JP2014079177A

JP2014079177A - 細菌検査装置

Info

Publication number: JP2014079177A
Application number: JP2012227902A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kokubu; 清国分; Takahiro Matsumura; 隆博松村; Masatoshi Sakamoto; 雅俊坂本; Shigekazu Akimoto; 繁和秋本; Mie Takeuchi; 美惠竹内
Original assignee: TAIHEI ENVIROMENTAL SCIENCE CENTER CO Ltd; TERRASYSTEM CO Ltd
Current assignee: TAIHEI ENVIROMENTAL SCIENCE CENTER CO Ltd; TERRASYSTEM CO Ltd
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2014-05-08
Anticipated expiration: 2032-10-15
Also published as: JP5495453B2

Abstract

【課題】直線的な動作線に沿って細菌を培養・検査し、効率的に細菌の培養・検査を行うことができる細菌培養装置及び細菌検査装置を提供する。
【解決手段】細菌培養前処理部と、該細菌培養前処理部の下流側に直列に配置した細菌培養部とを具備した細菌培養装置１２，１４及び細菌検査装置であって、前記細菌培養部は箱型構造を有し、前記細菌培養前処理部と対峙する側に設けた前記細菌培養部の後壁に培養用容器投入口を形成し、前記後壁と反対側をなす前記細菌培養部の前壁に培養用容器取出口を形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、直線的な動作線に沿って細菌を培養・検査することができる細菌培養装置及び細菌検査装置に関する。

水道水・井戸水・プール水などで行われる細菌検査（一般細菌・大腸菌）は、全て人の手で行われている。例えば、一般細菌の検査方法は、以下の手順で行われている。
（１）試料採取瓶を滅菌した机上に並べる。
（２）試料採取瓶の蓋にサンプル識別番号を書く。
（３）滅菌済みのシャーレを机上に並べた試料採取瓶の前に置く。
（４）シャーレにもサンプル識別番号を書く。
（５）滅菌済みチップを検体ディスペンサにつけ、試料採取瓶の蓋を開け、試料1mLを検
体ディスペンサで採り、シャーレの中に入れる。
（６）滅菌してある培地(約45℃)をシャーレの中に入れる。
（７）試料と培地を混合するために、シャーレを撹拌する。
（８）培地が固まるまで放置する。
（９）培地が固まった後、シャーレを反転する。
（１０）反転したシャーレを36℃のインキュベータに入れ、培養する。
（１１）２２〜２４時間経過後、シャーレをインキュベータから取り出して、各シャーレ内の一般細菌の数をカウントする。

しかし、上記した従来の検査方法は、以下の問題点を有していた。即ち、上記した工程における培養工程（１０）は、作業者が、反転工程（９）で反転したシャーレを机上から一個ずつ掴んでインキュベータの前方に移動し、その後、特許文献１に示すようなインキュベータの前部に設けた開閉扉を開け、インキュベータの内部の棚にシャーレを載置し、所定時間、一般細菌を培養し、その後、再度、インキュベータの前部に設けた開閉扉を開け、シャーレを取り出すことによって行われる。従って、反転工程（９）から培養工程（１０）への移行における動作線は、断続しており、かつ、非直線的であるため、検査作業に無駄があり、効率的に細菌の培養・検査を行うことができなかった。

特開２００５−１１８０２１号公報

本発明の課題は、直線的な動作線に沿って細菌を培養・検査し、効率的に細菌の培養・検査を行うことができる細菌培養装置及び細菌検査装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、細菌検査に用いるための細菌培養装置であって、細菌培養前処理部と、該細菌培養前処理部の下流側にと直列に配置した細菌培養部とを具備し、該細菌培養部は箱型構造を有し、前記細菌培養前処理部と対峙する側に設けた前記細菌培養部の後壁に培養用容器投入口を形成し、前記後壁と反対側をなす前記細菌培養部の前壁に培養用容器取出口を形成したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記細菌培養前処理部は、それぞれ試料検体を収納する複数の細菌培養用容器を収納した細菌培養用容器収納室と、該細菌培養用容器収納室から取り出した前記細菌培養用容器に細菌用培地を注入する細菌用培地注入部とを直列に配置した構成を有することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記細菌培養前処理部は、複数の空の細菌培養用容器を収納した細菌培養用容器収納室と、該細菌培養用容器収納室から取り出した細菌培養用容器に試料検体を注入する試料検体注入部と、前記細菌培養用容器内に細菌用培地を注入する細菌用培地注入部とを直列に配置した構成を有することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、細菌検査装置であって、請求項１から３のいずれかに記載の細菌培養装置と、細菌を検出する細菌検出装置とを具備することを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の発明において、前記細菌培養装置と前記細菌検出装置とが直列に配置されていることを特徴とする。

請求項１及び４に係る発明によれば、細菌培養前処理部と対峙する側に設けた細菌培養部の後壁に培養用容器投入口を形成し、後壁と反対側をなす細菌培養部の前壁に培養用容器取出口を形成したので、細菌と培地とが注入された細菌培養用容器を、培養用容器投入口から、細菌培養部の後壁に設けた培養用容器投入口を通して直線的に細菌培養部内に投入することができる。さらに、細菌培養部から細菌培養部の前壁に設けた培養用容器取出口を通して細菌培養用容器を取り出し、細菌検査に供することができる。このように、培養工程において細菌を直線的な動作線に沿って培養し、かつ、培養後も、細菌を直線的な動作線に沿って取り出すことができるので、効率的に細菌の培養・検査を行うことができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、細菌培養前処理部は、それぞれ試料検体を収納する複数の細菌培養用容器を収納した細菌培養用容器収納室と、細菌培養用容器収納室から取り出した細菌培養用容器に細菌用培地を注入する細菌用培地注入部とを直列に配置した構成を有するので、細菌培養用容器収納室内の細菌培養用容器を細菌用培地注入部に直線的に移送して細菌用培地を細菌培養用容器に注入でき、細菌用培地注入後は、細菌培養用容器を直線的に細菌培養部内に移送することができるので、細菌培養用容器を細菌培養用容器収納室から細菌培養部内に直線的な動作線に沿って移送することができ、さらに効率的に細菌の培養・検査を行うことができる。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記細菌培養前処理部は、複数の空の細菌培養用容器を収納した細菌培養用容器収納室と、細菌培養用容器収納室から取り出した細菌培養用容器に試料検体を注入する試料検体注入部と、細菌培養用容器内に細菌用培地を注入する細菌用培地注入部とを直列に配置した構成を有するので、細菌培養用容器収納室内の細菌培養用容器を試料検体注入部に直線的に移送して試料検体を細菌培養用容器内に注入し、細菌培養用容器後は細菌培養用容器を細菌用培地注入部に直線的に移送して細菌用培地を細菌培養用容器に注入でき、細菌用培地注入後は、細菌培養用容器を直線的に細菌培養部内に移送することができるので、細菌培養用容器を細菌培養用容器収納室から細菌培養部内に直線的な動作線に沿って移送することができ、さらに効率的に細菌の培養・検査を行うことができる。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の発明において、前記細菌培養装置と前記細菌検出装置とが直列に配置されているので、さらに効率的に細菌検査を行うことができる。

本発明の一実施例に係る細菌検査装置を具体化した自動細菌検査分析装置の斜視図である。図１のA−A線から見た矢視図である。図１のB−B線から見た矢視図である。大腸菌培養装置のインキュベータの斜視図である。インキュベータの後壁に取り付けたシャッターを開けた状態におけるインキュベータの断面側面図である。同インキュベータの後壁に取り付けたシャッターを閉じた状態におけるインキュベータの断面側面図である。一般細菌培養装置のインキュベータの斜視図である。インキュベータの後壁に取り付けたシャッターを開けた状態におけるインキュベータの断面側面図である。同インキュベータの後壁に取り付けたシャッターを閉じた状態におけるインキュベータの断面側面図である。図１のC−C線による断面図である。一部試料検体取出注入機構とシャーレ試料検体注入部と寒天培地採取注入部とが同一線上にあることを示す横断面図である。一部試料検体取出注入機構とシャーレ試料検体注入部と寒天培地採取注入部とが同一線上にあることを示す平面図である。複数の試料検体ボトルを配置したトレイから一つの試料検体ボトルを取り出す状態を示す説明図である。試料検体ボトルから蓋を取り外すとともにボトル本体の外周面に設けたQRコード（登録商標）等の二次元コードを読み取る状態を示す説明図である。チップ収納容器からチップを取り出す状態を示す説明図である。本発明の一実施例にかかる自動細菌検査分析装置の動作を制御するための制御システムの説明図である。大腸菌検査のフローチャートである。一般細菌検査のフローチャートである。

まず、本実施例にかかる細菌検査装置を適用した自動細菌検査分析装置１０の全体的構成を、図１を参照して説明する。
図１に示すように、自動細菌検査分析装置１０は、並設状態に配置された大腸菌培養装置１２と一般細菌培養装置１４とを具備する。ここで、大腸菌培養装置１２と一般細菌培養装置１４とは、それぞれの装置が、単独で、本発明に係る細菌培養装置を構成する。即ち、本発明に係る細菌検査装置は、大腸菌培養装置１２と一般細菌培養装置１４が並設状態に配置された本実施例に係る自動細菌検査分析装置１０に何ら限定されるものではなく、大腸菌培養装置１２又は一般細菌培養装置１４のみで構成される場合にも適用される。また、本発明に係る細菌培養装置及び細菌検査装置は、他の細菌の培養・検査にも適用できる。また、図示しないが、自動細菌検査分析装置１０においては、大腸菌培養装置１２及び一般細菌培養装置１４の下流側に、細菌を検出可能な細菌検出装置が配設されている。なお、自動細菌検査分析装置１０は、好ましくは、密閉ブース内に設置されており、密閉ブースは、外部から自動細菌検査分析装置１０の動作を視認できるように透明素材で形成するのが望ましい。

大腸菌培養装置１２は、細菌培養前処理部を構成する、それぞれ試料検体を収納する複数の試料検体ボトル１６を収納した試料検体ボトル収納室１８、及び同試料検体ボトル収納室１８から取り出した試料検体ボトル１６に一本ずつ大腸菌用培地を注入するための培地注入部２０と、大腸菌培養部を構成するインキュベータ２３とを有する。試料検体ボトル収納室１８と、培地注入部２０と、インキュベータ２３とは、直列に配設されている。ここで、試料検体ボトル１６は、そのまま細菌の培養を行う容器として用いられ、本発明における細菌培養用容器を構成する。

また、培地注入部２０とインキュベータ２３との間には、ボトル揺動装置１９と、試料検体ボトル１６を、積層状態に、インキュベータ２３内に投入するための投入ロボット２１が配設されている。なお、投入ロボット２１は、後述するように、一般細菌培養装置１４におけるインキュベータ３０内にシャーレ２４を投入するための投入装置としても用いられるものであり、従って、投入ロボット２１は、大腸菌培養装置１２と一般細菌培養装置１４とによって共通して用いられる。

一方、一般細菌培養装置１４は、細菌培養前処理部を構成する、複数の空のシャーレ２４（細菌培養用容器）を収納したシャーレ収納室２６、同シャーレ収納室２６から取り出したシャーレ２４内に一般細菌用試料を注入する一般細菌用試料注入部２８、及びシャーレ２４内に一般細菌用培地を注入する培地注入部２９と、一般細菌培養部を構成するインキュベータ３０とを有する。シャーレ収納室２６と、一般細菌用試料注入部２８と、培地注入部２９と、インキュベータ３０は直列に（一直線上に）配設されている。また、培地注入部２９と、インキュベータ３０との間には、シャーレ冷却部３１と、シャーレ反転部３３と、インキュベータ３０内にシャーレ２４を積層状態に投入するための投入ロボット２１が配設されている。

また、大腸菌培養装置１２と一般細菌培養装置１４とは並列状態に配列され、かつ、大腸菌培養装置１２と一般細菌培養装置１４との間に、大腸菌培養装置１２において用いる試料検体ボトル１６から試料検体を一部取り出し、シャーレ２４に一般細菌用試料として注入する一部試料検体取出注入機構３２が配設されている。具体的には、一部試料検体取出注入機構３２を、大腸菌培養装置１２の培地注入部２０の上流側に配設している。なお、一部試料検体取出注入機構３２は、大腸菌培養装置１２の培地注入部２０の上流側ではなく、下流側に配置する構成とすることもできる。

次に、大腸菌培養装置１２の各部の構成について説明する。
図１及び図２に示すように、試料検体ボトル収納室１８には、それぞれ複数の試料検体ボトル１６を収納する複数のトレイ３４が、積層状態に配置されている。試料検体ボトル収納室１８の下方にはトレイ昇降機構３６が配設されており、トレイ昇降機構３６の下流側には、ベルトコンベアからなるトレイ移送機構３８が配設されている。上記した構成によって、トレイ昇降機構３６とトレイ移送機構３８とを駆動することによって、一段ごとに、それぞれ内部に試料検体を封入した試料検体ボトル１６を複数個収納するトレイ７４を一部試料検体取出注入機構３２に移送することができる。

図１、図２、図４及び図７に示すように、試料検体ボトル１６は、ボトル本体４０と、ボトル本体４０に螺着された蓋４２とからなる。
一部試料検体取出注入機構３２は、図２及び図４に示すように、ベルトコンベアからなるトレイ移送機構３８の中間部と、後述する一般細菌培養装置１４に設けたリフトアンドキャリアベッドから構成されるトレイ移送機構７８との間に介設される蓋開閉機構４４と、開蓋状態のボトル本体４０から試料本体の一部を取り出し、シャーレ２４に一般細菌用試料として注入する検体ディスペンサ４６と、検体ディスペンサ４６を、蓋開閉位置とチップ収納用容器６９の上方位置との間、及び、蓋開閉位置と一般細菌培養装置１４に設けた一般試料検体注入部２８との間で左右方向に移送するボールねじからなる検体ディスペンサ移送機構４８とを具備する。

図１、図２、図４及び図８に示すように、蓋開閉機構４４は、上面に試料検体ボトル１６を載置可能なボトル載置台５０と、検体ディスペンサ移送機構４８によってトレイ移送機構３８とボトル載置台５０との間で往復移動でき、かつ、試料検体ボトル１６の蓋４２を把持固定することができる蓋把持具５２と、ボトル本体４０をボトル載置台５０とともに蓋把持具５２に対して回転することができるボトル本体回転機構５４とを具備する。トレイ移送機構３８上のトレイ３４内に配置されている複数の試料検体ボトル１６から１つの試料検体ボトル１６の蓋４２を蓋把持具５２で把持した後、試料検体ボトル１６をボトル載置台５０上まで移動し、蓋４２を蓋把持具５２によって固定した状態で、ボトル本体回転機構５４によって試料検体ボトル１６をボトル載置台５０と共に一方向に回転駆動すると、ボトル本体４０を蓋４２に対して相対的に回転することができる。これによって蓋４２の螺着が解除され、蓋４２をボトル本体４０から取り外すことができ、試料検体ボトル１６を開けることができる。また、開蓋状態のボトル本体４０から試料本体の一部を、検体ディスペンサ４６を用いて取り出し、検体ディスペンサ移送機構４８を駆動して、検体ディスペンサ４６を蓋開閉位置から一般細菌培養装置１４に設けた一般試料検体注入部２８まで移送し、検体ディスペンサ４６によって、試料検体の一部を一般試料検体注入部２８におけるシャーレ２４内に注入する。また、後述する培地注入部２０によって大腸菌用培地をボトル本体４０内に注入した後の工程では、ボトル本体回転機構５４によって試料検体ボトル１６をボトル載置台５０と共に逆方向に回転駆動すると、蓋４２がボトル本体４０に螺着され、取り付けられることになる。その後、試料検体ボトル１６を、トレイ移送機構３８上のトレイ３４内の元の位置に戻す。
また、図４及び図８に示すように、試料検体ボトル１６の外周面には、試料検体ボトル１６中に封入されている試料検体の中味を示す識別記号であるQRコード（登録商標）等の二次元コード５５が貼着されており、試料検体ボトル１６の近傍には、二次元コード５５を解読ためのコードリーダ５７が配設されている。

蓋把持具５２は、図８に示すように、試料検体ボトル１６の蓋４２を着脱自在に把持するクランプ５６と、クランプ５６を下端に取付けた昇降シリンダ５８と、昇降シリンダ５８を検体ディスペンサ移送機構４８に取付けるための取付台６２とを具備する。

図８に示すように、検体ディスペンサ４６は、その先端に殺菌状態のチップ６４を着脱自在に取付けることができる昇降自在なピペット６６と、同ピペット６６を上記した検体ディスペンサ移送機構４８に取り付ける取付台６８とを具備する。取付台６８は、左右方向に蓋開閉機構４４に対して離隔した状態で検体ディスペンサ移送機構４８に取り付けられている。検体ディスペンサ４６の先端にチップ６４を装着するためには、検体ディスペンサ４６を検体ディスペンサ移送機構４８によって、図９に示すようにトレイ移送機構３８の一側方に配置されているチップ収納容器６９上まで移送し、ピペット６６を下降して、チップ収納容器６９内の複数のチップ６４から1本のチップ６４をピペット６６の先端
に装着する。なお、チップ収納容器６９はチップ移送台８１上に載置されており、チップ移送台８１を大腸菌培養装置１２の長手方向に沿って移動すると共に、検体ディスペンサ移送機構４８を同長手方向と直交する方向（左右方向）に移動することによって、チップ収納容器６９内の全てのチップ６４をピペット６６の先端に着脱自在に取り付けることができる。また、チップ６４のピペット６６からの取り外しは、図８に示すように、取付台６８に取り付けた進退シリンダ５１によって図示しない公知の離脱機構を駆動することによって容易に行うことができる。離脱されたチップ６４は回収シュート５３を通して図示しない回収容器内に回収される。
ここで、チップ６４をピペット６６の先端に着脱自在に取り付けるようにした理由は、同一ピペットを複数の試料検体に対して使用した場合、複数の試料検体が混合するおそれがあり、その恐れを回避するためには、ボトル本体４０から試料本体の一部を取り出す毎にピペットの先端を交換する必要があるからである。
チップ収納容器６９には、チップ６４を殺菌するための殺菌ランプ７１が設けられている。

培地注入部２０は、図１、図２及び図４に示すように、大腸菌用培地が充填された培地タンク７０と蓋開閉機構４４に隣接して配置され、その注出端が一部試料検体取出注入機構３２におけるボトル載置台５０上の試料検体ボトル１６の上方に位置する注入位置と、同注入位置から離隔した位置にある待機位置との間で移動可能な培地注入ノズル７２と、同注入ノズル７２を進退させる進退シリンダ９０と、注入ノズル７２と培地タンク７０とを連通連結する培地供給管７５とを具備する。上記した構成によって、開蓋状態の試料検体ボトル１６中に大腸菌用培地を注入することができる。

図２、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、インキュベータ２３（細菌培養部）は箱型構造を有しており、その内部には、それぞれ複数の試料検体ボトル１６を収納する複数のトレイ３４を上下方向に段積み状態に収納可能な収納空間９３が形成されており、各収納空間９３には、載置ローラ９６が配置され、載置ローラ９６上にトレイ３４が載置されることになる。インキュベータ２３は、培地注入部２０（細菌培養前処理部の下流側部を形成する）と対峙する側に後壁９４を有し、同後壁９４に、複数のトレイ投入口９５（培養用容器投入口）が、上下方向に間隔をあけて形成されている。一方、後壁９４と反対側をなすインキュベータ２３の前壁９７には、インキュベータ２３の略全高にわたって培養用容器取出口がトレイ投入口９５と対向して形成されており、培養用容器取出口には、単一のトレイ取出用開閉扉９９が取り付けられている。また、本実施例では、図１、図２、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、インキュベータ２３は、トレイ投入口９５と同一高さ位置にトレイ投入窓９８を有するシャッター１３２を、後壁９４上に昇降自在に取り付けている。また、後壁９４の左右側には、シャッター１３２の昇降をガイドする一対のシャッター昇降ガイド１３６が固着されている。さらに、インキュベータ２３の上部には、伸縮ロッド端をシャッター１３２の上端に連結した昇降シリンダ１３４が配設されている。上記した構成によって、図３Ｂに示すように、シャッター１３２の後退位置では、トレイ投入窓９８が前記したトレイ投入口９５と整合するので、トレイ３４を、トレイ投入窓９８とトレイ投入口９５を通して各収納空間９３への収納することができる。また、図３Ｃに示すように、昇降シリンダ１３４を進出駆動してシャッター１３２を下降することにより、トレイ投入窓９８をトレイ投入口９５に対して非整合状態とし、全てのトレイ投入口９５を閉じ、インキュベータ２３を密閉空間とすることができる。

また、培地注入部２０とインキュベータ２３との間に配置した投入ロボット２１は、大腸菌培養装置１２と一般細菌培養装置１４を支持する矩形支持台１００の左右側壁間を左右方向に図示しないボールねじによって移動する移動台１０２と、移動台１０２の上面に立設した垂直支持枠１０４と、同垂直支持枠１０４に昇降自在に取り付けられたベルトコンベアからなるトレイ移載台１０６とを具備する。

インキュベータ２３と投入ロボット２１とを上記した構成とすることによって、培地注入部２０によって大腸菌が注入された複数の試料検体ボトル１６を収納するトレイ３４を、培地注入部２０から、移動台１０２及びインキュベータ２３の後壁９４に設けたトレイ投入口９５を介して、連続的かつ直線的な動作線に沿って、インキュベータ２３内に投入することができる。さらに、インキュベータ２３の前壁９７に設けたトレイ取出用開閉扉９９がインキュベータ３０の後壁９４に設けたトレイ投入口９５と対向して形成されているので、培養期間後は、同様に、連続的かつ直線的な動作線に沿って、複数の試料検体ボトル１６を、トレイ取出用開閉扉９９を開けて容易に取り出すことできる。このように、試料検体ボトル収納室１８内の試料検体ボトル１６を培地注入部２０に直線的に移送して大腸菌用培地を試料検体ボトル１６に注入でき、大腸菌用培地注入後は、試料検体ボトル１６を直線的にインキュベータ２３内に移送することができるので、試料検体ボトル１６を試料検体ボトル収納室１８からインキュベータ２３まで全体にわたって直線的な動作線に沿って移送することができ、培養後も、試料検体ボトル１６を直線的な動作線に沿って取り出すことができるので、大量の試料検体に対して効率的に細菌の培養・検査を施すことができる。

次に、一般細菌培養装置１４の各部の構成について説明する。
図１及び図３に示すように、シャーレ収納室２６内には、それぞれ複数の空のシャーレ２４を収納する複数のトレイ７４が、複数段で積層状態に配置されている。シャーレ収納室２６内の上方には、殺菌ランプ７７が配置されている。シャーレ収納室２６の下方には、トレイ昇降機構７６が配設されており、シャーレ昇降機構７６と、一般細菌用試料注入部２８との間には、リフトアンドキャリアベッドから構成されるトレイ移送機構７８が配設されている。上記した構成によって、トレイ昇降機構７６とトレイ移送機構７８と駆動することによって、一段ごとに、複数の空のシャーレ２４を収納するトレイ７４を一般細菌用試料注入部２８に移送することができる。

シャーレ２４内に一般細菌用試料を注入する一般細菌用試料注入部２８は、実質的に、トレイ移送機構７８の一部を構成する揺動テーブル８０から構成されており、同揺動テーブル８０上に、複数の空のシャーレ２４を収納するトレイ７４がシャーレ収納室２６から移送されてくることになる。また、前述したように、開蓋状態のボトル本体４０から取り出した試料本体の一部が検体ディスペンサ４６によってシャーレ２４内に一般細菌用試料として注入される。

培地注入部２９は、図４に示すように、寒天培地容器８２（一般細菌用培地容器）と、寒天を加熱しながら攪拌するホットスターラ８３と、寒天培地を吸引してシャーレ２４内に注入する昇降自在なピペット８４（昇降機構１３０によって昇降する）と、シャーレ２４の蓋２５を着脱する蓋開閉機構８６と、ピペット８４と蓋開閉機構８６とを所定間隔を開けて取り付け、寒天培地容器８２とシャーレ２４との間で横行させることができるボールねじからなる横行機構８８とを具備する。蓋開閉機構８６は昇降ロッド１２６と、昇降ロッド１２６の下端に取り付けた真空吸着パッド１２８とからなる。上記した構成によって、寒天培地を、一般細菌用試料が既に注入されているシャーレ２４内に注入することができ、その後、蓋開閉機構８６を駆動してシャーレ２４の蓋２５を閉じる。ここで、内部に試料検体の一部と寒天培地とを収容するシャーレ２４は揺動テーブル８０上に載置されているので、寒天培地中に試料本体を均一に分散することができる。
また、本実施例では、図５及び図６に示すように、検体ボトル採取位置と同じラインＬ１でシャーレ注入位置と寒天培地採取注入位置が同一線上に設置することによって、省スペース化を図ることができると共に、検体とシャーレ２４との関連付けを容易に行うことができる。即ち、図６に示すように、トレイ７４内で一列を形成する４つのシャーレ２４は、トレイ３４内で一列を形成する４つの試料検体ボトル１６と１対１の関係で対応することになるため、シャーレ２４に別途識別表示を設ける必要がない。

図３、図３Ｄ〜図３Ｆに示すように、インキュベータ３０（細菌培養部）は箱型構造を有しており、その内部には、それぞれ複数のシャーレ２４を収納する複数のトレイ７４を上下方向に段積み状態に収納可能な収納空間１１０が形成されており、各収納空間１１０には、載置ローラ１１２が配置され、載置ローラ１１２上にトレイ７４が載置されることになる。インキュベータ３０は、一般細菌用試料注入部２８と対峙する側に後壁１１４を有し、同後壁１１４に、複数のトレイ投入口１１６（培養用容器投入口）が、上下方向に間隔をあけて形成されている。一方、後壁１１４と反対側をなすインキュベータ３０の前壁１１８には、インキュベータ３０の略全高にわたって、単一のトレイ取出用開閉扉１２０がトレイ投入口１１６と対向して形成されている。また、本実施例では、図１、図３、図３Ｄ〜図３Ｆに示すように、インキュベータ３０は、トレイ投入口１１６と同一高さ位置にトレイ投入窓１１７を有するシャッター１２２を、後壁１１４上に昇降自在に取り付けている。また、後壁１１４の左右側には、シャッター１２２の昇降をガイドする一対のシャッター昇降ガイド１２３が固着されている。さらに、インキュベータ３０の上部には、伸縮ロッド端をシャッター１２２の上端に連結した昇降シリンダ１２４が配設されている。上記した構成によって、図３Ｅに示すように、シャッター１２２の後退位置では、トレイ投入窓１１７が前記したトレイ投入口１１６と整合するので、トレイ７４を、トレイ投入窓１１７とトレイ投入口１１６を通して各収納空間１１０への収納することができる。また、図３Ｆに示すように、昇降シリンダ１２４を進出駆動してシャッター１２２を下降することにより、トレイ投入窓１１７をトレイ投入口１１６に対して非整合状態とし、全てのトレイ投入口１１６を閉じ、インキュベータ３０を密閉空間とすることができる。

インキュベータ３０と前述した投入ロボット２１とを上記した構成とすることによって、一般細菌用試料注入部２８において試料検体と寒天培地とが注入された複数のシャーレ２４を収納するトレイ７４を、一般細菌用試料注入部２８から、移動台１０２及びインキュベータ３０の後壁１１４に設けたトレイ投入口１１６を介して、連続的にかつ直線的に、インキュベータ３０内に投入することができる。さらに、インキュベータ３０の前壁１１８に設けたトレイ取出用開閉扉１２０がインキュベータ３０の後壁１１４に設けたトレイ投入口１１６と対向して形成されているので、培養期間後は、複数のシャーレ２４を、トレイ取出用開閉扉１２０を開けて容易に取り出すことできる。このように、シャーレ収納室２６内のシャーレ２４を一般細菌用試料注入部２８に直線的に移送して試料検体をシャーレ２４内に注入し、試料検体注入後は、シャーレ２４を培地注入部２９に直線的に移送して一般細菌用培地をシャーレ２４に注入でき、一般細菌用培地注入後は、シャーレ２４を直線的にインキュベータ３０内に移送することができるので、シャーレ２４をシャーレ収納室２６からインキュベータ３０まで全体にわたって直線的な動作線に沿って移送することができ、さらに、培養後も、シャーレ２４を直線的な動作線に沿って取り出すことができるので、大量の試料検体に対して効率的に細菌の培養・検査を施すことができる。

図１０に、本発明に係る自動細菌検査分析装置１０に用いる制御システムについて説明する。
ＣＰＵ（中央演算装置）２００や、ＲＯＭ２０２や、ＲＡＭ２０４等を内蔵する制御装置２０６の入力側には、運転開始スイッチや、運転停止スイッチ等の各種スイッチや、運転状況を示す表示部を取り付けた操作盤２０８が接続されており、制御装置２０６の出力側には、図示しない駆動回路を介して、上述した各種装置及び各種機構が接続されている。
従って、制御装置２０６は、本発明に係る自動細菌検査分析装置１０の運転を、操作盤２０８からの各種運転信号及び各種センサからの各種検出信号を用いて、所定の動作プログラムに基づいて、全自動的に行うことができる。

以下、本発明に係る自動細菌検査分析装置１０を用いた自動細菌検査分析方法について、図１１及び図１２を参照して説明する。
［大腸菌の検査］（図１１）
（１）内部に複数の試料検体ボトル１６を配列したトレイ３４を検体ボトル収納室１８から取り出して一部試料検体取出注入機構３２に移送する（ステップＳ１）。
（２）一部試料検体取出注入機構３２で、トレイ３４から一本ずつ試料検体ボトル１６を取り出し、ボトル載置台５０上に載せる（ステップＳ２）。
（３）試料検体ボトル１６から蓋４２を取り外す（ステップＳ３）。（この開蓋作業は、試料検体ボトル１６の蓋４２を固定すると共にボトル本体４０を回転して行う。）
（４）開蓋状態の試料検体ボトル１６内に大腸菌用培地を注入する（ステップＳ４）。
（５）試料検体ボトル１６に蓋４２を装着する（ステップＳ５）。
（６）試料検体ボトル１６を元のトレイ３４内の元の位置に戻す（ステップＳ６）。
（７）トレイ３４をボトル揺動装置１９によって揺動する（ステップＳ７）。
（８）試料検体ボトル１６を載せたトレイ３４をインキュベータ２３内に移送し、培養する（ステップＳ８）。
（９）２４時間経過後、試料検体ボトル１６をインキュベータ２３から取り出して蛍光の有無を確認する（ステップＳ９）。

［一般細菌の検査］（図１２）
（１）複数の空のシャーレ２４を配列したトレイ７４をシャーレ収納室２６から取り出して、一般細菌用試料注入部２８に移送する（ステップＳ１０１）。
（２）シャーレ２４の蓋２５を取り外す（ステップＳ１０２）。
（３）上記した大腸菌の検査におけるステップＳ３とステップＳ５との間で、ボトル本体４０の周囲に設けたＱＲコード（登録商標）等の二次元コード５５を読み取り、一般細菌用シャーレ２４との関連付けを行なう（ステップＳ１０３）。
（４）検体ディスペンサ４６によって試料検体ボトル１６から試料検体の一部を取出し、シャーレ２４内に注入する（ステップＳ１０４）。
（５）寒天培地をシャーレ２４内に注入する（ステップＳ１０５）。
（６）シャーレ２４に再度蓋２５をした後、シャーレ２４を揺動する（ステップＳ１０６）。
（７）シャーレ２４を反転する（ステップＳ１０７）。
（８）シャーレ２４を載せたトレイ７４をインキュベータ２３内に移送し、培養する（ステップＳ１０８）。
（９）２２〜２４時間経過後、トレイ７４をインキュベータ２３から取り出して、各シャーレ２４内の一般細菌の数をカウントする（ステップＳ１０９）。

以上、本発明を、実施例を参照して具体的に説明してきたが、本発明は何ら実施例に記載されている細菌検査装置の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている発明の要旨を逸脱しない限りに他の全ての実施例や変容例を含むものであり、例えば、実施例で説明した全自動細菌検査装置のみでなく、一部を手動で行う半自動細菌装置にも適用可能である。

１０：自動細菌検査分析装置
１２：大腸菌培養装置（第１の細菌培養装置）
１４：一般細菌培養装置（第２の細菌培養装置）
１６：試料検体ボトル（細菌培養用容器）
１８：試料検体ボトル収納室
１９：ボトル揺動装置
２０：培地注入部
２１：投入ロボット
２３：インキュベータ
２４：シャーレ（細菌培養用容器）
２５：蓋
２６：シャーレ収納室
２８：一般細菌用試料注入部
２９：培地注入部
３０：インキュベータ
３１：シャーレ冷却部
３２：一部試料検体取出注入機構
３３：シャーレ反転部
３４：トレイ
３６：トレイ昇降機構
３８：トレイ移送機構
４０：ボトル本体
４２：蓋
４４：蓋開閉機構
４６：検体ディスペンサ
４８：検体ディスペンサ移送機構
５０：ボトル載置台
５１：進退シリンダ
５２：蓋把持具
５３：回収シュート
５４：ボトル本体回転機構
５５：二次元コード
５６：クランプ
５７：コードリーダ
５８：昇降シリンダ
６２：取付台
６４：チップ
６６：ピペット
６８：取付台
６９：チップ収納用容器
７０：培地タンク
７１：殺菌ランプ
７２：培地注入ノズル
７４：トレイ
７５：培地供給管
７６：トレイ昇降機構
７７：殺菌ランプ
７８：トレイ移送機構
８０：揺動テーブル
８１：チップ移送台
８２：寒天培地容器
８３：ホットスターラ
８４：ピペット
８６：蓋開閉機構
８８：横行機構
９０：進退シリンダ
９３：収納空間
９４：後壁
９５：トレイ投入口
９６：載置ローラ
９７：前壁
９８：トレイ投入窓
９９：トレイ取出用開閉扉
１００：矩形支持台
１０２：移動台
１０４：垂直支持枠
１０６：トレイ移載台
１１０：収納空間
１１２：載置ローラ
１１４：後壁
１１６：トレイ投入口
１１７：トレイ投入窓
１１８：前壁
１２０：トレイ取出用開閉扉
１２２：シャッター
１２３：シャッター昇降ガイド
１２４：昇降シリンダ
１２６：昇降ロッド
１２８：真空吸着パッド
１３０：昇降機構
１３２：シャッター
１３４：昇降シリンダ
１３６：シャッター昇降ガイド

請求項１に係る発明は、細菌培養前処理部と、該細菌培養前処理部の下流側に直列に配置した細菌培養部とを具備する細菌検査に用いるための細菌培養装置であって、
前記細菌培養前処理部は、
それぞれ試料検体が収納された複数の第１細菌培養用容器を収納した第１細菌培養用容器収納室と、該第１細菌培養用容器収納室から取り出され、試料検体の一部が取り出された前記第１細菌培養用容器に第１細菌用培地を注入する第１細菌用培地注入部とを有する第１細菌培養前処理部と、
複数の空の第２細菌培養用容器を収納した第２細菌培養用容器収納室と、該第２細菌培養用容器収納室から取り出した第２細菌培養用容器に試料検体を注入する第２試料検体注入部と、前記第２細菌培養用容器内に第２細菌用培地を注入する第２細菌用培地注入部とを有する、前記第１細菌培養前処理部に並列状態で設けられた第２細菌培養前処理部とを具備し、
前記第１細菌培養前処理部及び第２細菌培養前処理部との間に、第１細菌用培地を前記第１細菌培養用容器に注入する前に、該第１細菌培養用容器から前記試料検体を一部取り出し、該試料検体の一部を前記第２細菌培養用容器に前記第２細菌用試料検体として注入する一部試料検体取出注入機構を具備しており、
前記一部試料検体取出注入機構による一部試料の採取位置、第２試料検体注入部における試料検体注入位置、及び第２細菌用培地注入部における培地採取注入位置が同一線上にあり、
前記細菌培養部は、
前記第１細菌培養前処理部及び第２細菌培養前処理部に対応する第１細菌培養部及び第２細菌培養部を具備し、該第１細菌培養部及び第２細菌培養部は、それぞれ、箱型構造を有し、前記細菌培養前処理部と対峙する側に設けた前記細菌培養部の後壁に培養用容器投入口を形成し、前記後壁と反対側をなす前記細菌培養部の前壁に培養用容器取出口を形成しており、
さらに、前記細菌培養前処理部及び細菌培養部の間に、第１細菌培養前処理部及び第２細菌培養前処理部の間を移動して、第１細菌培養用容器及び第２細菌培養用容器を積層状態に第１細菌培養部及び第２細菌培養部に投入する、第１細菌培養前処理部及び第２細菌培養前処理部に対して共用の投入ロボットを具備している
ことを特徴とする。

Claims

細菌培養前処理部と、該細菌培養前処理部の下流側に直列に配置した細菌培養部とを具備し、該細菌培養部は箱型構造を有し、前記細菌培養前処理部と対峙する側に設けた前記細菌培養部の後壁に培養用容器投入口を形成し、前記後壁と反対側をなす前記細菌培養部の前壁に培養用容器取出口を形成したことを特徴とする細菌検査に用いるための細菌培養装置。
前記細菌培養前処理部は、それぞれ試料検体を収納する複数の細菌培養用容器を収納した細菌培養用容器収納室と、該細菌培養用容器収納室から取り出した前記細菌培養用容器に細菌用培地を注入する細菌用培地注入部とを直列に配置した構成を有することを特徴とする請求項１記載の細菌培養装置。
前記細菌培養前処理部は、複数の空の細菌培養用容器を収納した細菌培養用容器収納室と、該細菌培養用容器収納室から取り出した細菌培養用容器に試料検体を注入する試料検体注入部と、前記細菌培養用容器内に細菌用培地を注入する細菌用培地注入部とを直列に配置した構成を有することを特徴とする請求項１記載の細菌培養装置。
請求項１から３のいずれかに記載の細菌培養装置と、細菌を検出する細菌検出装置とを具備することを特徴とする細菌検査装置。
前記細菌培養装置と前記細菌検出装置とが直列に配置されていることを特徴とする請求項４記載の細菌検査装置。