JP2001017156A - 微生物濃度濃縮装置および微生物濃度濃縮方法 - Google Patents
微生物濃度濃縮装置および微生物濃度濃縮方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 定量性が良く、微生物の増殖時間に比べて短
時間に、簡単な作業で安価に微生物濃度を濃縮する技術
を提供する。 【解決手段】 間隙を挟んで互いに対向して配置された
酸化還元電位の異なる２種以上の金属体、および前記金
属体同士を短絡させる短絡部を具備する微生物濃度濃縮
セルからなり、前記間隙に微生物懸濁液を保持し、前記
金属体を短絡させて酸化還元電位の高い金属体から酸化
還元電位の低い金属体に向けて微生物を移動させること
により、前記懸濁液の微生物濃度を濃縮する微生物濃度
濃縮装置。
時間に、簡単な作業で安価に微生物濃度を濃縮する技術
を提供する。 【解決手段】 間隙を挟んで互いに対向して配置された
酸化還元電位の異なる２種以上の金属体、および前記金
属体同士を短絡させる短絡部を具備する微生物濃度濃縮
セルからなり、前記間隙に微生物懸濁液を保持し、前記
金属体を短絡させて酸化還元電位の高い金属体から酸化
還元電位の低い金属体に向けて微生物を移動させること
により、前記懸濁液の微生物濃度を濃縮する微生物濃度
濃縮装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微生物懸濁液の除
菌、微生物センサーなどの使用の前段階において用いる
微生物濃縮装置、および微生物濃度濃縮方法に関する。
菌、微生物センサーなどの使用の前段階において用いる
微生物濃縮装置、および微生物濃度濃縮方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、微生物の検出に関して多くの
改良がなされてきた。その最大の改良は検出感度の向上
である。しかし、微生物による人への被害が認められる
濃度と検出感度のあいだにはまだ開きがあり、検出感度
のさらなる向上が求められている。そこで、例えば検体
溶液中の微生物濃度を濃縮することによって検出感度を
向上させる方法が検討されてきた。このような方法のな
かで最も広く行われる方法は、濾過と再分散により微生
物濃度を濃縮する方法である。しかし、濾材に吸着され
て再分散時に再抽出されない微生物があり、このような
微生物を定量化しにくいという問題があった。また、前
記技術分野においては、定量性が良く、微生物の増殖時
間に比べて短時間に、簡単な作業で安価に微生物濃度を
濃縮する技術が望まれていた。さらに、濃縮の際に使用
した材料などについても、安価でかつ容易に廃棄処理を
することができ、廃棄時に環境を汚染しにくいものが望
まれていた。
改良がなされてきた。その最大の改良は検出感度の向上
である。しかし、微生物による人への被害が認められる
濃度と検出感度のあいだにはまだ開きがあり、検出感度
のさらなる向上が求められている。そこで、例えば検体
溶液中の微生物濃度を濃縮することによって検出感度を
向上させる方法が検討されてきた。このような方法のな
かで最も広く行われる方法は、濾過と再分散により微生
物濃度を濃縮する方法である。しかし、濾材に吸着され
て再分散時に再抽出されない微生物があり、このような
微生物を定量化しにくいという問題があった。また、前
記技術分野においては、定量性が良く、微生物の増殖時
間に比べて短時間に、簡単な作業で安価に微生物濃度を
濃縮する技術が望まれていた。さらに、濃縮の際に使用
した材料などについても、安価でかつ容易に廃棄処理を
することができ、廃棄時に環境を汚染しにくいものが望
まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、簡素な構成を有し、微生物懸濁液（検体菌液）
中の微生物濃度を濃縮することのできる微生物濃度濃縮
装置、および微生物濃度濃縮方法を提供することにあ
る。
目的は、簡素な構成を有し、微生物懸濁液（検体菌液）
中の微生物濃度を濃縮することのできる微生物濃度濃縮
装置、および微生物濃度濃縮方法を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の微生物濃度濃縮
装置は、間隙を挟んで互いに対向して配置された酸化還
元電位の異なる２種以上の金属体、および前記金属体同
士を短絡させる短絡部を具備する微生物濃度濃縮セルか
らなり、前記間隙に微生物懸濁液を保持し、前記金属体
を短絡させて酸化還元電位の高い金属体から酸化還元電
位の低い金属体に微生物を移動させることにより、前記
懸濁液の微生物濃度を濃縮することができるものであ
る。前記微生物濃度濃縮装置は、酸化還元電位の高い金
属体付近の一端に前記懸濁液の導入部、他端に前記懸濁
液の排出部を有し、さらに酸化還元電位の低い金属体付
近に微生物排出部および／または微生物吸着部を有する
のが好ましい。前記間隙に、前記懸濁液が移動すること
のできる電気絶縁性構造体を配するのが好ましい。ま
た、酸化還元電位の高い金属体が、前記間隙に前記懸濁
液を流入させることのできる形状を有するのが好まし
い。また、酸化還元電位の最も低い金属体以外の金属体
は、多孔体、メッシュまたはブラシの構造を有するのが
好ましい。酸化還元電位の最も低い金属体以外の金属体
が微生物透過可能な膜状で、前記懸濁液が移動すること
のできる電気絶縁性構造体に積層されてなるのが好まし
い。さらに、本発明の微生物濃度濃縮装置は、前記微生
物濃度濃縮セルを複数個有していても構わない。
装置は、間隙を挟んで互いに対向して配置された酸化還
元電位の異なる２種以上の金属体、および前記金属体同
士を短絡させる短絡部を具備する微生物濃度濃縮セルか
らなり、前記間隙に微生物懸濁液を保持し、前記金属体
を短絡させて酸化還元電位の高い金属体から酸化還元電
位の低い金属体に微生物を移動させることにより、前記
懸濁液の微生物濃度を濃縮することができるものであ
る。前記微生物濃度濃縮装置は、酸化還元電位の高い金
属体付近の一端に前記懸濁液の導入部、他端に前記懸濁
液の排出部を有し、さらに酸化還元電位の低い金属体付
近に微生物排出部および／または微生物吸着部を有する
のが好ましい。前記間隙に、前記懸濁液が移動すること
のできる電気絶縁性構造体を配するのが好ましい。ま
た、酸化還元電位の高い金属体が、前記間隙に前記懸濁
液を流入させることのできる形状を有するのが好まし
い。また、酸化還元電位の最も低い金属体以外の金属体
は、多孔体、メッシュまたはブラシの構造を有するのが
好ましい。酸化還元電位の最も低い金属体以外の金属体
が微生物透過可能な膜状で、前記懸濁液が移動すること
のできる電気絶縁性構造体に積層されてなるのが好まし
い。さらに、本発明の微生物濃度濃縮装置は、前記微生
物濃度濃縮セルを複数個有していても構わない。
【０００５】また、本発明は、（ａ）間隙を挟んで酸化
還元電位の異なる２種以上の金属体を互いに対向させて
配置する工程、（ｂ）前記間隙に微生物懸濁液を導入す
る工程、（ｃ）前記金属体を短絡させる工程、ならびに
（ｄ）前記工程（ｂ）および（ｃ）により酸化還元電位
の高い金属体から酸化還元電位の低い金属体の方に微生
物が移動することによって濃縮した懸濁液を回収する工
程を含む微生物濃度濃縮方法にも関する。
還元電位の異なる２種以上の金属体を互いに対向させて
配置する工程、（ｂ）前記間隙に微生物懸濁液を導入す
る工程、（ｃ）前記金属体を短絡させる工程、ならびに
（ｄ）前記工程（ｂ）および（ｃ）により酸化還元電位
の高い金属体から酸化還元電位の低い金属体の方に微生
物が移動することによって濃縮した懸濁液を回収する工
程を含む微生物濃度濃縮方法にも関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明者は、特願平１１−１６３
５１８号において、微生物懸濁液（検体菌液ともい
う。）に接する電極間に強制的に電圧を印加することに
より、負極から正極に向けて微生物を泳動させ、微生物
懸濁液の濃度を濃縮することができることを見出した。
すなわち、例えば大腸菌および黄色ブドウ球菌などの微
生物は、その表面に電荷を有し、電場に応じて移動する
のである。ところが、さらに種々の金属からなる電極を
用いて鋭意実験を行ったところ、２種類の電極を用いれ
ば、電極間に強制的に電圧を印加しなくても、単に両電
極を短絡させるだけで微生物を移動させることができ
た。そこで、本発明者は、前記の種類の異なる金属体が
異なる酸化還元電位（イオン化傾向）を有することを見
出し、このような酸化還元電位の違いに起因して、微生
物を一方の金属体から他方の金属体の方向に移動するこ
とをつきとめた。具体的には、酸化還元電位の高い（イ
オン化傾向の小さい）金属体から酸化還元電位の低い
（イオン化傾向の大きい）金属体に向かって微生物が移
動する。すなわち、本発明は、このような検討の結果と
して得られた酸化還元電位に関する新たな知見に基づい
て完成したものである。
５１８号において、微生物懸濁液（検体菌液ともい
う。）に接する電極間に強制的に電圧を印加することに
より、負極から正極に向けて微生物を泳動させ、微生物
懸濁液の濃度を濃縮することができることを見出した。
すなわち、例えば大腸菌および黄色ブドウ球菌などの微
生物は、その表面に電荷を有し、電場に応じて移動する
のである。ところが、さらに種々の金属からなる電極を
用いて鋭意実験を行ったところ、２種類の電極を用いれ
ば、電極間に強制的に電圧を印加しなくても、単に両電
極を短絡させるだけで微生物を移動させることができ
た。そこで、本発明者は、前記の種類の異なる金属体が
異なる酸化還元電位（イオン化傾向）を有することを見
出し、このような酸化還元電位の違いに起因して、微生
物を一方の金属体から他方の金属体の方向に移動するこ
とをつきとめた。具体的には、酸化還元電位の高い（イ
オン化傾向の小さい）金属体から酸化還元電位の低い
（イオン化傾向の大きい）金属体に向かって微生物が移
動する。すなわち、本発明は、このような検討の結果と
して得られた酸化還元電位に関する新たな知見に基づい
て完成したものである。
【０００７】本発明は、間隙を挟んで互いに対向して配
置された酸化還元電位の異なる２種以上の金属体、およ
び前記金属体同士を短絡させる短絡部を具備する微生物
濃度セルからなり、前記間隙に微生物懸濁液を保持し、
前記金属体を短絡させて酸化還元電位の高い金属体から
酸化還元電位の低い金属体に向けて微生物を移動させる
ことにより、前記懸濁液の微生物濃度を濃縮する微生物
濃度濃縮装置に関する。以下、理解の容易のため、前記
セルが２種の金属体を含む場合に代表させて、本発明に
ついて説明する。前記金属体はいわゆる電極としての役
割を果たす。２種の金属体の組み合わせとしては、酸化
還元電位の異なるものの組み合わせであればよいが、特
に微生物の移動を確実にするという点から、酸化還元電
位差が１．０Ｖ程度であるのが好ましい。ここで、表１
に、本発明において用いることのできる金属体およびそ
の酸化還元電位をいくつか例示する。
置された酸化還元電位の異なる２種以上の金属体、およ
び前記金属体同士を短絡させる短絡部を具備する微生物
濃度セルからなり、前記間隙に微生物懸濁液を保持し、
前記金属体を短絡させて酸化還元電位の高い金属体から
酸化還元電位の低い金属体に向けて微生物を移動させる
ことにより、前記懸濁液の微生物濃度を濃縮する微生物
濃度濃縮装置に関する。以下、理解の容易のため、前記
セルが２種の金属体を含む場合に代表させて、本発明に
ついて説明する。前記金属体はいわゆる電極としての役
割を果たす。２種の金属体の組み合わせとしては、酸化
還元電位の異なるものの組み合わせであればよいが、特
に微生物の移動を確実にするという点から、酸化還元電
位差が１．０Ｖ程度であるのが好ましい。ここで、表１
に、本発明において用いることのできる金属体およびそ
の酸化還元電位をいくつか例示する。
【０００８】
【表１】
【０００９】表１に示す金属のなかでも、酸化還元電位
差が大きいという点から、Ａｕ（＋１．６９Ｖ）とＦｅ
（−０．４４０Ｖ）の組み合わせを用いるのが好まし
い。また、安価で入手が容易であるという点から、Ｃｕ
（＋０．３３７Ｖ）とＺｎ（−０．７６３Ｖ）の組み合
わせを用いるのが好ましい。
差が大きいという点から、Ａｕ（＋１．６９Ｖ）とＦｅ
（−０．４４０Ｖ）の組み合わせを用いるのが好まし
い。また、安価で入手が容易であるという点から、Ｃｕ
（＋０．３３７Ｖ）とＺｎ（−０．７６３Ｖ）の組み合
わせを用いるのが好ましい。
【００１０】このような金属体の構造および形状として
は、特に制限はなく、例えば微生物透過可能な膜状、板
状、棒状などがあげられる。また、金属焼結体であって
もよく、蒸着またはスパッタリングで作製したものでも
よい。ただし、本発明においては、酸化還元電位の高い
金属体から酸化還元電位の低い金属体のほうに微生物を
移動（泳動）させることから、酸化還元電位の高い金属
体の付近に微生物懸濁液の導入部および排出部を設け、
さらに、酸化還元電位の低い金属体付近に微生物排出部
または吸着部（後述する。）を有するのが好ましい。か
かる観点から、酸化還元電位の最も低い金属体以外の金
属体が、前記間隙に前記懸濁液を流入させることのでき
る構造であるのが好ましい。具体的には、例えばスポン
ジメタルなどの多孔体、メッシュまたはブラシの構造と
することができる。また、酸化還元電位の最も低い金属
体以外の金属体を微生物透過可能な膜状とし、前記懸濁
液が移動することのできる電気絶縁性構造体の表面に積
層されていてもよい。もちろん、酸化還元電位の低い金
属体もこれらのような構造および形状を有していても構
わない。
は、特に制限はなく、例えば微生物透過可能な膜状、板
状、棒状などがあげられる。また、金属焼結体であって
もよく、蒸着またはスパッタリングで作製したものでも
よい。ただし、本発明においては、酸化還元電位の高い
金属体から酸化還元電位の低い金属体のほうに微生物を
移動（泳動）させることから、酸化還元電位の高い金属
体の付近に微生物懸濁液の導入部および排出部を設け、
さらに、酸化還元電位の低い金属体付近に微生物排出部
または吸着部（後述する。）を有するのが好ましい。か
かる観点から、酸化還元電位の最も低い金属体以外の金
属体が、前記間隙に前記懸濁液を流入させることのでき
る構造であるのが好ましい。具体的には、例えばスポン
ジメタルなどの多孔体、メッシュまたはブラシの構造と
することができる。また、酸化還元電位の最も低い金属
体以外の金属体を微生物透過可能な膜状とし、前記懸濁
液が移動することのできる電気絶縁性構造体の表面に積
層されていてもよい。もちろん、酸化還元電位の低い金
属体もこれらのような構造および形状を有していても構
わない。
【００１１】また、前記間隙には、前記懸濁液が移動す
ることのできる電気絶縁性構造体を配するのが好まし
い。これは、微生物懸濁液を前記間隙に捕捉しやすくす
ることによって、微生物濃度の濃縮を効率よく行わせる
こと、および微生物懸濁液が外部に散乱することをでき
るかぎり防ぐことができるからである。このような電気
絶縁性構造体としては、例えば不織布、織布、連続発泡
体、紙などがあげられる。また、この構造体を構成する
材料としては、ポリエチレンテレフタレートなどのポリ
エステル、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂があげら
れる。このような電気絶縁性構造体は、使用後には微生
物を捕捉しているため、新しいものと取り替えられるよ
うにしておくことができる。
ることのできる電気絶縁性構造体を配するのが好まし
い。これは、微生物懸濁液を前記間隙に捕捉しやすくす
ることによって、微生物濃度の濃縮を効率よく行わせる
こと、および微生物懸濁液が外部に散乱することをでき
るかぎり防ぐことができるからである。このような電気
絶縁性構造体としては、例えば不織布、織布、連続発泡
体、紙などがあげられる。また、この構造体を構成する
材料としては、ポリエチレンテレフタレートなどのポリ
エステル、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂があげら
れる。このような電気絶縁性構造体は、使用後には微生
物を捕捉しているため、新しいものと取り替えられるよ
うにしておくことができる。
【００１２】つぎに、本発明の微生物濃度濃縮装置を構
成する前記セルは、２種の金属体を電気的に短絡させる
短絡部を有する。前記２種の金属体を短絡させることに
より、酸化還元電位の異なる金属体間に電場が生じ、微
生物を移動させることができる。このような短絡部は、
微生物懸濁液を導入する前からあらかじめ短絡していて
もよく、また微生物懸濁液を導入してから短絡させるこ
とができるようにしてもよい。前記短絡部は、短絡部と
前記金属体とのあいだにおいて電位差により微生物の移
動が起きないように、微生物懸濁液と接触しないように
構成するのが好ましい。例えば、前記各金属体からそれ
ぞれの金属で構成されるリード線を導きだして接続すれ
ばよい。
成する前記セルは、２種の金属体を電気的に短絡させる
短絡部を有する。前記２種の金属体を短絡させることに
より、酸化還元電位の異なる金属体間に電場が生じ、微
生物を移動させることができる。このような短絡部は、
微生物懸濁液を導入する前からあらかじめ短絡していて
もよく、また微生物懸濁液を導入してから短絡させるこ
とができるようにしてもよい。前記短絡部は、短絡部と
前記金属体とのあいだにおいて電位差により微生物の移
動が起きないように、微生物懸濁液と接触しないように
構成するのが好ましい。例えば、前記各金属体からそれ
ぞれの金属で構成されるリード線を導きだして接続すれ
ばよい。
【００１３】また、前記セルにおいては、酸化還元電位
の高いほうの金属体付近に存在する微生物懸濁液中の微
生物濃度が下がるため、その金属体近傍の一端に微生物
懸濁液を導入（流入）させる微生物懸濁液導入部を設
け、同金属体近傍の他端に微生物濃度の低減された懸濁
液の排出部を設けるのが好ましい。一方、酸化還元電位
の低い金属体付近には、電場により微生物が移動して濃
縮された微生物懸濁液の排出部を設けるのが好ましい。
さらに、酸化還元電位の低い金属体付近には、微生物吸
着部を設けるのが好ましい。この吸着部は、酸化還元電
位の低い金属体に、例えばシリカゲルなどを層状に吸着
させて形成することができる。
の高いほうの金属体付近に存在する微生物懸濁液中の微
生物濃度が下がるため、その金属体近傍の一端に微生物
懸濁液を導入（流入）させる微生物懸濁液導入部を設
け、同金属体近傍の他端に微生物濃度の低減された懸濁
液の排出部を設けるのが好ましい。一方、酸化還元電位
の低い金属体付近には、電場により微生物が移動して濃
縮された微生物懸濁液の排出部を設けるのが好ましい。
さらに、酸化還元電位の低い金属体付近には、微生物吸
着部を設けるのが好ましい。この吸着部は、酸化還元電
位の低い金属体に、例えばシリカゲルなどを層状に吸着
させて形成することができる。
【００１４】以上のように、ここでは、２種の金属体を
用いる場合について説明したが、３種以上の金属体を用
いる場合についても、同様の方法で微生物濃縮セルを作
製することができる。例えば、酸化還元電位の最も高い
金属体、電気絶縁性構造体、２番目に酸化還元電位の高
い金属体、電気絶縁性構造体、・・・・・・、酸化還元
電位の最も低い金属体の順に積層させた構造をとること
ができる。さらに、金属体の配置を適宜変更し、複数の
金属体付近から微生物懸濁液を導入し、別の複数の金属
体付近から濃縮後の微生物懸濁液を取り出すように設計
することも可能である。
用いる場合について説明したが、３種以上の金属体を用
いる場合についても、同様の方法で微生物濃縮セルを作
製することができる。例えば、酸化還元電位の最も高い
金属体、電気絶縁性構造体、２番目に酸化還元電位の高
い金属体、電気絶縁性構造体、・・・・・・、酸化還元
電位の最も低い金属体の順に積層させた構造をとること
ができる。さらに、金属体の配置を適宜変更し、複数の
金属体付近から微生物懸濁液を導入し、別の複数の金属
体付近から濃縮後の微生物懸濁液を取り出すように設計
することも可能である。
【００１５】上述のように、本発明の微生物濃度濃縮装
置は、基本的には、前述のような微生物濃度濃縮セルか
らなる。したがって、本発明の微生物濃度濃縮装置は、
前記微生物濃度濃縮セルを複数個有していてもよい。こ
の場合、複数のセルを互いに機械的に連結し、各セルの
短絡部を単一のスイッチで開閉できるようにしてもよ
い。また、各セルの懸濁液導入部を連結して単一の導入
部を構成してもよい。微生物濃度の低減された懸濁液の
排出部、および微生物濃度の濃縮された懸濁液排出部に
ついても同様である。
置は、基本的には、前述のような微生物濃度濃縮セルか
らなる。したがって、本発明の微生物濃度濃縮装置は、
前記微生物濃度濃縮セルを複数個有していてもよい。こ
の場合、複数のセルを互いに機械的に連結し、各セルの
短絡部を単一のスイッチで開閉できるようにしてもよ
い。また、各セルの懸濁液導入部を連結して単一の導入
部を構成してもよい。微生物濃度の低減された懸濁液の
排出部、および微生物濃度の濃縮された懸濁液排出部に
ついても同様である。
【００１６】本発明は、前述した微生物濃度濃縮装置の
原理を用いた微生物濃度濃縮方法にも関する。具体的に
は、（ａ）間隙を挟んで酸化還元電位の異なる２種以上
の金属体を互いに対向させて配置する工程、（ｂ）前記
間隙に微生物懸濁液を導入する工程、（ｃ）前記金属体
を短絡させる工程、ならびに（ｄ）前記工程（ｂ）およ
び（ｃ）により酸化還元電位の高い金属体から酸化還元
電位の低い金属体の方に微生物が移動することによって
濃縮した懸濁液を回収する工程を含む微生物濃度濃縮方
法に関する。これらの工程は、前述した本発明の微生物
濃度濃縮装置の説明にしたがって行えばよいが、工程
（ａ）、工程（ｂ）および工程（ｃ）の順番について
は、特に制限はない。例えば、間隙を挟みつつあらかじ
め短絡させた２種の金属体を微生物懸濁液中に浸漬して
もよく、間隙を挟んで配置された２種の金属体を微生物
懸濁液に浸漬した後に短絡させてもよい。
原理を用いた微生物濃度濃縮方法にも関する。具体的に
は、（ａ）間隙を挟んで酸化還元電位の異なる２種以上
の金属体を互いに対向させて配置する工程、（ｂ）前記
間隙に微生物懸濁液を導入する工程、（ｃ）前記金属体
を短絡させる工程、ならびに（ｄ）前記工程（ｂ）およ
び（ｃ）により酸化還元電位の高い金属体から酸化還元
電位の低い金属体の方に微生物が移動することによって
濃縮した懸濁液を回収する工程を含む微生物濃度濃縮方
法に関する。これらの工程は、前述した本発明の微生物
濃度濃縮装置の説明にしたがって行えばよいが、工程
（ａ）、工程（ｂ）および工程（ｃ）の順番について
は、特に制限はない。例えば、間隙を挟みつつあらかじ
め短絡させた２種の金属体を微生物懸濁液中に浸漬して
もよく、間隙を挟んで配置された２種の金属体を微生物
懸濁液に浸漬した後に短絡させてもよい。
【００１７】
【実施例】以下に、実施例を用いて本発明をより具体的
に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるもので
はない。 《実施例１》本実施例を図面を参照しながら説明する。
径が５０μｍの金線を用いて織った開口率５０％の金メ
ッシュ１、ポリエチレンテレフタレート製の厚さ約１０
０μｍの不織布スペーサ（電気絶縁性構造体）２、厚さ
１００μｍの鉄箔３を、図１に示すように積層し、微生
物濃度濃縮セル（１０ｃｍ×１０ｃｍ）を作製した。つ
いで、図２に示すように、このセル５枚を星形方向に配
するように併置した後、各セルの金メッシュ１の一端と
鉄箔３の一端を短絡させて短絡部を形成し、本発明の微
生物濃縮装置とした。なお、金メッシュ１および鉄箔３
には、それぞれ短絡部を形成する端子部４または５を設
けた。 ［評価］つぎに、微生物として大腸菌を約１０００ｃｆ
ｕ／ミリリットル含む微生物懸濁液（１リットル）の中
に、得られた微生物濃度濃縮装置を静かに浸漬した。こ
の浸漬により、不織布スペーサ２の間隙に前記懸濁液が
流入し、微生物は約２μｍ／ｓｅｃの速さで鉄箔３方向
に移動した。
に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるもので
はない。 《実施例１》本実施例を図面を参照しながら説明する。
径が５０μｍの金線を用いて織った開口率５０％の金メ
ッシュ１、ポリエチレンテレフタレート製の厚さ約１０
０μｍの不織布スペーサ（電気絶縁性構造体）２、厚さ
１００μｍの鉄箔３を、図１に示すように積層し、微生
物濃度濃縮セル（１０ｃｍ×１０ｃｍ）を作製した。つ
いで、図２に示すように、このセル５枚を星形方向に配
するように併置した後、各セルの金メッシュ１の一端と
鉄箔３の一端を短絡させて短絡部を形成し、本発明の微
生物濃縮装置とした。なお、金メッシュ１および鉄箔３
には、それぞれ短絡部を形成する端子部４または５を設
けた。 ［評価］つぎに、微生物として大腸菌を約１０００ｃｆ
ｕ／ミリリットル含む微生物懸濁液（１リットル）の中
に、得られた微生物濃度濃縮装置を静かに浸漬した。こ
の浸漬により、不織布スペーサ２の間隙に前記懸濁液が
流入し、微生物は約２μｍ／ｓｅｃの速さで鉄箔３方向
に移動した。
【００１８】《実施例２》鉄箔３に代えて、表面に微生
物吸着層としてシリカゲルを配置した厚さ１００μｍの
亜鉛箔を用いたほかは、実施例１と同様にして微生物濃
度濃縮セルおよび微生物濃度濃縮装置を作製した。つい
で、実施例１と同様にして評価したところ、実施例１と
同様の効果を得た。 《実施例３》径が５０μｍの金線を用いて織った開口率
５０％の金メッシュ、ポリエチレンテレフタレート製の
厚さ約１００μｍの不織布スペーサ、径が１００μｍの
鉄線を用いて織った開口率５０％の鉄メッシュ、および
表面に微生物吸着層としてシリカゲルを配置した厚さ１
００μｍの亜鉛箔を積層し、微生物濃度濃縮セルを作製
した。ついで、金メッシュの一端と鉄メッシュの一端、
および鉄メッシュの一端と亜鉛箔の一端とをそれぞれ短
絡させ、本発明の微生物濃度濃縮装置とした。ついで、
実施例１と同様にして評価したところ、実施例１と同様
の効果を得た。
物吸着層としてシリカゲルを配置した厚さ１００μｍの
亜鉛箔を用いたほかは、実施例１と同様にして微生物濃
度濃縮セルおよび微生物濃度濃縮装置を作製した。つい
で、実施例１と同様にして評価したところ、実施例１と
同様の効果を得た。 《実施例３》径が５０μｍの金線を用いて織った開口率
５０％の金メッシュ、ポリエチレンテレフタレート製の
厚さ約１００μｍの不織布スペーサ、径が１００μｍの
鉄線を用いて織った開口率５０％の鉄メッシュ、および
表面に微生物吸着層としてシリカゲルを配置した厚さ１
００μｍの亜鉛箔を積層し、微生物濃度濃縮セルを作製
した。ついで、金メッシュの一端と鉄メッシュの一端、
および鉄メッシュの一端と亜鉛箔の一端とをそれぞれ短
絡させ、本発明の微生物濃度濃縮装置とした。ついで、
実施例１と同様にして評価したところ、実施例１と同様
の効果を得た。
【００１９】
【発明の効果】本発明の微生物濃度濃縮装置によれば、
微生物懸濁液（検体菌液）の濾過と再抽出により微生物
濃度の濃縮を行っていた方法に較べ、少ない工程数で、
簡易かつ短時間に定量性よく安定して微生物懸濁液中の
微生物濃度の濃縮を行うことができる。また、除菌装置
として利用すれば、外部電源などの装置を用いることな
く、簡潔に微生物の除去ができるという効果を奏する。
微生物懸濁液（検体菌液）の濾過と再抽出により微生物
濃度の濃縮を行っていた方法に較べ、少ない工程数で、
簡易かつ短時間に定量性よく安定して微生物懸濁液中の
微生物濃度の濃縮を行うことができる。また、除菌装置
として利用すれば、外部電源などの装置を用いることな
く、簡潔に微生物の除去ができるという効果を奏する。
【図１】本発明の実施例において作製した微生物濃度濃
縮セルの構造を示す模式図である。
縮セルの構造を示す模式図である。
【図２】本発明の実施例において作製した微生物濃度濃
縮装置の構造を示す模式図である。
縮装置の構造を示す模式図である。
１ 金メッシュ ２ 不織布スペーサ ３ 鉄箔 ４、５ 端子部 ６ 微生物濃度濃縮セル
Claims (8)
- 【請求項１】 間隙を挟んで互いに対向して配置された
酸化還元電位の異なる２種以上の金属体、および前記金
属体同士を短絡させる短絡部を具備する微生物濃度濃縮
セルからなり、前記間隙に微生物懸濁液を保持し、前記
金属体を短絡させて酸化還元電位の高い金属体から酸化
還元電位の低い金属体に向けて微生物を移動させること
により、前記懸濁液の微生物濃度を濃縮する微生物濃度
濃縮装置。 - 【請求項２】 前記セルが、酸化還元電位の高い金属体
付近の一端に前記懸濁液の導入部、他端に前記懸濁液の
排出部を有し、さらに酸化還元電位の低い金属体付近に
微生物排出部および／または微生物吸着部を有する請求
項１記載の微生物濃度濃縮装置。 - 【請求項３】 前記間隙に、前記懸濁液が移動すること
のできる電気絶縁性構造体を有する請求項１または２記
載の微生物濃度濃縮装置。 - 【請求項４】 酸化還元電位の最も低い金属体以外の金
属体が、前記間隙に前記懸濁液を流入させることのでき
る構造を有する請求項１〜３のいずれかに記載の微生物
濃度濃縮装置。 - 【請求項５】 前記構造が、多孔体、メッシュまたはブ
ラシの構造である請求項４記載の微生物濃度濃縮装置。 - 【請求項６】 酸化還元電位の最も低い金属体以外の金
属体が微生物透過可能な膜状であり、前記懸濁液が移動
することのできる電気絶縁性構造体の表面に積層されて
いる請求項１〜３のいずれかに記載の微生物濃度濃縮装
置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の微生物
濃度濃縮セルを複数個有する微生物濃度濃縮装置。 - 【請求項８】 （ａ）間隙を挟んで酸化還元電位の異な
る２種以上の金属体を互いに対向させて配置する工程、
（ｂ）前記間隙に微生物懸濁液を導入する工程、（ｃ）
前記金属体を短絡させる工程、ならびに（ｄ）前記工程
（ｂ）および（ｃ）により酸化還元電位の高い金属体か
ら酸化還元電位の低い金属体の方に微生物が移動するこ
とによって濃縮した懸濁液を回収する工程を含む微生物
濃度濃縮方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19325599A JP2001017156A (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 微生物濃度濃縮装置および微生物濃度濃縮方法 |
| KR10-2001-7001584A KR100448539B1 (ko) | 1999-06-10 | 2000-06-12 | 단백질피복입자 이동용 전기화학장치 |
| EP00935636A EP1106681A4 (en) | 1999-06-10 | 2000-06-12 | ELECTROCHEMICAL DEVICE FOR MOVING PARTICLES COVERED BY PROTEINS |
| PCT/JP2000/003789 WO2000077163A1 (fr) | 1999-06-10 | 2000-06-12 | Dispositif electrochimique deplaçant des particules enrobees d'une proteine |
| US09/762,519 US6972080B1 (en) | 1999-06-10 | 2000-06-12 | Electrochemical device for moving particles covered with protein |
| CNB008010846A CN1243821C (zh) | 1999-06-10 | 2000-06-12 | 用于移动被蛋白质包覆的粒子的电化学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19325599A JP2001017156A (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 微生物濃度濃縮装置および微生物濃度濃縮方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001017156A true JP2001017156A (ja) | 2001-01-23 |
Family
ID=16304919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19325599A Withdrawn JP2001017156A (ja) | 1999-06-10 | 1999-07-07 | 微生物濃度濃縮装置および微生物濃度濃縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001017156A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004074463A1 (ja) * | 2003-02-19 | 2004-09-02 | Waseda University | 細胞分離用ハイドロゲルおよび細胞の分離方法 |
| JP2013102733A (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Hiroshima Univ | 微生物検出装置 |
-
1999
- 1999-07-07 JP JP19325599A patent/JP2001017156A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004074463A1 (ja) * | 2003-02-19 | 2004-09-02 | Waseda University | 細胞分離用ハイドロゲルおよび細胞の分離方法 |
| JP2013102733A (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Hiroshima Univ | 微生物検出装置 |
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| A621 | Written request for application examination |
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| A761 | Written withdrawal of application |
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