JP2000506771A - 飲料水を媒介とする病原性微生物の濃縮 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 微生物の希釈された濃度での汚染の可能性のある水から飲料水を媒介とする病原性微生物を濃縮する方法。汚染された可能性のある水は回転の軸に垂直な面内に通常存在し、回転軸に関する流路を回転することにより遠心力に曝され、細長い流路（３４）に沿って向けられる。本発明の方法は従来技術の連続流体チャンネル型血液プラズマフェレシス遠心機（３０）の使用により実施される。本発明の方法は汚染された水からクリプトスポリジウム及びギアリダのような病原性寄生性原生動物を回収する能力をテストされ、回収率は１００％にのぼることがわかった。

Description

【発明の詳細な説明】 飲料水を媒介とする病原性微生物の濃縮 本発明の分野 本発明は微生物の希釈された濃度での汚染の可能性のある水から飲料水を媒介 とする病原性微生物を濃縮する方法に関する。 本発明の背景 水処理技術の発展は飲料水を媒介とする病原性微生物からの病気の発生を顕著 に減少させてきた。 しかしながらそのような微生物による病気の単独の発生は一般に見られ、とき どき大規模な病気の発生が見られる。一例として胃腸炎の大流行が環境耐性の腸 内寄生性原生動物のクリプトスポリジウム（Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ） 、ギアリダ（Ｇｉａｒｄｉａ）、微胞子虫目（Ｍｉｃｒｏｓｐｏｒｉｄｉａ）、 円胞子網（Ｃｙｃｌｏｓｐｏｒａ）により引き起こされてきた。これらの微生物 はしばしば飲料水を媒介とし、公共水の非常に希釈された濃度で存在しており、 最近になって初めて健康問題を引き起こすものとして認識されるようになった。 例えばクリプトスポリジウムはテキサスでの急性胃腸炎の大流行の発生が供給飲 料水でのクリプトスポリジウムの存在が調査された１９８１年以降に初めて胃腸 炎の飲料水を媒介とした大流行に結びつけて考えられるようになった。それ以降 他の多数の場所でも大流行が生じている。クリプトスポリジウム卵母細胞は水中 で長い間生存可能であり、塩素処理のようなルーチンの水処理方法に耐える飲料 水媒介の寄生性原生動物の例である。クリプトスポリジウム卵母細胞の例え少数 でも原水に存在すれば人間 の可能な感染が１つの卵母細胞でも生じうる故に関心を呼ぶものである。更に寄 生性原生動物又は他の飲料水媒介病原体へ曝されることは、特に幼児や高年齢者 、免疫システムに障害のある人にとっては生命の危険となる。実際に多くの飲料 水を媒介とする病原体は例えば微胞子虫目の個体群で致命的であることが調査さ れた後の今になって初めて顕著な科学者の注目を集めている。 上水道でのクリプトスポリジウムのような病原性微生物の検出は明らかに臨界 的な社会問題である。そのような微生物の検出の中心問題はその存在を検出する ために大量の水から微生物の希釈された濃度を如何にして濃縮するかということ である。 クリプトスポリジウムのような病原性原生動物に関して環境保護当局（ＥＰＡ ）及び米国検査及び材料協会（ＡＳＴＭ）は糸状（ｙａｒｎ）ポリプロピレンカ ートリッジフィルタを通した水の１００リットル（以上）から寄生虫を濃縮する 。Ｎｉｅｍｉｎｓｋｉ等によるＡｐｐｌｉｅｄ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎ ｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，６１（５）：１７１４−１７１９，１９９ ５に要約されるように、ＡＳＴＭ方法ではサンプリング後にカートリッジフィル タからの微粒子はフィルタを切断し、ファイバーを洗浄することにより抽出され る。抽出された微粒子は遠心分離器により濃縮される。濃縮された微粒子は次に ５０ｍＬチューブのパコール（Ｐｅｒｃｏｌｌ）蔗糖濃度勾配で浮遊分離（ｆｌ ｏａｔａｔｉｏｎ）により寄生虫シスト及び卵母細胞を選択的に濃縮するよう処 理される。パコール蔗糖濃度勾配の境界で回収された微粒子は２５ｍｍ直径、０ ．２μｍポアサイズのセルロースアセテートフィルタ上で蛍光標識された抗体で 染色される。スライド上にマウントされた後にメンブレンフィルタはクリプトス ポリジウム卵母細胞の大きさ、形状、蛍光特性を有する対象のエピ蛍光（ｅｐｉ ｆｌｕｏｒｅｓｅｎｔ）顕微鏡で走査される。そのような対象を見つけると顕微 鏡の光学系は検出された微生物の内側の内部の形態学的な特徴を探 すために位相コントラストに切り換えられる。蛍光検出基準に一致すると決定さ れた微生物はクリプトスポリジウム卵母細胞の推定物として計数される。正しい 蛍光特性を有しそれぞれの内部形態学的特性を有することが示された微生物は確 定されたクリプトスポリジウム卵母細胞として計数される。 しかしながらＡＳＴＭ法はコストがかかり、実質的に時間と労力を消費する。 それはまた卵母細胞の損失が上記過程中に生ずる故に効果的ではない。多数の卵 母細胞がフィルタを通過し、又はフィルタ材料に吸着し、回収されない。損失は また卵母細胞が破壊され又は上澄み液の除去中に再懸濁されることにより生ずる 。米国の商業的ラボラトリーの最近のブラインドテスト中に添加されたサンプル はＡＳＴＭ法を用いたクリプトスポリジウム卵母細胞を回収し、検出する能力を 評価するために１６のラボラトリーに出された。６つのラボラトリ−全体の三分 の一以上で−どのような寄生虫も回収されず、残りの１０は平均回収率はわずか ２．８％であった。例えばＡｌｄｏｍ等によるＬｅｔｔｅｒｓ ｉｎ Ａｐｐｌ ｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ２０：１８６−１８７，１９９５を参照。 検出過程でのクリプトスポリジウム卵母細胞の損失のより詳細な記載はＬｅＣｈ ｅｖａｌｌｉｅｒ等によるＡｐｐｌｉｅｄ ａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ， ６１ （２）：６９０−６９７，１９９５に記 載されている。 幾つかの研究が希釈された原生動物の濃縮のための方法の効率を改善する技術 上の貢献をなした。そのような研究の一般的な方法は知られている量のクリプト スポリジウム卵母細胞を水のサンプルに加え、テストされる各方法に対して回収 された卵母細胞のパーセンテージを決定する。 多くの研究により渦流、クロスフロー、砂カラム濾過を含む他の濾過の型が評 価された。例えばＷｈｉｒｍｏｒｅ等によるＷａｔ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．２７（ ：３−４）：６９−７６，１９９３を参照。 Ｗｈｉｒｍｏｒｅ等による研究では渦流濾過技術が３０％から４０％を回収する かなり満足できるものである。一方でこの維持率はＡＳＴＭ法のそれよりも優れ ているが比較的長い処理時間がモニタ目的用にこの方法を用いることを妨げてい る。クロスフロー濾過モジュールはまた中間的に高い流速で比較的よい回収率（ 約４０−８０％）を有する。評価された実験室スケールの砂カラムは低い流速で カラム材料に満足できる保持を実現したが、現実的な流速でカラムマトリックス に卵母細胞の保持が少ない故にモニタ目的に不適切と見なされた。他の研究は水 からクリプトスポリジウム卵母細胞を回収するためのフィルタマトリックス分解 法をテストした。得られた平均回収率は７０．５％であった。Ａｌｄｏｍ等によ るＬｅｔｔｅｒｓ ｉｎ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ２０： １８６−１８７，１９９５を参照。クリプトスポリジウム卵母細胞はまた水を炭 酸カルシウム沈澱を作ることにより「スイープ」することにより濃縮される。Ｖ ｅｓｅｙ等によるＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ ｏｇｙ，７５：８２−６４，１９９３を参照。Ｖｅｓｅｙ等は脱イオン化された 蛇口からの水及び河の水の播種されたサンプルから卵母細胞の６８％回収を得て いる。 連続的なフローボウル遠心機はまたクリプトスポリジウム卵母細胞の希釈され た濃度を濃縮するために研究されてきた。例示的な連続フローボウル遠心機は一 般にＬａｔｈａｒｎボウル遠心機と称され、図１の２０に示される。液体はボウ ル２２の回転軸の近くに配置される長さｒ１を有する軸方向のライン２４から回 転ボウル２２の端（上端又は底）に導入される。液体がボウル２２の高さｈに流 れて上がると、遠心力は密度の最大（最も重い）物質（砂又は他のデトリタス） がボウル２２の壁に近く、最も軽い物質（例えば水）が回転軸に最も近くの位置 になるよう液体の密度勾配を形成する。液体がボウル２２に導入されたのちに、 液体の最も軽い部分は入口 ライン２４に対向しボウル２２のはしに存在し、長さｒ２を有する軸方向に存在 し、軸方向に向けられる出口ライン２６から同じ流速で流出される。連続フロー ボウル遠心機はＷｉｌｓｍａｎｎ等による米国特許第３２１７９８２号に記載さ れるように飲料に存在するバクテリアを殺菌するための加熱と組み合わされて用 いられてきた。しかしながら連続フローボウル遠心機の寄生性原生動物を濃縮す るための使用の評価研究は回収率の増加について記載されていない。Ｗｈｉｒｍ ｏｒｅ等は上記の卵母細胞の濃縮用にボウル型の連続流遠心機の使用の評価を研 究し、回収率は１１％から３１．２％の間であると報告している。Ｇｏａｔｃｈ ｅｒ等によるＡｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｍａｃｒｏｂｉｏｌｏ ｇｙ Ａｂｓｔｒａｃｔｓ Ｑ−２１２，１９９５はまたボウル型の連続流遠心 システムをテストし、従来の濾過法で得られた回収率の２から２０倍の間の回収 率を得たと報告している；故にその回収率は良くても５０％以下である。 寄生性原生動物のような病原性微生物から水の供給を保護し、そのような微生 物を高回収率で濃縮及び／又は検出する装置又は方法の欠如という視点から飲料 水を媒介とする病原性微生物を信頼性高く濃縮する改善された方法及び装置を開 発することが望まれていることは明らかである。 本発明の要約 請求項に記載される本発明は例えばクリプトスポリジウムのような寄生性原生 動物のような病原性微生物の希釈された濃度の水からの濃縮を目的とする。本発 明の一つの特徴は微生物の希釈された濃度により汚染されている可能性のある水 から飲料水を媒介とする病原性微生物を濃縮する方法に関し、ここで水は例えば チャンネル又はダクトにより画成された流路のような細長い流路に導かれる。流 路は分離部分を含み、ここで水流が回転軸に関して実質的に接線方向に向けられ る。流路は回転軸に関して流路を回転することにより分離部分に実質的に垂直な 遠心力に曝される。これは分離部分に水流内の病原性微生物を高度に濃縮する。 実験結果により下記に示されるようにある場合にはクリプトスポリジウム卵母細 胞の１００％の回収率が測定された。 この方法を実施する装置の例はチャンネル遠心機であり、例えばＩＢＭ（ＣＯ ＢＥ）モデル２９９７チャンネル型血液遠心機（以前には米国ニューヨーク州Ａ ｒｍｏｎｋのＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅ ｓにより作られ、現在は米国コロラド州ＬａｋｅｗｏｏｄのＣＯＢＥにより作ら れている）又はＣＯＢＥスペクトルチャンネル型血液遠心機である。そのような チャンネル遠心機は以下に詳細に説明するが、輪の中心に位置する回転軸を有す る輪型の分離チャンネルを用いる。径方向に向けられた流入及び流出ラインは車 輪に導かれるスポークと同じように分離チャンネル接続される。遠心機に供給さ れる液体は流入ラインで径方向に外側に移動し、分離チャンネルに到来し、それ の周囲を辿り、流出ラインを通り径方向に内側に移動する。分離チャンネルが回 転軸に関して回転されるときにチャンネルに垂直に向けられた遠心力が発生され る。 本発明の他の特徴は水が回転軸に関して画成されたアーチ型の路を流れる分離 部分を含む細長い流路に供給された水から病原性微生物を濃縮する方法に関する 。分離部分の水の中の病原性微生物は回転軸に関する流路を回転することにより 濃縮され、それにより分離部分に実質的に垂直に遠心力を発生する。これもまた １００％に達する例外的な回収率が達成された。本発明のこの特徴は上記のチャ ンネル遠心機を用いることにより実施されえ、ここで輪状のチャンネルが分離部 分として提供される。あるいは楕円形、螺旋形、放物線形のチャンネル、又は回 転軸に関する軌道又は曲線の他の形の使 用により実施されても良い。 本発明の更なる特徴は回転の軸に概略垂直な面内に方向付けられた分離部分を 含む流路に水を供給することにより水から病原性微生物を濃縮する方法をふくむ 。分離部分は２ｒより大きな長さを有し、ここでｒは回転軸から流路の最大及び 最小の径方向距離の平均値である。分離部分の水の中の病原性微生物は回転軸に 関して流路（分離部分を含む）を回転することにより遠心力を流路にかけること により１００％にのぼる回収率で濃縮された。上記の輪状のチャンネル遠心機は 本発明のこの実施例を実行するために用いられる現存する装置の例を提供する。 上記に要約された本発明の種々の特徴はより少ない処理と装置／材料コストで 、より少ない時間と労力しか消費せず、水中のクリプトスポリジウムのような病 原性微生物を検出する従来知られているいかなる方法及び装置より顕著に効果的 である。汚染レベルの正確な計数がこれにより可能であり、それにより効果的な モニタリング及び導入されるべき処理計画を許容する。処理された水はそれが製 造されたときに連続的にサンプルされ、それにより上水のスポットチェックの現 在の方法によりなされている遅れた警告に比べて水の品質の更新された測定が提 供される。本発明は高レベルの信頼性で微生物を計数する水処理計画を許容する 故にこれにより高価な繰り返しテスト及び／又は疑問のある低い計数が測定され たときに予防的な測定としての予防測定をなす必要はもはやない。加えて現在の テスト基準は非常に信頼性がない（上記のＡｌｄｏｍ等により指摘されている） 点から見て本発明は大流行が発生したときに集団が曝される苦難を予防する。本 発明の他の利点及び特徴は以下の詳細な説明から明らかとなる。 図の説明 図１は従来技術のフローボウル遠心機の概略断面図である。 図２は連続フローチャンネル遠心機のチャンネル組立体の斜視図である。 図３はチャンネル流入及び流出ラインを詳細に示した図２のチャンネルの断面 図である。 図４は本発明によるチャンネル組立体の他の実施例の斜視図である。 図５はチャンネル流入及び流出ラインを詳細に示した図４のチャンネルの断面 図である。 図６はチャンネル流入及び流出ラインを詳細に示したチャンネルの代替実施例 の断面図である。 図７−１１は本発明によるチャンネル組立体の代替実施例の斜視図である。 図１２はチャンネル流入及び流出ラインを詳細に示した代替実施例のチャンネ ルの断面図である。 好適実施例の説明 連続流チャンネル型遠心機 本発明による飲料水媒介の病原性微生物の濃縮に用いられる典型的なチャンネ ル型の連続フロー遠心機からの分離チャンネル組立体は図２に符号３０で示され る。図２に示されるチャンネル組立体３０はＩＢＭモデル２９９７血液分離チャ ンネル遠心機の一部分である。図２に示されるチャンネル組立体３０を製造した ＩＢＭの部門は現在米国コロラド州のＬａｋｅｗｏｏｄのＣＯＢＥ社に所属して いる。ＩＢＭモデル２９９７チャンネル遠心機（及び／又はそのような遠心機） に関する参考文献はＫｅｌｌｏｇｇ等による米国特許第４０１０８９４、４０９ ４４６１、４３８７８４８、４４３００７２号；Ｍｕｌｚｅｒによる米国特許第 ４３８６７３０、４４３９ １７８、４４４７２２１、４７０８７１２号；Ｍｕｌｚｅｒによる米国特許第４ ６４７２７９号；Ｌａｎｇｌｅｙによる米国特許第４９００２９８号；Ｌａｎｇ ｌｅｙ等による米国特許第５４９６２６５号；Ｔｉｅ等による米国特許第４８５ ０９９５号；Ｋｏｌｏｂｏｗ等による米国特許第４４１９０８９号及びこれらの 特許に引用された引用例である。 図２のチャンネル組立体３０は血液分離器として用いられているときにドナー の腕からの血液はチャンネル組立体３０が回転すると径方向に向けられた流入ラ イン３２から内部チャンネル壁３４を通り、中空チャンネル３６へ連続的にポン プされる。種々の血液成分（例えば血漿及び赤血球）は遠心力により外側チャン ネル壁３８に向かって飛び出し、それらは流入ライン３２から幾つかの流出ライ ン４０、４２、４４（図３に詳細を示す）へチャンネル３６の周囲を動くことに よりそれらの比重により分離する。血液は流入ライン３２から流出ライン４０／ ４２／４４に直接流れることはできず、流入ライン３２と流出ライン４０／４２ ／４４との間に配置された障壁４６によりチャンネル３６の全体を辿るようにさ れる。血液の種々の層を収集するために流出ライン４０／４２／４４はチャンネ ル３６の内壁３４からことなる径方向位置に離間され配置される。 血漿、白血球、赤血球はそれぞれ各々の流出ライン４０、４２、４４を通して収 集される。 連続フローチャンネル遠心機の構造及び動作は連続フローボウル遠心機の構造 及び動作と比較及び対比する場合によりよく理解される。図２のチャンネル３６ では血液のフローは回転軸を中心とするアーチ状の路内にある。フローは全て回 転軸に垂直な面で生じ、どんな程度の遠心力にも曝される流路の全長は概略２ｒ （流入ライン３２及び流出ライン４０／４２／４４で）プラス２πｒ（チャンネ ル３６）であり、ここでｒは回転軸とチャンネル３６の内壁３４との間の径方向 距離である。遠心力はチャンネル３６に垂直にかかり、 重い血液分画と軽い血液分画との間の分離のほとんどはその長さに沿って生じ、 ここで血液フローの方向はチャンネル３６の接線方向であり、回転軸と垂直方向 である。 比較すると図１に示されるような連続フローボウル型遠心機は回転軸に関して 湾曲する流路を用いない；むしろ遠心機に入来する血液のどの要素の流路も回転 軸と一致する面に概略沿う。流路の全体は２ｒプラスｈの長さを有し、２ｒの流 路は流入及び流出ライン２４、２６内にあり、回転軸に垂直な面に方向付けられ 、ｈの流路はボウル２２の高さに沿って方向付けられ回転軸と平行な面内に方向 付けられる。重い血液分画と軽い血液分画との間の分離のほとんどはボウル２２ の壁に沿って生じ、ここで血液フローの方向はチャンネル３６の接線方向であり 、回転軸と概略平行である。 あるチャンネル組立体の独自の設計特徴（モデル２９９７のような）はその回 転シール組立体４８である。それは静止した上半分５０と、チャンネル３６と共 に回転する下半分５２からなる。２つの半分５０、５２が出会う面は全血液の流 入ライン３２及び３つの流出ライン４０／４２／４４に対応する４つの同軸整合 溝（図示せず）を有する。全血液及び血液成分は４つの溝を通して静止部分から 動く部分へ転送される。溝の流体力学的な設計及び血液の粘性が液体が大気に解 放されているシール組立体４８の２つの半分５０、５２の接合の間の漏れを防止 する。血液媒介病原菌がシール内に、又はそれから漏れる可能性がある故に回転 シール組立体を用いる血球分離器が時代遅れとなっている。病原性微生物の濃縮のための分離チャンネルの使用 本発明により汚染されている可能性のある水からクリプトスポリジウム及び他 の寄生性原生動物のような病原性微生物を濃縮するために水は図２に示されるよ うにチャンネル組立体３０に導入され、それは簡単な連続流体遠心により動作さ れる。しかしながら水を チャンネルを通して送る前に幾つかの準備段階をなすことが好ましい。 第一にチャンネル３６と関連する集合体（ｔｕｒｂｉｎｇ）は遠心が完了した 後に微生物を含む収集された材料の除去を良くするために例えば０．００１％の ツイーン（Ｔｗｅｅｎ）８０又はツイーン２０（米国ミズーリ州セントルイスの シグマ化学社）のような水を含む表面活性剤で準備されることが好ましい。準備 は流出ポンブ（図示せず）、遠心機内の血漿ポンプ、又は別の付加的なペリスタ チックポンプ（以下に説明する）によりなされる。界面活性剤による準備はチャ ンネル組立体３０が血液の分離用に用いられている場合にはなされない。 第二にチャンネル組立体３０を用いる遠心機は血液分離器として用いられると きに遠心機中のドナー安全センサ（図示せず）は空気塞栓及び圧力異常に対して チャンネル組立体３０の集合体をテストする。チャンネル組立体３０がその代わ りに病原性微生物を濃縮するために用いられるときにはセンサ及び不必要なポン プ及び回路は不作動とされ又は除去される。 第三にスプリットシール配置４８を有するチャンネル組立体３０が用いられる ときに５０％グリセリン（又は他の粘度可変材料）を含む水が約２．５ｒｐｍの 速度で動作する潤滑ポンプ（図示せず）を用いて回転シール組立体４８の塩水ラ イン（図示せず）に注入される。グリセリンは漏洩を防ぐためにシール組立体４ ８の２つの半分５０と５２の連結で空気と水の間の粘稠な障壁を形成する。グリ セリンはスプリットシールチャンネル遠心機組立体が血液分離器として用いられ ているときには用いられない。何故ならば血液は通常漏洩することなしに静止及 び動く半分５０と５２の間の動きに対して充分粘稠であるからである。新たなバ ルブ（即ちスプリットシールバルブではない）を有するチャンネル組立体が用い られる場合には粘度調節は不要である。 希釈された濃度の病原性微生物を濃縮するために汚染されている可能性のある 水は約７０ｍＬ／ｍｉｎから５００ｍＬ／ｍｉｎの間の範囲、より好ましくは約 １５０ｍＬ／ｍｉｎの流速で全血流入ライン３２を介してチャンネル３６に導入 される。水はチャンネル３６の内側の相対的な重力が約９００ｘｇであるような 速度で遠心され、これはＩＢＭモデル２９９７チャンネル組立体３９に対して約 ２４００ｒｐｍに相当する。遠心は所定のサンプル体積を処理するのに充分な時 間なされる。 遠心後に微生物、無生物分画、デトリタスは血液分離がなされるときに赤血球 が通常なされるようなポンプ排出よりむしろチャンネル３６に保持される。実験結果 水から病原性微生物を濃縮し、収集するチャンネル組立体３０の実現可能性の テストをするための最初の実験は以下に要約して説明する。水である媒体は知ら れている濃度で微生物、通常はクリプトスポリジウムを加えられる。次に媒体は 連続フローチャンネル遠心機を用いて遠心される。以下に示される実験６、７、 ８を除き上記のモデル２９９７のチャンネル組立体３９が用いられた。 幾つかのテストが組み込まれている血漿ポンプの約７０ｍＬ／ｍｉｎのサンプ ル流入（フィード）最大速度でなされた。他のテストはチャンネル組立体３０の 一部ではなく、最大サンプル流速５００ｍＬ／ｍｉｎを提供する別のペリスタチ ックポンプを用いた。遠心は水サンプル量に依存して数分から数時間にわたった 。処理時間は通常サンプル流入速度で割ったサンプル量として計算され、通常典 型的な水サンプルから原生動物を濃縮するために必要な遠心時間はモデル２９９ ７チャンネル組立体３０が用いられたときには約１／２から４時間のオーダーで あった。より少ないサンプルに対してはより少ない時間で充分である。 遠心が完了した後にシール組立体４８からチャンネル３６への流入ライン３２ 及び流出ライン４０／４２／４４は注意深く固定された。チャンネル３６はロー ターから除去され、内容物はビーカーに排出された。チャンネル３６は注意深く 半分に切断され、それによりその内容物はこぼされず、その切断縁はＶＩＳＥ ＧＲＩＰ プライアー（ｐｌｉｅｒｓ）で固定された。チャンネル３６の各半分 は次に０．０１％のツイーン８０で満たされ、その端は固定して遮断された。チ ャンネル３６は激しく揺すられ、チャンネルに張り付いた全てのクリプトスポリ ジウムをはがすために実験室用のｖｏｒｔｅｘに置かれた。このすすぎ落とし過 程は何度かなされた。濃縮及び全てのすすぎ落としは組み合わされた。これらの 可能性の研究に対して、水中の残骸からクリプトスポリジウムを分離するために 更なる段階はなされなかった。濃縮とすすぎ落としの組合せはオハイオ州シンシ ナティのＭｅｒｉｄｉａｎ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓにより製造された免疫蛍光 検査であるＭｅｒｉｆｌｕｏｕｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｋｉｔを用いることに よりクリプトスポリジウム卵母細胞及び／又は他のシストに対して検査された。 全ての結果はパーセント回収率、即ちチャンネルに回収された微生物の全体の数 を媒体に加えた数で割って１００をかけたものが報告された。 実験１：リン酸バッファ塩水溶液からのクリプトスポリジウム卵母細胞の回収 リン酸バッファ塩水（ＰＢＳ）は自然に発生した地上又は地下水より簡単な水 溶液媒体であり、故に連続フローチャンネル遠心によりクリプトスポリジウム卵 母細胞を濃縮する現在の最適な条件であると仮定される。これらの理論的な最適 条件での卵母細胞を回収をテストすることと別に実験は回収効率は卵母細胞の濃 度によりテストされ、重要な考察が環境に存在する卵母細胞の濃度の範囲を明ら かにした。 Ｍｅｒｉｆｌｕｏｕｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｋｉｔのポジティブ対照標準か らのクリプトスポリジウム卵母細胞は概略５０００卵母細胞／ｍＬの濃度を有す る作業用ストック溶液を作成するために１０％ホルマリンで希釈された。卵母細 胞は１０００、１００、２０、又は５卵母細胞／Ｌの４つのターゲット濃度を達 成するよう２又は５ＬのＰＢＳに加えられた。ＩＢＭ２９９７血球分離器は連続 フローチャンネル遠心機として用いられた。遠心機のフィード速度は７０ｍｌ／ ｍｉｎ、ローター速度は２２００ｒｐｍ（７４０ｘｇの関連する遠心力）に設定 された。遠心時間の全体はサンプル当たり１／２から１時間であった。遠心の回 収効率は各卵母細胞濃度で３から５回テストされた。 チャンネルからの材料は卵母細胞の存在をテストされた。遠心後のチャンネル に残った上澄みもまた収集され、１００００ｘｇで１５分間バルク遠心により濃 縮され、ペレットは同じように卵母細胞を検査された。結果は６９％以上のクリ プトスポリジウムの回収が達成され、最も重要なのは最も薄い卵母細胞濃度（５ 卵母細胞／Ｌ）に対して１００％近い回収率が達成されたことである。 実験２：池の水からのクリプトスポリジウム卵母細胞の回収 自然に発生したクリプトスポリジウムを濃縮するときに本発明が実施される条 件により近くシミュレートするために生きている卵母 細胞が池の水に加えられた。回収効率はＰＢＳを用いて達成されたものと比較さ れ、池の水の２つの卵母細胞の濃度が比較された。 精製された生きているクリプトスポリジウム卵母細胞はＰａｒａｓｉｔｏｌｏ ｇｙ Ｒｅｓｅａｓｈ Ｌａｂｓ（米国アリゾナ州、フェニックス）から得られ 、約１５０００卵母細胞／ｍＬの作業用のストック濃度に対して蒸留水により希 釈された。卵母細胞は池の水１００ｍＬに対してストック溶液の適当な体積を加 えることにより調製され、フォルマリン（１０％最終濃度）でクリプトスポリジ ウムを固定し、遠心される大量の池の水体積に１００ｍＬを分割して混合した。 これらの段階は加えられたフォルマリンの量を最小化する一方で微生物を殺すこ とを確実にした。 クリプトスポリジウム卵母細胞は遠心を実施した日に同じ地域の池（池１）か ら収集された池の水２、１０、又は１５リットルに加えられた。水は少なくとも ５０ｃｍの水深で５ガロンのバケツで池の表面から収集された。収集物の底の部 分は廃棄された。収集された池の水は４９ｍｇ／Ｌの全固体を有し、２．１ＮＴ Ｕの濁度を有した。 卵母細胞を加えられていない池１からの水１０リットルは対照標準として遠心 された。自生のクリプトスポリジウム卵母細胞は見つからなかった。卵母細胞の ターゲット濃度は１０００又は１００卵母細胞／Ｌであった。遠心機のフィード 速度は７０ｍｌ／ｍｉｎ、ローター速度は２４００ｒｐｍ（９００ｘｇの関連す る遠心力）に設定された。遠心時間の全体はサンプル当たり１／２から３ １／ ２時間であった。遠心の回収効率は各卵母細胞濃度で３回テストされた。 結果は以下に示され、ほとんどの希釈された卵母細胞濃度（１００卵母細胞／ Ｌ）に対して１００％の回収率を示した。パーセント回収率は最初の添加の量に 比べてチャンネル内に保持された卵母細胞の濃度に基づき計算された。上澄みは また遠心により保持されな い卵母細胞に対して検査された。下記の例３に記載されている２５０及び５００ ｍｌ／ｍｉｎのサンプルフィード速度を除いて卵母細胞はどの上澄みにも検出さ れなかった。斯くしてチャンネルでの微生物分離は１００％に近く、テストされ た濃度からの微生物の明らかな損失はプロセスの他の段階により発生したもので ある可能性が最も高い（例えば免疫蛍光検査の使用中など）。実験３：サンプルフィード速度の関数としてのクリプトスポリジウム卵母細胞の 回収 連続フロー遠心により卵母細胞の濃縮のために必要な時間は遠心でのサンプル 体積とサンプルフィード速度に依存する。血球分離器により発生する所定の最大 相対遠心力（９００ｘｇ）でこの実験は回収効率を減少せずに用いられうる最大 のサンプルフィード速度を決定するためになされた。 精製された生きているクリプトスポリジウム卵母細胞は実験２に記載されたよ うにして用いられた。クリプトスポリジウム卵母細胞は池１からの水の２又は１ ０Ｌに加えられた。卵母細胞のターゲット濃度は全ての遠心機のランに対して１ ０００／Ｌであった。パーセント回収率は３つのサンプルフィード速度、１５０ 、２５０、５００ｍｌ／ｍｉｎで測定された。 サンプルはチャンネルから下流に配置されたペリスタチックポンプ（Ｃｏｌｅ Ｐａｒｍｅｒ モデル７５５３−２０）により望ましい速度でチャンネルに吸 引された。組み込みの遠心ポンプはバイパスされた。何故ならばその最大ポンプ 速度は７０ｍｌ／ｍｉｎし かないからである。回収効率は各サンプルフィード速度で３、４、又は５回測定 された。 下記に示される結果は４５−９５％の間の回収率を示し、達成された最大回収 率はテストされた最小フロー速度（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）であった。 実験４：サンプルフィード速度＝１５０ｍＬ／ｍｉｎで池の水からのクリプトス ポリジウム卵母細胞の回収 実験３で観察されたように卵母細胞はサンプルフィード速度が１５０ｍＬ／ｍ ｉｎのときに効果的に回収され、この例は回収効率がそのフィード速度で卵母細 胞の濃度を変化するように変化させた。 精製された生きているクリプトスポリジウム卵母細胞は実験２に記載されたよ うにして用いられた。クリプトスポリジウム卵母細胞は池２の符号で表される他 の場所の池からの水の１０又は２５Ｌに加えられた。池２に対して固形物の全量 は１８２ｍｇ／Ｌ、濁度は８．３ＮＵＴであった。 卵母細胞を加えられていない池２からの水１０リットルは対照標準として遠心 された。自生のクリプトスポリジウム卵母細胞は見つからなかった。 ターゲット濃度は１０００、１００、又は２０卵母細胞／Ｌであった。独立の ペリスタチックポンプはサンプルをＩＢＭ２９９７遠心機に１５０ｍＬ／ｍｉｎ のフロー速度で吸引した。ローター速度は２４００ｒｐｍ（９００ｘｇの関連す る遠心力）に設定された。 遠心時間は１から３時間であった。遠心の回収効率は各卵母細胞濃度で３又は４ 回テストされた。 上澄みは実験１に記載されたようにテストされた。下記に示される結果は８０ から１００％付近の間の回収率を示し、達成された最大回収率は１００卵母細胞 ／Ｌの卵母細胞濃度で達成された。 実験５：池の水からのギアリダシストの回収 遠心処理は遠心がクリプトスポリジウムより効果的に病原菌を濃縮できるかど うか他の飲料水媒介病原性原生動物であるギアリダランブリア（ｌａｍｂｌｉａ ）でテストされた。 精製された生きているギアリダシストはＰａｒａｓｉｔｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅ ａｓｈ Ｌａｂｓ（米国アリゾナ州、フェニックス）から得られ、約２２０００ シスト／ｍＬの濃度に蒸留水により希釈された。シストは実験２に記載されたク リプトスポリジウムと同じ手順に従って池２からの水を加えられた。 シストを加えられていない池２からの水１０リットルは対照標準として遠心さ れた。自生のギアリダシストは見つからなかった。ギアリダシストは池からの水 の１０又は３０Ｌに加えられた。ターゲット濃度は１０００、１００、又は２０ シスト／Ｌであった。遠心機の設定は実験４に記載されたのと同じであった。サ ンプルフィード速度は１５０ｍＬ／ｍｉｎであり、ローター速度は２４００ｒｐ ｍに設定された。遠心時間は１から３ １／２時間であった。遠心の回収効率は 各ギアリダ濃度で３回テストされた。 下記に示される結果はギアリダシストの９０から１００％の間の回収率を示し た。 実験６：ＣＯＢＥスペクトラ遠心機 ＣＯＢＥスペクトラ遠心機は血球分離に用いられる新たな連続フローチャンネ ル遠心機である。上記のＩＢＭ２９９７と異なり回転セラミックシールは存在し ない。チャンネルそれ自体は図２のチャンネル３６と類似の輪状の形状を有する 。 精製された生きているクリプトスポリジウム卵母細胞は実験２に記載されるよ うに用いられた。クリブトスポリジウム卵母細胞は池２の水の５又は７．５Ｌに 加えられた。ターゲット濃度は全てのランに対して１００／Ｌであった。ＣＯＢ Ｅスペクトラ遠心機の流入ポンプは１５０ｍＬ／ｍｉｎのフロー速度に設定され 、ローター速度は２４００ｒｐｍ（９００ｘｇの関連する遠心力）に設定された 。遠心の回収効率は３回テストされた。 ＣＯＢＥスペクトラ遠心機を用いてクリプトスポリジウムを濃縮した結果、ク リプトスポリジウム卵母細胞の１００％の回収率を示した。 実験７：水の濁度の関数としてのクリプトスポリジウム卵母細胞の回収 水から病原性微生物を濃縮する効果的な方法は水の濁度の広い範囲にわたって 適用されなくてはならない。この実験では濁度はバルク遠心（１００００ｘｇで １５分）により池の水のセストン（ｓｅｓｔｏｎ）を濃縮することにより処理さ れた。たとえば環境より１０倍濁度を増加するために池の水の１０体積が濃縮さ れ、セストンのペレットが加えられ、卵母細胞と供に単位体積に混合されるよう 加えられる。濁度は蛍光スペクトルフォトメータ（日立モデルＦ−４５００、励 起及び発光波長＝５００．０ｎｍ、スリット幅＝２．５ｎｍ、ＰＭＴ電圧＝４０ ０Ｖ）を用いて測定された。卵母細胞は実験に記載されたようにターゲット濃度 が１００卵母細胞／Ｌになるよう７．５Ｌの池の水に加えられた。卵母細胞はＣ ＯＢＥスペクトラ遠心機（ローター速度＝２４００ｒｐｍ、又は約９００ｘｇ、 サンプルフィード速度１５０ｍＬ／ｍｉｎ）により回収された。 下記に示す結果は卵母細胞のパーセント回収率は２．６ｔｏ３０．８ＮＴＵの 間の濁度レベルでは変動しないことを示す（Ｆ統計、ｐ＞０．０５，濁度レベル は複製できない故にアリコートの計数（ｎ＝６）に基づく比較）。実験８：大量の池の水からのクリプトスポリジウム卵母細胞の回収 飲料水媒介の病原性微生物は希釈された濃度にされ、有効な濃縮方法は１００ リットルのオーダーの大量のサンプル体積を処理することを可能にしなければな らない。この実験では生きている精製されたクリプトスポリジウム卵母細胞が池 の水１００Ｌに加えられた。添加方法は実験２に記載されているようになされた 。ターゲット濃度は１００卵母細胞／Ｌであった。卵母細胞はＣＯＢＥスペクト ラ遠心機（ローター速度＝２４００ｒｐｍ又は約９００ｇ、サンプルフィード速 度１５０ｍＬ／ｍｉｎ）で回収された。このローター速度及びサンプルフィード 速度に対する遠心時間は１１時間であった。 池の水１００Ｌからのクリプトスポリジウム卵母細胞の平均回収率パーセント は９４．７±９．７％（平均±１標準偏差、ｎ＝３）であった。回収効率は遠心 により、５から７Ｌのサンプル体積での回収率と顕著な差はなかった（２尾（ｔ ｗｏ−ｔａｉｌｅｄ）ｔ検定、ｐ＞０，０５）。変更及び代替実施例 水から病原性微生物の希釈された濃度からの濃縮に用いられるのに適したチャ ンネルの他の実施例は図４、５に示されている。チャンネル６０は汚染されてい る可能性のある水をチャンネル６０に供給するポンプ手段６４の下流の流入ライ ン６２を含む。このポンプ手段６４は静的又は動的圧力ヘッド源であり、即ち流 入ライン６２に水流を発生するポンプ、タンク、又は他の水源である。圧力制限 ／フロー制御バルブは符号６６、６８で示されるようなチャンネル６０の上流及 び／又は下流に設けられる。粗い沈降フィルタ７０はまたチャンネル６０の上流 にあり、粗い不純物がチャンネル６０に入来してそれを詰まらせる前に流入ライ ン６２からそれらを除去す る。チャンネルエントリ７２への流入ライン６２からの水流は次にチャンネル６ ０を通過して（図５には完全には示されていない）チャンネル端７４へ到来する 。それから水は流出ライン７６を通りチャンネル６０から流出し、これは流入ラ イン６２の上流のポンプ手段６４に加えて（又はその代わりに）下流のポンプ手 段を有する。図５に示されるようにチャンネル端７４及びチャンネルエントリ７ ２は障壁７８により分離され、それにより水はチャンネル６０のエントリを通っ て流れた後に初めて流入ライン６２から流出ライン７６へ到達する。遠心機ドラ イブは符号８０により示される。図４、５の装置と図２、３の装置との原理的な 差はチャンネル６０は数個よりもむしろ単一の流出ライン７６のみを含み、それ により流入する水の異なる密度の多数のフラクション（分画）への分離が一般に 問題でないことである。加えて分割シールバルブ配置（及びそれ故に付加的な粘 度増加の必要）が高速回転シール８２、８４と連結するよう軸方向に延在する流 入及び流出ライン６２、７６を有することにより回避される。 水から病原性微生物の希釈された濃度からの濃縮に用いられるのに適したチャ ンネルの他の実施例は図６に示されている。図６のチャンネル９０は図２、３の それと幾つかの重要な点で異なる。第一にそれは幾つかのラインでなく単一の流 出ライン９２を含む必要があるのみである。第二に、流入ライン９４は流出ライ ン９２の径方向の内側又は径方向の同じ位置よりもむしろ外側に配置される。径 方向の内側に配置された流出ライン９２の使用は微生物が直接流入ライン９４か ら流出ライン９２へ運ばれ、又はチャンネル内の乱流により流出ライン９２に分 散されるのを回避するための助けとなる。何故ならば微生物はそれらがチャンネ ル端９８に到達するときにチャンネル外側壁９６に径方向に外側にいる可能性が 高いからである。換言すれば流入ライン９４を介してチャンネルエントリ１０ ０へ入来すると直ぐに、より重い微生物は外側チャンネル壁９６に向かって移動 し始め、流出ライン９２から流出する力の傾斜に負けることはほとんどない。流 入ライン９４は図６に示されるようにこの配置で流入、流出ライン９４，９２を 簡単に固定することにより流出ライン９２の内側に配置される。その代わりに（ 又は付加的に）これはチャンネルの形を変形し、それによりチャンネルを環状で はなく概略螺旋状に変形することによりチャンネル端９８がチャンネルエントリ １００の径方向に内側に配置されることによりなされても良い。図７に示される この構成ではもっとも高い遠心力ベクトルはチャンネルエントリ１１０付近の微 生物に作用する。 チャンネルを螺旋形に変更することに関して図８のような実施例が水平螺旋構 成はより長い長さのチャンネルを可能にし、それにより流入する水に対する滞在 時間をより長くする事を可能にする。図９の垂直螺旋構成は他の可能性である。 これらの実施例により供給されるより長いチャンネルは更なる微生物の濃縮を提 供する。 チャンネルの形状を図１０に示されるような概略楕円形の構成に変更すること はまた可能である。この種の構成はより高い微生物の濃縮がチャンネルが楕円の 長軸と交わるところで収集される。何故ならばこれらの領域は最大の遠心力が水 にかかるところだからである。 同様にして図１１のチャンネル１２０に例示されるようにチャンネルの外壁に 一連のくぼみを形成することも有用である。これらのくぼみはトラップ１２２を 形成し、これらは径方向により内側に位置するチャンネルの外壁１２４の周囲の 領域よりも多くの微生物を捕捉し、保持する。 これらのトラップの戦略的配置は同様に他の利点をも導く。例えば図１２に示 されるように、流入ライン１３２に対抗するトラップ１３０を配置する。この位 置での、又はこの付近のトラップ１３０はより多くの混濁水がテストされたとき に微生物の捕捉の目的より もむしろ砂や他の非常に重いデトリタスを捕捉するために推奨される。チャンネ ル１３４に流入するときに、これらの重い不純物全体はトラップ１３０に急速に 沈降し、斯くして下流のチャンネル領域で微生物の「よりクリーンな」収集物を 提供する。しかしながらトラップ１３０又は他の不連続がチャンネル１３４の壁 のいずれかに形成された場合にそれらが水流で乱流を発生しないような方法で形 成されるよう注意が必要である（故に図１２に示されるトラップ１３０の下流に 向かう面は緩やかに傾斜する）。そのような乱流は微生物をチャンネル壁から取 り除き、又はそこにいる微生物を更に径方向に内側に位置する流路内に再び放ち 、これは微生物をチャンネル１３４から逃がす結果となる。 トラップ１３０／１３６の内容がチャンネルが静止しているときに遠心動作で 可視的であるように透明な壁で上記のトラップ１３０／１３６を形成することは 有用である。そのようなトラップはストロボと組み合わせて用いられる場合には チャンネルが回転しているときも可視的である。 本発明はダクトのように完全に囲う流体の流路を有するチャンネルについて主 に記載してきたが、この明細書に記載されるチャンネルはこの形に限定されない 。例えば図２，３のチャンネル３６のチャンネル内壁３４は流体の添加、流体の 回収、チャンネルフラッシュの全てがチャンネル３６が高速で回転する間になさ れる場合には絶対に必要というわけではない。何故ならば液体は遠心力によりチ ャンネルの外壁３８に対して径方向に外側に突進するのでチャンネルの内壁３４ は液体を拘束する必要又は液体に対して他のどのような実際的な効果も有さない 。同様にチャンネルの全体の形状は−それが円形、楕円形又は螺旋形であっても 、同一面内に全体が向けられ、又は複数の面（図９に示されるような垂直螺旋構 成のような）に向けられていても−適切に選択された場合には望ましい結果を提 供する点で臨界的ではない。重要と見なされることは流れが概 略流路の少なくとも一部分にわたって接線方向に向けられている連続流体遠心に 汚染されている可能性のある水を導入することである（この明細書には流路の一 部分が「接して」又は「接するよう向けられて」いる流れを有すると述べられて いるときにこれは流路のこの部分が回転軸と一致する方向から見たときにその部 分に沿った各位置で液体の流れの瞬間的な向きは少なくとも回転によるその位置 での液体の動きの瞬間的な方向に実質的に一致し又はそれに平行であることを意 味する。例えば図２のフープ状のチャンネルは接線方向の流れを有する）。概略 接線方向の流れを用いる連続流遠心機ではこれは流路の端に実質的に近い流入、 流出ラインを設けることにより最も適合される。斯くして病原性微生物を濃縮す るするために用いる最適なフープ型のチャンネルはチャンネルに接続された近接 して離間された流入、流出ラインを用い、そのチャンネルは水をチャンネルの全 長を通して流すために流入と流出ラインの間に障壁を有する。そのような障壁は チャンネルに最も近い必要はなく、むしろ所定の流速で流入し、遠心力にさらさ れたときに水が障壁の高さより低い高さにあるような程度に外側チャンネル壁か ら径方向に内側に延在している必要があるのみである（この「高さ」は径方向で 測定されたものである）。 しかしながらチャンネルの形に関して潜在的に重要であると見なされる要因が ある。チャンネル内のいかなる鋭い集中、発散、又は不連続を除去することによ りチャンネル内部を層流条件によりよく維持するように構成することは微生物の よりよい回収につながることは確かであろう。乱流は微生物がチャンネル内で遠 心力の傾斜に負けて、チャンネルの流出ラインへ逃げてしまうことを許容する。 層流はまたより高い流速がより少ないテスト時間でより多くのサンプルスループ ットを得るために好ましいことはむろんではあるが、チャンネルを通してより低 い流速を維持することにより保たれる。 上記のように、より長いチャンネル（流路）がよりよい微生物の 回収を可能にすると思われる。しかしながら流入、流出ラインがその間に存在す る障壁なしに分離され、それにより２つのより短い流路が効率よく形成され、そ れぞれは反対の流れの方向を有する回転軸又は円形チャンネルに関して湾曲する 路の一部分（アーク）のみを占有するチャンネルの場合には上記のチャンネルよ り短い流路を有するチャンネルを有することがよいと思われる。これらは微生物 の少なくとも部分的な回収を得る一方でそれらは同一の条件下で動作する標準的 なフープ状のチャンネルと同じ程度の回収を得ることはできないと思われる。こ れは本発明により用いられるチャンネルが２ｒより大きな長さを有するいかなる 場合（ここでｒはチャンネルの内壁に対して回転軸からの径方向距離であり、好 ましくは２πｒに達する長さである）でも示唆される。螺旋、楕円、又は他の円 でないチャンネルの場合にはこの関係はチャンネルの内壁に対する回転軸からの 最大及び最小径方向距離の平均であるｒを有することに翻訳される。 ある点では水より軽い病原性微生物を濃縮することが好ましく、この場合微生 物は大量の細胞内脂質を蓄積している。この場合には上記で設定された例は達成 される結果を得るための思考になお適用可能である。例えば図６の流入／流出ラ イン配置は流入ラインが流出ラインの径方向内側に配置されるよう変更され、図 １１、１２のトラップは外側チャンネル壁ではなく、内側チャンネル壁に配置さ れる。 本発明は病原性微生物用の水のサンプリングを提供するために現存している水 処理装置で実施可能である。例えば本発明は病原性微生物の連続サンプリングを 提供するために処理装置の水取り入れと直列又は並列に用いられ、それにより現 在の周期的に水をスポットチェックする時間のかかる方法を置き換えることが可 能である。この配置で望ましいカットオフバルブで流速を維持するために遠心の 上流又は下流で知られている流れ制限器／圧力制限バルブを設け、 及び／又は大量の不純物により詰まる可能性を回避するために上流に粗い沈降フ ィルタを設けることは有用である（図４に示すように）。 当業者はこの明細書がクリプトスポリジウム（及びより少ない量のギアリダ） の濃縮に対する本発明の適用を主に記載している一方で本発明はほぼ同様な考え 方が適用される故に一般的な飲料水媒介病原性微生物と同様に他の原生動物の他 の濃縮に等しく適用可能なことが期待できる。 本発明の好ましい実施例は本発明をどのように実施し、用いるかを示すために 説明されてきた。本発明はこれらの実施例に制限されず、請求項によってのみ制 限される。斯くして本発明はこれらの請求項の範囲内で文字どおり又は等価であ る全ての代替実施例を包含する。請求項では手段プラス機能の句は列挙された機 能をなす上記構造及び構造的等価物と等価な構造の両方をまたを含むよう意図さ れている。例として釘とネジは釘が部品を共に固定するために円筒面を用いられ 、他方でネジは螺旋表面を用いられる限り構造的に等価ではないが部品を装着す る意味では釘とネジは等価な構造を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ａ． 水流が回転軸に関して実質的に接線方向に向けられた分離部分を含む細 長い流路に水を連続的に供給し、 ｂ． 回転軸に関して流路を回転することにより分離部分に実質的に垂直な遠 心力を流路にかける 各段階を含む水から病原性微生物を濃縮する方法。 ２． 回転後に流路内の水は病原性微生物の存在をテストされる請求項１記載の 方法。 ３． 水流は分離部分の実質的に全てにわたり層流である請求項１記載の方法。 ４． 流路を画成する面は表面活性剤を塗布されている請求項１記載の方法。 ５． 遠心力は分離部分で重力による力の少なくとも９００倍である請求項１記 載の方法。 ６． 分離部分は回転軸に関して画成されたアーチ型路を辿る請求項１記載の方 法。 ７． 流路は水流入ラインと水流出ラインを含み、各々は流路の端の近くに位置 する請求項１記載の方法。 ８． 流入及び流出ラインは流路で相互に隣接し、その間に配置された障壁を有 する請求項７記載の方法。 ９． 少なくとも一つの流入及び流出ラインが回転軸に向かって実質的に径方向 に向けられている請求項７記載の方法。 １０． 分離部分は回転軸から最大の径方向距離で離間された流路上の点を含む 請求項１記載の方法。 １１． 分離部分は２ｒより大きな長さを有し、ここでｒは回転軸から流路の最 大及び最小の径方向距離の平均値である請求項１記載の方法。 １２． 分離部分は２πｒより大きな距離を有する請求項１１記載の方法。 １３． 流路はチャンネル遠心機により画成される請求項１記載の方法。 １４． 病原性微生物は原生動物である請求項１記載の方法。 １５． ａ． 水が回転軸に関してアーチ型の路を流れる分離部分を含む細長い流路に 水を連続的に供給し、 ｂ． 回転軸に関して流路を回転することにより分離部分に実質的に垂直な遠 心力を流路にかける 各段階を含む水から病原性微生物を濃縮する方法。 １６． 流路を回転した後に、そこにある水は病原性微生物が存在したままであ る請求項１５記載の方法。 １７． 水流は分離部分の実質的に全てにわたり層流である請求項 １５記載の方法。 １８． 流路を画成する面は表面活性剤を塗布されている請求項１５記載の方法 。 １９． 遠心力は分離部分で重力による力の少なくとも９００倍である請求項１ ５記載の方法。 ２０． 流路は水流入ラインと水流出ラインを含み、各々は流路の端の近くに位 置する請求項１５記載の方法。 ２１． 流入及び流出ラインは流路で相互に隣接し、その間に配置された障壁を 有する請求項２０記載の方法。 ２２． 少なくとも一つの流入及び流出ラインが回転軸に向かって実質的に径方 向に向けられている請求項２０記載の方法。 ２３． 分離部分は回転軸から最大の径方向距離で離間された流路上の点を含む 請求項１５記載の方法。 ２４． 分離部分は２ｒより大きな長さを有し、ここでｒは回転軸から流路の最 大及び最小の径方向距離の平均値である請求項１５記載の方法。 ２５． 分離部分は２πｒより大きな距離を有する請求項２４記載の方法。 ２６． 流路はチャンネル遠心機により画成される請求項１５記載の方法。 ２７． 病原性微生物は原生動物である請求項１５記載の方法。 ２８． ａ． 回転の軸に概略垂直な面内に方向付けられた分離部分を含む流路に水を 連続的に供給し、分離部分は２ｒより大きな長さを有し、ここでｒは回転軸から 流路の最大及び最小の径方向距離の平均値であり、 ｂ． 回転軸に関して流路を回転することにより遠心力を流路にかける 各段階を含む水から病原性微生物を濃縮する方法。 ２９． 分離部分は２πｒより大きな距離を有する請求項２８記載の方法。 ３０． 回転後に流路内の水は病原性微生物の存在をテストされる請求項２８記 載の方法。 ３１． 水流は分離部分の実質的に全てにわたり層流である請求項２８記載の方 法。 ３２． 流路を画成する面は表面活性剤を塗布されている請求項２８記載の方法 。 ３３． 遠心力は分離部分で重力による力の少なくとも９００倍である請求項２ ８記載の方法。 ３４． 流路は水流入ラインと水流出ラインを含み、各々は流路の端の近くに位 置する請求項２８記載の方法。 ３５． 流入及び流出ラインは流路で相互に隣接し、その間に配置された障壁を 有する請求項３４記載の方法。 ３６． 少なくとも一つの流入及び流出ラインが回転軸に向かって実質的に径方 向に向けられている請求項３４記載の方法。 ３７． 分離部分は回転軸から最大の径方向距離で離間された流路上の点を含む 請求項２８記載の方法。 ３８． 流路はチャンネル遠心機により画成される請求項２８記載の方法。 ３９． 病原性微生物は原生動物である請求項２８記載の方法。