生具有第二预定体积的第一处理样品82。例如，表明处理室120中的容积的视觉标记可用于确定适当体积的反冲刷液体136被转移穿过过滤器160并进入处理室中。另选地，表明第一贮存器130中的容积的视觉标记可用于确定适当体积的反冲刷液体136被转移穿过过滤器160并进入处理室120中。

在形成第一处理样品82之后，可分析第一处理样品的一部分以检测微生物的指示。可使用本领域中已知的多种分析方法来分析该部分。任选地，在分析第一处理样品82的一部分之前，可将处理室120(第一处理样品82位于其中)的温度调整到约95-100℃，以便使得细胞是可透过的，使得可检测细胞内分子(例如，核酸)。另选地，可将第一处理样品82的一部分从处理室120移出(例如，通过移液管)并转移到反应管中，然后对该部分进行热处理。在任何实施方案中，可例如通过将设备1000放置到受热的装置(例如，培养箱或水浴，未示出)中来调整温度。有利地，可将整个紧凑的设备1000放置到受热的装置中，以便调整处理室120的温度。

另选地，和/或除分析第一处理样品82的一部分之外，从处理室120推压出第一处理样品的至少一部分穿过过滤器160并进入第二贮存器140中，如图4e所示出。该部分可被推压穿过过滤器160。这可通过朝向主体100的第二端部114(如上所述的箭头“A”所示)推压柱塞200穿过处理室120来实现。朝向第二端部114推压柱塞200在处理室120中形成正压，该正压可使第二单向阀174打开，从而允许液体通过第二流体通路197从处理室流动穿过第二单向阀174并进入第二贮存器140中，在第二贮存器140中，液体与样品滤液190混合以形成稀释的样品滤液191。

在推压第一处理样品82的液体的至少一部分穿过过滤器160之后，通过第一流体通路195，推压反冲刷液体136的第二部分从第一贮存器130穿过过滤器160并进入处理室120中，如图4f所示。为了从第一贮存器130推压反冲刷液体136的第二部分穿过过滤器160，可朝向主体100的第一端部112移动(例如，抽出)柱塞200穿过处理室120，如图4f所示。朝向第一端部112抽出柱塞200在处理室120中形成负压，该负压可使第一单向阀172打开，从而允许液体通过第一流体通路195从第一贮存器130流动穿过第一单向阀172并进入处理室120中，以形成第二处理样品84。第二处理样品84包含由过滤器160拦住的来自样品80的任何颗粒物质81、未被推压穿过过滤器160的来自样品80的任何液体材料以及从第一贮存器130移动到处理室120的任何反冲刷液体136。

在该方法的任何实施方案中，样品80具有第一预定体积。在任何实施方案中，第二处理样品84具有第三预定体积。在任何实施方案中，第三预定体积大于或等于第一预定体积。在任何实施方案中，第三预定体积小于或等于第一预定体积。在任何实施方案中，第三预定体积是第一预定体积的预定分数(例如，1/2、1/3、1/4、1/5、1/10、1/100)。因此，形成第二处理样品84可包括：将样品80的颗粒物质81浓集成较小体积。在任何实施方案中，形成第二处理样品84可包括：使用处理室或第一贮存器上的视觉标记(未示出)产生具有第三预定体积的第二处理样品84。例如，表明处理室120中的容积的视觉标记可用于确定适当体积的反冲刷液体136被转移穿过过滤器160并进入处理室中。另选地，表明第一贮存器130中的容积的视觉标记可用于确定适当体积的反冲刷液体136被转移穿过过滤器160并进入处理室120中。

在形成第二处理样品84之后，可分析第二处理样品的一部分以检测微生物的指示。可使用本领域中已知的多种分析方法来分析该部分。任选地，在分析第二处理样品84的一部分之前，可将处理室120(第二处理样品84位于其中)的温度调整到约95-100℃，以便使得细胞是可透过的，使得可检测细胞内分子(例如，核酸)。在任何实施方案中，可例如通过将设备1000放置到受热的装置(例如，培养箱或水浴，未示出)中来调整温度。有利地，可将整个紧凑的设备1000放置到受热的装置中，以便调整处理室120的温度。优选地，在加热设备之前将柱塞从处理室移除，从而防止在加热期间在处理室中累积压力。

在形成第一处理样品82或第二处理样品84之后，分析任一种(或两种)处理的样品的一部分以检测微生物的指示。任选地，在分析处理的样品以检测微生物的指示之前，可对处理的样品进行热处理。热处理可在如本文所描述的设备1000中进行，或可从设备移出处理的样品的部分以用于热处理。在热处理之前或之后，可通过将柱塞200从处理室移出并用移液管抽出第二处理样品84，来将第二处理样品或其部分从处理室120移出。

分析第一处理样品的至少一部分或分析第二处理样品的至少一部分以检测微生物的指示可使用本领域中已知的多种过程来执行。在任何实施方案中，分析第一处理样品或第二处理样品的至少一部分包括：使用检测活的微生物的微生物培养技术(例如，半固体培养基上生长、液体培养基中生长)来检测微生物的指示。在任何实施方案中，分析第一处理样品或第二处理样品的至少一部分包括：使用生物化学检测技术(例如，检测抗原、核酸、酶活性或独特的一组代谢物，即在电子鼻传感器中)来检测微生物的指示。在任何实施方案中，分析第一处理样品或第二处理样品的至少一部分包括培养技术和生物化学检测技术的组合。

在任何实施方案中，分析第一处理样品或第二处理样品的至少一部分包括：使用核酸检测技术检测微生物的指示。在优选的实施方案中，使用购自3M公司(明尼苏达州圣保罗(St.Paul,MN))的分子检测系统来分析该部分。

在另一方面，本公开提供了用于处理多个样品的设备。设备包括多个样品处理模块。在任何实施方案中，设备中的多个模块可用于处理不同样品。在任何实施方案中，设备中的多个模块可用于处理同一样品的不同部分(例如，复制部分)。

转回到附图，图5示出用于处理多个样品的设备2000的一个实施方案。设备2000包括主体2100。主体2100包括多个样品处理模块2105。因此，主体2100包括至少第一样品处理模块和第二样品处理模块，主体中的第一模块联接到主体中的第二模块。样品处理模块2105能够以可拆卸方式彼此联接，如下文所描述。

任选地，设备2000包括至少一个柱塞200。在任何实施方案中，设备可包括多个柱塞(未示出)。在任何实施方案(未示出)中，多个柱塞能够操作地联接、间隔开并且排列成使得每个柱塞可插入分开的样品处理模块中，但多个柱塞可作为单元来移动。

返回图5，主体2100包括第一端部112和与第一端部相对的第二端部114。主体2100还包括八个样品处理模块2105。每个样品处理模块2105包括处理室120、第一贮存器130和第二贮存器140；每个处理室、第一贮存器和第二贮存器都如上所述。任选的柱塞200包括杆部分201和密封构件202，如上所述。

主体2100以及柱塞200的至少一部分(例如，杆部分201)可使用本领域中已知的材料和工艺来制造。例如，主体2100和柱塞200可通过常规模塑工艺使用合适聚合物材料(例如，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)塑料)来制成。在任何实施方案中，制成主体2100的材料是光学可透射的，即，材料是透明的或半透明的。有利地，这允许使用设备2000的操作员在使用设备2000时观察例如柱塞200的状态或液面(例如，样品液体、第一贮存器130和/或第二贮存器140中的液体)。

任选地，在任何实施方案中，密封构件202可使用本领域中已知的常规工艺(例如，模塑工艺)由更可适形的材料(例如，丁基橡胶、硅橡胶、油浸硅橡胶)制成。在这些实施方案中，密封构件202使用多种手段(例如，压配合、粘合剂手段诸如压敏粘合剂、超声波焊接)中的任一种来联接到杆部分201。

每个样品处理模块2105的处理室120具有邻近主体2100的第一端部112的开口124。开口124被构造(例如，形状和尺寸被设定)为接收柱塞200的至少一部分。

每个样品处理模块2105的处理室120和第一贮存器130通过如上所述且图3a所示的第一流体通路选择性地流体连通。与如上所述且图3a所示的第一单向阀172类似的第一单向阀在第一流体通路中设置在每个样品处理模块2105的第一贮存器130和处理室120之间。此外，每个样品处理模块2105的处理室120和第二贮存器140通过如上所述且图3a所示的第二流体通路选择性地流体连通。与如上所述且图3a所示的第二单向阀174类似的第二单向阀在第二流体通路中设置在每个样品处理模块2105的第二贮存器140和处理室120之间。

例如如上所述且图3a所示的过滤器(未示出)设置在每个样品处理模块2105的第一流体通路中(例如，在处理室120中邻近主体100的第二端部114设置)。过滤器具有在第一流体通路中朝向处理室取向的第一侧。过滤器可由保持结构固定在其可操作位置中，如上所述。

处理室120、第一贮存器130和第二贮存器140包括限定相应结构的形状和内容积的至少一个壁。本领域的普通技术人员根据本公开将认识到，处理室、第一贮存器和第二贮存器可限定如本文所述的适用的多种形状和大小。例如，图5例示的实施方案的处理室120包括限定圆柱形处理室的壁122。第一贮存器130分别由壁122和132部分地限定。第二贮存器140分别由壁122和142部分地限定。因此，在任何实施方案中，在每个相应样品处理模块2105中，第一贮存器130和/或第二贮存器140紧邻处理室120。有利地，这种构造(即，贮存器紧邻处理室)提供基本上紧凑的设计。此外，样品处理模块2105可以线性阵列设置，其中处理室120的开口124之间具有基本上均匀的间距。有利地，这种构造可允许操作员在同时处理多个样品时使用多通道移液器。

处理室120的至少一个壁(例如，壁122)和过滤器(未示出)可限定第一操作容积(例如，处理室的内容积)，如以上针对设备1000所讨论。在任何实施方案中，每个多个样品处理模块的处理室120的第一操作容积可近似地相等。第一操作容积可选自适用于处理典型样品的多种容积。在任何实施方案中，第一操作容积至少为约0.02mL至约100mL。在任何实施方案中，第一操作容积至少为约0.02mL至约25mL。在任何实施方案中，第一操作容积至少为约0.02mL至约10mL。在任何实施方案中，第一操作容积为约1mL至约100mL。在任何实施方案中，第一操作容积为1mL至约5mL。

在任何实施方案中，设备2000的主体100还包括指示预定容积的一个或多个视觉标记106，如以上所讨论。一个或多个视觉标记可指示设备2000的任何样品处理模块2105的第一贮存器130中的预定容积。在未示出的另选的实施方案中，一个或多个视觉标记可指示任何样品处理模块的处理室和/或第二贮存器中的预定容积。

每个处理室120的壁122以及每个柱塞200的至少一部分(例如，杆部分201和密封构件202)被构造成使得柱塞的至少部分能够可移除地插入处理室中并且能够可滑动地横穿处理室的至少一部分。优选地，柱塞200的一部分(例如，密封构件202)当在处理室120中与壁122接合时形成基本上不透流体的配合，从而当柱塞插入处理室中并朝向主体2100的第二端部114或第一端部112被推压时，促进在处理室中形成正压或负压。

在每个样品处理模块2105内，第一贮存器130通过如针对图3a中的设备1000所示的第一流体通路与处理室120流体连通。过滤器(如图3a所示)设置在第一流体通路(即，在处理室120中邻近主体2100的第二端部114)中。过滤器具有在第一流体通路中朝向处理室120取向且上文详细描述的第一侧。任选地，过滤器可由保持结构固定在其可操作位置中，如以上所讨论。

每个样品处理模块2105的第一贮存器130的至少一个壁(例如，壁132)和第一单向阀(下文讨论)限定第二操作容积(例如，第一贮存器的内容积，如以上所讨论)。第二操作容积可选自适用于处理样品的多种容积。在任何实施方案中，第一贮存器130含有用于稀释、洗涤和/或重悬(例如，浓集)在处理室120中处理的样品材料的液体(图5中未示出)。因此，第二操作容积可基于使用设备的方法的多个因素来选择。本领域的普通技术人员将认识到，这些因素包括例如洗涤样品材料的次数、用于每个洗涤步骤的液体的体积、样品材料在其中稀释或重悬的最终体积。在任何实施方案中，第二操作容积小于第一操作容积。在任何实施方案中，第二操作容积近似等于第一操作容积。在任何实施方案中，第二操作容积大于第一操作容积。

在任何实施方案中，任何样品处理模块2105的第一贮存器130可任选地包括与以上描述的反冲刷液体136类似的反冲刷液体(未示出)。反冲刷液体从第一贮存器130被推压穿过过滤器，如本文所描述。当被推压穿过过滤器时，反冲刷液体可洗涤并任选地重悬沉积在过滤器上的颗粒物质(例如，颗粒物质诸如微生物)。在任何实施方案中，反冲刷液体可包含水。在任何实施方案中，反冲刷液体可包含表面活性剂。在任何实施方案中，反冲刷液体可包含一种或多种溶质(例如，盐、糖)以维持预定离子强度或渗透强度。

第一单向阀(未示出)在每个样品处理模块2105的第一流体通路中设置在过滤器和第一贮存器130之间。第一单向阀在处理室120和第一贮存器130之间提供选择性(例如，方向选择性、操作选择性)流体连通，如以上针对设备1000所描述。适于用作第一单向阀的单向阀包括鸭嘴型单向阀。操作选择性可通过使用以下单向阀来维持，该单向阀具有必须超过以便允许流体穿过第一单向阀的限定的开启压力(即，引起阀打开的阈值正压或负压)。因此，在任何实施方案中，任何样品处理模块2105的第一单向阀包括压力致动的单向阀。方向选择性可通过以下方式来维持：在第一流体通路中将第一单向阀排列成使得第一单向阀基本上促进单向流体流动。在任何实施方案中，第一单向阀基本上促进从第一贮存器130到处理室120的单向液体流动。相应地，在样品处理模块2105中，第一单向阀基本上防止从处理室120到第一贮存器130的液体流动。

在每个样品处理模块2105中，第二贮存器140通过第二流体通路也与处理室120流体连通，第二流体通路从第二贮存器延伸穿过过滤器并进入处理室中，如图3a所示且上文所描述。因此，在每个样品处理模块2105中，第一流体通路和第二流体通路均穿过过滤器。

第二单向阀(未示出)在每个样品处理模块2105的第二流体通路中设置在过滤器和第二贮存器之间，如图3a所示且上文所描述。第二单向阀在处理室120和第二贮存器140之间提供选择性(例如，方向选择性、操作选择性)流体连通。适于用作第二单向阀的单向阀包括鸭嘴型单向阀。操作选择性可通过使用以下单向阀来维持，该单向阀具有必须超过以便允许流体穿过第二单向阀的限定的开启压力(即，引起阀打开的阈值正压或负压)。因此，在任何实施方案中，第二单向阀包括压力致动的单向阀。方向选择性可通过以下方式来维持：在第二流体通路中将第二单向阀排列成使得第二单向阀基本上促进单向流体流动。在任何实施方案中，在每个样品处理模块2105中，第二单向阀基本上促进从处理室120到第二贮存器140的单向液体流动。相应地，第二单向阀基本上防止从第二贮存器140到处理室120的液体流动。

任何样品处理模块2105的第二贮存器140的至少一个壁(例如，壁142)和第二单向阀(未示出)限定第三操作容积(例如，第二贮存器的内容积)。第三操作容积可选自适用于处理样品的多种容积。在任何实施方案中，第二贮存器140接收包含待处理样品的液体的一部分(例如，滤液，图5中未示出)。此外，第二贮存器140任选地接收用于稀释和/或洗涤在处理室120中处理的样品材料的液体的一部分。因此，第三操作容积可基于使用设备的方法的多个因素来选择。本领域的普通技术人员将认识到，这些因素包括例如洗涤样品材料的次数以及用于每个洗涤步骤的液体的体积。在任何实施方案中，第三操作容积小于第一操作容积。在任何实施方案中，第三操作容积近似等于第一操作容积。在任何实施方案中，第三操作容积大于第一操作容积。

第一贮存器130和第二贮存器140包括邻近主体100的第一端部112的开口(分别地开口134和144)。开口134和144用作允许样品处理模块2105的每个贮存器内的压力在液体转移到贮存器中或从贮存器中出来时平衡的通气孔。在任何实施方案中，预期第一贮存器130中的通气孔(例如，开口134)和/或第二贮存器140中的通气孔(例如，开口144)可基本上小于图5所示的。在任何实施方案中，通气孔中的一个或多个(分别为开口134或144)可包括多孔层(例如，过滤材料，未示出)，该多孔层基本上允许空气进入贮存器中或从贮存器中出来，同时基本上防止生物细胞进入贮存器中或从贮存器中出来。

在设备2000的任何实施方案中，主体2100还可包括促进使主体2100的一个或多个样品处理模块2105与至少一个其它样品处理模块分离的一个或多个预定薄弱区域107(例如，穿孔、划线、凹口)。

在任何实施方案中，本公开的设备2000还可包括设置在任何样品处理模块2105的第二贮存器中的吸水材料(未示出)。这种材料起作用来吸收从处理室转移到第二贮存器中的液体。这降低了设备意外翻倒、倾斜、掉落或断裂情况下液体从第二贮存器显著泄漏的可能性。合适吸水材料的非限制性示例包括纤维素纤维材料、淀粉-丙烯腈共聚物、聚丙烯酸酯/聚丙烯酰胺共聚物等。

图6示出用于处理多个样品的设备3000的另选的实施方案的顶部透视图。设备3000包括具有多个样品处理模块3105的主体3100。样品处理模块3105中的每一个包括处理室120、第一贮存器130、第二贮存器140以及以上相对于设备2000所描述的其它部件(例如，第一流体通路、第二流体通路、第一单向阀、第二单向阀和过滤器，它们均未在图6中示出)。与图5的设备2000相比，处理室120的开口124、第一贮存器130的开口134以及第二贮存器140的开口144是基本上共面的。此外，主体3100包括与前述开口基本上共面的凸缘3109。有利地，这种构造方便在使用设备之前和/或之后将覆盖物(例如，覆盖物3199)应用到主体3100。

在任何实施方案中，覆盖物3199可大得足以覆盖所有开口(未示出)。在任何实施方案中，覆盖物可包括膜(例如，聚乙烯或聚丙烯膜)。在任何实施方案中，覆盖物3199可包括粘合剂层(例如，压敏粘合剂层，未示出)。在任何实施方案中，粘合剂可以是允许启封和再密封覆盖物3199的粘合剂。覆盖物3199可在使用之前基本上防止对任何处理室或贮存器的污染，并且可在使用之后基本上减少或防止交叉污染和/或泄露。

在任何实施方案中，每个样品处理模块3105的处理室120和贮存器(第一贮存器130和第二贮存器140)可包括如图6所示的单独的覆盖物3199。在这些实施方案中，可按需移除用于一个样品处理模块3105的覆盖物3199以处理样品，同时保持其它单独的覆盖物处于适当位置以防止意外的交叉污染。在任何实施方案中，覆盖物3199可包括膜，诸如例如，聚烯烃密封带或粘合铝箔。在任何实施方案中，覆盖物3199可包括微孔膜，并且因此，可在使用期间用作减压孔。在任何实施方案中，覆盖物3199可以是可刺穿的，以允许向贮存器添加材料或从其中移除材料。在任何实施方案(未示出)中，单个覆盖物可用于覆盖多个贮存器(例如，第一贮存器或第二贮存器)。在任何实施方案(未示出)中，第一覆盖物可用于覆盖主体中的多个(例如，全部)第一贮存器，并且第二覆盖物可用于覆盖多个(全部)第二贮存器。

任选地，第一贮存器和/或第二贮存器中的一个或多个可包括可致动排流口(未示出)。排流口可允许操作员在处理样品之后从第一贮存器和/或第二贮存器移除残余流体。

在设备3000的任何实施方案中，主体3100还可包括促进使主体3100的一个或多个样品处理模块3105与至少一个其它样品处理模块分离的一个或多个预定薄弱区域107(例如，穿孔、划线、凹口)。

图7示出用于处理多个样品的设备4000的另一个另选的实施方案的顶部透视图。设备4000包括具有多个样品处理模块4105的主体4100。样品处理模块4105中的每一个包括处理室120、第一贮存器130、第二贮存器140以及以上相对于设备2000所描述的其它部件(例如，第一流体通路、第二流体通路、第一单向阀、第二单向阀和过滤器；它们均未在图7中示出)。与图5的设备2000相比，处理室120各自包括端口125。端口125可用于例如将样品置于处理室120中而无需将柱塞200从设备4000的主体4100完全移出。除端口125之外，主体4100还被构造成使得样品处理模块4105中的每一个中的第二贮存器140中的每一个与对应处理室120间隔开。在图7例示的实施方案，处理室120和第二贮存器140由连结壁115间隔开。有利地，这种构造(即，处理室与第二贮存器间隔开)促进在设备4000被放置在加热装置中时更快速地加热处理室120的内容物。在不存在间隔开的构造时，第二贮存器和其中的任何液体可充当与处理室接触的散热器，从而起作用来抵制处理室中的快速温度转变。

在设备4000的任何实施方案中，主体4100还可包括促进使主体4100的一个或多个样品处理模块4105与至少一个其它样品处理模块分离的一个或多个预定薄弱区域107(例如，穿孔、划线、凹口)。在设备的任何实施方案中，主体还可包括基部，例如，图7所示的基部102。在任何实施方案中，基部102可包括预定薄弱区域107。

图8示出用于处理多个样品的设备5000的另一个另选的实施方案的顶部透视图。设备5000包括具有多个样品处理模块5105的主体5100。样品处理模块5105中的每一个包括处理室120、第一贮存器130、第二贮存器140以及以上相对于设备5000所描述的其它部件(例如，第一流体通路、第二流体通路、第一单向阀、第二单向阀和过滤器；它们均未在图7中示出)。设备5000包括端口125’的另选的实施方案，端口125’与以上描述的设备4000的端口125类似，可用于例如将样品置于处理室120中而无需将柱塞200从设备5000的主体5100完全移出。还与以上描述的设备4000类似，主体5100包括多个连结壁115，连结壁115起作用来将相应样品处理模块5105中的每一个中的每个处理室120与每个第二贮存器140间隔开。

在设备5000的任何实施方案中，主体5100还可包括促进使主体5100的一个或多个样品处理模块5105与至少一个其它样品处理模块分离的一个或多个预定薄弱区域107(例如，穿孔、划线、凹口)。

图9和10示出用于处理多个样品的设备6000的另一个另选的实施方案的各种视图。设备6000包括具有多个样品处理模块6106的主体6100。样品处理模块6106中的每一个包括处理室120、第一贮存器180、第二贮存器185、第一流体通路195、第二流体通路197、过滤器160，以及以上相对于设备2000、设备3000、设备4000和设备5000所描述的其它部件(例如，第一单向阀和第二单向阀，图9和10中未示出)。设备6000包括端口125’，端口125’与以上描述的设备4000的端口125类似，可用于例如将样品置于处理室120中而无需将柱塞200从设备6000的主体6100完全移出。与本文所述的用于处理多个样品的其它设备相比，设备6000包括通过多个相异第一流体通路195与多个处理室120选择性流体连通的第一贮存器180。

例示的实施方案示出：设备6000的两个样品处理模块(分别地第一样品处理模块6106a和第二样品处理模块6106b)各自包括分开的处理室120、过滤器160、第一流体通路195和第二流体通路197。然而，第一样品处理模块6106a和第二样品处理6106b各自的开口181a和181b通向共同贮存器(即，第一贮存器180)。另外如图10所示，或另选地，第一样品处理模块6106a和第二样品处理6106b两者的开口186通向第二贮存器185。

尽管设备6000中的第一流体通路195中的每一个被示出为操作地连接到第一贮存器180中的多个相异开口181，但预期在未示出的另选的实施方案中，多个第一流体通路可以操作地连接到第一贮存器中的共用开口。

尽管设备6000中的第二流体通路197中的每一个被示出为操作地连接到第二贮存器185中的多个相异开口186，但预期在未示出的另选的实施方案中，多个第二流体通路可以操作地连接到第二贮存器中的共用开口。

在任何实施方案中，主体6100还可包括促进使主体6100的一个或多个样品处理模块与至少一个其它样品处理模块分离的预定薄弱区域107(例如，穿孔、划线)。

本文公开的处理样品的方法的任何实施方案可使用本文公开的用于处理多个样品的设备的任何实施方案来执行。有利地，使用用于处理多个样品的设备，可顺序地(例如，按顺序次序在分开的样品处理模块中)处理多个样品，或可同时(即，在同一时间在分开的样品处理模块中)处理多个样品。

在任何实施方案中，用于本公开的设备的柱塞200还可包括至少一个柱塞标记203。当插入处理室120中使得柱塞标记203近似地与处理室的开口124对齐时，柱塞标记203可指示已经从处理室排出了预定体积的液体。另选地，当柱塞200被完全插入处理室120中、然后抽出直到柱塞标记203近似地与处理室的开口124对齐时，这可指示预定体积的液体(图5未示出)已经从第一贮存器130转移到处理室。在根据本公开的方法的任何实施方案中，柱塞标记203可结合设备的主体上第一可视标记或第二可视标记(分别参见图1的可视第一标记106和第二可视标记108)使用，以便在进行该方法时将预定体积的液体移进处理室120中或从处理室120中移出。

在另一方面，本公开提供了试剂盒。试剂盒可包括本文公开的设备的任何实施方案。在任何实施方案中，试剂盒还包括试剂。合适试剂包括例如样品重悬液、细胞裂解试剂、核酸扩增反应中使用的试剂以及抗原检测反应中使用的试剂。

样品重悬液可以是适于重悬由设备的过滤器拦住的颗粒物质的任何液体和/或适于稀释存在于原始样品材料中的任何组分(例如，液体、溶解的溶质、颗粒物质)的任何液体。在任何实施方案中，样品重悬液包含水。此外，样品重悬液可包含调整pH的组分(例如，酸和/或碱)、缓冲组分(例如，巴特菲尔德氏(Butterfield’s)缓冲剂)、表面活性剂、螯合剂和/或金属离子。

细胞裂解试剂可以是用于促进细胞(例如，真核细胞、原核细胞或两种类型的细胞)的透化和/或导致细胞裂解的本领域中已知的有效量的任何细胞裂解试剂。细胞裂解试剂的非限制性示例包括溶菌酶、溶葡球菌酶、TRITON X-100、脱氧胆酸盐、EDTA和蛋白酶K。

核酸扩增反应中使用的试剂包括例如缓冲剂、金属盐(例如，MgCl₂)、核酸聚合酶(例如，Taq聚合酶)、引物以及脱氧核糖核苷三磷酸。抗原检测反应中使用的试剂包括例如缓冲剂、抗体(例如，第一抗体、第二抗体)、缀合酶、酶底物以及竞争性抗原。

在任何实施方案中，试剂盒还可包括预过滤器。预过滤器可具有允许微生物细胞通过但拦住大于微生物细胞的颗粒物质(例如，食物颗粒、植物性物质、砂、污垢)的标称孔尺寸。在任何实施方案中，预过滤器可包括膜过滤器。在任何实施方案中，预过滤器可具有至少约10微米的标称孔尺寸。在任何实施方案中，预过滤器的尺寸可被设定为使得它可插入处理室中(例如，邻近设备的主体的第二端部)。

在任何实施方案中，试剂盒还可包括用于生长和检测微生物的培养装置。培养装置可包括培养基(例如，肉汤或半固体培养基)。合适培养装置的非限制性示例包括含有肉汤培养基的培养装置、培养皿以及以商品名PETRIFILM出售的多种培养装置(购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company；St.Paul,MN))或以商品名SANITAKUN出售的培养装置(购自日本东京的智索株式会社(Chisso Corporation；Tokyo,Japan))。

示例性实施方案

实施方案A是一种设备，包括：

主体，所述主体具有第一端部和与该第一端部相对的第二端部，该主体包括：

处理室，所述处理室具有邻近该第一端部的开口；

第一贮存器，所述第一贮存器通过第一流体通路与该处理室选择性地流体连通；

第二贮存器，所述第二贮存器通过第二流体通路与该处理室选择性地流体连通；

过滤器，该第一流体通路和该第二流体通路穿过该过滤器，该过滤器具有在该流体通路中朝向该处理室取向的第一侧以及与该第一侧相背对的第二侧；

第一单向阀，所述第一单向阀在该第一流体通路中设置在该过滤器和该第一贮存器之间，该第一单向阀在该处理室和该第一贮存器之间提供选择性流体连通；以及

第二单向阀，所述第二单向阀在该第二流体通路中设置在该过滤器和该第二贮存器之间，该第二单向阀在该处理室和该第二贮存器之间提供选择性流体连通。

实施方案B是根据实施方案A所述的设备，还包括柱塞，其中该处理室的形状和尺寸被设计为操作性地接收该柱塞。

实施方案C是根据实施方案B所述的设备，其中该第一单向阀基本上防止液体从该处理室流动到该第一贮存器，并且该第二单向阀基本上允许液体从该处理室流动到该第二贮存器。

实施方案D是根据实施方案A或实施方案B所述的设备，其中该第一单向阀基本上允许液体从该第一贮存器流动到该处理室，并且该第二单向阀基本上防止液体从该第二贮存器流动到该处理室。

实施方案E是根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中该第一单向阀包括压力致动的单向阀。

实施方案F是根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中该第二单向阀包括压力致动的单向阀。

实施方案G是根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中该过滤器被构造成用于基本上防止生物细胞从该处理室传送到该第二贮存器。

实施方案H是根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中该过滤器被构造成用于基本上防止细胞浓集剂从该处理室传送到该第二贮存器。

实施方案I是根据前述实施方案中任一项所述的设备，还包括第一贮存器通气孔。

实施方案J是根据前述实施方案中任一项所述的设备，还包括第二贮存器通气孔。

实施方案K是根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中该主体还包括指示第一预定容积的第一视觉标记。

实施方案L是根据实施方案K所述的设备，其中该主体包括指示第二预定容积的第二视觉标记。

实施方案M是根据实施方案K或实施方案L所述的设备，其中该第一视觉标记和/或该第二视觉标记指示该处理室中的预定容积。

实施方案N是根据实施方案K或实施方案L所述的设备，其中该第一视觉标记和/或该第二视觉标记指示该第一贮存器或该第二贮存器中的预定容积。

实施方案O是根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中该处理室限定第一操作容积，其中该第一贮存器限定小于或等于该第一操作容积的第二操作容积。

实施方案P是根据实施方案A至O中任一项所述的设备，其中该处理室限定第一操作容积，其中该第一贮存器限定大于该第一操作容积的第二操作容积。

实施方案Q是根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中该处理室限定第一操作容积，其中该第二贮存器限定大于或等于该第一操作容积的第三操作容积。

实施方案R是根据前述实施方案中任一项所述的设备，还包括设置在该第二贮存器中的吸水材料。

实施方案S是一种设备，包括：

多个液体样品处理模块，该多个液体样品处理模块包括第一模块和第二模块，其中该多个模块中的每个模块包括：

处理室，所述处理室具有邻近该第一端部的开口；

第二单向阀，所述第二单向阀在该第二流体通路中设置在该过滤器和该第二贮存器之间，该第二单向阀在该处理室和该第二贮存器之间提供选择性流体连通；

其中该第一模块联接到该第二模块。

实施方案T是根据实施方案S所述的设备，其中该第一模块以可拆卸方式联接到该第二模块。

实施方案U是根据实施方案S或T所述的设备，还包括柱塞，其中该处理室中的至少一个的形状和尺寸被设计为操作性地接收该柱塞。

实施方案V是根据实施方案S至U中任一项所述的设备，其中该第一单向阀中的至少一个包括压力致动的单向阀。

实施方案W是根据实施方案S至V中任一项所述的设备，其中该第二单向阀中的至少一个包括压力致动的单向阀。

实施方案X是根据实施方案S至W中任一项所述的设备，其中至少一个过滤器被构造成用于基本上防止生物细胞从该处理室传送到该第二贮存器。

实施方案Y是根据实施方案S至X中任一项所述的设备，其中至少一个过滤器被构造成用于基本上防止细胞浓集剂从该处理室传送到该第二贮存器。

实施方案Z是根据实施方案S至Y中任一项所述的设备，还包括至少一个第一贮存器通气孔。

实施方案AA是根据实施方案S至Z中任一项所述的设备，还包括至少一个第二贮存器通气孔。

实施方案BB是根据实施方案S至AA中任一项所述的设备，其中该主体还包括指示第一预定容积的第一视觉标记。

实施方案CC是根据实施方案S至BB中任一项所述的设备，其中该主体包括指示第二预定容积的第二视觉标记。

实施方案DD是根据实施方案BB或实施方案CC所述的设备，其中该第一视觉标记和/或该第二视觉标记指示该处理室中的预定容积。

实施方案EE是根据实施方案BB或实施方案CC所述的设备，其中该第一视觉标记和/或该第二视觉标记指示该第一贮存器或该第二贮存器中的预定容积。

实施方案FF是根据实施方案S至EE中任一项所述的设备，其中至少一个处理室限定第一操作容积，其中与该至少一个处理室选择性流体连通的该第一贮存器限定小于或等于该第一操作容积的第二操作容积。

实施方案GG是根据实施方案S至FF中任一项所述的设备，其中至少一个处理室限定第一操作容积，其中与该至少一个处理室选择性流体连通的该第一贮存器限定大于或等于该第一操作容积的第二操作容积。

实施方案HH是根据实施方案S至GG中任一项所述的设备，其中至少一个处理室限定第一操作容积，其中与该至少一个处理室选择性流体连通的该第二贮存器限定大于或等于该第一操作容积的第三操作容积。

实施方案II是根据实施方案S至HH中任一项所述的设备，还包括设置在至少一个第二贮存器中的吸水材料。

实施方案JJ是一种设备，包括：

多个处理室，该多个处理室包括第一处理室和第二处理室，每个处理室具有邻近该第一端部的开口；

第一贮存器，所述第一贮存器通过第一流体通路与该第一处理室选择性地流体连通；

第二贮存器，所述第二贮存器通过第二流体通路与该第一处理室选择性地流体连通，并且通过第三流体通路与该第二处理室选择性地流体连通；

第一过滤器，所述第一过滤器在该主体中设置在该处理室的至少一部分和该第二贮存器之间；

其中该第一流体通路和该第二流体通路穿过该第一过滤器；

其中该第一过滤器具有在该第一流体通路和该第二流体通路中朝向该第一处理室取向的第一表面；

第二过滤器，所述第二过滤器在该主体中设置在该处理室的至少一部分和该第二贮存器之间；

其中该第三通路穿过该第二过滤器；

其中该第一过滤器具有在该第三流体通路中取向的第一表面；

第一单向阀，所述第一单向阀设置在该第一过滤器和该第一贮存器之间，该第一单向阀在该第一处理室和该第一贮存器之间提供选择性流体连通；以及

第二单向阀，所述第二单向阀在该第二流体通路中设置在该第一过滤器和该第二贮存器之间，该第二单向阀在该第一处理室和该第二贮存器之间提供选择性流体连通；以及

第三单向阀，所述第三单向阀在该第三流体通路中设置在该第二过滤器和该第一贮存器之间，该第三单向阀在该第二处理室和该第一贮存器之间提供选择性流体连通。

实施方案KK是根据实施方案JJ所述的设备，其中该设备包括设置在该第二过滤器和该第二贮存器之间的第四单向阀，该第四单向阀在该第二处理室和该第二贮存器之间提供选择性流体连通。

实施方案LL是根据实施方案JJ或实施方案KK所述的设备，其中该第一单向阀、该第二单向阀、该第三单向阀或该第四单向阀中的至少一个包括压力致动的单向阀。

实施方案MM是根据实施方案JJ至LL中任一项所述的设备，其中至少一个过滤器被构造成用于基本上防止生物细胞从该处理室传送到该第二贮存器。

实施方案NN是根据实施方案JJ至MM所述的设备，其中至少一个过滤器被构造成用于基本上防止细胞浓集剂从该处理室传送到该第二贮存器。

实施方案OO是根据实施方案JJ至NN所述的设备，还包括至少一个第一贮存器通气孔。

实施方案PP是根据实施方案JJ至OO所述的设备，还包括至少一个第二贮存器通气孔。

实施方案QQ是根据实施方案JJ至PP所述的设备，其中该主体还包括指示第一预定容积的第一视觉标记。

实施方案RR是根据实施方案JJ至QQ所述的设备，其中该主体还包括指示第二预定容积的第二视觉标记。

实施方案SS是根据实施方案QQ或实施方案RR所述的设备，其中该第一视觉标记和/或该第二视觉标记指示该处理室中的预定容积。

实施方案TT是根据实施方案QQ或实施方案RR所述的设备，其中该第一视觉标记和/或该第二视觉标记指示该第一贮存器或该第二贮存器中的预定容积。

实施方案UU是根据实施方案JJ至TT所述的设备，其中至少一个处理室限定第一操作容积，其中与该至少一个处理室选择性流体连通的该第一贮存器限定小于或等于该第一操作容积的第二操作容积。

实施方案VV是根据实施方案JJ至UU所述的设备，其中至少一个处理室限定第一操作容积，其中与该至少一个处理室选择性流体连通的该第一贮存器限定大于或等于该第一操作容积的第二操作容积。

实施方案WW是根据实施方案JJ至VV所述的设备，其中至少一个处理室限定第一操作容积，其中与该至少一个处理室选择性流体连通的该第二贮存器限定大于或等于该第一操作容积的第三操作容积。

实施方案XX是根据实施方案JJ至WW所述的设备，还包括设置在至少一个第二贮存器中的吸水材料。

实施方案YY是一种方法，包括：

将包含液体的样品放置到根据前述实施方案中任一项所述的设备的该处理室中；

从该处理室推压出该液体的至少一部分穿过该过滤器；

在推压该液体的该至少一部分穿过该过滤器之后，从该第一贮存器推压反冲刷液体的第一部分穿过该过滤器并进入该处理室中，以形成第一处理样品；以及

分析该样品的至少一部分以检测微生物的指示，其中分析该样品的至少一部分包括分析该第一处理样品的至少一部分。

实施方案ZZ是根据实施方案YY所述的方法，其中推压该液体的至少一部分穿过该过滤器包括将柱塞插入该处理室中并使用该柱塞在该处理室中产生正压。

实施方案AAA是根据实施方案ZZ所述的方法，其中从该第二侧推压该反冲刷液体的第一部分穿过该过滤器包括使用该柱塞在该处理室中产生负压。

实施方案BBB是根据实施方案YY至AAA中任一项所述的方法，其中将包含液体的样品放置到该处理室中包括将第一预定体积的液体放置到该处理室中，其中形成第一处理样品包括形成具有第二预定体积的第一处理样品，其中该第二预定体积小于或等于该第一预定体积。

实施方案CCC是根据实施方案BBB所述的方法，其中形成具有第二预定体积的第一处理样品包括使用该处理室或该第一贮存器上的可视标记限定该第二预定体积。

实施方案DDD是根据实施方案YY至CCC中任一项所述的方法，还包括：

在形成该第一处理样品之后，从该处理室推压出该第一处理样品的至少一部分穿过该过滤器；

从该第一贮存器推压反冲刷液体的第二部分穿过该过滤器并进入该处理室中，以形成第二处理样品；

其中分析该样品的至少一部分以检测微生物的指示包括分析该第二处理样品的至少一部分。

实施方案EEE是根据实施方案DDD所述的方法，其中将包含液体的样品放置到该处理室中包括将第一预定体积的样品放置到该处理室中，其中形成第二处理样品包括形成具有第三预定体积的第二处理样品，其中该第三预定体积小于该第一预定体积。

实施方案FFF是根据实施方案EEE所述的方法，其中形成具有第三预定体积的第二处理样品包括使用该处理室或该第一贮存器上的可视标记限定该第三预定体积。

实施方案GGG是根据实施方案YY至FFF中任一项所述的方法，其中分析该第一处理样品的至少一部分或分析该第二处理样品的至少一部分包括分析该第一处理样品的该部分或该第二处理样品的该部分以检测抗原、核酸、酶活性或活的微生物。

实施方案HHH是根据实施方案YY至FFF中任一项所述的方法，还包括：

在推压该液体的至少一部分穿过该过滤器之后，将该处理室的温度调整到约95-100℃。

实施方案III是根据实施方案HHH所述的方法，其中调整该处理室的温度包括将该设备放置在受热的装置中。

实施方案JJJ是一种包括根据实施方案A至XX中任一项所述的设备的试剂盒。

实施方案KKK是根据实施方案JJJ所述的试剂盒，还包括选自以下各项的试剂：样品反冲刷液体、细胞裂解试剂、核酸扩增反应中使用的试剂以及抗原检测反应中使用的试剂。

实施方案LLL是根据实施方案JJJ或实施方案KKK所述的试剂盒，还包括预过滤器。

实施方案MMM是根据实施方案JJJ至LLL中任一项所述的试剂盒，还包括培养装置。

通过下面的实施例进一步说明了本发明的目的和优势，但这些实施例中列举的具体材料及其量以及其它条件和细节不应被解释为是对本发明不当的限制。

实施例

样品制备设备

使用立体光照型工艺由60塑料(3D系统公司，南卡罗来纳州罗克希尔(3DSystems,Rock Hill,SC))制造由图8中所描述的设备5000的单独样品处理模块5105组成的设备。处理室的高度是约35mm。第一贮存器和第二贮存器各自的高度是约30mm。处理室的形状被设定为圆筒(5.7mm直径)并且具有约0.89mL的内部容积。第一贮存器具有约1.2mL的内部容积，并且第二贮存器具有约1.4mL的内部容积。

圆形过滤器(8mm直径)是由具有0.8微米的孔尺寸和94微米的标称厚度的丙烯酸共聚物膜盘式过滤器(部件编号66404，位于纽约华盛顿港的颇尔公司(Pall Corporation,Port Washington,NY))冲切而成。过滤器定位在处理室的底部处并且利用弹性密封环固定在处理室中。两个单向Belleville型微阀(直径为4.0mm，部件编号UM040.002)可购自位于俄亥俄州克里夫兰的微阀股份有限公司(MinivalveIncorporated,Cleveland,OH)。柱塞由60塑料制造并且尺寸被设计为与处理室的内部具有紧密但可移动的配合。柱塞的尖端使用立体光照型工艺由可适形TangoPlus树脂(位于明尼苏达州明尼阿波利斯的斯特塔西公司(Stratasys Corporation,Minneapolis,MN))制造。尖端部分使用摩擦配合附接到柱塞轴。液体的移动受与处理室配对的柱塞的操作控制。微阀取向成允许从第一贮存器到处理室的单向液体流动以及从处理室到第二贮存器的单向液体流动。当柱塞被压到处理室中时，液体从处理室移动到第二贮存器。当从处理室抽出柱塞至伸出位置时，缓冲试剂从第一贮存器进入处理室。

实施例1

继代培养冷冻原液参考标准物，然后用缓冲蛋白胨水肉汤(BPWISO，位于明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Corporation,St.Paul,MN))连续稀释到1×10³cfu/mL浓度，从而获得肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)样品(ATCC 14028)。浓度使用3M PETRIFILM需氧菌计数板(目录编号6400，3M公司(3M Corporation))来确认。用移液管通过端口(即，图8的端口125’)将沙门氏菌(Salmonella)样品的等分试样(250μL)添加到样品制备设备的处理室。然后，用移液管将500μL的巴特菲尔德氏缓冲溶液(3M公司)添加到组件的第一贮存器。通过压下柱塞以使得样品穿过过滤元件来过滤培养样品，所得滤液转移到第二贮存器。通过拉回柱塞以使得近似200μL的缓冲试剂反冲刷过滤器并进入处理室来洗涤过滤器。然后压下柱塞以使缓冲试剂移动穿过过滤器，所得滤液进入第二贮存器。用200μL的第二部分的缓冲试剂重复洗涤过程。然后将柱塞拉回到位于端口的开口之外的停止位置，以允许近似75μL的缓冲试剂反冲刷过滤器并进入处理室。

穿过端口插入移液管以使用移液管将20μL的包含重悬细胞的缓冲试剂转移到含有0.98mL的巴特菲尔德氏缓冲剂溶液(3M公司)的小瓶。用移液管将稀释的样品(1mL)施加到3M PETRIFILM肠杆菌计数板(目录编号6420，3M公司)的生长区域的中心。使用由制造商(3M)提供的铺开装置将样品均匀地铺开。将接种板在37℃下培养24小时。板中的指示染料允许对菌落进行目测计数。对具有变黄酸区和至少一个相关联气泡的变红菌落进行计数。制备并分析总共三个板。平均每板菌落计数为87。

参考例1

使用在实施例1中制备的肠道沙门氏菌样品(1×10³cfu/mL)。样品未使用实施例1的样品制备设备进行处理。将肠道沙门氏菌样品的20μL的等分试样添加到含有0.98mL的巴特菲尔德氏缓冲剂的小瓶。用移液管将稀释的样品(1mL)施加到3M PETRIFILM肠杆菌计数板(目录编号6420，3M公司)的生长区域的中心。使用由制造商(3M)提供的铺开装置将样品均匀地铺开。板中的指示染料允许对菌落进行目测计数。对具有变黄酸区和至少一个相关联气泡的变红菌落进行计数。制备并分析总共三个板。平均每板菌落计数为29。

本文引用的所有专利、专利申请和公布的全部公开内容以及可供使用的电子版材料均以引用方式并入。在本专利申请的公开内容和以引用方式并入本文的任何文献的公开内容之间存在任何矛盾的情况下，应以本申请的公开内容为准。上述具体实施方式和实施例仅为清楚理解本发明而给出，而不应被理解为不必要的限制。本发明不限于所示和所述的具体细节，对本领域的技术人员显而易见的变型形式也将包括在由权利要求书所限定的本发明中。

所有的标题是为了阅读者方便，而不应该用于限制该标题后面的正文的含义，除非如此规定。

在不脱离本发明的实质和范围的前提下，可进行各种修改。这些以及其它实施方案均在以下权利要求书的范围内。

Claims

1.一种处理样品的方法，所述方法包括：

将包含液体的样品放置到设备的处理室中，所述设备包括：

主体，所述主体具有第一端部和与所述第一端部相对的第二端部，所述主体包括：

处理室，所述处理室具有邻近所述第一端部的开口；

第一贮存器，所述第一贮存器设置成通过第一流体通路与所述处理室选择性地流体连通；

第二贮存器，所述第二贮存器设置成通过第二流体通路与所述处理室选择性地流体连通；

过滤器，所述过滤器在所述主体中设置在所述处理室的至少一部分和所述第二贮存器之间；

其中所述第一流体通路和所述第二流体通路穿过所述过滤器；

其中所述过滤器具有在所述流体通路中朝向所述处理室取向的第一表面；

第一单向阀，所述第一单向阀在所述第一流体通路中设置在所述过滤器和所述第一贮存器之间，所述第一单向阀在所述处理室和所述第一贮存器之间提供选择性流体连通；以及

第二单向阀，所述第二单向阀在所述第二流体通路中设置在所述过滤器和所述第二贮存器之间，所述第二单向阀在所述处理室和所述第二贮存器之间提供选择性流体连通；

从所述处理室推压出所述液体的至少一部分穿过所述过滤器；

在推压所述液体的所述至少一部分穿过所述过滤器之后，从所述第一贮存器推压反冲刷液体的第一部分穿过所述过滤器并进入所述处理室中，以形成第一处理样品；以及

分析所述样品的至少一部分以检测微生物的指示，其中分析所述样品的至少一部分包括分析所述第一处理样品的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中推压所述液体的至少一部分包括穿过所述过滤器包括将柱塞插入所述处理室中，并使用所述柱塞在所述处理室中产生正压。

3.根据权利要求2所述的方法，其中从第二侧推压反冲刷液体的第一部分穿过所述过滤器包括使用所述柱塞在所述处理室中产生负压。

4.根据权利要求1所述的方法，其中将包含液体的样品放置到所述处理室中包括将第一预定体积的液体放置到所述处理室中，其中形成第一处理样品包括形成具有第二预定体积的第一处理样品，其中所述第二预定体积小于或等于所述第一预定体积。

5.根据权利要求4所述的方法，其中形成具有第二预定体积的第一处理样品包括使用所述处理室或所述第一贮存器上的视觉标记来限定所述第二预定体积。

6.根据权利要求4所述的方法，还包括：

在形成所述第一处理样品之后，从所述处理室推压出所述第一处理样品的至少一部分穿过所述过滤器；

从所述第一贮存器推压反冲刷液体的第二部分穿过所述过滤器并进入所述处理室中，以形成第二处理样品；

其中分析所述样品的至少一部分以检测微生物的指示包括分析所述第二处理样品的至少一部分。

7.根据权利要求6所述的方法，其中将包含液体的样品放置到处理室中包括将第一预定体积的液体放置到所述处理室中，其中形成第二处理样品包括形成具有第三预定体积的第二处理样品，其中所述第三预定体积小于所述第一预定体积。

8.根据权利要求7所述的方法，其中形成具有第三预定体积的第二处理样品包括使用所述处理室或所述第一贮存器上的视觉标记来限定所述第三预定体积。

9.根据权利要求6所述的方法，其中分析所述第一处理样品的至少一部分或分析所述第二处理样品的至少一部分包括分析所述第一处理样品的所述部分或所述第二处理样品的所述部分以检测抗原、核酸、酶活性或活的微生物。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在推压所述液体的至少一部分穿过所述过滤器之后，将所述处理室的温度调整到约95-100℃。