JP7383079B2 - 細胞検出装置 - Google Patents
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Description
<細胞検出装置の構成例>
図1を参照して、本発明の一実施形態に係る細胞検出装置について説明する。図1は、実施例1に係る細胞検出装置1を示す構成図である。
次に、本実施例に係る細胞検出装置1を用いた計測方法の一例について説明する。まず、ユーザーは、発光試薬21を下容器12に導入し、上容器11を開口部18に嵌合する。次に、ユーザーは、予め作成した培養液20を上容器11に導入し、開口部17にプランジャー13を嵌合する。
図2及び図3を参照して、本実施例に係る細胞検出装置1を用いた発光計測の計測例について説明する。図2は、ルシフェリン-ルシフェラーゼ反応による発光計測により大腸菌の増殖を計測した結果を示すグラフである。図3は、発光計測の結果から算出した大腸菌由来の発光量を示すグラフである。
大腸菌培養液の0時間目の大腸菌濃度を170CFU/mLとしたこと以外は計測例1と同様にして、発光量の計測を行った。結果を図3の折れ線グラフbに示した。
大腸菌培養液の0時間目の大腸菌濃度を1800CFU/mLとしたこと以外は計測例1と同様にして、発光量の計測を行った。結果を図3の折れ線グラフcに示した。
陽性と判定するための大腸菌由来の発光量の閾値を、図3中の破線のように7.5×103CPS(CPS:Count Per Second)と設定すると、計測例1においては5時間で陽性となった。図3に示すように、計測例2においては4時間、計測例3においては2時間で陽性となった。本実施例における菌検出感度は、3×105CFU/mLであり、蛍光法の107CFU/mLよりも2桁感度が高く、蛍光法よりも短時間で菌増殖を検出することができた。
以上のように、本実施例は、培養液と発光試薬とが離れた位置に配置されるように密閉容器に収容し、培養液を発光試薬に滴下する構成を採用している。これにより、培養液を分取して発光試薬と混合する操作が不要となるため、外部からの菌の混入による偽陽性を防止することができる。また、培養液と発光試薬とが分離され、培養液と発光試薬の接触を断続的に行うことで、菌が産生したATPが発光反応で常に消費されることがなく、菌の増殖に比例して培養液中のATP濃度が上昇するため、菌の増殖を高感度に検出することができる。さらに、菌の増殖を高感度に検出することができるため、従来の濁度法や蛍光法よりも短時間で発光計測を行うことができる。
<細胞検出装置の構成例>
図4及び5を参照して、本発明の一実施形態に係る細胞検出装置について説明する。図4及び5は、実施例2に係る細胞検出装置2を示す構成図である。図4は、発光計測時における細胞検出装置2の状態を示し、図5は、培養時における細胞検出装置2の状態を示す。
次に、図6を参照して、本実施例に係る細胞検出装置2を用いた計測方法の一例について説明する。図6は、実施例2に係る計測方法を示すフローチャートである。本計測方法は、細胞検出装置2を用いてマニュアルで発光計測を行う場合の計測方法である。
以上のように、本実施例においては、発光試薬201が底部に固定された密閉容器200に培養液202を導入し、密閉容器200の倒置により培養液及び発光試薬の接触及び分離を制御する構成を採用している。これにより、実施例1と同様の効果を奏することができる。
<細胞検出装置の構成例>
図7を参照して、本発明の一実施形態に係る細胞検出装置について説明する。図7は、実施例3に係る細胞検出装置3を示す構成図である。
次に、本実施例に係る細胞検出装置3を用いた計測方法について説明する。本計測方法は、細胞検出装置3を用いてマニュアルで発光計測を行う場合の計測方法である。
以上のように、本実施例は、一端部に発光試薬305が固定された光ファイバ302を培養液304に浸したり、引き上げたりすることによって、培養液304及び発光試薬305の接触及び分離を制御する構成を採用している。これにより、実施例1と同様の効果を奏することができる。
<細胞検出装置の構成例>
図8及び9を参照して、本発明の一実施形態に係る細胞検出装置について説明する。図8及び9は、実施例4に係る細胞検出装置4を示す構成図である。図8は、菌の培養時における細胞検出装置4の状態を示す。図9は、発光計測時における細胞検出装置4の状態を示す。
次に、本実施例に係る細胞検出装置4を用いた計測方法の一例について説明する。本計測方法は、細胞検出装置4を用いてマニュアルで発光計測を行う場合の計測方法である。
以上のように、本実施例は、磁石404によって、発光試薬が固定された磁気ビーズ405と、培養液403との接触及び分離を制御する構成を採用している。これにより、本実施例は、実施例1と同様の効果を奏することができる。
また、本実施例においては、磁石404の位置を変更するだけで発光試薬及び培養液403の接触及び分離を制御することができ、簡便に発光計測を行うことができる。
<細胞検出装置の構成例>
図10を参照して、本発明の一実施形態に係る細胞検出装置について説明する。図10は、実施例5に係る細胞検出装置5を示す構成図である。細胞検出装置5は、発光計測を自動で行う装置である。
密閉容器100は、検体導入部104、培養部101、発光試薬部102を有する。
細胞検出装置5は、例えば検体中の真菌や細菌の有無の判定、培養細胞の増殖のモニタリングなどに用いることができる。
次に、本実施例に係る細胞検出装置5を用いた計測方法の一例について説明する。本実施例における計測方法として、例えば図6に示した測定方法を採用することができるため、図6を参照する。
以上のように、本実施例は、培養部101及び発光試薬部102を分離して配置し、接触機構により培養液及び発光試薬の接触及び分離を自動的に制御する構成を採用している。これにより、本実施例は、実施例1と同様の効果を奏することができる。
<細胞検出装置の構成例>
図11を参照して、本発明の一実施形態に係る細胞検出装置について説明する。図11は、実施例6に係る細胞検出装置6を示す構成図である。
次に、本実施例に係る細胞検出装置6を用いた計測方法の一例について説明する。
まず、ユーザーは、密閉容器10それぞれにおいて、下容器12に発光試薬21を導入して上容器11を嵌合し、上容器11に培養液20を導入した後、プランジャー13を上容器11に嵌合して密閉する。ユーザーは、密閉された密閉容器10をそれぞれチャンバー23へセットする。
以上のように、本実施例は、実施例1と同様に、培養液と発光試薬とが離れた位置に配置されるように密閉容器に収容し、培養液を発光試薬に滴下する構成を採用している。これにより、本実施例は、実施例1と同様の効果を奏することができる。
11…上容器
12…下容器
13…プランジャー
14…流路
15、105、206、301、407…光検出器
16…攪拌子
17、18、207、306、408…開口部
20、202、304、403…培養液
21、201、305…発光試薬
23…チャンバー
24…バルブ
25…酸素を含むガス
26…酸素を含まないガス
27…プランジャー制御装置
28…ガス供給管
29…バルブ制御装置
30、106…演算装置
101…培養部
102…発光試薬部
103…培養部及び発光試薬を接触させる機構
104…検体導入部
107…表示部
203、303、401…セプタム
205…振盪培養器
302…光ファイバ
400…培養ボトル
402…ガスセンサ
404…磁石
405…磁気ビーズ
406…カメラ
Claims (6)
- 検体中の細胞を検出する細胞検出装置であって、
前記検体を含む培養液を収容する第1の容器と、前記培養液の接触により発光する発光試薬を有する第2の容器と、前記第1の容器および前記第2の容器に連通する流路とを有する密閉容器と、
前記培養液の一部を、前記流路を介して前記第2の容器に移動させる外力を与えるための制御機構と、
前記培養液の前記一部が前記発光試薬に添加されたことによる発光を検出する光検出器と、
前記光検出器の検出信号から発光量を算出し、該発光量の経時変化に基づいて前記細胞の増殖を判定する演算部と、を備え、
前記制御機構は、前記培養液の前記一部を、前記流路を介して前記第2の容器に移動させることを断続的に繰り返すことを特徴とする細胞検出装置。 - 請求項1に記載の細胞検出装置において、
前記演算部は、前記培養液の前記一部の前記発光試薬への添加前後の発光量から、前記検体由来の発光量を算出し、該検体由来の発光量、または該検体由来の発光量の経時的な変化量が所定の閾値以上であるかを判断することにより、前記細胞の増殖を判定することを特徴とする細胞検出装置。 - 請求項1に記載の細胞検出装置において、
前記発光試薬はルシフェラーゼを含み、
前記発光試薬と前記培養液の一方又は両方にルシフェリンを含み、
前記光検出器は、前記細胞由来のATPと前記ルシフェリンとの反応を前記ルシフェラーゼが触媒することにより生じる発光を検出することを特徴とする細胞検出装置。 - 請求項1に記載の細胞検出装置において、
前記演算部による判定の結果を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする細胞検出装置。 - 前記第2の容器は、前記第1の容器の下部に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の細胞検出装置。
- 前記流路とは異なる場所に設けられたプランジャを有することを特徴とする請求項1に記載の細胞検出装置。
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