皮肤微生物采样器及相关方法技术

本发明专利技术涉及一种皮肤微生物采样器，所述皮肤微生物采样器包括：从支撑表面延伸的多个实心微针，其中所述微针的尺寸被设计成穿透皮肤的表皮层和/或真皮层以获得驻留在皮肤中的微生物。特别地，微针包括锥体形状，所述微针在所述锥体形状的表面上基本上没有图案化。在另一个实施方案中，微针的表面包括在其表面上的粘附涂层，用于增强微生物在所述微针上的粘附。还提供了采样驻留在皮肤中的微生物的方法、制造微生物采样器的方法和用于制造微生物采样器的模具。特别地，制造微生物采样器的方法包括3D打印实心微针和/或从实心微针的印版阴模模制实心微针。模制实心微针。模制实心微针。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】皮肤微生物采样器及相关方法


[0001]本公开内容广泛涉及皮肤微生物采样器、采样驻留在皮肤中的微生物的方法、制造微生物采样器的方法和用于制造微生物采样器的模具。

技术介绍

[0002]新加坡的热带气候使其居民倾向于发生皮肤微生物超负荷，导致新加坡的皮肤病发病率全球最高。许多微生物相关皮肤病况涉及皮肤屏障破坏(例如特应性皮炎、银屑病)。
[0003]事实上，皮肤被各种各样的细菌和真菌定植，如果皮肤屏障受损，其中一些细菌和真菌可能成为潜在的感染原。共生细菌可引起严重的皮肤和组织感染，并且是重症监护病房中死亡和医院获得性感染的主要来源。多药耐药生物的出现指导了全球抗生素监测计划的发展。一个例子是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)，其在30％的人群中以共生形式存在，引起葡萄球菌感染，并且是特应性皮炎的驱动因素。它在社区中通过接触传播的能力使其检测和诊断对于预防进一步感染和改善患者护理至关重要。
[0004]类似地，共生真菌例如念珠菌和皮肤癣菌也可引起慢性浅表性和皮肤性真菌感染，例如足癣、花斑糠疹和念珠菌病。然而，由于目前真菌培养和检测方法的局限性，通常在没有病理诊断的情况下施用局部抗真菌药。
[0005]对检测的物种缺乏准确的检测或错误的描述导致对疾病病因学的错误理解，并在较差的临床结局(例如慢性疾病)中累积。因此，皮肤微生物定植的准确检测和表征对了解皮肤健康和正确诊断侵袭性细菌和真菌性皮肤感染非常重要。
[0006]然而，在执行(1)皮肤擦拭、(2)胶带剥离或(3)杯子擦洗以试图诊断皮肤细菌或真菌感染的方法中现有采样工具的使用局限于二维表面采样。这些常规方法无法提供适当疾病诊断所需的足够准确或具有代表性的结果(例如，假阴性率较高)。
[0007]鉴于上述情况，需要解决至少改善上述问题。特别是，需要更好的皮肤微生物/微生物组诊断工具。

技术实现思路

[0008]在一个方面中，提供了一种皮肤微生物采样器，所述皮肤微生物采样器包括：从支撑表面延伸的多个实心微针，其中所述微针的尺寸被设计成穿透皮肤的表皮层以获得驻留在皮肤中的微生物。
[0009]在一个实施方案中，微针被构造成获得驻留在距离皮肤表面大于约20微米且不超过约300微米的深度处的微生物。
[0010]在一个实施方案中，微针被构造成获得驻留在表皮角质层的超过50％深度处的微生物。
[0011]在一个实施方案中，微针包括从基部到尖端逐渐变细的形状。
[0012]在一个实施方案中，微针包括锥体形状，所述微针在所述锥体形状的表面上基本上没有图案化。
[0013]在一个实施方案中，微针具有在约1mm至约2.2mm范围内的针高度。
[0014]在一个实施方案中，微针具有在约0.5至约4的范围内的纵横比。
[0015]在一个实施方案中，基部包括0.5mm至1.5mm的宽度。
[0016]在一个实施方案中，微针在所述支撑表面上彼此以约0.5mm至约2.0mm的距离间隔开。
[0017]在一个实施方案中，微针以约0.1根针/mm2至约0.6根针/mm2的平均针密度设置在支撑件上。
[0018]在一个实施方案中，微针布置成一个或多个8x4阵列。
[0019]在一个实施方案中，微针和支撑表面形成一体。
[0020]在一个实施方案中，微生物采样器是可折叠的以减小其原始表面积，以用于装配到具有小于其原始表面积的开口的腔室中。
[0021]在一个实施方案中，微针的表面包括在其表面上的粘附涂层，用于增强微生物在微针上的粘附。
[0022]在一个实施方案中，微针衍生自3D打印。
[0023]在一个方面，还提供了一种采样驻留在皮肤中的微生物的方法，所述方法包括：将本文公开的微生物采样器与皮肤接触以允许微针穿透皮肤的表皮层；允许驻留在皮肤中的微生物粘附到已经穿透皮肤的表皮层的微针上；和从皮肤移除装置的接触。
[0024]在一个实施方案中，采样驻留在皮肤中的微生物的方法还包括在从皮肤移除微生物采样器的接触之后鉴定实心微针上微生物的存在。
[0025]在一个方面，还提供了制造本文公开的微生物采样器的方法，所述方法包括：形成从支撑表面延伸的多个实心微针，其中所述微针的尺寸被设计成穿透皮肤的表皮层以获得驻留在皮肤中的微生物，其中成形步骤包括3D打印实心微针和/或从实心微针的阴模模制实心微针。
[0026]在一个实施方案中，制造本文公开的微生物采样器的方法还包括在微针的表面上涂覆粘附涂层，以增强微生物在微针上的粘附。
[0027]在一个方面，还提供了一种用于制造本文公开的微生物采样器的模具，所述模具包括：实心微针的印版阴模。
[0028]定义
[0029]术语“和/或”，例如，“X和/或Y”，被理解为是指“X和Y”或“X或Y”，并且应被认为对于两种含义或任一含义提供明确的支持。
[0030]无论何时使用，“基本上”一词都被理解为包括但不限于“全部地”或“完全地”等。此外，无论何时使用时，诸如“包括”、“包含”等术语旨在是非限制性描述性语言，因为它们除了未明确列举的其他组件外，还广泛地包括在这些术语之后所列举的元件/组件。例如，当使用“包括”时，对“一个”特征的引用也旨在是对“至少一个”该特征的引用。诸如“组成”、“构成”等术语可在适当的上下文中被视为诸如“包括”、“包含”等的术语的子集。因此，在本文公开的使用诸如“包括”、“包含”等术语的实施方案中，应理解，这些实施方案使用诸如“组成”、“构成”等术语提供相应实施方案的教导。此外，无论何时使用，诸如“约”、“近似”等术语通常是指合理的变化，例如公开的值的+/
‑
5％的变化，或公开的值的4％的变化，或公开的值的3％的变化、公开的值的2％的变化或公开的值的1％的变化。
[0031]此外，在本文的描述中，可以在范围内公开某些值。显示范围的终点的值旨在示出优选的范围。无论何时已经描述一个范围时，预期该范围涵盖并教导该范围内的所有可能的子范围以及个体数值。也就是说，范围的终点不应解释为僵硬的限制。例如，1％至5％的范围的描述旨在具有具体公开的子范围1％至2％、1％至3％、1％至4％、2％至3％等，以及在该范围内的个体值，诸如1％、2％、3％、4％和5％。应理解，范围内的个体数值还包括整数、分数和小数。此外，无论何时已经描述一个范围时，该范围还旨在涵盖并教导所示数值终点的小数点后最多2位或所示数值终点的最多2个有效数字(如适用)的值。例如，对1％至5％的范围的描述旨在具体公开范围1.00％至5.00％以及1.0％至5.0％及其跨越范围的所有中间值(例如1.01％、1.02％...4.98％、4.99％、5.00％和1.1％、1.2％...4.8％、4.9％、5.0％等)。上述具体的公开内容的意图适用于范围的任何深度/宽度。
[0032]另外，当描述一些实施方案时，本公开内容可以公开作为特定步骤顺序的方法和/或过程。然而，除非另有要求，否则将理解，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种皮肤微生物采样器，其包括：从支撑表面延伸的多个实心微针，其中所述微针的尺寸被设计成穿透皮肤的表皮层以获得驻留在皮肤中的微生物。2.权利要求1的微生物采样器，其中所述微针被构造成获得驻留在距离皮肤表面大于约20微米且不超过约300微米的深度处的微生物。3.权利要求1或2的微生物采样器，其中所述微针被构造成获得驻留在表皮角质层的超过50％深度处的微生物。4.权利要求1至3中任一项的微生物采样器，其中所述微针包括从基部到尖端逐渐变细的形状。5.权利要求1至4中任一项的微生物采样器，其中所述微针包括锥体形状，所述微针在所述锥体形状的表面上基本上没有图案化。6.权利要求1至5中任一项的微生物采样器，其中所述微针具有在约1mm至约2.2mm范围内的针高度。7.权利要求1至6中任一项的微生物采样器，其中所述微针具有在约0.5至约4的范围内的纵横比。8.权利要求4至7中任一项的微生物采样器，其中所述基部包括0.5mm至1.5mm的宽度。9.权利要求1至8中任一项的微生物采样器，其中所述微针在所述支撑表面上彼此以约0.5mm至约2.0mm的距离间隔开。10.权利要求1至9中任一项的微生物采样器，其中所述微针以约0.1根针/mm2至约0.6根针/mm2的平均针密度设置在支撑件上。11.权利要求1至10中任一项的微生物采样器，其中所述微针布置成一个或多个8x4阵列。12.权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁坤，K，
申请(专利权)人：新加坡科技研究局，
类型：发明
国别省市：