JP2007071742A - 蛍光読取装置および微生物計数装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】位置補正用画像を読み込んで補正値を算出し、輝点除去部13によって輝点を除去、発光点抽出部14により画像中の発光点を特定し、異なる輝度情報を含む発光点のデータは、発光点照合部15によって照合し、結合され、出力部16によってデータファイルに出力され、保存される。発光点の数値データは、生死判断部19と微生物判断部20から構成される蛍光評価部17によって蛍光の色情報の解析が行われ、生菌群または死菌群であるかを判別することで、複数の画像間の機械的誤差による位置ズレを校正し、各波長の輝度値の検出精度を高めた小型で低コストな微生物計数装置を提供する。
【選択図】図2
Description
まず、微生物を含む試料を測定するために、固定部となるスライドグラスや、培養ディッシュ、マルチウェルプレート、またはろ過膜や、測定に適した形状を持つセルの観察面表面の表側、もしくは裏側の一方に微生物を固定する。固定は、ポリ−L−リジンのような試薬や、ゼラチンなどの粘着性、付着性をもった高分子材料を表面に薄く塗布し、微生物を含んだ試料を滴下し、表面に吸着させる。またメンブランフィルタのようなろ過膜の場合、上方から液体試料を吸引してろ過し、メンブランフィルタ表面に微生物を平面状に捕捉し、固定する。本発明において、最も好適に実施するものとしては、このようなろ過膜を使用することで、以下の染色や洗浄などの操作が簡便かつ微生物を流失することなく扱うことができるのでよい。また、メンブランフィルタは、薄く、小さいため、そのままでは取り扱いが容易でない。そのため、専用の支持台、吸引口付きのホルダーを使用したり、もしくは膜に保持部を結合するか、一体化させたデバイスとすることで容易に膜を取り扱うことができる。
X=0.3933×R/255+0.3651×G/255+0.1903×B/255
Y=0.2123×R/255+0.7010×G/255+0.0858×B/255
Z=0.0182×R/255+0.1117×G/255+0.9570×B/255
さらに、
x=X/(X+Y+Z)
y=Y/(X+Y+Z)
式中のR、G、BはそれぞれR輝度値、G輝度値、B輝度値であることを示す。これにより細胞および微生物または夾雑物かの判断に必要な値として、最終的にx、yの値が算出される。
M =(P−α)×(Q−β)
また、有効エリア面積は、レンズ系の倍率などから、画素あたりの面積を求め、画素あたりの面積をsとするとし、測定視野数をNとして、1画面あたりの有効エリア面積Sと全有効面積は、
(数式3)
S = Ms
全有効面積:S×N
となる。
E.coliを含む菌液と、水道水(塩素除去済み)の中の菌数を測定する。これらの液体試料を、孔径が0.45μm、直径9mmの黒色メンブランフィルタ10に表面を金属蒸着したものの上方からピペットにて滴下し、吸引ろ過した。メンブランフィルタ10は、そのままでは表面に触れてしまう恐れがあり、扱いにくいため、周囲を樹脂枠で覆い、一体化させたものを使用した。吸引ろ過圧は、あまり高すぎるとろ過できず、低すぎると微生物へのダメージとなってしまうばかりか、メンブランフィルタ10が破損することがあるため、100から400Torr付近のポンプ圧に設定して行った。メンブランフィルタ10上にろ過するとき、計数しやすさや、逆算する精度の問題から、微生物などの発光物はできるだけ均一に分散させる必要がある。そのため、メンブランフィルタ10のろ過性能を均一にするために、メンブランフィルタ10下方の吸引口にはろ紙などを挟み、吸引圧を拡散して、メンブラン全体に均一にかかるようにして行った。また、それとは別に、メンブランフィルタ10のポアの通過抵抗を減少させるため、液体試料をろ過する前に、少量の界面活性剤希釈液(Tween20 0.1%)をろ過した。液体試料は、E.coli菌液の場合は0.1mL、水道水の場合は20mLろ過した。
実施例1に示された微生物計数装置1において、E.coliを含む菌液と、水道水(塩素除去済み)をそれぞれ一定量メンブレンフィルタ10にろ過し、値を測定した。
実施例1に示された微生物計数装置において、E.coliを含む菌液と、水道水(塩素除去済み)をそれぞれ一定量メンブレンフィルタ10にろ過し、値を測定した。
実施例1に示された微生物計数装置1において、E.coliを含む菌液と、水道水(塩素除去済み)をそれぞれ一定量メンブレンフィルタ10にろ過し、値を測定した。
実施例1に示された微生物計数装置において、E.coliを含む菌液と、水道水(塩素除去済み)をそれぞれ一定量メンブレンフィルタにろ過し、値を測定した。
2 励起光源
3 干渉フィルタ
4 集光レンズ
5 ハイパスフィルタ
6 受光フィルタ
7 レンズユニット
8 受光素子
9 検査台
10 メンブランフィルタ
11 CCDユニット
12 演算部
13 輝点除去部
14 発光点抽出部
15 発光点照合部
16 出力部
17 蛍光評価部
18 有効エリア算出部
19 生死判断部
20 微生物判断部
21 ドットプロット
22 カーソル
23 始点
24 頂点a
25 頂点b
26 終点
27 多角線
28 始点
29 頂点
30 頂点
31 頂点
32 頂点
33 多角形
34 中心
35 長軸
36 短軸
37 長軸の長さ
38 長軸の角度
39 楕円形
40 楕円形
Claims (11)
- 発光点の画像が複数あってそれぞれ異なる波長を示すものであり、前記各画像の発光点の2次元座標を合わせ、各画像の発光点または発光点以外の輝度値から色彩的特性を算出することを特徴とした蛍光読取装置。
- 発光点の2次元座標を画像ごとに指定した補正値を与えて補正し、座標が重なったものを同一の発光物由来の発光点とすることを特徴とする請求項1記載の蛍光読取装置。
- 2次元座標を補正する為の位置補正用画像をあらかじめ読み込むことを特徴とする請求項2記載の蛍光読取装置。
- 画像内にあるマーカーを使用して複数の画像上にある発光点の2次元座標を合わせることを特徴とする請求項1記載の蛍光読取装置。
- 発光点の画像が複数あってそれぞれ異なる波長を示すものであり、各画像の発光点または発光点以外の輝度値から発光点の色彩的特性を算出し、位置補正用画像を読み込んで補正値を算出する補正値算出工程と、その後段に画像ごとに算出された補正値を与えて座標を補正する座標補正工程と、その更に後段に各画像の2次元座標を合わせる座標照合工程を設けたことを特徴とする微生物計数装置。
- 発光点の色彩的特性から微生物の生菌、死菌または微生物以外の夾雑物であること判断する蛍光評価部を設けたことを特徴とする請求項5記載の微生物計数装置。
- 同一の発光点とするものが微生物1個の発光点の面積を越えない範囲に存在するものとすることを特徴とする請求項5または6記載の微生物計数装置。
- 撮像エリアごとに波長の異なる画像を連続的に取得し、蛍光評価部において各画像の輝度から色彩的特性を示す値を算出することを特徴とする請求項6または7記載の微生物計数装置。
- 取得した各画像に含まれる発光点の座標を抽出する発光点抽出部と、画像ごとに抽出した発光点の座標に補正値を与え、発光点を照合する発光点照合部を備えることを特徴とする請求項5から8のいずれかに記載の微生物計数装置。
- 発光点抽出部において、あらかじめ設定された面積および輝度の範囲内のものを発光点とし、発光点の輝度値を、抽出した対象物の最大輝度値とし、座標を最大輝度値のピクセルの座標とすることを特徴とする請求項9記載の微生物計数装置。
- 座標の補正値から算出された画像の計数有効面積と、固定部の全表面積とから検体中の微生物の全数を算出することを特徴とする請求項10記載の微生物計数装置。
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