JPH0643096A - 光散乱および吸収の時間分解測定法による血液培養瓶のバクテリア検出方法および装置 - Google Patents
光散乱および吸収の時間分解測定法による血液培養瓶のバクテリア検出方法および装置Info
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- JPH0643096A JPH0643096A JP5098031A JP9803193A JPH0643096A JP H0643096 A JPH0643096 A JP H0643096A JP 5098031 A JP5098031 A JP 5098031A JP 9803193 A JP9803193 A JP 9803193A JP H0643096 A JPH0643096 A JP H0643096A
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- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/808—Optical sensing apparatus
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光散乱および吸収の時間分解測定法を用いて
試料中のバクテリアを検出する方法および装置を提供す
る。 【構成】 各試料３２に導入され各試料に跨って配置さ
れる点で収集される被変調励起信号を提供することによ
り、複数の試料が試験されるシステムである。本システ
ムは、収集された信号の振幅および位相を処理して６
２、試料を透過した後の信号の時間的特性、変調および
位相を決定する７０。次に、バクテリアの存在が時間的
特性、変調および位相における著しい変化を生じること
を利用して、これらの時間的特性等を前の時点で収集さ
れた時間的特性等と比較して、バクテリアの存在を決定
する。ダイオード・レーザ３０を用いて被変調電磁放射
を試料へ導入し、多チャンネル・プレート光電子倍増管
４０を用いて位相および振幅を決定することができる信
号を生じる。
試料中のバクテリアを検出する方法および装置を提供す
る。 【構成】 各試料３２に導入され各試料に跨って配置さ
れる点で収集される被変調励起信号を提供することによ
り、複数の試料が試験されるシステムである。本システ
ムは、収集された信号の振幅および位相を処理して６
２、試料を透過した後の信号の時間的特性、変調および
位相を決定する７０。次に、バクテリアの存在が時間的
特性、変調および位相における著しい変化を生じること
を利用して、これらの時間的特性等を前の時点で収集さ
れた時間的特性等と比較して、バクテリアの存在を決定
する。ダイオード・レーザ３０を用いて被変調電磁放射
を試料へ導入し、多チャンネル・プレート光電子倍増管
４０を用いて位相および振幅を決定することができる信
号を生じる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光の吸収および散乱を
測定することにより、血液の如き試料における生物学的
活動を検出するための菌の非侵入性（ｎｏｎ−ｉｎｖａ
ｓｉｖｅ）方法および装置に関し、特に試料および培地
が封止可能な容器内へ装入されて新陳代謝過程が起生す
ることを可能にする諸条件に露呈し、これにより試料中
の微生物の存在の検出を可能にするシステムに関する。
測定することにより、血液の如き試料における生物学的
活動を検出するための菌の非侵入性（ｎｏｎ−ｉｎｖａ
ｓｉｖｅ）方法および装置に関し、特に試料および培地
が封止可能な容器内へ装入されて新陳代謝過程が起生す
ることを可能にする諸条件に露呈し、これにより試料中
の微生物の存在の検出を可能にするシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、患者の体液、特に血液中の生物学
的活性作用物質の存在は、血液培養バイアル（ｖｉａ
ｌ）を用いて決定される。典型的には、少量の血液が密
閉するゴム隔膜を介して培地を含む無菌のバイアル内へ
注入される。このバイアルは、典型的には３７℃で培養
され、バクテリアの成長について観察される。
的活性作用物質の存在は、血液培養バイアル（ｖｉａ
ｌ）を用いて決定される。典型的には、少量の血液が密
閉するゴム隔膜を介して培地を含む無菌のバイアル内へ
注入される。このバイアルは、典型的には３７℃で培養
され、バクテリアの成長について観察される。
【０００３】バクテリア成長に対する一般的な視覚的検
査は、懸濁液の汚濁度を観察することを含む。公知の計
器による方法は、培養瓶のバクテリア成長の新陳代謝の
副生物である二酸化炭素成分の変化を検出する。二酸化
炭素成分の観察は、放射化学的方法（例えば、ＢＡＣＴ
ＥＣ（登録商標）、Ｂｅｃｔｏｎ−Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ
社、米国ニュージャージー州Ｆｒａｎｋｌｉｎ Ｌａｋ
ｅｓ）、二酸化炭素のスペクトル線における赤外線吸収
法（例えば、ＮＲ−ＢＡＣＴＥＣ（登録商標）Ｂｅｃｔ
ｏｎ−Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ社、米国ニュージャージー州
Ｆｒａｎｋｌｉｎ Ｌａｋｅｓ）、あるいはＡｈｎｅｌ
ｌの米国特許第４，１５２，２１３号に開示された如き
圧力／真空測定法などの当技術において充分に確立され
た諸法により行われる。しかし、これらの方法は全て、
周知の交差汚染問題を結果として生じる侵入性手順を必
要とする。本文において、用語「侵入性」とは、バクテ
リアの存否が決定される時間中、試料容器が開披され、
穿刺され、あるいは他の方法で外部環境と連通状態に置
かれる手順を指す。
査は、懸濁液の汚濁度を観察することを含む。公知の計
器による方法は、培養瓶のバクテリア成長の新陳代謝の
副生物である二酸化炭素成分の変化を検出する。二酸化
炭素成分の観察は、放射化学的方法（例えば、ＢＡＣＴ
ＥＣ（登録商標）、Ｂｅｃｔｏｎ−Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ
社、米国ニュージャージー州Ｆｒａｎｋｌｉｎ Ｌａｋ
ｅｓ）、二酸化炭素のスペクトル線における赤外線吸収
法（例えば、ＮＲ−ＢＡＣＴＥＣ（登録商標）Ｂｅｃｔ
ｏｎ−Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ社、米国ニュージャージー州
Ｆｒａｎｋｌｉｎ Ｌａｋｅｓ）、あるいはＡｈｎｅｌ
ｌの米国特許第４，１５２，２１３号に開示された如き
圧力／真空測定法などの当技術において充分に確立され
た諸法により行われる。しかし、これらの方法は全て、
周知の交差汚染問題を結果として生じる侵入性手順を必
要とする。本文において、用語「侵入性」とは、バクテ
リアの存否が決定される時間中、試料容器が開披され、
穿刺され、あるいは他の方法で外部環境と連通状態に置
かれる手順を指す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】最近、試料バイアル内
に置かれた化学的センサを含む非侵入性方法が開発され
ている。これらのセンサは、色の変化あるいは蛍光強さ
の変化により二酸化炭素濃度の変化に応答する。これら
の手法は、光の強さの測定に基くもので、このため光の
強さの監視のため使用されるセンサあるいは光検出器を
励起するため使用される光源が時間経過による経年変化
を呈するならば誤差が生じる。このような強さに基く方
法の短所のあるものは、変化する二酸化炭素濃度と共に
蛍光センサの減衰を変化させる当該蛍光センサと組合わ
せた被変調励起光を用いることにより克服することがで
きる。この場合、強さの測定は時間の測定で置換され、
強さの変化は何の影響も持たない。しかし、現在の蛍光
減衰時間センサは、非常に高い周波数（典型的には、１
００ＭＨz以上）で強度変調される高輝度の短波長光源
（５５０ｎｍ以下）を必要とする。このような装置の一
例は、音響光変調器により外部から変調される５−ｍＷ
緑色ＨｅＮｅレーザ（５４３．５ｎｍ）である。しか
し、当業者には周知のように、レーザ／変調器の組合わ
せは高価であり、各試料に１つの光源を提供する代わり
に個々の試料がレーザに対して移動されることを必要と
する。このような計器は、個々の試料の移送を行う複雑
な機構を必然的に有し、各試料毎の連続的な測定間の時
間間隔が比較的長くなる。当面、この種のシステムの商
業的な実施を可能にする高輝度の短波長半導体ダイオー
ド・レーザが開発される見込みもないため、このような
改善システムは実際にはほとんど入手が困難であろう。
に置かれた化学的センサを含む非侵入性方法が開発され
ている。これらのセンサは、色の変化あるいは蛍光強さ
の変化により二酸化炭素濃度の変化に応答する。これら
の手法は、光の強さの測定に基くもので、このため光の
強さの監視のため使用されるセンサあるいは光検出器を
励起するため使用される光源が時間経過による経年変化
を呈するならば誤差が生じる。このような強さに基く方
法の短所のあるものは、変化する二酸化炭素濃度と共に
蛍光センサの減衰を変化させる当該蛍光センサと組合わ
せた被変調励起光を用いることにより克服することがで
きる。この場合、強さの測定は時間の測定で置換され、
強さの変化は何の影響も持たない。しかし、現在の蛍光
減衰時間センサは、非常に高い周波数（典型的には、１
００ＭＨz以上）で強度変調される高輝度の短波長光源
（５５０ｎｍ以下）を必要とする。このような装置の一
例は、音響光変調器により外部から変調される５−ｍＷ
緑色ＨｅＮｅレーザ（５４３．５ｎｍ）である。しか
し、当業者には周知のように、レーザ／変調器の組合わ
せは高価であり、各試料に１つの光源を提供する代わり
に個々の試料がレーザに対して移動されることを必要と
する。このような計器は、個々の試料の移送を行う複雑
な機構を必然的に有し、各試料毎の連続的な測定間の時
間間隔が比較的長くなる。当面、この種のシステムの商
業的な実施を可能にする高輝度の短波長半導体ダイオー
ド・レーザが開発される見込みもないため、このような
改善システムは実際にはほとんど入手が困難であろう。
【０００５】従って、血液の培養試料におけるバクテリ
ア検出のための方法および装置を菌の侵入しない方法で
かつ商業的に可能な方法で提供することの必要が存続す
る。従って、本発明の目的は、複数の試料を同時に迅
速、有効かつ経済的な方法で試験することを可能にする
試料中のバクテリア検出のための方法および装置の提供
にある。
ア検出のための方法および装置を菌の侵入しない方法で
かつ商業的に可能な方法で提供することの必要が存続す
る。従って、本発明の目的は、複数の試料を同時に迅
速、有効かつ経済的な方法で試験することを可能にする
試料中のバクテリア検出のための方法および装置の提供
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、試料中の生物
学的活動度を検出するための非侵入性で強度に依存せ
ず、化学的センサあるいは試料中の他の添加物を必要と
せず、高輝度の短波長光源を必要とせず、可動部品を持
たず、各試料バイアルのほとんど連続的な監視を可能に
する光学的方法および装置を提供する。
学的活動度を検出するための非侵入性で強度に依存せ
ず、化学的センサあるいは試料中の他の添加物を必要と
せず、高輝度の短波長光源を必要とせず、可動部品を持
たず、各試料バイアルのほとんど連続的な監視を可能に
する光学的方法および装置を提供する。
【０００７】本発明は、試料中を移動（ｍｉｇｒａｔ
ｅ）した被変調電磁放射の時間的特性を監視することに
より、試料中のバクテリアの存在を検出するための方法
を提供する。本発明の方法は、第１の地点で被変調電磁
放射を試料に導入するステップと、第２の地点で収集さ
れた放射を受取るステップを含むことが望ましい。次
に、時間経過に伴う収集された放射の時間的平均強度
が、注入される放射に対する収集された放射の振幅およ
び位相と共に決定される。本発明によれば、収集された
放射の時間的特性が時間的な変化を呈するならば、バク
テリアが存在する。
ｅ）した被変調電磁放射の時間的特性を監視することに
より、試料中のバクテリアの存在を検出するための方法
を提供する。本発明の方法は、第１の地点で被変調電磁
放射を試料に導入するステップと、第２の地点で収集さ
れた放射を受取るステップを含むことが望ましい。次
に、時間経過に伴う収集された放射の時間的平均強度
が、注入される放射に対する収集された放射の振幅およ
び位相と共に決定される。本発明によれば、収集された
放射の時間的特性が時間的な変化を呈するならば、バク
テリアが存在する。
【０００８】望ましい一実施態様において、コンピュー
タは、時間にわたり収集された放射の強度、および注入
された放射に対する収集された放射の振幅および位相を
表わすデータが与えられる。コンピュータは、振幅信号
を強度信号で除すことにより得られる収集された放射の
変調を計算する。測定された振幅は強度に正比例するた
め、計算された変調はこの強度に依存しない。位相もま
た強度に依存しないため、本発明による計器は、優れた
長期安定性を呈する。
タは、時間にわたり収集された放射の強度、および注入
された放射に対する収集された放射の振幅および位相を
表わすデータが与えられる。コンピュータは、振幅信号
を強度信号で除すことにより得られる収集された放射の
変調を計算する。測定された振幅は強度に正比例するた
め、計算された変調はこの強度に依存しない。位相もま
た強度に依存しないため、本発明による計器は、優れた
長期安定性を呈する。
【０００９】本発明は、各試料に対して被変調電磁放射
を逐次指向させ、第１の地点で各試料に対して被変調電
磁放射を逐次導入し、試料から出る信号を逐次検出し、
これにより複数の試料の各々におけるバクテリアの存在
を決定することにより複数の試料中のバクテリアの存在
を決定する。被変調電磁放射を逐次指向させるステップ
は、各試料に隣接して配置されるレーザ・ダイオードを
逐次励起するマルチプレクサを用いて行われるか、ある
いはレーザへ被変調電気信号を送り、これにより光スイ
ッチを用いて各試料へ送られる被変調電磁放射を生成す
ることにより行われる。時間にわたり収集された放射の
時間的特性の決定は、多チャンネル・プレート光電子倍
増器に対して収集された放射を送って信号を生成するス
テップと、信号の振幅を測定するステップとを含むか、
あるいはその代わりに、収集された放射を用いて、検出
器として用いられるアバランシェ・フォトダイオードを
励起してフォトダイオードの出力信号を生成し、フォト
ダイオード出力信号の時間的特性が測定されることが望
ましい。
を逐次指向させ、第１の地点で各試料に対して被変調電
磁放射を逐次導入し、試料から出る信号を逐次検出し、
これにより複数の試料の各々におけるバクテリアの存在
を決定することにより複数の試料中のバクテリアの存在
を決定する。被変調電磁放射を逐次指向させるステップ
は、各試料に隣接して配置されるレーザ・ダイオードを
逐次励起するマルチプレクサを用いて行われるか、ある
いはレーザへ被変調電気信号を送り、これにより光スイ
ッチを用いて各試料へ送られる被変調電磁放射を生成す
ることにより行われる。時間にわたり収集された放射の
時間的特性の決定は、多チャンネル・プレート光電子倍
増器に対して収集された放射を送って信号を生成するス
テップと、信号の振幅を測定するステップとを含むか、
あるいはその代わりに、収集された放射を用いて、検出
器として用いられるアバランシェ・フォトダイオードを
励起してフォトダイオードの出力信号を生成し、フォト
ダイオード出力信号の時間的特性が測定されることが望
ましい。
【００１０】本発明はまた、第１の地点で被変調電磁放
射を試料に対して導入するための望ましくはレーザであ
る光源と、第２の地点で収集された電磁放射を受取る検
出器とを含む、試料中のバクテリアの存在を検出する装
置を開示する。プロセッサが、時間にわたり収集された
電磁放射の強度を決定するために設けられ、ベクトル電
圧計を用いて注入された放射に対する被変調放射の振幅
および位相を決定する。コンピュータは、収集された放
射の変調および位相を決定してバクテリアの存在を検出
することが望ましい。バクテリアが存在するならば、収
集された放射の時間的特性は時間にわたり変化すること
になる。
射を試料に対して導入するための望ましくはレーザであ
る光源と、第２の地点で収集された電磁放射を受取る検
出器とを含む、試料中のバクテリアの存在を検出する装
置を開示する。プロセッサが、時間にわたり収集された
電磁放射の強度を決定するために設けられ、ベクトル電
圧計を用いて注入された放射に対する被変調放射の振幅
および位相を決定する。コンピュータは、収集された放
射の変調および位相を決定してバクテリアの存在を検出
することが望ましい。バクテリアが存在するならば、収
集された放射の時間的特性は時間にわたり変化すること
になる。
【００１１】本発明はまた、本発明の装置のある実施例
において使用される改善された光スイッチを提供して、
複数の試料の各々に対して被変調電磁放射を逐次導入す
る。望ましくは、この光スイッチは、偏向器に対してレ
ーザ・ビームを当てるように配置されたレーザを含み、
偏向器がレーザ・ビームを複数の励起光ファイバの１つ
に集束する。偏向器は、レーザ・ビームが複数の励起光
ファイバの各々に対して逐次集束されるように正確に移
動される。望ましい実施態様において、この偏向器は、
１つの軸の周囲に偏向器を回転させるためステッピング
・モータにより運動させられる。
において使用される改善された光スイッチを提供して、
複数の試料の各々に対して被変調電磁放射を逐次導入す
る。望ましくは、この光スイッチは、偏向器に対してレ
ーザ・ビームを当てるように配置されたレーザを含み、
偏向器がレーザ・ビームを複数の励起光ファイバの１つ
に集束する。偏向器は、レーザ・ビームが複数の励起光
ファイバの各々に対して逐次集束されるように正確に移
動される。望ましい実施態様において、この偏向器は、
１つの軸の周囲に偏向器を回転させるためステッピング
・モータにより運動させられる。
【００１２】被変調電磁放射の望ましい形態は、６００
乃至９００ｎｍの範囲内、特に６５０乃至８００ｎｍ間
の波長を持つ一連の周期的パルスにより与えられる。こ
の一連の周期的パルスは、パルス繰返し周波数およびそ
の高調波で変調される電磁放射と等価である。この一連
の周期的パルスについては、時間的平均強度が、これら
周波数成分の各々における振幅および位相とともに定義
される。検出用電子素子は、特定の１つの周波数成分に
対して同調されることが望ましい。大きな試料量（ｖｏ
ｌｕｍｅ）では、低周波数成分が適当である。小さな試
料量の場合は、最大バクテリア検出感度を得るために、
比較的高い高調波周波数を選択することができる。
乃至９００ｎｍの範囲内、特に６５０乃至８００ｎｍ間
の波長を持つ一連の周期的パルスにより与えられる。こ
の一連の周期的パルスは、パルス繰返し周波数およびそ
の高調波で変調される電磁放射と等価である。この一連
の周期的パルスについては、時間的平均強度が、これら
周波数成分の各々における振幅および位相とともに定義
される。検出用電子素子は、特定の１つの周波数成分に
対して同調されることが望ましい。大きな試料量（ｖｏ
ｌｕｍｅ）では、低周波数成分が適当である。小さな試
料量の場合は、最大バクテリア検出感度を得るために、
比較的高い高調波周波数を選択することができる。
【００１３】本発明によりバクテリア成長を検出するた
めには、時間領域における収集された放射に対する時間
的特性もまた監視される。情報理論の基本原理を用いて
示し得るように、時間領域で測定されたデータと周波数
領域で測定されたデータ（即ち、光の位相および変調）
は等価である。しかし実際には、周波数領域計器が比較
的安いコストで生成することができる。
めには、時間領域における収集された放射に対する時間
的特性もまた監視される。情報理論の基本原理を用いて
示し得るように、時間領域で測定されたデータと周波数
領域で測定されたデータ（即ち、光の位相および変調）
は等価である。しかし実際には、周波数領域計器が比較
的安いコストで生成することができる。
【００１４】
【実施例】本発明により作られた装置の第１の実施例を
図１に示す。信号ソース１０は、マルチプレクサ２０に
対して周期的なサブナノ秒の電気的パルスを送る。コン
ピュータ制御されるマルチプレクサ２０は、これら周期
的な電気パルスを、試料容器３２にそれぞれ接近して取
付けられ、かつ指定された波長の光を発する複数のダイ
オード・レーザ（ＤＬ）３０に対して逐次動作モードで
送る。光は、各試料容器３２から再び出て、光ファイバ
束３４からなることが最も望ましい光収集手段により光
注入領域と略々反対側の小さな領域に集められる。再射
出光は、高電圧源４２により給電される広い面積の多チ
ャンネル・プレート光電子倍増管４０に対して指向され
る。光電子倍増管４０の時間平均出力電流は、低域通過
フィルタ５０とディジタル電圧計５２により測定され
る。この電圧データは、次にコンピュータ７０のメモリ
ー内に記憶される。２個の帯域通過フィルタ６０と高周
波ベクトル電圧計６２とにより、高周波光電流信号の振
幅とダイオード・レーザ３０の変調位相に対する信号位
相との決定がなされる。図示の如く、第１の帯域通過フ
ィルタ６０は、光電子倍増管４０の出力から電圧信号を
受取るが、第２の帯域通過フィルタ６０は信号ソース１
０に接続されている。これら信号をベクトル電圧計６２
において組合わせることにより、出力の振幅および位相
が決定される。これらのデータもまた、データ取得コン
ピュータ７０のメモリーに記憶される。
図１に示す。信号ソース１０は、マルチプレクサ２０に
対して周期的なサブナノ秒の電気的パルスを送る。コン
ピュータ制御されるマルチプレクサ２０は、これら周期
的な電気パルスを、試料容器３２にそれぞれ接近して取
付けられ、かつ指定された波長の光を発する複数のダイ
オード・レーザ（ＤＬ）３０に対して逐次動作モードで
送る。光は、各試料容器３２から再び出て、光ファイバ
束３４からなることが最も望ましい光収集手段により光
注入領域と略々反対側の小さな領域に集められる。再射
出光は、高電圧源４２により給電される広い面積の多チ
ャンネル・プレート光電子倍増管４０に対して指向され
る。光電子倍増管４０の時間平均出力電流は、低域通過
フィルタ５０とディジタル電圧計５２により測定され
る。この電圧データは、次にコンピュータ７０のメモリ
ー内に記憶される。２個の帯域通過フィルタ６０と高周
波ベクトル電圧計６２とにより、高周波光電流信号の振
幅とダイオード・レーザ３０の変調位相に対する信号位
相との決定がなされる。図示の如く、第１の帯域通過フ
ィルタ６０は、光電子倍増管４０の出力から電圧信号を
受取るが、第２の帯域通過フィルタ６０は信号ソース１
０に接続されている。これら信号をベクトル電圧計６２
において組合わせることにより、出力の振幅および位相
が決定される。これらのデータもまた、データ取得コン
ピュータ７０のメモリーに記憶される。
【００１５】動作において、各ダイオード・レーザ３０
は、非常に短い周期的電磁放射パルスを試料容器３２へ
導入し、この容器は血液培養懸濁液その他の試料を保有
することが望ましい。電磁放射は、試料を透過して多数
の散乱および吸収事象を経過する光子からなっている。
このような多数の事象により、培地内の光子の経路長は
離散的なものではなく、経路長の分布と呼ぶことができ
る。換言すれば、再射出光パルスは、導入されたパルス
よりはるかに長い。パルス形状およびパルス持続時間
は、血液培地その他の試料の吸収係数μAおよび散乱係
数μSに依存する。もしバクテリアが存在し酸素を消費
しているならば、血液のヘモグロビン酸化が減少するこ
とになる。他の試料の場合は、他の酸素を運ぶ種（ｓｐ
ｅｃｉｅｓ）が減少することになる。減少した酸化は、
約６００乃至８００ｎｍのスペクトル範囲内のヘモグロ
ビン吸収を増加することが公知である。増加した吸収
は、培地中の光子の「寿命」が短くなるため比較的短い
電磁放射パルスを結果として生じる。一方、増加するバ
クテリア数は、散乱効率を増加させると予期される。従
って、バクテリアの成長中の吸収と散乱の両方の変化が
予期される。
は、非常に短い周期的電磁放射パルスを試料容器３２へ
導入し、この容器は血液培養懸濁液その他の試料を保有
することが望ましい。電磁放射は、試料を透過して多数
の散乱および吸収事象を経過する光子からなっている。
このような多数の事象により、培地内の光子の経路長は
離散的なものではなく、経路長の分布と呼ぶことができ
る。換言すれば、再射出光パルスは、導入されたパルス
よりはるかに長い。パルス形状およびパルス持続時間
は、血液培地その他の試料の吸収係数μAおよび散乱係
数μSに依存する。もしバクテリアが存在し酸素を消費
しているならば、血液のヘモグロビン酸化が減少するこ
とになる。他の試料の場合は、他の酸素を運ぶ種（ｓｐ
ｅｃｉｅｓ）が減少することになる。減少した酸化は、
約６００乃至８００ｎｍのスペクトル範囲内のヘモグロ
ビン吸収を増加することが公知である。増加した吸収
は、培地中の光子の「寿命」が短くなるため比較的短い
電磁放射パルスを結果として生じる。一方、増加するバ
クテリア数は、散乱効率を増加させると予期される。従
って、バクテリアの成長中の吸収と散乱の両方の変化が
予期される。
【００１６】バクテリアの成長の検出は、収集された電
磁放射の時間的特性を直接分析する周波数領域システム
を用いて行うことができる。一般に、時間領域データは
一層鮮明（ｖｉｖｉｄ）である。従って、本発明の根底
原理を示す時間領域の実験データが提示される。高感度
の高速光検出器として１０ピコ秒時間分解能を持つＨａ
ｍａｍａｔｓｕ同期走査ストリーク・カメラを用いて、
６６６ｎｍの波長の信号に対応する２つのプロットが得
られ、それらを図４および図５に示す。図４のグラフ
は、ＢＡＣＴＥＣ（登録商標）６Ａ血液培地（Ｂｅｃｔ
ｏｎ−Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ、米国ニュージャージー州Ｆ
ｒａｎｋｌｉｎ Ｌａｋｅｓ）と、４３ｍｍの外径を持
つ典型的なＢＡＣＴＥＣ（登録商標）バイアル内の血液
とに対する２４時間の培養後の測定された光出力波形を
示している。この場合における電磁放射減衰時間が約１
９６ピコ秒であることが認められよう。図５は、約１０
０ｃｆｕ／ｍｌのＥ．ｃｏｌｉバクテリアで培養された
同じ条件下の類似のバイアルから得た結果を示す。明ら
かなように、このバイアルは、僅かに約７１ピコ秒の減
衰時間の著しく短い波形を示している。表１には、測定
された減衰時間が、ソースと検出器間の角度を特徴とす
る注入領域に対する２つの異なる出力位置における２つ
の異なる波長に対して示される他のデータが示されてい
る。なお、即ち、１８０°は検出器がソースからすぐに
跨った位置にあることを示す。
磁放射の時間的特性を直接分析する周波数領域システム
を用いて行うことができる。一般に、時間領域データは
一層鮮明（ｖｉｖｉｄ）である。従って、本発明の根底
原理を示す時間領域の実験データが提示される。高感度
の高速光検出器として１０ピコ秒時間分解能を持つＨａ
ｍａｍａｔｓｕ同期走査ストリーク・カメラを用いて、
６６６ｎｍの波長の信号に対応する２つのプロットが得
られ、それらを図４および図５に示す。図４のグラフ
は、ＢＡＣＴＥＣ（登録商標）６Ａ血液培地（Ｂｅｃｔ
ｏｎ−Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ、米国ニュージャージー州Ｆ
ｒａｎｋｌｉｎ Ｌａｋｅｓ）と、４３ｍｍの外径を持
つ典型的なＢＡＣＴＥＣ（登録商標）バイアル内の血液
とに対する２４時間の培養後の測定された光出力波形を
示している。この場合における電磁放射減衰時間が約１
９６ピコ秒であることが認められよう。図５は、約１０
０ｃｆｕ／ｍｌのＥ．ｃｏｌｉバクテリアで培養された
同じ条件下の類似のバイアルから得た結果を示す。明ら
かなように、このバイアルは、僅かに約７１ピコ秒の減
衰時間の著しく短い波形を示している。表１には、測定
された減衰時間が、ソースと検出器間の角度を特徴とす
る注入領域に対する２つの異なる出力位置における２つ
の異なる波長に対して示される他のデータが示されてい
る。なお、即ち、１８０°は検出器がソースからすぐに
跨った位置にあることを示す。
【００１７】
【表１】 表 １ 試料 波長（ｎｍ） 角度（°） 減衰時間（ピコ秒） ６A基準試料 ６２７ ９０° １２５ ６A E.Coli ６２７ ９０° ３５ ６A基準試料 ６６６ ９０° １１７ ６A E.Coli ６６６ ９０° ４７ ６A基準試料 ６６６ １８０° １９６ ６A E.Coli ６６６ １８０° ７１
【００１８】これらのデータは、本発明に対する理論的
基礎を評価するため上記の装置を用いて得られた。従っ
て、測定されかつ報告された減衰時間が比較の目的のた
めでありかつ本発明の作用を検証するためであることが
判るであろう。
基礎を評価するため上記の装置を用いて得られた。従っ
て、測定されかつ報告された減衰時間が比較の目的のた
めでありかつ本発明の作用を検証するためであることが
判るであろう。
【００１９】本発明により作られた計器においては、時
間領域あるいは周波数領域の原理を用いて時間的特性が
検出される。コストの観点で、後者がより有利である。
当業者には既知のように、時間的特性は位相シフト法あ
るいは復調法を用いることにより監視することができ
る。両者の場合、条件ωτ≒１において最大減衰時間分
解能（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）が得られる。ここでω＝
２πｆはサーキュラー（ｃｉｒｃｕｌａｒ）光強度変調
周波数であり、τは基準試料（ｃｏｎｔｒｏｌｓａｍｐ
ｌｅ）に対する減衰時間である。このため、２００ピコ
秒の減衰時間を仮定すると、約８００ＭＨzの最適光変
調周波数を結果として得る。現在は、８００ＭＨzの光
変調を検出するためには多チャンネル・プレート光電子
倍増管が必要とされる。従って、図１に示されるよう
に、本発明に従って作られた装置は、多チャンネル・プ
レート光電子倍増管４０を用いて構成することができ
る。不都合にも、これら検出器は依然として比較的高価
である。しかし、約１ｍｍ径の光ファイバ３４を仮定す
ると、典型的な１８ｍｍの光陰極径を持つ市販の多チャ
ンネル・プレート光電子倍増管（Ｈａｍａｍａｔｓｕモ
デルＲ２８０９Ｕ、Ｈａｍａｍａｔｓｕ Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃｓ社、米国ニュージャージー州Ｂｒｉｄｇｅｗ
ａｔｅｒ）は２５４本のファイバを収容し、従って一時
に２５４個の試料容器を監視することができる計器の構
成を可能にする。従って、バイアル当たりの検出器のコ
ストは受入れられるまで低下する。
間領域あるいは周波数領域の原理を用いて時間的特性が
検出される。コストの観点で、後者がより有利である。
当業者には既知のように、時間的特性は位相シフト法あ
るいは復調法を用いることにより監視することができ
る。両者の場合、条件ωτ≒１において最大減衰時間分
解能（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）が得られる。ここでω＝
２πｆはサーキュラー（ｃｉｒｃｕｌａｒ）光強度変調
周波数であり、τは基準試料（ｃｏｎｔｒｏｌｓａｍｐ
ｌｅ）に対する減衰時間である。このため、２００ピコ
秒の減衰時間を仮定すると、約８００ＭＨzの最適光変
調周波数を結果として得る。現在は、８００ＭＨzの光
変調を検出するためには多チャンネル・プレート光電子
倍増管が必要とされる。従って、図１に示されるよう
に、本発明に従って作られた装置は、多チャンネル・プ
レート光電子倍増管４０を用いて構成することができ
る。不都合にも、これら検出器は依然として比較的高価
である。しかし、約１ｍｍ径の光ファイバ３４を仮定す
ると、典型的な１８ｍｍの光陰極径を持つ市販の多チャ
ンネル・プレート光電子倍増管（Ｈａｍａｍａｔｓｕモ
デルＲ２８０９Ｕ、Ｈａｍａｍａｔｓｕ Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃｓ社、米国ニュージャージー州Ｂｒｉｄｇｅｗ
ａｔｅｒ）は２５４本のファイバを収容し、従って一時
に２５４個の試料容器を監視することができる計器の構
成を可能にする。従って、バイアル当たりの検出器のコ
ストは受入れられるまで低下する。
【００２０】当業者は、用語「時間的特性」が光パルス
の多くのあり得る特性を網羅することが判るであろう。
光パルスが散乱および吸収培地中に導入されると、培地
を通り再射出する光の時間的経過と関連する多くの特性
がある。一般に、強さは最大値まで増加し指数的に減衰
する。このようなシステムでは、このような挙動に含ま
れる情報を反映する多くの特性を測定することが可能で
ある。例えば、パルスの立上がり時間、全パルス幅およ
び減衰時間は全て有効な情報を含む時間的特性である。
しかし、本発明の目的のためには、２つの時間的特性、
即ち、位相と変調とが、測定されてバクテリアが存在す
るかどうかを判定するため用いられる。しかし、本文に
述べた方法および装置が位相および変調データを用いる
が、他の時間的特性を使用する本発明の可能な実施態様
を考えることができる。
の多くのあり得る特性を網羅することが判るであろう。
光パルスが散乱および吸収培地中に導入されると、培地
を通り再射出する光の時間的経過と関連する多くの特性
がある。一般に、強さは最大値まで増加し指数的に減衰
する。このようなシステムでは、このような挙動に含ま
れる情報を反映する多くの特性を測定することが可能で
ある。例えば、パルスの立上がり時間、全パルス幅およ
び減衰時間は全て有効な情報を含む時間的特性である。
しかし、本発明の目的のためには、２つの時間的特性、
即ち、位相と変調とが、測定されてバクテリアが存在す
るかどうかを判定するため用いられる。しかし、本文に
述べた方法および装置が位相および変調データを用いる
が、他の時間的特性を使用する本発明の可能な実施態様
を考えることができる。
【００２１】最適の変調周波数より低い周波数における
減衰時間分解能において予期される損失を評価するに
は、変調の程度ｍが下式により近似的に記述し得ること
が前提とされねばならない。即ち、 ｍ（ωτ）−ｍDL［１＋（ωτ）2］-1/2 但し、ｍDLはダイオード・レーザ変調度である。この式
は、絶対変化量ｄｍ／ｄτと相対的変化量（ｄｍ／ｍ）
（ｄτ／τ）を計算するため使用することができる。関
連する変調特性が、図６においてωτの関数として示さ
れている。最適解がωτ＞１で得られるが、例えωτ＝
０．３でも、依然として妥当量の分解能が得られること
が判る。更に、図４および図５におけるプロットは、バ
クテリアの成長がむしろ重要な値ｄτ／τを結果として
生じることを示す。従って、検出器の感度が光電子倍増
管の感度ほど高い必要がないので、本発明により作られ
る診断機器を比較的安い光検出器を用いて作ることがで
きる。
減衰時間分解能において予期される損失を評価するに
は、変調の程度ｍが下式により近似的に記述し得ること
が前提とされねばならない。即ち、 ｍ（ωτ）−ｍDL［１＋（ωτ）2］-1/2 但し、ｍDLはダイオード・レーザ変調度である。この式
は、絶対変化量ｄｍ／ｄτと相対的変化量（ｄｍ／ｍ）
（ｄτ／τ）を計算するため使用することができる。関
連する変調特性が、図６においてωτの関数として示さ
れている。最適解がωτ＞１で得られるが、例えωτ＝
０．３でも、依然として妥当量の分解能が得られること
が判る。更に、図４および図５におけるプロットは、バ
クテリアの成長がむしろ重要な値ｄτ／τを結果として
生じることを示す。従って、検出器の感度が光電子倍増
管の感度ほど高い必要がないので、本発明により作られ
る診断機器を比較的安い光検出器を用いて作ることがで
きる。
【００２２】図１に示された如き多チャンネル・プレー
ト光電子倍増管４０を使用する本発明の装置に代わる１
つの可能な実施例が図２に示され、これにおいてはシリ
コン・アバランシェ・フォトダイオード８０が検出器と
して使用されている。ここに述べることを除いて、図２
に示される本発明の実施例の装置は、図１に関して説明
したものと類似している。このため、同じ参照番号が類
似構成要素を示す。高速度と高い検出性を達成するた
め、アバランシェ・フォトダイオード８０はＤＣ出力信
号により光電子相関器として動作する。共に参考のため
本文に援用されるＫ．Ｂｅｒｎｄｔ著「Ｏｐｔｏ−ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎｉｃ ｈｉｇｈ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃ
ｒｏｓｓ−ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ａｖ
ａｌａｎｃｈｅ ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅｓ」（Ｍｅａｓ
ｕｒｅｍｅｎｔ、第５巻、第４号、１９８７年１０〜１
２月、１５９〜１６６頁）、Ｋ．Ｂｅｒｎｄｔ等の「Ｐ
ｉｃｏｓｅｃｏｎｄ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃ
ｏｐｙ ｗｉｔｈ ａｖａｌａｎｃｈｅ ｐｈｏｔｏｄ
ｉｏｄｅｓ」（ＳＰＩＥ、第９０９巻、Ｔｉｍｅ−Ｒｅ
ｓｏｌｖｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ
ｉｎ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（１９８８）、２０
９〜２１５頁、１９８８年）を参照されたい。
ト光電子倍増管４０を使用する本発明の装置に代わる１
つの可能な実施例が図２に示され、これにおいてはシリ
コン・アバランシェ・フォトダイオード８０が検出器と
して使用されている。ここに述べることを除いて、図２
に示される本発明の実施例の装置は、図１に関して説明
したものと類似している。このため、同じ参照番号が類
似構成要素を示す。高速度と高い検出性を達成するた
め、アバランシェ・フォトダイオード８０はＤＣ出力信
号により光電子相関器として動作する。共に参考のため
本文に援用されるＫ．Ｂｅｒｎｄｔ著「Ｏｐｔｏ−ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎｉｃ ｈｉｇｈ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃ
ｒｏｓｓ−ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ａｖ
ａｌａｎｃｈｅ ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅｓ」（Ｍｅａｓ
ｕｒｅｍｅｎｔ、第５巻、第４号、１９８７年１０〜１
２月、１５９〜１６６頁）、Ｋ．Ｂｅｒｎｄｔ等の「Ｐ
ｉｃｏｓｅｃｏｎｄ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃ
ｏｐｙ ｗｉｔｈ ａｖａｌａｎｃｈｅ ｐｈｏｔｏｄ
ｉｏｄｅｓ」（ＳＰＩＥ、第９０９巻、Ｔｉｍｅ−Ｒｅ
ｓｏｌｖｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ
ｉｎ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（１９８８）、２０
９〜２１５頁、１９８８年）を参照されたい。
【００２３】図２に示される如く、信号ソース１０の出
力の一部は、繰返し周波数の特定の高調波を選択する帯
域通過フィルタ６０へ送られる。合成器あるいは単一側
波帯変調器の如き周波数変換器１４が、望ましくは約５
０乃至１００Ｈzのオフセットで周波数がシフトされた
信号、即ち周波数偏位信号を生成する。この周波数偏位
変調信号は、信号分割器１６を用いて複数の変調信号Ｍ
へ分割され、次いで各フォトダイオードに示される各接
合点Ｍにおけるアバランシェ・フォトダイオード８０の
各々のバイアス電圧に加算される。各接合点Ｍと信号分
割器間の接続は、簡明にするため示さない。しかし、信
号分割器１６から送られた各信号Ｍが他と等しく、１対
１の対応で接合点Ｍの１つに接続されることが判るであ
ろう。ＤＣ電源１８は同様に適当な電圧Ｖを各フォトダ
イオード８０に示される各接合点Ｖへ供給する。しか
し、これらの接続もまた簡明にするため示さず、同じ電
圧Ｖが各アバランシェ・フォトダイオード８０へ与えら
れる。アバランシェ・フォトダイオード８０の回路の詳
細は、以下に説明する図３に示されている。ＤＣバイア
ス電圧Ｖに変調信号Ｍを加えると、利得変調を結果とし
て生じる。このため、アバランシェ・フォトダイオード
８０は、受取った平均光入力電力と比例する別のＤＣ信
号により光電子ミクサとして働く。
力の一部は、繰返し周波数の特定の高調波を選択する帯
域通過フィルタ６０へ送られる。合成器あるいは単一側
波帯変調器の如き周波数変換器１４が、望ましくは約５
０乃至１００Ｈzのオフセットで周波数がシフトされた
信号、即ち周波数偏位信号を生成する。この周波数偏位
変調信号は、信号分割器１６を用いて複数の変調信号Ｍ
へ分割され、次いで各フォトダイオードに示される各接
合点Ｍにおけるアバランシェ・フォトダイオード８０の
各々のバイアス電圧に加算される。各接合点Ｍと信号分
割器間の接続は、簡明にするため示さない。しかし、信
号分割器１６から送られた各信号Ｍが他と等しく、１対
１の対応で接合点Ｍの１つに接続されることが判るであ
ろう。ＤＣ電源１８は同様に適当な電圧Ｖを各フォトダ
イオード８０に示される各接合点Ｖへ供給する。しか
し、これらの接続もまた簡明にするため示さず、同じ電
圧Ｖが各アバランシェ・フォトダイオード８０へ与えら
れる。アバランシェ・フォトダイオード８０の回路の詳
細は、以下に説明する図３に示されている。ＤＣバイア
ス電圧Ｖに変調信号Ｍを加えると、利得変調を結果とし
て生じる。このため、アバランシェ・フォトダイオード
８０は、受取った平均光入力電力と比例する別のＤＣ信
号により光電子ミクサとして働く。
【００２４】フォトダイオード８０の中間周波数（Ｉ
Ｆ）は、周波数変換器１４により生成されるオフセット
周波数と等しい周波数を有し、低周波デマルチプレクサ
８５へ送られる。比較的低い周波数ＩＦ出力のため、直
接検出高速光検出器と比較して等価ノイズ帯域幅が非常
に低くなる。従って、優れた検出性が得られる。このＩ
Ｆ信号は、アバランシェ・フォトダイオード８０により
受取られる光信号の全ての高周波情報を含む。適切な低
域通過フィルタ５０を用いてＤＣおよびＩＦ成分を分離
し、かつ双方を適切な電圧計５２、５４で測定すること
により、光信号の変調度を計算してデータ取得コンピュ
ータ７０内に格納することができる。
Ｆ）は、周波数変換器１４により生成されるオフセット
周波数と等しい周波数を有し、低周波デマルチプレクサ
８５へ送られる。比較的低い周波数ＩＦ出力のため、直
接検出高速光検出器と比較して等価ノイズ帯域幅が非常
に低くなる。従って、優れた検出性が得られる。このＩ
Ｆ信号は、アバランシェ・フォトダイオード８０により
受取られる光信号の全ての高周波情報を含む。適切な低
域通過フィルタ５０を用いてＤＣおよびＩＦ成分を分離
し、かつ双方を適切な電圧計５２、５４で測定すること
により、光信号の変調度を計算してデータ取得コンピュ
ータ７０内に格納することができる。
【００２５】アバランシェ・フォトダイオード８０の回
路のこれ以上の詳細は図３に示される。ＤＣ電源１８か
らの電圧入力Ｖは、Ｒ１、Ｒ２、Ｃ２およびＣ３を含む
回路の一部に接続される。抵抗Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ約
１０，０００および５０Ωの値を持ち、コンデンサＣ
２、Ｃ３はそれぞれ約１００および１×１０-9ファラッ
ドを持つ。図２に示される分割器１６からの変調信号Ｍ
は、図３に示される接合点Ｍに接続される。約１×１０
-9ファラッドの値を有するコンデンサＣ１は、接合点Ｍ
とフォトダイオード８０間に配置されている。フォトダ
イオードの出力は、約１０×１０-9ファラッドの値を持
つコンデンサＣ４および約１×１０6Ωの抵抗Ｒ３に接
続され、結果として生じる出力信号が図２に示されるデ
マルチプレクサ８５に接続される。これらの値は、上記
構成要素の各々に対する望ましい値を示す。当業者は、
これらの値の１つ以上を変更してもよいが、この変更は
同じ出力信号が得られるならば他の構成要素に対する異
なる要件を必然的に生じる結果となることを理解しよ
う。
路のこれ以上の詳細は図３に示される。ＤＣ電源１８か
らの電圧入力Ｖは、Ｒ１、Ｒ２、Ｃ２およびＣ３を含む
回路の一部に接続される。抵抗Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ約
１０，０００および５０Ωの値を持ち、コンデンサＣ
２、Ｃ３はそれぞれ約１００および１×１０-9ファラッ
ドを持つ。図２に示される分割器１６からの変調信号Ｍ
は、図３に示される接合点Ｍに接続される。約１×１０
-9ファラッドの値を有するコンデンサＣ１は、接合点Ｍ
とフォトダイオード８０間に配置されている。フォトダ
イオードの出力は、約１０×１０-9ファラッドの値を持
つコンデンサＣ４および約１×１０6Ωの抵抗Ｒ３に接
続され、結果として生じる出力信号が図２に示されるデ
マルチプレクサ８５に接続される。これらの値は、上記
構成要素の各々に対する望ましい値を示す。当業者は、
これらの値の１つ以上を変更してもよいが、この変更は
同じ出力信号が得られるならば他の構成要素に対する異
なる要件を必然的に生じる結果となることを理解しよ
う。
【００２６】本発明により作られた装置は、特定のダイ
オード・レーザのパルス波形を必要としない。パルス
後、即ち、どんな種類のパルス・リンギングも、減衰時
間測定プロセスに対して悪影響を及ぼすことがない。本
発明は、一定の繰返し周波数における安定した光波形の
みを必要とする。図１および図２に示した帯域通過フィ
ルタ６０は、ダイオード・レーザ３０の繰返し周波数の
唯１つの特定の高調波を選択する。この周波数を用いて
変調度あるいは位相シフトまたはこれら両方が得られ
る。本発明のこの特徴は、低コストのダイオード・レー
ザの使用を許容する。先に述べたように、血液試料にお
けるバクテリアを検出するためには約６００乃至約９０
０ｎｍの範囲内の波長が適当であり、約６５０乃至８０
０ｎｍの範囲内の波長が選好される。現在では、６７０
乃至８００ｎｍの範囲に対する種々のダイオード・レー
ザが市販されている。他の形式の光源も使用可能である
が、要求される高い周波数は望ましい光源であるレーザ
を結果としてもたらす。どの実施態様でも、本発明の重
要な特質は、バクテリアの成長が変調された電磁放射を
培地／血液懸濁液の如き試料に導入して注入域から既知
の距離だけ離れた小さな領域で再び射出する光の時間分
解分析（ｔｉｍｅ−ｒｅｓｏｌｖｅｄ ａｎａｌｙｓｉ
ｓ）を行うことにより監視できることが判ったことであ
る。
オード・レーザのパルス波形を必要としない。パルス
後、即ち、どんな種類のパルス・リンギングも、減衰時
間測定プロセスに対して悪影響を及ぼすことがない。本
発明は、一定の繰返し周波数における安定した光波形の
みを必要とする。図１および図２に示した帯域通過フィ
ルタ６０は、ダイオード・レーザ３０の繰返し周波数の
唯１つの特定の高調波を選択する。この周波数を用いて
変調度あるいは位相シフトまたはこれら両方が得られ
る。本発明のこの特徴は、低コストのダイオード・レー
ザの使用を許容する。先に述べたように、血液試料にお
けるバクテリアを検出するためには約６００乃至約９０
０ｎｍの範囲内の波長が適当であり、約６５０乃至８０
０ｎｍの範囲内の波長が選好される。現在では、６７０
乃至８００ｎｍの範囲に対する種々のダイオード・レー
ザが市販されている。他の形式の光源も使用可能である
が、要求される高い周波数は望ましい光源であるレーザ
を結果としてもたらす。どの実施態様でも、本発明の重
要な特質は、バクテリアの成長が変調された電磁放射を
培地／血液懸濁液の如き試料に導入して注入域から既知
の距離だけ離れた小さな領域で再び射出する光の時間分
解分析（ｔｉｍｅ−ｒｅｓｏｌｖｅｄ ａｎａｌｙｓｉ
ｓ）を行うことにより監視できることが判ったことであ
る。
【００２７】簡単な非時間分解強度測定（ｎｏｎ−ｔｉ
ｍｅ−ｒｅｓｏｌｖｅｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｍｅａ
ｓｕｒｅｍｅｎｔｓ）に基く方法の主な短所は、唯１つ
の情報をもたらすことである。従って、再び射出する光
の強さの変化は、光源の経年変化、表面の汚染、検出器
の経年変化、バイアルの変位の如き幾何学的変化、バイ
アルの形状およびバイアルの大きさの変化により、ある
いは最終的にはバクテリアの活動状態によって生じ得
る。光源の経年変化を除いて、これら誤差の根源を検出
する実際的な方法はない。しかし、時間に関わる分析の
場合は、先に述べた全ての誤差の根源を含む同じ光学的
条件下で同じ光検出器を用いて再び射出する光の１つ以
上のパラメータが測定される。従って、これらの誤差の
根源はキャンセルされる。唯１つ残る変化は、テスト中
の試料、例えば血液培地におけるバクテリアの成長と関
連する。
ｍｅ−ｒｅｓｏｌｖｅｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｍｅａ
ｓｕｒｅｍｅｎｔｓ）に基く方法の主な短所は、唯１つ
の情報をもたらすことである。従って、再び射出する光
の強さの変化は、光源の経年変化、表面の汚染、検出器
の経年変化、バイアルの変位の如き幾何学的変化、バイ
アルの形状およびバイアルの大きさの変化により、ある
いは最終的にはバクテリアの活動状態によって生じ得
る。光源の経年変化を除いて、これら誤差の根源を検出
する実際的な方法はない。しかし、時間に関わる分析の
場合は、先に述べた全ての誤差の根源を含む同じ光学的
条件下で同じ光検出器を用いて再び射出する光の１つ以
上のパラメータが測定される。従って、これらの誤差の
根源はキャンセルされる。唯１つ残る変化は、テスト中
の試料、例えば血液培地におけるバクテリアの成長と関
連する。
【００２８】当業者には周知のように、生体組織におけ
る時間に関わる光子の透過について研究がなされてき
た。これらの研究は、組織から再び射出する光の減衰時
間が光入力と光出力間の距離にはそれほど依存しないこ
とを示している。例えば、Ｊ．Ｒ．Ｌａｋｏｗｉｃｚ、
Ｋ．Ｗ．ＢｅｒｎｄｔおよびＭ．Ｌ．Ｊｏｈｎｓｏｎの
「Ｐｈｏｔｏｎ ｍｉｇｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｃａｔ
ｔｅｒｉｎｇ ｍｅｄｉａ ａｎｄ ｔｉｓｓｕｅ」
（ＳＰＩＥ、第１２０４巻、Ｔｉｍｅ−Ｒｅｓｏｌｖｅ
ｄ Ｌａｓｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｉｎ Ｂ
ｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ＩＩ、１９９０年、４６８〜
４７９頁）を参照されたい。このことは、本発明が血液
培養の内部特性を測定するもので、幾何学的形状あるい
は装置の特性を測定するものではないことを意味する。
換言すれば、時間分解スペクトル法の使用が絶対的な検
出システムに向かっての一歩である。従って、本発明
は、血液培養瓶内のバクテリア活動度を検出するため
の、非侵入性でかつ強さに基づかないものであり、かつ
化学的センサあるいは血液培養バイアル内の他のどんな
添加剤も必要とせず、高輝度の短波長光源を必要とせ
ず、可動部分を持たず、各バイアルに対してほとんど連
続的な監視を可能にする光学的方法および装置を提供す
る。
る時間に関わる光子の透過について研究がなされてき
た。これらの研究は、組織から再び射出する光の減衰時
間が光入力と光出力間の距離にはそれほど依存しないこ
とを示している。例えば、Ｊ．Ｒ．Ｌａｋｏｗｉｃｚ、
Ｋ．Ｗ．ＢｅｒｎｄｔおよびＭ．Ｌ．Ｊｏｈｎｓｏｎの
「Ｐｈｏｔｏｎ ｍｉｇｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｃａｔ
ｔｅｒｉｎｇ ｍｅｄｉａ ａｎｄ ｔｉｓｓｕｅ」
（ＳＰＩＥ、第１２０４巻、Ｔｉｍｅ−Ｒｅｓｏｌｖｅ
ｄ Ｌａｓｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｉｎ Ｂ
ｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ＩＩ、１９９０年、４６８〜
４７９頁）を参照されたい。このことは、本発明が血液
培養の内部特性を測定するもので、幾何学的形状あるい
は装置の特性を測定するものではないことを意味する。
換言すれば、時間分解スペクトル法の使用が絶対的な検
出システムに向かっての一歩である。従って、本発明
は、血液培養瓶内のバクテリア活動度を検出するため
の、非侵入性でかつ強さに基づかないものであり、かつ
化学的センサあるいは血液培養バイアル内の他のどんな
添加剤も必要とせず、高輝度の短波長光源を必要とせ
ず、可動部分を持たず、各バイアルに対してほとんど連
続的な監視を可能にする光学的方法および装置を提供す
る。
【００２９】本発明の装置の別の実施例が図７に示され
る。前のように、図１および図２に関して先に述べた類
似の要素に対しては同じ参照番号を用いる。ダイオード
・レーザ３０の光出力は、光ファイバ３４を介して光ス
イッチ１００の入力に接続される。このスイッチ１００
は、多数の光出力チャンネルを含む。光スイッチ１００
の各出力チャンネルは、励起ファイバ１１３を介して試
料容器３２に達し、被変調電磁放射を試料に対して導入
する。最も望ましい実施態様では、試料容器３２は血液
培地および血液試料を含んでいる。光スイッチ１００は
コンピュータ７０により制御されることが望ましく、動
作においては、光スイッチ１００が被変調電磁放射を励
起ファイバ１１３を介して試料容器３２へ逐次指向させ
る。試料容器３２から再び射出した光の検出は、図１に
関して示し先に述べたと同じ方法で複数の光ファイバ束
３４を用いて行われることが望ましい。当業者には判る
ように、ダイオード・レーザ（ＤＬ）３０と光スイッチ
１００間の光ファイバ束３４は１つの可能な実施態様で
ある。しかし、光ファイバのピッグテール・コネクタを
含むダイオード・レーザ３０が今日市販される故に、こ
れが望ましい実施態様である。
る。前のように、図１および図２に関して先に述べた類
似の要素に対しては同じ参照番号を用いる。ダイオード
・レーザ３０の光出力は、光ファイバ３４を介して光ス
イッチ１００の入力に接続される。このスイッチ１００
は、多数の光出力チャンネルを含む。光スイッチ１００
の各出力チャンネルは、励起ファイバ１１３を介して試
料容器３２に達し、被変調電磁放射を試料に対して導入
する。最も望ましい実施態様では、試料容器３２は血液
培地および血液試料を含んでいる。光スイッチ１００は
コンピュータ７０により制御されることが望ましく、動
作においては、光スイッチ１００が被変調電磁放射を励
起ファイバ１１３を介して試料容器３２へ逐次指向させ
る。試料容器３２から再び射出した光の検出は、図１に
関して示し先に述べたと同じ方法で複数の光ファイバ束
３４を用いて行われることが望ましい。当業者には判る
ように、ダイオード・レーザ（ＤＬ）３０と光スイッチ
１００間の光ファイバ束３４は１つの可能な実施態様で
ある。しかし、光ファイバのピッグテール・コネクタを
含むダイオード・レーザ３０が今日市販される故に、こ
れが望ましい実施態様である。
【００３０】図７に開示された装置の別の実施例は、光
電子倍増管４０およびその関連する処理装置が図２に関
して先に述べた如きアバランシェ・フォトダイオード８
０、デマルチプレクサ８５および関連する処理装置で置
換されるシステムを提供する。
電子倍増管４０およびその関連する処理装置が図２に関
して先に述べた如きアバランシェ・フォトダイオード８
０、デマルチプレクサ８５および関連する処理装置で置
換されるシステムを提供する。
【００３１】図７に関して述べた光スイッチ１００に対
する光ファイバ束３４に加えて、レーザ３００が光スイ
ッチ１００に対して直接取付けられる光スイッチ１００
の一実施例が図８に示されている。このような直接結合
は、コンパクトさおよび簡潔設計を提供する。図８に示
されるように、レーザ３００は取付け管１０１に固定さ
れ、この取付け管１０１は更に数本のねじ１０３により
円筒状ハウジング１０４に取付けられるプレート１０２
に取付けられている。可撓性部分１０５が、プレート１
０２と第２のシリンダ１０４間に配置されて、可撓性部
分１０５が押圧される程度だけ円筒状ハウジング１０４
に対するレーザ・ビーム１１０の微細角度調整を可能に
することが望ましい。第２のシリンダ１０４は基板１０
６に固定され、その上に電気ステッピング・モータ１０
７が円筒状ハウジング１０４に対して同心状に取付けら
れている。ステッピング・モータ１０７の微細角度調整
は、数本のねじ１０８と、基板１０６とステッピング・
モータ１０７間に配置された別の可撓性インサート１０
９を設けることにより、先に述べたと同様な方法で行わ
れる。図示の如く、レーザ・ビーム１１０は、ステッピ
ング・モータの軸に対して取付けられた９０°ビーム偏
向器１１２に衝突する。最も望ましくは、取付け管１０
１内に摺動自在に取付けられた可動レンズ１１１が、レ
ーザ・ビーム１１０が偏向器１１２に当たった後円筒状
ハウジング１０４の周部に沿って等距離の軸方向内孔に
取付けられる複数の励起ファイバ１１３の入力に対して
レーザ・ビーム１１０の正確な集束を可能にする。
する光ファイバ束３４に加えて、レーザ３００が光スイ
ッチ１００に対して直接取付けられる光スイッチ１００
の一実施例が図８に示されている。このような直接結合
は、コンパクトさおよび簡潔設計を提供する。図８に示
されるように、レーザ３００は取付け管１０１に固定さ
れ、この取付け管１０１は更に数本のねじ１０３により
円筒状ハウジング１０４に取付けられるプレート１０２
に取付けられている。可撓性部分１０５が、プレート１
０２と第２のシリンダ１０４間に配置されて、可撓性部
分１０５が押圧される程度だけ円筒状ハウジング１０４
に対するレーザ・ビーム１１０の微細角度調整を可能に
することが望ましい。第２のシリンダ１０４は基板１０
６に固定され、その上に電気ステッピング・モータ１０
７が円筒状ハウジング１０４に対して同心状に取付けら
れている。ステッピング・モータ１０７の微細角度調整
は、数本のねじ１０８と、基板１０６とステッピング・
モータ１０７間に配置された別の可撓性インサート１０
９を設けることにより、先に述べたと同様な方法で行わ
れる。図示の如く、レーザ・ビーム１１０は、ステッピ
ング・モータの軸に対して取付けられた９０°ビーム偏
向器１１２に衝突する。最も望ましくは、取付け管１０
１内に摺動自在に取付けられた可動レンズ１１１が、レ
ーザ・ビーム１１０が偏向器１１２に当たった後円筒状
ハウジング１０４の周部に沿って等距離の軸方向内孔に
取付けられる複数の励起ファイバ１１３の入力に対して
レーザ・ビーム１１０の正確な集束を可能にする。
【００３２】動作において、コンピュータ制御されたス
テッピング・モータが光レーザの全出力を逐次に励起フ
ァイバ１１３の各入力に対して指向させる。このような
設計の光スイッチは、標準的なステッピング・モータを
使用することにより、３６０本以上の励起ファイバ１１
３を容易に収容することができる。図８に示される光ス
イッチ１００はまた、ランダム・アクセス操作を可能に
する。しかし、基準アドレスを確立するため少なくとも
１つの光出力を使用するのが望ましいことが判るであろ
う。
テッピング・モータが光レーザの全出力を逐次に励起フ
ァイバ１１３の各入力に対して指向させる。このような
設計の光スイッチは、標準的なステッピング・モータを
使用することにより、３６０本以上の励起ファイバ１１
３を容易に収容することができる。図８に示される光ス
イッチ１００はまた、ランダム・アクセス操作を可能に
する。しかし、基準アドレスを確立するため少なくとも
１つの光出力を使用するのが望ましいことが判るであろ
う。
【００３３】図８に関して先に述べた機械的光スイッチ
１００は、図７に示した如き本発明の装置のある実施態
様において有効である如き装置の一実施例を示してい
る。しかし、当業者は、単一レーザ・ビーム１１０が複
数の励起ファイバ１１３に選択的に時分割される別の多
くの方法があることが理解されよう。例えば、レーザ３
００を含むキャリッジは、励起ファイバ１１３の線形ア
レイに沿って正確に移動して同じ効果を達成するように
パワー・スクリュウまたはステッピング・モータにより
前送させ得る。
１００は、図７に示した如き本発明の装置のある実施態
様において有効である如き装置の一実施例を示してい
る。しかし、当業者は、単一レーザ・ビーム１１０が複
数の励起ファイバ１１３に選択的に時分割される別の多
くの方法があることが理解されよう。例えば、レーザ３
００を含むキャリッジは、励起ファイバ１１３の線形ア
レイに沿って正確に移動して同じ効果を達成するように
パワー・スクリュウまたはステッピング・モータにより
前送させ得る。
【００３４】このため、本発明は、試料を透過した被変
調電磁放射の時間的特性を監視することにより、試料中
のバクテリアの存在を検出するための方法を提供する。
本発明の検出原理は、バクテリアの成長中収集された被
変調放射の時間的特性、変調（即ち、振幅／時間平均強
さ）および位相における変化に基くものである。基準試
料（バクテリアのない試料）に対する時間的特性は変化
しないため、基準試料は全ての実施例において不要であ
る。このため、図４に示される如き応答が、培養後短時
間のあるバイアルの応答の典型的なものであり、図５は
微生物の活動を許容するに充分な時間後の同じバイアル
における応答を示している。
調電磁放射の時間的特性を監視することにより、試料中
のバクテリアの存在を検出するための方法を提供する。
本発明の検出原理は、バクテリアの成長中収集された被
変調放射の時間的特性、変調（即ち、振幅／時間平均強
さ）および位相における変化に基くものである。基準試
料（バクテリアのない試料）に対する時間的特性は変化
しないため、基準試料は全ての実施例において不要であ
る。このため、図４に示される如き応答が、培養後短時
間のあるバイアルの応答の典型的なものであり、図５は
微生物の活動を許容するに充分な時間後の同じバイアル
における応答を示している。
【００３５】本発明の方法は、第１の地点において試料
に被変調電磁放射を導入するステップと、第２の地点に
おいて収集された電磁放射を受取るステップとを含む。
先に述べたように、第２の地点が第１の地点に跨って置
かれることが望ましいが、これら２つの地点は必ずしも
相互に正反対に置かれる必要はないことが理解されよ
う。次に時間にわたり収集された放射の強さが、注入さ
れた放射に対する被変調放射の振幅および位相と共に決
定される。図４、図５に関して先に述べ指摘したよう
に、時間的特性が時間的に変化するならば、バクテリア
は存在する。望ましくは、本発明の方法は、時間にわた
り収集された放射の強さ、注入された放射に対する放射
の振幅および位相を表わすデータをコンピュータに対し
て送るステップを含み、コンピュータが、収集された放
射の変調および位相を決定するステップを実行する。
に被変調電磁放射を導入するステップと、第２の地点に
おいて収集された電磁放射を受取るステップとを含む。
先に述べたように、第２の地点が第１の地点に跨って置
かれることが望ましいが、これら２つの地点は必ずしも
相互に正反対に置かれる必要はないことが理解されよ
う。次に時間にわたり収集された放射の強さが、注入さ
れた放射に対する被変調放射の振幅および位相と共に決
定される。図４、図５に関して先に述べ指摘したよう
に、時間的特性が時間的に変化するならば、バクテリア
は存在する。望ましくは、本発明の方法は、時間にわた
り収集された放射の強さ、注入された放射に対する放射
の振幅および位相を表わすデータをコンピュータに対し
て送るステップを含み、コンピュータが、収集された放
射の変調および位相を決定するステップを実行する。
【００３６】本発明の幾つかの実施例を特に記載した
が、当業者には、本文に界磁された本発明の種々の変
更、応用および修正が可能であることが理解されよう。
従って、頭書の特許請求の範囲は、本発明の範囲を決定
するものと見做されるべきものである。
が、当業者には、本文に界磁された本発明の種々の変
更、応用および修正が可能であることが理解されよう。
従って、頭書の特許請求の範囲は、本発明の範囲を決定
するものと見做されるべきものである。
【図１】本発明の装置の第１の実施例を示す概略図であ
る。
る。
【図２】図１に示される多チャンネル・プレート光電子
倍増管の代わりにデマルチプレクサを用いる本発明の装
置の別の実施例を示す概略図である。
倍増管の代わりにデマルチプレクサを用いる本発明の装
置の別の実施例を示す概略図である。
【図３】図２の装置において使用されることが望ましい
検出器の一部を形成する回路の概略図である。
検出器の一部を形成する回路の概略図である。
【図４】光検出器として同期走査ストリーク・カメラ
（ｓｙｎｃｈｒｏｓｃａｎ ｓｔｒｅａｋ ｃａｍｅｒ
ａ）を用いて測定した基準試料について収集された信号
強さと時間の関係を示すグラフである。
（ｓｙｎｃｈｒｏｓｃａｎ ｓｔｒｅａｋ ｃａｍｅｒ
ａ）を用いて測定した基準試料について収集された信号
強さと時間の関係を示すグラフである。
【図５】Ｅ．Ｃｏｌｉ（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏ
ｌｉ）バクテリアで培養された試料から得た図４に類似
する関係グラフである。
ｌｉ）バクテリアで培養された試料から得た図４に類似
する関係グラフである。
【図６】周波数領域と時間領域の特性間の関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図７】図１および図２に示されたマルチプレクサの代
わりに光スイッチを使用する本発明の装置の別の実施例
を示す概略図である。
わりに光スイッチを使用する本発明の装置の別の実施例
を示す概略図である。
【図８】図７の装置において使用される光スイッチの望
ましい実施例の断面立面図である。
ましい実施例の断面立面図である。
１０ 信号ソース １４ 周波数変換器 １６ 信号分割器 １８ ＤＣ電源 ２０ マルチプレクサ ３０ ダイオード・レーザ ３２ 試料容器 ３４ 光ファイバ束 ４０ 多チャンネル・プレート光電子倍増管 ４２ 高電圧源 ５０ 低域通過フィルタ ５２ ディジタル電圧計 ５４ ディジタル電圧計 ６０ 帯域通過フィルタ ６２ ベクトル電圧計 ７０ データ取得コンピュータ ８０ シリコン・アバランシェ・フォトダイオード ８５ 低周波デマルチプレクサ １００ 光スイッチ １０１ 支持管 １０２ プレート １０４ 円筒状ハウジング １０５ 可撓性部分 １０６ 基板 １０７ 電気ステッピング・モータ １０９ 可撓性インサート １１０ レーザ・ビーム １１１ 可動レンズ １１２ ９０°ビーム偏向器 １１３ 励起ファイバ ３００ レーザ
Claims (10)
- 【請求項１】 試料中のバクテリアの存在を検出する方
法において、 第１の地点において被変調電磁放射を試料に導入し、 第２の地点において収集された電磁放射を受取り、 時間にわたり収集された電磁放射の強さを決定し、 導入された電磁放射に対する収集された電磁放射の振幅
および位相を決定し、 導入された電磁放射に対する収集された電磁放射の時間
的特性を決定し、 収集された電磁放射の時間的特性を前の時間に測定され
た時間的特性と比較してバクテリアの存在を検出する、
各ステップを備え、 これにより、前記時間的特性が前に測定された時間的特
性と著しく異なるならば、バクテリアが存在するとす
る、方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法において、 時間にわたり収集された電磁放射の強さと、導入された
電磁放射に対する収集された電磁放射の振幅および位相
とを表わすデータをコンピュータへ送るステップを更に
含み、 前記収集された電磁放射の時間的特性を決定するステッ
プと、前記時間的特性を前の時間に測定された時間的特
性と比較するステップとが少なくともコンピュータによ
り実行される方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の方法において、 バクテリアの存在が複数の試料において決定され、 被変調電磁放射を各試料へ逐次指向するステップと、 第１の地点において被変調電磁放射を各試料に逐次導入
するステップと、 複数の試料の各々におけるバクテリアの存在を逐次検出
するステップとを更に含む方法。 - 【請求項４】 試料中のバクテリアの存在を検出する方
法において、 第１の地点において被変調電磁放射を試料へ導入し、 第２の地点において再射出する被変調電磁放射の時間的
特性を決定し、 該時間的特性を前の時間において測定された時間的特性
と比較する、各ステップを備え、 これにより、前記時間的特性が前の時間において測定さ
れた時間的特性と著しく異なるならばバクテリアが存在
するとする、方法。 - 【請求項５】 請求項４記載の方法において、 時間的特性を決定する前記ステップが電磁放射に対する
変調および位相の値を決定することを含む方法。 - 【請求項６】 試料中のバクテリアの存在を検出する方
法において、 初期の時点での第１の地点において被変調電磁放射を試
料へ導入し、 前記第１の地点から試料に跨って配置された第２の地点
において収集された電磁放射を受取り、 時間にわたり収集された電磁放射の強さを決定し、 注入された電磁放射に対する被変調電磁放射の振幅を決
定し、 被変調電磁放射の時間的特性を決定し、 前記収集された電磁放射を受取るステップ、前記電磁放
射の強さを決定するステップ、前記振幅を決定するステ
ップ、および前記時間的特性を決定するステップを反復
し、 前記初期の時点およびその後の時点において測定された
時間的特性を比較してバクテリアの存在を検出する、各
ステップを備え、 これにより、その後の時点において測定された試料の時
間的特性が前記初期の時点において測定された時間的特
性と著しく異なるならばバクテリアが存在するとする、
方法。 - 【請求項７】 試料中のバクテリアの存在を検出する装
置において、 第１の地点において被変調電磁放射を試料中に導入する
手段と、 第２の地点において収集された電磁放射を受取る検出手
段と、 時間にわたり収集された電磁放射の強さの値を決定する
処理手段と、 収集された電磁放射の時間的特性を決定する手段と、 収集された電磁放射の時間的特性を前の時間において測
定された基準時間的特性と比較してバクテリアの存在を
検出する手段とを備え、 これにより、収集された電磁放射の時間的特性が前の時
間において測定された時間的特性と著しく異なるならば
バクテリアが存在するとする、装置。 - 【請求項８】 請求項７記載の装置において、 バクテリアの存在が複数の試料において決定され、 被変調電磁放射を各試料へ逐次指向する手段と、 前記第１の時点において被変調電磁放射を各試料へ逐次
導入する手段と、 複数の試料の各々におけるバクテリアの存在を逐次検出
する手段とを更に含む装置。 - 【請求項９】 試料中のバクテリアの存在を検出する装
置において、 第１の地点において被変調電磁放射を試料へ導入する手
段と、 第２の地点において収集された電磁放射を受取る検出手
段と、 収集された電磁放射の時間的特性を決定する手段と、 該時間的特性を、バクテリアが存在しないことが知られ
る基準試料から決定される基準時間的特性と比較してバ
クテリアの存在を検出する手段とを備え、 これにより、収集された電磁放射の時間的特性が基準試
料の時間的特性と著しく異なるならばバクテリアが存在
するとする装置。 - 【請求項１０】 偏向手段にレーザ・ビームを当てるよ
う配置されたレーザを備え、 前記偏向手段がレーザ・ビームを複数の励起ファイバの
１つに集束させ、 該偏向手段が当該偏向手段を正確に運動させる手段に固
定されることにより、前記偏向手段がレーザ・ビームを
複数の励起ファイバの各々に逐次集束させることを特徴
とする光スイッチ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US874252 | 1992-04-24 | ||
| US07/874,252 US5293210A (en) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | Detection of bacteria in blood culture bottles by time-resolved light scattering and absorption measurement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0643096A true JPH0643096A (ja) | 1994-02-18 |
| JPH0823528B2 JPH0823528B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=25363327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5098031A Expired - Lifetime JPH0823528B2 (ja) | 1992-04-24 | 1993-04-23 | 光散乱および吸収の時間分解測定法による血液培養瓶のバクテリア検出方法および装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5293210A (ja) |
| EP (1) | EP0567232A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0823528B2 (ja) |
| AU (1) | AU667884B2 (ja) |
| BR (1) | BR9301615A (ja) |
| CA (1) | CA2092985C (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2092373A1 (en) * | 1992-04-24 | 1993-10-25 | Klaus W. Berndt | Methods and apparatus for detecting biological activities in a specimen |
| JP3107914B2 (ja) * | 1992-07-20 | 2000-11-13 | 浜松ホトニクス株式会社 | 散乱吸収体内部の吸収情報計測装置及び方法 |
| US5746210A (en) * | 1993-02-26 | 1998-05-05 | David A. Benaron | Device and method for detection, localization, and characterization of inhomogeneities in turbid media |
| US5987346A (en) | 1993-02-26 | 1999-11-16 | Benaron; David A. | Device and method for classification of tissue |
| US5371016A (en) * | 1993-04-26 | 1994-12-06 | Becton, Dickinson And Company | Detecting biological activities in culture vials |
| US5422720A (en) * | 1993-07-21 | 1995-06-06 | Becton Dickinson And Company | Blood culture sensor station utilizing two distinct light sources |
| US5593854A (en) * | 1994-02-16 | 1997-01-14 | Becton Dickinson And Company | Data analysis method for use with fluorescent bacterial sensors |
| IES65976B2 (en) * | 1994-03-01 | 1995-11-29 | Teagasc Agric Food Dev Authori | Rapid detection of bacteria in liquid cultures |
| US6074870A (en) * | 1994-08-15 | 2000-06-13 | Becton, Dickinson And Company | Optical blood culture sensor |
| CA2179364C (en) * | 1995-06-27 | 1999-09-28 | Klaus W. Berndt | Method and apparatus for detecting microorganisms |
| US5686300A (en) * | 1995-09-11 | 1997-11-11 | Becton Dickinson And Company | Fluorescence detector |
| US6043871A (en) * | 1997-03-03 | 2000-03-28 | Brigham Young University | System and method for measuring blood platelet function |
| WO2001029534A1 (en) * | 1999-10-15 | 2001-04-26 | The Administrators Of The Tulane Educational Fund | Device for and method of simultaneously measuring light scatter from multiple liquid samples |
| US6426505B1 (en) | 2000-01-19 | 2002-07-30 | University Of Maryland Biotechnology Institute | Phase-modulation fluorometer and method for measuring nanosecond lifetimes using a lock-in amplifier |
| US8697029B2 (en) * | 2002-04-18 | 2014-04-15 | The Regents Of The University Of Michigan | Modulated physical and chemical sensors |
| AU2003231286A1 (en) * | 2002-05-03 | 2003-11-17 | Gambro, Inc. | Apparatus and method for detecting bacteria in blood products |
| US6940594B2 (en) * | 2002-06-18 | 2005-09-06 | Agilent Technologies, Inc. | Measurement of polarization-resolved optical scattering parameters |
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