JP2012075377A - 微生物検査用カバーシート、微生物検査用カバーシートの製造方法、及び微生物検査用キット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の微生物検査用カバーシートは、微生物を培養する培養層の表面を被覆する微生物検査用カバーシートであって、上記カバーシートは、微生物のコロニーを着色させる発色指示薬を含有するバインダー樹脂層を最外層に備えている。
【選択図】図1
Description
本発明の微生物検査用カバーシートの製造方法によれば、上記効果を有する微生物検査用カバーシートを提供することができる。
本発明の微生物検査用キットによれば、コロニーの視認性が良好となり、コロニーの計数を正確かつ容易に行うことが可能となる。
本発明の微生物検査用カバーシート(以下、カバーシートという)は、微生物を培養する培養層の表面を被覆するものであり、微生物のコロニーを着色させる発色指示薬を含有するバインダー樹脂層を最外層に備えている。また、培養層とは、微生物を培養するための栄養成分とコロニー形成を可能とする足場となるようなもの(例えば、ゲル状物質や不織布等)とからなる層をいい、被検液を接種した場合には、被検液を含有する上記層をいう。
本発明のカバーシートは、微生物のコロニーを着色させる発色指示薬を含有するバインダー樹脂層を備えている。発色指示薬は、培養過程で発育する微生物の代謝により産出される特異物質との反応、pH変化の認識、酵素との反応等によって発色してコロニーを着色し、コロニー数の計測を極めて容易にする効果を有するものである。しかしながら、一般に、発色指示薬は熱等に対して不安定であり、微生物培養器具では、製造工程中に発色指示薬の熱変性や熱分解を生じやすい。本発明のカバーシートによれば、製造工程中も発色指示薬の安定性を維持することが可能となる。本発明のカバーシートにおいて、バインダー樹脂層に含まれる発色指示薬は、特に限定されるものではなく、例えば、一般生菌用としては、トリフェニルテトラゾリウムクロライド(TTC)、p−トリルテトラゾリウムレッド、テトラゾリウムバイオレット、ペテトリルテトラゾリウムブルー等のテトラゾリウム塩が挙げられる。大腸菌・大腸菌群用としては、酵素基質反応を利用する5−ブロモ−3−インドリル−β−D−ガラクトシド(Blugal)、5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−β−D−ガラクトピラノシド(X−Gal)、5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−β−D−グルコピラノシド(X−Gluc)等が挙げられる。黄色ブドウ球菌用としては、5−ブロモ−4−クロロ−3−インドキシルフォスフェイト2ナトリウム1水和物、5−ブロモ−4−クロロ−3−インドキシルフォスフェイト2ナトリウム3水和物等が挙げられる。これらの中でも、TTC、X−Gal、及び5−ブロモ−4−クロロ−3−インドキシルフォスフェイト2ナトリウム1水和物が好ましく、TTCがより好ましい。TTCは、還元性物質であり、熱や光に対して不安定で、かつ、γ線照射時にも変性又は変色しやすいことから、本発明において使用する発色指示薬としてより好適である。
本発明のカバーシートでは、基材は、特に限定されるものでないが、防水性、水蒸気不透過性を有すると同時に、微生物の培養後、カバーシートを通してコロニーを観察したり、計数したりできるように、透明であることが好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等のプラスチックフィルムが好適である。カバーシートは、培養層や被検液を被覆する際に作業を効率化するために、適度な柔軟性を有することが好ましい。この点を考慮すると、これらの中でもポリエステルフィルムやポリオレフィンフィルムがより好適である。
次に、本発明の一実施形態に係るカバーシートの製造方法について詳細に説明する。
本発明では、上記カバーシートと、該カバーシート中に含まれている発色指示薬を実質的に含有しない培養層を備えている微生物培養シートとを組み合わせて、微生物検査用キットとすることができる。ここで、発色指示薬を実質的に含有しないとは、発色指示薬としての機能を発揮する程度の量を含有していないことを意味する。
中に含まれている発色指示薬を含有しない培養層51を備えている微生物培養シート40と、を別々に製造し、滅菌処理を行うことで発色指示薬を安定に保持した微生物検査用キット30とすることができる。これらの微生物検査用キット30を用いることで、微生物検査に際して、発色指示薬の安定性が維持された状態での微生物検査が可能となり、発色指示薬が本来有する効果を十分に発揮させることができる。
図3は、本発明の一実施形態に係る微生物検査用キットの使用態様の一例を示す断面図である。本発明の一実施形態に係る微生物検査用キットは、発色指示薬を含有するバインダー樹脂層を最外層に備えているカバーシートと、微生物を培養可能な培養層を備えている微生物培養シートとから構成されている。本発明の一実施形態に係る微生物検査用キット30では、微生物培養シート40に備えられている培養層51上に被検液を接種した後、カバーシート10の最外層に備えられているバインダー樹脂層21の面と、微生物培養シート40に備えられている培養層51の面とが対向するように、カバーシート10を培養層51に被覆させる。そうすると、バインダー樹脂層21の面が培養層51の面に接触し、バインダー樹脂層21に含まれる発色指示薬が培養層51側に移行する。ここで、カバーシート10を培養層51に被覆させるタイミングは、図3(a)に示すように、培養層51上に被検液52を接種した直後であってもよい。このように、バインダー樹脂層21の面が被検液52の面に接触する態様で被覆することで、バインダー樹脂層21中の発色指示薬を速やかに培養層51側に移行させることができる。また、図3(b)に示すように、培養層51上に被検液52を接種した後、被検液52を吸水して膨潤した培養層51の面に、バインダー樹脂層21の面が接触する態様で被覆してもよい。このように被覆することで、コロニーが生成される培養層51の表面に、発色指示薬を効率的に移行させることができる。
本発明の微生物検査用キットに含まれる微生物培養シートは、上記カバーシート中に含まれている発色指示薬を含有せず、かつ、微生物を培養可能な培養層を備えていれば、特に限定されるものではない。例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等のプラスチックシート等の耐水性と耐熱性とを有する基材上に、培養層が形成されているものが挙げられる。培養層は、微生物を培養するための栄養成分とコロニー形成を可能とする足場となるようなもの(例えば、ゲル状物質や不織布等)からなる層であることが好ましい。より好ましくは、バインダーに、ゲル化剤、栄養成分、選択剤等の他の成分を含有させた培地液を印刷や塗布することにより形成した培養層を使用する。ここで、バインダーとは、ゲル化剤、栄養成分、選択剤等の他の成分を基材に固着させる役割を有するものであり、例えば、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール等が挙げられる。ゲル化剤としては、例えば、カラギーナン、グアーガム、キタンサンガム、ローカストビーンガム、アルギン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。ゲル化剤によれば、被検液の滴下により培養層が増粘又はゲル化し、微生物の発育に適した環境となるとともに、カバーシートとの密着性が向上するので、バインダー樹脂層から培養層へ発色指示薬を確実かつ速やかに移行させることができる。また、培養時の水分の蒸発を抑制することもできる。
ゲル化剤としてグアーガム粉末(商品名「NEOVISCO G」,400メッシュタイプ,三晶社製)60g、栄養成分としてトリプトン(商品名「BACT TRYPTONE」,Becton,Dickinson and Company社製)3.26g、肉エキス(商品名「Lab−Lemco」,Oxoid社製)0.82g、酵母エキス(商品名「YEAST EXTRACT」,Becton,Dickinson and Company社製)0.03g、ブドウ糖(商品名「D−(+)−GLUCOSE」,和光純薬工業社製)0.16g、塩化ナトリウム(和光純薬工業社製)0.41g、及びリン酸水素二ナトリウム(和光純薬工業社製)0.37gを培養時に影響を与えない固着剤(ポリビニルピロリドン,商品名「PVP K−90」,日本触媒社製)のメタノール溶液と混合して培養層形成用培地液を調製した。そして、この培養層形成用培地液を用いて、基材シート(ポリエチレンテレフタレートフィルム,商品名「テイジンテトロンフィルム」,帝人デュポンフィルム社製)上に、ワイヤバーによってコーティングすることで培養層を形成し、微生物培養シート(A)を得た。
ゲル化剤としてグアーガム粉末(商品名「NEOVISCO G」,400メッシュタイプ,三晶社製)60g、栄養成分としてトリプトン(商品名「BACT TRYPTONE」,Becton,Dickinson and Company社製)3.26g、肉エキス(商品名「Lab−Lemco」,Oxoid社製)0.82g、酵母エキス(商品名「YEAST EXTRACT」,Becton,Dickinson and Company社製)0.03g、ブドウ糖(商品名「D−(+)−GLUCOSE」,和光純薬工業社製)0.16g、塩化ナトリウム(和光純薬工業社製)0.41g、リン酸水素2ナトリウム(和光純薬工業社製)0.37g、及びトリフェニルテトラゾリウムクロライド(Aldrich社製)0.02gを培養時に影響を与えない固着剤(ポリビニルピロリドン,商品名「PVP K−90」,日本触媒社製)のメタノール溶液と混合して、培養層形成用培地液を調製した。そして、この培養層形成用培地液を用いて、基材シート(ポリエチレンテレフタレートフィルム,商品名「テイジンテトロンフィルム」,帝人デュポンフィルム社製)上に、ワイヤバーによってコーティングすることで培養層を形成し、微生物培養シート(B)を得た。
ポリアミド樹脂(商品名「バーサミド713」,コグニスジャパン社製)を1−プロパノール及び変性エタノールの混合溶媒(混合比=1:1)に溶解させ、グラビア印刷が可能な粘度となるように調製した。これに、発色指示薬であるトリフェニルテトラゾリウムクロライド(TTC)をさらに溶解させ、バインダー樹脂層形成用塗工液を調製した。そして、厚さ40μmのOPPフィルム(商品名「OP−U1」,片面コロナ処理,東セロ社製)のコロナ処理面に、バインダー樹脂層形成用塗工液をグラビア印刷した後、乾燥させ、バインダー樹脂層(乾燥後の厚み:約1μm,乾燥後の塗布量:約1.0g/m2,TTCの含有量:約60mg/m2)を形成し、カバーシート(A)を得た。
アクリル酸エステル樹脂を酢酸エチルとメタノールとの混合溶媒(混合比4:1)に溶解させたもの(商品名「NKポリマーMK−100IC」,新中村化学社製)に、発色指示薬であるトリフェニルテトラゾリウムクロライド(TTC)を溶解させ、インキを調製した。そして、厚さ40μmのOPPフィルム(商品名「OP−U1」,片面コロナ処理,東セロ社製)のコロナ処理面に、上記インキをワイヤバーにより塗工した後、60℃で2分間乾燥させ、バインダー樹脂層(乾燥後の塗布量:約2.0g/m2,TTCの含有量:約80mg/m2)を形成し、カバーシート(B)を得た。
塩素化ポリプロピレン樹脂を水に分散させたエマルジョン溶液(商品名「スーパークロンE−503」,日本製紙ケミカル社製)に、発色指示薬であるトリフェニルテトラゾリウムクロライド(TTC)を溶解させ、インキを調製した。そして、厚さ40μmのOPPフィルム(商品名「OP−U1」,片面コロナ処理,東セロ社製)のコロナ処理面に、上記インキをワイヤバーにより塗工した後、60℃で2分間乾燥させ、バインダー樹脂層(乾燥後の塗布量:約1.5g/m2,TTCの含有量:約80mg/m2)を形成し、カバーシート(C)を得た。
製造例1で得た培養層を有する微生物培養シート(A)と、製造例3で得たバインダー樹脂層を有するカバーシート(A)とを、培養層とバインダー樹脂層とが対向するように重ね、一辺の端部を接着し、実施例1の微生物培養器具を得た。
製造例1で得た培養層を有する微生物培養シート(A)と、製造例4で得たバインダー樹脂層を有するカバーシート(B)とを、培養層とバインダー樹脂層とが対向するように重ね、一辺の端部を接着し、実施例2の微生物培養器具を得た。
製造例1で得た培養層を有する微生物培養シート(A)と、製造例5で得たバインダー樹脂層を有するカバーシート(C)とを、培養層とバインダー樹脂層とが対向するように重ね、一辺の端部を接着し、実施例3の微生物培養器具を得た。
標準寒天培地(商品名「標準寒天培地」,Becton,Dickinson and Company社製)を滅菌精製水に溶かし、培地液を調製した。そして、この培地液をシャーレに適正量分注し、寒天平板培地を調製した。次いで、製造例3で得たバインダー樹脂層を有するカバーシート(A)を、該カバーシート(A)のバインダー樹脂層面が寒天平板培地面と接触するように被覆し、実施例4の微生物培養器具を得た。
製造例2で得た培養層を有する微生物培養シート(B)と、厚さ40μmのOPPフィルム(商品名「OP−U1」,片面コロナ処理,東セロ社製)とを、培養層とOPPフィルムとが対向するように重ね、一辺の端部を接着し、比較例1の微生物培養器具を得た。
実施例1〜3及び比較例1の微生物培養器具に対して、γ線照射による滅菌処理を行い、発色指示薬の安定性を確認した。なお、γ線の線量は約10kGyとした。その結果、発色指示薬であるTTCを培養層に含有させた微生物培養器具(比較例1)では、TTCが変色し、培養層全体が赤く着色した。これに対して、TTCをカバーシートに含有させた微生物培養器具(実施例1〜3)では、TTCは変色することなくカバーシートに安定に保持されており、培養層の着色は認められなかった。
実施例1〜4の微生物培養器具を用いて、培養試験を行った。E.coli(ATCC 25922)を液体培地(TRYPTIC SOY BROTH)にて36±1℃で18時間振盪培養した。そして、得られた被検液を菌数が102/mlとなるように滅菌生理食塩水で希釈し、培養試験用被検液を調製した。この培養試験用被検液を、実施例1〜3の微生物培養器具の培養層上に滅菌済みのピペットで1ml接種した後、カバーシートを被せることで培養試験用被検液を培養層全体に拡げ、約1分間静置してゲルを形成させた。その後、孵卵器に入れ、37℃±1℃で48時間培養し、培養後に発生したコロニーの発色状態を目視にて確認した。なお、実施例4の微生物培養器具については、以下の方法にて培養試験を行った。上記培地液分注の際に、あらかじめシャーレ内に滅菌済みのピペットで1mlの培養試験用被検液を添加し、そこに60℃に加温して流動性を与えた培地液を分注し、軽く混釈した後、室温まで冷却し寒天を固化させた。次いで、カバーシートを寒天培地表面に被せ、実施例1〜3と同様に孵卵器に入れ、37℃±1℃で48時間培養し、培養後に発生したコロニーの発色状態を目視にて確認した。その結果、実施例1〜4のいずれの微生物培養器具についても、菌の発育が確認可能な程度にまでコロニーが着色されており、視認性が良好であった。実施例1の微生物培養器具におけるコロニーの着色状態を図4に示す。
20 基材
21 バインダー樹脂層
30 微生物検査用キット
40 微生物培養シート
50 基材
51 培養層
52 被検液
Claims (8)
- 微生物を培養する培養層の表面を被覆する微生物検査用カバーシートであって、
前記カバーシートは、微生物のコロニーを着色させる発色指示薬を含有するバインダー樹脂層を最外層に備えている微生物検査用カバーシート。 - 前記バインダー樹脂層の厚みは、0.05〜5.0μmの範囲内である請求項1に記載の微生物検査用カバーシート。
- 前記バインダー樹脂層は、ポリアミド系樹脂をバインダーとする請求項1又は2に記載の微生物検査用カバーシート。
- 前記発色指示薬は、トリフェニルテトラゾリウムクロライド、5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−β−D−ガラクトピラノシド、及び5−ブロモ−4−クロロ−3−インドキシルフォスフェイト2ナトリウム1水和物からなる群から選択される少なくとも1種である請求項1〜3いずれかに記載の微生物検査用カバーシート。
- 請求項1〜4いずれかに記載のカバーシートと、当該カバーシート中に含まれている発色指示薬を実質的に含有しない培養層を備えている微生物培養シートと、を含む微生物検査用キット。
- 微生物を培養する培養層の表面を被覆する微生物検査用カバーシートの製造方法であって、
微生物のコロニーを着色させる発色指示薬をバインダー樹脂に溶解させてバインダー樹脂層形成用塗工液を調製するバインダー樹脂層形成用塗工液調製工程と、
当該バインダー樹脂層形成用塗工液を用いて、基材上にバインダー樹脂層を形成するバインダー樹脂層形成工程と、を含む微生物検査用カバーシートの製造方法。 - 前記バインダー樹脂層形成工程では、グラビア印刷法によりバインダー樹脂層を形成する請求項6に記載の微生物検査用カバーシートの製造方法。
- 前記バインダー樹脂層形成工程後に、γ線照射により滅菌処理する滅菌処理工程を有する請求項6又は7に記載の微生物検査用カバーシートの製造方法。
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