非特異性富集微生物的方法技術

本發明專利技術涉及從復雜的起始材料非特異性地富集微生物的方法，其中使含有微生物的起始材料與先天免疫系統的細胞接觸，微生物結合于先天免疫系統的細胞，以及從復雜的起始材料中取出結合復合物。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及從復雜的起始材料非特異性地富集微生物的方法，其中使含有微生物的起始材料與先天免疫系統的細胞接觸，所述微生物與先天免疫系統的細胞結合，以及從所述復雜的起始材料中取出結合復合物。
技術介紹
微生物一般以非常低的濃度存在于復雜的起始材料例如食品或土壤樣品中。為了能夠從所述起始材料獲得足夠數量的供其檢測用的微生物，必須加工相對大量的起始材料。因為在大多數方法中不可能加工大量的其中含有微生物的起始材料，必須事先從所述起始材料富集微生物。起始材料例如食物和土壤樣品一般為很復雜的混合物，其中存在有很多不同的來自于不同物質類別并具有多樣的物理和化學性質的有機分子，這個事實使所述富集變得復雜化。出于這個原因，從所述起始材料富集微生物而不共富集起始材料的其他成分是很困難的，所述其他成分可能干擾或抑制微生物的后續處理。現有技術中已知有多種方法使得有可能從復雜的起始材料富集微生物。例如，化學方法包括離子交換基質對微生物的吸附。因為在pH大于5時，大部分微生物具有負的表面電荷，因此，很多微生物可以結合到陰離子交換基質上。但是，另一方面，因為在復雜的起始材料中存在的很多物質也具有負的表面電荷，因此，它們也與陰離子交換基質結合，這極大地限制了所述基質對微生物的結合能力，結果是在極端情況下，沒有微生物可以結合到基質上，因為所有的結合位點都已經被起始材料的其它成分飽和了。另一種化學方法是微生物與外源凝集素的結合。外源凝集素是糖結合蛋白，其選擇性地識別并結合細菌的表面組分。此方法的缺點是，外源凝集素優先與革蘭氏陽性菌結合。盡管也結合革蘭氏陰性菌，但是親和力較低，而其它微生物例如真菌或病毒則不能被外源凝集素結合。因此，微生物與外源凝集素的結合僅限于細菌，更具體而言為革蘭氏陽性菌。另一種化學方法是通過水性兩相系統分離微生物。在這種方法中,將微生物與起始材料的剩余成分在兩個流體相之間分開，所述兩個流體相彼此不混溶而且分子量彼此不同。此方法的缺點是，非常多的起始材料成分富集在微生物的相同相中，即，無法將微生物從起始材料的所有成分中取出。另外，分離進入單獨的相中往往是不徹底的，并導致一些微生物在第二相中損失。已描述的用于富集微生物的物理方法包括例如離心。如果在相對低的G力下進行離心，這會導致起始材料的大部分成分沉降，而微生物保留在上清液中。然而，與起始材料的較重的成分相聯系的微生物也經歷沉降并因此丟失。另一方面，通過在低的G力下離心， 無法從微生物中移除比微生物輕的起始材料的成分，所以通過此方法只能實現微生物的粗富集。另一種用于富集微生物的物理方法是通過合適的濾器過濾。已發現過濾是一種相對不適合的方法，因為起始材料的相對大的成分快速阻塞濾器，使分離很快結束。另外，起始材料的很多可能使微生物的檢測復雜化的成分，也和微生物一起得到濃縮。另一種用于富集微生物的方法利用微生物的免疫親和性。在這種方法中，將可以與特定的微生物物種特異性結合的抗體固定在固相上。盡管這種方法具有高度特異性，而且沒有其他起始材料成分與抗體結合，但這種方法不是一種通用方法，因為只有一種特定的微生物物種或一種特定的微生物群可以與抗體結合，而在樣品中存在的其它微生物無法與所述抗體結合。另外，由于需要提供大量抗體，這種方法是相當昂貴的。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術中已知方法的缺點，并提供從復雜的起始材料富集微生物的通用方法，在所述方法中，從復雜的起始材料中取出后，微生物以更高的濃度存在。通過從復雜的起始材料非特異性地富集微生物的方法，該目的得以實現，所述方法包括以下方法步驟a)使含有微生物的復雜的起始材料與先天免疫系統的細胞接觸；b)在微生物與先天免疫系統的細胞之間形成結合復合物；c)從復雜的起始材料中取出來自步驟b)的結合復合物。本專利技術的方法適合用于從很廣泛的各種不同的復雜起始材料非特異性地富集微生物。在這方面，富集應被理解為指的是，從復雜的起始材料中取出結合復合物之后，所存在的微生物的濃度高于其在復雜的起始材料中的濃度，這可以通過例如其中存在微生物的體積在本方法之后縮小來實現。微生物應被理解為指的是被高等生物體的先天免疫系統識別為外來的所有生物體。它們包括例如但不僅僅是革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌及其持久性狀態，還包括真菌及其持久性狀態、病毒和古細菌及這些生物體的成分。對于本專利技術的方法來說，這些微生物是顯示出代謝活性還是死亡的，或者是否涉及這些微生物的成分，這些都不重要，只要它們能夠被先天免疫系統識別為外來的即可。在優選實施方式中，待富集的微生物為革蘭氏陽性菌和/或革蘭氏陰性菌。原則上，有待從中富集微生物的合適的復雜起始材料為其中存在或可能存在微生物的任何起始材料。這些起始材料包括例如有待測試微生物的不存在的食品。它們包括例如果汁、奶、肉類、水果、香腸制品、奶酪和其他乳制品。但是，其它有待從中檢測出微生物的復雜的起始材料也可以被用作本專利技術的方法中的起始材料。它們包括例如土壤樣品或污泥樣品又或者血液和其它體液以及化妝品。根據復雜的起始材料是如何被提供的，可能有必要在本專利技術方法的步驟a)中使起始材料與先天免疫系統的細胞接觸之前，使起始材料經歷預處理。例如，可以事先在一定條件下離心起始材料，在所述條件下，微生物保留在溶液中，而起始材料的成分在該條件下成團。在這種情況下，對在溶液中含有微生物的上清液進行進一步處理。然而，也可以在這些條件下使微生物成團，而起始材料的成分保留在溶液中。在這種情況下，對含有位于其中的微生物的團塊進行進一步處理。在復雜的起始材料主要為固體例如土壤樣品或肉類的情況下，可能有必要在本專利技術方法的步驟a)中使起始材料與先天免疫系統的細胞接觸之前，事先將起始材料粉碎、均質化和/或與液體混合。用于將起始材料粉碎和/或均質化的手段是本領域的技術人員所熟悉的。即便起始材料已經事先被粉碎、均質化和/或與液體混合，在它們與先天免疫系統的細胞接觸之前，可能還有必要使起始材料接受進一步的預處理，例如離心。關于如何預處理復雜的起始材料的其他方法和手段是本領域的技術人員所熟悉的。在本專利技術的方法的步驟a)中，含有微生物的復雜的起始材料與先天免疫系統的細胞接觸。在這方面，先天免疫系統的細胞可以源自任何需要的生物體，所述生物體具有的先天免疫系統能夠識別出微生物對于該生物體而言是外來的。實際上，所有多細胞生物體都能夠識別出微生物是外來的而且都具有先天免疫系統。這些具有先天免疫系統的細胞的生物體包括例如人類、其他哺乳動物和其他脊椎動物、植物、昆蟲以及其他無脊椎動物。在優選實施方式中，先天免疫系統的細胞源自哺乳動物。在特別優選的實施方式中，先天免疫系統的細胞是人類來源的。先天免疫系統的細胞可以作為分離的單個的細胞存在，又或者它們可以形成由先天免疫系統的細胞構成的細胞團塊或組織塊。而且，先天免疫系統的細胞有可能位于不屬于先天免疫系統的一部分并且其中存在其他細胞的細胞團塊或組織塊中。在一個實施方式中，先天免疫系統的細胞是從生物體中作為單個的細胞、作為細胞團塊或作為組織塊取出的原代細胞。所述原代細胞可以直接引入到本專利技術的方法中，又或者可以在將它們用于本專利技術的方法之前，對它們進行進一步體外培養。在優選實施方式中，先天免疫系統的原代細胞是骨髓細胞。它們包括例如單核細胞、巨噬細胞、本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：弗蘭克·納茲，
申請(專利權)人：凱杰有限公司，
類型：
國別省市：