JP2001299383A - 微生物検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】検査時間を短縮することができ、容易かつ正確
な微生物の計数を可能にする。 【解決手段】設置部にセル５が設置される。レーザー装
置２がセル５にレーザー光線を照射する。ＣＣＤエリア
イメージセンサ４が複数の光検出素子を有する。イメー
ジセンサ４はレーザー装置２から照射されてセル５を透
過した光を受け、各光検出素子により投影検出信号を発
生する。投影検出信号はコンピュータに入力され、解析
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、培地中の微生物を
検出するための微生物検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品業界では、食品中の大腸菌や黄色ブ
ドウ球菌、腸炎ビブリオなどの食中毒菌の有無を検出す
るため、微生物検査が行われる。微生物検査では、食品
１ｇまたは１ｍｌ当たりの一般生菌数、すなわち検査試
料中に生存する微生物の数が食品の微生物汚染の指標と
して用いられている。一般生菌数は、通常、標準寒天培
地を用いて、３５℃±１℃で２４時間または４８時間培
養して検出される。生菌数の計数をするには、通常、寒
天培地上のコロニーを目視で数えるか、コロニーカウン
ターを使用するか、あるいは、試料と混ぜ合わせた寒天
培地を用いて培養し、培地中のコロニーを計数する混釈
法と呼ばれる方法が用いられる。

【０００３】また、従来の微生物検査方法として、特開
平５−２８８９９２号公報および特開平１０−２４０９
５０号公報に示すものがある。すなわち、レンズで拡大
した微生物の像をＣＣＤカメラに写し、画像処理を行う
ようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
生菌数を計数する方法では、肉眼でコロニーが確認でき
るまで長時間の培養をした後に計数することになるた
め、試料内の菌濃度が高い場合にはコロニー同士が重な
り合ってしまい、計数が困難であったり不正確であった
りするという問題点があった。また、特開平５−２８８
９９２号公報および特開平１０−２４０９５０号公報に
示す技術では、レンズで微生物の像を拡大するため、像
の焦点を合わせるのに手間がかかるととともに、所定の
焦点深度内の微生物しか観察できないという問題点があ
った。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、簡単に観察することができ、検査
時間を短縮することができ、容易かつ正確な微生物の計
数を可能にする微生物検査方法を提供することを目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る微生物検査方法は、無色透明のコロニ
ーを形成する微生物を入れた透光性培地にレーザー光線
を照射し、前記透光性培地を透過した光をイメージセン
サで受け、前記イメージセンサの投影検出信号により微
生物を検査することを特徴とする。

【０００７】イメージセンサには、ＣＣＤ（電荷結合素
子）エリア・イメージ・センサが好ましく、特に、１辺
の長さが数ミクロンの光検出素子を複数、碁盤状に配列
して有するものが好ましい。イメージセンサは、センサ
面がレーザー光線の照射方向に対し垂直になるよう配置
されることが好ましい。透光性培地には、色のない微生
物を見やすくするため、塩化トリフェニルテトラゾリウ
ム（Triphenyltetrazolium Chloride)（ＴＴＣ）を混ぜ
合わせておくことが好ましい。イメージセンサの検出に
よる影像の拡大は、コンピュータにより行われ、ディス
プレイまたはプリンターなどで画像出力されることが好
ましい。

【０００８】本発明に係る微生物検査方法では、無色透
明のコロニーを形成する微生物を入れた透光性培地にレ
ーザー光線を照射し、透光性培地を透過した光をイメー
ジセンサで受ける。イメージセンサは、透光性培地で微
生物のコロニーが増殖してレーザー光線を遮り、影を作
るとき、投影検出信号を発生する。これにより検査試料
中の微生物の存在を知ることができる。本発明に係る微
生物検査方法では、無色透明のコロニーを形成する細菌
(例えば、Vibrio alginolyticus) であっても、染色せ
ずに、レーザー光線の回折縞により検出することができ
る。しかしながら、ＴＴＣなどで染色できる細菌（例え
ば、Vibrio parahaemolyticus)を検出する場合、染色に
より見やすくして検出してもよい。

【０００９】本発明に係る微生物検査方法に使用する投
影検出装置は、第１の例では、試料の設置部と；前記設
置部に設置される試料にレーザー光線を照射するレーザ
ー装置と；複数の光検出素子を有し、前記レーザー装置
の照射光による前記試料の投影を受けるよう配置され、
各光検出素子により投影検出信号を発生するイメージセ
ンサとを、有する。

【００１０】この投影検出装置では、試料を設置部に設
置する。試料は、例えば、透光性培地用容器に透光性培
地とともに入れられる。レーザー装置により試料にレー
ザー光線を照射し、照射光による試料の投影をイメージ
センサで受ける。イメージセンサは、試料がレーザー光
線を遮り、影を作るとき、各光検出素子により投影検出
信号を発生する。例えば、試料が透光性培地とともに入
れられた微生物検査試料から成るとき、透光性培地で微
生物のコロニーが増殖したことが検出され、試料中の微
生物の存在を知ることができる。

【００１１】本発明に係る微生物検査方法に使用する投
影検出装置は、第２の例では、複数の試料を一列に設置
可能な設置部と；前記設置部に設置される複数の試料に
１本のレーザー光線を照射するレーザー装置と；複数の
光検出素子を有し、前記レーザー装置の照射光による複
数の前記試料の投影を受けるよう配置され、各光検出素
子により投影検出信号を発生するイメージセンサとを、
有する。

【００１２】この投影検出装置では、複数の試料を設置
部に一列に設置する。試料は、例えば、透光性培地用容
器に透光性培地とともに入れられる。レーザー装置によ
り複数の試料に１本のレーザー光線を照射し、照射光に
よる複数の試料の投影をイメージセンサで受ける。イメ
ージセンサは、試料がレーザー光線を遮り、影を作ると
き、各光検出素子により投影検出信号を発生する。例え
ば、試料が透光性培地とともに入れられた微生物検査試
料から成るとき、複数の透光性培地のいずれかで微生物
のコロニーが増殖してレーザー光線を遮り、影を作る
と、各光検出素子により投影検出信号を発生し、複数の
検査試料のいずれかでの微生物の存在を知ることができ
る。投影検出信号を発生した複数の試料を個別に設置部
に設置し、レーザー光線を照射すれば、影を作った試料
を特定することができる。前記例の場合、いずれかで微
生物の存在が確認された複数の検査試料を個別に設置部
に設置し、レーザー光線を照射すれば、微生物が存在す
る検査試料を特定することができる。これによって、検
査処理の効率化を図ることができ、特に、前記例で、微
生物が存在する検査試料が少ない場合に、検査処理の効
率化を図ることができる。

【００１３】本発明に係る微生物検査方法に使用する投
影検出装置は、第３の例では、試料の設置部と；それぞ
れ直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向から、前記設置部
に設置される試料にレーザー光線を照射するレーザー装
置と；複数の光検出素子を有し、前記レーザー装置のＸ
軸、Ｙ軸およびＺ軸方向からの照射光による前記試料の
投影を受けるよう配置され、各光検出素子により投影検
出信号を発生するイメージセンサとを、有する。

【００１４】この投影検出装置では、試料を設置部に設
置する。試料は、例えば、透光性培地用容器に透光性培
地とともに入れられる。レーザー装置により試料にＸ
軸、Ｙ軸およびＺ軸方向からレーザー光線を照射し、各
照射光による試料の投影をイメージセンサで受ける。イ
メージセンサは、試料がレーザー光線を遮り、影を作る
とき、各光検出素子により投影検出信号を発生する。例
えば、試料が透光性培地とともに入れられた微生物検査
試料から成るとき、透光性培地で微生物のコロニーが増
殖してレーザー光線を遮り、影を作ると、各光検出素子
により投影検出信号を発生し、検査試料中の微生物の存
在を知ることができる。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向から
の各光の影による投影検出信号を３次元影像として合成
すれば、１方向の光では重なり合って検出できない物体
を検出することができ、また、物体の立体的形状を求め
ることができる。

【００１５】本発明に係る微生物検査方法に使用する投
影検出装置は、第４の例では、試料を支持し、支持した
試料を回転軸を中心として一定速度で回転可能な設置部
と；前記設置部で支持される試料に、前記回転軸に直交
する方向からレーザー光線を照射するレーザー装置と；
複数の光検出素子を有し、前記レーザー装置の照射光に
よる前記試料の投影を受けるよう配置され、各光検出素
子により投影検出信号を発生するイメージセンサとを、
有する。

【００１６】この投影検出装置では、試料を設置部で支
持する。試料は、例えば、円筒状の透光性培地用容器に
透光性培地とともに入れられる。支持した試料を回転軸
を中心として一定速度で回転させながら、レーザー装置
により試料にレーザー光線を照射し、照射光による試料
の投影をイメージセンサで受ける。イメージセンサは、
試料がレーザー光線を遮り、影を作るとき、各光検出素
子により投影検出信号を発生する。例えば、試料が透光
性培地とともに入れられた微生物検査試料から成ると
き、透光性培地で微生物のコロニーが増殖してレーザー
光線を遮り、影を作ると、各光検出素子により投影検出
信号を発生し、検査試料中の微生物の存在を知ることが
できる。試料を１回転させたときの投影検出信号を立体
影像として合成すれば、１方向の光では重なり合って検
出できない物体を検出することができ、また、物体の立
体的形状を求めることができる。

【００１７】本発明に係る微生物検査方法では、イメー
ジセンサを用いて微生物を検出できるので、肉眼でコロ
ニーが確認できるほど長時間の培養をしなくても微生物
の検出が可能であり、培養時間を短くして検査時間を短
縮することができる。また、コロニー同士が重なり合う
ほど大きくなる前にコロニーを検出することにより、容
易かつ正確なコロニーの計数が可能となる。さらに、微
生物のレーザー光線による影を直接、イメージセンサで
受けることにより、レンズで像の焦点を合わせる手間が
かからず、検査が容易であり、また、試料内の微生物の
深度に係わりなく、検査を行うことができる。

【００１８】なお、前述の本発明に係る微生物検査方法
では、投影検出信号により、コロニーの画像を形成して
コロニーの形状を求めてもよい。さらに、投影検出信号
により、所定時間に所定の大きさに達したコロニーを検
出し、生菌数の計数を行ってもよい。また、所定の大き
さに達したコロニーを検出するまでの時間を計測し、微
生物繁殖時間を求めてもよい。微生物の同定をするため
には、培地の選択性や形状のデータだけによらず、微生
物の固有の色による投影カラーデータによりその決定を
してもよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態について説明する。図１は、本発明の実施の第１
形態を示している。図１に示すように、投影検出装置１
は、設置部（図示せず）と、レーザー装置２と、ビーム
イクスパンダー３と、イメージセンサ４とを有してい
る。

【００２０】設置部には、セル（透光性培地用容器）５
が設置可能となっている。使用するセル５には、透明で
薄い無菌の１０ｍｌ用セルが用いられる。設置部は、セ
ル５を微生物の培養に適した温度で加熱する加熱装置を
有している。なお、加熱装置を設ける代わりに、セル５
の材質に、レーザー装置２のレーザー光線を受けて微生
物の培養に適した温度に加熱される材質のものを用いて
もよい。レーザー装置２は、設置部に設置されるセル５
にレーザー光線を照射するよう配置されている。レーザ
ー装置２には、白色レーザー光線を照射するものが好ま
しいが、赤色半導体レーザー光線を照射するものでもよ
い。ビームイクスパンダー３は、凹レンズ３ａと凸レン
ズ３ｂとから成り、レーザー装置２からのレーザー光線
をイメージセンサ４の大きさの直径の平行光線に拡大す
る。

【００２１】イメージセンサ４は、ＣＣＤ（電荷結合素
子）エリア・イメージ・センサから成り、１辺の長さが
数ミクロンの光検出素子を複数、碁盤状に配列して有し
ている。イメージセンサ４には、例えば、信号画素数が
８５８×６１４、画素ピッチが５．７μｍ×５．９μ
ｍ、イメージサイズが４．９ｍｍ×３．６ｍｍの市販の
インタライン方式ＣＣＤイメージセンサ（製造元：東芝
株式会社、商品番号「ＴＣＤ５４８１ＡＤ）を使用する
ことができる。イメージセンサ４には、レーザー光源に
白色レーザーを採用するときは、２４ビットカラー（カ
ラー１６７０万色）程度のカラー投影データがサンプリ
ングできるものが好ましい。レーザー光源に単色レーザ
ーを採用するときは、８ビットグレイ（２５６階調）程
度のデータがサンプリングできるものが好ましい。イメ
ージセンサ４は、設置部を挟んでレーザー装置２と反対
側に設けられ、レーザー装置２から照射されてビームイ
クスパンダー３により拡大されてセル５を透過した光を
センサ面４ａで垂直に受けるよう配置されている。イメ
ージセンサ４は、各光検出素子により投影検出信号を発
生する。投影検出信号は、図２に示すように、インター
フェース６を介してコンピュータ７に入力され、解析さ
れる。

【００２２】次に、作用について説明する。投影検出装
置１で検査を行うとき、１０ｍｌ用セル５に１ｍｌの検
査試料を注入し、次に、寒天培地（透光性培地）９ｍｌ
を無菌状態でセル５に流し込む。検査試料は、例えば、
食品の一部などである。寒天培地は、あらかじめ加熱溶
解後５０℃前後に保温しておく。また、寒天培地の中
に、色のない微生物を見やすくするため、塩化トリフェ
ニルテトラゾリウム（Triphenyltetrazolium Chloride)
を混ぜ合わせておく。塩化トリフェニルテトラゾリウム
は、発育しつつある微生物に取り込まれて、微生物内で
還元されると不溶性赤色のフォルマザンとなる。セル５
の蓋を閉じ、検査試料と寒天培地とを混ぜ合わせ、検査
試料中にいる微生物が動けないように検査試料と寒天培
地との混合物を固める。このセル５を設置部に設置す
る。設置部は、セル５を微生物の培養に適した温度に加
熱、保温する。

【００２３】レーザー装置２によりセル５の入射面に対
し垂直の方向からレーザー光線を照射し、寒天培地を透
過した光をイメージセンサ４で垂直に受ける。セル５を
設置部にセットした時点で、画像をサンプルしておく。
このとき得られる画像上の影はゴミ等によるものとして
コンピュータ７に記憶しておき、２度目以降の画像サン
プリングで同じ影があっても、無視するよう処理する。

【００２４】イメージセンサ４は、寒天培地で微生物の
コロニーが増殖してレーザー光線を遮り影を作るとき、
その投影を受けて各光検出素子により画像情報として投
影検出信号を発生する。なお、コロニーを染色しない場
合にも、レーザー光線の回折縞によりコロニーを検出す
ることができる。投影検出信号は、インターフェース６
を介してコンピュータ７に入力され、解析される。こう
して、検査試料中の微生物の存在を知ることができる。
微生物の増殖過程をサンプルした画像を１時間に数回程
度モニターすることにより、ミクロンレベルでコロニー
の増殖を確認できる。投影検出装置１は、コンピュータ
７と組み合わせることで、簡易な顕微鏡として利用する
ことができる。

【００２５】１素子の大きさが縦横の幅で数ミクロンの
ＣＣＤイメージセンサ４で画像をサンプルするというこ
とは、いわば数ミクロンの複眼で試料を観察しているの
と同じ状態である。このＣＣＤイメージセンサ４のセン
サ面４ａに対し垂直方向からレーザー光線をセル５内の
試料に照射することにより、微生物の影が得られる。微
生物が分裂、増殖して発生したコロニーの影がＣＣＤイ
メージセンサ４の１素子の検出サイズを超えると、画像
としてサンプリングされ、観察できるようになる。例え
ば、１ミクロン四方の微生物がいると仮定して、３０分
に１回分裂増殖してコロニーのサイズが倍になるとすれ
ば、２時間半後には３２倍の大きさのコロニーとなり、
ＣＣＤイメージセンサ４の数ミクロン大の１素子のサイ
ズより十分大きいので、影像が確認できるようになる。

【００２６】図３に示すように、コンピュータ７では、
ソフトウェアにより、入力した投影検出信号を画像デー
タとして処理、分析し、影像を拡大してディスプレイに
映し出す。画像データ（ステップ１１）は、最初のデー
タでマスクしてゴミ等の影響をなくす（ステップ１
２）。最初のデータが微生物で、イメージセンサ４の１
素子よりも大きい場合には、次回以降のサンプリングで
成長していくので、ゴミと区別できる。このとき、ノイ
ズを抑えるためにスレッシュホルド（しきい値）を設定
しておき（ステップ１３）、あるレベルを越えたものだ
け画像として取り出す。さらに微小の点をソフトウェア
でフィルターにかけてふるい落としてから（ステップ１
４）、各コロニーの大きさと数を求める（ステップ１
５）。

【００２７】引続き数回のサンプリングで、あるバンド
幅でコロニーの計数結果が同じ値で連続した場合、その
計数値をコロニー数として判定する。微生物の種類にも
よるが、数時間以上スレッシュホルド値を越える微生物
の影が観察されない場合には、微生物による汚染がなか
ったものと判定する（ステップ１６，１７，１８）。

【００２８】１０ｍｌ用セル５の中に１ｍｌの検査試料
を注入して検出をした場合、セル５の内容物に対して１
０分の１のエリアにあたる部分をイメージセンサ４で取
り込み、画像処理して分析を行うと、検査試料が１０倍
に希釈されていることと同等となる。従って、画像で１
０個のコロニーが検出されたとすれば、検査試料１ｍｌ
には１００個の微生物が存在していることになる。

【００２９】投影検出装置１では、イメージセンサ４を
用いてミクロンオーダーで微生物を検出するので、肉眼
でコロニーが確認できるほど長時間の培養をしなくても
微生物の検出が可能であり、培養時間を短くして検査時
間を短縮することができる。また、増殖過程をモニター
しながら、コロニー同士が重なり合うほど大きくなる前
にコロニーを検出することにより、容易かつ正確なコロ
ニーの計数が可能となる。さらに、微生物のレーザー光
線による影を直接、イメージセンサ４で受けることによ
り、レンズで像の焦点を合わせる手間がかからず、検査
が容易であり、また、セル５内の微生物の深度に係わり
なく、検査を行うことができる。投影検出装置１では、
セル５を一定の培養温度に維持しながら、コロニー形成
過程をモニターすることができる。寒天培地の選択性を
組み合わせたうえ、コロニーの形状、色、増殖時間など
のあらかじめ収集されたデータベースを用いることによ
り、微生物の種類を特定することができる。

【００３０】図４は、本発明の実施の第２形態を示して
いる。図４に示すように、投影検出装置２１は、複数の
設置部と、複数のレーザー装置２２ａ〜２２ｄと、複数
のイメージセンサ２３ａ〜２３ｄとを有している。

【００３１】複数の設置部には、それぞれセル（透光性
培地用容器）２４ａ〜２４ｃが設置可能となっている。
設置部は、セル２４ａ〜２４ｃを微生物の培養に適した
温度で加熱する加熱装置を有している。複数の設置部
は、一列に配置されており、各セル２４ａ〜２４ｃを一
列に多段式に設置可能である。複数のレーザー装置２２
ａ〜２２ｄには、それぞれ前述の実施の第１形態のレー
ザー装置と同一のものを用いることができる。複数のレ
ーザー装置２２ａ〜２２ｄは、クロスチェック用のレー
ザー装置２２ａと個別チェック用のレーザー装置２２ｂ
〜２２ｄとから成っている。レーザー装置２２ａは、複
数の設置部に設置される各セル２４ａ〜２４ｃに１本の
レーザー光線を照射するよう配置されている。レーザー
装置２２ｂ〜２２ｄは、それぞれレーザー装置２２ａの
レーザー光線に対し直交する方向から各セル２４ａ〜２
４ｃにレーザー光線を照射するよう配置されている。

【００３２】複数のイメージセンサ２３ａ〜２３ｄに
は、それぞれ前述の実施の第１形態のイメージセンサと
同一のものを用いることができる。すなわち、各イメー
ジセンサ２３ａ〜２３ｄは、複数の光検出素子を有し、
各光検出素子により投影検出信号を発生するようになっ
ている。各イメージセンサ２３ａ〜２３ｄは、設置部を
挟んでレーザー装置２２ａ〜２２ｄと反対側に設けられ
る。イメージセンサ２３ａは、レーザー装置２２ａから
照射されて複数のセル２４ａ〜２４ｃを透過した光をセ
ンサ面で垂直に受けるよう配置される。イメージセンサ
２３ｂ〜２３ｄは、レーザー装置２２ｂ〜２２ｄから照
射されて、レーザー装置２２ａのレーザー光線に対し直
交する方向からセル２４ａ〜２４ｃを透過した光をセン
サ面で垂直に受けるよう配置される。投影検出信号は、
インターフェース６を介してコンピュータ７に入力さ
れ、解析される（図２参照）。

【００３３】次に、作用について説明する。投影検出装
置２１では、複数のセル２４ａ〜２４ｃに寒天培地（透
光性培地）と検査試料とを入れて固め、セル２４ａ〜２
４ｃを設置部に一列に多段式に設置する。レーザー装置
２２ａにより複数のセル２４ａ〜２４ｃに１本のレーザ
ー光線を照射し、複数の寒天培地を透過した光をイメー
ジセンサ２３ａで垂直に受ける。イメージセンサ２３ａ
は、複数の寒天培地のいずれかで微生物のコロニーが増
殖してレーザー光線を遮り影を作るとき、その投影を受
けて各光検出素子により投影検出信号を画像データとし
て発生する。これにより、複数の検査試料のいずれかで
の微生物の存在を知ることができる。レーザー装置２２
ａは、微生物の発育をモニターするのに使用される。

【００３４】レーザー装置２２ａにより微生物の発育の
検出後、レーザー装置２２ｂ〜２２ｄにより、各セル２
４ａ〜２４ｃにレーザー装置２２ａのレーザー光線に対
し直交する方向からレーザー光線を照射し、寒天培地を
透過した光をイメージセンサ２３ｂ〜２３ｄで垂直に受
ける。各イメージセンサ２３ｂ〜２３ｄは、寒天培地で
微生物のコロニーが増殖してレーザー光線を遮り影を作
るとき、その投影を受けて各光検出素子により投影検出
信号を画像データとして発生する。図２に示すコンピュ
ータ７は、ソフトウェアにより画像データを処理、分析
し、影像を拡大してディスプレイに映し出す。これによ
り、複数の検査試料のうち微生物が存在する検査試料を
特定することができる。投影検出装置２１によれば、微
生物が存在する検査試料が少ない場合に、多数の検査試
料を処理し、検査処理の効率化を図ることができる。

【００３５】図５は、本発明の実施の第３形態を示して
いる。図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、投影検出装置
３１は、設置部と、複数のレーザー装置（図示せず）
と、複数のイメージセンサ３２ａ〜３２ｃとを有してい
る。

【００３６】設置部には、立方体形状のセル（透光性培
地用容器）３３が設置可能となっている。設置部は、セ
ル３３を微生物の培養に適した温度で加熱する加熱装置
を有している。複数のレーザー装置には、それぞれ前述
の実施の第１形態のレーザー装置と同一のものを用いる
ことができる。複数のレーザー装置は、それぞれ直交す
るＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向から、設置部に設置される
セル３３にレーザー光線を照射するよう配置されてい
る。

【００３７】複数のイメージセンサ３２ａ〜３２ｃに
は、それぞれ前述の実施の第１形態のイメージセンサと
同一のものを用いることができる。すなわち、各イメー
ジセンサ３２ａ〜３２ｃは、複数の光検出素子を有し、
各光検出素子により投影検出信号を発生するようになっ
ている。各イメージセンサ３２ａ〜３２ｃは、設置部を
挟んで各レーザー装置と反対側に設けられる。イメージ
センサ３２ａ〜３２ｃは、それぞれレーザー装置から照
射されてセル３３を透過したＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向
からの光をセンサ面で垂直に受けるよう配置される。投
影検出信号は、インターフェース６を介してコンピュー
タ７に入力され、解析される（図２参照）。

【００３８】次に、作用について説明する。投影検出装
置３１では、セル３３に寒天培地（透光性培地）と検査
試料とを入れて固め、セル３３を設置部に設置する。レ
ーザー装置によりセル３３にＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向
からレーザー光線を照射し、寒天培地を透過したＸ軸、
Ｙ軸およびＺ軸方向からの光をイメージセンサ３２ａ〜
３２ｃで垂直に受ける。イメージセンサ３２ａ〜３２ｃ
は、寒天培地で微生物のコロニーが増殖してレーザー光
線を遮り影を作るとき、その投影を受けて各光検出素子
により投影検出信号を画像データとして発生する。これ
により、検査試料中の微生物の存在を知ることができ
る。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向からの各光の影による投
影検出信号をインターフェース６を介してコンピュータ
７に入力し、３次元影像として合成する。３次元影像
は、拡大された状態でディスプレイに映し出される。３
次元影像により、１方向の光では重なり合って検出でき
ないコロニーを検出することができ、また、コロニーの
立体的形状を求めることができる。さらに、白色レーザ
ー光線とカラーイメージセンサとを対で使用すれば、微
生物の色による特徴を把握することができる。

【００３９】図６は、本発明の実施の第４形態を示して
いる。図６に示すように、投影検出装置４１は、設置部
と、レーザー装置４２と、ビームイクスパンダー４３
と、イメージセンサ４４とを有している。

【００４０】設置部には、円筒状のセル（透光性培地用
容器）４５が設置可能となっている。設置部は、セル４
５を微生物の培養に適した温度で加熱する加熱装置を有
している。設置部は、セル４５を支持し、支持したセル
４５をその中心軸を中心として一定速度で回転可能とな
っている。レーザー装置４２には、前述の実施の第１形
態のレーザー装置と同一のものを用いることができる。
レーザー装置４２は、設置部で支持されるセル４５に、
中心軸に直交する方向からレーザー光線を照射するよう
配置されている。ビームイクスパンダー４３は、凹レン
ズ４３ａと凸レンズ４３ｂとから成り、レーザー装置４
２からのレーザー光線をイメージセンサ４４の大きさの
直径の平行光線に拡大する。

【００４１】イメージセンサ４４には、前述の実施の第
１形態のイメージセンサと同一のものを用いることがで
きる。すなわち、イメージセンサ４４は、複数の光検出
素子を有し、各光検出素子により投影検出信号を発生す
るようになっている。イメージセンサ４４は、設置部を
挟んでレーザー装置４２と反対側に設けられ、レーザー
装置４２から照射されてセル４５を透過した光をセンサ
面４４ａで垂直に受けるよう配置される。投影検出信号
は、インターフェース６を介してコンピュータ７に入力
され、解析される（図２参照）。

【００４２】次に、作用について説明する。投影検出装
置４１では、円筒状のセル４５に寒天培地（透光性培
地）と検査試料とを入れて固め、セル４５を設置部で支
持する。支持したセル４５をその中心軸を中心として一
定速度で回転させながら、レーザー装置４２によりセル
４５にその中心軸に直交する方向からレーザー光線を照
射し、寒天培地を透過した光をイメージセンサ４４で垂
直に受ける。イメージセンサ４４は、寒天培地で微生物
のコロニーが増殖してレーザー光線を遮り影を作ると
き、その投影を受けて各光検出素子により投影検出信号
を画像データとして発生する。

【００４３】データを一定間隔でサンプリングし、微生
物が増殖してきた過程をモニターしてミクロンオーダー
でその存在を検出する。これにより、検査試料中の微生
物の存在を知ることができる。セル４５を３６０度１回
転させたときの投影検出信号をインターフェース６を介
してコンピュータ７に入力し（図２参照）、ソフトウェ
アにより立体影像として合成する。立体影像は、拡大さ
れた状態でディスプレイに映し出される。立体影像によ
り、１方向の光では重なり合って検出できないコロニー
を検出することができ、また、コロニーの立体的形状を
求めることができる。訓練を受けた臨床検査技師であれ
ば、形状や色から微生物を特定することができる。さら
に、各種微生物の形状や色データを蓄積したデータベー
スを構築すれば、ソフトウェアにより微生物の特定を自
動的に行うことができる。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、簡単に観察することが
でき、培養時間を短くして検査時間を短縮することがで
き、容易かつ正確な微生物の計数を可能にする微生物検
査方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態で用いる投影検出装置
の概略説明図である。

【図２】図１の投影検出装置のハードウェア構成を示す
ブロック図である。

【図３】図１の投影検出装置による微生物検査方法のフ
ローチャートである。

【図４】本発明の実施の第２形態で用いる投影検出装置
の概略説明図である。

【図５】本発明の実施の第３形態で用いる投影検出装置
の（Ａ）概略説明図、（Ｂ）影像を示す概略図である。

【図６】本発明の実施の第４形態で用いる投影検出装置
の概略説明図である。

【符号の説明】

１，２１，３１，４１ 投影検出装置 ２，２２ａ〜２２ｄ，４２ レーザー装置 ３，４３ ビームイクスパンダー ４，２３ａ〜２３ｄ，３２ａ〜３２ｃ，４４ イメージ
センサ ５，２４ａ〜２４ｃ，３３，４５ セル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G045 AA28 BB20 CB21 FA12 FA13 GC22 4B029 AA07 BB02 CC03 CC07 FA02 FA10 4B063 QA01 QA18 QQ06 QQ16 QR41 QR58 QR69 QR75 QS10 QS36 QS39 QX01 5B057 AA07 BA02 BA11 BA30 CC01 CE02 CE06 DA06 DA13 DC04 DC32

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無色透明のコロニーを形成する微生物を入
   れた透光性培地にレーザー光線を照射し、前記透光性培
   地を透過した光をイメージセンサで受け、前記イメージ
   センサの投影検出信号により微生物を検査することを特
   徴とする微生物検査方法。