CN109496230A - 细菌检测装置以及细菌检测方法 - Google Patents

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bacterium
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bacteria
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高桥优嘉
坂井德浩
今井正
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Abstract

细菌检测装置(100)能够利用第一驱动机构(30)和第二驱动机构(40)使载置有被固定设置了膜过滤器(1)的检测片(10)的载物台(20)沿前后方向和左右方向移动，使被照射了来自光照射部(50)的激励光的膜过滤器(1)的上表面对准摄像部(60)的摄像范围来进行拍摄。如果在膜过滤器(1)的上表面捕捉到结合有荧光标记的细菌，则能够利用摄像部(60)将该细菌拍摄为发光点。而且，控制部(70)对由摄像部(60)拍摄到的图像中的发光点进行计数，从而能够恰当地检测在膜过滤器(1)的上表面捕捉到的细菌。

Description

细菌检测装置以及细菌检测方法
技术领域
本发明涉及一种通过使与细菌结合的荧光标记发光并观察该荧光来检测细菌的细菌检测装置以及细菌检测方法。
背景技术
以往，已知如下一种细菌检测装置：使利用膜过滤器过滤而捕捉到的细菌进行ATP发光，对其发光点进行计数来测定细菌数(例如，参照专利文献1。)。
专利文献1：日本特开平6-78748号公报
发明内容
发明要解决的问题
另外，也使用了如下一种细菌检测装置：向利用荧光试剂染色后的细菌照射规定波长范围的激励光，使与细菌结合的荧光标记发光来检测细菌。
本发明人深入研究了通过该荧光观察来检测细菌的细菌检测装置的改良，结果开发出一种与以往的装置相比能够更恰当地检测细菌的细菌检测装置以及细菌检测方法。
本发明的目的在于提供一种能够恰当地检测细菌的细菌检测装置以及细菌检测方法。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，作为本申请所涉及的一个发明的细菌检测装置具备：
检测片，其设置有凹部，膜过滤器以使其上表面朝上的方式被固定设置于该凹部，在该膜过滤器的上表面侧捕捉到结合有荧光标记的细菌；
载物台，其具有能够载置所述检测片的载置部；
第一驱动机构，其使所述载物台沿一个方向移动；
第二驱动机构，其使所述载物台沿与一个方向正交的方向移动；
光照射部，其向所述检测片的所述膜过滤器的上表面照射光；
摄像部，其对所述膜过滤器的上表面进行拍摄；以及
控制部，其通过对由所述摄像部拍摄到的图像中的发光点进行计数来对所述膜过滤器上的细菌的数量进行计数。
根据上述结构的细菌检测装置，能够利用第一驱动机构和第二驱动机构使载置有被固定设置了膜过滤器的检测片的载物台沿一个方向以及与该方向正交的方向移动，从而使被照射了来自光照射部的光的膜过滤器的上表面对准摄像部的摄像范围来进行拍摄。
如果由被固定设置于检测片的凹部的膜过滤器捕捉到结合有荧光标记的细菌，则能够将该细菌设为发光点来由摄像部进行拍摄。
而且，通过以对由摄像部拍摄到的图像中的发光点进行计数的方式对细菌的数量进行计数等，能够恰当地检测在膜过滤器的上表面捕捉到的细菌。
另外，优选的是，在所述检测片的上表面的规定部位设置有遮光板部，所述规定部位在所述检测片被所述载物台载置的方向上隔着所述凹部位于所述光照射部的相反侧，所述遮光板部用于减轻由所述光照射部照射的光反射到所述凹部侧。
在检测片的上表面设置的遮光板部具有减轻由光照射部照射的光反射到凹部侧的功能，因此通过利用该遮光板部实施避免反射光进入摄像部的摄像范围的散光对策，能够良好地拍摄被固定设置于凹部的膜过滤器的上表面，能够更加准确地进行用于检测细菌的测定。
另外，优选的是，所述检测片的至少所述遮光板部被着色成暗色系的颜色。
如果是被着色成暗色系的颜色而不发出荧光的遮光板部，则能够吸收照射到遮光板部的光，从而能够恰当地实施减轻光的反射的散光对策。
此外，如果检测片整体被着色成暗色系的颜色，则还能够减轻除遮光板部以外的部位处的光的反射，能够更进一步地实施散光对策。
另外，优选的是，所述膜过滤器被固定设置于被嵌入到所述凹部的玻璃板上，并且使不具有自体荧光的液体介于所述玻璃板与所述膜过滤器之间。
如果使不具有自体荧光的液体介于玻璃板与膜过滤器之间，则能够通过该液体的表面张力使膜过滤器的姿势在凹部内稳定。
具体地说，被固定设置于检测片的凹部的膜过滤器通过水等液体的表面张力保持与玻璃板平行的姿势，由此能够确保该膜过滤器的上表面的平坦性，因此能够利用摄像部良好地拍摄膜过滤器的上表面，易于准确地进行用于检测细菌的测定。
另外，优选的是，在所述检测片设置有两个所述凹部。
如果在检测片设置有两个凹部，则能够将两个膜过滤器固定设置于检测片，因此能够流畅地进行两种试样(被检体液)的测定。
另外，本申请所涉及的其它发明是一种使用了发明1～5中的任一项所述的细菌检测装置的细菌检测方法，包括以下步骤：
利用膜过滤器捕捉结合有荧光标记的细菌；
在所述检测片的凹部设置玻璃板；
向所述玻璃板上滴下不具有自体荧光的液体；
在所述玻璃板上固定设置所述膜过滤器；
将被固定设置了所述膜过滤器的所述检测片载置于所述载物台；
从所述光照射部向所述膜过滤器照射激励光；
利用所述摄像部拍摄所述膜过滤器；
基于由所述摄像部拍摄到的图像中的发光点，来检测由所述膜过滤器捕捉到的细菌。
此外，既可以利用膜过滤器对含有利用荧光染料(荧光试剂)染色后的细菌的被检体液进行过滤来捕捉该细菌，也可以利用膜过滤器对含有细菌的被检体液进行过滤，并利用荧光染料(荧光试剂)对捕捉到的细菌进行染色。
根据上述结构的细菌检测方法，如果由被固定设置于检测片的凹部的膜过滤器捕捉到结合有荧光标记的细菌，则能够基于由摄像部拍摄到的图像中的发光点来恰当地检测在膜过滤器的上表面捕捉到的细菌。
特别是，隔着玻璃板被固定设置于检测片的凹部的膜过滤器通过水等液体(不具有自体荧光的液体)的表面张力来保持与玻璃板平行的姿势，由此能够确保该膜过滤器的上表面的平坦性，能够良好地进行由摄像部对膜过滤器的上表面进行的拍摄，能够准确地进行用于检测细菌的测定。
另外，本申请所涉及的其它发明是一种细菌检测方法，使用了发明1～4中的任一项所述的细菌检测装置，该细菌检测装置具备能够照射规定的激励光的一个光源来作为所述光照射部，具备单色摄像机来作为所述摄像部，该细菌检测方法包括以下步骤：
第一步骤，利用膜过滤器捕捉结合有荧光标记的细菌；
第二步骤，在所述检测片的凹部设置玻璃板；
第三步骤，向所述玻璃板上滴下不具有自体荧光的液体；
第四步骤，在所述玻璃板上固定设置所述膜过滤器；
第五步骤，将被固定设置了所述膜过滤器的所述检测片载置于所述载物台；
第六步骤，从所述光照射部向所述膜过滤器照射激励光；
第七步骤，利用所述摄像部拍摄所述膜过滤器；
第八步骤，基于由所述摄像部拍摄到的图像中的发光点，来检测由所述膜过滤器捕捉到的细菌，
使用能够与活菌和死菌这两方结合的荧光标记进行所述第一步骤至所述第八步骤来检测总菌数，使用能够与活菌和死菌中的某一方结合的荧光标记进行所述第一步骤至所述第八步骤来检测活菌数或死菌数。
根据使用了具备单色摄像机的结构的细菌检测装置的细菌检测方法，能够利用一个激励光源进行与两种荧光标记对应的菌数测定。
具体地说，在利用单色摄像机(摄像部)拍摄到细菌的发光点的情况下，能够分别捕捉能够与活菌和死菌这两方结合的荧光标记的荧光以及能够与活菌和死菌中的某一方结合的荧光标记的荧光，来检测总菌数(将活菌数与死菌数相加所得到的菌数)以及检测活菌数或死菌数。
通过这样，能够基于总菌数与死菌数的差来检测活菌数，或者基于总菌数与活菌数的差来检测死菌数。
另外，能够计算死菌数相对于总菌数的比例，或者计算活菌数相对于总菌数的比例。
另外，本申请所涉及的其它发明是一种细菌检测方法，使用了发明5所述的细菌检测装置，该细菌检测装置具备能够照射规定的激励光的一个光源来作为所述光照射部，具备单色摄像机来作为所述摄像部，该细菌检测方法包括以下步骤：
第一步骤，利用膜过滤器捕捉结合有荧光标记的细菌；
第二步骤，在所述检测片的凹部设置玻璃板；
第三步骤，向所述玻璃板上滴下不具有自体荧光的液体；
第四步骤，在所述玻璃板上固定设置所述膜过滤器；
第五步骤，将被固定设置了所述膜过滤器的所述检测片载置于所述载物台；
第六步骤，从所述光照射部向所述膜过滤器照射激励光；
第七步骤，利用所述摄像部拍摄所述膜过滤器；
第八步骤，基于由所述摄像部拍摄到的图像中的发光点，来检测由所述膜过滤器捕捉到的细菌，
使用能够与活菌和死菌这两方结合的荧光标记来进行所述第一步骤至所述第四步骤，将捕捉到结合有能够与活菌和死菌这两方结合的荧光标记的细菌的膜过滤器固定设置于所述检测片的一个凹部，使用能够与活菌和死菌中的某一方结合的荧光标记来进行所述第一步骤至所述第四步骤，将捕捉到结合有能够与活菌和死菌中的某一方结合的荧光标记的细菌的膜过滤器固定设置于所述检测片的另一个凹部，之后进行所述第五步骤来将该检测片载置于所述载物台，
对被固定设置于所述一个凹部的所述膜过滤器进行所述第六步骤至所述第八步骤来检测总菌数，对被固定设置于所述另一个凹部的所述膜过滤器进行所述第六步骤至所述第八步骤来检测活菌数或者死菌数。
根据使用了具备单色摄像机的结构的细菌检测装置的细菌检测方法，能够利用一个激励光源进行与两种荧光标记对应的菌数测定。
而且，如上所述，能够基于总菌数与死菌数的差来检测活菌数，或者能够基于总菌数与活菌数的差来检测死菌数。
另外，能够计算死菌数相对于总菌数的比例，或者计算活菌数相对于总菌数的比例。
特别是，通过使用设置有两个凹部的检测片，不进行膜过滤器或检测片的更换，就能够流畅地进行结合有能够与活菌和死菌这两方结合的荧光标记的细菌数的计测以及结合有能够与活菌和死菌中的某一方结合的荧光标记的细菌数的测定。
发明的效果
根据本发明，能够恰当地检测细菌。
附图说明
图1A是表示安装于本实施方式的细菌检测装置来使用的检测片的分解立体图。
图1B是表示安装于本实施方式的细菌检测装置来使用的检测片的立体图。
图1C是表示安装于本实施方式的细菌检测装置来使用的检测片的俯视图。
图2是表示本实施方式的细菌检测装置的立体图。
图3是表示本实施方式的细菌检测装置的立体图。
图4是放大地表示本实施方式的细菌检测装置的载物台部分的立体图。
图5是表示本实施方式的细菌检测装置的摄像部的侧视图。
图6A是表示检测片的变形例的分解立体图。
图6B是表示检测片的变形例的立体图。
图7A是表示检测片的变形例的分解立体图。
图7B是表示检测片的变形例的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细地说明本发明所涉及的细菌检测装置以及细菌检测方法的实施方式。但是，在以下要说明的实施方式中，为了实施本发明而附加了在技术上优选的各种限定，但并非将本发明的范围限定为以下的实施方式以及图示例。
本实施方式的细菌检测装置100是一种利用将荧光染色法与膜过滤器法相结合的测定原理来检测被检体液中含有的细菌的装置。
首先，对安装于细菌检测装置100来使用的检测片10进行说明。
在检测片10的上表面，如图1A、图1B所示那样设置有凹部11，膜过滤器1以其上表面朝上的方式被固定设置于该凹部11。
以被固定设置于该检测片10的凹部11的方式安装的膜过滤器1是在上表面侧捕捉到结合有荧光标记的细菌的过滤器。
此外，既可以利用膜过滤器1对含有利用荧光染料(荧光试剂)染色后的细菌的被检体液进行过滤来捕捉该细菌，也可以利用膜过滤器1对含有细菌的被检体液进行过滤，并利用荧光染料(荧光试剂)对捕捉到的细菌进行染色。
被安装于检测片10的凹部11的膜过滤器1被固定设置于被嵌入到凹部11的玻璃板2上，以使作为不具有自体荧光的液体的水介于玻璃板2与膜过滤器1之间的状态安装该膜过滤器1。
例如，向检测片10的凹部11预先嵌入了玻璃板2，以在该玻璃板2上附着有规定量的水滴的状态将膜过滤器1安装于凹部11。
通过像这样使水介于玻璃板2与膜过滤器1之间，通过该水的表面张力使膜过滤器1的姿势在凹部11内稳定。
具体地说，被固定设置于检测片10的凹部11的膜过滤器1通过水的表面张力保持与玻璃板2平行的姿势，由此能够确保该膜过滤器1的上表面的平坦性，能够使后述的摄像部60良好地进行摄像(检测片10的膜过滤器1的上表面的摄像)，易于准确地进行用于检测细菌的测定。
此外，如果通过镜面加工等来实现凹部11的底面具有高平滑性的面，则也可以不使用玻璃板2。例如，如果以在该凹部11的底面附着有水滴的状态使膜过滤器1固定设置于凹部11，则能够通过水的表面张力使膜过滤器1的姿势保持为与凹部11的底面平行。
此外，介于玻璃板2与膜过滤器1之间的液体并不限于水，也能够使用甘油来作为不具有自体荧光的液体。
甘油是与水相比难以挥发的液体，因此在用于检测细菌的测定上耗费时间的情况下优选使用甘油。
另外，甘油是与水相比粘性高的液体，因此能够使玻璃板2与膜过滤器1贴合，能够确保该膜过滤器1的上表面的平坦性。
另外，如图1A、图1B所示，在该检测片10的上表面的规定部位设置有凸缘状的遮光板部12。
遮光板部12被设置在检测片10的上表面，在检测片10被载置于细菌检测装置100的载物台20(后述)的规定位置的方向上隔着凹部11位于光照射部50(后述)的相反侧(参照图2)。
该遮光板部12是为了减轻光照射部50(后述)朝向检测片10(膜过滤器1)照射的光反射到凹部11侧而设置的。
具体地说，能够采取如下的散光对策：遮光板部12被着色成暗色系的颜色，使得不发出荧光，吸收照射到遮光板部12的光来减少反射光，避免反射光进入后述的摄像部60的摄像范围。
通过像这样利用设置于检测片10的上表面的遮光板部12减少光的反射的散光对策，能够使后述的摄像部60良好地进行摄像(检测片10的膜过滤器1的上表面的摄像)，从而能够更加准确地进行用于检测细菌的测定。
此外，在检测片10中，至少使遮光板部12着色成暗色系的颜色即可，在本实施方式中，例如利用具有暗色系的颜色的树脂材料形成检测片10，来按每个检测片10将遮光板部12着色成暗色系的颜色。
如果检测片10整体被着色成暗色系的颜色，则还能够减少除遮光板部12以外的部位处的反射光，能够更进一步实施散光对策。
接着，对具备上述的检测片10的细菌检测装置100进行说明。
如图2、图3所示，本实施方式的细菌检测装置100具备载物台20、第一驱动机构30、第二驱动机构40、光照射部50、摄像部60以及控制部70等，其中，该载物台20上安装有检测片10，该第一驱动机构30使载物台20沿一个方向(前后方向)移动，该第二驱动机构40使载物台20沿与一个方向正交的方向(左右方向)移动，该光照射部50朝向被载置于载物台20的检测片10照射光，该摄像部60对被载置于载物台20的检测片10的膜过滤器1的上表面进行拍摄，该控制部70统一控制装置各部，并且基于由摄像部60拍摄到的图像对膜过滤器1上的细菌的数量进行计数。
载物台20具备载物台主体21和子载物台22，其中，该载物台主体21用于载置检测片10，该子载物台22以能够使载物台主体21移动的方式支承该载物台主体21。
子载物台22被配设为能够沿着在装置的壳体中设置的沿前后方向延伸的引导件(省略图示)前后地移动。
载物台主体21被配设为能够沿着设置于子载物台22的沿左右方向延伸的轴22a左右地移动。在该载物台主体21中设置有用于安装检测片10的载置部。
如图4所示，第一驱动机构30具有第一电动机31和将第一电动机31的旋转力传递到载物台20的子载物台22的有齿传送带32等。
第一电动机31和有齿传送带32被配设于装置的壳体，有齿传送带32连结于子载物台22的一部分。第一电动机31是步进电动机。
利用该第一驱动机构30使子载物台22沿前后方向移动。
此外，子载物台22上的载物台主体21和第二驱动机构40(第二电动机41、圆筒凸轮42)与子载物台22一起沿前后方向移动。
如图4所示，第二驱动机构40具有第二电动机41和将第二电动机41的旋转力传递到载物台20的载物台主体21的圆筒凸轮42等。
第二电动机41和圆筒凸轮42被配设在子载物台22上，向圆筒凸轮42的螺旋状的引导槽42a中插入了被设置于载物台主体21的销21a。第二电动机41是步进电动机。
利用该第二驱动机构40使载物台主体21在子载物台22上沿左右方向移动。
如图4所示，光照射部50经由光源支承部51被固定于装置的壳体，被该光源支承部51支承并被配设在载物台20的上方。
光照射部50例如具备半导体激光器(LD：Laser Diode)，向被载置于载物台主体21(载物台20)的检测片10的膜过滤器1的上表面照射作为激励光的激光。
具体地说，光照射部50从沿着左右方向的斜上方朝向膜过滤器1照射激光(激励光)。
此外，该光照射部50通过向摄像部60的摄像范围照射激光，来朝向处于该摄像范围内的膜过滤器1照射激光(激励光)。
如图5所示，摄像部60例如具备CCD摄像机61、透镜单元62以及用于使光在CCD摄像机61与透镜单元62之间的光路折返的反射镜63、64等。
该CCD摄像机61通过透镜单元62拍摄被载置于载物台主体21(载物台20)的检测片10。
具体地说，CCD摄像机61(摄像部60)对检测片10的膜过滤器1的上表面分割地拍摄。在本实施方式中，例如，如图1C所示那样将检测片10的膜过滤器部分分割为49个(7×7)方格来进行拍摄。
此外，在膜过滤器1的上表面捕捉到结合有荧光标记的细菌。
控制部70例如是经由线缆72连接于装置的控制基板71的笔记本电脑等个人计算机，具备键盘、鼠标等操作部以及液晶显示器等显示部等。
在控制部70中存储有细菌检测装置100的控制用程序，从该控制部70向装置的控制基板71施加动作指令。而且，构成为能够从控制基板71向装置各部施加动作指令，从而使第一驱动机构30(第一电动机31)、第二驱动机构40(第二电动机41)工作来使载物台20(载物台主体21、子载物台22)移动，或者使光照射部50工作来朝向被载置于载物台主体21(载物台20)上的检测片10照射激光。
另外，控制部70构成为能够向摄像部60(CCD摄像机61)施加动作指令，来拍摄膜过滤器1的捕捉到结合有荧光标记的细菌的上表面。
特别是，控制部70执行以下处理：基于由摄像部60(CCD摄像机61)拍摄到的图像(膜过滤器1的捕捉到结合有荧光标记的细菌的上表面的图像)来对膜过滤器1上的细菌的数量进行计数。
具体地说，控制部70通过对由摄像部60拍摄到的图像中的发光点进行计数，来对在膜过滤器1的上表面捕捉到的细菌的数量进行计数。
接着，说明利用本实施方式的细菌检测装置100对被检体液中的细菌的数量进行计数的处理。
首先，利用膜过滤器1过滤规定量的被检体液。
另外，在检测片10的凹部11载置玻璃板2，向该玻璃板2上滴下作为不具有自体荧光的液体的水。
然后，在检测片10的凹部11的玻璃板2上将在上表面侧捕捉到结合有DAPI等荧光标记的细菌的膜过滤器1以使水介于玻璃板2与膜过滤器1之间的方式安装，并将该检测片10放置于载物台主体21(载物台20)。
接着，当操作作为控制部70的个人计算机来开始利用细菌检测装置100测定细菌数时，光照射部50朝向检测片10的膜过滤器1照射激光(激励光)，并且利用第一驱动机构30和第二驱动机构40使载物台20(载物台主体21、子载物台22)移动，以使载置于载物台20的检测片10的膜过滤器1对准摄像部60的摄像区域R，在规定位置处摄像部60(CCD摄像机61)对膜过滤器1的上表面进行拍摄。
此时，由于利用设置于检测片10的上表面的遮光板部12实施了散光对策，因此能够利用摄像部60(CCD摄像机61)恰当地拍摄膜过滤器1的上表面。
如果在膜过滤器1的上表面捕捉到结合有荧光标记的细菌，则能够利用摄像部60(CCD摄像机61)将该细菌拍摄为发光点。此外，通过激励光使荧光标记发光且将结合有荧光标记的细菌拍摄为发光点的技术是公知的，因此在此不详细叙述。
该细菌检测装置100的摄像部60的摄像区域R例如相当于图1C示出的49个方格中的一个方格，因此使该位置对准和摄像重复进行多次(在此为49次)来拍摄膜过滤器1的整个区域。
具体地说，利用第二驱动机构40使载物台20(载物台主体21)沿左右方向移动，从而使摄像部60的摄像区域R对准构成49个方格的7列中的某一列，一边利用第一驱动机构30使载物台20(子载物台22)沿前后方向移动，一边拍摄将该列分割为7份的图像。
细菌检测装置100的第二驱动机构40借助圆筒凸轮42使载物台20(载物台主体21)移动，因此适于使摄像部60的摄像区域R对准在49个方格中左右并排的7列中的某一列那样的比较短的移动。
另外，细菌检测装置100的第一驱动机构30借助有齿传送带32使载物台20(子载物台22)移动，因此适于使摄像部60的摄像区域R对准沿该列的各处那样的比较长的移动。
接着，控制部70进行去除由摄像部60拍摄到的多个图像的重叠部分的图像处理，进行对各方格(49个方格)的图像中的发光点进行计数的处理，从而对在膜过滤器1的上表面捕捉到的细菌的数量进行计数。
这样，通过对在膜过滤器1的上表面捕捉到的细菌的数量进行计测，例如能够检测利用过滤器进行了过滤的被检体液的每1cc的细菌数。
如上所述，如果是本实施方式的细菌检测装置100(细菌检测方法)，则能够恰当地检测在膜过滤器1的上表面捕捉到的细菌。
特别是，通过利用在该细菌检测装置100所具备的检测片10上设置的遮光板部12实施散光对策以及利用水等液体(不具有自体荧光的液体)的表面张力来确保被固定设置于该检测片10的凹部11的膜过滤器1的上表面的平坦性，能够恰当地拍摄安装于检测片10的膜过滤器1的上表面的图像，因此能够基于该图像恰当地检测在膜过滤器1的上表面捕捉到的细菌。
此外，该细菌检测装置100并不限于用于准确地对在膜过滤器1的上表面捕捉到的细菌(被检体液中含有的细菌)的数量进行计数，也能够用于判定该细菌的数量是阈值以上还是小于阈值。如果是判定细菌的数量是否为阈值以上的处理，则与对所有的细菌的数量进行计数的处理相比，能够在短时间内进行细菌的检测处理。
此外，在以上的实施方式中，细菌检测装置100的摄像部60以将检测片10的膜过滤器部分分割为49个(7×7)方格的方式进行了拍摄，但本发明并不限定于此，例如也可以根据摄像部60的摄像倍率等来以其它任意的分割数(方格数)进行拍摄。
接着，作为与使用了本实施方式的细菌检测装置100的菌数测定有关的其它实施方式，对使用了一个激励光源和两种荧光标记(荧光试剂)的菌数测定进行说明。
此外，仅说明与上述实施方式不同的部分，对与上述实施方式相同的结构省略说明。
以往，采用以下方法：进行使用能够与活菌和死菌这两方结合的荧光标记来检测总菌数(将活菌数与死菌数相加所得到的菌数)的处理以及使用能够与死菌结合的荧光标记来检测死菌数的处理，基于总菌数与死菌数的差来检测活菌数。
但是，在以往实施的技术中，使用了第一激励光源和第二激励光源这两个激励光源，其中，该第一激励光源能够照射与能够与活菌和死菌这两方结合的荧光标记对应的激励光，该第二激励光源能够照射与能够与死菌结合的荧光标记对应的激励光，但本发明人在深入研究之后，开发出一种能够利用一个激励光源进行与两种荧光标记对应的菌数测定的技术。
在该菌数测定中使用的细菌检测装置100具备能够照射规定的激励光的一个激励光源来作为光照射部50，具备单色摄像机来作为摄像部60。
能够照射规定波长的激励光的光照射部50例如具备能够照射波长为405nm的激光(激励光)的激励光源、即半导体激光器(LD：Laser Diode)。
另外，摄像部60所具备的CCD摄像机61是单色CCD摄像机，为了不使波长为405nm的光透过，在该摄像部60的透镜单元62中配设有例如使波长为450nm以上的光透过的激励截止过滤器。
另外，作为在该菌数测定中使用的两种荧光标记(荧光试剂)，对于能够与活菌和死菌这两方结合的荧光标记，能够列举DAPI(4',6-diamidino-2-phenylindole：4',6-二脒基-2-苯基吲哚)，对于能够与死菌结合的荧光标记，能够列举AO(吖啶橙)。
在本实施方式中，作为两种荧光标记(荧光试剂)，使用了DAPI和AO。
而且，本发明人发现了以下情况：在光照射部50朝向捕捉到结合有荧光标记的细菌的膜过滤器1照射规定波长的激励光且利用具备单色CCD摄像机(CCD摄像机61)的摄像部60拍摄到细菌的发光点的情况下，能够分别恰当地捕捉DAPI的荧光(发光点)和AO的荧光(发光点)。具体地说，在照射了波长为405nm的激光的情况下，来自DAPI的荧光强度与来自AO的荧光强度不同，但能够恰当地捕捉各个发光点。
也就是说，本发明人发现了以下情况：如果使用单色CCD摄像机，则能够利用一个激励光源进行与两种荧光标记对应的菌数测定。
在此，能够通过对结合有DAPI的细菌的数量(发光点的数量)进行计测来检测总菌数(将活菌数与死菌数相加所得到的菌数)，能够通过对结合有AO的细菌的数量(发光点的数量)进行计测来检测死菌数。
而且，如后述那样，如果获取结合有DAPI的细菌的数量(将活菌数与死菌数相加所得到的菌数(总菌数))与结合有AO的细菌的数量(死菌数)的差，则能够计算活菌数。
此外，本发明人确认了以下内容：以进行这种菌数测定来获取总菌数与死菌数的差的方式求出的活菌数与通过以往公知的培养法(对在琼脂培养基中涂布了检体后形成的菌群数进行计测的方法)求出的活菌数存在相关性。判断为使用一个激励光源和两种荧光标记并且使用了单色CCD摄像机的菌数测定是有效的。
接着，具体地说明使用了一个激励光源和两种荧光标记的菌数测定。
首先，在检测片10的凹部11的玻璃板2上将在上表面侧捕捉到结合有DAPI的细菌的膜过滤器1以使水等液体(不具有自体荧光的液体)介于玻璃板2与膜过滤器1之间的方式安装，并将该检测片10放置于载物台主体21(载物台20)。
接着，当操作作为控制部70的个人计算机来开始利用细菌检测装置100进行细菌数的测定时，光照射部50朝向检测片10的膜过滤器1照射规定波长的激励光，并且利用第一驱动机构30和第二驱动机构40使载物台20(载物台主体21、子载物台22)移动，以使载置于载物台20的检测片10的膜过滤器1对准摄像部60的摄像区域R，在规定位置处摄像部60(CCD摄像机61)对膜过滤器1的上表面进行拍摄。
如果在膜过滤器1的上表面捕捉到结合有DAPI的细菌，则能够利用摄像部60(CCD摄像机61)将该细菌拍摄为发光点。
接着，控制部70进行对由摄像部60拍摄到的图像中的发光点进行计数的处理，从而对在膜过滤器1的上表面捕捉到的细菌的数量进行计数。
这样，通过对在膜过滤器1的上表面捕捉到的结合有DAPI的细菌的数量进行计测，例如能够检测利用过滤器进行了过滤的被检体液的每1cc的总菌数(将活菌数与死菌数相加所得到的菌数)。
该结合有DAPI的细菌的数量的计测是第一工序。
此外，在检测出总菌数之后，从载物台主体21(载物台20)取下检测片10。
接着，在检测片10的凹部11的玻璃板2上将在上表面侧捕捉到结合有AO的细菌的膜过滤器1以使水等液体(不具有自体荧光的液体)介于玻璃板2与膜过滤器1之间的方式安装，并将该检测片10放置于载物台主体21(载物台20)。
接着，当操作作为控制部70的个人计算机来开始利用细菌检测装置100进行细菌数的测定时，光照射部50朝向检测片10的膜过滤器1照射规定波长的激励光，并且利用第一驱动机构30和第二驱动机构40使载物台20(载物台主体21、子载物台22)移动，以使载置于载物台20的检测片10的膜过滤器1对准摄像部60的摄像区域R，在规定位置处摄像部60(CCD摄像机61)对膜过滤器1的上表面进行拍摄。
如果在膜过滤器1的上表面捕捉到结合有AO的细菌，则能够利用摄像部60(CCD摄像机61)将该细菌拍摄为发光点。
接着，控制部70进行对由摄像部60拍摄到的图像中的发光点进行计数的处理，从而对在膜过滤器1的上表面捕捉到的细菌的数量进行计数。
这样，通过对在膜过滤器1的上表面捕捉到的结合有AO的细菌的数量进行计测，例如能够检测利用过滤器进行了过滤的被检体液的每1cc的死菌数。
该结合有AO的细菌的数量的计测是第二工序。
然后，由控制部70进行获取在第一工序中检测到的总菌数与在第二工序中检测到的死菌数的差的处理，从而能够计算活菌数。
另外，检测到的总菌数及死菌数以及计算出的活菌数显示于显示部。
此外，控制部70并不限于执行基于总菌数与死菌数的差来计算活菌数的处理，也可以执行计算死菌数相对于总菌数的比例的处理。
如上所述，如果是本实施方式的细菌检测装置100(细菌检测方法)，则能够恰当地进行使用了一个激励光源和两种荧光标记的菌数测定。
而且，能够基于总菌数与死菌数的差来计算活菌数，或者计算死菌数相对于总菌数的比例。
此外，本发明并不限于上述实施方式。
作为安装于本实施方式的细菌检测装置100来使用的检测片10，例如能够使用如图6A、图6B所示那样设置有两个凹部11的检测片10。
图6A、图6B示出的检测片10的两个凹部11在检测片10被放置于载物台主体21(载物台20)的状态下被设置为前后并排的配置。
如果在检测片10设置有两个凹部11，则能够在其中一个凹部11中固定设置在上表面侧捕捉到结合有DAPI的细菌的膜过滤器1并在另一个凹部11中固定设置在上表面侧捕捉到结合有AO的细菌的膜过滤器1来使用。
对使用这种设置有两个凹部11的检测片10并且使用了一个激励光源和两种荧光标记的菌数测定进行说明。
首先，在检测片10的一个凹部11的玻璃板2上将在上表面侧捕捉到结合有DAPI的细菌的膜过滤器1以使水等液体(不具有自体荧光的液体)介于玻璃板2与膜过滤器1之间的方式固定设置。
另外，在检测片10的另一个凹部11的玻璃板2上将在上表面侧捕捉到结合有AO的细菌的膜过滤器1以使水等液体(不具有自体荧光的液体)介于玻璃板2与膜过滤器1之间的方式固定设置。
然后，将在两个凹部11分别安装有膜过滤器1的检测片10放置于载物台主体21(载物台20)。
接着，当操作作为控制部70的个人计算机来开始利用细菌检测装置100进行细菌数的测定时，光照射部50朝向检测片10的膜过滤器1照射规定波长的激励光，并且利用第一驱动机构30和第二驱动机构40使载物台20(载物台主体21、子载物台22)移动，以使载置于载物台20的检测片10的膜过滤器1对准摄像部60的摄像区域R，在规定位置处摄像部60(CCD摄像机61)对膜过滤器1的上表面进行拍摄。此外，为了能够使被固定设置于两个凹部11的各个膜过滤器1对准摄像部60的摄像区域R，对利用第一驱动机构30使子载物台22沿前后方向移动的可动区域和利用第二驱动机构40使载物台主体21沿左右方向移动的可动区域进行了调整。
如果在被固定设置于其中一个凹部11的膜过滤器1的上表面捕捉到结合有DAPI的细菌，则能够利用摄像部60(CCD摄像机61)将该细菌拍摄为发光点。同样地，如果在被固定设置于另一个凹部11的膜过滤器1的上表面捕捉到结合有AO的细菌，则能够利用摄像部60(CCD摄像机61)将该细菌拍摄为发光点。
接着，控制部70进行对由摄像部60拍摄到的图像中的发光点进行计数的处理，从而对在膜过滤器1的上表面捕捉到的细菌的数量进行计数。
通过对在被固定设置于其中一个凹部11的膜过滤器1的上表面捕捉到的结合有DAPI的细菌的数量进行计测，例如能够检测利用过滤器进行了过滤的被检体液的每1cc的总菌数(将活菌数与死菌数相加所得到的菌数)。
另外，通过对在被固定设置于另一个凹部11的膜过滤器1的上表面捕捉到的结合有AO的细菌的数量进行计测，例如能够检测利用过滤器进行了过滤的被检体液的每1cc的死菌数。
由控制部70进行用于获取这样检测到的总菌数与死菌数的差的处理，从而能够计算活菌数。
另外，检测到的总菌数及死菌数以及计算出的活菌数显示于显示部。
此外，控制部70并不限于执行基于总菌数与死菌数的差来计算活菌数的处理，也可以执行计算死菌数相对于总菌数的比例的处理。
如上所述，如果是本实施方式的细菌检测装置100(细菌检测方法)，则能够恰当地进行使用了一个激励光源和两种荧光标记的菌数测定。
而且，能够基于总菌数与死菌数的差来计算活菌数或者计算死菌数相对于总菌数的比例。
特别是，如果使用设置有两个凹部11的检测片10，则不进行膜过滤器1、检测片10的更换，而能够流畅地进行结合有DAPI的细菌数的计测以及结合有AO的细菌数的测定。
此外，图6A、图6B示出的检测片10的两个凹部11在检测片10被放置于载物台主体21(载物台20)的状态下被设置为前后并排的配置，但本发明并不限于上述实施方式。
例如，也可以是如下的检测片10：如图7A、图7B所示，两个凹部11在检测片10被放置于载物台主体21(载物台20)的状态下被设置为左右并排的配置。
在该情况下，设置于载物台主体21的检测片10的载置部形成为与图7A、图7B示出的检测片10相应的形状。
另外，为了能够使被固定设置于两个凹部11的各个膜过滤器1对准摄像部60的摄像区域R，对利用第一驱动机构30使子载物台22沿前后方向移动的可动区域和利用第二驱动机构40使载物台主体21沿左右方向移动的可动区域进行了调整。
即使是这种配置，也如果使用设置有两个凹部11的检测片10，则不进行膜过滤器1、检测片10的更换，而能够流畅地进行结合有DAPI的细菌数的计测以及结合有AO的细菌数的测定。
此外，在上述的实施方式中，对基于总菌数与死菌数的差来计算活菌数的处理(计算死菌数相对于总菌数的比例的处理)进行了说明，但本发明并不限定于此，例如，也可以执行使用能够与活菌和死菌这两方结合的荧光标记和能够与活菌结合的荧光标记基于总菌数与活菌数的差来计算死菌数的处理(计算活菌数相对于总菌数的比例的处理)。
另外，在上述的实施方式中，在检测片10的两个凹部11中固定设置有在上表面侧捕捉到结合有各不相同的荧光标记的细菌的膜过滤器1，但本发明并不限定于此，例如也可以在检测片10的两个凹部11中固定设置有在上表面侧捕捉到结合有相同的荧光标记的细菌的膜过滤器1来进行两种试样(被检体液)的测定。
另外，除此以外，当然也能够适当地变更具体的细节构造等。
产业上的可利用性
本发明能够利用于通过使与细菌结合的荧光标记发光并观察该荧光来检测细菌的细菌检测装置以及细菌检测方法。
附图标记说明
1：膜过滤器；2：玻璃板；10：检测片；11：凹部；12：遮光板部；20：载物台；21：载物台主体；21a：销；22：子载物台；22a：轴；30：第一驱动机构；31：第一电动机；32：有齿传送带；40：第二驱动机构；41：第二电动机；42：圆筒凸轮；42a：引导槽；50：光照射部；51：光源支承部；60：摄像部；61：CCD摄像机；62：透镜单元；63、64：反射镜；70：控制部；71：控制基板；72：线缆；100：细菌检测装置；R：摄像区域。

Claims (8)

1.一种细菌检测装置，其特征在于，具备：
检测片，其设置有凹部，膜过滤器以使其上表面朝上的方式被固定设置于该凹部，在该膜过滤器的上表面侧捕捉到结合有荧光标记的细菌；
载物台，其具有能够载置所述检测片的载置部；
第一驱动机构，其使所述载物台沿一个方向移动；
第二驱动机构，其使所述载物台沿与一个方向正交的方向移动；
光照射部，其向所述检测片的所述膜过滤器的上表面照射光；
摄像部，其对所述膜过滤器的上表面进行拍摄；以及
控制部，其通过对由所述摄像部拍摄到的图像中的发光点进行计数，来对所述膜过滤器上的细菌的数量进行计数。
2.根据权利要求1所述的细菌检测装置，其特征在于，
在所述检测片的上表面的规定部位设置有遮光板部，所述规定部位在所述检测片被所述载物台载置的方向上隔着所述凹部位于所述光照射部的相反侧，所述遮光板部用于减轻由所述光照射部照射的光反射到所述凹部侧。
3.根据权利要求2所述的细菌检测装置，其特征在于，
所述检测片的至少所述遮光板部被着色成暗色系的颜色。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的细菌检测装置，其特征在于，
所述膜过滤器被固定设置于被嵌入到所述凹部的玻璃板上，并且使不具有自体荧光的液体介于所述玻璃板与所述膜过滤器之间。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的细菌检测装置，其特征在于，
在所述检测片设置有两个所述凹部。
6.一种细菌检测方法，使用了根据权利要求1至5中的任一项所述的细菌检测装置，该细菌检测方法的特征在于，包括以下步骤：
利用膜过滤器捕捉结合有荧光标记的细菌；
在所述检测片的凹部设置玻璃板；
向所述玻璃板上滴下不具有自体荧光的液体；
在所述玻璃板上固定设置所述膜过滤器；
将被固定设置了所述膜过滤器的所述检测片载置于所述载物台；
从所述光照射部向所述膜过滤器照射激励光；
利用所述摄像部拍摄所述膜过滤器；以及
基于由所述摄像部拍摄到的图像中的发光点，来检测由所述膜过滤器捕捉到的细菌。
7.一种细菌检测方法，使用了根据权利要求1～4中的任一项所述的细菌检测装置，该细菌检测装置具备能够照射规定的激励光的一个光源来作为所述光照射部，具备单色摄像机来作为所述摄像部，该细菌检测方法的特征在于，包括以下步骤：
第一步骤，利用膜过滤器捕捉结合有荧光标记的细菌；
第二步骤，在所述检测片的凹部设置玻璃板；
第三步骤，向所述玻璃板上滴下不具有自体荧光的液体；
第四步骤，在所述玻璃板上固定设置所述膜过滤器；
第五步骤，将被固定设置了所述膜过滤器的所述检测片载置于所述载物台；
第六步骤，从所述光照射部向所述膜过滤器照射激励光；
第七步骤，利用所述摄像部拍摄所述膜过滤器；
第八步骤，基于由所述摄像部拍摄到的图像中的发光点，来检测由所述膜过滤器捕捉到的细菌，
使用能够与活菌和死菌这两方结合的荧光标记进行所述第一步骤至所述第八步骤来检测总菌数，使用能够与活菌和死菌中的某一方结合的荧光标记进行所述第一步骤至所述第八步骤来检测活菌数或死菌数。
8.一种细菌检测方法，使用了根据权利要求5所述的细菌检测装置，该细菌检测装置具备能够照射规定的激励光的一个光源来作为所述光照射部，具备单色摄像机来作为所述摄像部，该细菌检测方法的特征在于，包括以下步骤：
第一步骤，利用膜过滤器捕捉结合有荧光标记的细菌；
第二步骤，在所述检测片的凹部设置玻璃板；
第三步骤，向所述玻璃板上滴下不具有自体荧光的液体；
第四步骤，在所述玻璃板上固定设置所述膜过滤器；
第五步骤，将被固定设置了所述膜过滤器的所述检测片载置于所述载物台；
第六步骤，从所述光照射部向所述膜过滤器照射激励光；
第七步骤，利用所述摄像部拍摄所述膜过滤器；以及
第八步骤，基于由所述摄像部拍摄到的图像中的发光点，来检测由所述膜过滤器捕捉到的细菌，
使用能够与活菌和死菌这两方结合的荧光标记来进行所述第一步骤至所述第四步骤，将捕捉到结合有能够与活菌和死菌这两方结合的荧光标记的细菌的膜过滤器固定设置于所述检测片的一个凹部，使用能够与活菌和死菌中的某一方结合的荧光标记来进行所述第一步骤至所述第四步骤，将捕捉到结合有能够与活菌和死菌中的某一方结合的荧光标记的细菌的膜过滤器固定设置于所述检测片的另一个凹部，之后进行所述第五步骤来将该检测片载置于所述载物台，
对被固定设置于所述一个凹部的所述膜过滤器进行所述第六步骤至所述第八步骤来检测总菌数，对被固定设置于所述另一个凹部的所述膜过滤器进行所述第六步骤至所述第八步骤来检测活菌数或死菌数。
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