Прибор для электрофоретического концентрирования жизнеспособных микроорганизмов из жидких сред

 

O ll И C А Н И, Е („Я95745

ИЗОБЬЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз .Советсных

Соцыалыстическых

Республйк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.12.80 (21) 3214649/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет -— (51) М. Кл з

А 61 В 10/00

Геаудлрстееннмй немнтет

СССР (53) УДК4!3.522 (088.8)

Опубликовано,!5.02.83. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.02.83 не йелем . нзейретеннй н етнрмтнй (72) Автор изобретения

А. Г. Бойцов

Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОГО

КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЖИЗНЕСПОСОБНЫХ

МИКРООРГАНИЗМОВ ИЗ ЖИДКИХ СРЕД

Изобретение относится к медицине, в частности к микробиологии, и предназначено для электрофоретического концентрирования микроорганизмов.

Известно устройство для электрофоре.тического концентрирования бактерий, состоящее из емкости с исследуемым материалом, электродов и источника питания

У положительно заряженного электрода при наложении электрического поля . нроисходит концентрирование бактерий - (1).

Однако в данном устройстве концентрирование бактерий происходит --непосредственно в районе электрода, что ведет- к припеканию клеток к материалу электро-. да и их интенсивной гибели под воздействием .образующихся на- электродах продук.тов электролиза среды. Если при бактериоскопической диагностике туберкулеза наличие жизнеспособных бактерий не требуется, то при бактериологической диагностике кишечных инфекций сохранение жизнеспособности бактерий обязательно.

Известен прибор для .концентрирования микроорганизмов, состоящий из накопителя, электрофоретической камеры и .обратимых электродов (2).

Главным недостатком прототипа является отсутствие системы защиты сконцентрированных клеток от действия продуктов электролиза среды, что ведет к их частичной гибели. Кроме того, отсутствует воз5 можность изменения режима концентрирования в зависимости от электропровод.ности нативного материала.

Цель изобретения — повышение эффективности концентрирования жизнеспособ1 ных бактерий за счет предупреждения их гибели под воздействием продуктов электролиза.

Поставленная цель достигается тем., что прибор, содержащий накопитель, электрофоретическую камеру и обратные электро1s ды, снабжен буферными емкостями для размещения в них обратимых электродов и электрофоретической камеры, буферной емкостью с накопителем, .на котором установлена полупроницаемая мембрана, и агаровыми мостиками, при этом буферная емкость для размещения электрофоретической камеры и буферная емкость с накопителем связаны посредством агаровых мостиков с соответствующими буферными емкостями для обратимых электродов.

995745

На фиг. I изображен прибор для концентрирования бактерий, вид сверху; на фиг. 2 — то же, вид спереди; на фиг. 3— электрическая схема прибора для концентрирования бактерий.

Устройство содержит электрофоретическую камеру 1, которая представляет собой стеклянную трубку, нижний конец которой закрыт полупроницаемой мембраной 2, закрепленной при помощи резинового кольца 3. Верхний конец электрофоретической камеры закрыт резиновой пробкой 4, в отверстии которой закреплена стеклянная буферная емкость 5, заполненная 1/15 М фосфатным буфером. Нижний конец буферной емкости закрыт полупроницаемой мембраной 6, удерживаемой при помощи полихлорвинилового или резинового накопителя 7, плотно надевающегося на конец буферной емкости 5. Концентрирование микроорганизмов происходит в жидкости накопителя 7 и на мембране 6. При разборке прибора в накопителе сохраняется примерно 0,1 — 0,2 мл жидкости. Буферная емкость 5 при помощи агар-агарового мостика 8, выполненного в виде дугообразной стеклянной трубки, заполненной 4 /о-ным агар-агаровым студнем, приготовленным на

0,85 /p íîì растворе хлористого натрия, соединяется с емкостью 9, заполненной

10 /p íûì раствором медного купороса. В раствор погружен обратимый электрод (медный анод) 10.

Электрофоретическая камера погружается в стеклянный стаканчик 11, заполненный 1/15 М фосфатным буфером, при этом подложка 12 предупреждает непосредственный контакт между дном стакана и мембраной 6 камеры, что необходимо для предотвращения разрыва электрической цепи. Стеклянный стаканчик 11 (катодная буферная емкость) при помощи агар-агарового мостика 13 соединен с стеклянным стаканом 14, заполненным медным купоросом, в . который погружен обратимый электрод 15 (медный электрод— катод) .

Прибор выполнен в деревянном корпусе.

Пластмассовая емкость 9 с медным купоросом закреплена на металлическом штыре

16. Ручки управления 17 служат для включения одного из пяти каналов прибора и индивидуальной регулировки силы протекающего тока. Прибор позволяет одновременно исследовать пять проб.

Питание прибора может осуществляться от любого стабилизированного источника питания, позволяющего получить постоянный электрический ток силой до 100 мА при напряжении до 500 В. Испытания прибора проводились с стабилизированным источником питания Б-1-3. Электрическая схема прибора представлена на фиг. 3.

Переключатели П-1 — П-5 служат для включения пяти электрофоретических камер. Переменные сопротивления R 1 — 5 в

15 го

25 эо

5 кОм и мощностью в 3 Вт позволяют индивидуально регулировать силу тока для каждой камеры. Анод А-1 является общим для всех пяти каналов, катоды К

1 — 5 — индивидуальны. Контроль за работой прибора осуществляется при помощи вольтметра и миллиамперметра.

Предложенное устройство работает следующим образом.

В электрофоретическую камеру 1 заливают исследуемый материал и вставляют анодную буферную емкость с электродомнакопителем 7. После этого электрофоретическую камеру 1 переворачивают для удаления воздуха из накопителя, а затем помешают в стакан 11 катодной буферной емкости. Заполняют буфером анодную буферную емкость 9 и устанавливают агаровый мостик 8. Проводят электрофорез в избранном режиме, после чего накопитель извлекается и производится высев капли жидкости из него, а также отпечатков с мембраны на питательную среду.

Собранная анодная буферная емкость и электрофоретическая камера стерилизуются кипячением. Анодная мембрана заменяется после каждого исследования, катодная — после 20 — 30. Регенерация анода осуществляется путем периодического включения прибора на холостую работу с обратной полярностью электродов.

Использование предлагаемой конструкции позволяет значительно повысить эффективность электрофоретического концентрирования жизнеспособных бактерий.

Если использование прибора ЭФМ-2 позволяет увеличить общее количество клеток, как живых, так и погибших всего в 10—

15 раз, то использование предлагаемого прибора позволяет достигнуть только по отношению к жизнеспособным клеткам 22кратной степени концентрирования в жидкости накопителя и Я-кратной на мембране. Использование электрофоретического концентрирования позволяет в 7 — 11 раз повысить эффективность индикации бактерий в реакции иммунолюминесценции, а использование предлагаемого прибора позволяет повысить чувствительность указанной реакции в 50 — 80 раз.

Использование в приборе обратимых электродов позволяет избежать образования на электродах газообразных продуктов электролиза, разрывающих электрическую цепь прибора. Агар-агаровые мостики предупреждают контакт исследуемого материала с токсичным раствором медного купороса. Емкости с 1/15 М фосфатным буфером замыкают электрическую цепь прибора и защищают концентрируемые бактерии от токсического воздейсаия продуктов электролиза среды химически лабильных соединений, так как фосфатный буфер наименее токсичен для микроорганизмов в условиях прохождения электри995745

Формула изобретения

5 ческого тока. Полупроницаемые мембраны, проницаемые для ионов, но непроницаемые для бактерий, позволяют, не разрывая электрической цепи, осуществлять концентрирование бактерий в требуемом месте.

Прибор для электрофоретического концентрирования жизнеспособных микроорганизмов из жидких сред, состоящий из накопителя, электрофоретической камеры и обратимых электродов, отличающийся= тем, что, с целью повышения эффективности концентрирования живых бактерий за счет предупреждения их гибели под воздействием продуктов электролиза, он снабжен буферными емкостями для раз.6 мещения в них обратимых электродов и электрофоретической камеры, буферной емкостью с накопителем, на котором установлена полупроницаемая мембрана, и агаровыми мостиками, при этом- буферная емкость для размещения электрофоретической камеры и буферная емкость с накопителем связаны посредством агаровых мостиков с соответствующими буферными емкостями для обратимых электродов.!

О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Скиба А. Л. Лабораторное дело.М., 1961, № 3, с. 32.

2. Кац А. М. и др. Руководство по приборам и оборудованию для медико-бйологических исследований. Л., 1976, с. 91 (прототип).

995745

Редактор В. Ковтун

Заказ 756/2

Составитель Н. Алексеева

Техред И. Верес Корректор А. Гриценко

Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4