JPH06103266B2 - メタン生成菌計測装置 - Google Patents
メタン生成菌計測装置Info
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- JPH06103266B2 JPH06103266B2 JP63076847A JP7684788A JPH06103266B2 JP H06103266 B2 JPH06103266 B2 JP H06103266B2 JP 63076847 A JP63076847 A JP 63076847A JP 7684788 A JP7684788 A JP 7684788A JP H06103266 B2 JPH06103266 B2 JP H06103266B2
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- fluorescence
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- methanogenic
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- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
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- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
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- G01N21/6456—Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は微生物活性測定装置の１つであるメタン生成
菌計測装置に関し、特に醗酵プロセス，下水処理プロセ
ス等におけるメタン生成菌の濃度あるいは活性を計測す
るメタン生成菌計測装置に関するものである。
菌計測装置に関し、特に醗酵プロセス，下水処理プロセ
ス等におけるメタン生成菌の濃度あるいは活性を計測す
るメタン生成菌計測装置に関するものである。
従来のこの種の装置として、第４図に示したものがあ
る。
る。
この装置はメタン生成菌が特有の螢光物質F420を持って
いることを利用したもので、螢光画面を撮影し、それを
画像処理することにより、メタン生成菌を特定すること
を原理としている。
いることを利用したもので、螢光画面を撮影し、それを
画像処理することにより、メタン生成菌を特定すること
を原理としている。
第４図において、８は微生物を含む被検体、24は被検体
８を計測器に導く導管、25は計測時に被検体８を押さえ
付け固定するためのプランジャー、26は集光器10で集光
された励起光を被検体８に照射し、同被検体８の発する
螢光を導管24の外部へ取り出すためのカバーグラスであ
る。
８を計測器に導く導管、25は計測時に被検体８を押さえ
付け固定するためのプランジャー、26は集光器10で集光
された励起光を被検体８に照射し、同被検体８の発する
螢光を導管24の外部へ取り出すためのカバーグラスであ
る。
導管24を通して送られてきた被検体８はプランジャー25
によってカバーグラス26とプランジャー25の間に挟みこ
まれ、固定される。この時、光源２より発し、光フィル
タ12によって特定波長領域に限定され、集光器10によっ
て集光された励起光はカバーグラス26を通して、固定さ
れている被検体８に照射される。固定されている被検体
８はこの励起光を受けて螢光を発する。この螢光はカバ
ーグラス26を介して導管24の外部に取り出され、光フィ
ルタ16により螢光波長領域以外が除去され、特定波長に
限定される。そしてレンズ光学系20で拡大されてカメラ
21で螢光画面が撮影され、信号線23を介して画像処理装
置22へ送られる。同画像処理装置22では画像処理を行っ
てメタン生成菌以外の異物に基づく螢光画像を排除した
後、メタン生成菌に基づく螢光画像からメタン生成菌濃
度あるいは活性を測定する。
によってカバーグラス26とプランジャー25の間に挟みこ
まれ、固定される。この時、光源２より発し、光フィル
タ12によって特定波長領域に限定され、集光器10によっ
て集光された励起光はカバーグラス26を通して、固定さ
れている被検体８に照射される。固定されている被検体
８はこの励起光を受けて螢光を発する。この螢光はカバ
ーグラス26を介して導管24の外部に取り出され、光フィ
ルタ16により螢光波長領域以外が除去され、特定波長に
限定される。そしてレンズ光学系20で拡大されてカメラ
21で螢光画面が撮影され、信号線23を介して画像処理装
置22へ送られる。同画像処理装置22では画像処理を行っ
てメタン生成菌以外の異物に基づく螢光画像を排除した
後、メタン生成菌に基づく螢光画像からメタン生成菌濃
度あるいは活性を測定する。
従来のメタン生成菌計測装置は以上のように構成されて
いるので、メタン生成菌が培養されている系には種々の
物質が共存しており、液相中にF420の螢光波長領域と重
なる螢光を発するものもある。このような状態で螢光画
像をとると、バックグラウンドによりコントラストが悪
くなり、画像認識の精度が低下してしまうという問題点
があった。また、懸濁液中の菌濃度が高すぎると画像処
理に長時間を要するだけでなく、画像処理による菌濃度
計測が不可能になることもあった。
いるので、メタン生成菌が培養されている系には種々の
物質が共存しており、液相中にF420の螢光波長領域と重
なる螢光を発するものもある。このような状態で螢光画
像をとると、バックグラウンドによりコントラストが悪
くなり、画像認識の精度が低下してしまうという問題点
があった。また、懸濁液中の菌濃度が高すぎると画像処
理に長時間を要するだけでなく、画像処理による菌濃度
計測が不可能になることもあった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、メタン生成菌の螢光画像をより鮮明にし、
菌同志の重なりを除去して画像処理による菌計測の時間
を大幅に短絡することができるメタン生成菌計測装置を
提供することを目的とする。
れたもので、メタン生成菌の螢光画像をより鮮明にし、
菌同志の重なりを除去して画像処理による菌計測の時間
を大幅に短絡することができるメタン生成菌計測装置を
提供することを目的とする。
この発明に係るメタン生成菌計測装置は、励起光を照射
する前の段階において、メタン生成菌を含有する被検体
の懸濁液を酸素を溶解させた水で希釈する手段を設けた
ものである。
する前の段階において、メタン生成菌を含有する被検体
の懸濁液を酸素を溶解させた水で希釈する手段を設けた
ものである。
この発明のメタン生成菌計測装置においては、励起光を
照射する前の段階において、メタン生成菌を含有する被
検体の懸濁液を酸素を溶解させた水で希釈する手段を設
けたので、液相からの螢光強度が低下し、画像のコント
ラストが改善されると同時に、菌同志の重なりを除去で
き、菌が独立した状態の画像処理に適した鮮明な画像が
得られる。
照射する前の段階において、メタン生成菌を含有する被
検体の懸濁液を酸素を溶解させた水で希釈する手段を設
けたので、液相からの螢光強度が低下し、画像のコント
ラストが改善されると同時に、菌同志の重なりを除去で
き、菌が独立した状態の画像処理に適した鮮明な画像が
得られる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例によるメタン生成菌計測装
置の構成を示す図であり、図において、１は醗酵槽、２
は光源、３は励起光波長領域を限定するための光フィル
タ、10は集光レンズ、16は螢光波長領域を限定するため
の光フィルタ、20は撮影用レンズ、21はビデオカメラ、
23は信号線、22は画像処理装置、24は醗酵槽１内の懸濁
液８を計測部に導くための導管、26はカバーグラス、25
は計測時に一定両の被検体を固定するためのプランジャ
ー、32は小型の撹拌機、33は撹拌モータ、35は希釈液
槽、30は希釈液送入ポンプ、31は希釈液供給口、34は懸
濁液送入ポンプ、39はポンプコントローラ、36,37は曝
気装置、41は溶存酸素センサー、40は溶存酸素濃度コン
トローラ、38は希釈水補給用の導管である。またＡは検
出ユニット、Ｂは希釈ユニットである。
置の構成を示す図であり、図において、１は醗酵槽、２
は光源、３は励起光波長領域を限定するための光フィル
タ、10は集光レンズ、16は螢光波長領域を限定するため
の光フィルタ、20は撮影用レンズ、21はビデオカメラ、
23は信号線、22は画像処理装置、24は醗酵槽１内の懸濁
液８を計測部に導くための導管、26はカバーグラス、25
は計測時に一定両の被検体を固定するためのプランジャ
ー、32は小型の撹拌機、33は撹拌モータ、35は希釈液
槽、30は希釈液送入ポンプ、31は希釈液供給口、34は懸
濁液送入ポンプ、39はポンプコントローラ、36,37は曝
気装置、41は溶存酸素センサー、40は溶存酸素濃度コン
トローラ、38は希釈水補給用の導管である。またＡは検
出ユニット、Ｂは希釈ユニットである。
また第２図はこの発明の他の実施例を示し、この実施例
は撹拌装置である小型の攪拌機32,撹拌モータ33の代わ
りに、静止型のスタティックミキサー42を用いた例であ
る。
は撹拌装置である小型の攪拌機32,撹拌モータ33の代わ
りに、静止型のスタティックミキサー42を用いた例であ
る。
次に、検出ユニットＡの動作について説明する。
導管24を通して送られてきた被検体８は、プランジャ−
25によってカバーグラス26とプランジャー25の間に固定
される。このとき、光源2,光フィルタ12,集光器10によ
り分光集光された励起光が、固定された被検体に照射さ
れる。ここで被検体は発光するが、光フィルタ16により
散乱光等のノイズを除去してメタン生成菌の螢光像をレ
ンズ光学系で拡大した後、カメラ21で螢光画像が撮影さ
れ、信号線23を介して画像処理装置22へ送られる。
25によってカバーグラス26とプランジャー25の間に固定
される。このとき、光源2,光フィルタ12,集光器10によ
り分光集光された励起光が、固定された被検体に照射さ
れる。ここで被検体は発光するが、光フィルタ16により
散乱光等のノイズを除去してメタン生成菌の螢光像をレ
ンズ光学系で拡大した後、カメラ21で螢光画像が撮影さ
れ、信号線23を介して画像処理装置22へ送られる。
次に、希釈ユニットＢの動作について説明する。
醗酵槽１内の被検体８は原試料として定量ポンプ34によ
り一定量導管24に供給される。一方、希釈液は定量ポン
プ30により希釈液槽35から導管24内に一定量供給され
る。これらの二液の供給量はコントローラ39で適当に設
定できる。これらのポンプで導管24に供給された各液は
攪拌機32で混合され、検出ユニットＡに送られる。な
お、希釈槽35には水の導管38が設けられており、常に水
が入っているようにコントローラ（図示せず）で監視さ
れている。希釈槽35内の水は曝気装置36,37及びコント
ローラ40で常に飽和酸素濃度あるいはそれ以下の濃度に
保たれている。
り一定量導管24に供給される。一方、希釈液は定量ポン
プ30により希釈液槽35から導管24内に一定量供給され
る。これらの二液の供給量はコントローラ39で適当に設
定できる。これらのポンプで導管24に供給された各液は
攪拌機32で混合され、検出ユニットＡに送られる。な
お、希釈槽35には水の導管38が設けられており、常に水
が入っているようにコントローラ（図示せず）で監視さ
れている。希釈槽35内の水は曝気装置36,37及びコント
ローラ40で常に飽和酸素濃度あるいはそれ以下の濃度に
保たれている。
次に効果について説明する。
第３図は上記実施例のメタン生成菌計測装置によって得
られた、イオン交換水で20倍に希釈されたメタン生成菌
の螢光画像写真、第５図は従来のメタン生成菌計測装置
によって得られた希釈しない状態でのメタン生成菌の螢
光画像写真である。第３図と第５図を比較すると、希釈
により菌同志の重なりが除去されるだけでなく、バック
グラウンドが除去されていることにより画像のコントラ
ストが高くなっていることがわかる。このように希釈し
て得た螢光画像を用いることにより画像処理に要する時
間が大幅に短縮され、かつ認識精度が高まり計測精度も
改善される。
られた、イオン交換水で20倍に希釈されたメタン生成菌
の螢光画像写真、第５図は従来のメタン生成菌計測装置
によって得られた希釈しない状態でのメタン生成菌の螢
光画像写真である。第３図と第５図を比較すると、希釈
により菌同志の重なりが除去されるだけでなく、バック
グラウンドが除去されていることにより画像のコントラ
ストが高くなっていることがわかる。このように希釈し
て得た螢光画像を用いることにより画像処理に要する時
間が大幅に短縮され、かつ認識精度が高まり計測精度も
改善される。
また、酸素を溶解した水を希釈水として使用した場合に
は、メタン生成菌の螢光強度が著しく増加するので、微
弱な螢光しか発しない種類のメタン生成菌でも十分画像
計測が可能となる。そのため、高価な交換度カメラの使
用は必要でなくなり装置が安価になる。
は、メタン生成菌の螢光強度が著しく増加するので、微
弱な螢光しか発しない種類のメタン生成菌でも十分画像
計測が可能となる。そのため、高価な交換度カメラの使
用は必要でなくなり装置が安価になる。
以上のように、この発明によるメタン生成菌計測装置に
おいては、励起光を照射する前の段階で、メタン生成菌
を含有する被検体の懸濁液を酸素を溶解させた水で希釈
するようにしたので、メタン生成菌の螢光画像をより鮮
明にでき、しかも菌同志の重なりを除去することができ
るので、画像処理による菌計測の時間を大幅に短縮でき
る効果がある。
おいては、励起光を照射する前の段階で、メタン生成菌
を含有する被検体の懸濁液を酸素を溶解させた水で希釈
するようにしたので、メタン生成菌の螢光画像をより鮮
明にでき、しかも菌同志の重なりを除去することができ
るので、画像処理による菌計測の時間を大幅に短縮でき
る効果がある。
第１図は本発明の一実施例のメタン生成菌計測装置の構
成図、第２図は本発明の他の実施例のメタン生成菌計測
装置の構成図、第３図は本発明の一実施例のメタン生成
菌計測装置によって得られたメタン生成菌の螢光画像を
示す図、第４図は従来のメタン生成菌計測装置の構成
図、第５図は従来のメタン生成菌計測装置によって得ら
れたメタン生成菌の螢光画像を示す図である。 １は醗酵槽、２は光源、８は被検体、10は集光器、12,1
6は光フィルタ、20はレンズ光学系、21はカメラ、22は
画像処理装置、23は信号線、24は導管、25はプランジャ
ー、26はカバーグラス、30は希釈液用定量ポンプ、31は
希釈液供給口、32は小型の攪拌機、33は撹拌モータ、34
は原料用定量ポンプ、35は希釈液槽、36はディフューザ
ー、37はブロア、38は水の導管、39はポンプコントロー
ラ、40は溶存酸素濃度コントローラ、41は溶存酸素セン
サー、42はスタティックミキサー、Ａは検出ユニット、
Ｂは希釈ユニットである。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
成図、第２図は本発明の他の実施例のメタン生成菌計測
装置の構成図、第３図は本発明の一実施例のメタン生成
菌計測装置によって得られたメタン生成菌の螢光画像を
示す図、第４図は従来のメタン生成菌計測装置の構成
図、第５図は従来のメタン生成菌計測装置によって得ら
れたメタン生成菌の螢光画像を示す図である。 １は醗酵槽、２は光源、８は被検体、10は集光器、12,1
6は光フィルタ、20はレンズ光学系、21はカメラ、22は
画像処理装置、23は信号線、24は導管、25はプランジャ
ー、26はカバーグラス、30は希釈液用定量ポンプ、31は
希釈液供給口、32は小型の攪拌機、33は撹拌モータ、34
は原料用定量ポンプ、35は希釈液槽、36はディフューザ
ー、37はブロア、38は水の導管、39はポンプコントロー
ラ、40は溶存酸素濃度コントローラ、41は溶存酸素セン
サー、42はスタティックミキサー、Ａは検出ユニット、
Ｂは希釈ユニットである。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沢 建樹 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社応用機器研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−269045（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−174636（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−175195（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−52042（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】メタン生成菌を含有する被検体を流す導管
と、 上記被検体に所定の波長範囲の励起光を照射する光照射
手段と、 上記メタン生成菌を含有する被検体が上記励起光の照射
を受けて発する螢光のうち、所定の波長範囲の螢光を螢
光画像として取得する手段と、 上記螢光画像を画像処理してメタン生成菌以外の物質に
基づく螢光を排除する画像処理回路とを備え、メタン生
成菌の濃度または活性を計測するメタン生成菌計測装置
において、 上記励起光を照射する前の段階において、上記被検体を
酸素を溶解させた水を用いて希釈する手段を設けたこと
を特徴とするメタン生成菌計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076847A JPH06103266B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | メタン生成菌計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076847A JPH06103266B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | メタン生成菌計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01250040A JPH01250040A (ja) | 1989-10-05 |
| JPH06103266B2 true JPH06103266B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=13617050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63076847A Expired - Fee Related JPH06103266B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | メタン生成菌計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103266B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2526678B2 (ja) * | 1989-09-25 | 1996-08-21 | 日本電気株式会社 | 単語辞書検索装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62175195A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | 微生物濃度または微生物活性の計測方法 |
| JPH0762652B2 (ja) * | 1986-08-22 | 1995-07-05 | 株式会社日立製作所 | けい光分析方法およびその装置 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63076847A patent/JPH06103266B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01250040A (ja) | 1989-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |