血液微生物培養瓶的製作方法

2024-03-02 12:24:15

專利名稱：血液微生物培養瓶的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種醫學檢驗裝置，具體而言，涉及一種血液微生物培養瓶。
背景技術：
對血液樣本進行細菌培養和檢測是診斷血液感染類疾病的必須措施。由微生物侵犯血液引起的敗血症和菌血症是臨床上的危急病症，對於血液感染性疾病患者，能否有效治癒，很大程度上決定於快速、及時、準確的細菌培養檢測報告。過去一直沿用傳統手工培養檢測方法，靜態培養、肉眼觀察，存在微生物培養時間長、準確性差、汙染率高等缺點，往往延誤冶療，已不能適應現代臨床醫療的需要。使用自動化的血液微生物培養則可實現封閉動態恆溫培養，儀器檢測，陽性標本24小時內即可檢出結果，且靈敏度準確性都大大提高。自動化的血液微生物培養是替代手工法的必然趨勢。現有的全自動血培養儀主要由恆溫孵育器、檢測系統及血液微生物培養瓶三大部分組成。將血液標本接種於血液微生物培養瓶中，血液微生物培養瓶在恆溫孵育器中不停震蕩以加速細菌培養，檢測系統自動檢測出培養瓶感受器產生的相應顏色變化，做出診斷。現有血液微生物培養瓶大都為玻璃瓶體，不易於運輸儲存。專利號為200420048077. 8的實用新型專利公開了一種血液微生物培養瓶，該培養瓶內部充有混合氣體，不便於實施，且底部化學感受器為二氧化碳感受器，對於產氣較弱的微生物檢測不夠靈敏，血液中含有的大分子物質也易產生幹擾。

發明內容
本發明解決其技術問題所採用的技術方案如下—種血液微生 物培養瓶，包括瓶體、瓶蓋、化學感受器、液體培養基；其中，所述培養瓶內為無菌環境，瓶體為圓柱型塑料容器，瓶體底部含有一層化學感受器，所述化學感受器為高分子聚合物半透膜，牢固貼敷於瓶底。優選的是，瓶內密閉空間為負壓。優選的是，瓶蓋為雙層，外層為鋁塑組合蓋，內層為丁基膠塞，以確保區分已使用培養瓶和未使用培養瓶，且便於無菌操作。優選的是，所述化學感受器為高分子半透膜，其能有效阻擋300分子量以上的物質通過，避免血液中大分子物質對檢測的幹擾。優選的是，所述化學感受器含有螢光物質，該螢光物質能根據瓶內微生物的生長
變化產生顏色變化。優選的是，所述培養瓶中的液體培養基加有吸附抗生素作用的樹脂成分，便於細菌的生長和快速檢測。優選的是，所述高分子半透膜還包括高分子聚合物材料配方、催化劑配方、固化劑配方和血液微生物培養瓶的生產工藝。優選的是，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水40. 00% -50. 00%，聚乙烯醇 30. 00% -40. 00%,甲醛 15. 00% -25. 00%，亞甲藍 O. 01% -O. 10%。優選的是，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水46. 62 %，聚乙烯醇
30.00%,甲醛 23. 18%，亞甲藍 O. 10%，其他 O. 10%。優選的是，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水50. 00%，聚乙烯醇34. 94%,甲醛 15. 00%，亞甲藍 O. 05%，其他 O. 01%。優選的是，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水4O. O O %，聚乙烯醇34. 96%,甲醛 25. 00%，亞甲藍 O. 04%，其他 4. 00%。優選的是，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水44. 52 %，聚乙烯醇
34.50%,甲醛 20. 00%，亞甲藍 O. 08%，其他 O. 90%。優選的是，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水41. 73%，聚乙烯醇
35.70%,甲醛 22. 50%，亞甲藍 O. 05%，其他 O. 02%。優選的是，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水44. O O %，聚乙烯醇
31.70%,甲醛 20. 00%，亞甲藍 O. 01%，其他 4. 29%。優選的是，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水47. 50 %，聚乙烯醇30. 10%,甲醛 17. 33%，亞甲藍 O. 07%，其他 5. 00%。優選的是，所述所述的培養瓶的生產工藝包括空瓶預處理、製備高分子聚合物、化學感受器的鋪設、催化 反應、固化反應、衝洗、滅菌1、製備培養基、滅菌2、灌裝和密封。優選的是，所述所述的培養瓶的工藝中所述催化反應中，硫酸溶液作為催化劑，所述固化反應中，戊二醛溶液作為固化劑。優選的是，所述所述的培養瓶的工藝中滅菌I為輻照滅菌。優選的是，所述所述的培養瓶的工藝中滅菌2為溼熱滅菌。在示範實施例中，本發明可通過全自動血培養儀的檢測系統，自動檢測瓶底高分子半透膜因瓶中微生物生長產生的電位差，膜內的螢光物質根據電位差的變化產生顏色的變化，由此判斷並計算微生物的生長。在檢測時會受到培養基中血紅素等大分子和各種顏色物質的幹擾，造成檢測結果不穩定甚至誤判，這是全自動血培養儀的一大技術難點，本發明的化學感受器為高分子半透膜，瓶內因培養基中細菌生長產生的電位變化可使化學感受器產生顏色變化被全自動血培養儀的檢測系統感受到，而血紅素和各種顏色物質由於分子量大(一般超過300)被有效隔離阻擋。這種膜隔離技術避免培養液和樣本中的其他物質對檢測結果形成幹擾，使檢測結果準確可靠。使用效果已得到大量實踐驗證。本發明的血液微生物培養瓶為塑料瓶體，便於運輸儲存和使用。由於微生物在生長過程中的氧化還原反應產生的電位差要強於產生的二氧化碳的變化，且對於一些產氣較弱菌，二氧化碳的含量變化很難檢測，本發明對於微生物的檢測是由微生物生長過程的電位差來判斷，檢測準確率聞且檢測時間短。本技術還有以下特點I)找到高分子聚合物材料的最佳配方和製作工藝，保證所製作的半透膜能有效阻擋300分子量以上物質通過，而讓螢光分子順利穿透，避免幹擾。2)培養瓶採用聚酯材料製造，進行超聲波打磨，解決了高分子聚合物材料在聚酯材料上的固化澆注技術，使膜牢固粘貼不脫落。3)根據催化和固化反應，解決了膜的均勻固化技術，使膜均勻貼敷瓶底，厚度和密度均勻。4)血液標本中往往有抗生素殘留，任何藥物都不能完全中和抗生素，只有通過樹脂來吸附(如先鋒黴素、青黴素、萬古黴素等)，為使細菌能快速生長，培養瓶中的液體培養基加有樹脂成分。 與現有技術相比，本發明的有益效果是1.本技術配合全自動血培養儀，實現了對血液樣本的全自動化培養和檢測，改變了依賴手工進行血培養的現狀，克服了瓶中血液樣本和液體培養基中其他物質對測量結果的幹擾，使測量結果準確、穩定、可靠，幾乎無假陽性和假陰性。2.本技術提高了對細菌生長檢測的靈敏度，靈敏度< 10CFU。3.本技術縮短了對細菌生長的檢出時間，90%陽性標本可在12小時內被檢出，36小時內可檢測出99%的陽性標本(有些標本最快只需2-4小時)，大大縮短了患者的治療時間，靈敏度和陽性檢出時間均達到國際先進水平。


·現在將描述本發明的優選但非限制性的實施例，圖1是血液微生物培養瓶的結構示意圖，圖中1-瓶體；2-瓶蓋3_化學感受器；4_液體培養基；5_吸附樹脂。圖2為血液微生物培養瓶的生產工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明，但不作為對本發明的限定。請參閱圖1，圖1為本發明的血液微生物培養瓶的結構示意圖。該血液微生物培養瓶包括瓶體1、瓶蓋2、化學感受器3、液體培養基4、吸附樹脂5。該培養瓶的瓶內密閉空間為負壓。瓶蓋2為雙層，外層為鋁塑組合蓋，內層為丁基膠塞，以確保區分已使用培養瓶和未使用培養瓶，且便於無菌操作。化學感受器3為高分子半透膜，能有效阻擋300分子量以上的物質通過，避免血液中大分子物質對檢測的幹擾。化學感受器3含有螢光物質，能根據瓶內微生物的生長變化產生顏色變化。液體培養基加有能吸附抗生素的樹脂成分，便於細菌的生長和快速檢測。該血液微生物培養瓶的化學感受器3為高分子半透膜，該高分子半透膜包括製作半透膜的高分子聚合物材料配方，催化劑配方和固化劑配方。製作血液微生物培養瓶的高分子半透膜的工藝可參見附圖2，共有13個步驟，具體製作工藝如下步驟S1:空瓶預處理將空瓶進行超聲波打磨，將瓶底打磨光滑，可以使高分子聚合物的半透膜化學感受器緊吸附於瓶底，例如實施高分子電子束輻照。步驟S2 :製備高分子聚合物將高分子膜製作材料放入反應容器內進行攪拌加熱，使其充分混合均勻，優選的是加熱溫度為85-100攝氏度；高分子聚合物材料的化學配方如下，其中含量均為質量百分比方案I
成分含量
水46.62%
聚乙烯醇30.00%
甲醛23.18%
亞甲藍0.10%
其他0.10%方案2
成分含量
水50.00%
聚乙烯醇34.94%
甲醛15.00%
亞甲藍0.05%
其他0.01%方案3
成分含量
水40.00%
聚乙烯醇34.96%
甲醛25.00%
亞甲藍0.04%
其他4.00%方案4成分含量
水44.52%
聚乙烯醇34.50%
甲醛20.00%
亞甲藍0.08%
其他0.90%方案5
成分含量
水41.73%
聚乙烯醇35.70%
甲醛22.50%
亞甲藍0.05%
其他0.02%方案6
成分含量
7jC44.00%
聚乙烯醇31.70%
甲醛20.00%
亞甲藍0.01%
其他4·29%方案7成分含量
水47.50%
聚乙烯醇30.10%
甲醛17.33%
亞甲藍0.07%
其他5.00%可得到本發明中高分子聚合物材料的化學配方為
成分含量
水40_ 00%-50. 00%
聚乙烯醇30. 00%-40. 00%
甲醛15.00%-25.00%
亞甲藍0.01%-0.10%
其他0-5_ 00%其他成分可以為天青1、甲基橙、環糊精、溴甲酚綠等。其中優選的是
成分含量
水44.00%
聚乙烯醇31.70%
甲醛20.00%
亞甲藍0.01%
其他4.29%步驟S3 :化學感受器的鋪設取製備的高分子聚合物2_4g滴入瓶底，水平靜置直至物料平鋪於瓶底。步驟S4 :催化反應將鋪設完化學感受器的培養瓶加入一定量的硫酸溶液作為催化劑，優選的是催化劑的濃度為5% -15%，催化劑的加入量為O. 5-2ml，催化40-50小時；
步驟S5:固化反應將催化反應後的的高分子滲透膜加入一定量的戊二醛溶液作為固化劑，優選的是固化劑的量為O. 3-lml，反應時間為3-6小時；步驟S6 :衝洗將固化反應後的培養瓶每天裝入含量為最少能夠覆蓋化學感受器的水，靜止一天後衝洗，直至瓶內醛類試劑全部溢出後完成化學感受器的製備，優選的是衝洗時間為5-10天。步驟S7:滅菌I將瓶底含有化學感受器的培養瓶進行滅菌，優選的是滅菌形式為輻照滅菌。步驟S8:製備培養基製備適合微生物生長的液體培養基。步驟S9:滅菌2將瓶蓋和製備好的液體培養基進行滅菌，優選的滅菌形式為溼熱滅菌。步驟S10:灌裝和密封將滅菌後的液體培養基在無菌環境下灌裝於滅菌後的含有化學感受器的培養瓶體中，加蓋無菌瓶蓋進行密封。優選的是，為方便使用時自動取樣，瓶內可抽真空，利用負壓使血液等標本自動抽入瓶中。

以上所述的實施例，只是本發明較優選的具體實施方式
的一種，本領域的技術人員在本技術方案範圍內進行的通常變化和替換都應包含在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種血液微生物培養瓶，包括瓶體(I)、瓶蓋(2)、化學感受器(3)、液體培養基(4)； 其特徵在於，所述培養瓶內為無菌環境，瓶體為圓柱型塑料容器，瓶體底部含有一層所述化學感受器，該化學感受器為高分子聚合物半透膜，牢固貼敷於瓶底。
2.如權利要求1所述的培養瓶，其特徵在於，瓶內密閉空間為負壓。
3.如權利要求1或2所述的培養瓶，其特徵在於，所述瓶蓋(2)為雙層，外層為鋁塑組合蓋，內層為丁基膠塞，以確保區分已使用培養瓶和未使用培養瓶，且便於無菌操作。
4.如權利要求1所述的培養瓶，其特徵在於，所述化學感受器(3)為高分子半透膜，其能有效阻擋300分子量以上的物質通過，避免血液中大分子物質對檢測的幹擾。
5.如權利要求1、2或4所述的培養瓶，其特徵在於，所述培養瓶中的液體培養基(4)加有吸附抗生素作用的吸附樹脂(5)成分，便於細菌的生長和快速檢測。
6.如權利要求4所述的培養瓶，其特徵在於，所述化學感受器(3)含有螢光物質，該螢光物質能根據瓶內微生物的生長變化產生顏色變化。
7.根據權利要求4所述的培養瓶，其特徵在於，所述化學感受器(3)還包括高分子聚合物材料配方、催化劑配方和固化劑配方。
8.根據權利要求7所述的培養瓶，其特徵在於，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水 40. 00% -50. 00%，聚乙烯醇 30. 00% -40. 00%,甲醛 15. 00% -25. 00%，亞甲藍 O. 01% -O. 10%。
9.根據權利要求8所述的培養瓶，其特徵在於，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水46. 62%，聚乙烯醇30. 00%,甲醛23. 18%，亞甲藍O. 10%，其他O. 10%。
10.根據權利要求8所述的培養瓶，其特徵在於，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水50. 00 %，聚乙烯醇34. 94%，甲醛15. 00 %，亞甲藍O. 05 %，其他0.01%。
11.根據權利要求8所述的培養瓶，其特徵在於，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水40. 00 %，聚乙烯醇34. 96 %，甲醛25. 00 %，亞甲藍O. 04%，其他4. 00 %。
12.根據權利要求8所述的培養瓶，其特徵在於，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水44. 52 %，聚乙烯醇34. 50 %，甲醛20. 00 %，亞甲藍O. 08 %，其他O. 90 %。
13.根據權利要求8所述的培養瓶，其特徵在於，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水41. 73%，聚乙烯醇35. 70%，甲醛22. 50%，亞甲藍O. 05%，其他O. 02%。
14.根據權利要求8所述的培養瓶，其特徵在於，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水44. 00%，聚乙烯醇31. 70%，甲醛20. 00%，亞甲藍O. 01 %，其他4. 29%。
15.根據權利要求8所述的培養瓶，其特徵在於，所述高分子聚合物材料的化學配方包括水47. 5 %，聚乙烯醇30. 10 %，甲醛17. 33 %，亞甲藍O. 07 %，其他5. 00 %。
16.一種製造如權利要求1-15中任一項所述的培養瓶的工藝，其特徵在於，還包括空瓶預處理、製備高分子聚合物、化學感受器的鋪設、催化反應、固化反應、衝洗、滅菌1、製備培養基、滅菌2、灌裝和密封。
17.如權利要求16所述的生產工藝，其特徵在於，所述催化反應中，硫酸溶液作為催化劑。
18.如權利要求16所述的生產工藝，其特徵在於，滅菌I為輻照滅菌。
19.如權利要求16所述的生產工藝，其特徵在於，滅菌2為溼熱滅菌。
全文摘要
一種血液微生物培養瓶，包括瓶體、瓶蓋、化學感受器、液體培養基、吸附樹脂；其中，所述培養瓶內為無菌環境，瓶體為圓柱型塑料容器，瓶體底部含有一層化學感受器，該化學感受器為高分子聚合物半透膜，牢固貼敷於瓶底。本發明的培養瓶解決了全自動血培養儀的一個技術難題，實現了血液微生物的全自動培養和檢測，提高了檢測靈敏度縮短了陽性檢出時間。
文檔編號C12M1/24GK103045466SQ20121058342
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者張敏, 楊偉偉, 梅振玉 申請人:山東鑫科生物科技股份有限公司