專利名稱:具有吸水過濾器組件的濾板制品的制作方法
具有吸水過濾器組件的濾板制品相關(guān)專利串請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2010年6月30日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/360,489 (代理人案卷號(hào)66288US002)和2010年12月29日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/428,029 (代理人案卷號(hào)66780US002)的優(yōu)先權(quán),這些專利申請(qǐng)中每個(gè)的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。
背景技術(shù):
當(dāng)表面被細(xì)菌、真菌、酵母、病毒或其他微生物污染時(shí),可能引發(fā)疾病(發(fā)病),有時(shí)甚至導(dǎo)致死亡(致死)。當(dāng)食品加工廠和醫(yī)療衛(wèi)生場(chǎng)所(例如醫(yī)院)中的表面被微生物污染時(shí)尤其如此。在食品加工廠中,表面(例如固體表面、設(shè)備表面、防護(hù)服等)可能被污染。此類污染可能由肉類或其他食物引起,或轉(zhuǎn)移到肉類或其他食物上。
在醫(yī)療衛(wèi)生場(chǎng)所中,微生物可能會(huì)從被感染的個(gè)體釋放到表面(例如固體表面、設(shè)備表面、衣服等)上。一旦表面被微生物污染,與被污染表面接觸可能輕易地將微生物轉(zhuǎn)移至其他位置,例如另一表面、個(gè)體、設(shè)備或食品。眾所周知,某些環(huán)境中的微生物污染和轉(zhuǎn)移可能會(huì)引起嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)。例如,來自受污染的食品加工廠的食品將隨后被吃掉,并可能引起疾病,并且可能引起死亡。特別相關(guān)的是諸如單核細(xì)胞增多性李斯特菌(isteria monocytogenes)、腸炎沙門氏菌(Salmonella enteriditis)和大腸埃希氏桿菌0157:H7之類的微生物。微生物污染涉及于醫(yī)療衛(wèi)生場(chǎng)所中,因?yàn)檫@種場(chǎng)所的某些患者常常遭受病原微生物的感染,因而將病原微生物帶入這類場(chǎng)所中。另外,處于這類場(chǎng)所中的許多人(例如患者)是患病的,可能會(huì)免疫失能。因而,這些個(gè)體因受污染微生物的感染而患病的風(fēng)險(xiǎn)增大。膜濾是分析液體樣品的微生物存在情況的許多方法中的標(biāo)準(zhǔn)步驟。這樣的分析常常為了例如食品安全、水質(zhì)和/或環(huán)境監(jiān)測(cè)和/或研究而進(jìn)行。對(duì)于某些液體樣品,待過濾的量需要大,大約為一升或十升,以檢測(cè)當(dāng)分析較小部分的液體樣品時(shí)將檢測(cè)不到的微生物水平。用于過濾這些液體樣品的現(xiàn)有方法通常采用真空歧管和濾膜。將懷疑含微生物的液體樣品加到膜上方的貯存器中并施加真空,從而抽吸液體通過膜并進(jìn)入收集器中。在所有液體均已通過膜后,拆開裝置、用鑷子取下濾膜并置于瓊脂板或其他培養(yǎng)裝置上以生長(zhǎng)和檢測(cè)微生物菌落。
發(fā)明內(nèi)容
存在對(duì)將簡(jiǎn)化為檢測(cè)含水樣品中微生物的存在情況所需的樣品制備和試驗(yàn)裝置調(diào)適的濾板制品的需要。在一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種濾板制品,所述濾板制品包括基部構(gòu)件、過濾器組件和覆蓋片材?;繕?gòu)件包括不透水的自支承基底,所述基底具有第一和第二通常對(duì)置的主表面。過濾器組件在其中限定過濾器組件孔并具有跨越過濾器組件孔安裝的復(fù)合過濾體。復(fù)合過濾體包括微孔膜和與微孔膜流體連通的吸水層。過濾器組件設(shè)置在覆蓋片材和基部構(gòu)件之間,吸水層設(shè)置在微孔膜和基部構(gòu)件之間。在另一方面,本發(fā)明提供了一種檢測(cè)含水樣品中微生物的存在情況的方法。所述方法包括提供本發(fā)明的濾板制品,提供含水樣品,和讓含水樣品首先通過微孔膜、其次通過吸水層。吸水層保留來自含水樣品的一部分水。將所述濾板制品孵育一段孵育時(shí)間段,且在整個(gè)孵育時(shí)間段中,所述一部分水中的至少一部分將接觸微孔膜。觀察是否存在微生物生長(zhǎng)。在另一方面,本發(fā)明包括一種與濾板制品一起使用的過濾裝置,所述過濾裝置包括(a)過濾組件,所述過濾組件包括(i)過濾器座,所述過濾器座包括過濾器支承表面并限定過濾器座入口、過濾器座出口 ;和(ii)樣品頭,所述樣品頭限定樣品頭入口和樣品頭出口 ;其中所述過濾器座以可滑動(dòng)方式與樣品頭接合而在過濾器支承表 面和樣品頭出口之間限定插入間隙;和(b)引導(dǎo)組件,所述引導(dǎo)組件包括第一引導(dǎo)構(gòu)件和第二引導(dǎo)構(gòu)件,其中所述第一引導(dǎo)構(gòu)件和所述第二引導(dǎo)構(gòu)件平行于彼此排列在過濾組件的相對(duì)側(cè)上而限定插入路徑,由此引導(dǎo)過濾器制品的濾膜層進(jìn)入插入間隙中。在一些實(shí)施例中,過濾裝置包括布置用于使過濾器座在打開的插入間隙位置和閉合的插入間隙位置之間滑動(dòng)的鉸接夾。在一些實(shí)施例中,過濾器裝置包括設(shè)置成使過濾器座在打開的插入間隙位置和閉合的插入間隙位置之間滑動(dòng)的致動(dòng)器,其中所述致動(dòng)器為氣動(dòng)致動(dòng)器或液壓致動(dòng)器之一。在一些實(shí)施例中,過濾器裝置樣品頭入口包括用以接合一次性筒的配件。在一些實(shí)施例中,所述用以接合一次性筒的配件選自球式棘爪、魯爾鎖定配件、卡口配件和螺紋配件。在一些實(shí)施例中,所述第一引導(dǎo)構(gòu)件包括第一末端和第二末端,其中所述第二引導(dǎo)構(gòu)件包括第一末端和第二末端,且其中所述第一和第二引導(dǎo)構(gòu)件的第一末端限定設(shè)置成允許使用者向過濾裝置中插入具有膜層的過濾器制品的插入狹槽。在一些實(shí)施例中,過濾裝置還包括第一蓋支承部分和第二蓋支承部分,所述第一和第二蓋支承部分設(shè)置成支承第一覆蓋片材,所述第一覆蓋片材部分地固定于具有膜層的過濾器制品的第一主表面。在一些其他的實(shí)施例中,過濾裝置還包括第三蓋支承部分和第四蓋支承部分,所述第三和第四蓋支承部分設(shè)置成支承第二覆蓋片材,所述第二覆蓋片材部分地固定于具有膜層的過濾器制品的第二主表面。在一些實(shí)施例中,引導(dǎo)組件還包括與第一引導(dǎo)部分相鄰的彈簧構(gòu)件,由此促使濾膜層遠(yuǎn)離樣品頭。在另一方面,本發(fā)明涉及一種平行過濾裝置,所述平行過濾裝置包括多個(gè)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的過濾裝置。在一些實(shí)施例中,所述過濾裝置可平行操作。“水凝膠”指具有親水性的并將吸收水但不溶于水的聚合物鏈的含水凝膠。術(shù)語水凝膠的使用與水合狀態(tài)無關(guān)?!拔⒖住敝缚紫对贠. 05微米至I. 2微米的標(biāo)稱范圍內(nèi)的水可滲透材料?!白灾С小敝改苤С衅渥陨碇亓康牟牧稀!鞍形⑸铩敝复龣z測(cè)的特定微生物(即微生物種)或特定微生物群組(例如特定的微生物屬、大腸桿菌、耐抗生素細(xì)菌)?!拔敝改軌蛞韵鄬?duì)于材料的重量的至少20重量%的水平吸收水的材料?!拔萘俊敝杆盏乃闹亓繉?duì)吸水材料的重量之比。
“水活度”或“Aw”指水的可利用率,代表系統(tǒng)中水的能量狀態(tài)。其定義為樣品上方水的蒸氣壓除以相同溫度下純水的蒸氣壓。純蒸餾水的水活度確切地為一。通常,為支持微生物生長(zhǎng),至少為0.91的\值是有用的?!八苄浴敝傅陀谄鋾r(shí)膠凝劑可能因水合作用而重構(gòu)的水溫。在其最方便的用途中,膠凝劑可在約20°C下重構(gòu),而在一些情況下,可能可接受至多至約90°C的溫度,只要該溫度不會(huì)不利地影響靶微生物的存活率即可。
圖IA和IB分別為根據(jù)本發(fā)明的濾板制品的一個(gè)示例性實(shí)施例的分解側(cè)視圖和俯視圖;圖2為根據(jù)本發(fā)明的濾板制品的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖;圖3A和3B分別為根據(jù)本發(fā)明的濾板制品的一個(gè)示例性實(shí)施例的分解側(cè)視圖和俯 視圖,該實(shí)施例包括隔層;圖4A-4D為用于根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)制品的過濾器組件的示例性實(shí)施例的側(cè)視圖;圖5為根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖;圖6A和6B各為過濾裝置的一個(gè)示例性實(shí)施例的前視圖,示出了打開的位置(圖6A)和閉合的位置(圖6B);圖7A和7B為根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖,示出了一種在含水樣品中插入用于檢測(cè)微生物的制品的示例性方法;圖8為多過濾裝置的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖;圖9為過濾裝置的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖,示出了任選的坡面特征;圖10為過濾器座的一個(gè)示例性實(shí)施例的側(cè)視圖;圖11為附接有一次性筒的過濾裝置的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。在多張圖中,類似的參考標(biāo)號(hào)表示類似的元件。一些元件可以相同或等同的多份存在。在這樣的情況下,可能僅通過參考標(biāo)號(hào)指示一個(gè)或多個(gè)代表性元件,但應(yīng)理解,這樣的參考標(biāo)號(hào)適用于所有這類相同的元件。除非另外指明,否則本文檔中的所有圖和附圖均未按比例繪制,并且被選擇用于示出本發(fā)明的不同實(shí)施例。具體地講,除非另外指明,否則僅用示例性術(shù)語描述各種部件的尺寸,并且不應(yīng)從附圖推斷各種部件的尺寸之間的關(guān)系。盡管在本發(fā)明中可能使用了 “頂部”、“底部”、“上部”、“下部”、“下方”、“上方”、“前部”、“背部”、“向外”、“向內(nèi)”、“向上”和“向下”以及“第一”和“第二”等術(shù)語,但應(yīng)當(dāng)理解,除非另外指明,否則這些術(shù)語僅以它們的相對(duì)意義使用。具體地講,在一些實(shí)施例中,某些組件是以可互換方式和/或個(gè)數(shù)相等(例如,成對(duì))的方式存在的。對(duì)于這些組件,“第一”和“第二”的名稱可適用于使用順序,如本文所述(與哪一個(gè)組件首先被選擇使用不相關(guān))。
具體實(shí)施例方式除非另外定義,否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。與本文所述的方法和材料相似或等同的方法和材料可以用于本發(fā)明的實(shí)施例的實(shí)踐中,以下描述了示例性的合適的方法和材料。例如,方法可以被描述為包括不止兩個(gè)步驟。在這樣的方法中,為實(shí)現(xiàn)限定的目標(biāo),可能并非所有步驟都是需要的,并且本發(fā)明設(shè)想使用孤立的步驟來實(shí)現(xiàn)這些分立的目標(biāo)。另外,材料、方法和實(shí)例僅是示例性的,并無意于限制本發(fā)明。本發(fā)明的制品和方法可用于其中需要檢測(cè)樣品中是否存在微生物的廣泛的應(yīng)用,所述樣品包括但不限于食品樣品(例如原材料、加工中的食材、成品)、表面(例如環(huán)境表面、食品加工表面、設(shè)備)、水(例如地表水、工藝用水)和飲料(例如原料乳、巴氏滅菌牛奶、汁液)。這些樣品可由單獨(dú)的或成多種組合的固體、半固體、凝膠狀或液態(tài)材料組成。本發(fā)明的裝置以及所述的方法可用于定性或定量地測(cè)定一種或多種所關(guān)注的微生物的存在。本發(fā)明的濾板制品也可被稱為微生物檢測(cè)制品?!N示例性的所關(guān)注的臨床分析物是金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)。這是一種引起廣譜感染的病原體,所述感染包括淺表?yè)p傷,例如小的皮膚膿腫和傷口感染;全身性且致命的病癥,例如心內(nèi)膜炎、肺炎和敗血??;以及中毒癥,例如食物中毒和中毒性休克綜合征。某些菌株(如耐甲氧苯青霉素金黃色葡萄球菌或MRSA)對(duì)除了少數(shù)之外的所有選擇抗生素有抗性。 要在食品加工區(qū)域中檢測(cè)的示例性的所關(guān)注分析物是李斯特菌屬的成員。李斯特被分類為革蘭氏陽(yáng)性桿狀細(xì)菌并包括菌種單核細(xì)胞增多性李斯特菌(Listeriamonocytogenes)、無害李斯特菌(L. innocua)、威氏李斯特菌(L. welshimeri)、斯氏李斯特菌(L. seeligeri)、綿羊李斯特菌(L. ivanovii)和格雷氏李斯特菌(L. grayi)。其中,單核細(xì)胞增多性李斯特菌是造成大多數(shù)人李斯特菌病例的原因,并且免疫失能的、孕婦、老年人和新生兒具有增加的感染易感性。李斯特菌病的最普通癥狀是敗血病、腦膜炎和流產(chǎn)。特別關(guān)注用于分析目的的其他微生物包括原核生物和真核生物,特別是革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌、革蘭氏陰性細(xì)菌、真菌、支原體和酵母。特別相關(guān)的生物體包括如下科屬的成員腸桿菌科(Enterobacteriaceae),或微球菌科(Micrococcaceae)或葡萄球菌屬(Staphylococcus spp.)、鏈球菌屬(Streptococcus spp.)、假單胞菌屬(Pseudomonasspp.)、腸球菌屬(Enterococcus spp.)、沙門氏菌屬(salmonella spp.)、軍團(tuán)菌屬(Legionella spp.)、志賀菌屬(Shigella spp.)、耶爾森氏菌屬(Yersinia spp.)、腸桿菌屬(Enterobacter spp·)、埃希桿菌屬(Escherichiaspp.)、芽抱桿菌屬(Bacillusspp.)、弧菌屬(Vibrio spp.)、梭狀芽孢桿菌屬(Clostridium spp.)、棒桿菌屬(Corynebacteria spp.)以及曲霉菌屬(Aspergillus spp·)、鍵刀菌屬(Fusarium spp.)和假絲酵母菌屬(Candida spp.)。毒性特別強(qiáng)的生物體包括金黃色葡萄球菌(包括抗性菌株例如耐甲氧苯青霉素金黃色葡萄球菌(MRSA))、表皮葡萄球菌(S. epidermidis),肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae)、無乳鏈球菌(S. agalactiae)、釀胺鏈球菌(S. pyogenes)、幾腸球菌(Enterococcusfaecalis)、耐萬古霉素腸球菌(VRE)、耐萬古霉素金黃色葡萄球菌(VRSA)、萬古霉素敏感性減低金黃色葡萄球菌(VISA)、炭疽芽孢桿菌(Bacillus anthracis)、銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、大腸埃希桿菌、黑曲霉(Aspergillusniger)、煙曲霉(A. fumigatus)、棒曲霉(A. clavatus)、爺病鐮刀菌(Fusarium solani)、尖孢鐮刀菌(F. oxysporum)、厚孢鐮刀菌(F. chIamydosporum)、霍亂弧菌(Vibrio cholera)、副溶血性弧菌(V. parahemolyticus)、豬霍亂沙門氏菌(Salmonellacholerasuis)、傷寒沙門氏菌(S. typh)、鼠傷寒沙門氏菌(S. typhimurium)、白色念珠菌(Candida albicans)、光滑念珠菌(C. glabrata)、克魯斯念珠菌(C. krusei)、阪崎腸桿菌(Enterobacter sakazaki)、埃希氏桿菌0157、含ESBL的微生物以及多重抗藥性的革蘭氏陰性桿菌(MDR)。圖IA示出了根據(jù)本發(fā)明的可用于檢測(cè)微生物的制品100的一個(gè)實(shí)施例的分解側(cè)視圖。制品100包括具有第一和第二通常對(duì)置的主表面101和102的基部構(gòu)件110 ;覆蓋片材140 ;和過濾器組件150。過濾器組件150具有限定在其中的過濾器組件孔154并包括跨越過濾器組件孔154安裝的過濾體155,其中所述復(fù)合過濾體包括微孔膜160和吸水層180。吸水層180與微孔膜160流體連通。過濾器組件150設(shè)置在覆蓋片材140和基部構(gòu)件110之間,其中吸水層180設(shè)置在微孔膜160和基部構(gòu)件110之間?,F(xiàn)在看圖IA和1B,在制品100的一些實(shí)施例中,過濾器組件150具有聯(lián)接到基部構(gòu)件110的附接部分105。在圖示實(shí)施例中,過濾器組件150通過一條雙面粘合帶130在附接部分105處連接到基部構(gòu)件110,但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,其他連接技術(shù)(例如粘合劑、熱粘結(jié)、超聲焊接、縫合或釘合)可能也合適。在一些實(shí)施例中,過濾器組件150的 尺寸可被設(shè)計(jì)為與基部構(gòu)件110的尺寸至少共延。如上所述連接過濾器組件150至基部構(gòu)件110可有利地保持過濾器組件150正確地就位于制品100內(nèi)。覆蓋片材140優(yōu)選(直接地或間接地)聯(lián)接到基部構(gòu)件110。在圖示實(shí)施例中,覆蓋片材140通過雙面粘合帶130聯(lián)接到過濾器組件150。應(yīng)認(rèn)識(shí)到,其他聯(lián)接措施(例如粘合劑、熱粘結(jié)、超聲焊接、縫合或釘合)也可能適合附接覆蓋片材140到過濾器組件150。還應(yīng)認(rèn)識(shí)到,覆蓋片材140可被直接聯(lián)接到基部構(gòu)件110,前提條件是過濾器組件150布置在基部構(gòu)件110和覆蓋片材140之間。在一些其他實(shí)施例中,過濾器組件150可包括突舌區(qū)151。突舌區(qū)151可延伸到基部構(gòu)件110的周緣邊界119之外。同樣,突舌區(qū)151可延伸到覆蓋片材140的周緣邊界149之外。在一些其他實(shí)施例中,覆蓋片材140可包括突舌區(qū)141。突舌區(qū)141可延伸到基部構(gòu)件110的周緣邊界119之外。同樣,突舌區(qū)141可延伸到過濾器組件150的周緣邊界159之外。應(yīng)當(dāng)理解,可提供突舌區(qū)的任何適合的組合以便于為過濾操作剝離覆蓋片材140和基部構(gòu)件110而暴露過濾器組件150。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的濾板制品的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。覆蓋片材140優(yōu)選是柔性的并通常選擇為可以極小的難度從過濾器組件150手動(dòng)剝離覆蓋片材140。在一些實(shí)施例中,過濾器組件150也可以是柔性的?;繕?gòu)件110也可以是柔性的,但通?;繕?gòu)件110選擇為自支承的且柔性低于覆蓋片材140。圖3A和3B示出了濾板制品300的一個(gè)實(shí)施例,其部件和部件號(hào)通常與濾板制品100(參見圖IA和1B)中的部件和部件號(hào)對(duì)應(yīng),不同在于,過濾器組件350還包括在其中限定隔層孔394的隔層390,其中隔層390安裝在過濾器組件350面向基部構(gòu)件310的第一主表面301的主面上,且其中隔層孔394與過濾器組件孔354流體連通。在本說明書中提及制品100時(shí),應(yīng)當(dāng)理解,制品100可包括如關(guān)于制品300所述的隔層。再次看圖2,在一些示例性的實(shí)施例中,基部構(gòu)件110包括第一基底112、任選的粘附于第一基底112的第一粘合劑層114和任選的第一干涂層116。第一基底112是“自支承的”(即能支承其自身重量)且“不透水的”(即不以超過10重量%的水平吸收水)。適用于第一基底112的材料的一些實(shí)例包括聚酯、聚丙烯或聚苯乙烯膜。適用于第一基底112的材料的其他實(shí)例包括具有防水(例如聚合物型)涂層的紙或紙板材料。第一基底112可以是透明的、半透明的或不透明的,這取決于是否想要透過第一基底112觀察細(xì)菌菌落。為便于細(xì)菌菌落計(jì)數(shù),第一基底112上可印刷有方格圖案,例如如美國(guó)專利號(hào)4,565,783 (Hansen等人)中所述。用于構(gòu)造第一基底112的材料應(yīng)是對(duì)微生物惰性的,并優(yōu)選地應(yīng)與消毒過程(例如,環(huán)氧乙烷消毒)相容。應(yīng)當(dāng)理解,雖然圖2將基部構(gòu)件110示意為包括任選的第一干涂層116,但在一些典型的實(shí)施例中,基部構(gòu)件可不包括可溶于冷水的膠凝劑或營(yíng)養(yǎng)物而是在覆蓋片材140中包括可溶于冷水的膠凝劑和營(yíng)養(yǎng)物。在一些更典型的實(shí)施例中,覆蓋片材140包括第二基底142、任選的第二粘合劑層144和任選的第二干涂層146。在一些實(shí)施例中,任選的第二干涂層146包括檢測(cè)試劑以檢測(cè)微生物。在一些實(shí)施例中,任選的第二干涂層146包括營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基。第二基底142優(yōu)選透明或半透明以允許透過第二基底142觀察細(xì)菌菌落或?qū)?xì)菌菌落成像,并且不以超過約20重量%的水平吸收水。適用于第二基底142的材料的非限制·性實(shí)例包括聚酯、聚丙烯或聚苯乙烯膜。優(yōu)選地,覆蓋片材140是柔性的。用于構(gòu)造第二基底142的材料應(yīng)是對(duì)微生物惰性的,并優(yōu)選地應(yīng)與消毒過程(例如,環(huán)氧乙烷消毒)相容。在制品100的一些實(shí)施例中,基部構(gòu)件110可包括任選的通過任選的第一粘合劑層114粘附于第一基底112的第一干涂層116。在制品100的一些典型的實(shí)施例中,覆蓋片材140包括任選的通過任選的第二粘合劑層144粘附于第二基底142的第二干涂層146。在典型的實(shí)施例中,任選的干涂層被包括在覆蓋片材或基部構(gòu)件中的一者中,最通常的是任選的干涂層僅被包括在覆蓋片材中。當(dāng)包括在制品100中時(shí),任選的第一粘合劑層114和/或任選的第二粘合劑層144包括的粘合劑材料通常不溶于水、應(yīng)不抑制微生物的生長(zhǎng)并應(yīng)能承受消毒過程,如果使用消毒過程的話。優(yōu)選地,當(dāng)潤(rùn)濕以允許透過其所粘附于的相應(yīng)基底層觀察細(xì)菌菌落時(shí),粘合劑材料應(yīng)充分透明。在一些實(shí)施例中,粘合劑材料可包括壓敏粘合劑,例如壓敏的丙烯酸異辛酯/丙烯酸共聚物粘合劑。合適的壓敏粘合劑可含90重量%至99重量%的丙烯酸異辛酯和I重量%至10重量%的丙烯酸,特別合適的壓敏粘合劑具有96重量%的丙烯酸異辛酯和4重量%的丙烯酸。當(dāng)包括在制品100中時(shí),任選的第一干涂層116和/或任選的第二干涂層146包括水溶性膠凝劑(例如瓜耳膠、黃原膠、刺槐豆膠),如例如美國(guó)專利號(hào)4,565,783 (Hansen等人)中所述??扇芜x地,干涂層116和/或146可還包括營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基、選擇劑、檢測(cè)試劑或以上兩種或更多種的任意組合。營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基、選擇劑和/或檢測(cè)試劑應(yīng)不干擾膠凝劑并通?;诖龣z測(cè)的微生物來進(jìn)行選擇。用于檢測(cè)微生物的合適的營(yíng)養(yǎng)物、選擇劑和檢測(cè)試劑的實(shí)例可見于例如美國(guó)專利號(hào)4,565,783 (Hansen等人)、5,089,413 (Nelson等人)、5,364,766 (Mach 等人)、5,443,963 (Lund)、5,462,860 (Mach)、5,601,998 (Mach 等人)、5,635,367 (Lund)和5,681,712 (Nelson)中。如本文所用,“標(biāo)準(zhǔn)方法營(yíng)養(yǎng)物”指StandardMethods for the Examination of Dairy Products (乳制品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法)第 14 版(美國(guó)公共衛(wèi)生協(xié)會(huì),華盛頓哥倫比亞特區(qū))中描述的營(yíng)養(yǎng)物混合物。其由5份(以重量計(jì))蛋白胨、2. 5份酵母提取物和I份右旋糖組成。營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基、選擇劑和/或檢測(cè)試劑的量應(yīng)使得當(dāng)與預(yù)定量的液體樣品接觸時(shí)它們有助于微生物的生長(zhǎng)和/或檢測(cè)。
在一些實(shí)施例中,可將第一干涂層116和/或第二干涂層146 (例如干粉膠凝劑;任選地具有干粉狀營(yíng)養(yǎng)物、選擇劑和/或檢測(cè)試劑)如例如美國(guó)專利號(hào)4,565,783 (Hansen等人)中所述通過粘合劑材料聯(lián)接到相應(yīng)的第一基底112和/或第二基底142,或如例如美國(guó)專利號(hào)4,565,783 (Hansen等人)中所述通過向相應(yīng)的基底或粘合劑層上涂布包括膠凝劑的液體混合物(任選地包括干粉狀營(yíng)養(yǎng)物、選擇劑和/或檢測(cè)試劑)并隨后干燥所述混合物連接到相應(yīng)的第一基底112和/或第二基底142。在一些實(shí)施例中,第一基底112可包括覆蓋第一基底112的整個(gè)主表面的第一干涂層116。在一些實(shí)施例中,第一基 底112可包括僅覆蓋第一基底112的一部分主表面的第一干涂層116。在一些實(shí)施例中,第二基底142可包括覆蓋第二基底142的整個(gè)主表面的第二干涂層146。在一些實(shí)施例中,第二基底142可包括僅覆蓋第二基底142的一部分主表面的第二干涂層146。在典型的實(shí)施例中,濾板制品的覆蓋片材140包括第二干涂層146,所述第二干涂層146包括前述水溶性膠凝劑。在一些典型的實(shí)施例中,濾板制品的覆蓋片材140包括第二干涂層146,所述第二干涂層146包括前述營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基。在一些典型的實(shí)施例中,濾板制品的覆蓋片材140包括第二干涂層146,所述第二干涂層146包括前述檢測(cè)試劑。在一些典型的實(shí)施例中,濾板制品的覆蓋片材140包括第二干涂層146,所述第二干涂層146包括水溶性膠凝劑、營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基和檢測(cè)試劑或它們的任意組合。覆蓋片材140的第二干涂層146中水溶性膠凝劑和營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基的引入可用于提供微生物的生長(zhǎng)(如果微孔膜160上存在的話),覆蓋片材140的第二干涂層146中檢測(cè)試劑的引入可用于觀察是否存在微生物生長(zhǎng)的指征??梢酝ㄟ^目測(cè)和/或通過使用自動(dòng)檢測(cè)器對(duì)檢測(cè)試劑進(jìn)行檢測(cè)。自動(dòng)檢測(cè)器可包括成像系統(tǒng)。檢測(cè)試劑可以是生色底物、熒光底物或發(fā)光底物。在任一個(gè)實(shí)施例中,檢測(cè)試劑在接觸預(yù)定量的液體樣品時(shí)到達(dá)足以檢測(cè)靶微生物的濃度。有利地,第一干涂層116(或第二干涂層146)中檢測(cè)試劑的量可高得足以快速檢測(cè)靶微生物的存在情況,即便液體樣品中的高濃度檢測(cè)試劑也抑制靶微生物的生長(zhǎng)。在一些實(shí)施例中,第一干涂層116 (或第二干涂層146)中檢測(cè)試劑的量足以檢測(cè)靶微生物,即便其抑制靶微生物的生長(zhǎng)。第一干涂層116(或第二干涂層146)中相對(duì)較高量的檢測(cè)試劑與相對(duì)較低量的檢測(cè)試劑相比允許更快速地檢測(cè)靶微生物,即便所述相對(duì)較高量可能抑制微生物的生長(zhǎng)。檢測(cè)試劑可以是所存在的微生物類型的非特異性指示劑,或者它可以是所存在的微生物類型的特異性指示劑。非特異性檢測(cè)試劑的非限制性實(shí)例包括PH指示劑(例如偶氮苯pH指示劑(例如甲基紅)、磺酞pH指示劑(例如溴甲酚紫、氯酚紅、溴百里酚藍(lán)、溴甲酚藍(lán))、蒽醌PH指示劑(例如茜素紅S —水合物、3,4- 二羥基-9,10- 二氧代-2-蒽磺酸鈉鹽)和氧化還原指示劑(例如氯化三苯基四唑(TTC)、3-[4,5-二甲基噻唑-2-基]-2,5-二苯基四氮唑溴鹽(MMT)、2,3-雙[2-甲氧基-4-硝基-5-磺酸苯基]-2H-四唑鎗-5-羧基苯胺內(nèi)鹽(XTT)、硝基藍(lán)四唑鎗)。檢測(cè)試劑可以是所存在的微生物類型的特異性指示劑。特異性檢測(cè)試劑包括例如與某些微生物或微生物群組相關(guān)的酶(例如糖苷酶、蛋白酶、氨肽酶、磷酸酶和酯酶)的底物。
檢測(cè)試劑可能能夠形成有色沉淀。已知可以向本發(fā)明的方法和裝置中引入多種染料,包括含吲哚基的染料,例如5-溴-4-氯吲哚基磷酸鹽或該化合物的二鈉鹽、5-溴-4-氯吲哚基吡喃糖苷或該化合物的二鈉鹽、5-溴-4-氯-3-吲哚基-β -D-葡糖醛酸、5-溴-4-氯-3-吲哚氧基-β -D-半乳糖苷、5-溴-4-氯-3-吲哚基-β -D-吡喃葡萄糖苷、6-氯-3-吲哚基磷酸鹽和5-溴-6-氯-3-吲哚基磷酸鹽。優(yōu)選地,有色沉淀是藍(lán)色的。形成藍(lán)色沉淀的底物包括例如5-溴-4-氯-3-吲哚氧基-N-乙?;?β -D-氨基半乳糖苷、5-溴-4-氯-3-吲哚氧基-N-乙酰基-β -D-氨基葡糖苷、5-溴-4-氯-3-吲哚氧基-β -D-纖維二糖糖苷、5-溴-4-氯-3- β -D-巖藻糖苷、5-溴-4-氯-3-吲哚氧基-a -D-吡喃半乳糖苷、5-溴4_氯_3_吲哚氧基-β -吡喃半乳糖苷、5-溴-4-氯-3-吲哚氧基- a -D-吡喃葡萄糖苷、5-溴_4_氯_3_吲哚氧基-β -D-吡喃葡萄糖苷、5-溴-4-氯-3-吲哚氧基-β -D-葡糖醛酸、環(huán)己基銨鹽、5-溴-4-氯-3-吲哚氧基-β -D-葡糖醛酸鈉鹽和5-溴-4-氯-3-吲哚氧基-β -D-木吡喃糖苷。
這些染料可用作某些類型的細(xì)菌內(nèi)存在的特定酶的底物。為酯酶底物的形成藍(lán)色沉淀的染料包括例如5-溴-4-氯-3-吲哚氧基丁酸鹽、5-溴-4-氯-3-吲哚氧基辛酸鹽和5-溴-4-氯-3-吲哚氧基棕?cái)R酸鹽。磷酸酶的底物包括但不限于5-溴-4-氯-3-吲哚氧基磷酸二(2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇)鹽、5-溴-4-氯-3-吲哚氧基磷酸二鈉鹽、5-溴-4-氯-3- Π引哚氧基磷酸對(duì)甲苯胺鹽(p-toluidine salt)、5_溴_4_氯_3_ Π引哚氧基磷酸鹽和鉀鹽。為糖苷酶底物的生色染料包括例如3-吲哚氧基-β -D-吡喃半乳糖苷、3-吲哚氧基-β -D-吡喃葡萄糖苷、3-吲哚氧基-β -D-葡糖醛酸環(huán)己基銨鹽和3-吲哚氧基-β -D-葡糖醛酸鈉鹽。磷酸酶的其他生色底物包括例如3-吲哚氧基磷酸二(2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇)鹽和3-吲哚氧基磷酸二鈉鹽和3-吲哚氧基磷酸對(duì)甲苯胺鹽。硫酸酯酶的底物包括例如3-吲哚氧基硫酸鉀鹽。針對(duì)糖苷酶、酯酶、磷酸酶和硫酸酯酶形成品紅色的可沉淀染料包括例如作為糖苷酶的底物的5-溴-6-氯-3-吲哚氧基-N-乙酰基-β -D-氨基葡糖苷、5-溴-6-氯-3-吲哚氧基_β -D-吡喃半乳糖苷、5-溴-6-氯-3-吲哚氧基-β -D-吡喃半乳糖苷、5-溴-6-氯-3-吲哚氧基-β -D-吡喃葡萄糖苷和5-溴-6-氯-3-吲哚氧基-β -葡糖醛酸環(huán)己基銨鹽;用作酯酶的底物的5-溴-6-氯-3-吲哚氧基丁酸鹽、5-溴-6-氯-3-吲哚氧基辛酸鹽和5-溴-6-氯-3-吲哚氧基棕?cái)R酸鹽;用作硫酸酯酶的底物的針對(duì)磷酸酶的5-溴-6-氯-3-吲哚氧基磷酸對(duì)甲苯胺鹽以及5-溴-6-氯-3-吲哚氧基硫酸鉀鹽。針對(duì)糖苷酶、酯酶和磷酸酶形成橙紅色的可沉淀染料包括例如6-氯-3-吲哚氧基-β -吡喃半乳糖苷、6-氯-3-吲哚氧基-β -D-吡喃葡萄糖苷和6-氯-3-吲哚氧基-β -D-葡糖醛酸環(huán)己基銨鹽(針對(duì)糖苷酶);6_氯-3-吲哚氧基丁酸鹽、6-氯-3-吲哚氧基辛酸鹽和6-氯-3-吲哚氧基棕?cái)R酸鹽(針對(duì)酯酶);以及6-氯-3-吲哚氧基磷酸對(duì)甲苯胺鹽(針對(duì)磷酸酶)。形成紫色的生色底物包括5-碘-3-吲哚氧基-β -D-吡喃半乳糖苷,形成綠色的生色底物包括N-甲基-吲哚氧基-β -D-吡喃半乳糖苷。其他可沉淀染料包括4,6- 二氯-N-乙酰基吲哚-3-醇、6-氯吲哚基-β -D-半乳糖五乙酸酯、6-氯吲哚基-β -D-半乳糖苷、6-氯吲哚氧基-1,3- 二醋酸鹽、5-氯-2-羧基苯甘氨酸鈉鹽、4-氯氨茴酸、甲基[6-氯-N-乙酰吲哚-3-基-(2,3,4-三-氧-乙?;?β -D-吡喃葡萄糖苷)]糖醛酸鹽、6-氯吲哚基-β -D-吡喃葡萄糖苷糖醛酸單環(huán)己基銨鹽、氯靛藍(lán)(包括Sadler等人,J. Am Chem. Soc.(美國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志),78:1251-1255,1956中報(bào)道的那些氯靛藍(lán))以及4,6- 二氯吲哚基-β -D-葡糖苷酸、6,7- 二氯吲哚基-β -D-葡糖苷酸、6,7- 二氯吲哚基-β -D-葡糖苷酸、4,6,7-三氯吲哚基-β -D-葡糖苷酸、4,6- 二氯吲哚基-β -D-半乳糖苷、6,7- 二氯吲哚基-β -D-半乳糖苷和4,6,7-三氯吲哚基-β -D-半乳糖苷。合適的檢測(cè)試劑還包括非沉淀指示劑染料(即,能夠在水凝膠中擴(kuò)散的水溶性染料)。非沉淀性指示劑染料包括如本文所描述的PH指示劑(例如,偶氮苯PH指示劑、磺酞PH指示劑和蒽醌PH指示劑。非沉淀性指示劑染料還包括與酶反應(yīng)而釋放水溶性染料的生色酶底物(例如,磷酸對(duì)硝基苯酯或?qū)ο趸交?β -D-葡糖苷,其各自可被水解為對(duì)硝基酚)以及可與酶反應(yīng)而釋放水溶性熒光染料的熒光酶底物(例如,磷酸4-甲基傘形酮酯或4-甲基傘形酮基-β -D-葡糖苷,其各自可被水解為4-甲基傘形酮)。 在圖IA和IB所示的制品100的實(shí)施例中,過濾器組件150示意為具有在其中限定過濾器組件孔154的過濾器支承層158和跨越過濾器組件孔安裝的復(fù)合過濾體155。過濾器支承層158構(gòu)造為復(fù)合過濾體155。過濾器支承層158優(yōu)選自支承的并且不吸收水或者以低于10重量%的水平吸收水。適用于過濾器支承層158的材料的非限制性實(shí)例包括聚酯、聚丙烯或聚苯乙烯膜。其他適用材料包括具有防水(例如,聚合物型)涂層的紙張或硬紙板材料。過濾器支承層158可以是透明的、半透明的或不透明的??扇芜x地,過濾器支承層158可包括突舌區(qū)151,突舌區(qū)151延伸到基部構(gòu)件110和/或覆蓋片材140的周緣邊界之外。過濾器支承層158還包括限定在其中的過濾器組件孔154,過濾器組件孔154允許從基部構(gòu)件Iio通過過濾器組件150向覆蓋片材140流體連通。過濾器組件孔154可以是任何形狀,例如圓形、方形、矩形、六邊形、八邊形、橢圓形或不規(guī)則形狀。復(fù)合過濾體155包括微孔膜160和吸水層180,在圖IA中,微孔膜160和吸水層180示意為安裝在過濾器支承層158的對(duì)置的主表面上并在兩者之間限定間隙170。吸水層180與微孔膜160流體連通。應(yīng)當(dāng)理解,在一些實(shí)施例中,微孔膜160的至少一部分可接觸吸水層180的至少一部分,在一些實(shí)施例中,間隙170可以不在整個(gè)過濾器組件孔154上連續(xù),在一些實(shí)施例中,微孔膜160和吸水層可在整個(gè)由過濾器組件孔154限定的區(qū)域彼此接觸。微孔膜160應(yīng)設(shè)置為使得在使用過程中,微孔膜160的至少一部分覆蓋過濾器組件孔154。優(yōu)選地,在使用過程中,微孔膜160設(shè)置為使得微孔膜160覆蓋過濾器組件孔154。在一些實(shí)施例中,微孔膜160的面積大于過濾器組件孔154的面積且微孔膜160延伸到過濾器組件孔154的周邊之外。在圖3Α和3Β所示的制品300的實(shí)施例中,過濾器組件350還包括在其中限定隔層孔394的隔層390,其中隔層390安裝在過濾器支承層358面向基部構(gòu)件310的第一主表面301的主面上,且其中隔層孔394與過濾器組件孔354流體連通。隔層390應(yīng)由不溶于水的材料構(gòu)造。隔層孔的壁與過濾器支承層358 —起形成預(yù)定尺寸和形狀的液體樣品槽以限制一定體積的液體樣品(例如含水樣品)于制品300內(nèi)。隔層390的厚度和隔層孔394的大小應(yīng)足以形成具有所需容積(例如,I毫升、2毫升、3毫升、5毫升或更大)的槽。閉孔聚乙烯泡沫或聚苯乙烯泡沫是適用于隔層390的材料,但是可以使用為疏水性(不可潤(rùn)濕)、對(duì)微生物惰性并優(yōu)選能承受消毒過程的任何材料??衫缤ㄟ^粘合劑將隔層390聯(lián)接到過濾器支承層358,如例如美國(guó)專利號(hào)4,565,783 (Hansen等人)中所述。圖4A-4D示出了跨越過濾器組件孔454A-D設(shè)置微孔膜460A-D和吸水層480A-D的若干替代實(shí)施例。圖4A示出了過濾器組件450A,其特征與圖IA和IB中的過濾器組件150基本相同但包括設(shè)置在復(fù)合過濾體455A內(nèi)、微孔膜460A和吸水層480A之間的任選的稀松布475A。任選的稀松布475A可能可用于為復(fù)合過濾體455A提供增強(qiáng),同時(shí)保持吸水層480A與微孔膜460A的流體連通。稀松布材料將隨同下面對(duì)吸水層的更詳細(xì)描述一道描述。圖4B示出了過濾器組件450B的一個(gè)實(shí)施例, 其中,復(fù)合過濾體455B跨越過濾器組件孔454B安裝,復(fù)合過濾體455B僅接觸過濾器支承層458B的一個(gè)主表面,且其中吸水層480B設(shè)置在微孔膜460B和過濾器支承層458B的該主表面之間。圖4C示出了過濾器組件450C的一個(gè)實(shí)施例,其中,復(fù)合過濾體455C跨越過濾器組件孔454C安裝,復(fù)合過濾體455C僅接觸過濾器支承層458C的一個(gè)主表面,且其中微孔膜460C設(shè)置在吸水層480C和過濾器支承層458C的該主表面之間。圖4D示出了過濾器組件450D的一個(gè)實(shí)施例,其中復(fù)合過濾體45 的周邊密接在過濾器組件孔454D內(nèi)。在圖IA和4A-4D的任何實(shí)施例中,可提供至少一個(gè)墊圈來安裝復(fù)合過濾體155(或455A-D)到過濾器支承層158(或458A-D)上,如例如圖4D中所示,其中可提供至少一個(gè)墊圈490D來固定復(fù)合過濾體455D于過濾器支承層458D。墊圈可以是任何合適的材料的,例如雙軸取向聚丙烯(BOPP),并可還包括粘合劑的層以固定到復(fù)合過濾體155(或455A-D)和過濾器支承層二者。在圖IA所示的實(shí)施例中,例如,可提供第一墊圈(圖IA中未示出)來安裝微孔膜160到過濾器支承層158的第一主表面上并可提供第二墊圈(圖IA中未示出)來安裝吸水層180到過濾器支承層158的第二主表面上。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,用于安裝復(fù)合過濾體155的部件到過濾器支承層158上的其他技術(shù)可能也合適,包括例如粘合劑、熱粘結(jié)、超聲焊接或它們的組合。微孔膜160 (或微孔膜460A-D中的任何一者)可包括本領(lǐng)域已知的各種水可滲透的微孔膜材料中的任何一種,包括例如纖維素膜(例如,醋酸纖維素、混合的纖維素酯和硝化纖維素)、尼龍、聚碳酸酯、聚醚砜、聚酯、聚偏二氟乙烯、陶瓷、以上任何物質(zhì)的衍生物以及以上任何兩種或更多種物質(zhì)的組合。微孔膜160的標(biāo)稱孔徑通常根據(jù)待檢測(cè)的微生物來選擇。例如,可使用在O. 05微米至I. 2微米范圍內(nèi)(包括O. 05微米、O. I微米、O. 2微米、O. 45微米、O. 8微米或I. 2微米中的任何一者)或在一些實(shí)施例中在O. 2微米至O. 45微米范圍內(nèi)的標(biāo)稱孔徑來檢測(cè)細(xì)菌。在一些實(shí)施例中,可使用在O. 05微米至3微米范圍內(nèi)(包括O. 45微米、O. 8微米、I. 2微米或3微米中的任何一者)或在一些實(shí)施例中在O. 45微米至I. 2微米范圍內(nèi)的標(biāo)稱孔徑來檢測(cè)酵母和/或霉菌。在任何實(shí)施例中,微孔膜均應(yīng)構(gòu)造為自通過過濾器組件過濾的含水樣品收集微生物。水滲透性試驗(yàn)可包括例如ASTM F2298-03中描述的那些??捎玫氖惺畚⒖啄さ膶?shí)例包括可以商品名“ LIFEASSURE ”和“ STERASSURE ”得自康涅狄格州梅里登的3M凈化公司(3MPurification, Inc. , Meriden, CT)的流延尼龍微孔膜??捎玫奈⒖啄ぴ诶缑绹?guó)專利號(hào)6,413,070 (Meyering等人)、6,513,666 (Meyering等人)、
6,776, 940 (Meyering 等人)、6,056, 529 (Meyering 等人)、6,264, 044 (Meyering 等人)、5,006,247 (Dennison 等人)、U. S. 3,876,738 (Marinaccio 等人)、U. S. 4,707,265 (Barnes 等人)和U. S. 4,473,474 (Ostreicher等人)中有述??捎玫慕又酆衔锕倌芑⒖啄ぴ诶?010年10月14日公開的美國(guó)公開的專利申請(qǐng)?zhí)?010/0261801 (Weiss等人)中有述。在制品100的一些實(shí)施例中,復(fù)合過濾體155中的吸水層180包括經(jīng)用接枝的水凝膠聚合物官能化的纖維基底。在一些實(shí)施例中,所述纖維基底為非織造基底。如本文所用,術(shù)語“非織造”指根據(jù)ASTMD123-09el通過機(jī)械、化學(xué)、熱或溶劑方式及它們的組合實(shí)現(xiàn)的纖維的粘結(jié)或互鎖或纖維的粘結(jié)和互鎖而產(chǎn)生的紡織物結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,吸水層180可包括為經(jīng)用接枝的水凝膠聚合物官能化的織造基底的纖維基底。如本文所用,“織造基底”可包括布或織物。如本文所用,“織造”指根據(jù)ASTMD123-09el在使至少兩組股線根據(jù)預(yù)定的交織圖案(通常以直角)彼此交織并且使至少一·組股線平行于沿著織物縱向的軸線時(shí)所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。這些基底通常由天然纖維(例如棉或羊毛)、合成纖維(例如尼龍、聚酯、丙烯腈)或它們的共混物制成。雖然本文中所述的接枝化學(xué)主要是針對(duì)非織造基底,但應(yīng)當(dāng)理解,接枝化學(xué)也可應(yīng)用于用作濾板制品100中的吸水層180的織造基底。纖維基底的平均纖維尺寸可在O. 7微米至15微米范圍內(nèi),空隙體積可在50%至95%范圍內(nèi)。接枝的水凝膠聚合物包括接枝到纖維基底表面的接枝單體單元,其中所述接枝單體單元選自離子型接枝單體單元、非離子型親水單體單元以及它們的混合物。在一些實(shí)施例中,接枝的水凝膠聚合物為包括陽(yáng)離子型氨基烷基(甲基)丙烯酰單體單元(將在下文描述)的陽(yáng)離子型水凝膠聚合物,例如接枝到纖維基底表面的(3_[(甲基丙烯酰氨基)丙基]三甲基氯化銨)(MAPTAC)。在一些其他實(shí)施例中,接枝的水凝膠聚合物為包括陰離子型單體單元(將在下文描述)的陰離子型水凝膠聚合物,例如接枝到纖維基底表面的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)。在一些其他實(shí)施例中,接枝的水凝膠聚合物為包括非離子型親水單體單元(將在下文描述)的非離子型水凝膠聚合物,例如接枝到纖維基底表面的二甲基丙烯酰胺(DMA)或2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯(HEMA)。在一些實(shí)施例中,接枝的水凝膠聚合物為接枝到纖維基底表面的陽(yáng)離子型氨基烷基(甲基)丙烯酰單體單元和陰離子型單體單元的組合。在一些實(shí)施例中,接枝的水凝膠聚合物為接枝到纖維基底表面的離子(陽(yáng)離子和/或陰離子)型和非離子型親水單體的組合。在一些實(shí)施例中,纖維基底包括非織造網(wǎng),其可包括由任何公知的制造非織造網(wǎng)的工藝制造的非織造網(wǎng)。如本文所用,術(shù)語“非織造網(wǎng)”是指這樣的織物,該織物具有氈狀方式的隨機(jī)和/或單向插入的單纖維或細(xì)絲的結(jié)構(gòu)。例如,非織造網(wǎng)可通過梳理成網(wǎng)、氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)、射流噴網(wǎng)、紡粘、電紡或熔噴技術(shù)(例如熔紡或熔噴)或它們的組合制成。紡粘纖維通常為小直徑纖維,它們是通過噴絲頭的多個(gè)細(xì)小的、通常為圓形的毛細(xì)管將熔融的熱塑性聚合物以細(xì)絲形式擠出而形成的,其中擠出的纖維的直徑迅速減小。熔噴纖維通常通過經(jīng)由多個(gè)細(xì)小的通常圓形的模頭毛細(xì)管將熔融的熱塑性材料以熔融的線或絲擠出到高速的通常被加熱的氣體(例如空氣)流中而形成,該氣體流使熔融的熱塑性材料的絲細(xì)化以減小它們的直徑。此后,這些熔噴纖維由該高速氣流運(yùn)送并沉積在收集面上,以形成隨機(jī)分配的熔噴纖維。任何非織造網(wǎng)均可由單一類型的纖維或在熱塑性聚合物的類型和/或厚度方面不同的兩種或更多種纖維制成。短纖維也可以存在于該網(wǎng)中。短纖維的存在通常提供比僅僅熔噴的微纖維網(wǎng)更為蓬松、不太致密的網(wǎng)。優(yōu)選地,存在不超過20重量%(重量百分?jǐn)?shù))的短纖維,更優(yōu)選不超過10重量%。這樣的含短纖維的網(wǎng)在美國(guó)專利號(hào)4,118,531 (Hauser)中有公開。纖維基底可任選地還包括例如一個(gè)或多個(gè)稀松布層。例如,任一或全部?jī)蓚€(gè)主表面可任選地包括稀松布層。將稀松布(其通常為由纖維制成的織造或非織造的增強(qiáng)層)包括在內(nèi)以向非織造基底提供強(qiáng)度。合適的稀松布材料包括(但不限于)尼龍、聚酯、玻璃纖維、等等。稀松布的平均厚度可以是變化的。通常,稀松布的平均厚度在25微米至100微米范圍內(nèi),或在一些實(shí)施例中在25微米至50微米范圍內(nèi)。稀松布的層可任選地粘結(jié)到非織造基底。多種粘合劑材料可用于將稀松布粘結(jié)到聚合物材料。或者,稀松布可以熱粘結(jié)到非織造物。 非織造基底的微纖維的有效纖維直徑通常為O. 5微米至15微米、優(yōu)選I微米至 6 微米,如根據(jù) Davies, C. N.的 “The Separation of Airborne Dust andParticles,,,Institution of Mechanical Engineers, London, ProceedingslB, 1952( “氣載粉塵和粒子的分離”,美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì),倫敦,論文集1B,1952年)中給出的方法計(jì)算。非織造基底的基重優(yōu)選在10_400g/m2(克每平方米)范圍內(nèi),更優(yōu)選10-100g/m2。對(duì)于非官能化、未壓延的基底而言,非織造基底的平均厚度優(yōu)選為0. I毫米至10毫米,更優(yōu)選
0.25毫米至5毫米。非織造網(wǎng)的最小拉伸強(qiáng)度為約4牛頓。通常認(rèn)為,由于在橫幅方向的纖維粘結(jié)與纏結(jié)更佳,所以非織造物的拉伸強(qiáng)度在縱向低于在橫幅方向。非織造網(wǎng)蓬松度通過網(wǎng)的緊密度來測(cè)量,緊密度是限定網(wǎng)體積中的固體比率的參數(shù)。緊密度值較低表征網(wǎng)的蓬松度更大。可用的非織造基底的緊密度低于20%,優(yōu)選低于15%。緊密度為無量綱分?jǐn)?shù),通常由α表示a =IiifT- P f X L 非織造物其中mf為每樣品表面積的纖維質(zhì)量,P f為纖維密度;和L非織造物為非織造物厚度。本文所用的緊密度是指非織造基底本身而不是官能化非織造物。當(dāng)非織造基底含有兩種或更多種纖維的混合物時(shí),使用相同的^確定每一種纖維的單獨(dú)的緊密度,并且將這些單獨(dú)的緊密度加在一起來獲得網(wǎng)的緊密度α。在一些實(shí)施例中,非織造基底的平均孔徑為I微米至40微米,或在一些實(shí)施例中甚至為2微米至20微米。平均孔徑可根據(jù)ASTMF316-03 “膜濾器孔徑特征的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法,,(Standard Test Methods for Pore Size Characteristics ofMembrane Filters)通過泡點(diǎn)和平均流量孔隙試驗(yàn)方法B (Bubble Point and Mean Flow Pore Test Method B)用可以商品名“FREON TF”得自特拉華州威爾明頓的杜邦公司(DuPont,Wilmington,DE)的試驗(yàn)流體測(cè)定。非織造基底可以由任何合適的熱塑性聚合物材料形成。合適的聚合物材料包括(但不限于)聚烯烴、聚(異戊二烯)、聚(丁二烯)、氟化聚合物、氯化聚合物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚、聚(醚砜)、聚(砜)、聚(乙酸乙烯酯)、乙酸乙烯酯的共聚物(例如聚(乙烯)-聚(乙烯醇)共聚物)、聚磷腈、聚(乙烯基酯)、聚(乙烯基醚)、聚(乙烯醇)以及聚(碳酸酯)。適用于非織造基底的聚烯烴包括但不限于聚(乙烯)、聚(丙烯)、聚(I-丁烯)、乙烯和丙烯的共聚物、α烯烴共聚物(例如乙烯或丙烯與I-丁烯、I-己烯、I-辛烯和I-癸烯的共聚物)、乙烯/I- 丁烯共聚物以及乙烯Λ- 丁烯Λ-己烯共聚物。適用于非織造基底的氟化聚合物包括但不限于 聚(氟乙烯)、聚(偏二氟乙烯)、偏二氟乙烯的共聚物(例如偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物)以及三氟氯乙烯的共聚物(例如乙烯/三氟氯乙烯共聚物)。適用于非織造基底的聚酰胺包括但不限于尼龍6、尼龍6,6、尼龍6,12、聚(亞氨基己二酰亞氨基環(huán)己烷)、聚(亞氨基己二酰亞氨基環(huán)癸烷)和聚己內(nèi)酰胺。合適的聚酰亞胺包括聚(均苯四甲酰亞胺)。
適用于非織造基底的聚(醚砜)包括但不限于聚(二苯醚砜)和二苯基砜/ 二苯并咲喃諷共聚物。適用于非織造基底的醋酸乙烯酯共聚物包括但不限于乙烯/醋酸乙烯酯共聚物和其中至少一些醋酸酯基團(tuán)已水解而提供各種聚乙烯醇的這類共聚物,包括乙烯/乙烯醇共聚物。在一些實(shí)施例中,用于非織造基底的聚合物是固有地親水的并易于通過電離輻射如電子束或Y輻射接枝??捎玫木酆衔锇ň埘0泛鸵蚁?乙烯醇聚合物和共聚物。有效纖維直徑為I微米或更小的尼龍非織造基底可選自例如美國(guó)專利號(hào)7,170,739 (Arora等人)、7,112,389 (Arora等人)、7,235,122 (Bryner等人)和美國(guó)公開的專利申請(qǐng)?zhí)?004/0116026中所述的那些??捎玫挠行Юw維直徑為I微米或更小的尼龍非織造基底包括例如可以商品名“HMT16434 ”和“HMT16435 ”得自特拉華州威爾明頓的杜邦公司(DuPont, Wilmington, DE)的雜化膜技術(shù)膜。關(guān)于本發(fā)明的非織造基底的制造方法的更多細(xì)節(jié)可見于例如Wente, SuperfineThermoplastic Fibers (超細(xì)熱塑性纖維),48Indus. Chem. 1342(1956)中或 Wente 等人,Manufacture Of Superfine OrganicFibers (超細(xì)有機(jī)纖維的制造),(Naval ResearchLaboratories Report No. 4364 (海軍研究實(shí)驗(yàn)室報(bào)告編號(hào)4364),1954)中。制造非織造基底的可用方法在例如U. S. RE39, 399 (Allen)及美國(guó)專利號(hào)3,849,241 (Butin等人)、7,374,416 (Cook 等人)、4,936,934 (Buehning)和 6,230,776 (Choi)中有述。在典型的實(shí)施例中,接枝的水凝膠聚合物包括始自非織造基底或由非織造基底支承的聚合物鏈(卷須),所述聚合物卷須延伸進(jìn)非織造基底的孔隙空間中。在非織造基底的一些實(shí)施例中,接枝的水凝膠聚合物鏈具有為陽(yáng)離子的側(cè)基。在非織造基底的一些其他實(shí)施例中,接枝的水凝膠聚合物鏈具有為陰離子的側(cè)基。在非織造基底的一些實(shí)施例中,接枝的水凝膠聚合物鏈具有為非離子型親水官能團(tuán)(將在下文描述)的側(cè)基。在存在純水的情況下,水凝膠達(dá)到最大水合與體積的狀態(tài)。由于聚合物卷須可以是游離的以便獨(dú)立移動(dòng),故具有接枝的水凝膠聚合物的非織造基底可對(duì)非常小量的刺激作出大流量響應(yīng)。根據(jù)非織造基底的取代程度和接枝到其表面的水凝膠聚合物的重量,接枝的水凝膠聚合物可完全填充非織造基底的孔隙空間,由此提供屏障,該屏障有效地阻塞純水流過官能化非織造制品??杀徽J(rèn)為是以水凝膠網(wǎng)絡(luò)存在的接枝的水凝膠聚合物可以響應(yīng)非常小量的“觸發(fā)物”如鹽、緩沖劑、有機(jī)溶劑、溫度或PH而可逆地膨脹,隨后收縮從而允許在較低的壓力下更高的通量通過水凝膠網(wǎng)絡(luò)。在不存在此類“觸發(fā)物”的情況下,完全膨脹的水凝膠網(wǎng)可提供對(duì)水通量的抵抗力。
在最大水合狀態(tài)下,接枝的水凝膠聚合物僅受非織造基底的限制,這種限制在X軸和y軸上(與非織造基底共面)最顯著,而在垂直于非織造基底平面的z軸上不太顯著。接枝的水凝膠聚合物在z軸上不太受限制。接枝的水凝膠聚合物在z軸上可以溶脹高達(dá)800%或更多,但受非織造基底的限制,在X軸和 軸上溶脹有利地小于100%、更優(yōu)選小于50%。在熔噴非織造網(wǎng)的制造中,可如下調(diào)節(jié)條件以使z方向(垂直于非織造物的平面)上的回彈力最大化(a)調(diào)節(jié)模頭和收集器,以使纖維適當(dāng)鋪設(shè);(b)調(diào)節(jié)熔體溫度和空氣溫度,以防止纖維過度熔融和形成纖維-纖維粘結(jié);(C)使由收集器太接近模頭而引起的不對(duì)稱性最小化。優(yōu)選的是,非織造纖維在碰撞在收集器上之前低于聚合物熔體溫度,以減少纖維-纖維聯(lián)接程度。有利地,非織造基底可在“z”方向(垂直于非織造物的平面)上最大地膨脹以允許接枝的水凝膠聚合物的膨脹。接枝的水凝膠聚合物可逆地收縮,并且在存在溶解的物質(zhì)(例如中性化合物、鹽和緩沖劑)的情況下允許水流(流通)過所得間隙。不受理論的約束,據(jù)信當(dāng)接枝的水凝膠聚合物中的側(cè)基包括離子化基團(tuán)時(shí),溶解的物質(zhì)如溶解的離子將更有效地電荷耦合到接枝的水凝膠聚合物中的側(cè)基中的離子化基團(tuán),使得離子化基團(tuán)間的靜電排斥減小、水凝膠體積減小或消溶脹。當(dāng)接枝的水凝膠聚合物中的側(cè)基中的離子化基團(tuán)是陰離子的時(shí),溶解在水中的帶負(fù)電荷的離子的加入將使得水凝膠可逆地收縮,這可能因帶負(fù)電荷的陰離子基團(tuán)間的靜電排斥減小所致。同樣,當(dāng)接枝聚合物中的側(cè)基中的離子化基團(tuán)是陽(yáng)離子的時(shí),溶解在水中的帶正電荷的離子的加入將使得水凝膠可逆地收縮,這可能因帶正電荷的陽(yáng)離子基團(tuán)(例如季銨基團(tuán))間的靜電排斥減小所致?;蛘?,溶解的物質(zhì)可能置換水(和可能的溶劑)分子的水合球,結(jié)果水凝膠在非織造基底周圍消溶脹。因此,制品顯示具有實(shí)質(zhì)上不連續(xù)的響應(yīng)刺激物的水凝膠(“響應(yīng)性水凝膠能夠可逆地打開和關(guān)閉水凝膠的孔隙或間隙。在一些實(shí)施例中,非織造基底具有包括接枝到非織造基底表面的陰離子型單體單元的離子型接枝的水凝膠聚合物。水凝膠聚合物通過為陰離子(即帶負(fù)電荷)的“離子型接枝單體”的電離引發(fā)聚合接枝到非織造基底的表面??捎玫陌ń又Φ椒强椩旎妆砻娴年庪x子型單體單元的非織造基底的實(shí)例和接枝方法在例如國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)朠CT/US2010/038488 (Waller 等人)中有述。陰離子型單體具有至少一個(gè)能夠進(jìn)行自由基聚合的烯鍵式不飽和基團(tuán)和另外的陰離子型官能團(tuán)。在一些實(shí)施例中,烯鍵式不飽和基團(tuán)為(甲基)丙烯?;蛞蚁┗?。陰離子單體可以為弱酸、強(qiáng)酸、弱酸鹽、強(qiáng)酸鹽、或它們的組合。也就是說,陰離子型單體可以為中性狀態(tài),但如果調(diào)節(jié)PH,其也能夠帶電荷。當(dāng)適當(dāng)調(diào)節(jié)pH時(shí),所得接枝材料具有能與帶正電荷的材料(即,陽(yáng)離子)相互作用的帶負(fù)電荷的基團(tuán)。如果陰離子型單體包括弱酸的鹽或強(qiáng)酸的鹽,則這些鹽的抗衡離子可以為但不限于堿金屬、堿土金屬、銨離子或四烷基銨離子。
陰離子型單體可具有通式(I)
其中R1 為 H 或 CH3 ;X 為-O-或-NR1-。Y為通常具有1-10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基;和Z為陰離子基團(tuán),其可以選自磺酸基團(tuán)、膦酸基團(tuán)、和羧酸基團(tuán),以及它們的鹽。一些示例性的陰離子單體包括式(II)的(甲基)丙烯酰胺磺酸或其鹽
R1
I O
Il
CH^C—0—NH-Y-SO^H /ττ、
^(II)其中,R1為H或CH3, Y為具有1_10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基。根據(jù)式(II)的示例性陰離子型單體包括但不限于Ν-丙烯酰胺甲磺酸、2-丙烯酰胺乙磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和2-甲基丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。也可以使用這些酸性單體的鹽,實(shí)例有(3-磺基丙基)_甲基丙烯酸鉀鹽和2-(甲基丙烯酰氧基)乙基磺酸鈉鹽。適用于接枝水凝膠聚合物的其他陰離子型單體包括磺酸如乙烯基磺酸和4-苯乙烯磺酸;(甲基)丙烯酰胺膦酸,例如(甲基)丙烯酰胺烷基膦酸(如,2-丙烯酰胺乙基膦酸和3-甲基丙烯酰胺丙基膦酸);丙烯酸和甲基丙烯酸;以及羧烷基(甲基)丙烯酸酯,例如2-羧乙基丙烯酸酯、2-羧乙基甲基丙烯酸酯、3-羧丙基丙烯酸酯和3-羧丙基甲基丙烯酸酯。其他合適的酸性單體包括(甲基)丙烯酰氨基酸,例如US4,157,418 (Heilmann)中描述的那些。示例性的(甲基)丙烯酰氨基酸包括(但不限于)N-丙烯酰甘氨酸、N-丙烯酰天冬氨酸、N-丙烯酰-β-丙氨酸、2-丙烯酰胺乙醇酸、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸。也可使用任何這些酸性單體的鹽。在一些實(shí)施例中,非織造基底具有包括接枝到非織造基底表面的陽(yáng)離子型單體單元的離子型水凝膠聚合物。所述聚合物通過為陽(yáng)離子(即帶正電荷)的“離子型接枝單體”的電離引發(fā)聚合接枝到非織造基底的表面。可用的包括接枝到非織造基底表面的陽(yáng)離子型單體單元的非織造基底的實(shí)例和接枝方法在例如美國(guó)公開的專利申請(qǐng)?zhí)?010/0155323 (Weiss等人,2010年6月24日公開)中有述。在一些實(shí)施例中,陽(yáng)離子型單體單元為接枝到非織造基底表面的氨基烷基(甲基)丙烯酰單體單元。聚合物通過接枝單體的電子束引發(fā)聚合反應(yīng)接枝到非織造基底的表面,接枝單體包括氨基烷基(甲基)丙烯酰單體。接枝氨基烷基(甲基)丙烯酰單體為式(III)的氨基(甲基)丙烯酸酯或氨基(甲基)丙烯酰胺或它們的季銨鹽。
權(quán)利要求
1.一種濾板制品,所述制品包括 基部構(gòu)件,所述基部構(gòu)件包括不透水的自支承基底,所述基底具有第一和第二通常對(duì)置的主表面; 過濾器組件,所述過濾器組件在其中限定過濾器組件孔并具有跨越所述過濾器組件孔安裝的復(fù)合過濾體;其中所述復(fù)合過濾體包括 微孔膜,和 與所述微孔膜流體連通的吸水層;和 覆蓋片材; 其中所述過濾器組件設(shè)置在所述覆蓋片材和所述基部構(gòu)件之間,且其中所述吸水層設(shè)置在所述微孔膜和所述基部構(gòu)件之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制品,所述制品還包括在其中限定隔層孔的隔層,其中所述隔層安裝在所述過濾器組件面向所述基部構(gòu)件的第一主表面的主面上,且其中所述隔層孔與所述過濾器組件孔流體連通。
3.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品,其中所述過濾器組件被附接到所述基部構(gòu)件,且其中所述覆蓋片材被附接到所述基部構(gòu)件。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品,其中所述覆蓋片材還包括水溶性膠凝劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制品,其中所述覆蓋片材還包括營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制品,其中所述覆蓋片材還包括檢測(cè)試劑。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品,其中所述微孔膜包括選自以下的材料聚醚砜、尼龍、聚碳酸酯、聚酯、醋酸纖維素、混合的纖維素酯、聚偏二氟乙烯、硝化纖維素、陶瓷、以上材料中任一種的衍生物以及這些材料的任意組合。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品,其中所述吸水層包括非織造基底,所述非織造基底具有 在O. 7微米至15微米范圍內(nèi)的平均纖維尺寸; 在50%至95%范圍內(nèi)的空隙體積;和 包括接枝到所述非織造基底的表面的接枝單體單元的水凝膠聚合物,其中所述接枝單體單元選自離子型接枝單體單元、非離子型親水接枝單體單元以及它們的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品,其中所述平均纖維尺寸在I微米至6微米范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品,其中所述離子型接枝單體單元包括陽(yáng)離子型單體單
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品,其中所述離子型接枝單體單元包括陰離子型單體單
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品,其中所述非離子型親水單體單元選自二甲基乙酰胺和(甲基)丙烯酸2-羥乙酯。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品,其中所述非織造基底的表面積在15平方米/平方米非織造基底至50平方米/平方米非織造基底范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品,其中所述非織造基底的平均孔徑根據(jù)孔隙度試驗(yàn)在I微米至40微米范圍內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品,其中所述包括接枝到所述非織造基底的表面的單體單元的水凝膠聚合物的重量在所述非織造基底的重量的O. 5-5倍范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品,其中所述吸水的非織造基底為親水的熱塑性聚合物基底。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品,其中所述吸水的非織造基底為聚酰胺非織造基底。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品,其中所述吸水的非織造基底為平均有效纖維直徑不大于I微米的尼龍非織造基底。
19.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品,其中所述吸水層的吸水容量比率根據(jù)吸水容量試驗(yàn)方法在O. 5-30范圍內(nèi)。
20.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品,其中所述吸水層的吸水容量比率根據(jù)吸水容量試驗(yàn)方法在1-10范圍內(nèi)。
21.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品,其中所述吸水層的吸水容量比率根據(jù)吸水容量試驗(yàn)方法在2-5范圍內(nèi)。
22.—種檢測(cè)含水樣品中微生物的存在情況的方法,所述方法包括 提供根據(jù)權(quán)利要求1-21中任一項(xiàng)所述的濾板制品; 提供含水樣品; 讓所述含水樣品首先通過所述微孔膜和其次通過所述吸水層,其中所述吸水層保留來自所述含水樣品的一部分水; 將所述濾板制品孵育一段孵育時(shí)間段,其中在整個(gè)所述孵育時(shí)間段中,所述一部分水中的至少一部分接觸所述微孔膜;和觀察微生物生長(zhǎng)是否存在的指征。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述孵育時(shí)間段為至少8小時(shí)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述孵育時(shí)間段為至少12小時(shí)。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述孵育時(shí)間段為至少24小時(shí)。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述一部分水的量在O.5暈升至I. 5暈升范圍內(nèi)。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,所述方法還包括使所述微孔膜與所述覆蓋片材接觸,其中所述覆蓋片材包括營(yíng)養(yǎng)物和檢測(cè)試劑。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,所述方法還包括 提供過濾裝置,所述過濾裝置包括過濾器座,所述過濾器座包括過濾器支承表面并限定過濾器座入口和過濾器座出口 ;和 在讓所述含水樣品首先通過所述微孔膜和其次通過所述吸水層之前貼靠所述過濾器支承表面放置所述濾板制品的吸水層。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中貼靠所述過濾器支承表面放置所述濾板制品的吸水層包括 沿平行于彼此排列在所述過濾器座的相對(duì)側(cè)上且在所述過濾器支承表面?zhèn)认虻牡谝缓偷诙龑?dǎo)構(gòu)件所限定的插入路徑將所述過濾器組件插入所述過濾裝置中。
30.一種用于與具有濾膜層的過濾器制品一起使用的過濾裝置,所述過濾裝置包括 (a)過濾組件,所述過濾組件包括 (i)過濾器座,所述過濾器座包括過濾器支承表面并限定過濾器座入口、過濾器座出口 ;和(ii)樣品頭,所述樣品頭限定樣品頭入口和樣品頭出口 ; 其中所述過濾器座可以可滑動(dòng)方式與所述樣品頭接合而在所述過濾器支承表面和所述樣品頭出口之間限定插入間隙;和 (b)引導(dǎo)組件,所述引導(dǎo)組件包括第一引導(dǎo)構(gòu)件和第二引導(dǎo)構(gòu)件,其中所述第一引導(dǎo)構(gòu)件和所述第二引導(dǎo)構(gòu)件平行于彼此排列在所述過濾組件的相對(duì)側(cè)上而限定插入路徑,由此弓I導(dǎo)所述過濾器制品的濾膜層進(jìn)入所述插入間隙中。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的過濾裝置,所述過濾裝置還包括布置用于使所述過濾器座在打開的插入間隙位置和閉合的插入間隙位置之間滑動(dòng)的鉸接夾。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的過濾裝置,所述過濾裝置還包括設(shè)置以使所述過濾器座在 打開的插入間隙位置和閉合的插入間隙位置之間滑動(dòng)的致動(dòng)器,其中所述致動(dòng)器為氣動(dòng)致動(dòng)器或液壓致動(dòng)器之一。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的過濾裝置,其中所述樣品頭入口包括用以接合一次性筒的配件。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的過濾裝置,其中所述用以接合一次性筒的配件選自球式棘爪、魯爾鎖定配件、卡口配件和螺紋配件。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的過濾裝置,其中所述第一引導(dǎo)構(gòu)件包括第一末端和第二末端,和其中所述第二引導(dǎo)構(gòu)件包括第一末端和第二末端,且另外其中所述第一和第二引導(dǎo)構(gòu)件的第一末端限定設(shè)置以允許使用者向所述過濾裝置中插入具有膜層的過濾器制品的插入狹槽。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的過濾裝置,所述過濾裝置還包括第一蓋支承部分和第二蓋支承部分,所述第一和第二蓋支承部分被設(shè)置以支承第一覆蓋片材,所述第一覆蓋片材部分地固定于所述具有膜層的過濾器制品的第一主表面。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的過濾裝置,所述過濾裝置還包括第三蓋支承部分和第四蓋支承部分,所述第三和第四蓋支承部分被設(shè)置以支承第二覆蓋片材,所述第二覆蓋片材部分地固定于所述具有膜層的過濾器制品的第二主表面。
38.根據(jù)權(quán)利要求30所述的過濾裝置,其中所述引導(dǎo)組件還包括鄰近所述第一引導(dǎo)部分的彈簧構(gòu)件,由此促使所述濾膜層遠(yuǎn)離所述樣品頭。
39.一種通過具有包括濾膜部分的層的濾板裝置過濾樣品的方法,所述方法包括 A)提供具有包括濾膜部分的層的濾板裝置; B)提供過濾裝置,所述過濾裝置包括 (a)過濾組件,所述過濾組件包括 (i)過濾器座,所述過濾器座包括過濾器支承表面并限定過濾器座入口和過濾器座出口 ;和 ( )樣品頭,所述樣品頭限定樣品頭入口和樣品頭出口 ; 其中所述過濾器座可以可滑動(dòng)方式與所述樣品頭接合而在所述過濾器支承表面和所述樣品頭出口之間限定插入間隙,且其中所述樣品座處于打開的間隙位置;和 (b)引導(dǎo)組件,所述引導(dǎo)組件包括第一引導(dǎo)構(gòu)件和第二引導(dǎo)構(gòu)件,其中所述第一引導(dǎo)構(gòu)件和所述第二引導(dǎo)構(gòu)件平行于彼此排列在所述過濾組件的相對(duì)側(cè)上而限定插入路徑,由此引導(dǎo)所述過濾器制品的膜層進(jìn)入所述插入間隙中;c)提供液體樣品,其中所述液體樣品懷疑含微生物; D)促使所述包括濾膜部分的層沿所述插入路徑進(jìn)入所述引導(dǎo)組件中并進(jìn)入所述插入間隙中,直至所述濾膜部分對(duì)齊在所述多孔支承表面之上; E)滑動(dòng)所述過濾器座至閉合的插入間隙位置; F)讓所述液體樣品進(jìn)入樣品頭入口中; G)提供足以使所述液體樣品通過所述膜層過濾的力; H)滑動(dòng)所述過濾器座至打開的插入間隙位置;和·· I)從所述過濾裝置取出所述過濾器制品?!?br>
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法,其中所述濾板裝置為根據(jù)權(quán)利要求1-21中任一項(xiàng)所述的濾板制品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種濾板制品及其使用方法,所述制品包括基部構(gòu)件,所述基部構(gòu)件包括不透水的自支承基底,所述基底具有第一和第二通常對(duì)置的主表面;過濾器組件,所述過濾器組件在其中限定過濾器組件孔并具有跨越所述過濾器組件孔安裝的復(fù)合過濾體;其中所述復(fù)合過濾體包括微孔膜和與所述微孔膜流體連通的吸水層;和覆蓋片材。本發(fā)明還提供了一種用于通過濾膜過濾液體樣品的過濾裝置。
文檔編號(hào)C12M1/16GK102958584SQ201180033009
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者耶西·D·米勒, 史蒂文·P·斯旺森, 詹姆斯·E·艾斯塔, 小克林頓·P·沃勒, 尼爾·帕西, 杰弗里·A·盧卡斯, 凱南·塞沙德里, 杰拉爾德·K·拉斯穆森, 道格拉斯·E·韋斯 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司