JP3045566B2

JP3045566B2 - 細菌検査装置

Info

Publication number: JP3045566B2
Application number: JP3146776A
Authority: JP
Inventors: 衛山口; 直也山本; 信佐々木; 薫浜田; 勝岸本
Original assignee: Wako Pure Chemical Industries Ltd; Fujifilm Wako Pure Chemical Corp
Current assignee: Fujifilm Wako Pure Chemical Corp
Priority date: 1991-05-22
Filing date: 1991-05-22
Publication date: 2000-05-29
Anticipated expiration: 2015-05-29
Also published as: JPH04346779A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、細菌の薬剤に
対する感受性を測定する細菌検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】臨床検査においては、細菌感染症の診
断、治療のために、細菌検査が行なわれる。この細菌検
査としては、所定の細菌に対し有効な薬剤を選択するた
めの薬剤感受性検査が行なわれている。

【０００３】この薬剤感受性検査は、薬剤の被検菌に対
する最小発育阻止濃度（以下、「ＭＩＣ」という）を直
接または間接的に測定するものであり、従来より、希釈
法またはディスク拡散法が行なわれている。

【０００４】このような状況下で、近年、多数の検体に
対し、迅速な測定が可能な細菌検査装置が開発されてい
る。

【０００５】この装置は、薬剤の存在下で、細菌の発育
によって生ずる溶液の濁り、あるいは凝集、沈澱、また
は細菌の活性がある種の指示薬を発色または変色させる
原理を利用して、その呈色強度または色調変化を光学的
に測定することにより、薬剤のＭＩＣを求めるものであ
る。

【０００６】この装置では、検体（細菌および薬剤）を
収容する容器として、複数（例えば９６個）のウェル
（穴）が縦横規則的に配列された多穴プレートが用いら
れる。すなわち、この多穴プレートの各列毎に薬剤の種
類を変え、１列のウェル（６〜８個程度）には同一種の
薬剤であって、濃度を段階的に変えた薬剤がそれぞれ入
れられており、例えば、前記各列毎に前記光学的測定を
行なう。

【０００７】この場合、多穴プレートは、検査対象であ
る薬剤の組み合せが予め固定化されており、測定者は、
所望の多穴プレートを選択して使用する。

【０００８】しかしながら、検査すべき薬剤の組み合せ
は多様であり、選択した多穴プレートの中には、検査を
必要としない薬剤が含まれていることがしばしばあり、
また、検査したい薬剤が１種であったとしても、１つの
多穴プレート全体を使用しなければならないという問題
がある。

【０００９】そこで、前記多穴プレートを列毎に分割す
るという考えに基づき、ウェルを１列に配置し、その各
ウェルに、それぞれ段階希釈した１種の薬剤を入れたプ
レート（ユニット）を薬剤種毎に複数用意し、それらの
うちから測定者が適宜選択し、フレームに装着して検査
する方式が提案されている（特願平０２−８９２２８
号）。この方式によれば簡易な構成で薬剤の組み合わせ
を任意に設定することができ、作業性の向上が図れる。

【００１０】しかしながら、この方式では、選択したプ
レートの薬剤種およびその濃度パターンと、その検査結
果とを同定する作業やデータを入力する作業、さらには
これらを集計する作業は、測定者が人為的に行なう必要
があり、手間がかかるとともに、データの入力ミス等に
よって、同定を誤るおそれもある。特に、検体数が多い
場合には、このような欠点が顕著となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、検査
対象である薬剤に関する情報とその検査結果との同定を
自動的かつ正確に行うことができる細菌検査装置を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（６）の本発明により達成される。

【００１３】（１）内部に少なくとも検査対象である細
菌および薬剤が入れられた複数のカップ状のウェルが列
状に配置された検体部と、前記各ウェル内の薬剤に関す
る情報を担持する光学マーカーとを有する少なくとも１
つのプレートをセットするプレート収容部と、光源と、
前記光源から照射された光を第１光路および第２光路に
分岐する分岐手段と、前記第１光路の光を前記プレート
収容部にセットされたプレートの各ウェルまで誘導し、
集光する第１投光手段と、前記第１光路上に設置された
特定波長域を選択的に透過する少なくとも１種の干渉フ
ィルターと、前記各ウェルを透過または反射した光ある
いは各ウェルからの蛍光光を受光し、その強度を電気信
号に変換する第１受光手段と、前記第２光路の光を前記
プレートの光学マーカーまで誘導し、集光する第２投光
手段と、前記光学マーカーを透過または反射した光を受
光し、電気信号に変換する第２受光手段と、前記第１受
光手段および第２受光手段からの電気信号に基いて、前
記光学マーカーが担持する情報と、前記細菌および薬剤
に関する検査結果とを対応付ける機能を少なくとも有す
る検知手段とを備えることを特徴とする細菌検査装置。

【００１４】（２）前記第１光路上に、それぞれ異る特
定波長域を選択的に透過する複数種の干渉フィルターを
交換可能に設置した上記（１）に記載の細菌検査装置。

【００１５】（３）前記光源と前記分岐手段との間また
は前記第１光路上に、長波長吸収フィルターを設置した
上記（１）または（２）に記載の細菌検査装置。

【００１６】（４）前記第２光路上に、少なくとも前記
第１光路上に設置された干渉フィルターを透過する波長
域を吸収するフィルターを設置した上記（１）ないし
（３）のいずれかに記載の細菌検査装置。

【００１７】（５）前記第１受光手段に、前記第１投光
手段から投光される光以外の光が進入するのを阻止する
遮光手段を設置した上記（１）ないし（４）のいずれか
に記載の細菌検査装置。

【００１８】（６）前記プレート収容部に複数の前記プ
レートをセットし、各プレートと、前記第１および第２
投光手段ならびに前記第１および第２受光手段とを相対
的に移動して、プレート毎に順次投光・受光を行なうよ
う構成した上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の
細菌検査装置。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の細菌検査装置を添付図面に示
す好適実施例に基づいて説明する。

【００２０】図１は、本発明の細菌検査装置の構成例を
模式的に示す概略構成図である。同図に示す細菌検査装
置１は、細菌の薬剤感受性検査を行なうための装置であ
る。

【００２１】この細菌検査装置１は、主に、プレート収
納部２、光源５、分岐手段６、第１投光手段９、干渉フ
ィルター８、第１受光手段１０、第２投光手段１２、第
２受光手段１３および検知手段１４で構成されている。
これらの各構成要素は、通常、図示しないケーシングの
内部または表面等に設置されている。以下、これらにつ
いて順次説明する。

【００２２】プレート収容部２には、少なくとも１つの
プレート（ウェルユニット）３がセットされる。このプ
レート３の構成例を図２および図３に示す。

【００２３】プレート３は、複数（例えば４〜１０個程
度）のカップ状のウェル（穴）３１を連結部材３２で１
列に連結してなる検体部３３と、平板状の把持部３６と
で構成されている。また、この把持部３６には、光学マ
ーカー３７が付されている。

【００２４】各ウェル３１の形状は、図示のごとく底部
がＵ字状の他、底部がＶ字状または平坦形状であっても
よい。

【００２５】検査直前の各ウェル３１内には、検体、す
なわち、検査対象である細菌を含む培地（特に、ミュー
ラー・ヒントン液体培地のような液体培地）と、検査対
象である薬剤（抗性物質）とが入れられる。この場合、
薬剤の濃度は、各ウェル毎に段階希釈されている。

【００２６】なお、薬剤の種類は多種多様であり、例え
ば、アンビシリン（ＡＢＰＣ）、ピベラシリン（ＰＩＰ
Ｃ）、クロキリシリン（ＭＣＩＰＣ）、オキリシリン
（ＭＰＩＰＣ）、メシチリン（ＤＭＰＰＣ）、ペンジル
ペニシリン（ＰＣＧ）、スルペニシリン（ＳＢＰＣ）の
ようなペニシリン系、ラクモキセフ（ＬＭＯＸ）、セフ
メクゾール（ＣＭＺ）、セファゾリン（ＣＥＺ）、セフ
ォチアム（ＣＴＭ）、セフチゾキシム（ＣＺＸ）、セフ
スロジン（ＣＦＳ）、セフォペラゾン（ＣＰＺ）、セフ
ォクキシム（ＣＴＸ）、セファクロル（ＣＣＬ）、セフ
ァレキシン（ＣＥＸ）、セファロチン（ＣＥＴ）、セフ
ォキシチン（ＣＦＸ）のようなセフェム系、ゲンタマイ
シン（ＧＭ）、アミカシン（ＡＭＫ）、トブラマイシン
（ＴＯＢ）、ジベカシン（ＤＫＢ）のようなアミノグリ
コシド系、エリスロマイシン（ＥＭ）のようなマクロラ
イド系、クリングマイシン（ＣＬＣＭ）、リンコマイシ
ン（ＬＣＭ）のようなリンコマイシン系、テトラリイク
リン（ＴＣ）、ミノリイクリン（ＭＩＮＯ）のようなテ
トラサイクリン系、ノルフロキリシン（ＮＦＬＸ）、オ
フロキリシン（ＯＦＬＸ）、ＳＴ合剤（ＳＴ）、ナリジ
クス酸（ＮＡ）のような合成抗菌剤、その他ホスホマイ
シン（ＦＯＭ）、クロラムフェニコール（ＣＰ）、コリ
スチン（ＣＬ）等が挙げられる。

【００２７】また、細菌の薬剤感受性を呈色強度または
色調変化により測定する場合には、各ウェル３１内に
は、上記細菌および薬剤の他、細菌の存在により発色ま
たは変色する指示薬が添加される。

【００２８】この指示薬としては、レサズリンやテトラ
ゾリウム塩のような酸化還元指示薬が好適に使用され
る。例えば、、レサズリンは、細菌の持つ酸化還元酵素
の作用によりレゾルフィンに還元され、その色調が青色
（６００nm）から桃色（５７０nm）に変化するので、こ
の色調の変化を光学的に読み取ることにより、細菌の酵
素活性の増減を認識し、これを指標として細菌の薬剤感
受性を測定する。

【００２９】また、細菌の薬剤感受性を蛍光物質の蛍光
強度により測定する場合には、各ウェル３１内には、上
記細菌および薬剤の他、細菌の存在（活性）により蛍光
物質に変化する蛍光物質前駆体が添加される。

【００３０】この蛍光物質前駆体としては、前記レサズ
リンが有用であり、また、その他、インドキシル系誘導
体、４−メチル−ウンベリフェロン系誘導体等が挙げら
れる。レサズリンは蛍光性を有さないが、レゾルフィン
は蛍光性を有するので、その蛍光光（波長５８０〜５９
０nm程度）の強度を測定することにより、細菌の感受性
を測定することができる。

【００３１】また、検体部３３には、平板状の着座部３
４が形成されている。この着座部３４は、プレート３を
後述するフレーム４から取り出し、載置した際に、横転
を防止するためのものである。

【００３２】また、検体部３３の先端側（把持部３６と
反対側）には、平板状の舌片３５が形成されている。

【００３３】把持部３６に付された光学マーカー３７
は、各ウェル３１内に入れられた薬剤に関する情報（以
下、薬剤情報という）を担持する。この情報としては、
薬剤の種類（組成、添加成分）、または薬剤の種類とそ
の濃度パターン（各ウェル毎の濃度）等であるのが好ま
しい。

【００３４】なお、光学マーカー３７には、さらに他の
情報、例えば、細菌に関する情報、検査条件に関する情
報等が担持されていてもよい。

【００３５】図示の例では、光学マーカー３７は複数個
配列された黒色または透明（空孔も可）のモザイク３８
で構成されている。前記薬剤に関する情報は、このモザ
イク３８のパターンによって表わされる。すなわち、モ
ザイク３８の黒色または透明は、２進法（ｎ進法）にお
ける１または０を表わし、これにより、プレートＮｏ．
１〜２^m （ｍは有効モザイクの数）を特定することがで
きる。

【００３６】一方、後述する検知手段１４のメモリーに
は、前記プレートＮｏ．に対応する薬剤情報（例えば薬
剤種およびその濃度パターン）がテーブル化されて記憶
されており、読み取られたプレートＮｏ．により薬剤情
報を特定することができる。

【００３７】なお、第２受光手段が反射光を測光する形
式のものである場合には、前記透明のモザイク３８は、
白色または金属光沢とされる。

【００３８】また、光学マーカー３７は、図示の例に限
定されず、バーコード等であってもよい。

【００３９】このようなプレート３は、光学的測定また
は読取に供されるため、少なくとも各ウェル３１および
把持部３６は透明であるのが好ましい。

【００４０】また、プレート３の構成材料としては、ポ
リスチレン、ポリエチレン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビ
ニル、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリウレタ
ン、ＰＥＴのようなポリエステル、ポリカーボネート等
の各種樹脂や各種ガラス等が挙げられ、特に、製造上の
点で、上記樹脂材料によりプレート３を一体成形するの
が好ましい。

【００４１】このようなプレート３は、プレート納容部
２に直接セットしてもよいが、特に複数のプレート３を
セットする場合には、図４に示すように、プレート３を
フレーム４に装着した状態でプレート収容部２にセット
（載置）するのが好ましい。

【００４２】このフレーム４は、複数のプレート３を並
列的に装着することができ、各プレート３の各ウェル３
１が挿入される開口４１と、各プレート３の光学マーカ
ー３７の読み取りに必要な光路を確保するための窓部
（開口または透明体）４２とを有している。

【００４３】プレート３のフレーム４への装着は、プレ
ート３の各ウェル３１を開口４１内に挿入するととも
に、プレート３の舌片３５および把持部３６をフレーム
４の対向するエッヂ部４３にそれぞれ係止することによ
り行なわれる。

【００４４】プレート収容部２には、プレート３をフレ
ーム４ごと移動する移動手段２１が設置されているのが
好ましい。

【００４５】この移動動段２１は、図１中の前後方向
（図４中の矢印方向）に移動可能なスライダー２２と、
ステップモータ２３と、ステップモータ２３の回転軸に
装着されたローラ２４とで構成されている。

【００４６】フレーム４上の所定のプレート３について
測定した後、隣接する次のプレート３について測定を行
なう際には、ステップモータ２３を駆動してローラ２４
を回転し、スライダー２２およびその上に載置されたフ
レーム４を所定距離移動させる。この移動距離は、隣接
するプレート３の設置間隔に等しい。

【００４７】なお、本発明では、フレーム４を移動する
場合に限らず、後述する第１投光手段９、第１受光手段
１０、第２投光手段１２および第２受光手段１３を移動
してもよい。

【００４８】光源５は、例えばダングステンハロゲンラ
ンプのようなものであり、その反射板５１により指向性
が与えられる。

【００４９】光源５から照射された光の光路上には、こ
の光を第１光路Ｂ₁ および第２光路Ｂ₂ に分岐する分岐
手段６が設置されている。

【００５０】この分岐手段６は、図示の例では、ハーフ
ミラーより構成されるビームスプリッタである。光源５
からの光は、例えばその７０〜９５％程度がハーフミラ
ーを透過して第１光路Ｂ₁ を形成し、例えばその５〜３
０％程度がハーフミラーで反射して第２光路Ｂ₂ を形成
する。

【００５１】なお、分岐手段は、前記ハーフミラーに限
らず、例えば、回動可能なミラーのような、前記光路上
に挿入／退避しうる反射板により、第１光路Ｂ₁ と第２
光路Ｂ₂ とを各々時間分割して形成するものであっても
よい。

【００５２】このように、細菌検査装置１では、１つの
光源５で各ウェル３１への投光および光学マーカー３７
への投光を行なうので、構成の簡素化、装置の小形化、
およびコストダウンが図れる。

【００５３】第１光路Ｂ₁ 上には、長波長吸収フィルタ
ー７１と、色温度補正フィルター７２と、特定波長域を
選択的に透過する少なくとも１種の干渉フィルター８と
がこの順に設置されている。

【００５４】熱吸収フィルター７１は、以後の光学系を
構成する部品の過熱、特に、干渉フィルター８の熱によ
る劣化を防止するためのものであり、主に赤外線、熱線
を吸収するものである。

【００５５】色温度補正フィルター７２は、光源５から
の光を使用波長範囲で平坦化するためのものである。

【００５６】干渉フィルター８は、プレート３の各ウェ
ル３１に照射すべき光の波長域を選択的に透過するもの
を使用する。

【００５７】この干渉フィルター８は、１種を固定的に
設置してもよいが、２種以上のものを交換可能に、また
は重ねて使用することができるような構成とするのが好
ましい。

【００５８】図示の例では、それぞれ異なる特定波長域
を選択的に透過する複数の干渉フィルター８を円盤８１
上に配置し、ステップモータ８２の駆動によりこの円盤
８１を回転し、各干渉フィルター８のいずれかを選択し
て第１光路Ｂ₁ 上に位置させ得るようになっている。

【００５９】このように、複数種の干渉フィルター８を
交換可能としたことにより、次のような機能が得られ
る。

【００６０】吸光度差による判定前述したように、レサズレンのレゾルフィンへの還元に
よる色調変化を指標として薬剤感受性を測定する場合、
レサズリンの吸収極大である６００nmの吸光度［ＯＤ
₆₀₀ ］またはレゾルフィンの吸収極大である５７０nmの
吸光度［ＯＤ₅₇₀］のいずれか一方を測定してもよい
が、これらの双方を測定し、その吸光度差［ＯＤ₅₇₀ −
ＯＤ₆₀₀ ］を求めると、より正確な結果が得られるので
好ましい。

【００６１】従って、この場合には、好ましくは波長６
００±１０nmの光を選択的に透過する干渉フィルター８
と、好ましくは波長５７０±１０nmの光を選択的に透過
する干渉フィルター８の２種を設置する。

【００６２】誤認防止または予備的確認異なる薬剤濃度においても、前記の吸光度差［ＯＤ
₅₇₀ −ＯＤ₆₀₀ ］がほぼ同値を示すことがある。この場
合には、レサズリンおよびレゾルフィンの両吸収極大以
外の波長、例えば６６０〜６７０nmの吸光度を求め、こ
れらに差が生じているか否かにより、前記異なる薬剤濃
度におけるスペクトル分布が異なるか否かを知ることが
でき、データの信頼性を判断することができる。

【００６３】従って、この場合には、前記と同様の２
種の干渉フィルターの他に、前記６６０〜６７０nmの光
を透過する干渉フィルター（予備測定用フィルター）８
を設置する。

【００６４】モードの選択細菌の培養時間が短時間（例えば、３０〜３７℃で５〜
７時間程度）か長時間（例えば、３０〜３７℃で１８〜
２４時間程度）かで、短時間培養モードか長時間培養モ
ードかを選択する。

【００６５】短時間培養モードを選択した場合には、前
記のように、指示薬の色調変化等を吸光度または吸光
度差により測定するため、前記と同様の２種の干渉フ
ィルター８のうちの少なくとも一方を用いる。

【００６６】長時間モードを選択した場合には、前記指
示薬は用いず、検体の濁度を測定する。この濁度は、例
えば、波長６６０nmにおける吸光度を測定することによ
り求めることができるので、波長６６０nmの光を選択的
に透過する干渉フィルター（濁度測定用フィルター）８
を用いる。

【００６７】以上により、モードの選択を可能とする場
合には、前記と同様の２種の干渉フィルター（いずれ
か１種でもよい）と、前記濁度測定用フィルターとを設
置する。

【００６８】なお、濁度測定用フィルターの透過波長域
と、前記における予備測定用フィルターの透過波長域
とは、近似または重複しているため、これらのフィルタ
ーを兼用で用いてもよい。この場合には３種のフィルタ
ーを設置するだけで、前記、およびの機能を全て
持つこととなり、好ましい。

【００６９】測定原理の相違に対応２以上の異なる測定原理（測定方式）のうち、いずれか
を選択して測定するような構成とすることができる。

【００７０】第１の測定原理として、前記のように、
指示薬の色調変化等を吸光度または吸光度差により測定
する場合、前記と同様の２種の干渉フィルター８のう
ちの少なくとも一方を用いる。

【００７１】第２の測定原理として、前述したように、
レゾルフィンのような蛍光物質の生成を指標として薬剤
感受性を測定する場合、各ウェルに照射する光は、例え
ば波長５４０〜５５０nmの励起光であるため、波長５４
０〜５５０nmの光を選択的に透過する干渉フィルター
（励起光用フィルター）８を用いる。

【００７２】以上より、前記と同様の２種の干渉フィ
ルター（いずれか１種でもよい）と、前記励起光用フィ
ルターとを設置する。

【００７３】なお、レサズリンは、前記指示薬であると
ともに蛍光物質前駆体でもあるため、これを用いた場合
には、１つのプレート３に対し、干渉フィルターを交換
するだけで前記第１および第２の測定原理のそれぞれで
測定することができ、それぞれの結果を比較すること等
により、より正確な検査結果が得られる。

【００７４】第１投光手段９は、第１光路Ｂ₁ の光をプ
レート収容部２にセットされたプレート３各ウェル３１
まで誘導し、集光するものであり、第１光路Ｂ₁ の光を
集光する集光レンズ９１と、この集光レンズ９１に基端
が接続された複数の束状の光ファイバー９ａ、９ｂ、９
ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆと、各光ファイバー９ａ〜９ｅの
先端部に装着された結像レンズ９２とで構成されてい
る。各結像レンズ９２は、プレート収容部２にプレート
３をセットした際、その各ウェル３１に対応する位置に
設置されている。

【００７５】なお、プレート収容部２と第１投光手段９
および後述する第２投光手段１２との間には、板状のカ
バーガラス１１が設置されている。

【００７６】プレート収容部２における検体部３３の上
部には、第１受光手段１０が設置されている。この第１
受光手段１０、プレート３の各ウェル３１に対応する位
置にそれぞれ設置されたフォトトランジスター、フォト
ダイオードのような複数の受光素子１０ａ、１０ｂ、１
０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆを有している。

【００７７】第１投光手段９により投光され、各ウェル
３１に照射された光は、各ウェル３１内の検体（図１中
斜線で示す）を通過する際に一部が吸収され、一部が透
過する。この透過光を各受光素子１０ａ〜１０ｆにより
受光し、その強度を電気信号に変換する。

【００７８】なお、第１投光手段は、前記光ファイバー
９ａ〜９ｆにより光を伝達・誘導するものに限らず、例
えばミラー、プリズム、レンズ等の光学部品の組み合わ
せにより光を誘導し、各ウェル３１へ投光するものでも
よい。

【００７９】各受光素子１０ａ〜１０ｆの受光面側に
は、遮光手段として、後述する第２投光手段１２から投
光される光の波長域を吸収する近赤外カットフィルター
１０１が設置されている。これにより、第２投光手段１
２から光の漏れが生じた場合でも、この光を近赤外カッ
トフィルター１０１で吸収するため、第 1受光手段１０
での測光に影響を与えず、正確な測定が可能となる。

【００８０】この近赤外カットフィルター１０１が吸収
する波長域は、例えば７６０〜１１６０nm程度である。

【００８１】なお、遮光手段としては、第１投光手段９
から投光される光以外の光の進入を阻止するものであれ
ば、いかなるものでもよく、例えば、遮光板のようなも
のであってもよい。

【００８２】一方、第２光路Ｂ₂ 上には、少なくとも前
記干渉フィルター８を透過する波長域を吸収する可視光
カットフィルター７３が設置されている。この可視光カ
ットフィルター７３は、後述する受光素子１３ａ〜１３
ｎの感度に合せるため、および第２投光手段１２からの
光の漏れが生じた場合でも、第１受光手段１０での測光
に影響を与えないために設けられる。

【００８３】この可視光カットフィルター７３が吸収す
る波長域は、例えば７５０nm以下である。

【００８４】第２投光手段は、第２光路Ｂ₂ の光をプレ
ート収容部２にセットされたプレート３の光学マーカー
３７まで誘導し、集光するものであり、第２光路Ｂ₂ の
光を集光する集光レンズ１２１と、この集光レンズ１２
１に基端が接続された複数の束状の光ファイバー１２
ａ、１２ｂ、・・・・・・１２ｎと、各光ファイバー１２ａ〜
１２ｎの先端部に設置されたバッフルボード１２２とで
構成されている。各光ファイバー１２ａ〜１２ｎの先端
は、プレート収容部２にプレート３をセットした際、そ
の光学マーカー３７の各モザイク３８に対応する位置に
設置されている。

【００８５】各光ファイバー１２ａ〜１２ｎとカバーガ
ラス１１との間に設置されているバッフルボード１２２
は、各光ファイバー先端からの光に指向性を与えるため
のものである。これにより、クロストークが防止され、
読取精度が向上する。

【００８６】プレート収容部２における光学マーカー３
７の上部には、前記第１受光手段１０に隣接して第２受
光手段１３が設置されている。この第２受光手段１３
は、光学マーカー３７の各モザイク３８に対応する位置
にそれぞれ設置されたフォトトランジスター、フォトダ
イオードのような複数の受光素子１３ａ、１３ｂ、・・・・
・・１３ｎを有している。

【００８７】第２投光手段１２より投光され、光学マー
カー３７の各モザイク３８に照射された光は、そのモザ
イクの黒色／透明により吸収／透過する。モザイク３８
を透過した光は、対応する受光素子に受光され、電気信
号に変換される。

【００８８】従って、受光素子１３ａ〜１３ｎのうち電
気信号を発する受光素子の組み合わせは、光学マーカー
３７のモザイク３８の配色パターンと対応する。図１に
示す例では、受光素子１３ｂは電気信号を発し、受光素
子１３ａおよび１３ｎは電気信号を発しない。

【００８９】なお、第２投光手段は、前記光ファイバー
１２ａ〜１２ｎにより光を伝達・誘導するものに限ら
ず、例えばミラー、プリズム、レンズなどの光学部品の
組み合わせにより光を誘導し、光学マーカー３７の各モ
ザイク３８へ投光するものでもよい。

【００９０】検知手段１４は、マイクロコンピュータで
構成され、前記第１受光手段１０の各受光素子１０ａ〜
１０ｆおよび前記第２受光手段１３の各受光素子１３ａ
〜１３ｎと、それぞれ、ライン１４１および１４２によ
り接続されている。各受光素子１０ａ〜１０ｆおよび１
３ａ〜１３ｎからの電気信号は、それぞれ、ライン１４
１および１４２を介して検知手段１４に入力され、デー
タ処理される。

【００９１】なお、各受光素子１０ａ〜１０ｆからの電
気信号（アナログ信号）は、ライン１４１の途中に設置
されたＡ／Ｄコンバータ１４３によりデジタル信号に変
換されて検知手段１４に入力される。

【００９２】次に、細菌検査装置１の操作手順について
説明する。

【００９３】まず、測定者は、検査すべき薬剤が入れら
れたプレート３（例えば図４に示すように、３種の薬剤
Ａ、Ｂ、Ｃがそれぞれ入れられた３つのプレート）を選
択し、これらをフレーム４に装着する。

【００９４】次いで、検査対象である細菌（菌種等同定
済）と必要に応じて指示薬を含有させた液体培地をフレ
ーム４上の各プレート３の各ウェル３１に分注し（例え
ば、１ウェル当り１００μl 程度）、所望の条件（前記
参照）で培養する。

【００９５】その後、このフレーム４をプレート収容部
２にセットする。このとき、移動手段２１のモータ２３
を駆動し、スライダー２２およびフレーム４を移動し
て、最初に測定するプレート３（例えば図４中のもっと
も左側のプレート）の各ウェル３１および光学マーカー
３７がそれぞれ第１投光手段９および第２投光手段１１
から投光される光の各光路上に位置するように位置合わ
せする。

【００９６】次に、光源５を点燈し、測定を行なう。光
源５からの光は分岐手段６により第１光路Ｂ₁ と第２光
路Ｂ₂ とに分岐される。

【００９７】第１光路Ｂ₁ の光は、熱吸収フィルター７
１、色温度補正フィルター７２および干渉フィルター８
を通過して前記所定の波長域に調整され、さらに第１投
光手段９により誘導・集光され、プレート３のウェル３
１に照射される。

【００９８】この照射光は、各ウェル３１内の検体を通
過する際に、その検体の色調、呈色強度、濁度等に応じ
て透過（または吸収）し、各受光素子１０ａ〜１０ｆに
より受光される。

【００９９】受光素子１０ａ〜１０ｆで受光された光
は、その強度（吸光度）に応じた強さで電気信号（アナ
ログ信号）に変換され、さらにＡ／Ｄコンバーター１４
３にてデジタル信号に変換され、検知手段１４に入力さ
れる。

【０１００】必要に応じ、ステップモータ８２を作動し
て第１光路Ｂ₁ 上の干渉フィルター８を他の干渉フィル
ターに交換し、前記と同様に投光・受光を行い、これに
ついての信号を検知手段１４に入力する。

【０１０１】一方、第２光路Ｂ₂ の光は、カットフィル
ター７３を通過して前記所定の波長域に調整され、さら
に第２投光手段１２により誘導・集光され、光学マーカ
ー３７の各モザイク３８に照射される。

【０１０２】黒色のモザイク３８は照射光を吸収するの
で、これに対応する受光素子は受光せず、透明のモザイ
ク３８は、照射光を透過するので、これに対応する受光
素子はその光を受光する。従って、モザイク３の配列パ
ターンに応じて、受光素子１３ａ〜１３ｎのうちの所定
の受光素子が電気信号を発し、ライン１４２を介して検
知手段１４に入力される。

【０１０３】なお、第１受光手段１０と第２受光手段１
３とは、ほぼ同時に測光するので、両受光手段１０、１
３からの電気信号は、ほぼ同時に検知手段１４に入力さ
れる。

【０１０４】以下、検知手段１４におけるデータ処理の
一例ついて説明する。

【０１０５】検知手段１４に内蔵されたメモリー（ＲＯ
Ｍ）には、プレートＮｏ．とこれに対応する薬剤情報
（例えば、薬剤種およびその濃度パターン）とがテーブ
ル化されて記憶されている。

【０１０６】第２受光手段からの信号、すなわち各受光
素子１３ａ〜１３ｎからの信号の有無（２進法の１また
は０に対応）は、前述したように、プレートＮｏ．を特
定することができ、このプレートＮｏ．から前記テーブ
ル中の薬剤情報を特定することができる。

【０１０７】一方、第１受光手段１０からの測定値は、
例えば次のように処理される。

【０１０８】前記に示すように、２種の干渉フィルタ
ー８を用いて吸光度差を求める場合、検知手段に内蔵す
る演算部において、１種目の干渉フィルターを用いて測
定した時のデータに基づいて各ウェル３１ごとの吸光度
［ＯＤ₅₇₀ ］を求め、これを検知手段８に内蔵するメモ
リー（ＲＡＭ）に記憶しておき、次に２種目の干渉フィ
ルターを用いて測定した時のデータに基づいて各ウェル
３１ごとの吸光度［ＯＤ₆₀₀ ］を求め、この吸光度［Ｏ
Ｄ₆₀₀ ］と前記吸光度［ＯＤ₅₇₀ ］とから、前記演算部
において、各ウェル３１ごとの吸光度差［ＯＤ₅₇₀ −Ｏ
Ｄ₆₀₀ ］を算出する。

【０１０９】さらに、必要に応じ、算出された各ウェル
毎の吸光度差［ＯＤ₅₇₀ −ＯＤ₆₀₀］（吸光度［ＯＤ₆₀₀
］または［ＯＤ₅₇₀ ］でもよい）から、薬剤の還元率
を求め、前記メモリー（ＲＯＭ）等に予め記憶されてい
る初期設定値と照合し、ＭＩＣ値を求める。

【０１１０】そして、検知手段１４においては、前記で
特定された薬剤情報と、検査結果、すなわち、前記各ウ
ェル毎の吸光度差（または吸光度）および／またはＭＩ
Ｃ値とを対応付け、これらを同定し、必要に応じメモリ
ー（ＲＡＭ）に記憶する。

【０１１１】以上のようにして、１つのプレート３に対
する測定が終了したら、移動手段２１のモータ２３を駆
動し、スライダー２２およびフレーム４を図４中の矢印
方向に移動して、次に測定するプレート３の各ウェル３
１および光学マーカー３７がそれぞれ第１投光手段９お
よび第２投光手段１１から投光される光の各光路上に位
置せしめ、前記と同様の手順で測定およびデータ処理を
する。

【０１１２】以後、このようなフレーム４の移動および
測定を繰り返し行ない、フレーム４上の全てのプレート
３について測定を行なう。

【０１１３】なお、細菌検査装置１は、例えば、ディス
プレー（インジケータ）やプリンタ（いずれも図示せ
ず）を備えていてもよく、この場合、上述のようにして
対応付けられた薬剤情報および検査結果を、プレート３
毎に、または一括して、ディスプレーに表示するか、ま
たはプリンターにプリントアウトすることができる。

【０１１４】また、細菌検査装置１が、例えばキーボー
ド等の外部入力手段を装備または接続可能とする場合に
は、検査対象である細菌の種類、検査条件等の情報を手
動で入力し、この情報を前記薬剤情報および検査結果と
ともに表示またはプリントアウトすることもできる。

【０１１５】以上、本発明の細菌検査装置を図示の構成
例について説明したが、本発明はこれに限定されないこ
とは言うまでもない。

【０１１６】なお、本発明の細菌検査装置は、前記細菌
の薬剤感受性検査に限らず、例えば、細菌の同定検査等
の各種検査、試験に適用することができる。

【０１１７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、プ
レートの選択により、検査する薬剤の組み合わせを任意
に設定することができ、この場合に、選択したプレート
における薬剤情報と、その検査結果とを対応付け、必要
に応じ、それらを表示または印字することができるの
で、薬剤情報と検査結果との同定を誤ることなく行なう
ことができる。しかも、このような同定は、自動的にな
されるので、従来行なわれていたデータの入力、計算、
集計、判断のような人為的作業にかかる手間および時間
が大幅に軽減され、検査精度の向上や検査の迅速化が図
れる。特に、干渉フィルターの交換により、吸光度差の
測定、予備的確認、モードや測定原理の選択を可能とし
たり、また、各種フィルター等の設置により測定や情報
読取への悪影響を防止するような構成とした場合には、
検査精度をさらに向上することができる。また、本発明
の細菌検査装置は、構造が簡易で、小型であり、製造コ
ストも安い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の細菌検査装置の構成例を模式的に示す
概略構成図である。

【図２】本発明におけるプレートの構成例を示す平面図
である。

【図３】図２中のＡ−Ａ線での断面図である。

【図４】プレートを装着するフレームの構成例を示す平
面図である。

【符号の説明】

１細菌検査装置２プレート収容部２１移動手段２２スライダー２３ステップモータ２４ローラ３プレート３１ウェル３２連結部材３３検体部３４着座部３５舌片３６把持部３７光学マーカー３８モザイク４フレーム４１開口４２窓部４３エッヂ５光源５１反射板６分岐手段７１熱吸収フィルター７２色温度補正フィルター７３可視光カットフィルター８干渉フィルター８１円盤８２ステップモータ９第１投光手段９ａ〜９ｆ光ファイバー９１集光レンズ９２結像レンズ１０第１受光手段１０ａ〜１０ｆ受光素子１０１近赤外カットフィルター１１カバーガラス１２第２投光手段１２ａ〜１２ｎ光ファイバー１２１集光レンズ１２２バッフルボード１３第２受光手段１３ａ〜１３ｎ受光素子１４検知手段１４１、１４２ライン１４３Ａ／ＤコンバータＢ₁ 第１光路Ｂ₂ 第２光路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木信山梨県中巨摩郡昭和町築地新居1727番地の１テルモ株式会社内 (72)発明者浜田薫東京都豊島区目白５丁目22番19号株式会社サイニクス内 (72)発明者岸本勝東京都豊島区目白５丁目22番19号株式会社サイニクス内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C12M 1/00 - 1/34 C12Q 1/00 - 1/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に少なくとも検査対象である細菌お
よび薬剤が入れられた複数のカップ状のウェルが列状に
配置された検体部と、前記各ウェル内の薬剤に関する情
報を担持する光学マーカーとを有する少なくとも１つの
プレートをセットするプレート収容部と、光源と、前記
光源から照射された光を第１光路および第２光路に分岐
する分岐手段と、前記第１光路の光を前記プレート収容
部にセットされたプレートの各ウェルまで誘導し、集光
する第１投光手段と、前記第１光路上に設置された特定
波長域を選択的に透過する少なくとも１種の干渉フィル
ターと、前記各ウェルを透過または反射した光あるいは
各ウェルからの蛍光光を受光し、その強度を電気信号に
変換する第１受光手段と、前記第２光路の光を前記プレ
ートの光学マーカーまで誘導し、集光する第２投光手段
と、前記光学マーカーを透過または反射した光を受光
し、電気信号に変換する第２受光手段と、前記第１受光
手段および第２受光手段からの電気信号に基いて、前記
光学マーカーが担持する情報と、前記細菌および薬剤に
関する検査結果とを対応付ける機能を少なくとも有する
検知手段とを備えることを特徴とする細菌検査装置。
【請求項２】前記第１光路上に、それぞれ異る特定波
長域を選択的に透過する複数種の干渉フィルターを交換
可能に設置した請求項１に記載の細菌検査装置。
【請求項３】前記光源と前記分岐手段との間または前
記第１光路上に、長波長吸収フィルターを設置した請求
項１または２に記載の細菌検査装置。
【請求項４】前記第２光路上に、少なくとも前記第１
光路上に設置された干渉フィルターを透過する波長域を
吸収するフィルターを設置した請求項１ないし３のいず
れかに記載の細菌検査装置。
【請求項５】前記第１受光手段に、前記第１投光手段
から投光される光以外の光が進入するのを阻止する遮光
手段を設置した請求項１ないし４のいずれかに記載の細
菌検査装置。
【請求項６】前記プレート収容部に複数の前記プレー
トをセットし、各プレートと、前記第１および第２投光
手段ならびに前記第１および第２受光手段とを相対的に
移動して、プレート毎に順次投光・受光を行なうよう構
成した請求項１ないし５のいずれかに記載の細菌検査装
置。