JP2007071743A - 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】微生物の蛍光発光を複数の波長域の画像で取得し、画像ごとの発光点を位置補正画像から得られた補正値により位置補正し、発光点を照合して輝度値を求める発光点照合部15を備えることで、微生物が繋がっているものを個別に検出し、色彩的特性の正確性を高めて夾雑物の判別精度を向上させたプログラムによる微生物計数装置を提供することができる。
【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のろ過性能を均一にするために、メンブランフィルタ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。
実施例の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。
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 (14)
- 発光点の画像の輝度値から発光点の色彩的特性を算出する装置において、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、各画像上にある発光点の位置を合わせて各画像の発光点を照合することを特徴とする蛍光読取装置。
- 発光点を構成する画素のうち最大輝度値を示した座標の値を使用して、前記画像上で照合された各発光点の輝度値を求めることを特徴とする請求項1記載の蛍光読取装置。
- 前記画像の発光点のオブジェクトの領域が重なるものを同じ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。
- 前記画像においてオブジェクトが重なる領域のうち各発光点の最大輝度値を使用することを特徴とする請求項3記載の蛍光読取装置。
- 重なるオブジェクトが画像内に複数存在した場合、オブジェクトを前記各画像から一つずつ使用することを特徴とする請求項3または4に記載の蛍光読取装置。
- 発光点の画像の輝度値から発光点の色彩的特性を算出する手法において、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、各画像上にある発光点の位置を合わせて発光点を照合する発光点照合部を設けたことを特徴とする微生物計数装置。
- 発光点照合部において、画像の発光点を構成する画素のうち最大輝度値を示した座標と同位置の輝度値を他の画像より求めることを特徴とする請求項6記載の微生物計数装置。
- 発光点照合部において、それぞれ異なる波長を示す複数の画像から抽出された発光点の座標を補正したのち、発光点が重なる領域の最大輝度を求めることを特徴とする請求項6記載の微生物計数装置。
- 発光点照合部において、発光点の最大輝度を示した座標から指定範囲内にある前記各画像の発光点の最大輝度を抽出し、照合された発光点ごとに各波長の輝度値を求めることを特徴とする請求項6記載の微生物計数装置。
- 重なったオブジェクトが前記各画像内に複数存在した場合、オブジェクトを各画像で一つずつ使用することを特徴とする請求項8記載の微生物計数装置。
- 照合される発光点が前記各画像に検出されない場合に、対応する前記各画像の座標の輝度値を使用することを特徴とする請求項6から10のいずれかに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6から11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12記載の微生物計数装置。
- 発光点の照合後に一致率を算出し、出力することを特徴とする請求項12記載の微生物検出装置。
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