JP4646716B2 - 微生物検出装置及び微生物検出用カセット - Google Patents

Description

本発明は、試料中の微生物を検出する装置に関し、詳細には、感染症診断、食品の微生物検査、環境中の微生物検出、半導体用洗浄水の品質管理などを行う際に利用される微生物検出装置及び微生物検出用カセットに関する。

近年、幹細胞を培養して、体内へ導入する医療器具表面に付与することで人体との拒絶反応を低減させる技術や、各機能を有する細胞に培養する技術などが、組織工学の発展により、急速に進歩してきている。このような細胞培養技術においては、体内に導入される細胞が微生物に汚染されていないことを確実に証明する必要があり、そのための微生物検出方法も組織工学の進歩とともに発展し、フェノール酸化酵素前駆体を用いた微生物検出方法も、このような微生物検出方法のひとつである（例えば、特許文献１参照）。

また、微生物採取用フィルタを用いて特定の微生物を採取し、このフィルタ上にて微生物を培養した後に蛍光観察により検出する微生物検出装置としては、特許文献２のような装置が知られている。
特開平０９−０９８７９８号公報 特開２００３−１４４１９４号公報

しかしながら、従来のフェノール酸化酵素前駆体を用いる方法では、微生物の検出感度、特にグラム陰性細菌に対する感度が低いという問題があった。また、蛍光観察による検出では、特定の微生物の計量は可能であるが、不純物による発光により誤判定が生ずる問題があった。

このような問題を鑑みて、本発明は、簡易な微生物検出装置、或いは、微生物検出用カセットにて、検出時間を短縮すると共に、検出感度、特にグラム陰性細菌に対する感度の向上を図るものである。

本発明の請求項１記載の微生物検出装置は、試料と試薬とが導入される検出対象導入部と、前記検出対象導入部に導入された前記試薬の色調、又は、吸光度を検出する検出部とを備え、該検出部により検出された前記試薬の色調、又は、吸光度により、前記試料中の微生物の有無を検出するものであって、前記検出対象導入部に導入される前記試料を保持する試料保持部と、前記検出対象導入部に導入され、該検出対象導入部にて前記微生物の培養を行う培養液を保持する培養液保持部と、前記検出対象導入部に導入される前記試薬を保持する試薬保持部と、前記検出対象導入部近傍に設けられ、前記検出対象導入部の温度を制御する温度制御手段と、前記試料保持部、前記培養液保持部、及び、前記試薬保持部に圧縮ガスを送給するガス圧縮手段とを備え、前記試料保持部と前記培養液保持部と前記試薬保持部とは、前記微生物検出装置に着脱可能に設けられる保持部装着手段にて一体となるよう構成されると共に、該保持部装着手段は、前記検出対象導入部から排出される前記試料、前記培養液、又は、前記試薬の廃液を回収する廃液回収部を備え、該ガス圧縮手段は、一回の加圧により前記試料保持部内の全試料、前記培養液保持部内の全培養液、及び、前記試薬保持部内の全試薬を直接前記検出対象導入部に押し出すことを特徴とする。

本発明の請求項２は、請求項１記載の微生物検出装置において、前記試料保持部、前記培養液保持部、前記試薬保持部、前記検出対象導入部、及び、該検出対象導入部から排出される前記試料、前記培養液、又は、前記試薬の廃液を回収する廃液回収部を、複数組備えたことを特徴とする。

本発明の請求項３は、請求項２に記載の微生物検出装置において、単一の前記検出部を用いて複数の前記検出対象導入部の前記試薬の色調、又は、吸光度を検出することを特徴とする。

本発明の請求項４は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の微生物検出装置において、前記培養液保持部、前記試薬保持部、及び、前記検出対象導入部を密閉された単一のケース内に構成して一体化すると共に、該ケースには前記ガス圧縮手段からの圧縮ガスを前記培養液保持部、及び、前記試薬保持部にそれぞれ供給するための連通部と、前記検出部により前記検出対象導入部の前記試薬の色調、又は、吸光度を検出するための計測部とを設けたことを特徴とする。

本発明の請求項５は、請求項４に記載の微生物検出装置において、前記試料保持部を前記ケース内に構成して一体化すると共に、該ケースには前記ガス圧縮手段からの圧縮ガスを前記試料保持部に供給するための連通部を設けたことを特徴とする。

本発明の請求項６は、請求項４に記載の微生物検出装置において、前記試料保持部を前記ケースに接続可能としたことを特徴とする。

本発明の請求項７は、請求項４乃至請求項６に記載の微生物検出装置において、前記検出対象導入部から排出される前記試料、前記培養液、又は、前記試薬の廃液を回収する廃液回収部を前記ケースと一体化したことを特徴とする。

本発明の請求項８は、請求項４乃至請求項６に記載の微生物検出装置において、前記検出対象導入部から排出される前記試料、前記培養液、又は、前記試薬の廃液を回収する廃液回収部を前記ケースに接続可能としたことを特徴とする。

本発明の請求項９は、請求項４乃至請求項８に記載の微生物検出装置において、検出対象毎に前記ケースを区別すると共に、該ケースに応じて前記検出対象を識別する識別手段を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１０記載の微生物検出用カセットは、試料と試薬とが導入される検出対象導入部と、該検出対象導入部に導入され、微生物を培養する培養液を保持する培養液保持部と、前記検出対象導入部に導入される前記試薬を保持する試薬保持部とを単一のケース内に一体に構成すると共に、該ケースには、圧縮ガスを前記培養液保持部、及び、前記試薬保持部にそれぞれ供給するための連通部と、前記検出対象導入部の前記試薬の光学的特性を検出するための計測部とを設け、一回の加圧により前記試料保持部内の全試料、前記培養液保持部内の全培養液、及び、前記試薬保持部内の全試薬を直接前記検出対象導入部に押し出すことを特徴とする。

本発明の請求項１１は、請求項１０に記載の微生物検出用カセットにおいて、前記検出対象導入部に導入される試料を保持する試料保持部を前記ケース内に一体に構成すると共に、該ケースには前記圧縮ガスを前記試料保持部に供給するための連通部を設けたことを特徴とする。

本発明の請求項１２は、請求項１０に記載の微生物検出用カセットにおいて、前記圧縮ガスにより前記検出対象導入部に導入される試料を保持する試料保持部を前記ケースに接続可能としたことを特徴とする。請求項２０によれば、請求項１８の効果に加え、微生物の検出をより効率的に行うことができる。

本発明の請求項１３は、請求項１０乃至請求項１２の何れかに記載の微生物検出用カセットにおいて、前記検出対象導入部から排出される前記試料、前記培養液、又は、前記試薬の廃液を回収する廃液回収部を前記ケースに一体に設けたことを特徴とする。

本発明の請求項１４は、請求項１０乃至請求項１２の何れかに記載の微生物検出用カセットにおいて、前記検出対象導入部から排出される前記試料、前記培養液、又は、前記試薬の廃液を回収する廃液回収部を、前記ケースに接続可能としたことを特徴とする。請求項１４によれば、請求項１０乃至請求項１２の何れかの効果に加え、毎回取り替える部分と、取り替えずに使用する部分とに分けて使用することができる。

請求項１の発明によれば、試料と試薬とが導入される検出対象導入部と、検出対象導入部に導入された試薬の色調、又は、吸光度を検出する検出部とを備え、この検出部により検出された試薬の色調、又は、吸光度により、試料中の微生物の有無を検出する微生物検出装置において、検出対象導入部に導入される試料を保持する試料保持部と、微生物を培養する培養液を保持する培養液保持部と、検出対象導入部に導入される試薬を保持する試薬保持部とを備えるので、簡易な装置で試料中の微生物の有無を検出することができる。

また、検出部により試薬の色調、又は、吸光度を検出することで、検出された試薬の色調、又は、吸光度から試料中の微生物の有無を容易に検出することができる。

更に、培養液を検出対象導入部に導入し、検出対象導入部にて微生物の培養を行うことで、検出時間の短縮と検出感度の向上を図ることができる。

また、検出対象導入部近傍に温度制御手段を設けて、当該温度制御手段にて検出対象導入部の温度を制御することで、更に検出感度を向上させることが可能となる。

更に、試料保持部と培養液保持部と試薬保持部とを一体となるよう構成すると共に、こられを微生物検出装置に着脱可能に設けた保持部装着手段にて保持することで、装置操作性の向上が可能となる。

また、検出対象導入部から排出される試料、培養液、又は、試薬の廃液を回収する廃液回収部を保持部装着手段に設けることで、装置を更にコンパクトにすることができる。

更に、試料保持部、培養液保持部、及び、試薬保持部に圧縮ガスを送給するガス圧縮手段を備え、このガス圧縮手段により、試料保持部内の試料、培養液保持部内の培養液、及び、試薬保持部内の試薬を直接検出対象導入部に押し出すことで、試料保持部内の試料、培養液保持部内の培養液、及び、試薬保持部内の試薬を検出対象導入部に容易に導入することができる。

ガス圧縮手段は、一回の加圧により試料保持部内の全試料、培養液保持部内の全培養液、及び、試薬保持部内の全試薬を押し出すものとすることで、試料保持部内の全試料、培養液保持部内の全培養液、及び、試薬保持部内の全試薬を確実に検出対象導入部に導入することができる。

請求項２の発明では、請求項１に記載の微生物検出装置において、試料保持部、培養液保持部、試薬保持部、検出対象導入部、及び、この検出対象導入部から排出される試料、培養液、又は、試薬の廃液を回収する廃液回収部を、複数組備えることで、同時に複数の検査を実施することができるようになり、検出時間の短縮を図ることができるようになる。また、微生物汚染の有無の判断を厳密に行うことが可能となり、検出感度の向上を図ることができるようになる。

請求項３の発明では、請求項２に記載の微生物検出装置において、単一の検出部を用いて複数の検出対象導入部の試薬の色調、又は、吸光度を検出することで、検出作業を効率的に行うことができる。

請求項４の発明では、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の微生物検出装置において、培養液保持部、試薬保持部、及び、検出対象導入部を密閉された単一のケース内に構成して一体化すると共に、このケースにはガス圧縮手段からの圧縮ガスを培養液保持部、及び、試薬保持部にそれぞれ供給するための連通部と、検出部により検出対象導入部の前記試薬の光学的特性を検出するための計測部とを設けることで、微生物検出装置が微生物により汚染される不都合を防止することができる。

請求項５の発明では、請求項４に記載の微生物検出装置において、試料保持部をケース内に構成して一体化すると共に、このケースにはガス圧縮手段からの圧縮ガスを試料保持部に供給するための連通部を設けたことで、更なる汚染防止の効果を期待できる。

請求項６の発明では、請求項４に記載の微生物検出装置において、試料保持部をケースに接続可能としたことで、微生物の検出をより効率的に行うことができる。

請求項７の発明では、請求項４乃至請求項６の何れかに記載の微生物検出装置において、検出対象導入部から排出される試料、培養液、又は、試薬の廃液を回収する廃液回収部をケースと一体化したことで、装置の簡素化を図ることができる。

請求項８の発明では、請求項４乃至請求項６の何れかに記載の微生物検出装置において、検出対象導入部から排出される試料、培養液、又は、試薬の廃液を回収する廃液回収部をケースに接続可能としたことで、毎回取り替える部分と、取り替えずに使用する部分とに分けて使用することができるようになる。

請求項９の発明では、請求項４乃至請求項８の何れかに記載の微生物検出装置において、検出対象毎にケースを区別すると共に、このケースに応じて検出対象を識別する識別手段を備えたことで、当該識別手段により各ケース毎にそれぞれの用途を容易に識別できる。

請求項１０の発明の微生物検出用カセットによれば、試料と試薬とが導入される検出対象導入部と、この検出対象導入部に導入され、微生物を培養する培養液を保持する培養液保持部と、検出対象導入部に導入される試薬を保持する試薬保持部とを単一のケース内に一体に構成すると共に、このケースには、圧縮ガスを培養液保持部、及び、試薬保持部にそれぞれ供給するための連通部と、検出対象導入部の試薬の光学的特性を検出するための計測部とを設け、一回の加圧により前記試料保持部内の全試料、前記培養液保持部内の全培養液、及び、前記試薬保持部内の全試薬を直接前記検出対象導入部に押し出すので、微生物の検出を効率的に行うことができる。

請求項１１の発明では、請求項１０に記載の微生物検出用カセットにおいて、検出対象導入部に導入される試料を保持する試料保持部をケース内に一体に構成すると共に、このケースには圧縮ガスを試料保持部に供給するための連通部を設けたので、微生物汚染の生じる不都合を防ぐことが可能となる。

請求項１２の発明では、請求項１０に記載の微生物検出用カセットにおいて、圧縮ガスにより検出対象導入部に導入される試料を保持する試料保持部をケースに接続可能としたので、微生物の検出をより効率的に行うことができる。

請求項１３の発明では、請求項１０乃至請求項１２の何れかに記載の微生物検出用カセットにおいて、検出対象導入部から排出される試料、培養液、又は、試薬の廃液を回収する廃液回収部をケースに一体に設けることで、装置の簡素化を図ることができるようになる。

請求項１４の発明では、請求項１０乃至請求項１２の何れかに記載の微生物検出用カセットにおいて、検出対象導入部から排出される試料、培養液、又は、試薬の廃液を回収する廃液回収部を、ケースに接続可能としたので、毎回取り替える部分と、取り替えずに使用する部分とに分けて使用することができる。

以上のように、本発明の微生物検出装置及び微生物検出用カセットにより、装置の簡素化しながら、検出時間の短縮と、検出感度の向上を図ることができる。

以下図面に基づき、本発明の微生物検出装置の実施形態を詳述する。

図１は、本発明の微生物検出装置１０の内部構成を示す斜視図である。検出対象となる試料は、試料シリンジ１２ａ（試料保持部）からペリスタポンプ１４ａによって、図示しない送液配管を通って試料注入口１６ａへ送液される。ペリスタポンプ１４ａと試料注入口１６ａとの間の送液配管にはピンチバルブ１５ａが設けられており、送液のスタートおよびストップのタイミングは、このピンチバルブ１５ａによって行われる。試料注入口１６ａの先端には試料注入針１８ａが取り付けられており、送液された試料は試料注入針１８ａから検出槽２０へ導入される。検出槽２０の底部には、図２に示すようにフィルタ２２が設けられており、導入された試料は検出槽２０に溜められる。フィルタ２２には、孔径が０．１〜１０μｍ、望ましくは０．２μｍ程度のものが良いが、本システムにおいてはミリポア社製のウルトラフリーＭＣを使用する。フィルタ２２の下部には排出口２４が設けられており、フィルタ２２を通過した試料は、排出口２４からペリスタポンプ２６と廃液槽２８（廃液回収部）との間の送液配管にもピンチバルブ２７が設けられている。

検出槽２０からの試料の排出が終了すると、培養液シリンジ１２ｂ（培養液保持部）から培養液（本実施例ではカザミノ酸を主成分とする培地）が検出槽２０へ送液される。送液されるルートは試料と同様に、培養液シリンジ１２ｂからペリスタポンプ２６によって培養液注入口１６ｂへ、試料が通った送液配管とは別の図示しない送液配管を通って送液される。この送液配管にもまたピンチバルブ１５ｂが設けられている。そして、培養液注入口１６ｂから培養液注入針１８ｂを通って検出槽２０へ注入される。このとき、ペリスタポンプ２６は停止、ピンチバルブ２７は閉の状態となっており、検出槽２０に注入された培養液の大半は、フィルタ２２上に溜まる。

検出槽２０はヒートブロックに嵌め込むように取り付けられており、このヒートブロック３０の一側面には、図３に示すように、ペルチェ素子３２（温度制御手段）が設けられている。そして、検出槽２０の近傍に設けられたこのペルチェ素子３２によって、検出槽２０に培養液が注入された後、検出槽２０内部は３５℃〜４０℃、望ましくは約３７℃となるように温度制御される。試料の中に微生物が存在していた場合、フィルタ２２に微生物が補捉される。この検出槽２０に培養液を注入し、約３７℃で数時間乃至半日程度（本実施例では９時間）保持することにより、フィルタ２２に補捉された微生物は増殖し、補捉時には１乃至数個であった微生物も１０³個以上となる。これにより、フェノール酸化酵素前駆体の検出限界以上の微生物数に対することができる。また、アーム３４を介してペルチェ素子３２と対向する位置には、放熱板３６が設けられており、３７℃で約９時間の培養工程を経た後、検出槽２０の温度を下げたい場合には、ペルチェ素子３２と放熱板３６の働きにより、短時間で温度を下げることができる。検出槽２０での培養が終了すると、ピンチバルブ２７が開き、ペリスタポンプ２６が始動して、検出槽２０の排出口２４から培養液が排出される。培養液が排出される送液配管は、試料が排出されたときの送液配管と同じである。排出された培養液は廃液槽２８に送液される。

検出槽２０からの培養液の排出が終了すると、洗浄液シリンジ１２ｃから洗浄液（本実施例では水）が検出槽２０へ送液される。送液されるルートは試料、培養液と同様に、培養液シリンジ１２ｂからペリスタポンプ１４ｂによって培養液注入口１６ｂへ、試料が通った送液配管とは更に別の図示しない送液配管を通って送液される。この送液配管にもまたピンチバルブ１５ｃが設けられている。そして、洗浄液注入口１６ｃから洗浄液注入針１８ｃを通って検出槽２０へ注入される。このとき、ペリスタポンプ２６は運転、ピンチバルブ２７は開の状態となっており、検出槽２０に注入された洗浄液は検出槽２０を洗浄し、試料、培養液と同じ送液配管を通って、廃液槽２８へ排出される。

検出槽２０から洗浄液の排出が終了すると、最後に試薬シリンジ１２ｄ（試薬保持部）から試薬（本実施例では和光純薬工業株式会社製のＳＬＰ試薬）が検出槽２０へ送液される。送液されるルートは試料、培養液、洗浄液と同様に、試薬シリンジ１２ｄからペリスタポンプ１４ｄによって試薬注入口１６ｄへ、試料、培養液、洗浄液が通った送液配管とはまた別の図示しない送液配管を通って送液される。この送液配管にもまたピンチバルブ１５ｄが設けられている。そして、試薬注入口１６ｄから試薬注入針１８ｄを通って検出槽２０へ注入される。このとき、ペリスタポンプ２６は停止、ピンチバルブ２７は閉の状態となっており、検出槽２０に注入された試薬は検出槽２０のフィルタ２２上に溜まる。ここでリング照明３８を点灯させ、検出槽２０内部（フィルタ２２）の色の変化を検出部４０により検出する。

この検出部４０は検出槽２０に導入された試薬の光学的特性を検出するためのものであり、具体的には、検出槽２０に導入された試薬の色調、又は、吸光度を検出すると共に、当該検出部４０にて検出された試薬の色調、又は、吸光度により、試料中の微生物の有無を検出するためのものである。尚、上記光学的特性とは、物質の色調（彩度と明度の複合概念）、吸光度を含む光学的に検出可能な物質の特性のことである。本実施例では、検出部として、ＣＣＤカメラ４０を用いて、当該試薬の色調から試料中の微生物の有無を検出するものとする。

そして、リング照明３８、検出槽２０及びＣＣＤカメラ４０は、図４に示すような配置となっており、リング照明３８によって照らされた検出槽２０内部の画像は、ミラー４２によって９０°屈折してＣＣＤカメラ４０にて撮影される。撮影は試薬を投入したら、微生物の存在を検出することができる。４４は照明光源となっており、照明光源４４とリング照明３８とは、図示しない光ファイバーケーブルによって接続されている。リング照明３８の光量は、調節つまみ４６によって、予め調節できるようになっている。

また、以上のようなペリスタポンプ１４、２６の運転及び停止、ピンチバルブ１５、２７の開閉、ペルチェ素子３２の温度制御、リング照明３８の点灯及び消灯、ＣＣＤカメラ４０による撮影、撮影された画像の色調変化分析などは、制御装置４８によって行われる。ペリスタポンプ１４、２６、ペルチェ素子３２、ＣＣＤカメラ４０の制御のタイミングチャートを表１に示す。

本実施例で用いた試薬は、３０℃程度に保持することで最も色調変化が起こりやすいため、試薬注入後は検出槽２０内部が３０℃となるようにペルチェ素子３２の温度制御を行った。温度制御に際しては、ヒートブロック３０の検出槽２０近傍に図示しないサーミスタを取り付け、サーミスタの示す温度が表１の温度となるように、ペルチェ素子３２の制御を行った。

図１の微生物検出装置１０に前面蓋体５０を取り付けた本微生物検出装置１０の外観図を図５に示す。蓋体５０の上部には軸５２を中心に回転開閉する上部窓５４が設けられており、検出槽２０を外部から観察あるいは脱着できるようになっている。また、蓋体５０の下部には取手５６に手をかけて引き出すことのできる引出部５８が設けられており、引出部５８には図１に示したように、試料シリンジ１２ａ、培養液シリンジ１２ｂ、洗浄液シリンジ１２ｃ、試薬シリンジ１２ｄおよび廃液槽２８が設置されている。即ち、試料シリンジ１２ａ、培養液シリンジ１２ｂ、洗浄液シリンジ１２ｃ、試薬シリンジ１２ｄおよび廃液槽２８が引出部５８内に一体に構成され、当該引出部５８にて微生物検出装置１０に着脱可能に設けられている。従って、引出部５８を交換することにより、試料、培養液、洗浄液、試薬および廃液の交換を同時に行うことができる。さらには、試料シリンジ１２ａ、培養液シリンジ１２ｂ、洗浄液シリンジ１２ｃ、試薬シリンジ１２ｄ、送液配管、試料注入口１６ａ、培養液注入口１６ｂ、洗浄液注入口１６ｃ、試薬注入口１６ｄ、試料注入針１８ａ、培養液注入針１８ｂ、洗浄液注入針１８ｃ、試薬注入針１８ｄ、検出槽２０および廃液槽２８を一体の脱着可能なパッケージとすれば、微生物の検出をより効率的に行うことができる。

本微生物検出装置１０は、様々な微生物の検出が可能であるが、特定の微生物の検出あるいはおおよそ微生物の見当がついている場合などには、培養工程での温度制御を３７℃ではなく、その微生物が増殖しやすい温度に設定することが望ましい。例えば、カンジダ・アルビカンス（Ｃａｎｄｉｄａ Ａｌｂｉｃａｎｉｓ）、カンジダ・ルシタニエ（Ｃａｎｄｉｄａ Ｌｕｓｉｔａｎｉａｅ）、カンジダ・クルゼイ（Ｃａｎｄｉｄａ Ｋｒｕｓｅｉ）、カンジダ・グラブラータ（Ｃａｎｄｉｄａ Ｇｌａｂｒａｔａ）、クリプトコッカス・ネオフォルマンス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ Ｎｅｏｆｏｒｍａｎｓ）、アスペルギルス・フミガタス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ Ｆｕｍｉｇａｔｕｓ）、ニュウモシスチス・カリニ（Ｐｎｅｕｍｏｃｉｓｔｉｓ Ｃａｒｉｎｉｉ）などの真菌類は３０℃前後の温度域において増殖を活発化させるのに対し、バチルス・ズブチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、ストレプトコッカス・パイオジェン（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ Ｐｙｏｇｅｎｅｓ）、サルモネラ・チフムリウム（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ）、サルモネラ・ボンゴリ（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｂｏｎｇｏｒｉ）、サルモネラ・エンテリティディス（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｅｎｔｅｒｉｔｉｄｉｓ）、エシェリキア・コリ（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ Ｃｏｌｉ）、スタフィロコッカス・エピダーミディス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ）、スタフィロコッカス・アウレウス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓ）、シュードモナス・エルジノーザ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｕ Ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）などの細菌類は３７℃前後の温度域において増殖を活発化させる。

本実施例の試薬を用いる場合、グラム陰性細菌に対する検出感度が他の真菌、細菌に比べて低いので、培養液を排出した後、乾燥、加熱、超音波、或いは、界面活性剤などを用いて微生物を破壊するとよい。グラム陰性細菌は、試薬と反応するペプチドグリカンが外膜の内側に存在するため、試薬による検出感度が低い。そこで、上記の方法により微生物の外膜あるいは細胞質膜を破壊することによって、グラム陰性細菌の外膜と細胞質膜の間に存在していたペプチドグリカンが外部へ露出し、試薬と反応しやすくする。

また、本実施例で用いた試薬は、培養液の成分によって、培養液と反応し、色調変化してしまうことがある。そこで、各種培養液（培養液成分）に試薬を投入し、その後の色調変化を観察した。観察結果を表２に示す。試薬と反応しなかった培養液は○、試薬を反応した培養液は×で表す。試薬を投入後、６０分間以上経過し、目視レベルで若干の色調変化が見られたものは△で表す。

表２に示すように、本実施例の試薬を用いる場合の培養液は、カザミノ酸、もしくは合成培地を用いることが望ましい。特に、コスト面や微生物の培養しやすさなども考慮した場合、カザミノ酸を用いることが望ましい。また、試薬投入後の時間を調整することにより、肉エキスを用いることも可能であると考えられる。

また、本実施例で用いた試薬以外のものを用いる場合には、カザミノ酸以外にも、ブドウ糖・ペプトン液体培地（ＧＰ液体培地）、ソイビーン・カゼイン・ダイジェスト液体培地（ＳＣＤ液体培地）、チオグリコール酸培地（ＴＧ培地）、サブロー・ブドウ糖培地、合成培地、ブレインハートインフュージョン、ミューラーヒントン、普通ブイヨン、或いは、ブドウ糖ペプトンなども用いることができる。

真菌及び細菌についていくつか例を挙げたが、これ以外にも、カンジダ属、ハンセヌラ属、サッカロマイセス属、トリコスポロン属、クリプトコッカス属、アスペルギルス属、ペニシリウム属、ブラストマイセス属、コクシジオイデス属、ニュウモシスチス属、マラセジア属、デバリオマイセス属などに属する真菌、及び、バチスル属、ストレプトコッカス属、シュードモナス属、エシェリキア属、スタフィロコッカス属、レブシエラ属、セラチア属、シゲラ属、ビブリオ属、キャンピロバクター属、クロストリジウム属、エルシニア属などに属する細菌であれば、本微生物検出システムは検出可能であると考えられる。

実施例１では、試料、培養液、洗浄液、試薬などの送液のためにペリスタポンプ、送液配管の開閉のためにピンチバルブを用いたが、ポンプやバルブはこれに限定されず、各保持部から検出対象導入部まで、或いは、検出対象導入部から廃液回収部まで必要な液体を送るまたは停止する機能が有ればよい。従って、ペリスタポンプによって空気を各保持部へ導入し、その圧力によって、試料、培養液、洗浄液、試薬などの送液を行う構成としても良い。

この場合の実施例を、図６及び図７を用いて詳述する。図６は、本実施例の微生物検出装置１１０の内部構成を示す斜視図、図７は図６の微生物検出装置１１０の模式図である。尚、図６及び図７において図１乃至図５と同一の符号が付されているものは、類似或いは同様の効果を奏するものとして説明を省略する。

図中、８０は試料シリンジ７２ａ（試料保持部）、培養液シリンジ７２ｂ（培養液保持部）、洗浄液シリンジ７２ｃ及び試薬シリンジ７２ｄ（試薬保持部）を保持するための保持部である。この保持部８０は、各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び７２ｄを一体に保持し、図７に矢印で示すように微生物検出装置１１０から前後方向に着脱可能に設けられている。即ち、当該保持部８０を交換することで、試料、培養液、洗浄液、試薬を同時に交換することができる。

図中、８２は照明であり、本実施例の照明８２は、ＬＥＤにより構成されている。ＬＥＤ照明８２は、ＣＣＤカメラ４０の前方及び後方に直線状に配置されている。８４は、前記保持部８０の補強部材である。

また、図中７４ａ、７４ｂ、７４ｃ及び７４ｄは、本実施例のペリスタポンプである。本実施例の各ペリスタポンプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ及び７４ｄは、試料シリンジ７２ａ（試料保持部）、培養液シリンジ７２ｂ（培養液保持部）、洗浄液シリンジ７２ｃ及び試薬シリンジ７２ｄ（試薬保持部）を加圧し、その圧力によって、各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び７２ｄ内の試料、培養液、洗浄液、試薬を直接検出槽２０に押し出すための加圧手段である。

各ペリスタポンプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ及び７４ｄにより各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び７２ｄ内に圧送される圧縮ガス（空気）の経路中には、図示しないフィルタがそれぞれ設けられている。各フィルタには、上記フィルタ２２と同様に、０．１〜１０μｍ、望ましくは０．２μｍ程度の径を有する複数の孔が形成されている。

そして、各ペリスタポンプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ及び７４ｄにより各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び７２ｄ内には、各フィルタを通過した空気が圧送されるため、例えば、空気中に菌が混在した場合であっても、フィルタにて菌を捕捉することができるので、各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び７２ｄ内の試料、培養液、洗浄液及び試薬が汚染される不都合を回避できる。

このように、各ペリスタポンプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ及び７４ｄによって押し出される圧縮ガス（空気）を用いた加圧方式（圧送方式）により、各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び７２ｄ内の試料、培養液、洗浄液、試薬を直接検出槽２０に押し出すことで、従来の如く、各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び７２ｄ内の試料、培養液、洗浄液、試薬を送液配管を介することなく、検出槽２０に押し出すことができるようになる。これにより、送液配管が不要となり、部品点数の削減を図ることができる。また、従来の送液配管の交換が不要となるため、作業時間を短縮することができるようになる。

また、本実施例のペリスタポンプ７４ａ、７４ｂ及び７４ｄは、一回の加圧により、試料シリンジ７２ａ内の全試料、培養液シリンジ７２ｂ内の全培養液、試薬シリンジ７２ｄ内の全試薬を検出槽２０に押し出すことができる構成とされている。

このため、試料シリンジ７２ａ、培養液シリンジ７２ｂ及び試薬シリンジ７２ｄ内にそれぞれ使用する分だけ、予め試料、培養及び液試薬を入れておくだけで、ペリスタポンプ７４ａ、７４ｂ及び７４ｄにて、各シリンジ７２ａ、７２ｂ及び７２ｄ内の各溶液を一回の加圧で出し切ることができる。

このように、試料シリンジ７２ａ内の全試料、培養液シリンジ７２ｂ内の全培養液、試薬シリンジ７２ｄ内の全試薬を一回の加圧で出し切りとすることで、煩雑且つ高性能なポンプコントロールが不要となり、コストの削減を図ることができる。

以上の構成で、次に本微生物検出装置１１０を用いた微生物の検出方法について説明する。尚、本微生物検出装置１１０では、上記実施例に列挙した各種試薬を用い、その試薬に適した培養液を用いて微生物検出を行うことが可能であるが、本実施例では、前記実施例と同様に試薬として和光純薬工業株式会社製のＳＬＰ試薬を使用し、培養液もカザミノ酸を主成分とする培地を用いるものとする。

本実施例では、検出する微生物が真菌であるか細菌であるか特に区別しない場合の微生物検出方法について説明する。図８は、この場合の制御装置４８の制御のフローチャートを示している。先ず、予め検出対象となる試料シリンジ７２ａ内に所定量の試料（サンプル）、培養液シリンジ７２ｂ内に所定量のカザミノ酸を主成分とする培地、洗浄液シリンジ７２ｃ内に洗浄液（本実施例では水）、試薬シリンジ７２ｄ内に所定量のＳＬＰ試薬をそれぞれ封入して、保持部８０にセットし、これを微生物検出装置１０に装着する。そして、微生物検出装置１１０の電源を投入すると制御装置４８が起動する（図８のステップＳ１）。

図８のステップＳ１で、制御装置４８が起動すると、制御装置４８は、次に図８のステップＳ２の試料濾過工程（サンプル濾過工程）に進む。ここで、制御装置４８により、ペリスタポンプ７４ａ及びペリスタポンプ２６が作動される。ペリスタポンプ７４ａが作動されると、当該ペリスタポンプ７４ａ内に外気が吸い込まれる。そして、当該外気が圧縮されて、図示しないフィルタを介して試料シリンジ７２ａ内に供給される。これにより、試料シリンジ７２ａ内が加圧されて、検出対象となる試料（サンプル）が試料注入針１８ａから検出槽２０に押し出される。検出槽２０には、実施例１と同様にフィルタ２２が設けられており、押し出された試料は検出槽２０に溜められる。また、フィルタ２２の下部には排出口２４が設けられており、フィルタ２２を通過した試料は、排出口２４からペリスタポンプ２６によって、廃液回収部としての廃液槽２８へ送液される。このとき、試料中に微生物が存在していた場合、フィルタ２２に微生物が捕捉される。

検出槽２０からの試料の排出が終了すると、制御装置４８は次に図８のステップＳ３に進む。ここで、制御装置４８は洗浄が必要である場合には、ステップＳ４に移行し、洗浄が不要である場合には制御装置４８はステップＳ５に移行する。尚、濾過後の洗浄の有無は使用者が予め制御装置４８に入力し、制御装置４８はこの入力情報から濾過後の洗浄の有無を判定するものとしても良い。

ステップＳ３にて洗浄を行う場合には、制御装置４８は、ステップＳ４に移行し、ペリスタポンプ７４ｃを作動する。制御装置４８により、ペリスタポンプ７４ｃ及びペリスタポンプ２６が作動されると、当該ペリスタポンプ７２ｃから圧縮ガスが図示しないフィルタを介して洗浄液シリンジ７２ｃ内に供給される。これにより、洗浄液シリンジ７２ｃ内が加圧されて、洗浄液（本実施例では水）が試料注入針１８ｃから検出対象導入部としての検出槽２０に押し出される。洗浄液が送液されるルートは試料と同様に、洗浄液シリンジ７２ｃから洗浄液注入針１８ｃを通って検出槽２０に押し出される。このとき、検出槽２０に注入された洗浄液は検出槽２０を洗浄し、試料と同じ排出口２４から、廃液槽２８へ排出される。

検出槽２０から洗浄液の排出が終了すると、制御装置４８は次に図８のステップＳ５の培養工程に進む。ステップＳ５において、制御装置４８により、ペリスタポンプ７４ｂが作動され、圧縮ガスが図示しないフィルタを介して培養液シリンジ７２ｂ内に供給される。これによって、培養液シリンジ７２ｂ内が加圧され、培養液（本実施例ではカザミノ酸）が培養液注入針１８ｂを通って検出槽２０に押し出される。このとき、検出槽２０に注入された培養液の大半は、フィルタ２２上に溜まる。

培養液が検出槽２０に注入されると、制御装置４８は図示しないペルチェ素子によって、検出槽２０内部を３０℃となるように温度制御する。そして、この状態で、数時間乃至半日程度（本実施例では１５時間）保持することにより、フィルタ２２に捕捉された微生物は増殖し、捕捉時には１個乃至数個であった微生物も１０³個以上となる。これにより、フェノール酸化酵素前駆体の検出限界以上の微生物数にすることができる。

検出槽２０での培養が終了すると、制御装置４８は次に図８のステップＳ６の洗浄工程に進む。ステップＳ６にて、制御装置４８は、ペリスタポンプ２６を作動して、検出槽２０の排出口２４から培養液を排出すると共に、ペリスタポンプ７４ｃを作動して、前記ステップＳ４と同様に圧縮ガスを洗浄液シリンジ７２ｃに供給する。これにより、洗浄液シリンジ７２ｃ内が加圧されて、洗浄液（本実施例では水）が試料注入針１８ｃから検出槽２０に押し出される。検出槽２０に注入された洗浄液は検出槽２０を洗浄し、廃液槽２８へ排出される。

検出槽２０から洗浄液の排出が終了すると、制御装置４８はステップＳ７の試薬反応工程に移行して、ペリスタポンプ７４ｄを作動し、圧縮ガスを試薬シリンジ７４ｄ内に供給する。これにより、試薬シリンジ７２ｄ内が加圧されて、試薬（本実施例では和光純薬工業株式会社製のＳＬＰ試薬）が試薬注入針１８ｄを通って検出槽２０に押し出される。このとき、検出槽２０に注入された試薬は検出槽２０のフィルタ２２上に溜まる。また、本実施例で用いるＳＬＰ試薬は、３０℃程度に保持することで最も色調変化が起こりやすいため、制御装置４８は、検出槽２０内部が３０℃となるように前記ペルチェ素子の温度制御を行い、この状態で所定時間、例えば、本実施例では１時間保持する。

そして、一時間経過すると、制御装置４８は次に図８のステップＳ８の測定工程に進み、ＬＥＤ照明８２を点灯させ、検出槽２０内部（フィルタ２２）の色の変化をＣＣＤカメラ４０により検出する。ＬＥＤ照明８２によって照らされた検出槽２０内部の画像は、ＣＣＤカメラ４０にて撮影される。

その後、制御装置４８は図８のステップＳ９の判定工程に進み、撮影されたＣＣＤカメラ４０の画像からフィルタ２２部分の色調変化分析などにより微生物の有無の判定を行う。

次に、本発明の微生物検出用カセットを備えた微生物検出装置の一実施例について図９を用いて詳述する。図９は、本実施例の微生物検出装置２１０の内部構成を示す斜視図である。尚、図９において、図１乃至図８と同一の符号が付されたものは、類似或いは同様の効果を奏するものとして説明を省略する。

図９の微生物検出装置２１０は、本体２０１と、この本体２０１に着脱可能に設けられた微生物検出用カセット２００から構成されている。微生物検出用カセット２００は、図１０に示すように試料と試薬とが導入される検出槽２０（検出対象導入部）と、試料を保持する試料シリンジ７２ａ（試料保持部）と、微生物を培養する培養液を保持する培養液シリンジ７２ｂ（培養液保持部）と、検出槽２０を洗浄するための洗浄液を保持する洗浄液シリンジ７２ｃと、試薬を保持する試薬シリンジ７２ｄ（試薬保持部）と、検出槽２０から排出される試料、培養液、洗浄液、又は試薬の廃液を回収する廃液槽２８（廃液回収部）とから成り、これらは単一の密閉されたケース２０２内に一体に構成されている。

前記本体２０１には、微生物検出装置２１０の制御を司る制御装置４８と、加圧手段としてのペリスタポンプ７４、２６と、ペリスタポンプ７４から各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄへの圧縮ガスの供給を調整するための電磁弁９２、９３、９４、検出槽２０を所定温度に加熱制御するためのヒートブロック３０、検出槽２０の試薬の光学的性質を検出するための計測部（検出部）としてのＣＣＤカメラ４０などが設置されている。尚、本実施例では、ＣＣＤカメラ４０はヒートブロック３０の側部に位置して設けられているため、ＣＣＤカメラ４０にて検出槽２０のフィルタ２２部分を検出できるように、ヒートブロック３０には当該ヒートブロックを水平方向（横方向）に貫通する連通孔３１が形成されている。

微生物検出用カセット２００の前記各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄの上端には、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスを本体２０１側の送気配管９０を介して各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄに導入するための送気配管９１の一端がそれぞれ連通しており、各送気配管９１の他端は、当該ケース２０２に設けられた連通部９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄに接続されている。当該連通部９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄは、本体２０１側の送気配管９０と各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄに接続された送気配管９１とを着脱可能に接続するためのものであり、当該連通部９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄにより本体２０１側の送気配管９０と、ケース２０２側の送気配管９１とを接続することで、送気配管９０、９１を介して、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスを各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ内にそれぞれ供給することができる。

一方、本体２０１側の送気配管９０には複数（本実施例では３本）の電磁弁９２、９３、９４が設置されている。電磁弁９２、９３、９４は三方活栓タイプの電磁弁で、制御装置４８に接続されている。本実施例では、各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ内への圧縮ガスの供給は、一つのペリスタポンプ７４にて行われており、制御装置４８が送気配管９０、９１中に設けられた各電磁弁９２、９３、９４を制御することで、当該ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスの供給を調整している。

ここで、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスの供給経路を図１１を用いて説明する。即ち、ペリスタポンプ７４にて圧縮された空気（圧縮ガス）を試料シリンジ７２ａ内に供給し、試料シリンジ７２ａ内の試料を検出槽２０に導入する場合、制御装置４８は、電磁弁９２により、本体２０１側の送気配管９０の配管９０ａと配管９０ｂとを連通されると共に、電磁弁９３により、配管９０ｂと配管９０ｄとを連通させる。

同様に、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスを培養液シリンジ７２ｂ内に供給し、培養液シリンジ７２ｂ内の培養液を検出槽２０に導入する場合、制御装置４８は、電磁弁９２により、本体２０１側の送気配管９０の配管９０ａと配管９０ｂとを連通されると共に、電磁弁９３により、配管９０ｂと配管９０ｅとを連通させる。

また、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスを洗浄液シリンジ７２ｃ内に供給し、洗浄液シリンジ７２ｃ内の洗浄液を検出槽２０に導入する場合、制御装置４８は、電磁弁９２により、本体２０１側の送気配管９０の配管９０ａと配管９０ｃとを連通されると共に、電磁弁９４により、配管９０ｃと配管９０ｆとを連通させる。更に、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスを試薬シリンジ７２ｄ内に供給し、試薬シリンジ７２ｄ内の試薬を検出槽２０に導入する場合、制御装置４８は、電磁弁９２により、本体２０１側の送気配管９０の配管９０ａと配管９０ｃとを連通されると共に、電磁弁９４により、配管９０ｃと配管９０ｇとを連通させる。

そして、本体２０１側の送気配管９０（本実施例では配管９０ｄ、９０ｅ、９０ｆ、９０ｇ）にはそれぞれフィルタ９８が設けられており、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスは当該フィルタ９８を介して各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び７２ｄ内に供給される。これら各フィルタ９８により、万が一、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガス中に菌が混入している場合にも、各フィルタ９８にて菌を捕捉することが可能であり、試料、培養液、洗浄液及び試薬が汚染される不都合を回避できる。

一方、微生物検出用カセット２００は、上述の如く単一のケース２０２内に構成されており、当該ケース２０２内は、本体２０１側の送気配管９０と接続可能な前記連通部９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄと、試料を試料シリンジ７２ａに封入するための連通部７３ａと、ペリスタポンプ２６と廃液槽２８とを接続する配管９９を取り付けるための連通部９６と、廃液槽２８内の圧力調整を行うための連通部９７にて外部と連通可能に構成されているが、これらの連通部は全て栓等により閉塞可能とされている。これにより、ケース２０２内を密閉空間とすることができるので、ケース２０２内の汚染を防ぐことができる。

他方、各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び７２ｄの下端には送液配管１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄの一端が連通し、これら送液配管の他端は検出槽２０に連通する送液配管１２０にて開口している。また、送液配管１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄには各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び７２ｄ内の試薬類が各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び７２ｄ内から漏れ出る不都合を回避するための撥水加工が施されている。これらにより、試薬類を各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び７２ｄ内に封入した状態で運搬しても、外部からの振動や外気温変化により試薬類が漏れ出る不都合を回避することができる。尚、その他、送液配管１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄとして逆止弁を有する配管を使用したり、各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ及び７２ｄと各送液配管１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄとに空間のマージンを取ることで、係る送液配管１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄからの試薬類の漏れを解消することも可能である。

以上の構成で、本微生物検出装置２１０及び微生物検出用カセット２００を用いた微生物の検出方法について、前記図８の制御装置４８の制御のフローチャートを用いて説明する。尚、微生物検出用カセット２００内には、予め検出対象となる所定量の試料（サンプル）が試料シリンジ７２ａ内にセットされ、同様に、培養液シリンジ７２ｂ内には所定量のカザミノ酸、洗浄液シリンジ７２ｃ内には洗浄液（本実施例では水）、試薬シリンジ７２ｄ内には所定量のＳＬＰ試薬がそれぞれ封入されているものとする。先ず、微生物検出装置１１０の電源を投入すると制御装置４８が起動する（図８のステップＳ１）。

図８のステップＳ１で、制御装置４８が起動すると、制御装置４８は、次に図８のステップＳ２の試料濾過工程に進む。ここで、制御装置４８は、各電磁弁９２、９３、９４を制御する。即ち、制御装置４８は、送気配管９０の９０ａと９０ｂとが連通され、９０ｂと９０ｄとが連通されて、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスが試薬シリンジ７４ａのみに供給されるように各電磁弁９２、９３、９４を制御する。また、制御装置４８により、ペリスタポンプ７４及びペリスタポンプ２６が作動される。ペリスタポンプ７４が作動されると、当該ペリスタポンプ７４内に外気が吸い込まれ、圧縮されて、当該圧縮ガスが送気配管９０、フィルタ９８、送気配管９１を介して試料シリンジ７２ａ内に供給される。これにより、試料シリンジ７２ａ内が加圧されて、検出対象となる試料（サンプル）が試料送液配管１１８ａから送液配管１２０を経て検出槽２０に押し出され、検出槽２０に溜められる。

また、ペリスタポンプ２６が作動されると、当該ペリスタポンプ２６により廃液槽２８内の空気が外部に排出されるため、検出槽２０に溜められた試料は、フィルタ２２を通過して排出口２４から廃液槽２８へ送液される。このとき、試料中に微生物が存在していた場合、フィルタ２２に微生物が捕捉される。

検出槽２０からの試料の排出が終了すると、制御装置４８は次に図８のステップＳ３に進む。ここで、制御装置４８は洗浄が必要である場合には、ステップＳ４に移行し、洗浄が不要である場合には制御装置４８はステップＳ５に移行する。

ステップＳ３にて洗浄を行う場合には、制御装置４８は、ステップＳ４に移行し、送気配管９０の９０ａと９０ｃとを連通し、９０ｃと９０ｆとを連通して、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスが洗浄液シリンジ７４ｃのみに供給されるように各電磁弁９２、９３、９４を制御する。また、制御装置４８により、ペリスタポンプ７４及びペリスタポンプ２６が作動される。ペリスタポンプ７４が作動されると、当該ペリスタポンプ７４内に外気が吸い込まれ、圧縮されて、当該圧縮ガスが送気配管９０、フィルタ９８、送気配管９１を介して洗浄液シリンジ７２ｃ内に供給される。これにより、洗浄液シリンジ７２ｃ内が加圧されて、洗浄液（本実施例では水）が洗浄液送液配管１１８ｃから送液配管１２０を経て検出槽２０に押し出される。このとき、検出槽２０に注入された洗浄液は検出槽２０を洗浄し、試料と同じ排出口２４から、廃液槽２８へ排出される。

検出槽２０からの洗浄液の排出が終了すると、制御装置４８は次に図８のステップＳ５の培養工程に進む。ステップＳ５において、制御装置４８は、送気配管９０の９０ａと９０ｂとを連通し、９０ｂと９０ｅとを連通して、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスが培養液シリンジ７４ｂのみに供給されるように各電磁弁９２、９３、９４を制御する。また、制御装置４８により、ペリスタポンプ７４が作動される。ペリスタポンプ７４が作動されると、当該圧縮ガスが送気配管９０、フィルタ９８、送気配管９１を介して培養液シリンジ７２ｂ内に供給される。これによって、培養液シリンジ７２ｂ内が加圧され、培養液（本実施例ではカザミノ酸）が培養液送液配管１１８ｂから送液配管１２０を経て検出槽２０に押し出される。このとき、検出槽２０に注入された培養液の大半は、フィルタ２２上に溜まる。

培養液が検出槽２０に注入されると、制御装置４８は図示しないペルチェ素子によって、検出槽２０内部を３０℃となるように温度制御する。そして、この状態で、数時間乃至半日程度（本実施例では１５時間）保持することにより、フィルタ２２に捕捉された微生物は増殖し、捕捉時には１個乃至数個であった微生物も１０³個以上となる。これにより、フェノール酸化酵素前駆体の検出限界以上の微生物数にすることができる。

検出槽２０での培養が終了すると、制御装置４８は次に図８のステップＳ６の洗浄工程に進む。ステップＳ６にて、制御装置４８は、ペリスタポンプ２６を作動して、検出槽２０の排出口２４から培養液を排出すると共に、送気配管９０の９０ａと９０ｃとを連通し、９０ｃと９０ｆとを連通して、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスが洗浄液シリンジ７４ｃのみに供給されるように各電磁弁９２、９３、９４を制御し、ペリスタポンプ７４を作動する。これにより、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスが送気配管９０、フィルタ９８、送気配管９１を介して洗浄液シリンジ７２ｃ内に供給され、洗浄液シリンジ７２ｃ内が加圧されて、洗浄液（本実施例では水）が洗浄液送液配管１１８ｃから送液配管１２０を経て検出槽２０に押し出される。検出槽２０に注入された洗浄液は検出槽２０を洗浄し、廃液槽２８へ排出される。

検出槽２０からの洗浄液の排出が終了すると、制御装置４８はステップＳ７の試薬反応工程（ＳＬＰ反応）に移行して、送気配管９０の９０ａと９０ｃとを連通し、９０ｃと９０ｇとを連通して、ペリスタポンプ７４からの圧縮ガスが試薬シリンジ７４ｄのみに供給されるように各電磁弁９２、９３、９４を制御する。また、ペリスタポンプ７４を作動して、圧縮ガスを試薬シリンジ７４ｄ内に供給する。これにより、試薬シリンジ７２ｄ内が加圧されて、試薬（本実施例では和光純薬工業株式会社製のＳＬＰ試薬）が試薬送液配管１１８ｄから送液配管１２０を経て検出槽２０に押し出される。このとき、検出槽２０に注入された試薬は検出槽２０のフィルタ２２上に溜まる。また、本実施例で用いるＳＬＰ試薬は、３０℃程度に保持することで最も色調変化が起こりやすいため、制御装置４８は、検出槽２０内部が３０℃となるように前記ペルチェ素子の温度制御を行い、この状態で所定時間、例えば、本実施例では１時間保持する。

そして、一時間経過すると、制御装置４８は次に図８のステップＳ８の測定工程に進み、図示しないＬＥＤ照明を点灯させ、検出槽２０内部（フィルタ２２）の色の変化をＣＣＤカメラ４０により検出する。ＬＥＤ照明によって照らされた検出槽２０内部の画像は、ＣＣＤカメラ４０にて撮影される。

その後、制御装置４８は図８のステップＳ９の判定工程に進み、撮影されたＣＣＤカメラ４０の画像からフィルタ２２部分の色調変化分析などにより微生物の有無の判定を行う。

このように、各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ、検出槽２０及び廃液槽２８を密閉されたケース２０２内に一体に構成し、これを本体２０１と着脱可能な微生物検出用カセット２００とすることで、本体２０１に予め各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ内に試料、培養液、洗浄液及び試薬を封入した微生物検出用カセット２００を装着するだけで、容易に微生物検出を行うことができる。これにより、微生物の検出をより効率的に行うことができると共に、外部からの菌の混入による汚染を極力回避することができる。更に、検出時における検出槽２０のフィルタ２２部の乾燥も抑制できる。

更にまた、微生物検出用カセット２００は密閉系であるため、嫌気性菌の検出にも使用することが可能である。従って、微生物検出用カセット２００により微生物検出装置２１０の汎用性の向上を図ることができる。

尚、微生物検出用カセット２００のケース２０２は、試料（検出対象）によって区別することで、使用するケース毎にそれぞれの用途を容易に識別することができる。例えば、形状の異なるケースを試料によって使い分けたり、図１２に示すようにケースに識別手段２０５を取り付けることで、ケース毎にそれぞれの用途を容易に識別でき、検査を円滑に行うことが可能となる。

更に、例えば、識別手段をバーコードにて構成し、本体側にバーコードを読み取ることができる読取装置を設けて、制御装置４８は、当該読取装置からの入力情報に基づき、培養時間や培養温度等の制御を行うものすれば、検出作業をより効率的に行うことが可能となる。

尚、上記実施例３の微生物検出装置２１０の微生物検出用カセット２００は、試料シリンジ７２ａもケース２０２内に一体に構成するものとしたが、図１３及び図１４に示すように試料シリンジ７２ａをケース３０２に接続可能に構成しても良い。図１３は試料シリンジ７２ａをケースに接続可能とした場合の微生物検出装置３１０の内部構成を示す斜視図、図１４は微生物検出用カセット３００の内部構成を示す斜視図である。尚、図１３及び図１４において、前記図１乃至図１２と同一の符号が付されているものは、類似或いは同様の効果を奏するものとする。

この場合、ケース３０２に設けられた送液配管１１８ａはバルブや密栓等により閉塞可能とされており、試料シリンジ７２ａの下端に接続された送液配管１１９ａも同様にバルブや密栓等により閉塞可能に構成されている。そして、送液配管１１８ａと送液配管１１９ａを接続するだけで、試料シリンジ７２ａを容易にケース３０２に取り付けることができる。また、試料シリンジ７２ａの上端の送気配管９０と本体側の送気配管９１とを接続することで、本体３０１にも容易に接続することができる。

このように、試料シリンジ７２ａをケース３０２と接続可能に構成することで、例えば、ケース３０２内に一体に構成された培養液シリンジ７２ｂ、洗浄液シリンジ７２ｃ、試薬シリンジ７２ｄ内にそれぞれ試薬類をセットした微生物検出用カセット３００を予め用意して、各連通部９５ｂ、９５ｃ、９５ｄ、９６、９７及び送液配管１１８ａを閉塞しておけば、ケース３０２内に雑菌が混入して汚染される不都合を防いで、保存することが可能であり、検出作業を開始する直前に試料を試料シリンジ７２ａ内に封入し、ケース３０２に取り付けることで、容易に微生物検出用カセット３００を組み立てることができる。従って、本実施例の微生物検出用カセット３００により、微生物の検出をより一層効率的に行うことができるようになる。

尚、上記実施例３及び実施例４において、廃液槽２８はケース内に一体に構成するものとしたが、当該廃液槽２８をケースに接続可能に構成するものとしても構わない。図１５は、この場合の一実施例の微生物検出用カセット４００の内部構成及び廃液槽２８を示す斜視図である。尚、図１５において上記図１乃至図１４と同一の符号が付されているものは、類似或いは同様の効果を奏するものとして説明を省略する。

本実施例の如く、廃液槽２８をケース４０２に接続可能に構成することで、廃液槽２８を使い回すことができる。即ち、各シリンジ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ及び検出槽２０は、一回の微生物検出毎に取り替える必要があるが、廃液槽２８は、毎回取り替えずに、数回に一回取り替えるものとしても構わない。従って、毎回取り替える必要が有る部分のみを一体にケース４０２内に構成し、毎回取り替える必然性が無く、リサイクル可能な廃液槽２８を当該ケース４０２に接続可能に構成することで、コストを削減することができる。

上記実施例３乃至実施例５の微生物検出装置は、本体に一つの微生物検出用カセットを着脱可能に設置するものとしたが、図１６に示すように本体５０１に２つの微生物検出用カセット５００Ａ、５００Ｂとを接続することも可能である。尚、図１６は、２つの微生物検出用カセット５００Ａ、５００Ｂを備えた微生物検出装置５１０の内部構成を示す斜視図であり、図１６において前記図１乃至図１５と同一の符号が付されているものは、類似或いは同様の効果を奏するものとして説明を省略する。

図１６に示すように、本体５０１の一側（図１６では前面側）にはＣＣＤカメラ４０が設けられており、本実施例のＣＣＤカメラ４０は、水平方向（横方向）に移動可能に設けられている。また、ヒートブロック３０には微生物検出用カセット５００Ａ、５００Ｂにそれぞれ設けられた検出槽２０を保持可能に形成されると共に、ＣＣＤカメラ４０にて検出槽２０のフィルタ２２部分を検出できるように、当該ヒートブロック３０を水平方向（図１６では前後方向）に貫通する連通孔３１Ａ、３１Ｂが形成されている。

そして、制御装置４８は前記図８のステップＳ８の測定工程において、ＣＣＤカメラ４０を検出槽２０のフィルタ２２を各連通孔３１Ａ、３１Ｂの正面まで移動して、検出槽２０内部（フィルタ２２）の色の変化を検出する。

このように、２つの微生物検出用カセット５００Ａ、５００Ｂを本体５０１に着脱可能に構成することで、２つの検査を同時進行で実施することができる。この場合、例えば、微生物検出用カセット５００Ａの試料シリンジ７２ａには、微生物汚染の有無を検出したい試料を封入し、微生物検出用カセット５００Ｂの試料シリンジ７２ａには確実に微生物により汚染された試料を封入して、同時に検査を行い、これらの結果を比較することで、微生物検出用カセット５００Ａの試料の微生物汚染を容易に判断することができる。

同様に、微生物検出用カセット５００Ａの試料シリンジ７２ａには、微生物汚染の有無を検出したい試料を封入し、微生物検出用カセット５００Ｂの試料シリンジ７２ａには微生物汚染のない試料を封入して、同時に検査を行い、これらの結果を比較することでも、微生物検出用カセット５００Ａの試料の微生物汚染を容易に判断することができる。

また、同時に２つの検査を行うことができるので、同時に検査される試料の間には、気温、湿度などのパラメータの差が無いので、微生物汚染の有無の判断を厳密に行うことが可能となる。これにより、検出感度の向上を図ることができる。

尚、上記実施例６の如く２つの微生物検出用カセットを本体に着脱可能に設けるものに限らず、３つ以上の複数の微生物検出用カセットを本体に着脱可能に設けても構わない。図１７は、この場合の複数の微生物検出用カセット６００を備えた微生物検出装置６１０の一実施例を模式的に示した斜視図である。

図１７に示すように、本実施例の微生物検出用装置６１０の本体６０１には、７つの微生物検出用カセット６００が接続可能に設けられている。また、試料シリンジ、培養液シリンジ、洗浄液シリンジ及び試薬シリンジは、検出槽２０の上側の側部に配置されたケース６０２の一部を構成する箱体６０５内に収納されており、各シリンジ内の下端に接続された図示しない送液配管を介して、当該検出槽２０内と連通されている。この場合、検出槽２０の真上には何も設けられていないため、検出槽２０の真上から当該検出槽２０内のフィルタを検出することができる。

また、本実施例のヒートブロック３０には、図１８に示すように複数の微生物検出用カセット６００の検出槽２０を保持可能に形成されている。そして、本実施例ではＣＣＤカメラ４０が微生物検出用カセット６００の上側であって、水平方向（横方向）に移動可能に本体６０１に設置されている。そして、制御装置４８は前記図８のステップＳ８の測定工程において、ＣＣＤカメラ４０を検出槽２０のフィルタ２２の真上となる位置まで移動して、検出槽２０内部（フィルタ）の色の変化を検出する。

このように、複数の微生物検出用カセット６００を本体６０１に着脱可能に構成することで、同時に複数の検査を同時進行で実施することができる。この場合、例えば、一つの微生物検出用カセット６００の試料シリンジに、微生物汚染の有無を検出したい試料を封入し、もう一つの微生物検出用カセット６００の試料シリンジに確実に微生物により汚染された試料を封入し、更にもう一つの微生物検出用カセット６００の試料シリンジに確実に微生物汚染のない試料を封入するなどして、同時に検査を行い、これらの複数の結果を比較することができるようになり、微生物汚染の有無の判断をより厳密に行い、検出感度のより一層の向上を図ることができる。

更に、ＣＣＤカメラ４０を移動可能に設置することで、単一のＣＣＤカメラにて複数の前記検出槽２０の試薬の光学的特性を検出することが可能となり、コストの削減と検出作業の効率化を図ることができるようになる。

以上詳述したように本発明により、微生物検出装置及び微生物検出用カセットを簡素化し、且つ、検出時間の短縮と、検出感度の向上を図ることができる。

尚、実施例２及び実施例３では、検出する微生物が真菌であるか細菌であるか特に区別しない場合の微生物検出方法について説明したが、検出対象が真菌であるか細菌であるか明確である場合には、図１９に示すように、培養時間と培養温度をそれぞれの菌で最も最適な条件で菌の培養を行うものとする。尚、図１９の示す制御動作は図８と殆ど同じであるため、ここでは、異なる箇所のみ説明する。

即ち、ステップＳ１で、制御装置４８が起動すると、制御装置４８に検査対象（試料）が細菌であるか真菌であるかの菌情報が入力される（図１９のステップＳ１１）。制御装置４８への菌情報の入力は、使用者が制御装置４８に直接入力するものとしても良いし、実施例３に例示したように、ケースに識別手段（例えば、バーコード）、本体側に当該識別手段を読み取るための読取手段（例えば、バーコード読取装置）を設けて、当該読取手段から制御装置４８に入力されるものとしても構わない。

次に、ステップＳ４の洗浄が終了すると制御装置４８は、ステップＳ１４に移行する（ステップＳ３にて洗浄が必要ないと判断された場合は、ステップＳ３からステップＳ１４に移行）。そして、制御装置４８は、ステップＳ１１にて入力された情報に基づき、検出対象が真菌である場合には、Ｓ１５Ａに進み、検出槽２０内部を２５℃となるように温度制御し、この状態で半日程度（例えば、１５時間）保持する。これにより確実に真菌の培養を行うことができる。

一方、ステップＳ１４にて検査対象が細菌である場合には、制御装置４８は、Ｓ１５Ｂに進み、ペルチェ素子によって、検出槽２０内部を３５℃となるように温度制御し、この状態で数時間（例えば、６時間）保持する。細菌は真菌に比べ増殖が早いため、より短時間でフェノール酸化酵素前駆体の検出限界以上の微生物数に増殖させることができる。これにより、細菌の培養を的確に行い、且つ、検査時間の短縮を図ることができる。

一方、上述した制御装置４８の判定工程において、実施例２乃至実施例５の如く、単一の試料のみで微生物の有無を判定する場合、制御装置４８に図２０の如く予め所定の比較色調を数値化した所定定数情報を持たせておき、制御装置４８は、当該所定数値と試料の色調を数値化した値を比較することで試料中の細菌或いは真菌等の微生物の有無を判定することができる。

一方、実施例６の如く、２つの検査を同時進行で実施する場合、例えば、微生物検出装置５１０の一方の微生物検出用カセット５００Ａに微生物汚染の有無を検出したい試料を封入し、もう一方の微生物検出用カセット５００Ｂに確実に微生物により汚染されていない試料を封入して検査を行った場合の制御装置４８の判断工程を図２１を用いて説明する。

先ず、制御装置４８は、微生物検出用カセット５００Ｂの試料の色調と、予め入力された所定の色調、例えば、微生物汚染が無い場合に想定される色調を数値化した数値情報（以降、定数と称する）を制御装置４８に記憶しておき、当該定数と測定された色調を数値化した値（以降、測定値と称する）とを比較する。そして、制御装置４８は、予め入力された定数と微生物検出用カセット５００Ｂの測定値を比較してこれらの値がほぼ一致する場合には、微生物検出用カセット５００Ａの測定値と微生物検出用カセット５００Ｂの測定値とを比較する。そして、微生物検出用カセット５００Ａの測定値と微生物検出用カセット５００Ｂの測定値とがほぼ一致した場合、制御装置４８は、微生物検出用カセット５００Ａの試料中には微生物が存在しないと判断する。

また、微生物検出用カセット５００Ａの測定値と微生物検出用カセット５００Ｂの測定値とが異なる場合、制御装置４８は、微生物検出用カセット５００Ａの試料中に微生物が存在すると判断する。尚、定数と微生物検出用カセット５００Ｂの測定値を比較してこれらの値が全く異なる場合には、制御装置４８は本検査に誤りがあったものと判定する。

他方、微生物検出装置５１０の一方の微生物検出用カセット５００Ａに微生物汚染の有無を検出したい試料を封入し、もう一方の微生物検出用カセット５００Ｂに確実に微生物により汚染されている試料を封入して検査を行った場合の制御装置４８の判断工程を図２２を用いて説明する。

先ず、制御装置４８は、微生物検出用カセット５００Ｂの試料の測定値と、予め入力された所定の定数、例えば、微生物汚染が有る場合に想定される数値情報（定数）を制御装置４８に記憶しておき、当該定数と測定値とを比較する。そして、制御装置４８は、予め入力された定数と微生物検出用カセット５００Ｂの測定値を比較してこれらの値がほぼ一致する場合には、微生物検出用カセット５００Ａの測定値と微生物検出用カセット５００Ｂの測定値とを比較する。そして、微生物検出用カセット５００Ａの測定値と微生物検出用カセット５００Ｂの測定値とがほぼ一致した場合、制御装置４８は、微生物検出用カセット５００Ａの試料中には微生物が存在すると判断する。

また、微生物検出用カセット５００Ａの測定値と微生物検出用カセット５００Ｂの測定値とが異なる場合、制御装置４８は、微生物検出用カセット５００Ａの試料中に微生物が存在しないと判断する。尚、定数と微生物検出用カセット５００Ｂの測定値を比較してこれらの値が全く異なる場合には、制御装置４８は本検査に誤りがあったものと判定する。

更に、実施例７の如く、複数の検査を同時進行で実施する場合の制御装置４８の判定工程の一例を図２３を用いて説明する。この場合、微生物検出装置６１０の少なくとも一つの微生物検出用カセット６００に微生物汚染の有無を検出したい試料を封入し、他の微生物検出用カセット６００に確実に微生物により汚染されていない試料を封入し、更に他の微生物検出用カセット６００に確実に微生物により汚染されている試料を封入されているものとする。

先ず、微生物汚染が有る場合に想定される数値情報（定数１）と微生物汚染が無いと想定される数値情報（定数２）とを制御装置４８に記憶しておき、各定数と測定値とを比較する。そして、制御装置４８は、測定工程が終了すると、予め入力された定数２と確実に微生物により汚染されていない試料の測定値とを比較する。そして、これらの値がほぼ一致する場合には、次に、定数１と確実に微生物により汚染されている試料の測定値とを比較する。これらの値がほぼ一致する場合は、微生物汚染の有無を検出したい試料の測定値と確実に微生物により汚染されていない試料の測定値とを比較して、これらの測定値とがほぼ一致した場合、制御装置４８は、試料中には微生物がいないと判断する。微生物汚染の有無を検出したい試料の測定値と確実に微生物により汚染されていない試料の測定値とを比較して、これらの測定値が異なる場合、制御装置４８は、試料中には微生物がいないと判断する。

尚、予め入力された定数２と確実に微生物により汚染されていない試料の測定値、及び、定数１と確実に微生物により汚染されている試料の測定値とが異なる場合、制御装置４８は本検査に誤りがあったものと判定する。このように複数の試料の測定値を比較して、微生物の有無を判定することで、より厳密な判定を行うことができる。

他方、実施例７の如く、複数の微生物検出用カセット６００を備える場合、各微生物検出用カセット６００の各シリンジ内への圧縮ガスの供給は、一つのペリスタポンプにて行うことができる。ここで、一つのペリスタポンプを用いて各微生物検出用カセット６００への圧縮ガスの供給を行う場合の一例を図２４に示す。

図２４において、Ｖ１乃至Ｖ１８は各配管に設けられた電磁弁（例えば、実施例３で用いた電磁弁９２、９３、９４と同様の三方活栓タイプの電磁弁）であり、７４は各微生物検出用カセット６００Ａ、６００Ｂ、６００Ｃ、６００Ｄ内の図示しない各シリンジ内に圧縮ガスを供給するためのペリスタポンプ、２６は各微生物検出用カセット６００Ａ、６００Ｂ、６００Ｃ、６００Ｄ内の検出槽２０内の溶液（試料、培養液、洗浄液、試薬等）を廃液槽２８に送液するためのペリスタポンプ２６である。

図２４の如く、複数の電磁弁Ｖ１乃至Ｖ１８を用いることで、一つのペリスタポンプ７４を用いて微生物検出用カセット６００Ａ、６００Ｂ、６００Ｃ、６００Ｄ毎にペリスタポンプ７４からの圧縮ガスの供給を調整することができる。

一方、図２５のように、送気配管中に３つの電磁弁Ｖ２０乃至Ｖ２２（例えば、実施例３で用いた電磁弁９２、９３、９４と同様の三方活栓タイプの電磁弁）を用いて、全ての微生物検出用カセット６００の各シリンジへの圧縮ガスの供給を同時に行うことも可能である。

尚、上記各実施例の微生物検出用装置及び微生物検出用カセットにおいて、検査時における各シリンジ内の試料、培養液、試薬等の劣化を防ぐため、各シリンジ内を所定温度に冷却、或いは、加熱した状態で維持することが好ましい場合もある。このような状況に対応するため、例えば、各シリンジを上記各実施例の検出槽２０の如く一側面にペルチェ素子を備えるヒートブロックにて保持し、当該ペルチェ素子にて冷却或いは加熱して、シリンジ内の試料、培養液、試薬等を所定温度に維持することも可能である。

また、微生物検出用装置全体、或いは、微生物検出用カセット全体を温度制御可能な空間内に設置し、当該空間内を空調設備にて温度管理するものとしても、検査時における各シリンジ内の試料、培養液、試薬等の劣化を防ぐことができる。

上記各実施例では、試薬シリンジ内に封入された試薬は溶液であり、若しくは、試薬が固体の場合には、予め溶媒に溶かした状態で試薬シリンジ内に封入している。しかしながら、試薬が固体の場合には、使用直前に溶媒と混合する方が望ましく、また、事前に使用者が試薬と溶媒を混合して溶解する場合、作業が煩雑化すると共に、混合時に菌が混入する恐れもある。このため、微生物検出装置、或いは、微生物検出用カセットに固体の試薬を保持する保持部と、当該試薬を溶解する溶媒を保持する保持部とを設けて、使用直前に溶媒と試薬とを混合する機構を備えることも可能である。この場合、試薬に溶媒を滴下する機構と、試薬と溶媒とが入った容器に振動を与えるなど、充分に攪拌可能な機構を具備することで、試薬と溶媒とを均一に溶解できる。

更に、各実施例では、ＳＬＰ試薬を用い、ＣＣＤカメラにて検出槽のフィルタ部の色調変化を検出するものとしたが、ＳＬＰ試薬を用いた色調変化を検出するものに限らず、例えば、フィルタ部の光透過率や吸光度などから判定を行うものとしても良い。また、色調に限らず、フィルタ部の色相の変化を検出しても構わない。

また、２つ以上の試料を１つの検出部（測定部）にて検出するために、上記実施例６及び７では本体に移動可能なＣＣＤカメラを設けるものとしたが、ＣＣＤカメラを移動可能に構成するものに限らず、微生物検出用カセットを移動可能に構成しても良い。また、ＣＣＤカメラ以外にも検出部として広角レンズを用いても差し支えない。更に、当該検出部の設置位置は、検出槽のフィルタの上面、側面、下面、斜め方向などあらゆる方向とすることがきる。

また、微生物検出検査は生化学反応を利用するために、検査時の気温、湿度などのパラメータに依存して検査結果が変動することがある。この変動の効果を打ち消しために気温、湿度も同時に測定する機構を備えさせ、これを記録する機構を備えることで検査精度を向上させることができる。

微生物検出装置及び微生物検出用カセットは、汚染が生じないよう、密閉性を考慮し、外部からの菌の混入を防いでいるが、万が一、微生物検出装置及び微生物検出用カセット内にて汚染が起こった場合に備え、ＵＶ殺菌、オゾン暴露、過酸化水素暴露、高温高圧殺菌、水洗いが可能な素材・構造を備える等のうちすくなくとも一種類の滅菌、除染ができる機構を備えるものとする。更に、装置をユニットで構成し、汚染される可能性があるユニットのみを取り外し、上記何れかの方法によって滅菌・除染する機構を備えるものとしても良い。

また、検出槽への試料、培養液、洗浄水及び試薬の送液は検出槽におけるオーバーフローによる汚染を防止するため、例えば、フィルタにオーバーフローを監視し、防止する機構を備え、オーバーフローの恐れが有る場合には、制御装置により、検出槽への送液が停止されるものとしても良い。

尚、微生物検出カセットは精密機械であるため、カセットのセットが不十分、断線、ポンプ、バルブの動作不良による装置の不具合の有無を検査前に確認しなければならない。従って、この確認を微生物検出装置自身が検査前に行う機構（セルフチェック）を有し、その記録を保存する機構を備えるものとすることで、使用者は検査前にセルフチェックの記録を確認するだけで、装置の不具合の有無を容易に判断できるようになる。

上記各実施例以外にも、分注ロボットを用いることで上記各実施例と同様の性能を持つ機構（微生物検出装置）を構成することも可能である。

本発明は、細胞培養用の培養液中に含まれる微生物の検出のみならず、食品の加工工程で用いられる洗浄水、ジュース、酒類など液体の食品、飲料物、衛生管理される環境中の空気（空気が流通するフィルタ）或いは、半導体用の洗浄水など、微生物の検出が望まれるあらゆる流体（液体、気体）中から、短時間かつ高感度で検出することができる汎用的な微生物検出装置である。

微生物検出装置の内部構成を示す斜視図である。 検出槽の内部構成を示す断面模式図である。 検出槽周囲を拡大した上面模式図である。 光源とカメラの配置関係を示す断面模式図である。 微生物検出装置の外観図である。 実施例２の微生物検出装置の内部構成を示す斜視図である。 実施例２の微生物検出装置の模式図である。 実施例２の微生物検出装置の制御のフローチャートである。 実施例３の微生物検出装置の内部構成を示す斜視図である。 実施例３の微生物検出用カセットの内部構成を示す斜視図である。 実施例３の微生物検出装置の圧縮ガスの供給経路の説明図である。 ケースに識別手段を取り付けた微生物検出用カセットの内部構成を示す斜視図である。 実施例４の微生物検出装置の内部構成を示す斜視図である。 実施例４の微生物検出用カセットの内部構成を示す斜視図である。 実施例５の微生物検出用カセットの内部構成を示す斜視図である。 実施例６の微生物検出装置の内部構成を示す斜視図である。 実施例７の微生物検出装置の内部構成を示す斜視図である。 実施例７の微生物検出装置のヒートブロックの斜視図である。 他の実施例の微生物検出装置の制御のフローチャートである。 実施例２乃至実施例６の判定工程における判定方法を示すフローチャートである。 実施例６の判定工程における判定方法を示すフローチャートである。 実施例６の判定工程におけるもう一つの判定方法を示すフローチャートである。 実施例７の判定工程における判定方法の一例を示すフローチャートである。 実施例７の微生物検出装置の圧縮ガスの供給経路の一例を説明する図である。 実施例７の微生物検出装置の圧縮ガスの供給経路の他の例の説明図である。

１０ 微生物検出システム
１２ａ、ｂ、ｃ、ｄ 試料シリンジ、培養液シリンジ、洗浄液シリンジ、試薬シリンジ
１４ ペリスタポンプ
１５ ピンチバルブ
１６ａ、ｂ、ｃ、ｄ 試料注入口、培養液注入口、洗浄液注入口、試薬注入口
１８ａ、ｂ、ｃ、ｄ 試料注入針、培養液注入針、洗浄液注入針、試薬注入針
２０ 検出槽
２２ フィルタ
２４ 排出口
２６ ペリスタポンプ
２７ ピンチバルブ
２８ 廃液槽
３０ ヒートブロック
３２ ペルチェ素子
３４ アーム
３６ 放熱板
３８ リング照明
４０ ＣＣＤカメラ
４２ ミラー
４４ 照明光源
４６ 調整つまみ
４８ 制御装置
５０ 前面蓋体
５２ 軸
５４ 上部窓
５６ 取手
５８ 引出部
６０ 筐体
７２ａ、ｂ、ｃ、ｄ 試料シリンジ、培養液シリンジ、洗浄液シリンジ、試薬シリンジ
７４ ペリスタポンプ
８２ ＬＥＤ照明
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０ 微生物検出装置
２００、３００、４００、５００Ａ、５００Ｂ、６００ 微生物検出用カセット
２０１、３０１、４０１、５０１、６０１ 本体
２０２、３０２、４０２、５０２、６０２ ケース

Claims (14)

1. 試料と試薬とが導入される検出対象導入部と、前記検出対象導入部に導入された前記試薬の色調、又は、吸光度を検出する検出部とを備え、該検出部により検出された前記試薬の色調、又は、吸光度により、前記試料中の微生物の有無を検出する微生物検出装置において、
   前記検出対象導入部に導入される前記試料を保持する試料保持部と、
   前記検出対象導入部に導入され、該検出対象導入部にて前記微生物の培養を行う培養液を保持する培養液保持部と、
   前記検出対象導入部に導入される前記試薬を保持する試薬保持部と、
   前記検出対象導入部近傍に設けられ、前記検出対象導入部の温度を制御する温度制御手段と、
   前記試料保持部、前記培養液保持部、及び、前記試薬保持部に圧縮ガスを送給するガス圧縮手段とを備え、
   前記試料保持部と前記培養液保持部と前記試薬保持部とは、前記微生物検出装置に着脱可能に設けられる保持部装着手段にて一体となるよう構成されると共に、
   該保持部装着手段は、前記検出対象導入部から排出される前記試料、前記培養液、又は、前記試薬の廃液を回収する廃液回収部を備え、
   該ガス圧縮手段は、一回の加圧により前記試料保持部内の全試料、前記培養液保持部内の全培養液、及び、前記試薬保持部内の全試薬を直接前記検出対象導入部に押し出すことを特徴とする微生物検出装置。
2. 前記試料保持部、前記培養液保持部、前記試薬保持部、前記検出対象導入部、及び、該検出対象導入部から排出される前記試料、前記培養液、又は、前記試薬の廃液を回収する廃液回収部を、複数組備えたことを特徴とする請求項１に記載の微生物検出装置。
3. 単一の前記検出部を用いて複数の前記検出対象導入部の前記試薬の色調、又は、吸光度を検出することを特徴とする請求項２の微生物検出装置。
4. 前記培養液保持部、前記試薬保持部、及び、前記検出対象導入部を密閉された単一のケース内に構成して一体化すると共に、該ケースには前記ガス圧縮手段からの圧縮ガスを前記培養液保持部、及び、前記試薬保持部にそれぞれ供給するための連通部と、前記検出部により前記検出対象導入部の前記試薬の色調、又は、吸光度を検出するための計測部とを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の微生物検出装置。
5. 前記試料保持部を前記ケース内に構成して一体化すると共に、該ケースには前記ガス圧縮手段からの圧縮ガスを前記試料保持部に供給するための連通部を設けたことを特徴とする請求項４に記載の微生物検出装置。
6. 前記試料保持部を前記ケースに接続可能としたことを特徴とする請求項４に記載の微生物検出装置。
7. 前記検出対象導入部から排出される前記試料、前記培養液、又は、前記試薬の廃液を回収する廃液回収部を前記ケースと一体化したことを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れかに記載の微生物検出装置。
8. 前記検出対象導入部から排出される前記試料、前記培養液、又は、前記試薬の廃液を回収する廃液回収部を前記ケースに接続可能としたことを特徴とする請求項４乃至請求項６何れかに記載の微生物検出装置。
9. 検出対象毎に前記ケースを区別すると共に、該ケースに応じて前記検出対象を識別する識別手段を備えたことを特徴とする請求項４乃至請求項８の何れかに記載の微生物検出装置。
10. 試料と試薬とが導入される検出対象導入部と、該検出対象導入部に導入され、微生物を培養する培養液を保持する培養液保持部と、前記検出対象導入部に導入される前記試薬を保持する試薬保持部とを単一のケース内に一体に構成すると共に、該ケースには、圧縮ガスを前記培養液保持部、及び、前記試薬保持部にそれぞれ供給するための連通部と、前記検出対象導入部の前記試薬の光学的特性を検出するための計測部とを設け、一回の加圧により前記試料保持部内の全試料、前記培養液保持部内の全培養液、及び、前記試薬保持部内の全試薬を直接前記検出対象導入部に押し出すことを特徴とする微生物検出用カセット。
11. 前記検出対象導入部に導入される試料を保持する試料保持部を前記ケース内に一体に構成すると共に、該ケースには前記圧縮ガスを前記試料保持部に供給するための連通部を設けたことを特徴とする請求項１０に記載の微生物検出用カセット。
12. 前記圧縮ガスにより前記検出対象導入部に導入される試料を保持する試料保持部を前記ケースに接続可能としたことを特徴とする請求項１０に記載の微生物検出用カセット。
13. 前記検出対象導入部から排出される前記試料、前記培養液、又は、前記試薬の廃液を回収する廃液回収部を前記ケースに一体に設けたことを特徴とする請求項１０乃至請求項１２の何れかに記載の微生物検出用カセット。
14. 前記検出対象導入部から排出される前記試料、前記培養液、又は、前記試薬の廃液を回収する廃液回収部を、前記ケースに接続可能としたことを特徴とする請求項１０乃至請求項１２の何れかに記載の微生物検出用カセット。

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