JP2000354483A - 溶液中の検体を同定するための分析装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サンプル中の生体材料、検体、又は微生物の
有無又は量を検出するための方法及び分析装置を提供す
る。 【解決手段】 該方法は、（もし必要であれば）サンプ
ルを液化する工程と、液化したサンプルを分析装置の表
面上に配分する工程とを含む。装置は、インキュベーシ
ョンプレート、ディップシティック、又は他の装置を含
んでも良い。装置は、装置中に提供された少なくとも１
の試薬を有する。いくつかの装置は、概ね平坦で、複数
の凹状のウエルに分割された水平表面を有する。液状化
されたサンプルからの余った液体は、装置の表面から排
出される。該方法は、生体材料、検体、又は微生物の有
無又は量が特定されるまで、分析装置をインキュベーシ
ョンする工程を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【関連出願】本発明は、試薬内蔵のインキュベーション
プレートを用いたサンプル中の検体、すなわち生体物質
の定量方法を発明の名称とする米国仮出願第６０／０６
３，６３５号の一部継続出願（１９９７年１０月２７日
出願）である。

【０００２】

【発明の背景】本発明は、分析技術の分野に係り、特
に、溶液中の検体を同定するための分析装置およびその
方法に関する。

【０００３】多くの産業分野では、サンプル中に含まれ
る検体、つまり生体物質の検出およびその濃度を定量化
することが求められている。例えば、食品や飲料水中の
細菌濃度を測定することは、食品や飲料水の品質を検査
する上で欠かすことができない。米国環境保護局の規定
では、大腸菌などの腸内細菌を飲料水に含むことを規制
している。このような細菌の有無を検出するための試験
薬としては、Ｃｏｌｉｌｅｒｔ（登録商標）化学調合物
（アイデックス・ラボラトリーズ、メイン州）があり、
これは試験薬として大腸菌や腸内細菌の同定や検出に有
用である。Ｃｏｌｉｌｅｒｔ（登録商標）化学調合物
は、エドベルグの米国特許第４，９２５，７８９号およ
び同５，４９２，９３３号に記載された「汚染物質から
目的の微生物を同定するために用いる試薬およびその方
法」に説明されている基質限定技術に基づいている。

【０００４】細菌の検出ばかりではなく、その濃度の定
量化を図る技術も重要である。この分野には、排水、浄
水システムにおける流入水、うわ水および食品検査があ
る。例えば、多くの飲食店では、細菌の汚染程度が所定
以下でないと、生の牛肉や家禽類のミンチを受け入れて
はくれない。このため、食品処理工場では、必要な微生
物試験を行って、食品に含まれる細菌の濃度を確認して
からでないと、消費者に渡すことができない。

【０００５】従来、生体物質量の測定にあたっては、標
準プレート計数法あるいは多試験管醗酵法（ＭＴＦ）が
用いられていた。この方法では、先ず微生物汚染検査が
行われるサンプルがペトリプレート上に取られる。この
サンプルには、１５ｍｌの特定の試薬が注入される。つ
いで、ペトリプレートを振って微生物と混合させ、室温
で約２０分間放置して固定させる。微生物は、特定の温
度で所定時間だけインキュベーションされる。これによ
り生じたコロニーを計数する。

【０００６】多試験管醗酵法（ＭＴＦ）では、レセル等
により１９９２年に発行された第３版の「食品の微生物
検査の試験方法の概要」の第１０５頁〜第１９９頁にか
けて記載の「蓋然的計数技術」に説明されている。これ
は、グリーンベルグ等により１９９２年に発行された第
８版の「水質および排水の標準検査方法」にも説明され
ている。この方法によれば、サンプル液が所定の希釈範
囲となるように数本の試験管に分配される。これらの試
験管は、各試験管内の細菌が成長するように適宜の温度
でインキュベーションされる。この温度で所定時間だけ
インキュベーションした後には、陽性を呈する試験管を
計数する。蓋然性の高いカウント数は、上記のレセル等
により記載された公式を使って求められる。

【０００７】水質検査は、ほとんどが膜浸透法を用いて
行われる。この膜浸透法では、所定量の水が膜により濾
過され、その残滓が膜とともに所定時間だけインキュベ
ーションされる。インキュベーション後に膜に残るコロ
ニーが計数される。

【０００８】多くの産業分野では、溶液中の検体の有無
を定性的かつ定量的に検出する必要に迫られている。例
えば、試験溶液を使って検体としての有機イオンを検出
することは、製造工程では重要である。

【０００９】一般的に、これまでは溶液中の検体を測定
する装置および方法にあっては、試験溶液から全てのア
リコートを除去したり、ディップスティックを試験溶液
に漬ける必要があった。このような装置および方法によ
れば、溶液中の検体を検出できるものの、多くの欠点を
もっている。

【００１０】ディップスティックを用いる方法では、検
体の定量化を図ることができない。すなわち、ディップ
スティック方法では、単位溶液中に存在する検体の量を
測定できる能力をもたない。ディップスティックは単に
溶液中に接触させるために用いられるだけである。

【００１１】また、他の方法によれば、試験者が検査溶
液からアリコートを除去し、別の装置に移してから、検
体を検出あるいは定量化を行う必要がある。

【００１２】このため、従来の装置や方法では、検体を
検出する能力を有するものの、分析技術の特殊性に鑑
み、その精度が限られた上にコスト的に不利で使用範囲
が制約されている。

【００１３】本発明は上記に鑑みてなされたもので、従
来技術の欠点を除き、溶液中の検体の同定を簡素でコス
ト的に有利かつ正確に行える方法を提供することにあ
る。とりわけ、溶液の特定量中の検体を定量分析できる
分析装置および方法を提供することにある。

【００１４】

【発明の概要】本発明は、サンプル溶液中に生体物質、
検体および微生物が存在するかどうかを検出し、その量
を計数するための分析装置および方法を提供する。

【００１５】本発明では、サンプル溶液中の生体物質の
有無およびその量を求めるために滅菌されたインキュベ
ーションプレートが設けられている。このインキュベー
ションプレートは、複数に区分されたウエル状の窪みを
備えた略水平で平坦な表面を有する。これらの窪みは、
所定の大きさに形成され、アリコートの溶液を各窪み内
に表面張力でもって保持できるような材料、寸法および
形状で形成されている。少なくとも一つの窪みは、生体
物質の検出のために少なくとも一つの試薬を含む。目的
の生体物質が存在しない場合には、陽性反応を示さな
い。

【００１６】本発明の実施例では、試薬はコロナ処理お
よび乾燥処理を経て窪み内に定着される。変形例ではイ
ンキュベーションプレートは蓋を備えている。ウエル状
の窪みは、複数の試薬を含み、窪みが異なれば異なる試
薬あるいは種々に組合わされた試薬を含み、単一つのイ
ンキュベーションプレートで多くの分析試験が行われる
ようにしている。このインキュベーションプレートは、
プラスチックにより形成されるのが好ましいが、分析試
験を行うに適しておれば疎水性の材料により形成されて
もよい。他の実施例として、インキュベーションプレー
トは矩形状を呈しているが、円形などの幾何学形状であ
ってもよい。インキュベーションプレートに形成された
ウエル状の窪みは約０．１５インチの直径寸法を有し、
溶液の収容能力は約１ｍｌである。また、変形例によれ
ば、この窪みは０．１〜１００μｌの収容能力をもつ。
インキュベーションプレートは面取りがなされて、余っ
た溶液を除去し易くしている。このインキュベーション
プレートはハンドル部を有し、サンプル溶液に接触する
ことなく操作できるようにしている。

【００１７】また、本発明によれば、上記のインキュベ
ーションプレートと構成が同様な滅菌インキュベーショ
ンプレートを備えている。この滅菌インキュベーション
プレートは蓋を備え、窪みに嵌まる突起部を有する。こ
の突起部の一端部には試薬あるいは種々に組合わされた
試薬が設けられ、蓋をインキュベーションプレートに着
せるに伴いサンプル溶液中に溶解するようになってい
る。変形例としては、突起部は凹部を備えている。この
試薬あるいは種々に組合わされた試薬は、突起部の一端
部あるいは凹部の表面に乾燥状態で付着される。この凹
部の表面にはコロナ処理を施してから試薬を定着させる
ようにしている。また、他の実施例では、試薬あるいは
種々に組合わされた試薬は乾燥され、突起部はコロナ処
理が施され、種々に組合わされた試薬は多数の突起部に
塗布され、多数の分析試験が単一のインキュベーション
プレート上で行われるようになっている。インキュベー
ションプレートの下部は、上記に記載したインキュベー
ションプレートに関する実施例に適用できる。

【００１８】また、本発明では、サンプル溶液中の検体
あるいは微生物の有無を決める分析装置を提供する。こ
の装置では、少なくとも一つの試薬島(reagent island)
が固定された疎水性の支持部材を備え、サンプル溶液の
所定量を吸収できるようにしている。さらに、検体や微
生物の有無や量を決める手段を備え、この手段は試薬島
の表面あるいは内部に位置している。さらに、一あるい
はそれ以上の試薬島を固定したプラスチックまたはポリ
マー製のディップスティックを備えている。この試薬島
はセルロース等の吸収性材料により形成されている。

【００１９】支持部材は多数の試薬島を固定していても
よい。検体あるいは微生物の有無を検査する手段にあっ
ては、試薬島を作製する材料に設けられた粉末体を備え
ていてもよい。この手段は、目的の検体や微生物が存在
する場合には検出可能な反応を示す試薬あるいは試薬の
組合わせでもよい。この装置にあっては、試薬あるいは
試薬の組合わせを含む多数の試薬島を備えて、単一のイ
ンキュベーションプレートで多数の分析試験が行われる
ようにしてもよい。他の実施例では、試薬島はセルロー
ス等の吸収性材料により形成されているものである。支
持部材は、プラスチックやポリマーなど試薬島を分析試
験に支障を来すことなく定着できる材料から形成されて
もよい。変形例によれば、この装置は分析試験中および
分析試験前後において支持部材を保持する容器を備えて
いてもよい。この容器は試験管であってもよく、この容
器用はキャップを有し分析装置を保護するようにしても
よい。

【００２０】また、本発明ではサンプル溶液中の検体、
微生物の有無あるいはその量を測る分析装置を提供す
る。この装置は、少なくとも一つ試薬島を個別に固定し
た疎水性の支持部材を備え、サンプル溶液の所定量を吸
収あるいは保持できるようになっている。この試薬島に
は目的の検体あるいは微生物の有無を決める手段を備え
ている。この装置は両端開口形の容器を有する。この容
器は実験室用のピペットを構成する。また、この装置で
は上記に記載した装置に関する種々の実施例の構成要素
を有する。この試薬島は、各領域が別の分析試験を行え
るように区域に別けて配置されてもよい。斯かる試薬島
は表面張力あるいは吸着によりサンプル溶液のアリコー
トを保持できるようにしてもよい。この装置は細長片か
ら構成されてもよい。試薬島における試薬は、成長媒体
でもよく成長指示媒体でもよい。酵素や酵素基質であっ
てもよい。

【００２１】また、本発明では、サンプル試験溶液中の
検体、微生物の有無あるいはその量を検知する分析装置
を提供する。この装置は少なくとも一つの試薬島を固定
した堅固な支持部材を備えている。各試薬島は、液状の
アリコートを保持し、このアリコートを試薬島内に保持
できる材料、形状および寸法で形成されている。試薬島
のうち少なくとも一つは、目的の検体、微生物の検出の
ために少なくとも一つの試薬を含んでいる。この装置で
は、サンプル溶液中に検体あるいは微生物が存在しない
場合には、これらに対する陽性反応を示さないようにな
っている。

【００２２】本発明の実施例では、試薬島は予め設定さ
れたサンプル溶液量を取るようにしてもよい。また、試
薬島は、各領域が別の分析試験を行えるように区域に別
けて配置されてもよい。斯かる試薬島は表面張力あるい
は吸着により液状のアリコートを保持できるようにして
もよい。試薬島は、それぞれ等量のサンプル溶液を取る
ようにしてもよい。この試薬島は、複数の小区域島とし
て存在し、各小区域島は少なくとも一つの島からなり、
一方の小区域島は他方の小区域島から異なるサンプル溶
液量を取るように構成してもよい。試薬島は、二つ以上
の表面部に固定されるように構成してもよい。この装置
は細長片から構成されてもよい。本発明の好ましい実施
例としては、支持部材は疎水性の材料により形成されて
もよい。試薬島における試薬は、成長媒体でもよく成長
指示媒体でもよい。また、他の変形例としては、少なく
とも一つの試薬は少なくとも一種類の細菌の細胞、ある
いは酵素や酵素基質であってもよい。

【００２３】本発明によれば、サンプル溶液中の検体、
微生物の有無あるいはその量を検知する方法を提供す
る。この方法では、１）生体物質を検出するために少な
くとも一つの試薬を含んだ少なくとも一つのウエル状の
窪みをインキュベーションプレートに設ける工程であっ
て、インキュベーションプレートは、多数のウエル状の
窪みを有する略水平な平坦表面からなり、各窪みは液状
のアリコートを表面張力でもって保持できるように適宜
の材料、大きさおよび形状により形成され、生体物質を
検出すべく少なくとも一つの窪みは少なくとも一つの試
薬を含んでいることと、２）必要に応じてサンプルを溶
液化し、このサンプル溶液をインキュベーション液に散
布する工程と、３）過剰の溶液を流し去る工程と、４）
一つあるいは二以上の窪み内の生体物質の有無が確認さ
れ、その生体物質の量が特定されるまでインキュベーシ
ョンプレートをインキュベーションする工程を備えてい
る。サンプル溶液散布工程では、インキュベーションプ
レートをサンプル溶液に漬けたり、晒したり、渦状に回
したり、叩いたりする工程を含んでもよい。

【００２４】本発明では、インキュベーションプレート
に関して上記で個別に記載した全ての実施態様に適用で
きるものである。

【００２５】また、本発明では、サンプル溶液中の検
体、微生物の有無あるいはその量を検知する方法を提供
するものであって、１）生体物質を検出するために少な
くとも一つの試薬を含んだ少なくとも一つのウエル状の
窪みを滅菌インキュベーションプレートの下部位に設け
る工程であって、インキュベーションプレートは、多数
のウエル状の窪みを有する略水平な平坦表面からなり、
各窪みはアリコートの溶液を表面張力でもって保持する
に適する材料、大きさおよび形状により形成され、生体
物質を検出するために少なくとも一つの試薬を含む少な
くとも一つの突起部を備えた蓋を有し、この蓋がインキ
ュベーションプレートの下部位を閉鎖した時には、突起
部が各窪みに嵌まるようになっていることと、２）必要
に応じてサンプルを溶液化し、溶液化されたサンプルを
インキュベーション液に散布する工程と、３）過剰の溶
液を流し去る工程と、４）少なくとも一つの突起部が窪
み内のサンプル溶液のアリコートに接触して溶解するよ
うに、蓋をインキュベーションプレートの下部位に閉鎖
状態に着せる工程と、５）一つあるいは二以上の窪み内
の生体物質の有無が確認され、その生体物質の量が特定
されるまでインキュベーションプレートをインキュベー
ションする工程とを備えている。

【００２６】本発明によれば、方法に関して上記の記載
した全ての実施例、ならびに上記に蓋およびインキュベ
ーションプレートについて記載した全ての実施例に適用
できるものである。

【００２７】また、本発明では、少なくとも一つの試薬
を有するインキュベーションプレートを作製する方法を
提供し、この方法は、１）アリコートの溶液を表面張力
でもって保持するに適した材料、大きさおよび形状によ
り形成されたウエル状の窪みを有する略水平な平坦表面
を有するインキュベーションプレートを形成する工程
と、２）窪みで少なくとも一つの試薬を乾燥させる工程
とを備えている。

【００２８】他の実施例として好ましくは、少なくとも
一つの窪みは、乾燥工程を受けるに先立ってコロナ処理
が施されていてもよい。このようにコロナ処理が施され
た部分は、少なくとも一つの窪みの内表面を構成しても
よい。また、他の実施例として試薬は細胞成長媒体ある
いは細菌成長媒体であるのが好ましい。このインキュベ
ーションプレートは、先にインキュベーションプレート
について述べた全ての実施例に適用できるものである。

【００２９】また、本発明ではインキュベーションプレ
ートを作製する方法に関し、この方法は、１）生体物質
を検出するために少なくとも一つの試薬を含んだ少なく
とも一つのウエル状の窪みを滅菌インキュベーションプ
レートの下部位に設ける工程であって、インキュベーシ
ョンプレートは、多数のウエル状の窪みを有する略水平
な平坦表面からなり、各窪みはアリコートの溶液を表面
張力でもって保持するに適した材料、大きさおよび形状
により形成され、生体物質を検出するために少なくとも
一つの試薬を含む少なくとも一つの突起部を備えた蓋を
有し、この蓋がインキュベーションプレートの下部位を
閉鎖した時には、突起部が各窪みに嵌まるようになって
いることと、２）少なくとも一つの突起部の試薬を乾燥
させる工程とを備えている。この発明では、方法および
インキュベーションプレートについて先に記載した全て
の実施例に適応できるものである。

【００３０】また、本発明によれば、サンプル溶液中の
検体あるいは微生物を検出するために有用な装置を製造
する方法に関し、この方法は１）単位材料当たり所定量
の溶液を吸収することができる材料を作製する工程と、
２）この材料から少なくとも一つの試薬島を作製する工
程と、３）この材料を検体、微生物の有無あるいはその
量を検知する手段と組合わせる工程と、４）この試薬島
を略疎水性の支持部材に取り付ける工程とを備える。変
形例として試薬島を作製する工では、多数の試薬島を作
製する工程を含む。変形例として試薬島はサンプル溶液
の所定量を吸収できるものであってもよい。

【００３１】また、本発明では、サンプル溶液中の検体
あるいは微生物の有無を検出する方法を提供するもので
あって、１）サンプル溶液を少なくとも一つの試薬島に
接触させてサンプル溶液の所定量を吸収させ、支持部材
に固定させて試薬島内あるいは試薬島に位置する検体あ
るいは微生物の有無を確認する工程と、２）試薬島がサ
ンプル試験溶液の所定量を吸収した後に、試薬島からサ
ンプル溶液を分離する工程と、３）試薬島を試薬反応あ
るいは指示反応をとおして反応変数にする工程と、４）
検体あるいは微生物の有無またはその量を決定する工程
とを備える。

【００３２】また、本発明では、サンプル溶液中の検体
あるいは微生物を検出する方法を提供するものであっ
て、１）検体あるいは微生物を検出するためのサンプル
溶液を選択する工程と、２）検体あるいは微生物の有無
またはその量を決定する手段とともに、サンプル溶液の
所定量を吸収できるように、少なくとも一つの試薬島を
固定させた略疎水性の支持部材を備えた装置を製作する
工程と、３）試薬島がサンプル溶液の所定量を吸収でき
る時間だけ装置をサンプル溶液に接触させる工程と、
４）検体、微生物の有無あるいはその量を決めるための
有無および量決定手段とを備える。

【００３３】本発明の実施態様によれば、接触工程には
装置をサンプル溶液に案内し、この装置をサンプル溶液
から分離する手順を含む。また、変形例として製作工程
には検体、微生物の有無あるいはその量を決めるための
指示反応剤からなる決定手段を備えてもよい。さらに、
変形例として有無および量決定手段は装置を試薬反応を
起こすのに十分な反応変数に晒す工程を備えてもよい。
この方法には、有無および量決定手段を監視する工程を
追加してもよいし、検体あるいは微生物の有無またはそ
の量を決定する工程を加えたり、検体あるいは微生物の
量を決定する工程を追加してもよい。

【００３４】

【発明の好ましい実施例の説明】定義事項 微生物−−細菌や菌糸あるいは原生生物を含む微生物を
示す。 細菌（バクテリア）−−モネラ（Monera) 領域に属する
全ての有機体を示す。 生体物質−−生物有機体から由来するいかなる物質をも
示す。 目的の有機体−−大腸菌、イースト菌や黴に限らず、い
かなる微生物をも示す。 細胞（セル）−−植物、動物、細菌などあらゆる生命体
に見られる細胞を示す。 検体−−生命有機体における細胞代謝に関するいかなる
原子、分子あるいはイオンを指す。 目的の検体−−代謝体及び／又は酵素活性に限らず、い
かなる検体をも示す。 蛋白性物質−−蛋白質、ペプチド、酵素あるいはアミノ
酸を示す。 疎水性−−サンプル溶液や試薬液といった溶液が隣接す
るインキュベーション用セル、窪みや島が混じり合った
り架橋しない程度に疎水特性を有することをいう。

【００３５】本発明の構成 本発明は、サンプル溶液中の微生物の数を正確に定量化
したり、サンプル溶液中の特定の生体物質といったいか
なる種類の検体をも定量化するにあたって、簡易な方法
を提供する。このような生体物質には、当業者にはよく
知られているように、菌糸や生命有機体や酵素といった
蛋白質集合体、あるいは反応物質を用いた共同因子があ
る。本発明は、サンプル溶液中の設定量を取ったり、保
持したりする新規な構成を利用しており、サンプル溶液
に試薬を与える。実施例として好ましくは、サンプル溶
液中の設定量は複数のアリコートに分配される。こうし
て分けられた複数のアリコートは、全て同一量であって
もよいし、それぞれが異なる量をもったアリコートの一
組であってもよい。

【００３６】ここで使用される装置は、一般的にアリコ
ートの溶液を個別に保持できる多数のウエル状の窪みを
有する滅菌インキュベーションプレートとして構成され
ている。この装置は、少なくとも一つの窪みには少なく
とも一つの試薬、あるいは好ましくは複数または全ての
窪みの個々には少なくとも一つの試薬が含まれるように
構成されている。これは蓋を備えたインキュベーション
プレートは単一あるいは複数の試薬を含み、サンプル溶
液を導入するに先立ってインキュベーションプレートに
は試薬が備えられているからである。このような試薬
は、例えば細菌に対する特殊な成長媒体であってもよ
い。試薬はサンプル溶液の注入に先立って添加され、サ
ンプル溶液の注入時に試薬が流されたり、こぼれ落ちな
いように設けられている。インキュベーションプレート
内に試薬を設けておけば、試薬を個別に調製したり、サ
ンプル溶液や試験プレートに加えたりする必要がなくな
る。さらに、本発明の適用例としてインキュベーション
プレートは好ましくはピペットが不要になる構造になっ
ており、インキュベーションプレートを単にサンプル溶
液に漬けたり、目算量のサンプル溶液をインキュベーシ
ョンプレートの表面に降りかけて所定量のサンプル溶液
を窪みに保持させる。この際には、インキュベーション
プレートはサンプル溶液の自動分配機能を果たす。

【００３７】単一あるいは複数の試薬が配される窪み
は、同一あるいは異なる試薬を受ける。複数の試薬を用
いた場合には、各窪みは異なる単一試薬、試薬の異なる
組合せ、あるいはこれらの組合わせを受けるようにして
もよい。

【００３８】「少なくとも一つの窪みは少なくとも一つ
の試薬を配される」という文言は、インキュベーション
時には各窪みの少なくとも一つには単一あるいは複数の
試薬が実質的に存在する態様でサンプル溶液を加えるに
先立って一つあるいはそれ以上の試薬がインキュベーシ
ョンプレートに含まれていることをいう。この文言は、
サンプル溶液とともに試薬を加えたり、余った溶液をイ
ンキュベーション液から排除するに先立って試薬がサン
プル溶液中で希釈されたり分解したりする状況とは識別
できる状態を述べている。変形例として必ずしも全ての
窪みが各試薬を含まなくてもよく、各窪みは試薬を含ま
なくてもよい。好ましくは、単一あるいは複数の試薬
は、これらの別々の量が各窪みに個別に配されるように
してもよい。サンプル溶液を加えるに先立ってインキュ
ベーションプレートの窪みに試薬を配することにより、
インキュベーションプレートを調製することもできる
が、好ましくは試薬が配され乾燥状態になってからイン
キュベーションプレートが使用者に渡されることがよ
い。一般的に、窪みはサンプル溶液の各アリコートに対
して個別のインキュベーション室を形成する。これらの
窪みは、同一あるいは異なる寸法であってもよく、計数
範囲を広くしたり希釈を効果的に行える形状に形成して
もよい。

【００３９】本発明では、滅菌インキュベーションプレ
ートは略平坦な水平表面を有する。この水平表面は、複
数のウエル状の窪みが形成されている（好ましくは少な
くとも４０、６０、９０あるいは２００個の窪みが形成
されている）。各窪みは、サンプル溶液のアリコートを
表面張力により保持するようになっている。サンプル溶
液からの余った溶液は、インキュベーションプレートが
疎水性の材料により形成されているため窪みの外部に流
し去られる。このインキュベーションプレートはプラス
チックや他の疎水性材料により形成されてもよい。変形
例としてインキュベーションプレートの形状は円形など
各種の形状で形成される。

【００４０】インキュベーションプレートは、少なくと
も一つの試薬すなわち成長媒体を含むように構成されて
おり、少なくとも一つの試薬は少なくとも一つの窪みに
別々に配されるようになっている。要するに、単一ある
いは複数の試薬は直接に各窪みに配される。実施例とし
て異なる窪みには異なる試薬や試薬の異なる組合せを配
して適用範囲を広げてもよい。例えば、異なる試薬や試
薬の異なる組合せを異なる窪みに配することにより、単
一のインキュベーションプレートで複数の異なる分析試
験を行うことができる。これら単一あるいは複数の試薬
は、サンプル溶液のアリコートを手動あるいは自動で配
る手順において、後述するように洗い流されてしまわな
いような態様で配される。

【００４１】実施例として蓋が設けられており、溶液の
汚染防止を図っている。インキュベーションプレートは
滅菌されており、サンプル溶液中に少なくとも一つの生
体物質粒子が存在しない限り、アリコートのサンプル溶
液に陽性反応が見られることはない。蓋を設けた実施例
では、蓋はインキュベーションプレートと別体であろう
と取り付けられていようとインキュベーションプレート
の一部と見なされる。この意味では、蓋は「蓋部」であ
り、窪みを備えたインキュベーションプレート部は「イ
ンキュベーションプレート下部」を示す。この蓋は上部
カバーであってもよいが、蛤形の容器であって窪みを備
えたインキュベーションプレート部は蓋／容器にすっぽ
りと収容されてもよい。実施例として蓋は矩形の管で形
成され、インキュベーションプレート部が管の開口端部
に挿入されるものであってもよい。この際には、インキ
ュベーションプレートの大寸法部が管状の蓋の開口端部
を閉鎖する。

【００４２】また、実施例として試薬は、サンプル溶液
を窪みに注入する過程で試薬が洗い流されたり外部に零
れないように、個々の窪みに塗布されている。例えば、
窪みの内周面はコロナ処理が施され、乾燥時には試薬が
インキュベーションプレートに強固に付着し、サンプル
溶液に接触する時には徐々に溶解する。この試薬あるい
は窪みに配された試薬には、補助剤を添加したり塗布
し、試薬の溶解率を調整するようにしてもよい。

【００４３】本発明の実施例として試薬を各窪みに分配
する蓋を備えたインキュベーションプレートを構成して
いる。例えば、この蓋は、各窪みに対して試薬を保持す
る複数（好ましくは）の隆起部あるいは突起部を有する
ように構成できる。この蓋はインキュベーションプレー
トの下部に取り付けてもよく、別体であってもよい。サ
ンプル溶液を分別した後に、蓋を閉めたりインキュベー
ションプレートの下部に置くと、試薬が窪み内のサンプ
ル溶液と接触してサンプル溶液中に溶解する。この試薬
は、突起部の表面にコロナ処理を施して試薬を突起部に
付着させることにより突起部に塗布するようにしてもよ
い。試薬は突起部上で乾燥してもよい。この突起部は試
薬を保持する凹部を備え、その内表面は試薬に対する付
着性を高めるように処理されている。異なる試薬や試薬
の異なる組合せを各突起部に塗布するようにしてもよ
い。

【００４４】実施例としてインキュベーションプレート
は試薬分配部を有している。この試薬分配部は、予め設
定された量の一つあるいはそれ以上の試薬を保持するよ
うになっており、これらの試薬を一つあるいはそれ以上
の窪みに個別に配する。例えば、この試薬分配部は蓋部
の下面に取り付けられた枠体であって、単一あるいは複
数の試薬を保持するための環状部あるいは筒状部を備え
ている。サンプル溶液を分配した後に蓋を閉じると、単
一あるいは複数の試薬がサンプル溶液の分別液に接触し
て溶解する。この場合、種々の形態が設定されてもよ
い。

【００４５】インキュベーションプレートを略平坦な水
平面に形成したので、窪みの間にサンプル溶液を容易に
分別でき、各窪みにサンプル溶液のアリコートを保持し
ながらも、余ったサンプル溶液はインキュベーションプ
レートから排除される。当業者ならインキュベーション
プレートの大きさ、材料ならびに形状は、サンプル溶液
に使われる種類に応じて溶液のアリコートを重力に対し
て表面張力により各窪みに保持できるように選択でき
る。各種のサンプル溶液に適するインキュベーションプ
レートの材質や窪みの大きさを選択する要素について
は、当業者によって判断できる事項である。このサンプ
ル溶液は、水溶液、希釈水溶液または懸濁液であること
が好ましい。実施例として窪みは、０．１５〜０．１６
インチの直径を有している。この窪みの収容能力は５〜
１００μｌであることが好ましい。実施例として窪み
は、サンプル溶液のアリコートの保持ないしは試薬の保
持力を高められるような形状に設定されているのが好ま
しい。この窪みの形状の一例としては、中心部に突き出
たリブを有する略円形状のものが挙げられるが、各種の
形状が考えられる。実施例として窪みは面取りが施さ
れ、水平面に存する溶液が容易に注ぎ込むようにするの
が好ましい（図２（ｂ）参照）。インキュベーションプ
レートに設ける窪みの寸法や数については、サンプル試
験溶液の特定の量がインキュベーションプレートに保持
されるように設定できるものであればよい。インキュベ
ーションプレートがサンプル溶液を保持する量は合計で
０．１〜１０ｍｌ、好ましくは合計で０．５〜２ｍｌで
ある。

【００４６】このインキュベーションプレートは、所望
の材料により形成できるが、窪み間で互いに混じり合う
ことなく各窪み内に分別液を表面張力により保持するに
はプラスチックにより形成することが望ましい。その材
質は疎水性が好ましい。窪みの内面は未処理でもよい
し、あるいはインキュベーションプレートを水平面から
いかなる角度だけ傾けても反転させても零れないよう
に、化学物理的に処理して窪み内での分別液を保持する
性能を高めてもよい。さらに、インキュベーションプレ
ートは、単一あるいは複数の試薬の窪み内で、あるいは
インキュベーションプレートの他の所望の面での保持性
能が高まるように例えばコロナ処理などの処理を施され
てもよい。一般に、試薬はインキュベーションプレート
で乾燥される。

【００４７】実施例としてインキュベーションプレート
は透明あるいは一例として白や黄色に着色してもよい
（例えば青色の彩色でインキュベーションプレートの外
観を向上する）。このインキュベーションプレートは、
縦横寸法が１．５×２．５インチあるいは１×４インチ
といった矩形であってもよいし、直径２〜５インチの円
形であってもよい。

【００４８】変形例として先に述べた少なくとも一つの
試薬を有するインキュベーションプレートを用いてサン
プル溶液中の生体物質を検出する方法を提供する。この
方法によれば、必要に応じてサンプルを溶液化する工程
と、先に記したように溶液化したサンプルをインキュベ
ーションプレートの表面に散布する工程（好ましくはイ
ンキュベーションプレートをサンプルに漬ける）とを備
える。また、変形例ではサンプル溶液がインキュベーシ
ョンプレートに降りかけられ、インキュベーションプレ
ートはサンプル溶液を攪拌するため叩かれたり、渦状に
旋回されたりする。インキュベーションプレートの窪み
が形成されている周りは、サンプル溶液の分配時にはサ
ンプル溶液をインキュベーションプレートに保持するた
めの壁部により囲まれている。各窪みは分別液を保持で
きるようになっており、分別液を窪みに表面張力により
保持できる材料、大きさおよび寸法に設定されている。
分別液は各窪みに一つ一つ分けられることなく、個々の
窪みに入れられる。このため、この方法は自動分別方式
を組み込んでいる。過剰のサンプル溶液は、インキュベ
ーションプレートが疎水性材料から形成されていること
から、インキュベーションプレートの表面から窪みの外
部に排除される。

【００４９】この方法によれば、サンプル溶液の導入に
先立って少なくとも一つの試薬が少なくとも一つの窪み
に配され、サンプル溶液のアリコートを窪みに導入する
に伴い単一あるいは複数の試薬がサンプル溶液に溶解す
る。また、この方法では、単一あるいは複数の試薬は蓋
の突起部上あるいは突起部内に設けられ、蓋をインキュ
ベーションプレートの下部に着せると突起部が窪み内に
突き出るようになっている。このため、蓋を着せると、
試薬がサンプル溶液の分別液に接触して分散ないしは溶
解する。この発明では、「漬ける」とはインキュベーシ
ョンプレートの少なくとも一部を溶液中にさっと漬ける
こという。この浸漬時間は３秒足らずで、２秒あるいは
１秒位が好ましい。

【００５０】上記に説明したように、インキュベーショ
ンプレートは成長媒体といった少なくとも一つの試薬を
含むように構成され、あるいはサンプル溶液を導入する
に先立って試薬がインキュベーションプレートに配され
る分析試験を行うに必要な全ての試薬を含むように構成
されるのが好ましい。実施例として異なる窪みには異な
る試薬が配され、単一のインキュベーションプレートで
複数の異なる分析試験が行われるように適用範囲を広げ
てもよい。試薬は、サンプル溶液を分別する過程で洗い
流されないように配されている。必要な試薬で装置に直
接には配されていないものは、使用時にサンプル溶液あ
るいはインキュベーションプレートに直接配するように
してもよい。ついで、インキュベーションプレートは生
体物質の有無が確認されるまでインキュベーションされ
る。

【００５１】実施例としてインキュベーションプレート
には、サンプル溶液に接触しない位置で使用者がインキ
ュベーションプレートを持てるように把手が取り付けら
れている。インキュベーションプレートをサンプル溶液
に漬けることによりサンプル溶液がインキュベーション
プレートの表面に配される場合には、ハンドル部はサン
プル溶液に漬からず、使用者の手がサンプル溶液に接触
することにより、サンプル溶液やインキュベーションプ
レートが汚染されることを避けている。

【００５２】インキュベーションプレートの形状はさほ
ど重要ではないが、実施例では矩形をなしている。この
他、インキュベーションプレートはペトリプレートのよ
うに略円形であってもよい。実際、ペトリプレートの代
わりにインキュベーションプレートを使用することがで
きる。

【００５３】この発明に関する方法によれば、細菌のコ
ロニーを数えるといったペトリプレートで行っていた既
存の試験をインキュベーションプレートで行うことがで
きる。サンプル溶液の分別液は個別にインキュベーショ
ンプレートに配され、先のＭＰＮ試験で述べたようにサ
ンプル溶液中の生体物質の量を決めるにはインキュベー
ションプレートの陽性を示す窪みの数を数えればよい。
実施例としてはこのインキュベーションプレートはプラ
スチックや他の疎水性材料により形成されている。

【００５４】先に述べたように、検出すべき生体物質と
は、微生物といったように個別に粒子を形成しているも
のであり、インキュベーションプレートの各窪み内の生
体物質の有無を決めることにより定量化できるものであ
る。サンプルとは、生物学的なサンプルで、排水、食
物、表皮や喉を拭き取った綿棒、あるいは当業者には良
く知られたサンプルをいう。このサンプルは、液状でも
よいし、溶液に解けてサンプル溶液となるものでもよ
い。この場合の「溶液化」はインキュベーションプレー
トで素早く分別できるようにサンプルを溶液で提供でき
るものをいう。溶液化されたサンプルは、余った溶液を
排除した後に窪み内で液体のまま、あるいはゲル状態に
なって残る。

【００５５】本発明では、使用者が未熟練でもサンプル
内の生体物質の量を迅速に決定し得るといった極めて有
用な装置および方法を提供できるものである。このサン
プル溶液は微生物学において特別な訓練を受けなかった
者でも、容易に溶液化できるとともに、試験材料が製造
者側から提供されるため、未熟練者でも正確に試験を行
うことができる。生体物質の不適当な検出が行われない
ようにインキュベーションプレートは、一般に滅菌され
ている。複数の窪み内に溶液を保持するためにはプラス
チックの容器を作製することは良く知られているが、本
発明による装置方法では、自動分別方式が取られ、試薬
を手作業で加えたりピペットによりサンプル溶液や他の
溶液をインキュベーションプレートに加える必要がなく
なり、試験者が行う工程が少なく、かつ簡素化されてい
る。この点で試薬への汚染や希釈時の誤りが低下するこ
とから、微生物の検出および定量化に用いる既存の製品
より優れたところである。

【００５６】本装置は、とりわけ食品の分析や臨床サン
プルの検査に有用である。各窪みが分離されていること
から、分別液間で混ざり合ったり汚染されたりすること
が防止される。これにより、寒天を含んだペトリプレー
トとは異なり、多くの試験・検査が蛍光を観察するだけ
で容易に達成できる。このため、１０ｍｌあるいは１ｍ
ｌに二つ以上の有機体を含むサンプルといったように、
サンプル中に多くの微生物が存する場合には特に有用で
ある。

【００５７】本発明の他の特徴や利点は以下に実施例や
特許請求の範囲を説明するにつれて明らかになる。

【００５８】図１（ａ）ないし図１（ｃ）にはインキュ
ベーションプレート１０が示されている。このインキュ
ベーションプレート１０は直径寸法を約０．１６インチ
とする複数のウエル状の窪み１２を有している。このイ
ンキュベーションプレート１０はプラスチックにより矩
形状に形成され、その縦横寸法を２．７×１．４インチ
とする。各窪み１２は互いに交差しないように十分な距
離が確保されている。これらの窪み１２には、必要に応
じて面取り（図２（ｂ）参照）が施されて窪みの上縁部
にサンプル溶液が残らないようにしてもよい。窪みの内
周面には、コロナ処理が施され、成長媒体といった試薬
が乾燥状態で配される。この試薬は、単一あるいは試薬
の組合せであってもよい。このインキュベーションプレ
ート１０は、当業者には知られているように標準的な手
順で形成され、蓋１４（図３（ａ）−３（ｃ）参照）が
あってもなくても、あるいは周囲に壁部を有しても有し
なくても製作できる。この蓋１４は凹陥部１６に設けら
れ蓋１４がインキュベーションプレート１０に接触する
のを防いでいる。

【００５９】図４（ａ）−４（ｄ）および図５（ａ）−
５（ｃ）を参照すると、蓋２０を有する矩形のインキュ
ベーションプレート１０が示されている。この蓋２０は
一組の隆起部あるいは突起部３２を備え、蓋２０をイン
キュベーションプレート１０に着せると、突起部３２が
インキュベーションプレート１０の窪み１２に突き出る
ようになっている。試薬は隆起部ないし突起部３２の端
部に施されてもよく、蓋２０をインキュベーションプレ
ート１０に着せると、突起部３２がインキュベーション
プレート１０の窪み１２に突き出て試薬がサンプル溶液
に溶解するようになっている。この蓋２０はインキュベ
ーションプレート１０の下部から分離されていてもよ
く、あるいはインキュベーションプレート１０の下部に
一体的になっていてもよい。例えば、蓋部はインキュベ
ーションプレート１０の下部に薄肉に形成されたプラス
チック製のヒンジ部を介して取り付けられていてもよ
い。この様にすれば、蓋がヒンジ部で曲がってインキュ
ベーションプレートに着せられる。本実施例では、蓋２
０に形成された各突起部３２は先端部に凹部３４を有
し、試薬が配されるようになっている。斯かる凹部３４
の内周面はコロナ処理が施され試薬に対する保持性能を
高めている。試薬はコロナ処理領域で乾燥される。使用
時にはサンプル溶液は各窪みに自動分別される。そし
て、蓋を閉めると、突起部３２の先端が窪み１２内の分
別溶液と接触する。この接触により、突起部３２の凹部
３４に含まれる試薬が分別溶液に溶解する。試薬が細菌
成長媒体であり、サンプル溶液中に細菌成長媒体で成長
する細菌を含む場合には、窪み１２内に生存する細菌が
成長する。

【００６０】図６（ａ）−６（ｃ）を参照すると、ハン
ドル部１８を備えているところを除けば、図１（ａ）−
１（ｃ）のと同様な矩形のインキュベーションプレート
１０が示されている。使用者はハンドル部１８を握るこ
とができることから、インキュベーションプレート１０
のサンプル溶液を配する領域に不用意に接触することが
ない。さらに、使用時にハンドル部１８を握ってインキ
ュベーションプレート１０をサンプル溶液に漬ければ、
使用者の指がサンプル溶液に接触しないで済むととも
に、大量のサンプル溶液を収容した装置を保持しないで
済む。これによりサンプル溶液を汚染する虞を低下させ
ることができる。

【００６１】図６（ａ）−６（ｃ）のインキュベーショ
ンプレート１０は蓋２０とともに図７（ａ）−７（ｃ）
にも示されている。この蓋はインキュベーションプレー
トをすっぽりと収容するようになっており、これにより
浸漬されたインキュベーションプレートの下部の汚染を
防止し、仕事台表面の汚染や浸漬されたインキュベーシ
ョンプレートの下部からのサンプル溶液の他の部品との
汚染を防止できる。使用に際しては、インキュベーショ
ンプレートの窪みを有する部分はサンプル溶液に漬けら
れ、余った溶液は窪みから排除され、インキュベーショ
ンプレートはインキュベーションのため蓋／容器内に挿
入状態に収容される。この蓋／容器２０は、蓋の上面お
よび下面に設けた摩擦嵌合用凹部２２により閉鎖状態を
保つようにできる。インキュベーションプレートの窪み
は面取りが施されてもよい。

【００６２】インキュベーションプレートの表面を試薬
で塗布 インキュベーションプレートに単一あるいは複数の試薬
を配するには様々な手法がある。例えば、試薬は緩衝液
や溶液、好ましくは水溶液に接触して容易には解けない
ように設定することができる。このような場合の実施例
では、加えるサンプル溶液量を制御して窪みに分配され
る試薬の濃度が適切になるようにすることができる。こ
の場合には、検査時に試薬を保持する態様や位置であれ
ば試薬はインキュベーションプレートの内部に配するこ
とができるが、サンプル溶液の添加に伴い急速に溶解す
る。

【００６３】しかしながら、本発明では、窪みに保持さ
れた分別溶液内の試薬に適切な濃度を確保するために
は、インキュベーションプレートが接触するサンプル溶
液の量を計測する必要のないような態様あるいは位置に
試薬が配される。これは、別々の量の試薬を必要な窪み
に直接配することにより達成される。このように別々の
量の試薬を配する方法には、本実施例の説明を含めて様
々な手法がある。これらの実施例では、溶液の自動分別
過程で試薬の溶解量が無視できるような態様で試薬を窪
みの内周面に付着させたり、あるいは自動分別過程が終
了後までは試薬をサンプル溶液に接触させないような位
置に配している。

【００６４】例えば、一あるいはそれ以上の窪みの内周
面はコロナ処理が施されており、試薬は高濃度の溶液か
らコロナ処理された内周面領域で乾燥させられる。この
ようにして付着した試薬は徐々に溶解し、自動分別過程
で失われた試薬の量は無視できる。試薬の大部分は、イ
ンキュベーション期間の初期段階で溶解する。この溶解
率は組成成分を選択することにより制御できる。

【００６５】また、試薬はインキュベーションプレート
の蓋の表面から突起部に付着してもよい。この突起部は
蓋をインキュベーションプレートに着せるに伴い、先端
を各窪み内にそれぞれ突き出す。この試薬は突起部の外
表面に付着させてもよいが、突起部３２の先端に形成し
た凹部３４に付着させるのが好ましい。さらに、試薬は
インキュベーションプレートを使用しないうちに、所定
の位置に保持されてしまうような態様に付着してもよ
い。例えば、試薬を物理的に留める手段を設けることが
できるが、コロナ処理およびコロナ処理領域に試薬を乾
燥させる工程を設けることにより突起部３２の表面ある
いは凹部３４の内周面に付着させるのが好ましい。

【００６６】コロナ処理および試薬の付着 代表的なプラスチックの例としては、小単位の分子が多
数結合して長連鎖をなしている。例えば、ポリエチレン
はエチレンの単位が多数結合した長連鎖である。一般
に、水溶液や水溶液中の溶質は、内部の連鎖端に引かれ
ることがないから、結合はおこらない。これに対して、
特に連鎖端が極性を呈している場合には、溶質と連鎖端
に高い親性を生じることが多い。当業者には良く知られ
ているように、コロナ処理は、プラスチックの処理面の
親水性を高める方法である。この処理過程では、プラス
チックを電気アークを通過させる。この電気アークから
のエネルギーは、多数の連鎖を断ち切るため、相互に引
き合う親水性の鎖端を増やしている。さらに、このコロ
ナ処理では強力な酸化剤としてオゾンが生じ、さらに連
鎖を切断し酸化結合により重合体に極性群を発生させ
る。

【００６７】このコロナ処理過程では、水溶液成分とい
ったように極性成分結合を増加させる。このため、本発
明では、インキュベーションプレートの調製にコロナ処
理を使用することにより窪みの内周面へのコロナ処理に
続いて試薬の濃縮溶液が窪みに配される。コロナ処理領
域では、濡れ性（親水性）が良好であるため、溶液状の
試薬は窪みの内周面に一様に塗布される。例えばオーブ
ンによりインキュベーションプレートが乾燥されるに伴
い、溶液が除されて次第に硬化し、固形化した試薬が窪
みに形成される。

【００６８】先に述べたように、異なる試薬は異なる窪
みに付着され、窪みによっては試薬が配されないものも
ある。このように試薬の配られない窪みにはコロナ処理
は行われない。インキュベーションプレートに対する試
薬の付着力を増大させる既知の方途が有れば、これも本
発明に使用されるものとする。

【００６９】使用法 使用に際しては、試験用サンプルは溶液化あるいは適宜
の滅菌緩衝液や食塩水により希釈されてもよい。このよ
うに液化されたサンプル溶液は、その一定量がインキュ
ベーションプレートの表面に散布される。このサンプル
溶液は、このまま、あるいは希釈されて１〜４０単位の
生体物質（定量化されるものとして例えば生きた細菌細
胞）を含むことが好ましい。例えば、図１（ａ）−１
（ｃ）に示すインキュベーションプレート１０は、サン
プル溶液に窪みが満たされるように漬けられ、ついでサ
ンプル溶液から引き上げられ、水平面に対して約直角
（９０度）に素早く保持することにより、サンプル溶液
を流し去っている。この使用方法では、インキュベーシ
ョンプレート１０はサンプル溶液の自動分別機能および
自動分配機能の両役割を果たしている。外周囲に壁部を
備えたインキュベーションプレートを用いる場合には、
多めのサンプル溶液がインキュベーションプレート１０
に配され、渦を成して各窪み１２に分配される。つい
で、インキュベーションプレート１０は略９０度に傾け
られ、余った溶液をインキュベーション液から流し去
る。図３（ａ）−３（ｃ）に示すように、インキュベー
ションプレートには蓋１４が設けられてもよい。そし
て、インキュベーションプレートはインキュベーション
器内で所定時間（例えば１８〜４８時間）ねかせ、各窪
み１２において陽性の有無が検出される。

【００７０】例１：多試験用へのインキュベーションプ
レートの使用法 細菌の計数処理にあたっては、上記のインキュベーショ
ンプレートは、食品の汚染細菌の検出および定量化に用
いられる。この際には、食品中に生存する細菌に対する
酵素活動に相関する多重酵素技術が用いられる。これは
多重酵素基質を利用しており、細菌の代謝作用があれば
青い蛍光を発するようになっている。多重酵素試薬がイ
ンキュベーションプレートの窪み内周面に塗布される。
食品を溶液状に調製したサンプルをインキュベーション
プレートの窪みに分配する。２４時間後に、生存細菌の
全量が決定される。この場合、多重酵素基質は試薬一例
であり、本発明はこれのみには限られない。

【００７１】保管と処分 未使用のインキュベーションプレートは室温で４〜２５
℃で遮光状態に保管される。使用後のインキュベーショ
ンプレートは活性のある細菌を含んでいるから注意深く
取り扱い、適切に廃棄処分されなければならない。

【００７２】試験の手順−サンプルの浸漬方法 １．被試験物の適量を取り、それをサンプルとする。必
要に応じてサンプルを溶液化あるいは適量に希釈してイ
ンキュベーションプレートが漬けられるようにする。 ２．サンプル溶液に表面に接触しないようにインキュベ
ーションプレートを把持する。このインキュベーション
プレートがハンドル部を備えている場合には、このハン
ドル部を持つことが好ましい。開放状態のインキュベー
ションプレートの底部をサンプル溶液に漬けたら、直ち
にサンプル溶液から引き上げ、水平面に対して約９０度
で保持して余ったサンプル溶液をインキュベーションプ
レートから流し去る。この流し去るべき余ったサンプル
溶液は、サンプル溶液用容器に戻さず、排水用容器に流
して試薬がサンプル溶液に混ざる虞れを低下させること
が好ましい。窪み間に交差状に残留するサンプル溶液は
インキュベーションプレートを軽く叩いて除去できたか
を確認する。余ったサンプル溶液は適切に排出させる。 ３．蓋をインキュベーションプレートに戻す（取り付け
蓋を着せる）。 ４．インキュベーションプレートをインキュベーション
器内で２４時間ねかす。必要に応じてインキュベーショ
ンプレートを反転させる。 ５．２４時間後には、６ワット、波長３６５ナノメータ
の紫外線をインキュベーションプレートの５インチ内に
置き、蛍光の発している窪みを数える。これは２４時間
の経過前に行ってはいけない。２４時間経過しないと安
定な結果が得られない。 ６．蛍光を発している窪みの数をＭＰＮ図と比較してイ
ンキュベーションプレート内の細菌の蓋然数を決める。

【００７３】例２：単量試験用のインキュベーションプ
レートの使用法 試薬は例１に記載したのと同様の物を使用する。試験の手順 １．滅菌緩衝液（食塩水）を１０ｍｌだけ試験管に取
る。食品のサンプル溶液が０．１ｍｌ以上であれば、滅
菌緩衝液を減少して試験管内の全量１０ｍｌとなるよう
にする。 ２．被試験物である食品のサンプルに緩衝液を注入す
る。 ３．試験管を数回振って食品と緩衝液を完全に混合させ
る。 ４．試験管が十分大きければ、インキュベーションプレ
ートをサンプル溶液内に漬けるか、あるいは緩衝液／サ
ンプル懸濁液をインキュベーションプレートのサンプル
溶液の適用部分に適宜にかける。この場合、全ての窪み
がサンプル溶液で満たされているのを確認のこと。この
サンプル溶液を施したら、直ちにインキュベーションプ
レートを水平面に対して約９０度で保持して余ったサン
プル溶液をインキュベーションプレートから流し去る。
この流し去るべき余ったサンプル溶液は、サンプル溶液
用容器に戻さず、排水用容器に流して試薬がサンプル溶
液に混ざる虞れを低下させることが好ましい。窪み間に
交差状に残留するサンプル溶液はインキュベーションプ
レートを軽く叩いて除去できたかを確認する。余ったサ
ンプル溶液は適切に排出させる。 ５．蓋をインキュベーションプレートに戻す（取り付け
蓋を着せる）。 ６．インキュベーションプレートをインキュベーション
器内で２４時間ねかす。必要に応じてインキュベーショ
ンプレートを反転させる。 ７．２４時間後には、６ワット、波長３６５ナノメータ
の紫外線をインキュベーションプレートの５インチ内に
置き、蛍光の発している窪みを数える。これは２４時間
の経過前に行ってはいけない。２４時間経過しないと安
定な結果が得られない。 ８．蛍光を発している窪みの数をＭＰＮ図と比較してイ
ンキュベーションプレート内の細菌の蓋然数を決める。 ここで引用した特許書面や参考文献は、それぞれが各文
献に記載されている程度において本発明の一部をなすよ
うに組み込まれているものである。

【００７４】微生物に対するディップスティック試験 検出および計数 つぎに、図８−１３を参照すると、凍結乾燥や浸漬乾燥
された試薬を含む小吸収体を用いる構成が示されてい
る。ここでは、自動サンプル分配および目的の微生物の
自動計数が行われる。

【００７５】試薬を含んだ多数の親水性吸収体（試薬
島）は、疎水性の材料により形成された支持部材に固定
されて個々の試薬島を構成している。この試薬島は例え
ば支持部材に埋め込まれてもよいが、これは試薬を支持
部材に取り付ける形態を制限するものではなく、分析に
支障を来さない限り如何様の取付け形態も使用できる。
本実施例における各試薬島の溶液吸収率は、各試薬島の
材質および大きさを等しくしていることから、同一であ
る。この支持部は、二群あるいはそれ以上の群の試薬島
が異なる大きさで形成され、より多くの微生物の定量化
が蓋然的計数（ＭＰＮ）法に基づいて行われるような形
態をとってもよい。

【００７６】実施例によれば、試薬は、この技術のみに
は制限されないが、基質限定技術（ＤＳＴ）あるいは／
および多重酵素技術（ＭＥＴ）を利用してサンプル中に
目的の微生物が存在するかどうかを試験するために開発
されたものである。このような試薬で目的の微生物の陽
性反応が起きれば、試薬の色が変化するか、あるいは長
波長紫外線ランプのもとで試薬から蛍光が存在の証とし
て発せられる。このような試薬としては、Ｃｏｌｉｌｅ
ｒｔ（登録商標）、Ｅｎｔｅｒｏｌｅｒｔ、Ｓｉｍｐｌ
ａｔｅＴＰＣおよびＳｉｍｐｌａｔｅＣＥｃがある。

【００７７】サンプル中の接種材料は、本装置上の試薬
島および試薬島の全数の最大吸収率（飽和点）に基づい
て予め算出される。サンプル溶液（水、牛乳、ジュース
および食品類）の設定量が本装置上に分配され、各試薬
島は等量のサンプル溶液を吸収する。サンプル溶液は、
装置を前後あるいは円を描くように移動することにより
各試薬島に分配してもよい。各試薬間の領域は疎水性を
呈し、各試薬島がサンプル溶液を飽和量まで吸収する
と、試薬島間にはサンプル溶液が残らないようになり、
試薬島間に汚染が起こらないようになっている。試薬島
に吸収されたサンプル溶液は試薬島の試薬を再び加水分
解してサンプル溶液中の微生物の生育を図る。

【００７８】サンプル溶液を含んだ装置を所定の温度で
インキュベーションした後に、試薬島が目的の微生物を
含んでいる場合は、サンプル溶液に変色が生じるか、あ
るいは蛍光が発せられる（陽性反応）。試薬島が目的の
微生物を含んでいない場合は、サンプル溶液の変色もな
く、あるいは蛍光も発せられない（陰性反応）。試験時
にサンプル溶液に目的の微生物の濃度は、蓋然的計数法
（ＭＰＮ）を用いて観察される陽性および陰性を呈する
試薬島の数量に基づいて算出される。

【００７９】他の適用例として試薬島を異なる種類の試
薬と凍結乾燥させるものがある。各試薬は、微生物、化
学物質や他の検出用微小粒子といったサンプル溶液の特
定の一面を検査する。これらの試薬島を単一の装置に組
み合わせることにより、化学物質、微小粒子や生体物質
の複合体に対する単一操作による検査キッドを構成す
る。

【００８０】とりわけ図８および図９は本発明の他の側
面を示し、試薬島１０１を包含したディップスティック
１００が示されている。このディップスティックは、一
般的にはプラスチックにより形成されているものである
が、この材料だけに限られず、サンプル溶液にしみ出
ず、分析に支障を来さないものであればよい。これら図
８および図９では、単一試薬島を備えたディップスティ
ックを描いている。

【００８１】図１０は多数の試薬島１０２を備えたディ
ップスティックを示す好ましい実施例である。試薬島の
領域は、ディップスティックに設置されて各領域が他の
領域の試薬とは異なる試薬あるいは異なる試薬の組合せ
を有し、単一のディップスティックで多くの分析試験が
行え、各領域で異なる検体あるいは微生物の検出試験を
実施できる。図１１は図１０のディップスティック形の
分析装置で、分析検査を行い試薬島が陽性反応（黒の試
薬島）および陰性反応（白の試薬島）場合を例示する。

【００８２】図１２では、本発明の上記側面を好ましい
実施例にしたものである。この図には、多くの試薬島１
０１を備えたディップスティック１００が示されてい
る。これは丸められて試験管に挿入されたものである。
この実施例では、試験管はキャップ１０４を有し、試薬
島を環境形因子から守る。このディップスティックは、
プラスチック製のスリーブといった他の型の容器をはじ
め、本ディップスティックを保護できる容器に設置可能
である。試薬島に設けられた試薬は、試薬島の材質上あ
るいは材質内に分配できる限り、いかなる試薬あるいは
異なる試薬の組合せであってもよい。

【００８３】試験サンプルのディップスティックへの適
用 サンプル溶液のディップスティックへの適用の仕方は様
々である。このディップスティックは、サンプル溶液中
に漬けられ、試薬島がサンプル溶液を所定量だけ吸収す
るのに十分となるようにサンプル溶液と接触状態に置か
れる。この時間は３秒足らずであるが、試薬島の構成材
料の性質によっては長くなる場合もある。実施例として
試薬島はセルロースにより形成されているのが好まし
い。しかしながら、この試薬島は、サンプル溶液を保持
したり吸収できる材料により形成できるものである。こ
のサンプル溶液は、ピペットにより試験溶液から試薬島
に移動してもよい。

【００８４】支持部材は、プラスチック製の箱体や他の
疎水性材料により形成されてもよい。試薬島は、この箱
体の内部に配置され、箱体が開けられて試験溶液がピペ
ットにより、あるいは注入など他の手段により箱体内に
配される。この箱体は別体あるいは箱体に取り付けられ
た蓋を備え、試薬島を保護するようにしてもよい。図１
３を参照すると、支持部材は、試薬島１０６を含んだ複
数の葉部１０５を装着した中央支部１０４を備えてい
る。この図に見られるように、葉部１０５を三次元構造
に配して、単一の装置に最大限の葉部を収容するように
することもできる。この支持部材は円形の容器１０８と
円形のキャップ１０７に配置し、分析試験前後および試
験中に支持部材を保護することができるようにしてもよ
い。

【００８５】ピペット装置 図１４を参照すると、本発明の他の側面により試験室用
のピペット１１１内に支持部材１０９が収容された装置
が示されている。多数の試薬島１１０が支持部材１０９
上あるいは支持部材１０９内に設けられている。この支
持部材１０９は、試薬島を配置できるように一つあるい
はそれ以上の配置面を備えているのが好ましい。この支
持部材１０９は、多くの場合は合成ポリマーといったプ
ラスチックにより形成されているのが好ましく、支持部
材１０９は、下端部に吸上げ用のテーパを有し、好まし
くはプラスチックやガラスにより形成された試験室用の
ピペット１１１内に挿入される。サンプル溶液は、吸引
器具によりピペット１１１の内部に吸い上げられ、試薬
島が所定量のサンプル溶液を吸収するまでピペット１１
１内に留まってから外部に排出される。このピペット１
装置は、分析や同定ができるに十分な時間だけインキュ
ベーション器でねかされ、結果が定される。このピペッ
ト自体は、サンプル溶液を試験装置に運ぶだけの簡素な
構成で、しかも試薬島を保護できるものである。

【００８６】例１ ディップスティック形装置を用いた、牛乳内の大腸菌お
よび腸内細菌に対する細菌検出装置 本発明において牛乳内の大腸菌を検出する方法が如何に
行なわれるかを例示する。この検出方法は、多段階的な
手順が要らず、操作な容易で結果を容易に判別できるも
のである。この分析は、それぞれが０．０３３ｍｌの牛
乳を吸収した多数の試薬島を備えた試験装置を用いて行
われる。牛乳が試験装置に加えられ、全ての試薬島に自
動分別される。この牛乳サンプルは２４時間だけインキ
ュベーションされ、色彩変化の起きた試薬島を調べるこ
とにより装置内に存する大腸菌の数が算出される。この
大腸菌の数の算出にあたっては、ＭＰＮ図に基づいて決
められる。この析試験により得られたデータを表１に示
す。サンプル溶液の取り込み量は、試薬島の数や大きさ
を変更することにより簡単に調整できるため、試薬島の
取り込み能力の柔軟性については強調すべきである。ま
た、本装置においては、試薬島に異なる検出媒体をしみ
込ませておくことにより、単一装置で多数の検査を実施
できる能力をもっている。

【００８７】表１ 牛乳サンプル ディップスティック形装置（ｃｆｕ／ｍｌ） ＃７１９７Ａ １０．３ ＃７１９７Ｂ １１．８ ＃７１９７Ｃ １６．４ ＃７１０ ５６．３ ＃７１３ １８ ＃３Ｂ１ ０ ＃３Ｂ２ ３７ ＃２Ｂ２ ０ ＃２Ｂ１ ９．３ ＃６１８ ６９．１ ＃６１８Ａ Ａｌｌ＋ ＃６２２Ａ １２ ＃６２２Ｂ ３６ ＃６２２Ｃ ３ ＃７６９７Ａ ５６ ＃７６９７Ｂ ２２ ＃７６９７Ｃ １６ ＃７６９７Ｄ ３１ ＃８１１ ３ ＃８１５ １６ ＃８１３ ６．２ 平均： ２３．４１ 標準偏差 ２０．７５

【００８８】本発明は、特定の好ましい実施例について
詳細な説明を行ったが、発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変更できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）本発明の第一実施例によるサンプル溶
液中の検体を決定するための装置を示す平面図である。 （ｂ）図１（ａ）の１（ｂ）−１（ｂ）線に沿う拡大断
面図である。 （ｃ）図１（ａ）の第一実施例を示す側面図である。

【図２】 （ａ） 面取りのない窪みを示す図１（ｂ）
の拡大図である。 （ｂ） 面取り付の窪みを示す図１（ｂ）の拡大図であ
る。

【図３】 （ａ）図１（ａ）の本発明の第一実施例によ
る装置の蓋を示す平面図である。 （ｂ）図３（ａ）の蓋を示す部分的拡大図である。 （ｃ）図３（ａ）の蓋を示す側面図である。 （ｄ）図１（ａ）の装置に設けられた図３（ａ）の蓋が
部分的に露出された態様の斜視図である。

【図４】 （ａ）本発明の第二実施例による内周面に複
数の突起部を有する蓋の平面図である。 （ｂ）図４（ａ）の４（ｂ）−４（ｂ）線に沿う拡大断
面図である。 （ｃ）図４（ａ）の蓋の側面図である。 （ｄ）突起部を示すために部分的に露出させた図４
（ａ）の蓋の部分の拡大斜視図である。

【図５】 （ａ）図１（ａ）の装置に置かれた図４
（ａ）の蓋を示す平面図である。 （ｂ）図５（ａ）の一部露出させた拡大図である。 （ｃ）図５（ａ）の側面図である。

【図６】 （ａ）把手部を有する本装置の本発明の第二
実施例における平面図である。 （ｂ）図６（ａ）の６（ｂ）−６（ｂ）線に沿う断面図
である。 （ｃ）図６（ａ）の装置を示す本発明の第二実施例にお
ける側面図である。

【図７】 （ａ）蓋を有する図６（ａ）の実施例におけ
る平面図である。 （ｂ）図７（ａ）の７（ｂ）−７（ｂ）線に沿う断面図
である。 （ｃ）図７（ａ）の側面図である。

【図８】 単一の分析用ディップスティックを備えた本
発明の第三実施例における平面図である。

【図９】 図８の側面図である。

【図１０】 多数の試薬島を有する分析用ディップステ
ィックを備えた本発明の第四実施例を示す。

【図１１】 多数の分析試験が行われる図１０の装置を
示す。

【図１２】 本発明の第五実施例であって、多数の試薬
島を有する二つの面を備えたディップスティック形分析
装置がキャップ付の試験管に挿脱可能になっている装置
を示す。

【図１３】 本発明の第六実施例であって、複数の試薬
島がディップスティックの二つ以上の面に設けられ、着
脱可能なキャップ付の試験管に取り外し可能になってい
る装置を示す。

【図１４】 本発明の第七実施例であって、試験室用の
ピペットが一つあるいは二つ以上の面に複数の試薬島を
有する細長なブロックを備えたところの装置を示す。

【符号の説明】

１０ インキュベーションプレート、１２ 窪み、１４
蓋、１６ 凹陥部、１８ ハンドル部、２０ 蓋。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハオイ・グ アメリカ合衆国04103メイン州ポートラン ド、ウェイバリー・ストリート22番 (72)発明者 アリ・ナクウィ アメリカ合衆国04105メイン州ファルマス、 トゥー・パインハースト・レイン

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体物質の有無又は量を決定するための
   減菌インキュベーションプレートであって、 概ね平坦な水平表面であって、該表面は複数の凹状のウ
   エルを規定し、該ウエルのそれぞれは、液状アリコート
   を保持するようになり、及び表面張力により該ウエル内
   に該アリコートを保持するのに適した大きさ、形、材料
   からなり、該ウエルの少なくとも１つは、生体物質の検
   出用の少なくとも１つの試薬であって、該インキュベシ
   ョンプレートに適用されたサンプル中に生体物質が存在
   しないときは、生体物質に対する陽性反応は生じないよ
   うな試薬を収容する、水平表面を有するプレート。
2. 【請求項２】 上記試薬が、コロナ処理及び乾燥により
   上記ウエル内に堆積された請求項１のプレート。
3. 【請求項３】 更に、蓋を含む請求項１のプレート。
4. 【請求項４】 更に、複数の異なった試薬を含む請求項
   １のプレート。
5. 【請求項５】 上記異なった試薬が、複数の上記ウエル
   の中の異なったウエルに供給される請求項４のプレー
   ト。
6. 【請求項６】 上記異なった試薬の少なくともいくつか
   が、異なった分析を提供する請求項５のプレート。
7. 【請求項７】 少なくとも１の上記試薬が、少なくとも
   １のバクテリア種を含む請求項１のプレート。
8. 【請求項８】 上記プレートが、疎水性の材料から形成
   された請求項１のプレート。
9. 【請求項９】 上記ウエルのそれぞれが、余分な液体が
   除去しやすいように面取りされた請求項１のプレート。
10. 【請求項１０】 上記プレートが、更にハンドル部を含
    む請求項１のプレート。
11. 【請求項１１】 生体物質の有無又は量を決定するため
    の減菌インキュベーションプレートであって、 概ね平坦な水平表面であって、該表面は複数の凹状のウ
    エルを規定し、それぞれのウエルは、液状アリコートを
    保持するようになり、及び表面張力によりそれぞれの該
    ウエル内に該アリコートを保持するのに適した大きさ、
    形、材料からなる水平表面と、 蓋であって、該ウエルの少なくとも１つに適合する、少
    なくとも１つの突起を有し、該プレートに適用されたサ
    ンプル中に生体物質が存在しないときは、該インキュベ
    ーションプレートが生体物質に対する陽性反応は生じな
    いような、少なくとも１つの、生体物質の検出用試薬を
    収容する蓋と、を有するプレート。
12. 【請求項１２】 少なくとも１つの試薬が、上記少なく
    とも１つの突起上で乾燥された請求項１１のプレート。
13. 【請求項１３】 上記少なくとも１つの突起の先端が、
    上記試薬の堆積前にコロナ処理された請求項１２のプレ
    ート。
14. 【請求項１４】 上記少なくとも１つの突起が、キャビ
    ティを有し、上記試薬が該キャビティ内に含まれる請求
    項１１のプレート。
15. 【請求項１５】 上記キャビティの表面が、コロナ処理
    された請求項１４のプレート。
16. 【請求項１６】 更に、複数の異なった試薬を含む請求
    項１１のプレート。
17. 【請求項１７】 異なった試薬が、複数の上記ウエルの
    中の異なったウエルに提供される請求項１６のプレー
    ト。
18. 【請求項１８】 上記少なくとも１つの試薬が、少なく
    とも１つのバクテリア種のセルを含む請求項１１の装
    置。
19. 【請求項１９】 上記異なった試薬の少なくともいくつ
    かが、異なった分析を提供する請求項１７のプレート。
20. 【請求項２０】 上記プレートが、疎水性材料から形成
    された請求項１１の装置。
21. 【請求項２１】 上記ウエルのそれぞれが、余分な液体
    を除去し易いように面取りがされている請求項１１のプ
    レート。
22. 【請求項２２】 上記プレートが、更に、ハンドル部分
    を含む請求項１１のプレート。
23. 【請求項２３】 サンプル中の微生物や検体の有無又は
    量を決定するための方法であって、 生体物質を検出するための少なくとも１つの試薬を収容
    する少なくとも１つのウエルを含むインキュベーション
    プレートを準備する工程であって、該プレートが概ね平
    坦な水平表面を有し、該表面が複数の凹状のウエルを規
    定し、該ウエルのそれぞれが、液状アリコートを保持す
    るようになっており、表面張力により該ウエルのそれぞ
    れに該液状アリコートを保持するのに適した大きさ、形
    状、材料からなり、少なくとも１つのウエルが、該生体
    物質を検出するための少なくとも１つの試薬を含む工程
    と、 該インキュベーションプレートの表面上に液状のサンプ
    ルを配分する工程と、 余分な液体を該インキュベーションプレートから除去す
    る工程と、 該生体物質の有無又は量が決定できるように、該ウエル
    の１又はそれ以上で該生体物質の有無又は量が決定され
    るまで、該インキュベーションプレートをインキュベー
    ションする工程と、を含む方法。
24. 【請求項２４】 サンプル中の微生物や検体の有無又は
    量を決定するための方法であって、 概ね平坦な水平表面を有し、該表面が複数の凹状のウエ
    ルを規定し、該ウエルのそれぞれが液状アリコートを保
    持するようになり、及び表面張力によりそれぞれの該ウ
    エル内に該アリコートを保持するのに適した大きさ、
    形、材料からなるプレート部と、該生体物質の検出用の
    少なくとも１つの試薬を含む少なくとも１つの突起を有
    する蓋であって、該下部プレート部の上に該蓋が閉じら
    れたとき、該突起のそれぞれが該ウエルのうちの１つに
    適合する蓋と、を含む滅菌インキュベーションプレート
    を提供する工程と、 該インキュベーションプレートの表面上に液状のサンプ
    ルを配分する工程と、 余分な液体を該インキュベーションプレートから除去す
    る工程と、 該蓋で該プレート部を閉鎖し、これにより少なくとも１
    つの該突起上の少なくとも１つの該試薬を、該別個のウ
    エル中の液状アリコートに接触させ、その結果少なくと
    も１つの該試薬を溶解させる工程と、 該生体物質の有無又は量が決定できるように、該ウエル
    の１又はそれ以上で該生体物質の有無又は量が決定され
    るまで、該インキュベーションプレートをインキュベー
    ションする工程と、を含む方法。
25. 【請求項２５】 少なくとも１つの試薬を含むインキュ
    ベーションプレートを製造する方法であって、 ａ）概ね平坦な水平表面を備え、該水平表面が複数の凹
    状のウエルを規定し、該ウエルのそれぞれが液状アリコ
    ートを保持するようになり、及び表面張力によりそれぞ
    れの該ウエル内に該アリコートを保持するのに適した大
    きさ、形、材料からなるたプレート部と、少なくとも１
    つの突起を含み、該下部プレート部の上に該蓋が閉じら
    れたとき、該突起が該ウエルのうちの１つに適合する蓋
    と、を有する滅菌インキュベーションプレートを提供す
    る工程と、 ｂ）懸濁液又は溶液から、上記少なくとも１つの突起上
    に、上記少なくとも１つの試薬を乾燥させる工程と、を
    含む方法。