JP3765518B2 - 汚れ採取用担体収納容器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定値の信頼性の高い、ATP法による清浄度検査法に好適な綿棒、ガーゼ、織布、不織布およびスポンジなどの汚れ採取用担体および汚れ採取用担体収納容器に関する。
【0002】
【従来の技術】
ATP法による清浄度検査法として、以下に記載する従来法および本発明者らが開発した方法が挙げられる。
【0003】
(従来法)
(1)無菌水で湿らせた綿棒で検査箇所(例えば10cm2)を拭き取り
(2)綿棒を無菌水を入れた試験管の中で濯ぐ
(3)濯ぎ液の所定量を測定用試験管に取る
(4)ATP抽出試薬を所定量加える
(5)発光試薬(ルシフェリン・ルシフェラーゼ発光試薬)を所定量加える。
(6)発光量測定器(ルミノメーター)で発光量を測定する。
【0004】
(本発明者らが開発した方法)
(1)ピルベートオルトホスフェートジキナーゼ(以下、PPDKということがある)、ホスホエノールピルビン酸、ピロリン酸、ルシフェリン、ルシフェラーゼおよび金属塩を含む発光試薬(以下「PPDK含有発光試薬」ということがある)を使用して、汚れの指標成分であるATPに加え、従来のルシフェリン・ルシフェラーゼ発光試薬では測定が不可能であったAMPも同時に測定して、少ない汚れを、感度よく検出して、精度の高い清浄度検査を行なう方法。
【0005】
(2)上記PPDK含有発光試薬にさらに、「ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素」および/または「RNA分解酵素」を添加せしめて、ATPおよびAMPに加え、さらにADPおよびRNAも同時に測定して、さらに少ない汚れを、感度よく検出して、より精度の高い清浄度検査を行なう方法。
【0006】
上記「ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素」としては、ピルビン酸キナーゼ、酢酸キナーゼ、クレアチンキナーゼ、ケトヘキソキナーゼ、ホスホリブロキナーゼ、カルバメートキナーゼおよびホスホグリセレートキナーゼなどが、また「RNA分解酵素」としては、RNAから5’−モノヌクレトチド(AMP、GMP、CMP、UMP)を生成する反応を触媒する酵素でエンドヌクレアーゼ・エス・ワン、ベノム・エキソヌクレアーゼ、ホスホ・ジエステラーゼ・ワンなどが挙げられる。
【0007】
本発明では、従来法および本発明者らが開発した上記清浄度検査方法を、「ATP法による清浄度検査法」という。
また、ATP、AMP、ADPおよびRNAを「アデノシンリン酸エステル類」という。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、ATP法による清浄度検査法に使用される綿棒などの汚れ採取用担体および該担体収納容器の内周壁には、驚くべきことにアデノシンリン酸エステル類が若干含まれていて、あるいは付着していて、そのまま使用すると、これらの成分が汚れとして分析され、ブランク値が高まり、測定値の信頼性、感度が低下する問題点を有していることが判明した。
したがって、本発明は測定値の信頼性、感度が高い、ATP法による清浄度検査法にとって好適な綿棒、ガーゼ、織布、不織布およびスポンジなどの汚れ採取用担体および汚れ採取用担体収納容器を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、ついに本発明を完成した。即ち、(1)本発明はシリンダー、該シリンダーの一方から挿入されるピストン、該シリンダーの他方から挿入される発光試薬収納槽、該シリンダー内に収納される綿棒、該綿棒と該発光試薬収納槽の間に介装されたATP抽出試薬収納槽を含み、かつ該綿棒基端部を該ピストンの先端部に取付けると共に該綿棒他端の汚れ採取部を該ピストンの挿入によって該ATP抽出試薬収納槽の一方の壁面から他方の壁面を貫通可能とした汚れ採取用担体収納容器であって、該綿棒は、終濃度で0.001U/ml以上のアデノシンリン酸エステル分解酵素を含有する水溶液と1分以上接触され次いで該酵素が除去処理された綿棒であることを特徴とする汚れ採取用担体収納容器である。
【0010】
【発明の実施の形態】
先ず本発明を実施するには、汚れ採取用担体の全体または汚れ採取部を、アデノシンリン酸エステル分解酵素の水溶液に接触させ、ついで必要により該酵素を除去(例えば、超純水洗浄処理、加熱処理など)する。
【0011】
また、汚れ採取用担体収納容器の内周壁、該容器内に収納される汚れ採取用担体およびその他の部材をアデノシンリン酸エステル分解酵素の水溶液に接触させ、ついで必要により該酵素を除去する。
【0012】
ここに用いられるアデノシンリン酸エステル分解酵素としては、アデノシンリン酸デアミナーゼ、アピラーゼ、アルカリホスファターゼ、酸性ホスファターゼ、ヘキソキナーゼ、アデノシントリホスファターゼ、ホスホジエステラーゼ1などが挙げられる。これらは単独で使用するか、または併用する。
【0013】
例えば、アデノシンリン酸デアミナーゼまたはホスホジエステラーゼ1を単独で利用する方法、およびアピラーゼ、アルカリホスファターゼ、酸性ホスファターゼ、ヘキソキナーゼおよびアデノシントリホスファターゼからなる群より選ばれる少なくとも一種とアデノシンリン酸デアミナーゼとを併用する方法が挙げられる。
【0014】
これらの酵素は、目的とする汚れ採取用担体および該汚れ採取用担体収納容器内周壁に含まれる(あるいは付着する)アデノシンリン酸エステルを実質的に除去するのに十分な条件で接触を行なう。
その濃度は、終濃度で0.001U/ml以上、特に0.01〜100U/mlとなる濃度が好ましい。なお、酵素活性を示すU(単位)は、国際単位を意味する。
【0015】
上記酵素の接触時におけるpHは、弱酸性〜弱アルカリ性の範囲において行なうことが好ましい。
例えば、アデノシンリン酸デアミナーゼ単独、またはこれにアピラーゼ併用の場合は、pH5.0〜8.0が好ましい。
【0016】
接触時間は、汚れ採取用担体の先端拭取部の嵩密度、容積並びに汚れ採取用担体収納容器の内周壁の組織、構造、大きさなどによっても異なるが、上記酵素水溶液が汚れ採取部、または内周壁にまんべんなく浸透(または付着)し、そこに存在するアデノシンリン酸エステル類が完全に分解消去するのに十分な時間、例えば1分以上、好ましくは30〜90分行なう。
【0017】
このようにして、接触が終了した汚れ採取用担体または汚れ採取用担体収納容器は、超純水に晒す(浸す)などして洗浄処理するか、加熱処理(例えば60℃〜100℃で、1〜60分処理)するか、あるいは両処理をするなどして、該酵素の影響を完全に除去する。
【0018】
このようにして、実質的にアデノシンリン酸エステル類の含まない汚れ採取用担体および汚れ採取用担体収納容器を得ることができる。
通常の汚れ採取用担体あるいは汚れ採取用担体収納容器は、その製造に際して原料由来、製造装置、人手および作業環境などを介してアデノシンリン酸エステル類の混入は避けられず、またこれを除去することも容易ではない。従って、本発明でいう「実質的にアデノシンリン酸エステル類を含まない」とは、通常の方法で得られる製品に含まれる該エステル類の濃度を1/2以下に低減したことを意味する。
【0019】
汚れ採取用担体収納容器としては、該担体を収納する任意の容器が挙げられる。
【0020】
汚れ採取用担体収納容器の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図1は、汚れ採取用担体収納容器の概略説明を示す。図示のように、この汚れ採取用担体収納容器は、シリンダー1、該シリンダーの一方から挿入されるピストン2、該シリンダーの他方から挿入される発光試薬3の収納槽4、該シリンダー1内に収納される拭取用綿棒5、該綿棒5と該発光試薬収納槽4の間に介装されたATP抽出試薬6の収納槽7を含み、かつ該綿棒基端部をピストン2の先端部に取付けると共に他端拭取部5aを該ピストン2の挿入によって該ATP抽出試薬収納槽7の一方の壁面7aから他方の壁面7bを貫通可能ならしめた構造となっている。
なお、4aは、発光試薬3の収納槽4の開口部を密閉するための薄膜部材(アルミニウム箔、プラスチックフィルムなど)で、シリンダーの下部内周壁に設けた突起8の尖鋭部分に押しつけることにより開裂可能に構成されている。
【0021】
上記、ATP抽出試薬収納槽7に収納される該ATP抽出試薬としては、界面活性剤(塩化ベンゼトニウム、塩化ベンザルコニウム、トリトンX100など)、メタノール、エタノール、エタノールとアンモニアの混合液、トリクロル酢酸水溶液、過塩素酸水溶液などを含む水溶液が挙げられる。
【0022】
また上記、発光試薬収納槽4に収納される該発光試薬3としては、ルシフェリン、ルシフェラーゼおよび金属塩を含む発光試薬、市販のルシフェリン・ルシフェラーゼ発光試薬、例えばルシフェールLU(キッコーマン社製)あるいはPPDK含有発光試薬などが挙げられる。
このうち、PPDK含有発光試薬を利用すると高精度、高感度の清浄度検査が行なえるので好ましい。
【0023】
次に、上記PPDK含有発光試薬の構成成分の好適な濃度範囲を以下に示す。
(1)ピルベートオルトホスフェートジキナーゼ(PPDK):0.001U/ml以上(終濃度)、特に0.002〜100U/ml(〃)となる濃度。
(2)ホスホエノールピルビン酸:0.1mM(〃)以上、特に0.5〜8.0mM(〃)となる濃度。
(3)ピロリン酸:1.0μM(〃)以上、特に5.0〜1000μM(〃)となる濃度。
(4)ルシフェリン:5.0μM(〃)以上、特に50.0〜10000μM(〃)となる濃度。
(5)ルシフェラーゼ:0.1mg/ml(〃)以上、特に0.5〜20mg/ml(〃)となる濃度。
(6)マグネシウムイオン:1.0mM(〃)以上、特に5.0〜100mM(〃)となる濃度。
(7)硫酸アンモニウム:0.1mM(〃)以上、特に0.5〜100mM(〃)となる濃度。
(8)ジチオスレイトール:0.1mM(〃)以上、特に0.5〜10mM(〃)となる濃度。
(9)EDTA:0.1mM(〃)以上、特に0.5〜10mM(〃)となる濃度。
(10)HEPES緩衝液(pH7.0):10mM(〃)以上、特に20〜200mMとなる濃度。
(11)アデノシンリン酸デアミナーゼ:0.001U/ml以上、特に0.01U/ml〜10U/mlとなる濃度。
【0024】
以下本発明の汚れ採取用担体を用いた清浄度検査法について説明する。
本発明の清浄度検査法は、まな板、包丁、シャモジなどの調理器具、医薬品製造用機械、食品製造機械など検査箇所に、綿棒、ガーゼ、織布、不織布およびスポンジなど汚れ採取用担体を接触させて、該汚れの付着した担体を得る。
【0025】
次いでこれにATP抽出試薬を接触させる。ATP抽出試薬として界面活性剤を用いる場合その濃度は、0.001%〜1%が好ましい。
【0026】
この接触操作により、汚れの主体である微生物の細胞内成分(例えばATP、ADP、AMP、RNAなど)およびその他の汚れ成分が抽出された抽出液が調製される。
【0027】
次いでこの抽出液にルシフェリン・ルシフェラーゼ発光試薬を混和し、発光反応を行い、その生成する発光量をルミノメーターにより測定し、その結果から清浄度を推定する。
【0028】
次に汚れ採取用担体収納容器を用いた清浄度検査法について説明する。
図1において、無菌水で湿らせた綿棒で検査箇所(例えば10cm2)を拭き取り、汚れ採取部5aに汚れの付着した綿棒5を得、この綿棒のついたピストン2を、シリンダー1の下方に向けて挿入し、綿棒5の汚れ採取部5aをATP抽出試薬収納槽7の一方の壁面7aを貫通して一時停止し、該ATP抽出試薬6の収納槽の中で濯ぎを行い、汚れ(微生物、その他の汚れ成分)の抽出液、特に微生物のATP抽出液を得る。
一方、シリンダー1の下方から発光試薬収納槽4を挿入して、該収納槽の薄膜部材4aを突起8の尖鋭部分に押しつけることにより開裂する。
次いで、ピストン2を前記停止位置からさらに押し下げ、拭取部5aをATP抽出試薬収納槽7の他方の壁面7bを貫通(開裂)し、汚れの抽出液を滴下させ、発光試薬収納槽4の発光試薬と混和し、発光反応を行い、その生成する発光量をルミノメーターで測定し、その結果から清浄度を推定する。
【0029】
以下実施例を示して本発明をより具体的に説明する。
【0030】
【実施例】
実施例1
市販綿棒(プラスチック芯)をアデノシンリン酸デアミナーゼ0.5U/ml水溶液に浸し25℃で1時間処理した。その後この綿棒を新たに超純水に浸し80℃で30分間処理し、使用したアデノシンリン酸デアミナーゼを除去し、綿棒を得た(以下、アデノシンリン酸エステル分解酵素処理綿棒という)。
この綿棒を超純水1mlに浸し、その綿棒に残存(付着または吸着)していたアデノシンリン酸エステルを抽出した。この浸漬液100μlをプラスチック製チューブに採取した。これに発光試薬「ルシフェールLU(キッコーマン社製)」を100μl添加し、生じた発光量をルミノメーター「ルミテスターK100(キッコーマン社製)」で測定したところ6RLUであった。
【0031】
比較例1
上記方法において、「アデノシンリン酸エステル分解酵素処理綿棒」を用いる代わりに「市販綿棒(プラスチック芯)を超純水に浸し25℃で1時間処理した後この綿棒を再び超純水に浸し80℃で30分間処理し、得た綿棒(以下、水処理の綿棒という)」を用いる以外は全く同様にして、水処理の綿棒の発光量を測定したところ、43RLUであった。
【0032】
上記実施例1および比較例1の結果から、アデノシンリン酸デアミナーゼで処理することにより、元来ブランク発光量が43RLUを示す綿棒の、該発光量を極めて少ない6RLUまで低減できることが判る。
【0033】
実施例2
実施例1のアデノシンリン酸エステル分解酵素処理綿棒の発光量測定において、発光試薬「ルシフェールLU(キッコーマン社製)」を用いる代わりに以下に示す「PPDK含有発光試薬」を用いる以外は全く同様にして、アデノシンリン酸デアミナーゼ処理綿棒の発光量を測定したところ86RLUであった。
また、上記比較例1の水処理綿棒の発光量測定において、発光試薬「ルシフェールLU(キッコーマン社製)」を用いる代わりに「PPDK含有発光試薬」を用いる以外は全く同様にして、水処理綿棒の発光量を測定したところ25890RLUであった。
これらの結果から、アデノシンリン酸デアミナーゼで処理することにより、元来ブランク発光量が25890RLUを示す綿棒の、該発光量を極めて少ない86RLUまで低減できることが判る。
【0034】
(PPDK含有発光試薬)
ピルベートオルトホスフェートジキナーゼ(PPDK) 1.8U/ml
ホスホエノールピルビン酸 4.2mM
ピロリン酸ナトリウム 200μM
ルシフェリン 1.5mM
ルシフェラーゼ(キッコーマン社製) 4.5mg/ml
硫酸マグネシウム(金属塩) 15mM
(注)HEPES(緩衝剤) 50mM(pH7.0)
(注)シュークロース(酵素安定剤) 0.37重量%
(注)EDTA・2Na(酵素の金属による阻害防止剤)1.0mM
(注)ジチオスレイトール(酵素安定剤) 1.0mM
(注)硫酸アンモニウム(酵素活性化剤) 7.5mM
(注)アデノシンリン酸デアミナーゼ 0.1U/ml
【0035】
なお上記成分のうち(注)のついた、HEPES緩衝剤は反応系のpH安定のため、シュークロースはルシフェラーゼの安定のため、EDTAは酵素の金属による阻害防止のため、ジチオスレイトールは酵素安定のため、硫酸アンモニウムはピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼの活性を強めるため、そしてまた、アデノシンリン酸デアミナーゼは発光試薬の持込みATP消去のため、それぞれ使用するもので、必須の成分ではない。
【0036】
実施例3
図1の構成要素をそれぞれ以下のものとして本発明の汚れ採取用担体収納容器を得た。
シリンダー1:内径12mm、長さ125mmのプラスチック製円筒とする。
ピストン2:シリンダー1内摺動可能な外径を有するものとする。
発光試薬3の収納槽4:シリンダー1内摺動可能な外径を有し、長さ55mm、容量3.5mlそして、その開口部をアルミニウム箔で液密的に閉鎖した無色透明プラスチック製試験管(ルミノメーターで発光量を測定できる)とする。
発光試薬:「ルシフェールLUプラス(キッコーマン社製)」の発光試薬とする。
綿棒(汚れ採取用担体)5:60mmプラスチック芯の先端部に長さ13mm拭取部5aを有するものとする。
ATP抽出試薬の収納槽7:外径11.5mm、高さ14mmの円筒体であって、上部(一方)および下部(他方)の開口部をアルミニウム箔(壁面)で液密的に閉鎖したものとする。
ATP抽出試薬:「ルシフェールLUプラス(キッコーマン社製)」のATP抽出試薬を収納した。
シリンダーの下部内周壁に設けた突起8:プラスチック製中空部材の下端部を斜めに切断し下端に尖鋭部を形成したものとする。
【0037】
上記の汚れ採取用担体収納容器の内周壁、該容器内に収納される汚れ採取用担体およびその他の部材をアデノシンリン酸エステル分解酵素水溶液に接触させ、実質的にアデノシンリン酸エステル類を含まない汚れ採取用担体収納容器を製造した。
即ち、上記構成要素において、シリンダー1(汚れ採取用担体収納容器)の内周壁、該容器内に収納される汚れ採取用担体(綿棒5、5a)およびATP抽出試薬の収納槽7(その他の部材)をアデノシンリン酸デアミナーゼ0.1U/ml水溶液に浸し、25℃で30分アデノシンリン酸エステルを分解処理し、次いで超純水に浸し70℃で30分間加熱処理し、アデノシンリン酸デアミナーゼを失活処理し、次いでこれを乾燥させた。
また発光試薬3の収納槽4の上部外周壁および薄膜部材4aの外面に、アデノシンリン酸デアミナーゼ0.1U/ml水溶液に浸し、25℃で30分アデノシンリン酸エステルを分解処理し、次いで超純水で洗浄処理を行い、アデノシンリン酸デアミナーゼを除去処理し、次いでこれを乾燥させた。
こうして得られる汚れ採取用担体収納容器は、拭き取り検査用器具として好適に用いることができる。
【0038】
次に汚れ採取用担体収納容器に格納されたアデノシンリン酸デアミナーゼ処理綿棒のブランク発光を測定した。
上記実施例において、アデノシンリン酸デアミナーゼ処理綿棒のついたピストン2を、シリンダー1の下方に向けて挿入し、綿棒5の汚れ採取部5aをATP抽出試薬収納槽7の一方の壁面7aを貫通して一時停止し、該ATP抽出試薬6の収納槽の中で濯ぎを行い、あらかじめ綿棒に含まれていたアデノシンリン酸エステル類の抽出液を得る。
一方、シリンダー1の下方から発光試薬収納槽4を挿入して、該収納槽の薄膜部材4aを突起8の尖鋭部分に押しつけることにより開裂する。
次いで、ピストン2を前記停止位置からさらに押し下げ、拭取部5aをATP抽出試薬収納槽7の他方の壁面7bを貫通(開裂)し、アデノシンリン酸エステル類抽出液を滴下させ、発光試薬収納槽4の発光試薬と混和し、発光反応を行い、その生成する発光量をルミノメーター「ルミテスターK100(キッコーマン社製)」で測定し、綿棒に含まれていたアデノシンリン酸エステル(ブランク値)に基づく発光量を測定したところ5RLUであった。
以上一連の操作は外気と遮断された状態、即ち気密的な状態で行なわれるので、綿棒以外の汚れ成分(大気に浮遊する細菌、ゴミなどに含まれるアデノシンリン酸エステル)の混入によるブランク発光を完全に除外することが可能となる。
【0039】
比較例2
上記実施例3の汚れ採取用担体収納容器の内周壁、該容器内に収納される汚れ採取用担体およびその他の部材をアデノシンリン酸エステル分解酵素水溶液に接触させ、実質的にアデノシンリン酸エステル類を含まない汚れ採取用担体収納容器の製造法において、該「容器内に収納される汚れ採取用担体」として、上記実施例3で調製した「アデノシンリン酸エステル分解酵素処理綿棒」を用い、それ以外は「超純水に25℃で1時間浸し、さらに70℃の超純水で30分間加熱処理し、次いで乾燥する」ことを行い、比較例の汚れ採取用担体収納容器を製造した。
【0040】
次に比較例の汚れ採取用担体収納容器に格納されたアデノシンリン酸デアミナーゼ処理綿棒のブランク発光を上記実施例3と同様にして測定したところ64RLUであった。
【0041】
この結果から、汚れ採取用担体収納容器の内周壁およびその他の部材をアデノシンリン酸エステル分解酵素水溶液に接触させることにより、それらの表面に付着するアデノシンリン酸エステル類を消去し、これに由来するブランク発光を大巾に低減できることが判る。
【0042】
実施例4
上記実施例3および比較例2の汚れ採取用担体収納容器におけるアデノシンリン酸エステル分解酵素処理綿棒のブランク発光量の測定において、発光試薬「ルシフェールLUプラス(キッコーマン社製)」に代えて、実施例2に記載された「PPDK含有発光試薬」を用いる以外は、全く同様に処理してブランク発光量を測定したところ、それぞれ72RLU、39852RLUであった。
この結果から、汚れ採取用担体収納容器の内周壁、該容器内に収納される汚れ採取用担体およびその他の部材をアデノシンリン酸エステル分解酵素水溶液で処理することにより、ブランク発光量が39852RLUを示す綿棒の、該発光量を極めて少ない72RLUまで低減できることが判る。
【0043】
【発明の効果】
従来の「ATP法による清浄度検査法」において、用いられる綿棒などの汚れ採取用担体および該担体収納容器の内周壁に含まれる、アデノシンリン酸エステル類を実質的に消去することができるので、ブランク発光量の少ない汚れ採取用担体を得ることができ、また汚れの測定値の信頼性を損なうことが解消される。またブランク発光の少ない汚れ採取用担体を用いるものであるから、さらに極めて少ない汚れでも、感度よく検出して、より精度の高い清浄度検査を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の汚れ採取用担体収納容器の1具体例を示す概略説明。
【符号の説明】
1:シリンダー
2:ピストン
3:発光試薬
4:発光試薬収納槽
4a:薄膜部材
5:汚れ採取用担体(綿棒)
5a:汚れ採取部
6:ATP抽出試薬
7:ATP抽出試薬収納槽
7a:壁面
7b:壁面
8:突起
Claims (1)
- シリンダー、該シリンダーの一方から挿入されるピストン、該シリンダーの他方から挿入される発光試薬収納槽、該シリンダー内に収納される綿棒、該綿棒と該発光試薬収納槽の間に介装されたATP抽出試薬収納槽を含み、かつ該綿棒基端部を該ピストンの先端部に取付けると共に該綿棒他端の汚れ採取部を該ピストンの挿入によって該ATP抽出試薬収納槽の一方の壁面から他方の壁面を貫通可能とした汚れ採取用担体収納容器であって、該綿棒は、終濃度で0.001U/ml以上のアデノシンリン酸エステル分解酵素を含有する水溶液と1分以上接触され次いで該酵素が除去処理された綿棒であることを特徴とする汚れ採取用担体収納容器。
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