JPH01222799A - 黴の性状等の解析方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、１本ないしは特定本数の菌糸を培養してその
成長速度と形態変化を観察することにより、薬剤、薬剤
の蒸気を含む空気または空気等に対する菌糸の活性、不
活性に関する情報を得ること、または黴の同定を行うこ
とができるようにした黴の性状等の解析方法、およびそ
の装置に関するものである。

従　　来　　の　　技　　術 従来、黴の菌糸の活性、不活性の観察または黴の同定を
行う解析等、次の方法で行われている。

（１）まず、シャーレ等の容器に培地を入れ、培地の表
面に徴を植付ける。この際に必要に応じて化学物質を共
存させる。

（２）一定の温度および湿度に保って徴を培養し。

菌糸の集合体であるコロニーの成長度合いを目視観察す
ることにより、黴の性状の解析、化学物質の装機特性、
抗黴特性の判定を行い、または黴の同定を行う。

ここで、コロニーの成長度合いは、主としてコロニーの
半径および数を基準にして判定しているが、これらの基
準で判断するには、コロニーをある程度まで成長させる
必要があるので、培養日数は通常３日間ないし１４日間
を要している。

発明が解決しようとする問題点 このように、コロニーの観察方法では、黴の培養に長い
時間がかかるので、次の点が問題である。

すなわち、迅速な解析ができず、多くの検体もしくは多
くの化学物質の装機特性または抗黴特性を同時に測定す
ることが必要なスクリーニング試験には適さない。

また、試験の開始から終了に至る間に、化学物質の濃度
や組成が変化する場合が多く、試験条件を一定に保つの
が困難である。

さらに、菌糸の集合体としての平均的な巨視的変化のみ
をｉ！ｌ察しており１個々の菌糸の活性または不活性に
関する情報が得られず、その結果、黴の成長および成長
に及ぼす化学物質の作用のメカニズムに関する知見を得
ることが難しい。

本発明は、かかる従来のものの問題点に鑑み、コロニー
の観察法のように菌糸の集合体でなく、１本ないし特定
本数の菌糸の成長速度および形態変化を観察することに
より、黴の性状等を簡便かつ迅速に解析することができ
る方法および装置を提供することを目的とするものであ
る。

課題を解決するための手段 本発明は、その目的を達成するため次のように構成した
。

すなわち、本発明に係る黴の性状等の解析方法は、１木
ないしは特定本数の菌糸を培養してその成長速度と形態
変化を可視光または赤外光を用いて観察することにより
、薬剤、薬剤の蒸気を含む空気または空気等に対する菌
糸の活性、不活性に関する情報を得ること、または黴の
同定を行うことを特徴とするものであり、さらに、本発
明に係る黴の性状等の解析装置は、黴培養セルと、黴培
養セル内の黴の菌糸を観察する撮像素子を備えた光学顕
微鏡、および撮像素子でとらえた画像信号を処理する画
像処理コンピュータとで構成したことを特徴とするもの
である。

本発明に係る方法および装置によれば、１本ないしは特
定本数の菌糸を培養してその成長速度と形態変化が観察
され、これによって黴の性状等の解析、すなわち１ｇｌ
の薬剤、薬剤の蒸気を含む空気または空気等に対する菌
糸の活性、不活性に関する情報を得、また黴の同定が行
われる。

実　　施　　例 以下本発明の詳細な説明する。

第１図（Ａ）には、本発明に係る黴の性状等の解析方法
を実施するための装置の一例が示されている。この図に
おいて、ｌは黴培養セル、２は光学顕微鏡、３は撮像素
子であって、黴培養セル１内で培養された菌糸が光学顕
微鏡２によってｍ察され、その観察信号が撮像素子３に
よって送出されるようになっている。４は画像処理コン
ピュータであって、この画像処理コンピュータ４は撮像
素子３でとらえた画像信号を処理するものである。５は
ビデオデツキ、６はモニタであって、これらビデオデツ
キ５およびモニタ６は画像処理コンピュータ４に接続さ
れている。上記培養セルｌは温度コントロール室７内に
配置され、温度コントロール室７内には温度コントロー
ル装置８が設けられている。９は薬剤コントロール装置
であって、この薬剤コントロール装置９は、揮発性の装
機剤または杭機剤と空気を混合して黴培養セルｌ内に循
環させるためのものである。すなわち、薬剤供給口ａか
ら薬剤定量供給ポンプ１０．電磁弁１１、薬剤流量計１
２、飽和蒸気生成管１３、および混和調整弁１４を経て
混和容器１５に至る薬剤供給経路１８が形成されており
、空気供給口すがら空気定量供給ポンプ１７．電磁弁１
８、空気流量計１９．および混和調整弁１４を経て混和
容器１５に至る空気供給経路２０が形成されている。そ
して、混和容器１５と黴培養セルｌは供給管２１によっ
て接続され、黴培養セルｌから排気管２２を経て外気に
排出される流動経路が形成されている。

第１図（Ｂ）には、ｍ培養セルｌの構成の一例が示され
ている０図中３１は培養セル本体、３２は培地、３３は
黴、３４はホルダー、３５は薬剤蒸気入口、３６は薬剤
蒸気出口である。

このように構成された装置において、＠３３の活性また
は不活性の解析は、黴培養セルｌ内に空気、薬剤の蒸気
を含む空気、または薬剤の蒸気を導入し、培養セルｌ内
で１本ないし特定本数の菌糸の成長状態が光学顕微鏡２
によって観察され。

菌糸の成長速度および形態変化が画像処理コンピュータ
４で処理されたうえ、モニタ６によって観測することに
よって行われる。なお、この状態はビデオデツキ５によ
って記録される。

第２図には、上記の装置を用いた′Ｍ微時特性解析例が
示されている。すなわち、徴３３の菌体としてアスペル
ギリスニガーを選び、薬剤としてシネオールを用い、黴
培養セルｌ内に純粋な空気を流通させている状態では、
０から■の範囲で示すように菌糸は時間の経過に従って
順次直線的に成長するが、シネオールの飽和蒸気を導入
すると■から■までの範囲で示すように菌糸は成長を停
止しており、その後に純粋な空気を流通させても、■の
範囲で示すように菌糸は再び活性化することがなく、シ
ネオールの装機性に優れていることが解析される。

第３図には、薬剤としてエチルサリシレートを用いた場
合の抗黴特性が同様に示されている。この図示の例では
１ｇＩ培養セルｌ内にエチルサリシレートの飽和蒸気を
満たすと菌糸の成長は停止する。しかし、シネオールの
場合と異なり、エチルサリシレートの蒸気を除去すると
、数時間後菌糸はＩ＆長を開始する。この特性から明ら
かなように、エチルサリシレートはアスペルギリスニガ
ーに対して杭機性を有するが、装機性を有しないことが
判明する。第４図は、薬剤としてインアミルサリシレー
トを用いた場合の特性であるが、この場合はセルｌ内に
インアミルサリシレートを導入しても菌糸の成長速度は
導入前に比較してやや小さくなる程度で零になることは
なかった。これにより、インアミルサリシレートは有効
な抗黴特性を示さないことが判る。

第５図には天然物質の装機特性および抗黴特性の例が示
されており、この図示の例では、細かく刻んだ玉葱を飽
和蒸気生成管１３に充填し、リゾブトニア、ソラニの成
長速度に対する玉葱の香気の杭機効果が示されている。

以上の解析例においては、菌糸の形態にも各薬剤に特有
な変化がみられる。すなわち、菌糸がシネオールの蒸気
に曝されると、細胞内の原形質があたかもゲル化したよ
うになり、原形質のひび割れ現象がみられた。また、エ
チルサリシレートの蒸気に曝した場合には、菌糸の先端
から原形質が球状に飛び出す現象がみられ、エチルサリ
シレートの蒸気を除去すると１球状に飛び出した原形質
の近傍から新たな菌糸の成長がみられた。インアミルサ
リシレートの場合には、格別な変化がみられなかった。

このような結果から明らかなように、１本の菌糸の成長
速度を観察し、かつ形態変化を観察することにより、薬
剤の装機特性および抗黴特性としての有効性を的確に判
定することができる。そして、この方法によれば、従来
のコロニー観察法に比してきわめて短い時間（１０時間
以内）で観察することができる、このため、例えば、コ
ロニー観察法では効果がないとされていたイソアルミサ
リシレートでも、ある程度の杭機効果が認められるよう
に、高感度で薬剤の杭機効果の判定を行うことが可１克
となる。

なお、上記の解析例では、装機および杭機剤として気化
性の化学物質を用いたが、これは触媒型やその他の作用
様式の化学物質の装機特性および抗黴特性を判定するの
にも有効である。

作　　　　　　　　用 本発明のシステムでは、−菌糸に着目し、その成長速度
を測定し、かつ形態変化を観察することにより黴の性状
を簡便かつ迅速に解析することができるが、さらに、本
発明を用いると、従来の方法に比較し、化学物質の装機
抗黴特性が簡便、迅速かつ高感度に検知できる。

以下でさらに実施例に基いて具体的に説明する。

実施例１ 本発明は天然物質の装機抗黴特性の判定にも有効である
。玉葱から発散する香成分をとりあげて発明の詳細な説
明する。用いたシステムは第１図と同様である。みじん
切りにした玉葱を第１図の飽和簿気発生管１３に入れる
。リゾブトニア、ソラニの成長速度に対する玉葱の香成
分の影響を第５図に示す、最初は純粋空気環境下におい
て菌糸は直線的に生長した０次に玉葱の香成分を培養セ
ルに導入すると菌糸の成長が停止した。再び純粋空気を
導入すると菌糸は生長を開始した。コロニー観察法によ
りリゾブトニア、ソラニに対する玉葱の影響を調べた。

シャーレに入れた培地の上に菌糸を植え、シャーレの蓋
に玉葱をみじん切りにしたものを取り付け、菌糸に玉葱
の香成分が移行するようにした。このシャーレを５日間
３０℃に保ったところコロニーの成長はみられなかった
０次に玉葱をみじん切りにしたものを取り去り、さらに
５日間３０℃で培養したところコロニーの成長がみられ
た。

以上から明らかなように玉葱の香成分に関しても本発明
の方法とコロニー観察法とで結果が一致している。すな
わち、本発明を用いると玉葱のような天然物質の装機抗
黴特性を検知することが可能となる。

実施例２ 本発明は化学物質の穀樋抗黴特性の検知のみでなく、＊
の同定も可能である０ｇｉの同定は菌糸の形態に加えて
胞子の形態に基いて判定しており。

同定には胞子の形態に関する情報は特に必要である。菌
糸が成長する培地で胞子が必ずしも形成されるとは限ら
ない、胞子が形成されない場合、培地の種類を変えてみ
る必要がある０ｇｉ用培地の種類として、例えば、ガブ
ロー寒天培地、ワックスマン寒天培地、じゃがいもぶど
う糖寒天培地、クロロチフェニエールおよびグルコーズ
ベプトン寒天培地等がある。従って、培養セルの数は必
要とする培地の数となる。

第６図には徴３３の同定を行うための装置が例示されて
いる。この装置の基本構成は、前記第１図のものと同様
であるが、黴培養セル１は恒温恒湿槽２３に配設され、
かつその内部の培地移動装置１１２４が併設されており
、さらに、画像処理コンピュータ４にはメモリ２５が備
えられている０図中、３０は回動ステージである。

この装置において、ｇ１３３の同定を行うには、培地移
動装置２４による位置決めの同期信号に同期させて各培
地３２における菌糸の変化をメモリ２５に記憶させる。

そして、メモリ２５に記憶させた各培地の菌糸の変化を
モニタ６にコマ送りして表示し、観察者が目視により、
胞子の形態を既に同定された胞子の形態と比較して未知
の徴を同定する。

また、自動的にｆｆ１３３の同定を行う場合は、第７図
に示すフローチャートの動作で行われる。すなわち、ま
ず、第１図（Ｂ）における培地３２の位置決めを行って
画像と培地３２が対応するようにし、かつホルダー３４
の微調整によって特定の胞子に焦点が合うようにする０
次に各培地３２ごとに一定時間Ｔｏの間にＫＯ回菌糸を
観測し、菌糸の面積を計算する。各回の菌糸の面積が算
出されると、面積の時間微分をとり、菌糸の成長速度を
計算する。そして、菌糸が成長している場合には継続し
て観察し、胞子の形成に至るまで観察を続ける。成長速
度が零の場合には次の培地３２の徴３３を観察する。

このようなサイクルを阿◎回行うと終了するが、この間
に胞子の画像が検出された場合には、メモリ２５に記憶
されている既に同定された徴３３の画像と比較され、当
該！３３の同定が行われる。

実施例３ ところで、半導体製造工場のように精密品工場や、高い
衛生を保持する必要がある食品工場等においては、室内
の黴等の微生物による汚染が問題であり、食品工場にお
いては、既に装機剤や杭機剤が使用されている場合が多
い。

薬剤の使用に当っては、空気中に浮遊している微生物、
または壁や床に付着している微生物をサンプリングした
後、これを培地の上で培養し、コロニーの成長度合で使
用した化学物質の有効性を確認していた。これらの方法
には、建物の汚染状況の判断に限定されることおよび菌
の培養に時間がかかることなどの問題点がある。保管ま
たは貯蔵されている食料品には多少なりとも菌またはそ
の胞子が付着している。従って、菌またはその胞子が保
管または貯蔵時に建物内で生長する環境にあるかどうか
を迅速に検知することは重要なことである０本発明は、
菌糸の生長の観点で環境測定器としても有効である。

本発明は、建物内の上記のような環境を迅速に判定する
にも好適である。

すなわち、第８図には、そのための装置が示されている
。この装この基本構成も第１図に示したものとほぼ同様
であるが、建物内外の空気をそれぞれ窪培養セル１内に
導入するために、建物内の空気吸引ポンプ２８および電
磁弁２７を備え、さらに建物外の空気吸引ポンプ２８お
よび電磁弁２９を備えた構成となっている０画像処理コ
ンピュータ４には建物内の空気を吸引している状態か、
建物外の空気が吸引されている状態かの信号が入力され
るようになっている。黴培養培養セル口動ステージ３０
によって移動自在になっている。なお、この装ごにも画
像処理コンピュータ４にはメモリ２５が備えられている
。

この装置によって、対象となる建物内の徴または対象と
なる食品に繁殖する特有な黴を選択して黴培養セルｌ内
の培地に植付けておく、そして、まず、建物外の空気を
導入する外気の環境条件で１本の菌糸に焦点を当てて成
長速度および形態変化を観察する０次いで建物内の空気
を導入して菌糸の成長速度および形態変化を観察し、両
者の観察結果を比較することによって建物内の環境を判
定したうえ、この環境下において効果的な装機特性およ
び抗黴特性を有する化学物質を選定して、その適正な使
用を図ることができる。

発　　明　　の　　効　　果 本発明は、前記のように、１木ないしは特定本数の菌糸
を培養してその成長速度と形態変化を可視光または赤外
光を用いて観察することにより、薬剤、薬剤の蒸気を含
む空気または空気等に対する菌糸の活性、不活性に関す
る情報を得ること。

または黴の同定を行うことを特徴をする黴の性状等の解
析方法であり、また、黴培養セルと、黴培養セル内の黴
の菌糸を観察する撮像素子を備えた光学顕微鏡、および
撮像素子でとらえた画像信号を処理する画像処理コンピ
ュータとで構成したことを特徴とする黴の性状等の解析
装置であるから、従来のコロニーの観察法のように菌糸
の集合体でなく、１本ないし特定本数の菌糸の成長速度
および形態変化を観察することができ、黴の性状等を筒
便、迅速かつ高感度に解析することができる効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図（Ａ）は装置の一
例を示す構成図、同図（Ｂ）は黴培養セルの構成の一例
を示す側視図、第２図、第３図、第４図および第５図は
それぞれ解析結果を示す特性図、第６図は他の実施例を
示す装置の構成図、第７図は同上その動作態様を示すフ
ローチャート、第８図はさらに他の実施例を示す装置の
構成図である。 図中、ｌは黴培養セル、２は光学顕微鏡、３は撮像素子
、４は画像処理コンビ、−タ、５はビデオデツキ、６は
モニタ、７は温度コントロール室、８は温度コントロー
ル装置、９は薬剤コントロール装置、ｌＯは薬剤定量供
給ポンプ、１３は飽和蒸気生成管、　１５は混和容器、
１７は空気定量供給ポンプ、２３は恒温恒湿槽、２４は
培地移動装置、２５はメモリ、２Ｂは建物内の空気吸引
ポンプ、２８は建物外の空気吸引ポンプ、３０は回動ス
テージ、３１は培地セル本体、３２は培地、３３は徴、
３４はホルダー、３５は薬剤蒸気入口、３６は薬剤蒸気
出口。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）１本ないしは特定本数の菌糸を培養してその成長
   速度と形態変化を可視光または赤外光を用いて観察する
   ことにより、薬剤、薬剤の蒸気を含む空気または空気等
   に対する菌糸の活性、不活性に関する情報を得ること、
   または黴の同定を行うことを特徴をする黴の性状等の解
   析方法。
2. （２）化学物質の殺黴特性または抗黴特性を判定するこ
   とを特徴とする第１項記載の黴の性状等の解析方法。
3. （３）各菌糸の成長速度と形態変化の情報を記憶させ、
   それらを比較観察して黴の同定を行うことを特徴とする
   第１項記載の黴の性状等の解析方法。
4. （４）特定の菌糸を外気と室内空気で交互に培養して各
   成長速度と形態変化を比較することにより、室内の環境
   条件を測定することを特徴とする第１項記載の黴の性状
   等の解析方法。
5. （５）黴培養セルと、黴培養セル内の黴の菌糸を観察す
   る撮像素子を備えた光学顕微鏡、および撮像素子でとら
   えた画像信号を処理する画像処理コンピュータとで構成
   したことを特徴とする黴の性状等の解析装置。
6. （６）黴培養セルに空気、薬剤の飽和蒸気、または薬剤
   の蒸気を含む空気を供給する薬剤コントロール装置を備
   えたことを特徴とする第５項記載の黴の性状等の解析装
   置。
7. （７）黴培養セルの温度コントロール装置を備えたこと
   を特徴とする第５項または第６項記載の黴の性状等の解
   析装置。
8. （８）画像処理コンピュータには、処理した画像のデー
   タを記憶するメモリ、および処理した画像を観察するた
   めのモニタを併設したことを特徴とする請求項第６項記
   載の黴の性状等の解析装置。