JPH0212056A - 微生物検出装置 - Google Patents
微生物検出装置Info
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- JPH0212056A JPH0212056A JP63163002A JP16300288A JPH0212056A JP H0212056 A JPH0212056 A JP H0212056A JP 63163002 A JP63163002 A JP 63163002A JP 16300288 A JP16300288 A JP 16300288A JP H0212056 A JPH0212056 A JP H0212056A
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- resazurin
- working electrode
- bpg
- electron
- microorganisms
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- PLXBWHJQWKZRKG-UHFFFAOYSA-N Resazurin Chemical compound C1=CC(=O)C=C2OC3=CC(O)=CC=C3[N+]([O-])=C21 PLXBWHJQWKZRKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
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Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
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。
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〕
この発明は微生物用検出装置に係り、特に薬品を消耗す
ることのない微生物検出装置に関する。
ることのない微生物検出装置に関する。
微生物の検知は醗酵工業、医療分野ならびに環境計測分
野などで極めて重要な位置を占めているものであるが、
広く行われているコロニー計数法や顕微鏡直接観察法は
操作が煩雑でかつ長時間と熟練を要する。
野などで極めて重要な位置を占めているものであるが、
広く行われているコロニー計数法や顕微鏡直接観察法は
操作が煩雑でかつ長時間と熟練を要する。
牛乳の鮮度測定方法として、試料番ご電子励起剤を添加
し、試料中の細菌が有する補酵素の酸化還元作用により
生成される電子を電子励起剤により励起した後、電流ま
たは電位として取り出し、その値からａｍ敗を計測する
方法および装置が知られている （特公昭６１−３３３
８１号公報）、この方法は、畜産分野で簡便法として知
られている色素還元法に微生物電池を適用したものであ
り、電気的に信号を処理できるため個人差がなく正確な
測定を行え、かつ迅速に結果が得られるといった利点が
ある。このような微生物電池においてはアノード電極と
して白金が用いられ、レザズリンのような電子励起剤が
補酵素の水素を受容してアノード電極において酸化され
ることにより微生物の検知を可能にしていると考えられ
る。
し、試料中の細菌が有する補酵素の酸化還元作用により
生成される電子を電子励起剤により励起した後、電流ま
たは電位として取り出し、その値からａｍ敗を計測する
方法および装置が知られている （特公昭６１−３３３
８１号公報）、この方法は、畜産分野で簡便法として知
られている色素還元法に微生物電池を適用したものであ
り、電気的に信号を処理できるため個人差がなく正確な
測定を行え、かつ迅速に結果が得られるといった利点が
ある。このような微生物電池においてはアノード電極と
して白金が用いられ、レザズリンのような電子励起剤が
補酵素の水素を受容してアノード電極において酸化され
ることにより微生物の検知を可能にしていると考えられ
る。
しかしながらこのような微生物の検出装置においては、
レザズリンのような電子励起剤は使い捨てになるので薬
品を消耗するという問題が生ずる。
レザズリンのような電子励起剤は使い捨てになるので薬
品を消耗するという問題が生ずる。
この発明は上述の点に鑑みてなされ、その目的は電子励
起剤を固定化することにより、薬品を消耗することのな
い微生物検出装置を提供することにある。
起剤を固定化することにより、薬品を消耗することのな
い微生物検出装置を提供することにある。
（ａｌｌ！を解決するための手段〕
上述の目的はこの発明によれば、微生物に基づく酸化還
元電流を測定する微生物検出装置において、ベーサルプ
レーンバイロリティックグラフアイ）２１上にレザズリ
ン層２２を形成した動作電極を備えることにより達成さ
れる。
元電流を測定する微生物検出装置において、ベーサルプ
レーンバイロリティックグラフアイ）２１上にレザズリ
ン層２２を形成した動作電極を備えることにより達成さ
れる。
電子励起剤であるレザズリンは嫌気性の条件下で酸化還
元を繰り返すなどの方法によってベーサルプレーンパイ
ロリティンフグラフディト （ＢＰＧ）表面に不溶化し
て固定化することができる。
元を繰り返すなどの方法によってベーサルプレーンパイ
ロリティンフグラフディト （ＢＰＧ）表面に不溶化し
て固定化することができる。
ＢＰＧ上に固定化されたレザズリンは溶液中に溶存する
レザズリンと同様な電子励起作用を営むことができる。
レザズリンと同様な電子励起作用を営むことができる。
次にこの発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図はこの発明の実施例に係る動作電極を示す模式断
面図でＢＰＧ２１上にレザズリン層２２が形成される。
面図でＢＰＧ２１上にレザズリン層２２が形成される。
ＢＰＧ２１はｗＡ縁縁高高分子２５被覆されボンディン
グ２４を介してリード２３がとりつけられる。
グ２４を介してリード２３がとりつけられる。
第２図は動作電極１を備える微生物検出装置の１例を示
す構成図である。レザズリン層を表面に形成したＢＰＧ
からなる動作電極１．白金等からなる対極２．ｌ！和甘
せう電極（ＳＣＥ）３が微生物等を含む溶液７中に浸漬
される。ポテンシッスタント４より所定の電位が動作電
極１に印加される。
す構成図である。レザズリン層を表面に形成したＢＰＧ
からなる動作電極１．白金等からなる対極２．ｌ！和甘
せう電極（ＳＣＥ）３が微生物等を含む溶液７中に浸漬
される。ポテンシッスタント４より所定の電位が動作電
極１に印加される。
動作電極１と対極２間の電流と、飽和甘こう電極３を基
準とした動作電極電位とが記録計６に記録される。ファ
ンクシランジェネレータ５はボテンシッスタント４で発
生する電位のパターンを決める。
準とした動作電極電位とが記録計６に記録される。ファ
ンクシランジェネレータ５はボテンシッスタント４で発
生する電位のパターンを決める。
動作電極１は以下のようにして調整される。レザズリン
は市販品がそのまま使用される。ＢＰＧ（直径６鶴、ユ
ニオンカーバイド製）は１１５００のエメリーベーパで
研磨したあと超音波洗浄される。
は市販品がそのまま使用される。ＢＰＧ（直径６鶴、ユ
ニオンカーバイド製）は１１５００のエメリーベーパで
研磨したあと超音波洗浄される。
溶ｆｉ７は０．１ＭＩＪン酸塩緩衝［（ＰＨ７）中にレ
ザズリンを０．５ｍｇ ／１００−の割合で溶解して調
製される。窒素ガスで溶存酸素を除去したのち、第２図
の微生物検出装置と同じ構成によりサイクリックボルタ
グラムイが行われる。掃引速度は３２ｍＶ／分、温度２
５℃１時間は１時間である。掃引範囲は−０，８Ｖ 〜
＋ Ｑ、８ Ｖ （ｖｓ ＳＣＩりである。その後動作
電極１を取り出して蒸溜水でよく洗浄する。
ザズリンを０．５ｍｇ ／１００−の割合で溶解して調
製される。窒素ガスで溶存酸素を除去したのち、第２図
の微生物検出装置と同じ構成によりサイクリックボルタ
グラムイが行われる。掃引速度は３２ｍＶ／分、温度２
５℃１時間は１時間である。掃引範囲は−０，８Ｖ 〜
＋ Ｑ、８ Ｖ （ｖｓ ＳＣＩりである。その後動作
電極１を取り出して蒸溜水でよく洗浄する。
レザズリン層を有するＢＰＧからなる動作電極１を用い
酸素除去した０、１ Ｍリン酸塩緩衝液中でサイクリッ
クボルタグラムが測定される。第３図に得られたサイク
リックボルタグラムが示される。
酸素除去した０、１ Ｍリン酸塩緩衝液中でサイクリッ
クボルタグラムが測定される。第３図に得られたサイク
リックボルタグラムが示される。
曲、％１１１が示すように、−０，２ＳＶ （ｖｓ Ｓ
ＣＩりに還元ピーク、 −０，Ｉ Ｖ （ｖａ ＳＣ
Ｉりに酸化ピークが得られる。
ＣＩりに還元ピーク、 −０，Ｉ Ｖ （ｖａ ＳＣ
Ｉりに酸化ピークが得られる。
この酸化還元波は３〜４時間サイクリックボルタグラム
を繰り返しても変化することはない、一方、酸素除去を
行わないでレザズリンを含むｔ！１ｍを用いて１時間サ
イクリックボルタグラフィを繰り返しその後酸素除去し
た０、１Ｍリン酸塩緩衝液中で測定を行うと、第３図の
曲＆１１１２のように酸化還元波は認められない。
を繰り返しても変化することはない、一方、酸素除去を
行わないでレザズリンを含むｔ！１ｍを用いて１時間サ
イクリックボルタグラフィを繰り返しその後酸素除去し
た０、１Ｍリン酸塩緩衝液中で測定を行うと、第３図の
曲＆１１１２のように酸化還元波は認められない。
以上のようにして、嫌気性条件下で１時間酸化還元を繰
り返すことにより、レザズリンをＢＰＧ電掻の表面に不
溶化した動作電極１を作製することができる。
り返すことにより、レザズリンをＢＰＧ電掻の表面に不
溶化した動作電極１を作製することができる。
得られた動作電極１を用い、以下のようにして微生物の
検出が行われる。
検出が行われる。
酵母サツカロミセスセレビシェ（Ｓａｃｃｈｒｏ■ｙｃ
ｅｓｃｅｒｅｖｌａｌａａ、ＩＦＯ０２０３）はグルコ
ースとペプトンを主成分とするＧＰ液体培地（大豆栄養
化学製）中で３０℃、１８時間振とう壇養を行ったもの
を用いる。
ｅｓｃｅｒｅｖｌａｌａａ、ＩＦＯ０２０３）はグルコ
ースとペプトンを主成分とするＧＰ液体培地（大豆栄養
化学製）中で３０℃、１８時間振とう壇養を行ったもの
を用いる。
酵母を遠心分離操作で集菌した後、その一部を０．１Ｍ
リン酸塩緩衝液中に分散して溶液７とする。このときの
酵母濃度は２Ｘ１０”個／ｄであった。
リン酸塩緩衝液中に分散して溶液７とする。このときの
酵母濃度は２Ｘ１０”個／ｄであった。
この酵母分散９１００−にグルコース２ｇを添加しサイ
クリックボルタグラムが測定される。第４図において曲
線３１はグルコース添加直後に測定したもの９曲１３２
は添加３０分後１曲線３３は１時間後。
クリックボルタグラムが測定される。第４図において曲
線３１はグルコース添加直後に測定したもの９曲１３２
は添加３０分後１曲線３３は１時間後。
曲１％１３４は２時間後の測定に係るサイクリックボル
タグラムである０曲、％１３１はレザズリンの酸化還元
に基づく２つのピークと−０，６〜−０，８Ｖ （ｖｓ
ＳＣ［りにおける酸素還元波がみとめられる。３０分
後の測定である曲１３２は、レザズリンの酸化還元ピー
クは変化していないが、酸素還元波は大きく減少してい
る。この減少は酵母の増殖に伴う酸素消費による。一方
１時間後の測定である曲線３３は酸素還元波は曲線３２
と同じであるが、レザズリンに基づく酸化還元ピークは
増大している。さらに２時間後の測定である曲線３４は
レザズリン酸化還元ピークがより増大している。第４図
中のΔ■で示した電流値の増加は酵母内の酸化還元反応
を不溶化したレザズリンを介して検出したものであり、
測定溶液中の酵母濃度を反映したものである。
タグラムである０曲、％１３１はレザズリンの酸化還元
に基づく２つのピークと−０，６〜−０，８Ｖ （ｖｓ
ＳＣ［りにおける酸素還元波がみとめられる。３０分
後の測定である曲１３２は、レザズリンの酸化還元ピー
クは変化していないが、酸素還元波は大きく減少してい
る。この減少は酵母の増殖に伴う酸素消費による。一方
１時間後の測定である曲線３３は酸素還元波は曲線３２
と同じであるが、レザズリンに基づく酸化還元ピークは
増大している。さらに２時間後の測定である曲線３４は
レザズリン酸化還元ピークがより増大している。第４図
中のΔ■で示した電流値の増加は酵母内の酸化還元反応
を不溶化したレザズリンを介して検出したものであり、
測定溶液中の酵母濃度を反映したものである。
酵母濃度を５Ｘ１０’個／−に調製して同機な実験を行
うと、電流値の増加は２ Ｘ １０” ／−Ｚの１／３
であることがわかる。Δ■と酵母濃度の関係をあらかじ
め検量線として作成しておけば、濃度未知の酵母を含む
被験液のΔＩより酵母濃度を知ることができる０本発明
の動作電極を用いてサイクリックボルタグラフィを適用
するときは従来例にみられるようなイオン交換膜や過酸
化銀電極を必要とせず簡単な構造の検出部とすることが
できるうえ、共存物質の影響を考慮して微生物を検出す
ることが可能となる。
うと、電流値の増加は２ Ｘ １０” ／−Ｚの１／３
であることがわかる。Δ■と酵母濃度の関係をあらかじ
め検量線として作成しておけば、濃度未知の酵母を含む
被験液のΔＩより酵母濃度を知ることができる０本発明
の動作電極を用いてサイクリックボルタグラフィを適用
するときは従来例にみられるようなイオン交換膜や過酸
化銀電極を必要とせず簡単な構造の検出部とすることが
できるうえ、共存物質の影響を考慮して微生物を検出す
ることが可能となる。
この発明によれば、微生物に基づく酸化還元電流を測定
する微生物検出装置において、ベーサルブレーンバイロ
リティックグラファイト上にレザズリン層を形成した動
作電極を備えるのでレザズリン試薬を消耗することなく
微生物を検出することができる。
する微生物検出装置において、ベーサルブレーンバイロ
リティックグラファイト上にレザズリン層を形成した動
作電極を備えるのでレザズリン試薬を消耗することなく
微生物を検出することができる。
第１図はこの発明の実施例に係る動作電極の模式断面図
、第２図はこの発明の実施例に係る微生物検出装置の構
成図、第３図はこの発明の実施例の動作電極のブランク
特性を示す線図、第４図はこの発明の実施例の動作電極
を使用するサイクリックボルタグラムを示す線図である
。 ２１：ＢＰＧ、２２：レザズリン層。 第１図 ！ブｒ：Ｅｋ （ＩＩＡ ） １元＠温（ＩＩＡ ） 之 ） し 曹ガｔ″′、雷ヲ龍（ガＡ） ■児雪ｊ流（ＩＩＡ ）
、第２図はこの発明の実施例に係る微生物検出装置の構
成図、第３図はこの発明の実施例の動作電極のブランク
特性を示す線図、第４図はこの発明の実施例の動作電極
を使用するサイクリックボルタグラムを示す線図である
。 ２１：ＢＰＧ、２２：レザズリン層。 第１図 ！ブｒ：Ｅｋ （ＩＩＡ ） １元＠温（ＩＩＡ ） 之 ） し 曹ガｔ″′、雷ヲ龍（ガＡ） ■児雪ｊ流（ＩＩＡ ）
Claims (1)
- １）微生物に基づく酸化還元電流を測定する微生物検出
装置において、ベーサルプレーンパイロリティックグラ
ファイト上にレザズリン層を形成した動作電極を備える
ことを特徴とする微生物検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63163002A JPH0212056A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 微生物検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63163002A JPH0212056A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 微生物検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212056A true JPH0212056A (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=15765330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63163002A Pending JPH0212056A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 微生物検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0212056A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5073927A (en) * | 1989-08-29 | 1991-12-17 | Motorola, Inc. | Imaging identification method for a communication system |
| US5501959A (en) * | 1989-01-17 | 1996-03-26 | Alamar Biosciences Laboratory, Inc. | Antibiotic and cytotoxic drug susceptibility assays using resazurin and poising agents |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP63163002A patent/JPH0212056A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5501959A (en) * | 1989-01-17 | 1996-03-26 | Alamar Biosciences Laboratory, Inc. | Antibiotic and cytotoxic drug susceptibility assays using resazurin and poising agents |
| US5073927A (en) * | 1989-08-29 | 1991-12-17 | Motorola, Inc. | Imaging identification method for a communication system |
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