CN112955730A - 病原体检测装置及病原体检测方法 - Google Patents

病原体检测装置及病原体检测方法 Download PDF

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Abstract

病原体检测装置(10)具备：取得部(11)，其计测对象者的体温，输出表示所述体温的信息；捕集部(12)，其对对象者带有的病原体或者所述对象者周围的空气中的病原体进行捕集；检测部(13)，其检测由捕集部(12)捕集到的病原体；通知部(15)，其通知检测部(13)的检测结果；以及控制部(14)，控制部(14)在取得部输出的体温超过预定阈值、且检测部(13)的检测结果为阴性的情况下，控制检测部(13)以使得对病原体进行再检测。

Description

病原体检测装置及病原体检测方法
技术领域
本公开涉及根据对象者来对病原体的检测动作进行变更的病原体检测装置及病原体检测方法。
背景技术
在护理设施、医院、学校等的流感等感染症的感染扩大是社会问题。专利文献1公开了如下内容：通过利用了荧光光谱法、表面增强拉曼散射光谱法或者抗原抗体反应的免疫色谱设备对空气中漂浮的病毒的浓度进行计测。
非专利文献1公开了如下内容：感染者的保持病毒量与感染者的体温具有相关性，体温与保持病毒量成比例。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-178993号公报
非专利文献1:Lincoln L.H.Lau,Benjamin J.Cowling,Vicky J.Fang,Kwok-HungChan,Eric H.Y.Lau,Marc Lipsitch,Calvin K.Y.Cheng,Peter M.Houck,TimothyM.Uyeki,J.S.Malik Peiris,and Gabriel M.Leung,"Viral Shedding and ClinicalIllness in Naturally Acquired Influenza Virus Infections",The JournalofInfectious Diseases,201 1509－1516(2010)
发明内容
然而，在现有技术中，无论对象者的病状如何，根据是否能够检测到病原体来进行阳性或阴性的判断，因此，例如存在着由捕集并检测对象者的呼气所含有的病原体时的试样的捕集失败等引起的假阴性的问题。
本公开提供能够降低对象者的病原体的检测中的假阴性的技术。
本公开的一个技术方案涉及的病原体检测装置具备：取得部，其计测对象者的体温，输出表示所述体温的信息；捕集部，其对所述对象者带有的病原体或者所述对象者周围的空气中的病原体进行捕集；检测部，其检测由所述捕集部捕集到的所述病原体；通知部，其通知所述检测部的检测结果；以及控制部，所述控制部在所述取得部所输出的所述体温超过预定阈值、且所述检测部的检测结果为阴性的情况下，控制所述检测部以使得对所述病原体进行再检测。
此外，该包括性的或者具体性的技术方案既可以由方法、系统、集成电路、计算机程序或者计算机可读的记录介质来实现，也可以由装置、系统、方法、集成电路、计算机程序以及计算机可读的记录介质的任意组合来实现。计算机可读记录介质例如包括CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)等非易失性的记录介质。
根据本公开，能够降低对象者的病原体的检测中的假阴性。本公开的一个技术方案中的进一步的优点和效果，根据说明书和附图来得以明确。该优点和/或效果分别由几个实施方式以及说明书和附图所记载的特征来提供，但不必为了获得一个或者一个以上的相同特征而提供全部。
附图说明
图1是表示实施方式涉及的病原体检测装置的外观的一个例子的图。
图2是表示实施方式涉及的病原体检测装置的概略构成的图。
图3是用于对实施方式涉及的旋风分离器的功能进行说明的图。
图4是表示实施方式涉及的检测装置的构成的图。
图5是用于对抗原抗体反应的详细进行说明的图。
图6是表示利用表面等离激元共振(Surface Plasmon Resonance)的情况下的基材的构造的一个例子的图。
图7是表示实施方式涉及的病原体检测装置的功能构成的一个例子的框图。
图8是表示对象者的保持病毒量与对象者的体温的关系的曲线图。
图9是表示实施方式涉及的病原体检测装置的动作的一个例子的流程图。
图10是表示实施方式涉及的通知部的与捕集方法有关的通知的一个例子的图。
图11是表示实施方式涉及的通知部的用于选择是否进行再检测的通知的一个例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。
(实施方式)
[病原体检测装置的概要]
病原体检测装置具有能够对空气中漂浮的例如以如流感病毒那样的病毒为代表的病原体进行捕集的捕集功能和通过对含有所捕集到的病原体的提取液进行检查来检测病原体的功能。在检测中，利用抗体与抗原特异性结合的作用，使用与含有病原体的提取液中所包含的病原体构成物特异性结合的抗体。
图1是表示实施方式涉及的病原体检测装置10的外观的一个例子的图。
病原体检测装置10是从对象者直接采集对象者(例如通过病原体检测装置10接受是否具有病原体的检查的被验者)呼出的气息的结构。如图1所示，病原体检测装置10例如在壳体的外侧露出有对人的体温进行计测的体温计测装置100、用于采集成为检测对象的空气的空气吸入口210以及显示检测结果的显示装置500。此外，图1所示的病原体检测装置10的外观是一个例子，并不限定于该结构。
图2是表示实施方式涉及的病原体检测装置10的概略构成的图。
如图2所示，病原体检测装置10具备体温计测装置100、捕集装置200、检测装置300、控制器400以及显示装置500。以下，对体温计测装置100、捕集装置200、检测装置300、控制器400以及显示装置500的详细进行说明。
[体温计测装置]
体温计测装置100是计测对象者的体温的温度传感器。体温计测装置100例如是通过与对象者的身体接触来计测对象者的体温的接触型温度传感器、或者与对象者的身体不接触地计测对象者的体温的非接触型温度传感器。接触型温度传感器例如是利用了热电对等的温度传感器。非接触型温度传感器例如是通过利用红外线传感器计测从对象者的身体释放的红外线量来计测体温的温度传感器。体温计测装置100并不限定于上述的例子，只要能够计测对象者的体温，则也可以使用其他公知的装置。体温计测装置100也可以具有存储体温的计测结果的存储器。
体温计测装置100也可以与所计测到的体温相关联地将计测了该体温的计测日期时间和/或对该体温的对象者进行识别的识别信息作为体温的计测结果而存储于存储器。体温计测装置100将体温的计测结果输出至控制器400。
[捕集装置的构成]
捕集装置200对空气中的可能含有病原体的微粒进行捕集并混合于捕集液。如图2所示，捕集装置200具备吸引器202、捕集液罐204、泵206、旋风分离器208、空气吸入口210、清洗液罐212、泵214、废液罐220以及液体流路222。以下，对捕集装置200的各构成要素进行说明。
吸引器202从空气吸入口210吸入周边的气氛空气。周边的气氛空气包含在周边的气氛空气中漂浮的微粒。微粒可能含有病原体。周边的气氛空气被从空气吸入口210吸入到旋风分离器208。
捕集液罐204是用于保持捕集液的容器，该捕集液用于捕集空气中的病原体。
泵206将捕集液罐204内的捕集液供给至旋风分离器208。
旋风分离器208与空气吸入口210以及捕集液罐204连接，将通过吸引器202从空气吸入口210吸入的空气中的可能含有病原体的微粒和通过泵206从捕集液罐204供给的捕集液进行混合。旋风分离器208经由液体流路222而连接于检测装置300。混合有微粒的捕集液(以下称为试样)被从旋风分离器208经由液体流路222排出到检测装置300。
清洗液罐212是用于保持清洗液的容器，该清洗液用于对旋风分离器208和液体流路222进行清洗。清洗液罐212连接于旋风分离器208，清洗液罐212内的清洗液通过泵214被供给至旋风分离器208。
废液罐220是用于储存不需要的液体的容器。
液体流路222是用于将从旋风分离器208排出的试样引导至检测装置300的路径。
图3是用于对实施方式涉及的旋风分离器208的功能进行说明的图。
为了对空气中漂浮的如流感病毒那样的病毒进行捕集，由于预想到原本在空气中只漂浮有极微量，因此，需要取入大量的空气，将所取入的空气中的病毒捕集到液体中。在此，将病毒捕集到液体中是由于一般在溶液中进行前述的抗体与病毒构成物的结合。液体可以是如不会改变病毒构成物的性质那样的除去了杂质的纯水、或者在纯水中溶解了一般作为生物材料的溶剂使用的磷酸缓冲液的溶液。例如，已知PBS(Phosphate bufferedsaline，磷酸盐缓冲液)和氨丁三醇(Tris)等。
取入大量的空气的方式也可以是旋风分离器208。如图3的(a)所示，旋风分离器208中，通过从与吸引器202连接的吸引口281吸入空气，从而从空气吸入口210向旋风分离器208内取入空气，所取入的空气在旋风分离器208内高速地旋转。那时，所取入的空气中含有的一定大小以上的微粒无法追随旋风分离器208内的空气流，因离心力而飞到旋风分离器208的内壁面，被从空气中分离。并且，从空气中分离的微粒被收集到旋风分离器208的下部。
这样，在空气中漂浮的流感病毒通过使旋风分离器208的吸引进行工作，从空气吸入口210进入到旋风分离器208内，因离心力而飞向旋风分离器208的内壁面。当在吸引开始前在该旋风分离器208的下部充满了预定量的捕集液283时，如图3的(b)所示，通过旋风分离器208内的气流，液体进行漩涡状的旋转，捕集液283在旋风分离器208的内壁面逐渐上升，能够将飞向了内壁面的流感病毒捕捉到溶液中。捕集液283例如被从与泵206连接的旋风分离器208的捕集液流入口282供给到旋风分离器208内。
此外，捕集装置200不限于对来自空气中的病毒进行捕集，也可以从使用灭菌棉棒等检体采集器具自对象者的咽头、鼻腔等采集到的对象者的粘膜或者粘液、通过鼻腔吸引采集到的粘液等捕集病毒。通过捕集装置200进行的病毒的捕集并不限定于上述的例子，只要能够捕集来自对象者的病毒，则也可以使用其他公知的方法。
[检测装置的构成]
接着，参照图2和图4对检测装置300进行具体的说明。图4是表示实施方式涉及的检测装置300的构成的图。
检测装置300从通过捕集装置200混合了微粒的捕集液检测病毒的量。如图2和图4所示，检测装置300具备传感器设备302、导入部306、光源308、分束器310、透镜312以及检测部314。以下，对检测装置300的各构成要素进行说明。
传感器设备302具备传感器单元304。此外，在图2中，传感器设备302具备单一的传感器单元304，但也可以具备多个传感器单元。
在本实施方式中，传感器设备302能够检测0.1pM～100nM的浓度范围的病毒。在本实施方式中，为了以光学的方式检测病毒量，可利用表面增强荧光法。
传感器单元304通过在被照射了激发光时产生表面等离激元，从而对来自与病毒结合了的荧光物质的荧光进行增强。如图4所示，传感器单元304具备流路304a和检测区域304b。
流路304a是用于将从导入部306滴下的样品液体3061引导至检测区域304b的路径。
检测区域304b是用于利用表面等离激元以光学的方式检测病毒的区域。在检测区域304b例如配置有如图6所示那样的金属微细构造体，通过被从光源308照射激发光，产生表面等离激元。在金属微细构造体固定有第1抗体。第1抗体是会与病毒特异性结合的固定化抗体。关于检测区域304b的详细，将在后面使用图4和图5进行描述。
导入部306将第2抗体和试样导入到传感器单元304。具体而言，导入部306将包含第2抗体和试样的样品液体3061滴下到传感器单元304。第2抗体是由荧光物质进行了标识的标识化抗体。试样是可能含有病毒的液体，在本实施方式中是从旋风分离器208排出的捕集液。
若试样中含有病毒，则该病毒会经由第1抗体与金属微细构造体结合。此时，病毒也与由荧光物质进行了标识的第2抗体结合。也即是，在金属微细构造体结合有第1抗体、病毒、第2抗体以及荧光物质的复合体。当在该状态下向金属微细构造体照射光时，会从与病毒间接地结合的荧光物质发出荧光，该荧光通过表面等离激元被增强。以下，将通过表面等离激元进行了增强的荧光称为表面增强荧光。
光源308是向传感器单元304照射激发光的光照射部的一个例子。作为光源308，可以没有特别限定地利用公知的技术。例如可以利用半导体激光器、气体激光器等激光器来作为光源308。此外，光源308也可以照射与病毒所含有的物质的相互作用小的波长(例如400nm～2000nm)的激发光。进一步，激发光的波长也可以是半导体激光器能够利用的波长600nm～850nm。
分束器310对从由光源308照射的激发光在检测区域304b所产生的表面增强荧光进行分离。具体而言，分束器310使来自光源308的激发光通过，对在传感器单元304产生的表面增强荧光进行分离并引导至检测部314。
透镜312将来自通过了分束器310的光源308的激发光聚光到检测区域304b。
检测部314通过对由分束器310引导来的表面增强荧光进行分光并检测特定波段的光，从而输出与试样中的病毒的量相当的电信号。检测部314只要能够检测特定波段的光，则可以没有特别限定地利用公知的技术。例如，作为检测部314，可以利用为了对光进行分光而使特定波段透射的干涉滤光器、使用衍射光栅进行分光的车尔尼(Czerny)型分光器以及阶梯型(echelle)分光器等。进一步，检测部314也可以包括用于除去来自光源308的激发光的陷波滤波器(notch filter)或者能够切断来自光源308的激发光且能够使在传感器单元304中产生的表面增强荧光透射的长通滤波器(long pass filter)。
在病毒的浓度低、且进行高精度的病毒浓度检测的情况下，到检测部314完成病毒的浓度检测为止所需要的时间变长。换言之，通过增长检测花费的时间，能够提高病毒的浓度的测定精度(详细将在后面进行描述)。
检测装置300也可以具有存储特定波段的光的强度与病毒浓度的相关数据的存储器。在检测部314检测到特定波段的光的强度的情况下，检测部314也可以确定在存储器所存储的相关数据中与所检测到的强度对应的病毒浓度，输出所确定的病毒浓度来作为检测部314检测到的病毒浓度。
在生成相关数据的情况下，相关数据所包含的特定波段的光的强度也可以基于检测装置300从病毒浓度的检测开始起经过预定时间时检测的强度来决定。病毒浓度的检测开始时刻也可以是样品液体3061滴下到传感器单元304的时刻。检测部314也可以在从病毒浓度的检测开始起经过该预定时间时检测特定波段的光的强度。
设为检测装置300使用检测部314的检测值和相关数据来算出病毒浓度，但病毒浓度的算出也可以通过控制器400等其他设备来进行。在该情况下，其他设备具有存储相关数据的存储器。
此外，检测装置300并不限定于上述的例子，只要能够检测病毒，则也可以使用其他公知的方法。
[控制器的构成]
控制器400对病原体检测装置10整体的动作进行控制。具体而言，控制器400对捕集装置200、检测装置300以及显示装置500进行控制。控制器400取得在体温计测装置100中计测到的体温的计测结果。
更具体而言，控制器400对测定的开始进行控制，使吸引器202开始周边空气的吸引，并且，使泵206从捕集液罐204向旋风分离器208供给捕集液。由此，捕集液和微粒在旋风分离器208中被进行混合，试样被从旋风分离器208供给至检测装置300。进一步，控制器400使光源308照射光，使检测部314检测表面增强荧光。
例如，控制器400根据体温计测装置100所输出的体温的计测结果，对捕集装置200和检测装置300进行控制。控制器400使显示装置500显示通过检测装置300得到的检测结果。控制器400能够基于输入参数，在预先设定的条件下，对各泵进行控制，将预定体积的样品液体供给至检测装置300。进一步，控制器400也可以具有计时功能，生成并存储各动作所需要的时间的信息。控制器400也可以从检测装置300接收计测值，基于计测值和时间信息，算出空气中漂浮的病毒的浓度的历时变化。
控制器400例如由一个以上的专用电子电路来实现。一个以上的专用电子电路既可以集成在一个芯片上，也可以个别地形成在多个芯片上。控制器400也可以代替一个以上的专用电子电路而由通用的处理器(未图示)和保存有软件程序或者指令的存储器(未图示)来实现。在该情况下，在执行了软件程序或者指令时，处理器作为控制器400发挥功能。
[显示装置的构成]
显示装置500显示体温的计测结果和病毒的检测结果等信息。显示装置500例如为液晶显示器、有机EL显示器或者电子纸。显示装置500并不限定于上述的例子，只要是能够显示信息的装置，则也可以使用其他公知的显示装置。
接着，对检测装置300中的检测方法进行详细的说明。
1个流感病毒中大致含有1000个成为NP(nucleoprotein，核蛋白)的病毒构成物。因此，为了通过数量更多的NP来容易地进行检测，也可以事先、例如在使病原体与抗体反应之前进行使流感病毒破碎而提取流感病毒中所包含的NP的前处理。在破碎流感病毒时，可使用通过注入界面活性剂来破坏覆盖流感病毒表面的膜物质而提取内部的NP的方法。作为用于破碎的界面活性剂，已知Tween20、TritonX、sarkosyl(十二烷基肌氨酸钠)等。此外，也可以不将捕捉到的病毒破碎而直接使之与用于检测的抗体进行反应。
对于前处理，除了上述的破碎之外，还可以包括去掉夹杂物的处理、对病毒或者病毒构成物进行浓缩的处理、利用在检测中使用的荧光物质或者磁物质等标识物质对病毒或者病毒构成物进行标识的处理中的任一处理。对于前处理，只要是用于促进病原体的检测的处理，则并不限定于上述的例子。用于促进病原体的检测的处理，既可以是用于高效地检测病原体的量的处理，也可以是用于高精度地检测病原体的量的处理。
一般而言，为了检测生物材料，已知利用使抗原与抗体进行反应的抗原抗体反应来进行。在此，抗原是流感病毒或者NP，该NP是在对流感病毒进行了破碎时包含于内部的构成物。抗体会与抗原特异性反应并结合。以下，使用图5对抗原抗体反应下的检测方法的详细进行说明。
图5是用于对抗原抗体反应的详细进行说明的图。
首先，在配置于上述的传感器单元304内的基材404的表面形成与成为抗原的病毒或者作为病毒构成物的NP结合的第1抗体406。第1抗体406发挥将NP407捕捉到基材404表面附近的作用。第1抗体406例如是IgG抗体，在IgG抗体中也可以使用具有与流感病毒或者作为流感病毒的构成物的NP进行特异性结合的能力的抗体。第1抗体406也称为捕捉抗体。为了使无机的基材与有机的抗体进行结合，SAM膜405(自组装单分子膜)被修饰于基材404的表面。第1抗体406经由SAM膜405固定于基材404的表面。
SAM膜405形成在形成于基材404表面的金的单晶薄膜411的表面。由此，SAM膜405通过在其与单晶薄膜411之间结合有烷基硫醇(R－SH)，而以Au－S－R进行结合，因此，成为致密且有规律的单分子膜。这样，在抗原抗体反应中，使第1抗体406与形成在基材404表面的SAM膜405结合。
接着，对固定于基材404表面的第1抗体406注入含有作为抗原的NP407的溶液。也即是，对传感器单元304的检测区域304b注入含有NP407的溶液。此时，第1抗体406与作为抗原的NP407开始结合，然后，随着时间经过，结合为整体的数量增加。进行结合的数量增加，另一方面，已结合的会进行解离。因此，第1抗体406和NP407反复进行结合和解离，达到平衡状态。
接着，对传感器单元304的检测区域304b注入含有第2抗体408的溶液。第2抗体408与第1抗体406同样地，例如是能够与流感病毒或者作为流感病毒的构成物的NP407进行结合的IgG抗体。在第2抗体408预先结合有发出用于进行检测的信号的标识物质409。标识物质409例如也可以是当被照射预定波长的激光时发出荧光的物质。标识物质409例如是当被照射具有785nm的波长的激光时会发出800nm的荧光的Dylight(注册商标)800等。结合有标识物质409的第2抗体408也称为标识抗体410。
在空气中存在病毒的情况下，使旋风分离器208进行了工作时，病毒被捕捉到旋风分离器208内的捕集液283中。所捕捉的病毒通过被破碎而被提取出病毒内部所包含的NP407。通过包含由此得到的NP407的溶液被注入到传感器单元304的检测区域304b、也即是通过被注入到配置于传感器单元304的基材404的表面，NP407与形成于基材404的表面的作为捕捉抗体的第1抗体406结合。进一步，通过注入包含结合有发出荧光的标识物质409的作为标识抗体的第2抗体408的溶液，第2抗体408与作为与第1抗体406结合了的抗原的NP407结合。使第1抗体406、作为抗原的NP407以及第2抗体408结合，被称为夹心式测定(Sandwichassay)。通过对进行了夹心式测定的检测区域304b中的溶液照射作为使结合于第2抗体408的标识物质409激发荧光的激发光的激光，并对所激发的荧光进行计测，能够得到应检测的信号。
光源308反复对传感器单元304照射激光。由此，检测部314反复检测从标识物质409激发的荧光。光源308也可以以预定周期向传感器单元304照射激光。在向传感器单元304反复照射激光的情况下，当作为第1抗体406、NP407以及标识抗体410这三者结合了的数量的结合数增加时，发出的荧光的强度会增加。没有与NP407结合的标识抗体410漂浮于液层。NP407和标识抗体410的结合数与所注入的溶液的液量、传感器单元304保持液层的厚度相应地变化。
在注入了标识抗体410的溶液的初始阶段，NP407与标识抗体410的结合数逐渐增加。当增强使标识抗体410的标识物质409激发荧光的激光的强度时，没有与NP407结合的漂浮的标识抗体410的标识物质409也会发光。即使检测该情况下的荧光，也无法高精度地进行NP407的检测，因此，不能莽撞地增强激光。另一方面，从非常微量的空气中的病毒得到的NP407的量少，因此，在该情况下，也可以增强激发光。
于是，为了增强来自与基材404的表面附近的NP407结合了的标识抗体410的信号，要利用表面等离激元共振。图6是表示利用表面等离激元共振的情况下的基材的构造的一个例子的图。
表面等离激元共振是以前已知的，例如如图6所示，通过在基材441的表面形成纳米尺寸的突起442，在其表面形成Au等的单晶薄膜411，由此在表面附近形成电磁场强的区域。电磁场强的区域形成在基材441的极表面附近，因此，能够使发出与NP407结合了的第2抗体408的信号的标识物质409发出比没有与NP407结合而漂浮并远离基材441的表面附近的标识抗体410的标识物质409所发出的光强的光。通过使表面等离激元共振与夹心式测定进行组合，能够有效地检测空气中的微量的病毒，进一步，也能够有效地检测第2抗体408与NP407开始了结合的初始阶段的、信号强度逐渐上升的过渡的状态。
接着，对病原体检测装置10的功能构成进行说明。
图7是表示实施方式涉及的病原体检测装置的功能构成的一个例子的框图。
如图7所示，病原体检测装置10具备取得部11、捕集部12、检测部13、控制部14、通知部15以及决定部16。
取得部11取得对象者的体温。取得部11通过计测对象者的体温来取得对象者的体温。取得部11例如由体温计测装置100来实现。取得部11也可以计测对象者的体温，输出表示体温的信息。
捕集部12具有对对象者带有的病原体或者对象者周围的空气中的病原体进行捕集的功能。对象者带有的病原体或者对象者周围的空气中的病原体例如是指从对象者呼出的呼气中所含有的病原体。从对象者呼出的呼气中所含有的病原体是在从对象者呼出之前对象者所带有的病原体，在从对象者呼出之后，含有在对象者周围的空气中。病原体为病毒，例如是流感病毒。捕集部12向检测部13排出通过将病原体混合于捕集液来得到的试样。捕集部12例如由捕集装置200来实现。捕集部12对含有对象者的呼气的空气进行捕集。对象者的呼气可能含有对象者所带有的病原体。含有对象者的呼气的空气可能含有对象者周围的空气中所包含的病原体。
检测部13具有对在捕集部12中捕集到的病原体进行检测的功能。此外，在捕集部12中未捕集到病原体的情况下，不存在作为检测对象的病原体，因此，检测部13的检测结果成为阴性。具体而言，检测部13具有反应部13a和光照射部13b。
反应部13a使在捕集部12中捕集到的病原体与标识物质409进行反应。反应部13a例如通过使第1抗体406、NP407、结合有标识物质409的第2抗体408进行反应，使之相互结合。这样，“病原体与标识物质的反应”包括病原体与标识物质的间接的反应、也即是病原体与结合于标识物质的物体(抗体)的反应。此外，反应部13a中的反应不限于利用表面等离激元共振，只要是使标识物质409与病原体结合的反应，则也可以是任何的反应。反应部13a例如由检测装置300的传感器单元304来实现。
光照射部13b对通过在反应部13a中使之反应来得到的反应物(也即是试样)照射激发光。光照射部13b例如由光源308来实现。
由此，检测部13基于通过激发光的照射而从标识物质409产生的荧光的强度，检测试样所含有的病原体的量。检测部13也可以检测通过激发光的照射而从标识物质409产生的荧光的强度，根据所检测到的荧光的强度是否超过预定阈值，检测对象者是否感染了病原体。例如，检测部13在所检测到的荧光的强度超过预定阈值的情况下，检测为对象者感染了病原体，检测部13的检测结果成为阳性。例如，检测部13在所检测到的荧光的强度不超过预定阈值的情况下，检测为对象者未感染病原体，检测部13的检测结果成为阴性。
检测部13也可以基于所检测到的荧光的强度和预先存储的荧光的强度与标识物质的量的相关数据，检测标识物质的量。检测部13也可以基于在从反应部13a中的反应开始、也即是从检测开始起经过预定时间时检测到的荧光的强度和相关数据，确定在相关数据中与所检测到的荧光的强度相关联的标识物质的量，输出所确定的标识物质的量。标识物质的量与试样中所含有的病原体的数量或者试样中所含有的病原体的浓度相关。因而，也可以基于标识物质的量和预先存储的标识物质的量与病原体的数量或者浓度的相关数据，输出病原体的数量或者病原体的浓度。
此外，相关数据也可以包含不同的2个以上的时间经过时的荧光的强度与标识物质的量的相关关系。
此外，检测部13也可以对在捕集部12中捕集到的病原体进行用于促进检测的前处理。
检测部13例如由检测装置300、控制器400等来实现。
控制部14在由取得部11取得的对象者的体温超过预定阈值、且检测部13的检测结果为阴性的情况下，对检测部13进行控制以使得对病原体进行再检测。例如，控制部14进行预定次数的控制检测部13以使得对病原体进行再检测的动作。在进行再检测时，检测花费的时间、检测中使用的激光、相关数据等的各种条件既可以与进行最初的检测时的条件相同，也可以与进行最初的检测时的条件不同。此外，控制部14也可以在控制检测部13以使得对病原体进行再检测之前，进一步控制捕集部12以使得对病原体进行再捕集。在该情况下，控制部14在通过清洗等将进行了最初的检测的病原体完全地排出之后，控制检测部13以使得对在捕集部12中再捕集到的病原体进行再检测。例如，以下，设为控制部14在由取得部11取得的对象者的体温超过预定阈值、且检测部13的检测结果为阴性的情况下控制捕集部12以使得对病原体进行再捕集，控制检测部13以使得对在捕集部12中再捕集到的病原体进行再检测，来进行说明。也即是，控制部14在由取得部11取得的对象者的体温超过预定阈值、且检测部13的检测结果为阴性的情况下，再次控制捕集部12和检测部13，在该体温为预定阈值以下的情况下，无论检测部13的检测结果是为阴性、还是为阳性，都不进行再次控制捕集部12和检测部13。
控制部14例如由控制器400来实现。
通知部15通知检测部13的检测结果。通知部15例如既可以通知表示对象者是否感染了病原体的检测结果，也可以通知表示所检测到的病原体的标识物质的量的检测结果。详细将在后面进行描述，但通知部15也可以进一步在由取得部11取得的对象者的体温超过预定阈值、且检测部13的检测结果为阴性的情况下，进行与捕集部12中的病原体的捕集方法有关的通知。通知部15例如由显示装置500来实现，通过显示进行上述通知。
此外，通知部15不限于通过显示进行上述通知，既可以通过声音来进行通知，也可以通过打印印刷物来进行通知，还可以通过使LED(Light Emitting diode，发光二极管)等光源点亮来进行通知。
决定部16按照预定指示来决定是否控制部14对检测部13进行控制以使得对病原体进行再检测。预定指示例如为由对象者进行的指示、或者通过关于是否进行再检测的预先决定的设定进行的指示等。决定部16对于控制部14，在预定指示表示不进行再检测的情况下，使之控制检测部13以使得不对病原体进行再检测，在预定指示表示进行再检测的情况下，使之控制检测部13以使得对病原体进行再检测。
决定部16例如由控制器400来实现。
[保持病毒量与体温的关系]
接着，使用图8来说明对象者的保持病毒量与对象者的体温的关系。
图8是对表示对象者的保持病毒量与对象者的体温的关系的曲线进行表示的图。图8的左侧的纵轴表示从对象者的鼻或者喉采集到的病毒量，右侧的纵轴表示该对象者的体温。图8的横轴表示出现由病毒的感染导致的症状起的天数，用0表示出现了该症状那天。
从图8可知在病毒量与体温之间具有正的相关。由此，在对象者的体温比预定阈值高的情况下，能够推定为该对象者保持有高浓度的病毒的可能性高。预定阈值为比对象者的正常体温高的体温，例如可以设为37℃。预定阈值也可以设定为根据对象者而不同的值，例如也可以设为对正常体温加上1℃而得到的值。也即是，若对象者的正常体温为36℃，则37℃被设定为预定阈值，若对象者的正常体温为36.5℃，则37.5℃也可以被设定为预定阈值。
[病原体检测装置的动作]
接着，对病原体检测装置10的动作进行说明。
图9是表示实施方式涉及的病原体检测装置10的动作的一个例子的流程图。
首先，取得部11取得对象者的体温(S1)。
接着，控制部14判定由取得部11取得的对象者的体温是否超过预定阈值(S2)。
在判定为由取得部11取得的对象者的体温未超过预定阈值的情况下(S2：否)，捕集部12对对象者所带有的病原体或者对象者周围的空气中的病原体进行捕集(S3)。例如，捕集部12采集对象者的呼气，向检测部13输送所捕集到的试样。
接着，检测部13对在捕集部12中捕集到的病原体进行检测(S4)。例如，检测部13使在捕集部12中捕集到的病原体与标识物质409进行反应，对反应物照射激发光。
接着，控制部14判定检测部13的检测结果是否为阴性(S5)。例如，检测部13在所检测到的荧光的强度超过预定阈值的情况下，检测为对象者感染了病原体，检测部13的检测结果成为阳性。例如，检测部13在所检测到的荧光的强度未超过预定阈值的情况下，检测为对象者未感染病原体，检测部13的检测结果成为阴性。
控制部14在检测结果为阴性的情况下(S5：是)，不进行病原体的再检测等而直接判定为阴性(S6)。
控制部14在检测结果为阳性的情况下(S5：否)，直接判定为阳性(S7)。
这样，在对象者的体温未超过预定阈值的情况下，不进行病原体的再检测等，直接通知检测部13的检测结果。这是由于：在对象者的体温低的情况下，对象者感染了病原体的可能性低，再检测的必要性低。
另一方面，在判定为由取得部11取得的对象者的体温超过预定阈值的情况下(S2：是)，与对象者的体温不超过预定阈值的情况同样地，捕集部12进行对象者所带有的病原体或者对象者周围的空气中的病原体的捕集(S8)，检测部13进行在捕集部12中捕集到的病原体的检测(S9)，控制部14判定检测部13的检测结果是否为阴性(S10)。
控制部14在检测结果为阳性的情况下(S10：否)，直接判定为阳性(S11)。
控制部14在检测结果为阴性的情况下(S10：是)，关于该对象者判定检测部13的病原体的检测动作是否为第一次(S12)。此外，在此的第一次例如意味着在最近的几分钟～几十分钟左右的期间中为第一次，并不是意味着使用病原体检测装置10对该对象者进行了病原体的检测的动作是首次。
在检测部13的病原体的检测动作为第一次的情况下(S12：是)，通知部15进行与捕集部12中的病原体的捕集方法有关的通知(S13)。在此，使用图10对与捕集部12中的病原体的捕集方法有关的通知进行说明。
图10是表示实施方式涉及的通知部15的与捕集方法有关的通知的一个例子的图。图10中，表示显示装置500来作为通知部15，示出了显示于显示装置500的与捕集方法有关的通知。
例如，由于存在未正确地进行呼气的捕集的可能性，因此，如图10所示，进行对对象者催促以正确地进行呼气的捕集的显示。具体而言，对对象者催促使嘴靠近空气吸入口210，使得呼气尽量不从空气吸入口210泄漏，例如催促以使得吹入空气10秒钟等的长时间，以能捕集更多的病原体。由此，在后述的病原体的再检测中得到准确的检测结果的可能性提高。
尽管该对象者的体温高而感染了病原体的可能性高，但在第一次的检测中，检测结果为阴性，也即是未检测到病原体，因此，有可能未正确地进行呼气的捕集、未正确地进行抗原抗体反应和/或检测时存在了某些失败。也即是，当这样直接使判定为阴性时，有可能为假阴性。于是，再次进行从步骤S8开始的处理。也即是，控制部14控制捕集部12以使得对病原体进行再捕集(再次的S8)，控制检测部13以使得对在捕集部12中再捕集到的病原体进行再检测(再次的S9)。
控制部14也可以在控制捕集部12以使得对病原体进行再捕集时，进行控制以使再捕集花费的时间比前次的捕集花费的时间长。这是由于：若再捕集花费的时间长，则能够捕集较多的病原体。例如，也可以使再捕集花费的时间为前次的捕集花费的时间的2倍以上。例如，控制部14也可以增长从空气吸入口210向旋风分离器208取入空气时的时间、增长旋风分离器208中的处理的时间。
控制部14也可以在控制检测部13以使得对病原体进行再检测时，进行控制以使再检测花费的时间比前次的检测花费的时间长。例如，也可以使再检测花费的时间为前次的检测花费的时间的2倍以上。这是由于：在前次的检测的检测时间中作为标识抗体410、NP407、第1抗体406这三者结合了的数量的结合数不饱和的情况下，在再检测的检测时间中估计结合数会增加。
例如，控制部14也可以以在第一次中捕集和检测花费了1分钟、而在第二次中花费5分钟的方式对捕集部12和检测部13进行控制。这样，通过使再捕集或者再检测花费的时间比前次长，在病原体的再检测中得到准确的检测结果的可能性提高。
例如，再检测也可以通过与前次的检测不同的检测方法来进行。例如，也可以通过使用与在前次的检测中使用了的抗体不同的抗体的检测方法来进行再检测。
并且，在再检测中检测结果也为阴性、检测部13的病原体的检测的动作不是第一次的情况下(S12：否)、也即是在进行了一次的再检测的情况下，控制部14判定为阴性(S14)。这是由于：即使进行再检测，检测结果也不变地为阴性，因此，不是假阴性的可能性提高了。
并且，通知部15对检测结果进行通知(S15)。例如，在显示装置500显示有表示阴性或者阳性的内容，对象者能够确认自身是为阳性、还是为阴性。
此外，也可以在对象者的体温超过预定阈值、且检测结果为阴性的情况下，使对象者选择是否进行再检测。使用图11对此进行说明。
图11是表示实施方式涉及的通知部15的用于选择是否进行再检测的通知的一个例子的图。在图11中，表示显示装置500来作为通知部15，示出了显示于显示装置500的用于选择是否进行再检测的通知。
例如，对象者在需要再检测的情况下，对显示于显示装置500(例如触摸面板显示器等)的“是”进行选择，在不需要再检测的情况下，选择“否”。例如，在被选择了“是”的情况下，作为预定指示，生成表示进行再检测的指示(信号)，决定部16按照该预定指示，决定为控制部14控制检测部13以使得对病原体进行再检测。由此，再次进行步骤S13和步骤S8以后的处理。例如，在被选择了“否”的情况下，作为预定指示，生成表示不进行再检测的指示(信号)，决定部16按照该预定指示，决定为不进行控制部14控制检测部13以使得对病原体进行再检测的动作。由此，不再次进行步骤S13和然后的步骤S8以后的处理。
在对象者的体温超过预定阈值、且检测结果为阴性的情况下，也可以通过病原体检测装置10的管理者等的设定来选择是否使进行再检测这一功能有效。例如，在该设定为不进行再检测这一内容的情况下，也可以不实施步骤S1、步骤S2以及步骤S8～步骤S14的处理，而实施步骤S3～步骤S7以及步骤S15的处理。例如，在该设定为不进行再检测这一内容的情况下，作为预定指示，生成表示关闭进行再检测这一功能的指示(信号)，决定部16按照该预定指示，决定为不进行控制部14控制检测部13以使得对病原体进行再检测的动作。由此，即使对象者的体温比预定阈值高、且第一次的检测结果为阴性，也不进行再检测而直接判定为阴性。
在图9所示的例子中，控制部14在由取得部11取得的对象者的体温超过预定阈值、且检测部13的检测结果为阴性的情况下，作为预定次数进行一次的控制检测部13以使得对病原体进行再检测的动作，但不限于此。预定次数不限于1次，既可以为2次以上，例如也可以由病原体检测装置10的管理者等决定为任意的次数。
[效果等]
如以上说明的那样，病原体检测装置10具备：取得部11，其计测对象者的体温，输出表示体温的信息；捕集部12，其捕集对象者所带有的病原体或者对象者周围的空气中的病原体；检测部13，其检测由捕集部12捕集到的病原体；通知部15，其对检测部13的检测结果进行通知；以及控制部14。控制部14在取得部11输出的体温超过预定阈值、且检测部13的检测结果为阴性的情况下，控制检测部13以使得对病原体进行再检测。
由此，通过对象者的体温是否比预定阈值高，判断由病原体引起的感染的危险性是否高，在对象者的体温比预定阈值高的情况下，即使检测结果是阴性，也进行病原体的再检测。由此，在对象者的体温比预定阈值高的情况下，在病原体检测装置10从对象者采集试样来进行检测的过程中发生某些检测失败而检测结果为阴性时，也进行再检测，因此，能够降低对象者的病原体的检测中的假阴性，能够防止由病原体引起的感染扩大。
控制部14也可以在控制检测部13以使得对病原体进行再检测时，进行控制以使再检测花费的时间比前次的检测花费的时间长。
由此，病原体的检测越花费时间，越能够提高检测精度，因此，在病原体的再检测中得到准确的检测结果的可能性提高。
控制部14也可以在控制检测部13以使得对病原体进行再检测之前，进一步控制捕集部12以使得对病原体进行再捕集，控制检测部13以使得对在捕集部12中再捕集到的病原体进行再检测。
由此，作为在前次的检测中成为了阴性的原因，有可能在捕集部12中未能正确地捕集用于在检测部13进行检测的病原体，因此，通过进行再捕集，在病原体的再检测中得到准确的检测结果的可能性提高。
控制部14也可以在控制捕集部12以使得对病原体进行再捕集时，进行控制以使再捕集花费的时间比前次的捕集花费的时间长。
据此，病原体的捕集越花费时间，越能够捕集更多的病原体，因此，在病原体的再检测中得到准确的检测结果的可能性提高。
病原体检测装置10也可以还具备决定部16，该决定部16按照预定指示，决定控制部14是否控制检测部13以使得对病原体进行再检测。
由此，根据状况，有时也不一定希望进行再检测，因此，能够根据预定指示来切换是否进行再检测。
控制部14也可以在取得部11输出的体温超过预定阈值、且检测部13的检测结果为阴性的情况下，进行预定次数的控制检测部13以使得对病原体进行再检测的动作。
通知部15也可以进一步在取得部11所输出的体温超过预定阈值、且检测部13的检测结果为阴性的情况下，进行与捕集部12中的病原体的捕集方法有关的通知。
由此，作为在前次的检测中成为了阴性的原因，有可能在捕集部12中未能正确地捕集用于在检测部13中进行检测的病原体，因此，通过进行与捕集方法有关的通知(例如关于正确的捕集方法的通知)，能够使对象者识别正确的捕集方法。
(其他的实施方式)
以上，基于实施方式对本公开的一个或者多个技术方案涉及的病原体检测装置进行了说明，但本公开并不限定于该实施方式。只要不脱离本公开的宗旨，对本实施方式实施本领域技术人员能够想到的各种变形而得到的方式、组合不同的实施方式中的构成要素而构建的方式也可以包含在本公开的一个或者多个技术方案的范围内。
例如，在上述实施方式中，设为了控制部14在控制检测部13以使得对病原体进行再检测时进行控制以使再检测花费的时间比前次的检测花费的时间长，但不限于此。例如，也可以使再检测花费的时间与前次的检测花费的时间相同。
例如，在上述实施方式中，设为了控制部14在控制捕集部12以使得对病原体进行再捕集时进行控制以使再捕集花费的时间比前次的捕集花费的时间长，但不限于此。例如，也可以使再捕集花费的时间与前次的捕集花费的时间相同。
例如，在上述实施方式中，设为了控制部14在控制检测部13以使得对病原体进行再检测之前，进一步控制捕集部12以使得对病原体进行再捕集，控制检测部13以使得对在捕集部12中再捕集到的病原体进行再检测，但不限于此。例如，在由取得部11取得的对象者的体温超过预定阈值、且检测部13的检测结果为阴性的情况下，也可以不进行再捕集，也可以再次使用前次在捕集部12中捕集到的病原体来进行病原体的再检测。
例如，在上述实施方式中，病原体检测装置10具备决定部16，但也可以不具备决定部16。
例如，在上述实施方式中，设为了通知部15进行与捕集部12中的病原体的捕集方法有关的通知，但也可以不进行该通知。
例如，本公开不仅能够作为病原体检测装置10来实现，也能够作为病原体检测装置10的病原体检测方法来实现。
病原体检测方法是病原体检测装置10的病原体检测方法，该病原体检测装置10具备取得对象者的体温的取得部11、捕集对象者所带有的病原体或者对象者周围的空气中的病原体的捕集部12、检测在捕集部12中捕集到的病原体的检测部13、通知检测部13的检测结果的通知部15以及控制部14，如图9所示，在由取得部11取得的对象者的体温超过预定阈值(S2：是)、且检测部13的检测结果为阴性的情况下(S10：是)，使控制部14控制检测部13以使得对病原体进行再检测(再次的S9)。
病原体检测方法也可以包括：取得表示对象者的体温的信息，执行对含有所述对象者的第1呼气的第1空气进行捕集的第1捕集，执行从所述第1空气检测病原体的量的第1检测，基于所述第1检测进行表示所述对象者是否为阴性的第1判断，在所述信息表示所述体温超过预定阈值、且所述第1判断表示阴性的情况下，(a)以i＝2～n执行处理i，其中，n为2以上的整数，或者(b)执行从所述第1空气检测病原体的量的追加检测，所述处理i包括对含有所述对象者的第i呼气的第i空气进行捕集的第i捕集、从所述第i空气检测病原体的量的第i检测、基于所述第i检测判断所述对象者是否为阴性的第i判断。
并且，本公开可以作为用于使计算机执行病原体检测方法所包括的步骤的程序来实现。进一步，本公开可以作为记录了该程序的CD－ROM等的非瞬时性的计算机可读记录介质来实现。
例如，在本公开由程序(软件)来实现的情况下，通过利用计算机的CPU、存储器以及输入输出电路等的硬件资源执行程序，来执行各步骤。也即是，通过CPU从存储器或者输入输出电路等取得数据来进行运算、将运算结果输出至存储器或者输入输出电路等，来执行各步骤。
此外，在上述各实施方式中，病原体检测装置10所包括的各构成要素也可以由专用的硬件来构成，或者通过执行适于各构成要素的软件程序来实现。各构成要素也可以通过CPU或者处理器等程序执行部读出并执行记录于硬盘或者半导体存储器等记录介质的软件程序来实现。
上述各实施方式涉及的病原体检测装置10的功能的一部分或者全部典型地作为集成电路即LSI来实现。这些既可以个别地被单芯片化，也可以以包括一部分或者全部的方式被单芯片化。另外，集成电路化并不限于LSI，也可以由专用电路或者通用处理器来实现。也可以利用能够在LSI制造后进行编程的FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者能够对LSI内部的电路单元的连接、设定进行重构的可重构处理器。
也可以通过CPU等处理器执行程序来实现上述各实施方式涉及的病原体检测装置10的功能的一部分或者全部。
也可以通过外部服务器执行来实现上述各实施方式涉及的病原体检测装置10的功能的一部分或者全部。
上述中使用的数字全部是为了具体地对本公开进行说明而例示的，本公开不限制于所例示的数字。
只要不脱离本公开的宗旨，对本公开的各实施方式实施了本领域技术人员能够想到的范围内的变更而得到的各种变形例也包含于本公开。
产业上的可利用性
本公开作为能够从对象者或者对象者周围的空间检测病原体的病原体检测装置以及病原体检测方法等是有用的。
标号说明
10 病原体检测装置
11 取得部
12 捕集部
13 检测部
13a 反应部
13b 光照射部
14 控制部
15 通知部
16 决定部
100 体温计测装置
200 捕集装置
202 吸引器
204 捕集液罐
206 泵
208 旋风分离器
210 空气吸入口
212 清洗液罐
214 泵
220 废液罐
222 液体流路
281 吸引口
282 捕集液流入口
283 捕集液
300 检测装置
302 传感器设备
304 传感器单元
304a 流路
304b 检测区域
306 导入部
308 光源
310 分束器
312 透镜
314 检测部
400 控制器
404 基材
405 SAM膜
406 第1抗体
407 NP
408 第2抗体
409 标识物质
410 标识抗体
411 单晶薄膜
441 基材
442 突起
500 显示装置
3061 样品液体

Claims (8)

1.一种病原体检测装置，具备：
取得部，其计测对象者的体温，输出表示所述体温的信息；
捕集部，其对所述对象者带有的病原体或者所述对象者周围的空气中的病原体进行捕集；
检测部，其检测由所述捕集部捕集到的所述病原体；
通知部，其通知所述检测部的检测结果；以及
控制部，
所述控制部在所述取得部输出的所述体温超过预定阈值、且所述检测部的检测结果为阴性的情况下，控制所述检测部以使得对所述病原体进行再检测。
2.根据权利要求1所述的病原体检测装置，
所述控制部在控制所述检测部以使得对所述病原体进行再检测时，进行控制以使得再检测花费的时间比前次的检测花费的时间长。
3.根据权利要求1或2所述的病原体检测装置，
所述控制部，在控制所述检测部以使得对所述病原体进行再检测之前，进一步控制所述捕集部以使得对所述病原体进行再捕集，控制所述检测部以使得对由所述捕集部再捕集到的所述病原体进行再检测。
4.根据权利要求3所述的病原体检测装置，
所述控制部在控制所述捕集部以使得对所述病原体进行再捕集时，进行控制以使得再捕集花费的时间比前次的捕集花费的时间长。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的病原体检测装置，
所述病原体检测装置还具备决定部，所述决定部根据预定指示决定是否所述控制部控制所述检测部以使得对所述病原体进行再检测。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的病原体检测装置，
所述控制部在所述取得部输出的所述体温超过预定阈值、且所述检测部的检测结果为阴性的情况下，进行预定次数的控制所述检测部以使得对所述病原体进行再检测的动作。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的病原体检测装置，
所述通知部进一步在所述取得部输出的所述体温超过预定阈值、且所述检测部的检测结果为阴性的情况下，进行与所述捕集部中的病原体的捕集方法有关的通知。
8.一种病原体检测方法，包括：
取得表示对象者的体温的信息，
执行对含有所述对象者的第1呼气的第1空气进行捕集的第1捕集，
执行从所述第1空气检测病原体的量的第1检测，
基于所述第1检测来进行表示所述对象者是否为阴性的第1判断，
在所述信息表示所述体温超过预定阈值、且所述第1判断表示阴性的情况下，(a)以i＝2～n执行处理i，其中，n为2以上的整数，或者(b)执行从所述第1空气检测病原体的量的追加检测，
所述处理i包括对含有所述对象者的第i呼气的第i空气进行捕集的第i捕集、从所述第i空气检测病原体的量的第i检测、基于所述第i检测判断所述对象者是否为阴性的第i判断。
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