JPH04218393A - 空中浮遊菌の測定方法および装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気中に浮遊する細菌
、カビなどの微生物（以下浮遊菌という）の密度を測定
する方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】室内の清浄度管理、汚染状況の把握等の
一環として、空気中に浮遊する単位容積当りの菌の数（
密度）を測定することが行われている。空気中に浮遊す
る菌の密度の測定法として、従来より落下細菌法や衝突
法が採用されている。前者の方法は寒天培地を入れたシ
ャーレの蓋を開けて一定時間床面に放置し、その間に空
気中から落下する菌を培地の表面に捕集して培養した後
、培地の表面に発育したコロニー数を測定する方法であ
る。

【０００３】しかし、この方法は測定が容易という利点
はあるものの、菌の密度の定量的な測定ができない上に
、測定値のばらつきが大きく、再現性に乏しいという問
題があった。一方後者の方法は一定容量の空気を測定器
の上部から吸引し、これを寒天培地に衝突させて菌を捕
集する方法で各種の測定器が用いられている。通常測定
器の上部に設けた空気吸引口に狭い間隙を設け、この間
隙を通過した空気をその下方に設けたターンテーブル上
に置いたシャーレに吹き付けるスリットサンプラー型の
測定器が用いられる。この方法は定量的な測定が可能な
ため測定精度が高いという利点があるが、装置が高価で
しかも気流速度が速いため菌が乾燥による影響を受け易
いという問題があった。

【０００４】最近上記落下細菌法や衝突法に代る方法と
してメンブレンフィルタを用いた濾過捕集法が注目され
ている。該方法は一定量の空気を間欠的にホルダ内に収
容したメンブレンフィルタを通過させてメンブレンフィ
ルタの表面に菌を捕集する。次いでホルダからフィルタ
を取り出して、フィルタ表面に捕集した菌を液体培地中
に洗い出すか、フィルタを寒天培地上に重ねて菌を培養
し、メンブレンフィルタ表面に発育したコロニー数を測
定する方法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】濾過捕集法は空気中の
菌が分離できるために落下細菌法や衝突法よりも測定精
度が高く優れた方法であるが、例えば同一室内の単位容
積当りの浮遊菌を測定した場合、測定条件、例えば空気
の吸引速度、吸引方向等により菌が死滅して測定値が変
化することがあり、充分な再現性を有しているとは言い
難い。また上記衝突法、濾過捕集法はいづれも器具の滅
菌、消毒、培地調製などの準備に多くの時間と技術を必
要とするため熟練したオペレータでないと操作できない
という問題があった。

【０００６】濾過捕集法において測定値が変化する第１
の要因は、空気をメンブレンフィルタを介して吸引して
空中に浮遊する菌をメンブレンフィルタで捕集するとき
、菌がメンブレンフィルタに撃突して細胞膜を損傷した
り、メンブレンフィルタ上に捕集された菌に間欠的に圧
力が加わって死滅させるためと考えられる。また測定値
が変化する第２の要因は菌を捕集したメンブレンフィル
タをいったんホルダから取り外した後、メンブレンフィ
ルタで捕集した菌を培養するために、菌を液体培地中に
洗い出すか、メンブレンフィルタを培地上に重ねる際に
菌が混入するものと考えられる。

【０００７】したがって本発明の目的は菌を死滅させず
に完全に捕集し、かつ培養時に菌の混入のない、再現性
の高い空気中の浮遊菌の測定方法を提供することである
。本発明の他の目的はオペレータが器具の滅菌、消毒や
培地調整の準備をする必要がなく直ちに測定でき、かつ
測定操作が容易な空気中の浮遊菌の測定方法を提供する
ことである。本発明の別の目的は、上述の方法を実施す
るために適した測定装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、空中に浮
遊する菌をメンブレンフィルタで濾過して捕集するとき
、菌を死滅させずに確実に捕集する条件を検討するため
に、気相中で菌に外力を加えた時の菌の生存率とその前
後の培養試験によるコロニー数の変化を調べた。その結
果菌に加える外力が一定値以下の場合では菌が死滅しな
いことを見い出した。

【０００９】すなわち、本発明は菌をメンブレンフィル
タで捕集するとき、メンブレンフィルタの孔径にかかわ
らずメンブレンフィルタの表面側と裏面側の圧力の差（
以下膜間圧力差という）を一定値以下に下げ、同時にメ
ンブレンフィルタの有効面積当りの空気通過量、すなわ
ちメンブレンフィルタを通過する空気の速度（以下膜通
過速度という）も一定値以下に下げ、かつ圧力変動のな
い状態を維持すれば菌の死滅が確実に防止でき、再現性
の高い測定ができるところに基いてなされたものである
。

【００１０】本発明の前述の目的は、一定量の空気をポ
ンプ手段によって膜通過速度を１５ｃｍ／秒以下で、か
つ膜間圧力差を１００ｍｍＨｇ以下の一定圧力に維持し
つつ、ホルダ内に収容された培地吸収パッド上に設けた
多数の微細孔を有するメンブレンフィルタを通過させて
、メンブレンフィルタの表面に浮遊菌を捕集した後、該
ホルダ内の培地吸収パッドに培地を注入して培養し、し
かる後該メンブレンフィルタの表面に発育したコロニー
数を測定することにより達成される。

【００１１】さらに本発明の装置は、上部に空気入口と
下部に空気出口を有し、かつ内部に収納した培地吸収パ
ット上に多数の微細孔を有するメンブレンフィルタを備
えたホルダと、該ホルダの空気出口が取り付けられる空
気吸引口を有し、該メンブレンフィルタを介して一定圧
力で空気を吸引するポンプ手段と、該ポンプ手段を一定
時間駆動させるタイマ手段とで構成されている。

【００１２】

【実施例】次に、添付図面を参照しながら本発明装置の
一実施例を説明する。まず図１は本発明装置の斜視図で
あって、空気を吸引するポンプ手段（図示せず）を収容
したハウジング１の側壁に設けられた空気吸引口（図示
せず）に、多数の微細孔を有するメンブレンフィルタを
収容したホルダ２の空気出口を差し込んでホルダを空気
吸引口に気密に取り付けている。上記ハウジング１の下
部は三脚３に固定され三脚の高さを変えることによりホ
ルダに設けられた空気入口４が所定の高さに設定できる
ようになっている。通常空気入口４は床面から０．５〜
１．５ｍの高さとなるように設定される。５は電源スイ
ッチであり、６，６’はタイマによるポンプ手段の駆動
時間設定兼スタートスイッチである。スタートスイッチ
６を選択すれば約１０分間のタイマが働きスタートスイ
ッチ６’を選択すれば約２０分間のタイマが働くように
なっている。

【００１３】図２はハウジング１の側壁に設けられた空
気吸引口に取り付けられるホルダ２の断面図であって、
該ホルダは下部に空気出口２３を有し、上部開口に培地
吸収パッド２４とメンブレンフィルタ２５を装着した下
部ホルダ２０と、下端をメンブレンフィルタ２５の周囲
に当接してメンブレンフィルタを下部ホルダに固着し、
かつ上端が空気入口となる開口を有する中間部ホルダ２
１および該中間部ホルダ２１に脱着自在に取り付けられ
る上部ホルダ２２から構成されている。上部ホルダ２２
の上端には開口が設けられ、該開口はキャップ２６で密
栓されている。ホルダ２の中間部ホルダ２１と上部ホル
ダ２２で形成される空間はエチレンオキサイドガスで滅
菌処理されている。ホルダを使用するときは、上部ホル
ダ２２を取り外して中間部ホルダ２１の上端開口を空気
入口とする。次いでハウジング１に設けられた空気吸引
口に下部ホルダに設けられた空気出口２３を取り付ける
。空気吸引口へのホルダの取り付け部分はホルダが脱着
可能で、かつ取付時に外気中の菌がホルダ内に侵入する
ことがないような構造になっている。

【００１４】本発明に用いるホルダ２はホルダ内で培養
したコロニーの数を外部から目視で測定できるようにポ
リカーボネート、ポリプロピレン、スチレン−アクリル
共重合体などからなる透明なプラスチックが用いられる
。

【００１５】ホルダ内に収容されるメンブレンフィルタ
２５はニトロセルロース、セルローズアセテート、ポリ
エーテルスルホン、ポリカーボネート等のフィルムから
作られたもので、孔径がほぼ均一な多数の微細孔が形成
されている。従来のフィルタは多数の繊維の絡み合いで
形成されていたため、細孔の形状が不規則で細菌を濾過
したときの分離性が不充分であった。しかし、メンブレ
ンフィルタは細孔が均一なため非常にシャープな分離性
を示す点に特徴がある。空気中に浮遊する菌の捕集用に
は、通常孔径０．２〜０．８μ、好ましくは０．２〜０
．４５μのメンブレンフィルタが使用される。メンブレ
ンフィルタには、菌を培養した後に、コロニーの数を測
定しやすいように数ｍｍ、例えば２〜３ｍｍ間隔の格子
状のマークをつけておくことが好ましい。なお、メンブ
レンフィルタの裏面にはセルロース等の親水性繊維の不
織布等からなる培地吸収パッド２４が設けられていて、
空気浮遊菌の捕集後、培地吸収パッドに培地を含浸させ
るとそのままメンブレンフィルタの表面に菌が培養出来
るようになっている。

【００１６】ポンプ手段は吸引する空気流量が常に一定
となるような性能を有するものを使用する必要がある。 しかし従来より使用されているロータリー型あるいはピ
ストン型などの真空ポンプは、空気吸入口から放出口ま
での抵抗が変化すると可成りの流量変動があり、更に、
瞬間的な流量の脈動が大きく、騒音も大きい。また空中
浮遊菌は通常床から約１ｍ位の高さのところで採取され
ることが多いが、ロータリー型あるいはピストン型の真
空ポンプは重量が重いため、通常は床上に置き、ホルダ
との間を可撓性のプラスチックチューブ等で連結して使
用される。そのため、空気の通路が長くなり、またチュ
ーブの形状も変化し、これに伴って抵抗も変わり、流量
が変動する。菌は外力の影響を受けやすいためポンプは
脈動がなく、しかも吸引時の流量の変化のない構造のも
のを選ぶことが重要である。

【００１７】本発明では、従来より使用されているポン
プ手段について検討した結果ダイヤフラムポンプは騒音
が小さく、かつ流量の瞬間的脈動が殆どなく、しかもポ
ンプ自体が軽量である。また該ダイアフラムポンプは空
気の吸入口から放出口までの空気の通路を短く出来るの
で、空気の抵抗が一定となり、脈動をなくすことができ
る。従って、ダイヤフラムポンプは本発明に使用するポ
ンプ手段として極めて好適である。なお例えば空気溜め
等を用いて上記条件を満すようにした他のポンプ手段を
用いることもできる。

【００１８】しかしながらダイアフラムポンプは、吸引
と吐出を間欠的に繰り返す構造であるため菌へ間欠的に
衝撃を与えることが避けられない。そこで本発明では少
くとも２台のダイアフラムポンプを使用して、各ダイア
フラムポンプの吸引口を連結し、かつ、ダイアフラムポ
ンプの一つが必ず吸引しているように逆止弁を設けると
、常時一定の圧力及び流量で空気を吸引することができ
ることに着目し、さらにコンパクトな構造のポンプ手段
とするためにダイアフラムポンプ構造について検討した
結果、図３に示す構造のポンプ手段が本発明の方法に好
適であることを見い出した。

【００１９】図３は本発明で使用するポンプ手段３０の
一例を示す原理図であって、一対の電磁石３１間を左右
に往復移動する移動軸３２の両端に第１及び第２のダイ
アフラム３３が取り付けられている。該２つのダイアフ
ラムはポンプハウジング３４との間で第１の空気室３５
と第２の空気室３６を形成している。第１及び第２の空
気室には空気吸入口３７と空気吐出口３８がそれぞれ設
けられている。また第１の空気室３５と第２の空気室３
６に設けた空気吸入口３７は吸引管３９で連結され、該
吸引管３９に設けた分岐にメンブレンフィルタを収容し
たホルダを取り付けるための空気吸引口４０が設けられ
ている。第１及び第２の空気室に取り付けられた空気吐
出口３８は空気放出管４１に連結される。空気は空気放
出管の分岐に設けた空気放出口４２から放出される。

【００２０】また第１の空気室３５及び第２の空気室３
６に設けられた空気吸入口３７にはそれぞれダイアフラ
ム３３の圧縮工程で閉止し、復元工程で開口する逆止弁
４３が取り付けられている。一方空気吐出口３８にはそ
れぞれダイアフラム３３の圧縮工程で開口し、復元工程
で閉止する逆止弁４４が取り付けられている。したがっ
て電磁石３１へ間欠的に通電すると移動軸３２が高速で
往復してダイアフラムが交互に圧縮と復元を繰り返すた
めに空気吸入口４０から連続して空気を吸引することが
できる。

【００２１】図３のポンプ手段は移動軸の両端にダイア
フラムを設けた構造であるためポンプ手段がコンパクト
で軽量となり、ポンプ手段を三脚へ取り付けることが可
能となった。またホルダを直接ポンプ手段に接続できる
ため従来のポンプ手段のようにポンプ手段とホルダ間を
長いチューブ等で連結することによる流量の変動を解消
することができる。本発明で用いるポンプ手段は図３に
示すような移動軸の両端にダイアフラムを設けて、２台
のダイアフラムポンプをコンパクトに一体化した構造で
なくても、例えば少くとも２台の独立したダイアフラム
ポンプを使用し、各ダイアフラムポンプをチューブ等で
接続するようにしてもよい。この場合にもダイアフラム
ポンプの空気吸入口と空気放出口には図３と同様に逆止
弁を取り付けておく必要がある。かかる逆止弁を設ける
ことにより少くとも２台の独立したダイアフラムポンプ
を用いても空気を連続的に吸引することができる。

【００２２】図４は上記ポンプ手段３０を収容したハウ
ジング１の断面図であり、ハウジングの側壁に設けた空
気吸引口７とポンプ手段３０に設けた空気吸引口７’と
が管４０で接続されている。流量の変動を防止するため
にこの長さを出来る限り短くする必要がある。ハウジン
グの底壁には空気排出口８と三脚への取付部９が設けら
れている。上記空気排出口８は空気放出口４２から吐出
された空気を外部へ排出するための口である。空気をポ
ンプ手段とハウジングで形成される間隙内にながすよう
にハウジングの内部に放出させると排出された空気がポ
ンプ手段の冷却に利用することができる。これにより、
ポンプ手段の温度上昇が防止でき、流量の安定にも貢献
できる。さらにポンプ手段３０がハウジング内に収容さ
れているため騒音が小さくなる利点がある。

【００２３】上記膜間圧力差及び膜通過速度はホルダ内
に収容されるメンブレンフィルタの孔径と膜面積が決ま
れば、空気吸引量及び吸引圧力が一定のポンプ手段を用
いれば所定の膜間圧力差と膜通過速度を維持することが
できる。容量の大きなポンプ手段を使用する場合には、
流量計及び調節弁を取り付けて、膜間圧力差と膜通過速
度が規定の値以下となるように調節弁を制御することも
できる。

【００２４】また、本発明の装置にはタイマ手段を装着
する必要がある。空気中に浮遊する菌の密度により、サ
ンプリングする空気の量を変更させる場合には固定タイ
マ手段では少くとも２段階に設定時間を変更できるよう
にすることが好ましい。図４に示すハウジングの前面に
設けられた基板パネル４５にポンプ手段の駆動時間設定
兼スタートスイッチが設けられている。４６はタイマ手
段を収容した制御部である。４７は電源コードである。 本発明の装置は図５に示すフローチャートに従って作動
する。本発明の装置は図５に示すようにメインルーチン
が実行されている間、例えば１．９５ｍｓの間隔でタイ
マ割込みが発生し、タイマ割込みルーチンが実行される
ようになっている。なおスイッチ６及びスイッチ６’は
図１に示すスイッチと対応するものであり、スイッチ６
を入れると約１０分間、スイッチ６’を入れると約２０
分間のタイマーが働くようになっている。

【００２５】以上の構成よりなる本発明の装置を用いて
空気をある条件で吸引し、しかも吸引された空気をある
一定の膜間圧力差のもとでメンブレンフィルタを通過さ
せると、菌を死滅させることなく確実にメンブレンフィ
ルタ表面に捕集することができる。またメンブレンフィ
ルタと培地吸収パッドを収容した特殊なホルダを用いる
ことにより、極めて簡単な操作でしかも閉鎖系で浮遊菌
の数を測定できることが見い出された。

【００２６】菌に働く外力と、細胞膜破損による菌の死
滅の間には密接な関係があり、更に、メンブレンフィル
タで濾過するときの空気の膜通過速度と菌の生存率の間
にも密接な関係がある。すなわち、膜間圧力差が１００
ｍｍＨｇを超えるか、または膜通過速度が１５ｃｍ／秒
を超えると、膜間圧力差または膜通過速度の上昇と共に
菌の生存率が低下し、また、測定結果のばらつきが著し
く大きくなり、さらに吸引空気に脈動が生じると菌の生
存率が低下する。したがってメンブレンフィルタで空気
を濾過するとき、その膜通過速度を１５ｃｍ／秒以下で
、かつ膜間圧力差を１００ｍｍＨｇ以下の一定圧力に保
持すれば、菌の死滅がなく、また、測定値のばらつきも
著しく小さくすることが出来る。

【００２７】浮遊菌測定のために、空気をサンプリング
する場合、ホルダを上向き、横向き、または下向き等の
何れの方向に設置してもよい。しかし、ホルダを上向き
に設置した場合は、測定者に付着する塵埃と共に菌がメ
ンブレンフィルタの表面に落下する恐れがある。測定値
の再現性を高めるためには、メンブレンフィルタを通過
する空気流が床面に対して水平となるようにホルダを横
向きに設置するのが好ましい。

【００２８】次に本発明装置を使用して空気中の浮遊菌
を測定する方法について説明する。まず図１に示す装置
の電源スイッチを押した後、図６に示すようにフィルタ
オープナ１０でホルダ２の上部ホルダ２２を取り外す。 そして下部ホルダ２０の空気出口２３を図４に示すハウ
ジング１の側壁に設けられた空気吸引口７に差し込んで
固定する。そのとき中間部ホルダ２１の上端開口が空気
入口となる。

【００２９】次いで測定したい吸引時間を選んでスター
トスイッチ６，６’（６は約１０分間、６’は約２０分
間）を押す。スタートスイッチ６を押すとポンプ手段が
駆動して約１０分間空気を吸引しメンブレンフィルタの
表面に菌を捕集する。所定の時間になるとスイッチが切
れてポンプ手段の駆動が停止する。

【００３０】ポンプ手段の駆動が停止するとホルダ２を
ハウジングの空気吸引口から取り外し、取り外したホル
ダの中間部ホルダ２１の上端開口に上部ホルダ２２を取
り付けて空気入口を閉じる。次いで図７に示すようにホ
ルダの上下を逆にし、かつ培地を収容したアンプル２７
の先端を下部ホルダ２０に設けられた空気出口２３に挿
入してホルダ内へ培地を注入する。メンブレンフィルタ
の裏面には培地吸収パットが積層されているため、アン
プル内の培地はパットの全面に容易に均一に含浸させる
ことができる。培地の組成には一般細菌用、真菌用等の
種類があるが、葡萄球菌等を培養するときは一般細菌用
の培地が使用される。一般細菌用の培地としては、例え
ば、ｂｅｅｆ　　ｅｘｔｒａｃｔ、ｔｒｙｐｔｏｎｅ、
ｄｅｘｔｒｏｓｅ等の混合物や、ｔｒｙｐｔｏｎｅ、ｓ
ｏｙ　　ｐｅｐｔｏｎｅ、塩化ナトリウム、寒天等の混
合物からなるものが知られている。

【００３１】ホルダ内への培地の注入が終了すると図８
に示すように下部ホルダに設けられた空気出口２３をキ
ャップ２８で密栓する。培地注入時に上部ホルダ２２の
空気入口を密栓したキャップ２６を取り外しておくと、
培地を素早く培地吸収パッドに浸漬させることができて
好ましい。その場合には培地注入後上部ホルダ２２の開
口はキャップ２６で密栓する必要がある。

【００３２】上記キャップ２８で密栓したホルダ２の側
面に、例えば測定日時、測定場所、サンプルＮｏ等を記
入したラベルを貼り、下部ホルダ側を上にした状態で培
養器中で所定条件で、所定時間培養する。一般細菌の場
合、通常例えば、３５〜３７℃で２４〜４８時間培養さ
れる。培養時間が経過すると、図９に示すようにメンブ
レンフィルタの表面には多数のコロニー１２が生成され
る。このコロニーの数を透明なホルダの上部から目視に
より数える。室内の汚染の度合は、単位容積あたりのコ
ロニー数により判断することができる。

【００３３】実施例１ 図１０に示すような装置を使用して、メンブレンフィル
タを通過する空気の速度を変化させた場合の菌の生存率
を測定した。試料は汚染度が高い実験室の空気を使用し
、同一の空気溜５１に第１のホルダ５２と第２のホルダ
５２’を接続し、流量計５３、５３’及び調節弁５４、
５４’を経て同一のポンプ手段５５で吸引する。流量計
を見ながら調節弁の開度を調節して第１のホルダ５２の
膜通過速度を一定に保持し、第２のホルダ５２’の膜通
過速度を変化させた。大腸菌及び葡萄球菌の密度を測定
し、膜通過速度と菌の生存率との関係をしらべた。 その結果を図１１に示す。図１１に表示した測定値は２
０回の平均値で、測定値のばらつき範囲を縦棒で示した
。

【００３４】図１１から、膜通過速度が１５ｃｍ／秒以
上になると、膜通過速度の上昇と共に菌の生存率が低下
し、また測定結果のばらつきが著しく大きくなる。その
ためメンブレンフィルタで空気を濾過するときは膜通過
速度を１５ｃｍ／秒以下に保持すれば、菌の死滅が殆ど
なくなり、また、測定値のばらつきも著しく小さく出来
る。菌への影響及び測定値のばらつきを考慮すると膜通
過速度は通常３〜１２ｃｍ／秒の範囲が好ましい。

【００３５】実施例２ 次に図１０の装置によりメンブレンフィルタの表面に菌
を捕集した複数個の第１のホルダ５２を準備し、ホルダ
の空気出口を開放した後、図１２に示すようにこれらの
ホルダ内に収容したメンブレンフィルタに一定の圧力を
２０分間付与するようにポンプ手段５６と空気溜５７に
設けられた圧力計５８を連動制御した。上記圧力計の指
示はメンブレンフィルタの膜間圧力差に相当する。空気
溜めの圧力、すなわちメンブレンフィルタに加わる膜間
圧力差を変化させた後、各メンブレンフィルタを無菌水
を入れた容器内で洗浄し、しかる後該容器内の無菌水中
のカリウムイオン濃度を測定した。菌の細胞膜が損傷を
受けた場合、細胞内のカリウムイオンが無菌水中に流出
する。そのため無菌水中のカリウムイオン濃度の測定は
、菌の細胞膜の損傷の状況、すなわち、菌の死滅の度合
いの判断に利用される。

【００３６】図１３に膜間圧力差と、無菌水中のカリウ
ムイオン濃度の関係を示す。これより、膜間圧力差が１
００ｍｍＨｇ以下では、無菌水中へのカリウムイオンの
流出は全く認められないが、膜間圧力差が１００ｍｍＨ
ｇを超えると、膜間圧力差の増加と共にカリウムイオン
濃度が上昇し、膜間圧力差と菌の死滅の関係が明らかに
認められる。したがって膜間圧力差を１００ｍｍＨｇ以
下に保持すれば菌の死滅が防止できる。膜間圧力差は菌
への影響を考えると通常１０〜７５ｍｍＨｇの範囲に設
定するのが好ましい。

【００３７】実施例３ 菌に与える空気の脈動による影響について図１４の装置
を用いて検討した。試料は実施例１と同様に汚染度が高
い実験室の空気を使用し、同一の空気溜５１に第１のホ
ルダ５２と第２のホルダ５２’を接続し、第１のホルダ
５２には２台のダイアフラムポンプからなるポンプ手段
５９を連結して空気を吸引するようにした。該２台のダ
イアフラムポンプは図３に示すように各ポンプの空気吸
入口及び空気吐出口に逆止弁を取り付けて一定圧力で空
気を吸引するようにしている。一方第２のホルダ５２’
には１台のダイアフラムポンプ６０を取り付けた。上記
ポンプ手段５９とダイアフラムポンプ６０はいづれも膜
通過速度が１２ｃｍ／秒、膜間圧力差が１００ｍｍＨｇ
以下となるように設定し、第１のホルダに接続されたポ
ンプ手段５９を２０分間、第２のホルダに接続されたダ
イアフラムポンプを４０分間駆動させた。

【００３８】上記第１のホルダ内及び第２のホルダ内に
収容された各メンブレンフィルタを取り出して実施例２
と同様に無菌水を入れた容器内で洗浄した後、容器内の
無菌水中のカリウムイオン濃度を測定した。その結果第
１のホルダ内に収容されたメンブレンフィルタではカリ
ウムイオン濃度が零であったのに対し、第２のホルダ内
に収容されたメンブレンフィルタではカリウムイオン濃
度が１．３ｐｐｍであった。したがって菌に常時一定の
圧力が加わるようにすれば菌が死滅することはないが、
間欠的に菌に圧力が加わると菌が死滅することがわかる
。

【００３９】実施例４ 空中浮遊菌の濃度を測定しようとする室内の中央部に図
１に示す装置をホルダの高さが床面から１ｍの高さとな
るように設置した。ホルダ内には直径３３ｍｍで３ｍｍ
間隔で格子を設けたメンブレンフィルタを装着した。ま
た培地吸収パッドとしてセルロースからなる不織布を使
用した。このパッドの吸収量は約１ｍｌである。ホルダ
をハウジングの空気吸引口に装着し、タイマ手段のスイ
ッチを入れ、ポンプ手段を約１３分間運転する。メンブ
レンフィルタを通過する空気の流れは水平方向で、膜通
過速度は８．８ｃｍ／ｓｅｃ（４．５ｌ／分、１５℃）
となり、空気の通過量は５６．６ｌであった。吸引され
た空気はハウジングに設けられた空気放出口より放出し
た。

【００４０】所定量の空気が通過して、ポンプ手段の駆
動を停止した後、ホルダの空気入口に上部ホルダを取り
付けて、該空気入口を閉じた後ハウジングより取り外し
た。次いでメンブレンフィルタの裏面に設けた培地吸収
パッドへ培地約１．０ｍｌを注入した。培地の組成はｂ
ｅｅｆ　　ｅｘｔｒａｃｔ；６ｇ／ｌ、ｔｒｙｐｔｏｎ
ｅ；１０ｇ／ｌ、ｄｅｘｔｒｏｓｅ；２ｇ／ｌであった
。培地を注入したホルダを培養器にいれ、３７℃、４８
時間培養したのち、メンブレンフィルタの表面に発育し
たコロニーの数を数えた。空気中の浮遊菌の密度は１立
方フィート当たりの個数（個／ｃｆ）で表示した。

【００４１】上記方法により実験室内の空気中の浮遊菌
を測定した。なお本発明方法の測定精度を確認するため
、精度の高い測定方法として知られている衝突法による
空中浮遊菌の測定を同時に実施した。該衝突法では一定
容量の空気を測定器の上部から吸引し、これを寒天培地
に衝突させて菌を捕集するスリットサンプラ型の測定器
を用いた。２つの測定方法との相関を調べた結果図１５
に示すように非常に高い相関が得られ本発明は精度の高
い測定方法であることが実証された。

【００４２】実施例５ 図１に示す装置を使用して実施例４と同じ条件で病院の
待合室の空中浮遊菌を測定した。該装置に取り付けたホ
ルダは三脚の高さを調整して床から１ｍの高さに設置し
た。ポンプ手段を１０分間駆動させて待合室の空中浮遊
塵埃および空中浮遊菌を１時間毎に測定した。空中浮遊
塵埃はパーティクルカウンタで測定した。空中浮遊菌は
実施例４と同じ培地を用いて、３７℃で４８時間、好気
培養して発育したコロニー数を測定した。空中浮遊塵埃
および空中浮遊菌の密度は１立方フィート当りの個数（
個／ｃｆ）で表示した。

【００４３】比較のために、シャーレを１０分間開放し
て落下菌を捕集する寒天培地法を用いて落下菌の数を測
定した。その結果を表１に示す。実施例ではほぼ信頼で
きる測定値が得られたが、比較例では捕集できる細菌の
数が小さく、測定値は信頼性に欠けるものであった。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明は多数の微細孔を
有するメンブレンフィルタを通過する空気の速度を１５
ｃｍ／秒以下で、かつ膜間圧力差を１００ｍｍＨｇ以下
の一定の圧力に維持することによって、菌を死滅させる
ことなく確実にメンブレンフィルタの表面に捕捉でき再
現性の高い測定ができる。またメンブレンフィルタと培
地吸収パッドを収容したホルダを使用することによって
、測定のための準備が不必要となり直ちに測定できると
ともに、操作も簡単である。本発明は衛生、環境の管理
が厳しくなっている病院等の室内環境の清浄度管理、汚
染状況の把握等に特に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置を三脚に固定した状態を示す斜視図
である。

【図２】本発明装置に使用するホルダの断面図である。

【図３】本発明装置に使用するポンプ手段の原理図であ
る。

【図４】ハウジング内にポンプ手段を収容した本発明装
置の断面図である。

【図５】本発明装置の作動を示すフローチャートである
。

【図６】本発明装置に使用するホルダの上部ホルダを取
り外す状態を示す斜視図である。

【図７】ホルダ内に培地を注入する状態を示す斜視図で
ある。

【図８】培地の注入が終了したホルダの斜視図である。

【図９】メンブレンフィルタの表面に生育したコロニー
を示すメンブレンフィルタの平面図である。

【図１０】メンブレンフィルタを通過する空気の速度と
菌の生存率を測定するための実験装置の系統図である。

【図１１】メンブレンフィルタを通過する空気の速度と
菌の生存率との関係を示すグラフである。

【図１２】メンブレンフィルタに捕捉された菌へ加わる
圧力と菌の生存率を測定するための実験装置の系統図で
ある。

【図１３】膜間圧力差と菌の生存率との関係を示すグラ
フである。

【図１４】空気の脈動による菌への影響を測定するため
の実験装置の系統図である。

【図１５】本発明装置と従来の衝突法によるスリットサ
ンプラ型の測定器を用いて実験室内の空気中の浮遊菌の
数を測定した結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１　　ハウジング ２　　ホルダ ３　　三脚 ４　　空気入口 ７　　空気吸引口 ８　　空気排出口 ２０　　下部ホルダ ２１　　中間部ホルダ ２２　　上部ホルダ ２３　　空気出口 ２４　　培地吸収パッド ２５　　メンブレンフィルタ ３０　　ポンプ手段 ３３　　ダイアフラム ３４　　ポンプハウジング ３５　　第１の空気室 ３６　　第２の空気室 ３７　　空気吸入口 ３８　　空気吐出口 ３９　　吸引管 ４３　　逆止弁 ４４　　逆止弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一定量の空気をポンプ手段によって膜
   通過速度を１５ｃｍ／秒以下で、かつ膜間圧力差を１０
   ０ｍｍＨｇ以下の一定圧力に維持しつつ、ホルダ内に収
   容された培地吸収パット上に設けた多数の微細孔を有す
   るメンブレンフィルタを通過させて、メンブレンフィル
   タの表面に浮遊菌を捕集した後、該ホルダ内の培地吸収
   パッドに培地を注入して菌を培養し、しかる後該メンブ
   レンフィルタの表面に発育したコロニー数を測定するこ
   とを特徴とする空中浮遊菌の測定方法。
2. 【請求項２】　　上部に空気入口と下部に空気出口を有
   し、かつ内部に収納した培地吸収パット上に多数の微細
   孔を有するメンブレンフィルタを備えたホルダと、該ホ
   ルダの空気出口が取り付けられる空気吸引口を有し、該
   メンブレンフィルタを介して一定圧力で空気を吸引する
   ポンプ手段と、該ポンプ手段を一定時間駆動させるタイ
   マ手段からなる空中浮遊菌の測定装置。
3. 【請求項３】　　該ポンプ手段がメンブレンフィルタを
   通過する空気の速度を１５ｃｍ／秒以下で、かつ膜間圧
   力差を１００ｍｍＨｇ以下に維持しつつメンブレンを介
   して空気を吸引する請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】　　該ポンプ手段が圧縮過程で開口し、復
   元過程で閉止する逆止弁を備えた空気放出口と、圧縮過
   程で閉止し、復元過程で開口する逆止弁を備えた空気吸
   入口を設けた少くとも２台のダイアフラムポンプからな
   り、該少くとも２台のダイアフラムポンプの空気吸入口
   は該ホルダを脱着自在に取り付ける空気吸引口を有する
   連結管で接続されて、ダイアフラムに圧縮と復元を繰り
   返させることにより空気吸引口から連続して空気を吸引
   する請求項３記載の装置。