JP2001340072A

JP2001340072A - 微生物計量装置

Info

Publication number: JP2001340072A
Application number: JP2001016666A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Shimakita; 寛仁島北; Yoshikazu Tashiro; 義和田代; Kazuo Nashimoto; 一男梨本
Original assignee: Matsushita Seiko Co Ltd
Current assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2001-12-11
Anticipated expiration: 2021-01-25
Also published as: JP3740019B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被検体中に存在する微生物の計量手段におい
て、蛍光発色を利用することで、迅速にかつ、精度良く
計量する装置を提供することを目的とする。【解決手段】生菌、死菌、生死菌および特定の菌に特
異的に反応する化合物を用いて蛍光染色した微生物に励
起光を照射し、発色した蛍光を二値化して、解析するこ
とで、生菌数、死菌数および特定の菌数若しくはその有
無を迅速かつ高感度に計量できる装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数種類の微生物
（その意味するところは少なくとも細菌と真菌を含む概
念である）、即ち、細菌類および真菌類等が付着あるい
は混入している可能性のある検体から、微生物若しくは
その代謝物を発色させ、生菌数、死菌数および特定菌の
菌数若しくは少なくともその存在を簡単にしかも迅速に
計量できる微生物計量装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の微生物を計量する微生物
計量装置に関するものは、特開平５−１１１３９４に記
載されるように微生物を含む試料に直接励起光を当て
て、微生物内に生産された蛍光物質から発せられる蛍光
を画像データとして取得し、微生物内蛍光物質の濃度を
測定し、その蛍光強度の積算から微生物の活性を測定す
るものが知られている。図１０にその微生物測定方法の
詳細を示す。プレパラート１０１にメタン菌懸濁液を設
置し、励起光１０２を照射して発生した蛍光を高感度テ
レビカメラ１０３とＶＴＲ１０４を用いて認識、保存
し、画像処理装置１０５を用いてモニタテレビ１０６に
映し出された画像から目的の蛍光の強度を検出するもの
であった。

【０００３】また、図には示していないが、一般的な付
着菌数を求める方法である寒天培地拡散法の一つとして
付着菌測定キットも知られている。付着菌測定キット
は、培地表面を直接検体に接触させ、検体から付着した
微生物を培養し、生じたコロニーを直接若しくはレンズ
を用いて拡大化したものを目視にて数を測定するもので
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の微生
物計量方法では、蛍光物質を生産しない微生物には対応
できないこと、また、活性が弱いために蛍光物質を生産
できない微生物は該当の微生物であったとしても検出さ
れないことがあり、必ずしも微生物の活性若しくは数を
検出できるものではなかった。微生物計量装置は、食品
工場で使用されることが多く、その場合特定の菌よりも
まずは、微生物全体がどの程度いるのかが管理上の重要
な要素になっている。従って、生野菜の生菌数の基準も
一般細菌が１００万個以下／ｍｌとなっている。また、
最近のＨＡＣＣＰの導入によって、食品そのものの生菌
数検査だけでなく、工場自体や作業行程の検査、例え
ば、壁・床面、まな板・包丁などの調理器具などの生菌
数の検査も行われており、食品そのものの管理及び環境
の管理が重要になっている。しかし、その一方で従来の
技術は、煩雑であることや専門知識を要することなど、
現場で簡単に誰でも測定できるものではなかった。ま
た、装置の点でも微生物によって生産された蛍光物質に
励起光を照射し、その蛍光を画像処理にて解析するた
め、顕微鏡の様に高倍率に拡大するための技術を要すも
のであった。

【０００５】また、一般的な付着菌を検出する培養法で
は、付着した微生物の培養に時間がかかるという問題が
あった。さらに、微生物の種類によっては付着させた培
地上で増殖しない場合があり、過少評価の原因となる場
合があった。さらに、培養法は生菌のみを検出するた
め、その環境に存在していた微生物数及びその生死状態
を必ずしも確認できるものではなかった。

【０００６】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、生細胞を発色させる第１の化合物と死細
胞を前記発色と異なる波長で発色させる第２の化合物と
生死細胞を前記発色と異なる波長で発色させる第３の化
合物と特定微生物由来物質と反応することで前記発色と
異なる波長で発色する少なくとも１種類以上の第４の化
合物の中でいずれか１種類あるいは複数種類が混入され
た検体接触手段と、前記検体接触手段の微小な一定面積
に予め定められた波長域で励起光を照射する光源と、前
記励起光によって発光する予め定められた波長域の光を
受光する受光手段と、前記光源によって照射されて発光
した光を設定した一定の時間内に受光し、その受光した
光量が設定したしきい値の範囲内のときに微生物と判断
する微生物判断手段と、前記微小な一定面積を連続また
は断続的に移動させる移動手段と、微生物判断手段から
微生物と判断された信号から微生物の数量を積算する手
段を有する微生物計量装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】また、生細胞を発色させる第１の化合物と
死細胞を前記発色と異なる波長で発色させる第２の化合
物と生死細胞を前記発色と異なる波長で発色させる第３
の化合物と特定微生物由来物質と反応することで前記発
色と異なる波長で発色する少なくとも１種類以上の第４
の化合物の中でいずれか１種類あるいは複数種類が混入
された検出試薬含有部と検体接触手段と、前記検体接触
手段の微小な一定面積に予め定められた波長域で励起光
を照射する光源と、前記励起光によって発光する予め定
められた波長域の光を受光する受光手段と、前記光源に
よって照射されて発光した光を設定した一定の時間内に
受光し、その受光した光量が設定したしきい値の範囲内
のときに微生物と判断する微生物判断手段と、前記微小
な一定面積を連続または断続的に移動させる移動手段
と、微生物判断手段から微生物と判断された信号から微
生物の数量を積算する手段を有する微生物計量装置を提
供することを目的とする。

【０００８】また、微生物を含むあるいは含んでいるか
を検査する検体に前記検体接触手段の表面を接触させる
こと、または検体に接触させた転写手段を前記検体接触
手段の表面に接触させて検体の微生物を前記検体接触手
段に転写させて微生物を計量できる装置を提供すること
を目的とする。

【０００９】また、液状の検体についても、前記検体接
触手段をその検体を保管する保管槽とし、保管槽に貯蔵
された液状の検体が一定の厚みとなるようにした装置を
提供することを目的とする。

【００１０】また、微生物の発色を蛍光とした装置を提
供することを目的とする。

【００１１】また、微生物由来物質と反応することで発
色する第１の化合物を含む装置を提供することを目的と
する。

【００１２】また、核酸結合性の第２の化合物を含む装
置を提供することを目的とする。

【００１３】また、核酸結合性の第３の化合物を含む装
置を提供することを目的とする。

【００１４】また、第１の化合物が反応する微生物由来
物質を酵素タンパク質とした装置を提供することを目的
とする。

【００１５】また、第４の化合物が反応する特定微生物
由来物質を酵素タンパク質とした装置を提供することを
目的とする。

【００１６】また、受光手段を少なくとも一つの光電変
換素子とし、励起光によって発光した光を集光する集光
レンズを前記光電変換素子の前段に設けた装置を提供す
ることを目的とする。

【００１７】また、複数の光電変換素子を線状に配置し
た装置を提供することを目的とする。

【００１８】また、検体接触手段を円盤状とし、その検
体接触手段を可動させることを特徴とした装置を提供す
ることを目的とする。

【００１９】また、前記検体接触手段を測定する面積を
多角形として、その検体接触手段を可動させることを特
徴とした装置を提供することを目的とする。

【００２０】また、微小面積を移動させる移動手段とし
て、光源、受光手段、検体接触手段のいずれか一つある
いは複数を移動させる駆動手段を設け、設定速度範囲内
で可動させることができる装置を提供することを目的と
する。

【００２１】また、光源より発せられる光の集光手段お
よび／または受光手段への集光手段として反射板を設け
た装置を提供することを目的とする。

【００２２】また、光源と微小面積の間に特定の波長の
みを透過させる分光部を設けた装置を提供することを目
的とする。

【００２３】また、微小面積と受光手段の間に特定の波
長のみを透過させる分光部を設けた装置を提供すること
を目的とする。

【００２４】また、光源および／または受光手段に検体
接触手段内の微小面積に焦点を合わせる自動焦点機能を
備えた装置を提供することを目的とする。

【００２５】また、光源と検体接触手段の距離を一定に
し、微小面積を一定化する手段を有する装置を提供する
ことを目的とする。

【００２６】また、光源から発せられる光を光ファイバ
ーを使用して検体接触手段へと導入する手段を有した装
置を提供することを目的とする。

【００２７】また、紫外線を透過するレンズを光源集光
手段として用いたことを特徴とする装置を提供すること
を目的とする。

【００２８】また、検体接触手段の測定位置を示す手段
を有した装置を提供することを目的とする。

【００２９】また、検体接触手段の測定位置を示す手段
に磁気を用いる装置を提供することを目的とする。

【００３０】また、検体接触手段の測定位置を認識する
手段を有した装置を提供することを目的とする。

【００３１】また、検体接触手段の測定位置を認識する
軌道を移動させる際、認識軌道位置から一定の距離を保
った状態で次の認識軌道位置へ移動する手段を有した装
置を提供することを目的とする。

【００３２】また、認識軌道位置から次の認識軌道位置
までの距離を１０乃至５０μｍとした装置を提供するこ
とを目的とする。

【００３３】また、検体接触手段に含まれる微生物から
得られた信号を、二値化した点座標として認識し、信号
が得られた点座標の数を計測する機能を有した装置を提
供することを目的とする。

【００３４】また、信号が得られた点座標のうち、近隣
した信号を一つの信号として認識する機能を有した装置
を提供することを目的とする。

【００３５】

【課題を解決するための手段】本発明の微生物計量装置
は、上記目的を達成するため生細胞を発色させる第１の
化合物と死細胞を前記発色と異なる波長で発色させる第
２の化合物と生死細胞を前記発色と異なる波長で発色さ
せる第３の化合物と特定微生物由来物質と反応すること
で前記発色と異なる波長で発色する少なくとも１種類以
上の第４の化合物の中でいずれか１種類あるいは複数種
類が混入された検体接触手段と、前記検体接触手段の微
小な一定面積に予め定められた波長域で励起光を照射す
る光源と、前記励起光によって発光する予め定められた
波長域の光を受光する受光手段と、前記光源によって照
射されて発光した光を設定した一定の時間内に受光し、
その受光した光量が設定したしきい値の範囲内のときに
微生物と判断する微生物判断手段と、前記微小な一定面
積を連続または断続的に移動させる移動手段と、微生物
判断手段から微生物と判断された信号から微生物の数量
を積算する手段を有するものである。そして、本発明に
よれば検体接触手段に含まれる微生物の生死状態および
／または特定の菌種の数若しくは有無を同時に、かつ迅
速に把握することができ、励起光の照射面積及び時間を
最小限にすることで励起光による検体接触手段に含まれ
る化合物の消光を抑えることができるものである。さら
に蛍光強度のしきい値を設けることで微生物と異物の区
別が可能であり、一定面積に含まれる微生物の数量の計
量を迅速かつ同時に行うことができる微生物計量装置が
得られる。

【００３６】また、検体接触手段に微生物の生死状態を
把握することができる化合物を含ませることで、微生物
の検出を迅速かつ容易にすることができ、検出試薬含有
部と検体接触手段を分離することで被検体への検出試薬
含有部付着を避けることができる検体接触手段を有する
微生物計量装置が得られる。

【００３７】また、検体接触手段の表面に対象物に含ま
れる微生物の転写手段を設けることで、検体から効率良
く微生物を回収することができ、高感度な微生物計量装
置が得られる。

【００３８】また、液状の検体についても、液状検体を
検体接触手段としての保管槽に導入することで、外部か
らの検体への汚染若しくは外部への検体の汚染を防止で
きる。さらに、液体の検体を一定の厚みで保持すること
で光源からの励起光照射面積を一定化し、過大若しくは
過少評価を抑えることができる微生物計量装置が得られ
る。

【００３９】また、発色を蛍光とすることで高感度な計
量が可能な微生物計量装置が得られる。

【００４０】また、第１の化合物として微生物由来物質
である微生物によって生産された物質と反応することで
発色する化合物を利用することで、微生物の活性を評価
でき、また、生きている微生物のみの計量が可能となる
微生物計量装置が得られる。

【００４１】また、第２の化合物として核酸結合性の化
合物を用いることで、死細胞を一細胞レベルまでの検出
が可能となり、高感度な微生物計量装置が得られる。

【００４２】また、第３の化合物として核酸結合性の化
合物を用いることで、生死細胞を一細胞レベルまでの検
出が可能となり、高感度な微生物計量装置が得られる。

【００４３】また、第１の化合物が反応する微生物由来
物質を酵素タンパク質とすることで、酵素反応を伴うた
め、高い感度で計量することができる微生物計量装置が
得られる。

【００４４】また、第４の化合物として特定微生物由来
物質と反応することで発色する化合物を用いることで特
定の微生物を検出できる微生物計量装置が得られる。

【００４５】また、特定微生物由来物質を酵素タンパク
質とし、これを検出の標的とすることで、酵素反応を伴
うため、高い感度で計量することができる微生物計量装
置が得られる。

【００４６】また、光電変換素子を利用することで迅速
な計量が可能となり、さらに前段に集光レンズを設ける
ことで高い感度の計量ができる微生物計量装置が得られ
る。

【００４７】また、光電変換素子を線状に配置すること
で、一定範囲の検知を一度に実施することができ、計量
を迅速化することができる微生物計量装置が得られる。

【００４８】また、検体接触手段を円盤状とすることで
回転方向への検体接触手段の駆動を容易にし、光源、受
光手段の両方若しくは少なくともどちらか一方の検出移
動距離を最小限に抑えることができる微生物計量装置が
得られる。

【００４９】また、検体接触手段を多角形とすることで
一方向への検体接触手段の駆動を容易にし、光源、受光
手段、検体接触手段の少なくとも一つを移動することで
微生物を計量できる微生物計量装置が得られる。

【００５０】また、光源より発せられる励起光の検体へ
の照射の微小面積を設定速度範囲内で可動させることで
発色のずれや残像、残光を除去できる微生物計量装置が
得られる。

【００５１】また、光源より発せられる光または検体接
触手段より発せられた光の少なくともいずれか一方を反
射板を使用し、集光することで、検体接触手段への効率
の高い照射または受光手段での効率の高い検出が可能と
なる微生物計量装置が得られる。

【００５２】また、光源と微小面積の間に特定の波長の
みを透過させる分光部を設けることで波長域の広い光源
を使用した場合でも目的の励起波長を照射することがで
きる微生物計量装置が得られる。

【００５３】また、微小面積と受光手段の間に特定の波
長のみを透過させる分光部を設けることで波長域の広い
発色の場合でも目的の蛍光波長を検出することができる
微生物計量装置が得られる。

【００５４】また、検体接触手段内の検出微小面積の焦
点を自動的に合わせる機能を備えることで常時一定面積
に存在する微生物の検出が可能となり、さらに作業者の
作業性を向上させることができる微生物計量装置が得ら
れる。

【００５５】また、光ファイバーを利用して光源からの
励起光を導入することで、熱源となる光源を別部に設置
することが可能となり、さらに検体接触手段が複雑な形
状の場合でも常時一定の光量を検体接触手段へと導入す
ることができる微生物計量装置が得られる。

【００５６】また、光源集光手段に紫外線透過性レンズ
を使用することで紫外領域の励起波長の光量を減少させ
ることなく検体接触手段へと導入することができる微生
物計量装置が得られる。

【００５７】また、検体接触手段の測定位置を示す手段
を設けることで検出位置を認識させることができる装置
が得られる。

【００５８】また、検体接触手段の測定位置を示す手段
を設けることで検体接触手段の大きさ、形状等に影響を
受けずに検出位置を認識させることができる装置が得ら
れる。

【００５９】また、検体接触手段に測定位置を示す手段
を設けることで検体接触手段の種類に応じて検出位置を
認識させることができる微生物計量装置が得られる。

【００６０】また、検体接触手段の測定位置を示す手段
を磁気とすることで簡略かつ正確に検体接触手段の検出
位置を認識させることができる微生物計量装置が得られ
る。

【００６１】また、検体接触手段の測定位置を認識する
手段を有することで検体接触手段の検出対象位置を調整
することができる微生物計量装置が得られる。

【００６２】また、検体接触手段の測定位置を認識する
軌道位置から次の認識軌道位置までを一定の距離を保っ
た状態で移動させる手段を有することで検体全体を検出
する必要がなくなり、計量を迅速化できる微生物計量装
置が得られる。

【００６３】また、検体接触手段の測定位置を認識する
軌道位置から次の認識軌道位置までの距離を１０乃至５
０μｍとすることで培養法と相関性の高い計量が可能と
なる微生物計量装置が得られる。

【００６４】また、検体接触手段に含まれる微生物から
得られた信号を二値化した点座標として認識すること
で、容易で迅速に計量することができる微生物計量装置
が得られる。

【００６５】また、信号が得られた点座標のうち近隣し
た信号を一つの信号として認識することで培養法と相関
性の高い計量が可能となる微生物計量装置が得られる。

【００６６】

【発明の実施の形態】本発明は、被検体に含まれる微生
物を計量する装置であり、フードスタンプのような形状
かあるいはフィルム状など壁面や調理器具など容易に接
触できる形状あるいは把手がついた構造などを有した検
体接触手段に、予め、生細胞を発色させる第１の化合物
と死細胞を前記発色と異なる波長で発色させる第２の化
合物と生死細胞を前記発色と異なる波長で発色させる第
３の化合物と特定微生物由来物質と反応することで前記
発色と異なる波長で発色する少なくとも１種類以上の第
４の化合物の中でいずれか１種類あるいは複数種類を混
入しておくものである。この検体接触手段は目的に応じ
て混入する化合物を変えることで検査対象を変えること
ができる。例えば、検査対象を生菌のみとした場合は第
１の化合物だけを、殺菌効果を検証する場合は第１と第
２の化合物を混入するなど測定したい目的、対象によっ
て任意に選定することができる。検体接触手段は通常使
われる培養するタイプであれば、直径４０ｍｍ程度の大
きさであるが、そこに含まれる菌の大きさが１乃至５μ
ｍと非常に小さく、従来使用されているＣＣＤカメラを
使い、画像処理をおこなうと、必要な画素数が膨大にな
り、直接的な認識が困難になるため、１０００倍程度の
拡大手段を用いないと認識できなかった。そこで、本発
明者らは、検体接触手段の検体と接触させた面の中に含
まれる菌の大きさに着目し、１乃至５μｍ角の面積（受
光手段の輝度として測定できればできるだけ大きな面積
が望ましいが、フォトダイオードと同じ程度の大きさ３
０μｍ角以下が望ましい）に予め定められた波長域で励
起光を照射し、その励起光によって発光する光量を測定
し、その積算から微生物の数を計量することにしたもの
である。このとき、励起光を照射して、発光した蛍光の
強度は時間とともに変化する。従って、一定の発光光量
の範囲内での時間を設定し、そのときの光量で微生物の
有無を判断する必要がある。具体的には、微生物以外の
不純物は、蛍光を発しないが、励起光の散乱光など発
し、受光時に影響を受けることがあるため、受光した光
量がある一定値以上を示した場合を微生物と判断する。
また、不純物の種類によっては微生物以上の蛍光を発す
る場合も想定されるため、設定した光量の範囲内のとき
に微生物と判断させ、基本的には、範囲内の光量を受光
した場合を１個の微生物として計量する。そして、この
励起光を照射する微小面積を連続的あるいは断続的に移
動させ、例えば、従来法の寒天培地拡散法のデータと比
較する場合には、直径４０ｍｍの面積全体をスキャン
し、その面積での微生物の数を積算して計量することが
できる。従って、励起光による化合物の消光に伴う過少
評価の発生を防止し、異物から発せられる発光による過
大評価の発生を防止する能力を有するものであり、従来
の培養法や抗体法と比べ、特殊な技術や設備を必要とせ
ず、短時間で微生物の生死の確認ならびに生死菌数の計
量をすることができる。

【００６７】また、第１乃至第４の化合物は、できるだ
け無害な試薬を選定することは当然である。しかし、本
微生物計量装置は主に食品工場などで使用させることが
多く、検体の対象が調理器具などの場合、例え無害であ
っても、その試薬を含んだ検体接触手段を接触させるの
は、衛生上好ましくない。また、試薬の特性によっては
励起光に照射する直前に検体に反応させた方が望ましい
場合もあり、第１乃至第４の化合物は、検体接触手段と
は別にフィルムなどに担持したり、容器に貯蔵し、検体
接触手段に直前に添加した方が良い場合がある。本観点
を踏まえた上で、例えば、検出試薬含有部には生死細胞
の膜表面より非特異的に浸透し、細胞内に存在する核酸
と特異的に結合する試薬の一つである４'，６−ジアミ
ジノ−２−フェニルインドールを検体試薬含有部に保持
し、検体試薬含有部から検体接触手段にて採取された微
生物に浸透させる。また、同時に死細胞の膜表面より非
特異的に浸透し、細胞内に存在する核酸と特異的に結合
する試薬の一つであるプロピジウムイオダイドを用いて
二重染色し、それぞれに特異的な波長の励起光を照射し
て発色させることで採取された微生物の生死を判定する
ことができる。あるいは、６−カルボキシフルオレセイ
ンジアセテートのように細胞内に浸透し、生菌細胞内に
存在するエステラーゼによって分解されることで発色す
る化合物に特異的な波長の励起光を照射して発色させる
ことで生菌を直接検出することができる。また、特定微
生物由来物質と反応する化合物を含有させた検体試薬含
有部と微生物接触手段を用いることで、検体より採取さ
れた微生物の中に検出対象となる微生物がいるかどうか
を迅速に確認できるという作用を有する。

【００６８】また、被検体に存在する微生物を転写手段
を利用することで検体接触手段へ効率良く付着させる。
転写手段としては、粘性を有するもの格子状にて付着し
やすいものなどが挙げられる。本転写手段を有する検体
接触手段を用いて検出することで被検体に含まれる微生
物の過少評価を防止できるという作用を有する。

【００６９】また、検体が液体の場合でも検体を保管す
る保管槽を利用することで検出が可能となる。保管槽の
例として、検体を添加する部位が薄層になっており、そ
こに検体を導入することで検体が広がり、検体に含まれ
る微生物が一定化される。それを検出するものである。
あるいは、予め、細溝を保管槽に作製しておき、そこに
液体の検体を流し込むことで、液体の検体を保管槽に広
げることが可能となる。さらに保管槽に貯蔵された液状
の検体が一定の厚みとなるようにした検体接触手段を使
用することで、光源若しくは受光手段から検体までの距
離を一定に保持し、誤差の少ない評価を実施することが
できるという作用を有する。

【００７０】また、発色を蛍光とすることで、高感度に
検出することが可能となり、微小な検体も高感度に検出
することができるという作用を有する。

【００７１】また、生細胞を発色させる化合物を微生物
由来物質と反応することで発色する化合物とすることに
より、その微生物由来物質の生産量を検出することで微
生物の活性を評価することができる。また、その際、発
色した微生物数を計量することによりその数を把握する
ことができる作用を有する。

【００７２】また、生死細胞、死細胞を発色させる化合
物を核酸結合性の化合物とすることで、細胞内に保持さ
れている核酸を検出でき、それに伴い一細胞レベルまで
検出可能となり、存在する微生物数を計量することがで
きる。

【００７３】また、特定微生物由来物質に標的を置くこ
とで、特定微生物を検出することができる。さらにその
標的を酵素タンパク質とすることで高い感度で検出が可
能となり、また、特定微生物の活性も把握できる。

【００７４】また、受光手段を少なくとも一つの光電変
換素子とし、励起光によって発光した光を集光する集光
レンズを前記光電変換素子の前段に設けたことで励起光
によって発生した蛍光範囲を拡大した状態で光電変換素
子へ導入することが可能となるため高い検出感度を保持
できるという作用を有する。

【００７５】また、受光手段に含まれる複数の光電変換
素子を線状に配置することによってＸ軸方向（配列方
向）への移動を不要なものとし、Ｙ軸方向（移動方向）
のみの移動によって一定範囲の検知を実施することが可
能となり、計量を迅速に実施することができるという作
用を有する。

【００７６】また、検体接触手段を円盤状とし、その検
体接触手段を可動させることで検体若しくは光源の回転
による検出が可能となる。検出方法としては、例えば、
光ディスク読み取り用装置が挙げられる。検体接触手段
を設置し、回転させることで光源の移動を検体接触手段
の半径のみで実施可能となる。それにより検出を自動
化、迅速化することができるという作用を有する。

【００７７】また、検体接触手段を多角形として、その
検体接触手段を可動させることで検体接触手段上に含ま
れる微生物の検出が容易に可能となる。検出手段として
は、例えば、スキャナーが挙げられる。検体接触手段を
設置し、移動させることで、これにより検出を自動化、
迅速化することができるという作用を有する。

【００７８】また、微小面積を移動させる移動手段とし
て、光源、受光手段、検体接触手段のいずれか一つ若し
くは複数を移動させる駆動手段を設け、設定速度範囲内
で可動させることで、可動時に生ずるずれ、残像の発生
あるいは残光の発生を防止し、過大若しくは過少評価を
防止できるという作用を有する。

【００７９】また、光源より発せられる光の集光手段お
よび／または受光手段への集光手段として反射板を設け
ることによって余計な光のロスを防止し、また、光を集
めることで感度を高めることができるという作用を有す
る。

【００８０】また、光源と微小面積の間に特定の波長の
みを透過させる分光部を設けることによって励起光源か
ら発せられる波長が幅の広いものであった場合でも、特
定の励起波長を取り出すことが可能となる。さらに微小
面積と受光手段の間に特定の波長のみを透過させる分光
部を設けることによって励起光と同様に様々な波長を含
む蛍光も特定の蛍光波長を取り出すことが可能となり、
高い精度の計量が可能となるという作用を有する。

【００８１】また、光源または受光手段の少なくともい
ずれか一方に検体接触手段内の微小面積に焦点を合わせ
る自動焦点機能を備えることで検体接触手段表面の形状
に依存せず、安定な計量が可能となる。さらに自動焦点
機能を備えたことで励起光の照射面積を一定に保つこと
が可能となり、検体接触手段で採取し、発色させた微生
物へ与える負荷が最小限となり、過少評価を回避できる
という作用を有する。

【００８２】また、光源から発せられる光を光ファイバ
ーを使用して検体接触手段へと導入する手段を有するこ
とで複雑な形状の検体接触手段でも安定した励起光を提
供することができる。さらに、光ファイバーを使用する
ことで光源部を別部に設けることが可能となる。これに
より、発熱する光源を使用した場合でも、その発熱によ
る検体接触手段および検体接触手段にて採取された微生
物に対する負荷を最小限とすることができるという作用
を有する。

【００８３】また、紫外光を透過するレンズを使用する
ことで光源に紫外光発生手段を使用でき、紫外領域の励
起光でも安定的に検体接触手段へ提供できる。

【００８４】また、装置若しくは検体接触手段に測定位
置を示す部位を設け、受光手段に測定位置を認識する手
段を設けることで光源または受光手段の少なくともいず
れか一方が存在する位置を把握し、同位置の二重検出若
しくは検出もれを防ぎ、過大若しくは過少評価を避ける
ことができる。さらに、検体接触手段の測定位置を示す
手段に磁気を用いることで簡易的かつ正確な位置認識が
可能となり、過大若しくは過少評価を避けることができ
るという作用を有する。

【００８５】また、検体接触手段の測定位置を認識する
軌道を移動させる際、認識軌道位置から一定の距離を保
った状態で次の認識軌道位置へ移動させることで検出も
れを防止し、検体接触手段全体を検出することが可能と
なる。さらに、認識軌道位置から次の認識軌道位置まで
の距離を１０乃至５０μｍとすることで従来法の一つで
ある培養法との相関性を高めることができるという作用
を有する。これは、培養法においてコロニーが重複する
ことによって一つのコロニーと認識する範囲を避ける事
ができる最低限の距離である。

【００８６】また、検体接触手段に含まれる微生物から
得られた信号を、二値化した点座標として認識し、信号
が得られた点座標の数を計測することにより、検体接触
手段に含まれる微生物を容易にかつ迅速に計量すること
ができる。さらにその二値化した点座標から輝度を求
め、菌が保有する活性を計量することも可能となる。ま
た、近隣した信号を一つの信号と認識することで培養法
との相関性を高めることができる。さらに近隣した信号
から検体接触手段に付着した付着物の形状を把握するこ
とができ、微生物以外の形状のものは計量から除去する
ことが可能となり、精度を向上することができるという
作用を有する。

【００８７】以下、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００８８】

【実施例】以下に本発明の実施例１について説明する。

【００８９】図１に示すように微生物計量装置に設置さ
れている励起光の検体上における軌道は、検体接触手段
１全体を網羅するものであることが望まれる。そのため
に検体の幅、長さを軌道Ａ２のように移動し、検出する
ものである。また、図２に示したように検体全体を検出
するための軌道は円状のものも可能であるため軌道Ｂ３
のように移動し、検出することも可能である。光源４
は、検体接触手段上を各軌道に沿って移動させ、光源４
より発した励起光によって生ずる蛍光を利用した微生物
判断手段のモデルを図３に示した。検体から発せられた
蛍光は蛍光を発した部位と相関して微生物判断手段５を
形成する。微生物判断手段５には、不純物などから生ず
る散乱光あるいは同励起光によって発生する蛍光などが
混在しており、目的の微生物から発せられる蛍光に限定
されたものではない場合が生ずる。そこで、しきい値を
設けるものである。しきい値は、蛍光強度の上限６と下
限７があり、その範囲内の蛍光を微生物由来のものとし
て認識し、積算する。これにより、微生物以外の不純物
由来の蛍光を把握し、正確な計量を可能なものとしたも
のである。しきい値は、微生物が発する蛍光強度によっ
て決定されるものである。また、微生物が近接している
場合、微生物が発する蛍光から形成される波形は、図４
に示したように隣接したものが得られる。この場合、隣
接した微生物を従来法の一つである寒天培地拡散法で検
出した場合、微生物の増殖とコロニーの拡大に伴い、コ
ロニー同士が重層し、目視で確認する時点で一つのコロ
ニーとして判断してしまう場合がある。そこで、本発明
において波形８に示すような場合は、一つの微生物とし
て検出するように設定した。これにより寒天培地拡散法
との相関性を得ることができるものである。

【００９０】また、検体接触手段１への励起光照射時間
は、図５に示したように蛍光強度が消光しない時間の範
囲で照射される。即ち、しきい値９の範囲である。

【００９１】図６に示すように微生物計量装置は、光源
４、光源集光手段としてのレンズ１０、受光部１１より
成る。光源４から発せられた励起光から目的の波長を取
り出すために励起光分光フィルター１２で分光する。分
光された励起光はプリズム１３を経て、光路を変化させ
られる。光路を変化した励起光はレンズ１０を経て検体
接触手段１の表面に集光される。そこで励起光によって
励起された微生物が有する蛍光は、再びプリズム１３を
透過する。その際、蛍光はプリズム１３をそのまま透過
し、受光部１１に到達する。受光部１１に到達した蛍光
は、目的の蛍光のみを取り出すために蛍光分光フィルタ
ー１４を経て、受光部１１に内蔵された光電変換素子１
５に到達し、信号化され、認識される。また、図には示
していないが、検体接触手段１若しくは微生物計量装置
には、検体接触手段を移動する手段を備えており、検体
接触手段１の蛍光発色を全て、若しくは一部を受光する
ことができる。

【００９２】光電変換素子１５に到達した蛍光は、微生
物判断手段５において微生物若しくは異物と判断され、
微生物と判断された蛍光は積算されて、その数量が計量
される。

【００９３】光源４より発生した励起光は、レンズ１０
によって集光されるが、その際、レンズ１０によって励
起光を照射する範囲は微小な一定面積に集光される。こ
の場合、微小な一定面積とは細菌や真菌などの大きさに
基づいて設定した場合、一辺０．２μｍ乃至７．０μｍ
程度の範囲を指し示す。また、現在最も利用されている
微生物検出手段の一つである寒天培地拡散法との比較に
基づいた場合、寒天培地拡散法によって培養、増殖した
微生物の集団によって形成されるコロニーは、その距離
が近接している場合、コロニー同士が重なり合う場合が
あり、最終的に目視で確認した場合、一つのコロニーと
して認識してしまう事例が生ずる場合がある。そこで、
この場合の微小な一定面積とは、コロニー同士が重なり
合わない距離に基づいた場合、一辺１００μｍ乃至５０
０μｍ程度の範囲を指し示す。

【００９４】レンズ１０によって集光された励起光の照
射時間は、蛍光を発する化合物の消光時間と励起光強度
に依存する。化合物の種類によっては、自然界に存在す
る紫外光によっても分解する場合があり、２秒乃至３０
０秒前後の範囲内で励起光を照射することが望ましい。

【００９５】発色後の輝度を認識する場合、図７に示し
たように蛍光発色した位置を「０」と「１」の二値化に
て表現する。二値化した場合、隣接した発色を一つの発
色源１６としてみなす。また、発色源の大きさおよびそ
の輝度が設定の大きさと比較して相対的に大きく異なる
場合、異物１７として認識し、検査対象外とみなすこと
で微生物として計量しない。隣接した発色の隣接距離と
しては、現在最も利用されている微生物検出手段の一つ
である寒天培地拡散法との比較に基づいた場合、寒天培
地拡散法によって培養され、増殖した微生物の集団によ
って形成されるコロニーは、その距離が近接している場
合、コロニー同士が重なり合う場合があり、最終的に目
視で確認した場合、一つのコロニーとして認識してしま
う事例が生ずる場合がある。そこで、コロニー同士が重
なり合わない距離に基づいた場合、一辺１００μｍ乃至
５００μｍ程度の範囲を指し示す。

【００９６】検体上に付着された微生物は、発色性化合
物によって蛍光を発する。発色する化合物としては、微
生物の生死にかかわらず、非特異的に微生物細胞内へ浸
透し、微生物の核酸へ結合することで発色する試薬の一
つである４'，６−ジアミジノ−２−フェニルインドー
ルや死細胞に非特異的に浸透し、微生物の核酸へ結合す
ることで発色する試薬の一つであるプロピジウムイオダ
イドが挙げられる。その他にも発色させる試薬として６
−カルボキシフルオレセインジアセテート、２'，７'ジ
クロロフルオレセインジアセテート、６−（Ｎ−スクシ
ンイミジルオキシカルボニル）−３'，６'−０，０'−
ジアセチルフルオレセイン、ジヒドロドローダミン、二
酢酸フルオレセイン、二酢酸４−アジドフルオレセイン
などが挙げられる。これらの発光は、細胞内の酵素活性
に依存しており、生菌を染色することができる。また、
大腸菌群などの特定微生物を染色する試薬として、４−
メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−ガラクトシド、４−
メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−グルクロニドなどが
挙げられる。これらは、特定微生物が生産する酵素と特
異的に反応してそれぞれ４−メチルウンベリフェロンに
分解される。４−メチルウンベリフェロンは紫外光に対
し、励起され蛍光を発する。紫外光によって励起された
蛍光を検出することによって特定微生物の数若しくはそ
の有無を検出することが可能となる。

【００９７】本発明はこれら発色後の微生物を検出する
手段である。各化合物は、異なる波長の最大励起波長を
有し、励起された後、異なる波長の蛍光を発するため多
重染色が可能となる。発色を検出する際、光源４の波長
の幅が広いものである場合は、励起光分光フィルター１
２によって励起波長を調整、分光することが可能とな
る。励起光分光フィルター１２は、目的の検出対象に応
じて変えられるため、様々な蛍光試薬に対応できる。ま
た、同時に、発色した蛍光波長の幅が広いものである場
合は、目的の発色を検出するために蛍光分光フィルター
１４を目的の検出対象に応じて変えることで様々な蛍光
試薬に対応できる。

【００９８】光源４としては、各種ダイオード、ハロゲ
ンランプ、キセノンランプ、冷陰極管、レーザー、ブラ
ックライト、水銀ランプなどが挙げられる。これらの光
源のうち最大励起波長が比較的限定されているダイオー
ド、冷陰極管、ブラックライトなどは、前記励起光分光
フィルター１２および蛍光分光フィルター１４を使用す
ることなく実施できる場合がある。また、ハロゲンラン
プ、水銀ランプなどについては、励起光分光フィルター
１２および蛍光分光フィルター１４を使用する必要があ
る場合がある。

【００９９】プリズム１３およびレンズ１０は、必要に
応じてそれぞれ紫外光を透過する性質を有する。紫外光
を透過する性質を有するものとしては石英ガラスなどが
挙げられる。これにより紫外光で励起される蛍光試薬な
どにも対応できる。検体接触手段１を設置する部位は回
転能を有し、その上部に検体接触手段１を設置する。レ
ンズ１０により集光された励起光は、検体接触手段１の
外周部より中心部へ、若しくは、中心部より外周部へ、
半径分の距離を移動する。その際、レンズ３により集光
された励起光の位置が外周部に存在するときと中心部に
存在するときの検体接触手段１の回転速度を変化させる
ことによって、レンズ１０により集光された励起光が外
周部に存在するときと中心部に存在するときの励起され
た化合物が発した蛍光のずれ、残像および残光の発生を
防止することができる。

【０１００】なお、集光した位置を認識する手段を設け
ることでレンズ１０によって集光された励起光の位置を
認識し、集光が軌道から逸れないように、また、逸れた
場合は再び軌道に戻すように設定されるものである。

【０１０１】なお、発色試薬は、細胞浸透性のものを挙
げているが、細胞膜付着性、細胞壁付着性、糖鎖結合
性、各官能基結合性、アミノ酸付着性、イオン感受性、
酸素反応性などの発色試薬の場合でも同様に検出可能で
ある。

【０１０２】なお、発色試薬は、励起光によって励起さ
れ蛍光を発するものを挙げているが、細胞を染色し、着
色する能力の有る試薬の場合でも同様に検出可能であ
る。

【０１０３】なお、励起光を照射する微小な一定面積
は、正方形を含む多角形に限らず、円形、楕円形等でも
可能であり、検体を照射できるものであればよい。

【０１０４】なお、検体接触手段に含有する化合物は多
重染色を実施することも可能であるが、必ずしも各化合
物を混合する必要は無い。例えば、一つの検体接触手段
を染色化合物の数に相当する分割を行い、それぞれを検
出するなども可能である。

【０１０５】なお、励起光若しくは蛍光を分光する手段
として回折格子などを利用することも可能である。

【０１０６】なお、検体接触手段１の回転速度を調整す
ることで蛍光の残像および残光を防ぐとしたが、励起光
を照射するレンズ１０の移動速度を調整することで残像
および残光を防ぐことも可能である。

【０１０７】なお、集光した位置を認識する手段は、必
ずしも励起光の集光位置を直接認識する必要は無く、検
体接触手段１上の軌道を把握するものであればよい。

【０１０８】以下に本発明の実施例２について説明す
る。

【０１０９】図８に示すように微生物計量装置は、検体
接触手段１、光源４、反射板１８、レンズ１０、受光部
１１より成る。光源４から発せられた励起光によって、
検体中に存在する染色後の微生物から励起され、生じた
蛍光を反射板１８によって光の方向を変化させ、レンズ
１０によって集光し、受光部１１にて検出する。受光部
１１に到達した蛍光は、微生物判断手段５において微生
物若しくは異物と判断され、微生物と判断された蛍光は
積算されて、その数量が計量される。光源４は、検体接
触手段１をスキャンする。さらに、光源４の軌道に合わ
せて反射板１８を設置させる。

【０１１０】光源４より発生した励起光は、レンズ１０
によって集光されるが、その際、励起光を照射する範囲
は微小な一定面積に集光される。この場合、微小な一定
面積とは細菌など微生物の大きさに基づいて設定した場
合、一辺０．２μｍ乃至７．０μｍ程度の範囲を指し示
す。また、現在最も利用されている微生物検出手段の一
つである寒天培地拡散法との比較に基づいた場合、寒天
培地拡散法によって培養、増殖された微生物の集団によ
って形成されるコロニーは、その距離が近接している場
合、コロニー同士が重なり合う場合があり、最終的に目
視で確認した場合、一つのコロニーとして認識してしま
う事例が生ずる場合がある。そこで、この場合の微小な
一定面積とは、コロニー同士が重なり合わない距離に基
づいた場合、一辺１００μｍ乃至５００μｍ程度の範囲
を指し示す。

【０１１１】レンズ１０によって集光された励起光の照
射時間は、蛍光を発する化合物の消光時間と励起光強度
に依存する。化合物の種類によっては、自然界に存在す
る紫外光によっても分解する場合があり、２秒乃至３０
０秒前後の範囲内で照射することが望ましい。

【０１１２】光源４としては、各種ダイオード、ハロゲ
ンランプ、水銀ランプ、キセノンランプ、冷陰極管、レ
ーザー、ブラックライトなどが挙げられる。

【０１１３】反射板１８およびレンズ１０は、必要に応
じて、それぞれ紫外光を透過する性質を有する。紫外光
を透過する性質を有するものとしては石英ガラスなどが
挙げられる。これにより紫外光によって励起される蛍光
試薬などにも対応できる。

【０１１４】なお、検体接触手段１への光源４より発せ
られる励起光の強度の減少若しくは外部光による蛍光へ
の影響を防ぐために検体接触手段１を暗視野環境下に置
くための暗視野板等を設置することも可能である。

【０１１５】なお、光源４が移動するとは限らない。検
体接触手段１を移動させ、付着した微生物を検出するこ
とも可能である。

【０１１６】なお、光源４が内蔵されているとは限らな
い。外部に光源４を含む光源部を設け、そこから光ファ
イバー等を利用して装置内へ励起光を導入することも可
能である。

【０１１７】なお、光源の種類により、目的以外の波長
を除去する手段を設けることも可能である。例えば、励
起光分光フィルターや回折格子などが手段として挙げら
れる。

【０１１８】なお、発せられる蛍光の種類により、目的
以外の波長を除去する手段を設けることも可能である。
例えば、蛍光分光フィルターや回折格子などが手段とし
て挙げられる。

【０１１９】なお、反射板１８の代わりにプリズム体な
どを利用することも可能である。

【０１２０】以下に本発明の実施例３について説明す
る。

【０１２１】図９に示すように検体接触手段１は、作業
者の取り扱い性を向上するために把手部１９と検査対象
から微生物を付着させるための検体接触部２０と検出開
始点を認識するための検出開始線２１と検出軌道を認識
するための検体認識軌道２２からなる。

【０１２２】作業者は、把手部１９を手に取り、目的の
検査対象へ数秒押し付ける。その際、検体接触部２０が
破砕しない程度の強度と時間で実施する。検査対象より
付着した微生物は、その状態あるいはその性質によって
発色する化合物の添加若しくは検体接触部２０に予め含
有されている化合物の浸透によって染色される。染色後
の微生物を含む検体接触手段１の検出を開始する。ま
た、検体接触手段１上に集光せしめた励起光の位置を認
識させるため、検体接触手段１に予め設けられている検
体認識軌道２２を検出し励起光の位置を認識するもので
ある。図６記載のレンズ１０より集光された励起光は、
検出開始線２１を開始点として、外周を移動する。外周
移動後、再び検出開始線２１に到達後、図６記載のレン
ズ１０より集光された励起光は、一つ内側の検体認識軌
道２２にずれ、その軌道上に含まれる発色数を認識す
る。これを繰り返しながら中心へ向かって励起光を移動
させることによって検出を必要とする面積に含まれる微
生物数を検出する。

【０１２３】検体接触部２０に用いられる物質は、蛍光
に影響しない物質が望ましい。また、被検体より微生物
を効率良く接触するために粘着性のあるものが望まし
い。例えば、アラビアゴム、アクリル樹脂など各種高分
子や寒天のように適度の水分を含み、粘着性を有するも
のである。

【０１２４】検出開始線２１は、直接検体接触手段へ刻
み込まれたマーキングや励起光あるいは集光位置を認識
できる反射性を有したマーカーなどが挙げられる。これ
は、検体認識軌道２２も同様であるが、このマーカーが
蛍光に影響を与えないものを使用することが望ましい。

【０１２５】なお、把手部は外周に存在するとは限らな
い。

【０１２６】なお、検出開始点を認識するのは、線とは
限らない。

【０１２７】なお、検出軌道はらせん状や斜め方向でも
構わない。

【０１２８】なお、励起光の移動は外周からとは限らな
い。

【０１２９】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば被検体に存在する微生物のうち、その場に存
在している全ての菌数、生菌数、死菌数、特定の菌の菌
数若しくはその有無を、異なる波長の励起光で励起さ
れ、異なる波長の蛍光で蛍光を発する化合物を用いて検
出できる。さらに励起光による蛍光の消光を抑え、正確
に検出できるようにしたものであり、しきい値を設けた
ことで、異物混入による過大評価を防止し、高い感度を
保持した微生物計量装置を提供できる。

【０１３０】また、各検出試薬を検出試薬含有部に含ま
せ、検体接触手段と分離したことで検体接触手段を直接
被検体に付着させることが可能となり、対象が食品や医
療器具などの場合の検出試薬付着防止という点で衛生状
態を保持したものである。これにより、被検体への直接
接触が可能なため高感度な微生物検出が可能となる微生
物計量装置を提供できる。

【０１３１】また、被検体から転写手段によって微生物
を検体接触手段へ転写することで被検体に含まれる微生
物を効率良く付着させることが可能となるため高感度な
微生物計量装置を提供できる。

【０１３２】また、液状の検体の場合でも、その検体を
保管する保管槽を用いることで計量可能となり、さらに
保管槽に貯蔵された液状の検体が一定の厚みとなるよう
にすることで検体より採取された微生物の拡散による過
大若しくは過少評価を防止できるという効果を有する微
生物計量装置を提供できる。

【０１３３】また、発色を蛍光とすることで感度を高
め、さらに異なる波長の蛍光を発する検出試薬を用いる
ことで複数の菌を一度で検出できるという効果を有する
微生物計量装置を提供できる。

【０１３４】また、生菌検出化合物を微生物由来物質と
反応する物質とすることで、微生物由来物質の生産量か
ら微生物の活性を評価することができる。また、その
際、発色した微生物数を計量することによりその数を把
握することができるという効果を有する微生物計量装置
を提供できる。さらに別に異なる波長によって励起さ
れ、核酸結合性の化合物を利用することで、細胞内に保
持されている核酸を染めることが可能となり、一細胞レ
ベルまで正確に検出することができるという効果の有す
る微生物計量装置を提供できる。

【０１３５】また、特定微生物の生産する物質によって
発色する化合物を利用することで特定微生物を検出する
ことができ、さらにその標的を酵素タンパク質とするこ
とで高い感度で検出が可能となり、また、特定微生物の
活性も把握できるという効果を有する微生物計量装置を
提供できる。

【０１３６】また、受光手段を少なくとも一つの光電変
換素子とし、励起光によって発光した光を集光する集光
レンズを前記光電変換素子の前段に設けたことで高い検
出感度を得ることができる。さらに、光電変換素子を線
状に配置することで一方向へのスキャンで検体接触手段
上に存在する微生物を検出することができ、微生物の計
量を迅速化することができるという効果を有する微生物
計量装置を提供できる。

【０１３７】また、検体接触手段を円盤状とすることで
回転方向への検体接触手段の駆動を容易にし、それによ
り検出速度の向上が可能となる。さらに光源、受光手段
の少なくともどちらか一方の検体検出移動距離を最小限
に抑えることができる。それに伴い、検出時間の迅速化
および微生物計量装置の簡易化が可能になるという効果
を有する微生物計量装置を提供できる。

【０１３８】また、光源より発せられる励起光の検体へ
の照射の微小面積を設定速度範囲内で可動させることで
発色のずれや残像、残光を防止でき、それに伴い過大若
しくは過少評価を防止することができるという効果を有
する微生物計量装置を提供できる。

【０１３９】また、光源より発せられる光または検体接
触手段より発せられた光の少なくともいずれか一方を反
射板を使用し、集光することで、検体接触手段への効率
の高い照射または受光手段での効率の高い検出が可能に
なり、装置構成を簡易化することができるという効果を
有する微生物計量装置を提供できる。

【０１４０】また、光源の波長を分光できる分光部と蛍
光波長を分光できる分光部を設けることで、目的の波長
を照射し、発せられた目的の蛍光波長の検出を可能と
し、高感度な目的の検出が可能となる微生物計量装置を
提供できる。

【０１４１】また、検体接触手段の表面を自動的に認識
し、励起光の焦点を合わせることで検出位置を認識し、
検体接触手段全体を検出することが可能となり、その検
出に伴う、二重検出若しくは検出洩れを防ぐことで検体
の過大若しくは過少評価を避けることができる微生物計
量装置を提供できる。

【０１４２】また、光ファイバーを利用して光源からの
励起光を導入することで、熱源となる光源を別部に設置
することが可能となり、これにより検体接触手段に採取
された微生物あるいは関連タンパク質等への熱の影響を
防止し、誤差拡大の回避が可能となる。さらに検体接触
手段が複雑な形状の場合でも常時、一定の光を検体接触
手段へと導入することができ、より正確な計量が可能に
なるという効果を有する微生物計量装置を提供できる。

【０１４３】また、光源集光手段に紫外光透過性レンズ
を使用することで紫外領域の波長の光量を減少させるこ
となく検体接触手段へと導入することができ、紫外領域
の波長によって検出可能な化合物の計量ができるという
効果を有する微生物計量装置を提供できる。

【０１４４】また、装置若しくは検体接触手段に測定位
置を示す手段を設けることで検出位置を認識させること
ができ、誤検出の防止あるいは検体検出速度の調整がで
きる。さらに、検体認識手段の測定位置を示す手段に磁
気を利用することで簡易かつ正確な検出が可能となると
いう効果を有する微生物計量装置を提供できる。

【０１４５】また、検体接触手段の測定位置を認識する
軌道位置から次の認識軌道位置までを一定の距離を保っ
た状態で移動させる手段を有することで検体全体を検出
する必要がなくなり、迅速化が可能となる。また、各軌
道間に位置する微生物の誤認識を防止し、より正確な計
量を実施できる。さらに、各軌道間の距離を１０乃至５
０μｍとすることで従来法との相関性を出すことができ
るという効果を有する微生物計量装置を提供できる。

【０１４６】また、検体接触手段に含まれる微生物から
得られた蛍光を「０」と「１」の二値化した点座標とし
て認識することで、容易でかつ迅速に計量でき、その位
置関係によって異物として認識されたものを対象外とし
て除去し、同様にその位置関係として微生物として認識
されたもののうち、従来法の寒天培地拡散法と比較した
場合、近隣した微生物として認識されたものを一つ微生
物として認識することで従来法と相関性を有するという
効果を有する微生物計量装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の励起光の検体上における軌
道Ａの構成図

【図２】同実施例１の励起光の検体上における軌道Ｂの
構成図

【図３】同実施例１の波形モデルを示す図

【図４】同実施例１の微生物隣接存在時における波形モ
デルを示す図

【図５】同実施例１の蛍光消光モデルを示す図

【図６】同実施例１の微生物計量装置を示す図

【図７】同実施例１の二値化モデルを示す図

【図８】本発明の実施例２の微生物計量装置を示す図

【図９】本発明の実施例３の検体接触手段を示す図

【図１０】従来例の微生物測定装置の構成図

【符号の説明】

１検体接触手段２軌道Ａ３軌道Ｂ４光源５微生物判断手段６上限７下限８波形９しきい値１０レンズ１１受光部１２励起光分光フィルター１３プリズム１４蛍光分光フィルター１５光電変換素子１６発色源１７異物１８反射板１９把手部２０検体接触部２１検出開始線２２検体認識軌道

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者梨本一男大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号松下精工株式会社内Ｆターム(参考） 2G043 AA01 AA03 BA17 CA03 DA02 DA06 EA01 FA01 FA02 GA04 GA07 GB01 GB03 GB21 HA01 HA02 HA05 HA09 JA03 KA03 LA01 2G045 AA28 CB21 FA11 FA16 FB12 GC22 2G054 AA06 CE02 EA03 GA02 4B029 AA07 BB02 BB06 CC01 CC02 FA02 FA10 FA11 4B063 QA01 QQ06 QQ07 QR41 QR66 QS28 QS36 QS39 QX02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生細胞を発色させる第１の化合物と死細
胞を前記発色と異なる波長で発色させる第２の化合物と
生死細胞を前記発色と異なる波長で発色させる第３の化
合物と特定微生物由来物質と反応することで前記発色と
異なる波長で発色する少なくとも１種類以上の第４の化
合物の中でいずれか１種類あるいは複数種類が混入され
た検体接触手段と、前記検体接触手段の微小な一定面積
に予め定められた波長域で励起光を照射する光源と、前
記励起光によって発光する予め定められた波長域の光を
受光する受光手段と、前記光源によって照射されて発光
した光を設定した一定の時間内に受光し、その受光した
光量が設定したしきい値の範囲内のときに微生物と判断
する微生物判断手段と、前記微小な一定面積を連続また
は断続的に移動させる移動手段と、微生物判断手段から
微生物と判断された信号から微生物の数量を積算する手
段を有する微生物計量装置。
【請求項２】生細胞を発色させる第１の化合物と死細
胞を前記発色と異なる波長で発色させる第２の化合物と
生死細胞を前記発色と異なる波長で発色させる第３の化
合物と特定微生物由来物質と反応することで前記発色と
異なる波長で発色する少なくとも１種類以上の第４の化
合物の中でいずれか１種類あるいは複数種類が混入され
た検出試薬含有部と検体接触手段と、前記検体接触手段
の微小な一定面積に予め定められた波長域で励起光を照
射する光源と、前記励起光によって発光する予め定めら
れた波長域の光を受光する受光手段と、前記光源によっ
て照射されて発光した光を設定した一定の時間内に受光
し、その受光した光量が設定したしきい値の範囲内のと
きに微生物と判断する微生物判断手段と、前記微小な一
定面積を連続または断続的に移動させる移動手段と、微
生物判断手段から微生物と判断された信号から微生物の
数量を積算する手段を有する微生物計量装置。
【請求項３】微生物を含むあるいは含んでいるかを検
査する検体に前記検体接触手段の表面を接触させるこ
と、または検体に接触させた転写手段を前記検体接触手
段の表面に接触させて検体の微生物を前記検体接触手段
に転写させることを特徴とする前記請求項１または２記
載の微生物計量装置。
【請求項４】前記検体を液状の検体とし、前記検体接
触手段をその検体を保管する保管槽とし、保管槽に貯蔵
された液状の検体が一定の厚みとなるようにした前記請
求項１または２記載の微生物計量装置。
【請求項５】発色を蛍光とした前記請求項１または２
記載の微生物計量装置。
【請求項６】前記第１の化合物を微生物由来物質と反
応することで発色する化合物とした前記請求項１または
２記載の微生物計量装置。
【請求項７】前記第２の化合物を核酸結合性の化合物
とした前記請求項１または２記載の微生物計量装置。
【請求項８】前記第３の化合物を核酸結合性の化合物
とした前記請求項１または２記載の微生物計量装置。
【請求項９】前記微生物由来物質を酵素タンパク質と
した前記請求項６記載の微生物計量装置。
【請求項１０】前記特定微生物由来物質を酵素タンパ
ク質とした前記請求項１または２記載の微生物計量装
置。
【請求項１１】前記受光手段を少なくとも一つの光電
変換素子とし、励起光によって発光した光を集光する集
光レンズを前記光電変換素子の前段に設けた前記請求項
１または２記載の微生物計量装置。
【請求項１２】前記複数の光電変換素子を線状に配置
した前記請求項１１記載の微生物計量装置。
【請求項１３】前記検体接触手段を円盤状とし、その
検体接触手段を可動させることを特徴とした前記請求項
１、２、１１、１２のいずれかに記載の微生物計量装
置。
【請求項１４】前記検体接触手段を測定する面積を多
角形として、その検体接触手段を可動させることを特徴
とした前記請求項１、２、１１、１２のいずれかに記載
の微生物計量装置。
【請求項１５】前記微小面積を移動させる移動手段と
して、光源、受光手段、検体接触手段のいずれか一つあ
るいは複数を移動させる駆動手段を設け、設定速度範囲
内で可動させる前記請求項１または２記載の微生物計量
装置。
【請求項１６】光源より発せられる光の集光手段およ
び／または受光手段への集光手段として反射板を設けた
前記請求項１、２、１５のいずれかに記載の微生物計量
装置。
【請求項１７】光源と微小面積の間に特定の波長のみ
を透過させる分光部を設けた前記請求項１乃至１６のい
ずれかに記載の微生物計量装置。
【請求項１８】微小面積と受光手段の間に特定の波長
のみを透過させる分光部を設けた前記請求項１乃至１７
のいずれかに記載の微生物計量装置。
【請求項１９】光源および／または受光手段に検体接
触手段内の微小面積に焦点を合わせる自動焦点機能を備
えた前記請求項１、２、１７、１８のいずれかに記載の
微生物計量装置。
【請求項２０】光源と検体接触手段の距離を一定に
し、微小面積を一定化する手段を有する前記請求項１、
２、１７、１８のいずれかに記載の微生物計量装置。
【請求項２１】光源から発せられる光を光ファイバー
を使用して検体接触手段へと導入する手段を有したこと
を特徴とする前記請求項１、２、１７乃至２０のいずれ
かに記載の微生物計量装置。
【請求項２２】紫外光を透過するレンズを光源集光手
段として用いたことを特徴とする前記請求項１、２、１
７乃至２１のいずれかに記載の微生物計量装置。
【請求項２３】検体接触手段の測定位置を示す手段を
有した前記請求項１または２記載の微生物計量装置。
【請求項２４】前記検体接触手段の測定位置を示す手
段に磁気を用いる前記請求項２３記載の微生物計量装
置。
【請求項２５】前記検体接触手段の測定位置を認識す
る手段を有した前記請求項１、２、１７乃至２４のいず
れかに記載の微生物計量装置。
【請求項２６】検体接触手段の測定位置を認識する軌
道を移動させる際、認識軌道位置から一定の距離を保っ
た状態で次の認識軌道位置へ移動する手段を有した前記
請求項２５記載の微生物計量装置。
【請求項２７】認識軌道位置から次の認識軌道位置ま
での距離を１０乃至５０μｍとした前記請求項２６記載
の微生物計量装置。
【請求項２８】検体接触手段に含まれる微生物から得
られた信号を、二値化した点座標として認識し、信号が
得られた点座標の数を計測する機能を有した前記請求項
１、２、１７乃至２７のいずれかに記載の微生物計量装
置。
【請求項２９】信号が得られた点座標のうち、近隣し
た信号を一つの信号として認識する機能を有した前記請
求項２８記載の微生物計量装置。