JPH0777560B2 - 血液培養バイアル中の微生物を検出するための方法および装置 - Google Patents
血液培養バイアル中の微生物を検出するための方法および装置Info
- Publication number
- JPH0777560B2 JPH0777560B2 JP5099608A JP9960893A JPH0777560B2 JP H0777560 B2 JPH0777560 B2 JP H0777560B2 JP 5099608 A JP5099608 A JP 5099608A JP 9960893 A JP9960893 A JP 9960893A JP H0777560 B2 JPH0777560 B2 JP H0777560B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vial
- detector
- source
- infrared
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title description 7
- 238000009640 blood culture Methods 0.000 title description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 30
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 claims description 19
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 3
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 17
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 16
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 8
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012864 cross contamination Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000003679 aging effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005316 response function Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
- G01N21/274—Calibration, base line adjustment, drift correction
-
- 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
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/46—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of cellular or enzymatic activity or functionality, e.g. cell viability
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/59—Transmissivity
- G01N21/5907—Densitometers
- G01N2021/5969—Scanning of a tube, a cuvette, a volume of sample
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/061—Sources
- G01N2201/06106—Plural sources used for calibration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/066—Modifiable path; multiple paths in one sample
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/066—Modifiable path; multiple paths in one sample
- G01N2201/0662—Comparing measurements on two or more paths in one sample
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/808—Optical sensing apparatus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸光の測定により血液
などの検体中の生物学的活性を検出するための非侵入型
の方法および装置、特に密封容器に収容した検体および
培地の上方の気体ヘッドスペースにおける吸光度が微生
物の代謝過程により産生される二酸化炭素の濃度と共に
変動する系に関するものである。
などの検体中の生物学的活性を検出するための非侵入型
の方法および装置、特に密封容器に収容した検体および
培地の上方の気体ヘッドスペースにおける吸光度が微生
物の代謝過程により産生される二酸化炭素の濃度と共に
変動する系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常は、患者の体液、特に血液中におけ
る細菌などの生物学的活性体の存在は、血液培養バイア
ルを用いて測定される。少量の血液が密閉用ゴム隔膜を
通して、培地を収容した無菌バイアルに注入される。バ
イアルは一般に３７℃でインキュベートされ、細菌の増
殖につき監視される。
る細菌などの生物学的活性体の存在は、血液培養バイア
ルを用いて測定される。少量の血液が密閉用ゴム隔膜を
通して、培地を収容した無菌バイアルに注入される。バ
イアルは一般に３７℃でインキュベートされ、細菌の増
殖につき監視される。
【０００３】一般的な視覚検査は、懸濁液の濁度を監視
し、または最終的な色の変化を観察することによる。既
知の計測法は、培養ボトル中の細菌増殖の代謝副生物で
ある二酸化炭素含量の変化を検出する。二酸化炭素含量
の監視は、当技術分野で確立されている方法、たとえば
放射性化学物質（たとえばバクテック（ＢＡＣＴＥＣ、
登録商標）、ベクトン・ディッキンソン、米国ニュージ
ャージー州フランクリン・レイクス）、二酸化炭素スペ
クトル線における赤外線吸収（たとえばＮＲ−バクテッ
ク（ＮＲ−ＢＡＣＴＥＣ、登録商標）、ベクトン・ディ
ッキンソン、米国ニュージャージー州フランクリン・レ
イクス）、またはたとえば米国特許第４，１５２，２１
３号明細書−−アーネル−−に示される圧力／真空測定
により行うことができる。しかしこれらの方法はすべて
侵入型の処理を必要とし、その結果バイアル内の交差汚
染という周知の問題が生じる。本発明の目的に関して侵
入型という語は、細菌が存在するか否かを判定するため
に試料容器の境界に侵入しなければならないこと、たと
えばプローブを密封バイアルに挿入することを意味す
る。上記のうち最初の２方法の場合、分析のためにはヘ
ッドスペースの気体を除去しなければならない。真空／
圧力測定の場合、圧力は密閉バイアルにおいて測定され
るが、バイアルのヘッドスペース内における温度変化に
より生物学的活性に無関係の圧力変化も生じる。
し、または最終的な色の変化を観察することによる。既
知の計測法は、培養ボトル中の細菌増殖の代謝副生物で
ある二酸化炭素含量の変化を検出する。二酸化炭素含量
の監視は、当技術分野で確立されている方法、たとえば
放射性化学物質（たとえばバクテック（ＢＡＣＴＥＣ、
登録商標）、ベクトン・ディッキンソン、米国ニュージ
ャージー州フランクリン・レイクス）、二酸化炭素スペ
クトル線における赤外線吸収（たとえばＮＲ−バクテッ
ク（ＮＲ−ＢＡＣＴＥＣ、登録商標）、ベクトン・ディ
ッキンソン、米国ニュージャージー州フランクリン・レ
イクス）、またはたとえば米国特許第４，１５２，２１
３号明細書−−アーネル−−に示される圧力／真空測定
により行うことができる。しかしこれらの方法はすべて
侵入型の処理を必要とし、その結果バイアル内の交差汚
染という周知の問題が生じる。本発明の目的に関して侵
入型という語は、細菌が存在するか否かを判定するため
に試料容器の境界に侵入しなければならないこと、たと
えばプローブを密封バイアルに挿入することを意味す
る。上記のうち最初の２方法の場合、分析のためにはヘ
ッドスペースの気体を除去しなければならない。真空／
圧力測定の場合、圧力は密閉バイアルにおいて測定され
るが、バイアルのヘッドスペース内における温度変化に
より生物学的活性に無関係の圧力変化も生じる。
【０００４】従って生物学的圧力作用と温度により生じ
た圧力作用を区別するためには、さらにヘッドスペース
の温度測定を必要とする。しかし非侵入型のヘッドスペ
ース温度監視は困難な問題を提示し、実用的な解決策は
得られていない。さらに、ある微生物は高い圧力値を生
じるのに対し、他の微生物が生じる圧力値は比較的低い
か、または無視しうる程度である可能性がある。従って
用いる圧力センサーはいずれも小さな圧力変化を検出し
うるのに十分なほど高感度であり、一方では高い圧力値
をも安全に測定し得なければならない。これら２要件
は、採用する圧力センサー技術によってはしばしば互い
に相いれないものである。これまでのところ、先行技術
において既知の圧力測定システムはいずれも、多様な細
菌の迅速かつ信頼性のある検出を行うことができない。
た圧力作用を区別するためには、さらにヘッドスペース
の温度測定を必要とする。しかし非侵入型のヘッドスペ
ース温度監視は困難な問題を提示し、実用的な解決策は
得られていない。さらに、ある微生物は高い圧力値を生
じるのに対し、他の微生物が生じる圧力値は比較的低い
か、または無視しうる程度である可能性がある。従って
用いる圧力センサーはいずれも小さな圧力変化を検出し
うるのに十分なほど高感度であり、一方では高い圧力値
をも安全に測定し得なければならない。これら２要件
は、採用する圧力センサー技術によってはしばしば互い
に相いれないものである。これまでのところ、先行技術
において既知の圧力測定システムはいずれも、多様な細
菌の迅速かつ信頼性のある検出を行うことができない。
【０００５】交差汚染の問題を避けるために、赤外線透
過性ウィンドーを備えた特殊なバイアルを用いる非侵入
型の赤外線微生物検出装置が提示された。たとえば米国
特許第４，８８９，９９２号明細書−−ホーベルマン−
−を参照されたい。しかしこれらのバイアルはかなり高
価である。ガラスバイアルを自動マニプレーターアーム
により赤外分光計へ移動させ、ガラスバイアルを通して
測定する計測器もある。この計測器はバイオ・アグロス
（ＢＩＯ ＡＧＲＯＳ）として知られており、ダイアグ
ノスティックス・パスツール（フランス）から販売され
ている。このシステムの欠点は、ガラスの赤外吸収が高
いので、ガラス壁の厚さのわずかな変化がヘッドスペー
スガス吸光測定値の大きな誤差を生じることである。こ
れらの問題は高品質ガラスバイアルを用いることによっ
て部分的には解決されるが、この処置はかなり高価なバ
イアル経費をもたらす。
過性ウィンドーを備えた特殊なバイアルを用いる非侵入
型の赤外線微生物検出装置が提示された。たとえば米国
特許第４，８８９，９９２号明細書−−ホーベルマン−
−を参照されたい。しかしこれらのバイアルはかなり高
価である。ガラスバイアルを自動マニプレーターアーム
により赤外分光計へ移動させ、ガラスバイアルを通して
測定する計測器もある。この計測器はバイオ・アグロス
（ＢＩＯ ＡＧＲＯＳ）として知られており、ダイアグ
ノスティックス・パスツール（フランス）から販売され
ている。このシステムの欠点は、ガラスの赤外吸収が高
いので、ガラス壁の厚さのわずかな変化がヘッドスペー
スガス吸光測定値の大きな誤差を生じることである。こ
れらの問題は高品質ガラスバイアルを用いることによっ
て部分的には解決されるが、この処置はかなり高価なバ
イアル経費をもたらす。
【０００６】最近、バイアルの内部に配置された化学セ
ンサーを用いる非侵入型の方法が開発された。これらの
センサーは二酸化炭素の色を変化させることにより、ま
たはそれらの蛍光強度を変化させることにより、その濃
度の変化に応答する。たとえばソルペ（Ｔｈｏｒｐｅ）
ら，″ＢａｃＴ／Ａｌｅｒｔ：自動比色微生物検出シス
テム″，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｍｉｃｒｏｂ．，１９９０年７
月，ｐｐ．１６０８−１２、および米国特許第４，９４
５，０６０号明細書を参照されたい。これらの方法は光
強度測定に基づくものであり、励起および／または発光
信号の特殊なフィルター処理を必要とする。これは、光
源、光検出器、フィルターまたはセンサーが、強度応答
を変化させるエージング作用を経時的に示す場合は、誤
差が生じることを意味する。
ンサーを用いる非侵入型の方法が開発された。これらの
センサーは二酸化炭素の色を変化させることにより、ま
たはそれらの蛍光強度を変化させることにより、その濃
度の変化に応答する。たとえばソルペ（Ｔｈｏｒｐｅ）
ら，″ＢａｃＴ／Ａｌｅｒｔ：自動比色微生物検出シス
テム″，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｍｉｃｒｏｂ．，１９９０年７
月，ｐｐ．１６０８−１２、および米国特許第４，９４
５，０６０号明細書を参照されたい。これらの方法は光
強度測定に基づくものであり、励起および／または発光
信号の特殊なフィルター処理を必要とする。これは、光
源、光検出器、フィルターまたはセンサーが、強度応答
を変化させるエージング作用を経時的に示す場合は、誤
差が生じることを意味する。
【０００７】このような強度に基づく方法の欠点は、二
酸化炭素濃度の変化に伴ってそれらの蛍光減衰時間を変
化させる蛍光センサーと組み合わせた変調励起信号を用
いることにより克服しうる。このような装置において
は、光強度の測定が時間の測定に置き換えられ、強度の
変化およびこれに関連するセンサー感度における変化は
その操作に影響をもたない。しかし現在の蛍光減衰時間
センサーは、極めて高い周波数（一般に約１００ＭＨ
ｚ）において強度変調された、明度の高い短波長の光源
（５５０ｎｍ以下）を必要とする。たとえばこのような
システムは超音波光学的光変調器によって外部から変調
された５ｍＷのグリーンＨｅＮｅレーザー（５４３．５
ｎｍ）を使用する。その操作は当業者に理解されてい
る。しかしこのようなレーザー／変調器の組み合わせは
かなり高価であり、各試料に１光源を備える代わりに試
料をレーザーの方へ移動させる必要があることは認めら
れるであろう。従ってこのような計測器は必然的に、個
々の試料を光源の方へ輸送するための複雑なメカニズム
を備え、各試料についての連続測定間の間隔が比較的長
い。高明度−短波長の半導体レーザーが近い将来開発さ
れるとは思われない。従ってこのように改良されたシス
テムですら実用上の重大な欠陥をもつであろう。
酸化炭素濃度の変化に伴ってそれらの蛍光減衰時間を変
化させる蛍光センサーと組み合わせた変調励起信号を用
いることにより克服しうる。このような装置において
は、光強度の測定が時間の測定に置き換えられ、強度の
変化およびこれに関連するセンサー感度における変化は
その操作に影響をもたない。しかし現在の蛍光減衰時間
センサーは、極めて高い周波数（一般に約１００ＭＨ
ｚ）において強度変調された、明度の高い短波長の光源
（５５０ｎｍ以下）を必要とする。たとえばこのような
システムは超音波光学的光変調器によって外部から変調
された５ｍＷのグリーンＨｅＮｅレーザー（５４３．５
ｎｍ）を使用する。その操作は当業者に理解されてい
る。しかしこのようなレーザー／変調器の組み合わせは
かなり高価であり、各試料に１光源を備える代わりに試
料をレーザーの方へ移動させる必要があることは認めら
れるであろう。従ってこのような計測器は必然的に、個
々の試料を光源の方へ輸送するための複雑なメカニズム
を備え、各試料についての連続測定間の間隔が比較的長
い。高明度−短波長の半導体レーザーが近い将来開発さ
れるとは思われない。従ってこのように改良されたシス
テムですら実用上の重大な欠陥をもつであろう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従ってバイアル内に密
封された試料中の微生物を検出するためのシステムであ
って、安価なガラスバイアルに見られる欠陥により生じ
る誤差に耐えうるシステムを提供するという要求は依然
として満たされていない。従って本発明の目的は、非−
侵入型であり、検体容器内に化学センサーまたは他の添
加物を必要としない、血液などの検体中の生物学的活性
を検出するための方法および装置を提供することによ
り、上記先行技術の限界を克服することである。本発明
の他の目的は、高明度−短波長の光源を必要としないシ
ステムを開示すること、および最終的な極度に高い圧力
値に対して安全であり、一方ではヘッドスペースの温度
変化に対して敏感でない方法および装置をも提供するこ
とである。本発明の他の目的は、簡単かつ安価であり、
そのため各バイアルを連続的に監視することができ、従
って複数の静止バイアルを収容した診断用計測器を構築
することができるシステムを提供することである。
封された試料中の微生物を検出するためのシステムであ
って、安価なガラスバイアルに見られる欠陥により生じ
る誤差に耐えうるシステムを提供するという要求は依然
として満たされていない。従って本発明の目的は、非−
侵入型であり、検体容器内に化学センサーまたは他の添
加物を必要としない、血液などの検体中の生物学的活性
を検出するための方法および装置を提供することによ
り、上記先行技術の限界を克服することである。本発明
の他の目的は、高明度−短波長の光源を必要としないシ
ステムを開示すること、および最終的な極度に高い圧力
値に対して安全であり、一方ではヘッドスペースの温度
変化に対して敏感でない方法および装置をも提供するこ
とである。本発明の他の目的は、簡単かつ安価であり、
そのため各バイアルを連続的に監視することができ、従
って複数の静止バイアルを収容した診断用計測器を構築
することができるシステムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、培地お
よび試料、たとえば血液検体を密封式ガラスバイアルに
導入し、第１および第２赤外線源をバイアルの側面であ
って、バイアル内の液面の上方の位置に、かつ互いに一
定の距離を置いて配列することにより、上記の目的が達
成される。次いで第１および第２狭帯域赤外線検出器を
バイアルの側面であって、これらの線源のほぼ反対側
に、かつ同様にバイアル内の液面の上方に配列すること
により、誤差の原因が除かれる。操作に際して本発明
は、線源を点灯しない状態、第１線源を点灯した状態、
そして第２線源を点灯し、かつ第１線源を消灯した状態
で、各検出器において発せられる光電流を順次測定す
る。次いで、測定された光電流に基づいて、バイアルヘ
ッドスペースガスのＣＯ2吸光係数を算出する。この配
列様式および測定法によれば、線源のエージング、検出
器のエージング、およびバイアル壁厚の変化を補償しう
る。さらに本発明によれば、選ばれた波長、極めて好ま
しくはＣＯ2吸光特性波長である約４．２６μｍにおけ
る絶対吸光係数を判定しうる。ヘッドスペースにおける
絶対ＣＯ2濃度を判定することにより、細菌増殖過程の
検出が可能となる。
よび試料、たとえば血液検体を密封式ガラスバイアルに
導入し、第１および第２赤外線源をバイアルの側面であ
って、バイアル内の液面の上方の位置に、かつ互いに一
定の距離を置いて配列することにより、上記の目的が達
成される。次いで第１および第２狭帯域赤外線検出器を
バイアルの側面であって、これらの線源のほぼ反対側
に、かつ同様にバイアル内の液面の上方に配列すること
により、誤差の原因が除かれる。操作に際して本発明
は、線源を点灯しない状態、第１線源を点灯した状態、
そして第２線源を点灯し、かつ第１線源を消灯した状態
で、各検出器において発せられる光電流を順次測定す
る。次いで、測定された光電流に基づいて、バイアルヘ
ッドスペースガスのＣＯ2吸光係数を算出する。この配
列様式および測定法によれば、線源のエージング、検出
器のエージング、およびバイアル壁厚の変化を補償しう
る。さらに本発明によれば、選ばれた波長、極めて好ま
しくはＣＯ2吸光特性波長である約４．２６μｍにおけ
る絶対吸光係数を判定しうる。ヘッドスペースにおける
絶対ＣＯ2濃度を判定することにより、細菌増殖過程の
検出が可能となる。
【００１０】従って本発明は、バイアルに収容した試料
内の生物学的活性の存在を同定するための、下記工程よ
りなる方法を提供する：バイアル上の隣接地点に第１お
よび第２赤外線源を配置し、そしてバイアル上の隣接地
点であって実質的に第１および第２線源の反対側に第１
および第２赤外線検出器を配置する。次いで第１検出器
を作動させてバックグラウンド信号、ＩCO、を測定し、
次いで第１線源を作動させ、第１検出器により出力信
号、ＩCA、を測定する。次いで第１線源を停止させ、第
２線源を作動させ、第１検出器により出力信号、ＩCB、
を測定する。第１検出器および第２線源を停止させ、第
２検出器によりバックグラウンド信号、ＩDO、を測定す
る。同様に第２検出器を用いて、第１および第２線源か
らの出力信号、ＩDAおよびＩDB、を測定する。次いで本
発明によれば、これらのバックグラウンド信号および出
力信号から吸光値を算出し、そして両線源および両検出
器からのバックグラウンド信号および出力信号を測定す
る工程を反復して、さらに経時的に吸光値を判定する。
次いでこれらの吸光値を比較して、生物学的活性の存在
の有無を判定する。
内の生物学的活性の存在を同定するための、下記工程よ
りなる方法を提供する：バイアル上の隣接地点に第１お
よび第２赤外線源を配置し、そしてバイアル上の隣接地
点であって実質的に第１および第２線源の反対側に第１
および第２赤外線検出器を配置する。次いで第１検出器
を作動させてバックグラウンド信号、ＩCO、を測定し、
次いで第１線源を作動させ、第１検出器により出力信
号、ＩCA、を測定する。次いで第１線源を停止させ、第
２線源を作動させ、第１検出器により出力信号、ＩCB、
を測定する。第１検出器および第２線源を停止させ、第
２検出器によりバックグラウンド信号、ＩDO、を測定す
る。同様に第２検出器を用いて、第１および第２線源か
らの出力信号、ＩDAおよびＩDB、を測定する。次いで本
発明によれば、これらのバックグラウンド信号および出
力信号から吸光値を算出し、そして両線源および両検出
器からのバックグラウンド信号および出力信号を測定す
る工程を反復して、さらに経時的に吸光値を判定する。
次いでこれらの吸光値を比較して、生物学的活性の存在
の有無を判定する。
【００１１】好ましい形態においては、線源および検出
器を作動および停止させる工程が吸光値を判定する工程
の場合と同様にコンピューターにより実施される。好ま
しくは、吸光値を判定する工程は第１および第２赤外線
源を作動および停止させるのに伴う第１および第２検出
器に関する出力信号を算出し；そして数値Ｒを方程式： により計算することよりなる。式中のＩCOは第１検出器
のバックグラウンド信号であり、ＩDOは第２検出器のバ
ックグラウンド信号である。第１検出器の出力信号は、
それぞれ第１線源を作動させた状態ではＩCAであり、第
２線源を作動させた状態ではＩCBである。同様に第２検
出器の出力信号は、第１および第２線源につきそれぞれ
ＩDAおよびＩDBである。
器を作動および停止させる工程が吸光値を判定する工程
の場合と同様にコンピューターにより実施される。好ま
しくは、吸光値を判定する工程は第１および第２赤外線
源を作動および停止させるのに伴う第１および第２検出
器に関する出力信号を算出し；そして数値Ｒを方程式： により計算することよりなる。式中のＩCOは第１検出器
のバックグラウンド信号であり、ＩDOは第２検出器のバ
ックグラウンド信号である。第１検出器の出力信号は、
それぞれ第１線源を作動させた状態ではＩCAであり、第
２線源を作動させた状態ではＩCBである。同様に第２検
出器の出力信号は、第１および第２線源につきそれぞれ
ＩDAおよびＩDBである。
【００１２】極めて好ましい形態においては、本発明は
複数の試料につき生物学的活性の存在を判定すべく実施
される。この形態において複数の試料それぞれに付随す
る第１および第２線源を作動および停止させる工程は、
極めて好ましくは作動信号をマルチプレクサーへ伝達
し、この作動信号を複数のバイアルのいずれかに付随す
る第１および第２線源へ方向づけることよりなる。同様
に複数の試料それぞれに付随する第１および第２検出器
の作動および停止は、極めて好ましくは複数のバイアル
のいずれかに付随する検出器からの出力信号を受信し、
複数のバイアルのいずれかに付随するデマルチプレクサ
ー出力信号を形成する工程からなる。
複数の試料につき生物学的活性の存在を判定すべく実施
される。この形態において複数の試料それぞれに付随す
る第１および第２線源を作動および停止させる工程は、
極めて好ましくは作動信号をマルチプレクサーへ伝達
し、この作動信号を複数のバイアルのいずれかに付随す
る第１および第２線源へ方向づけることよりなる。同様
に複数の試料それぞれに付随する第１および第２検出器
の作動および停止は、極めて好ましくは複数のバイアル
のいずれかに付随する検出器からの出力信号を受信し、
複数のバイアルのいずれかに付随するデマルチプレクサ
ー出力信号を形成する工程からなる。
【００１３】本発明による装置においては、赤外線源は
変調されず、回転式フィルターホイールは不必要であ
る。光電流は比較的低い電子検出帯域で測定され、好ま
しくはコンピューターに記憶される。低い検出帯域は、
測定された光電流につき高い信号−対−ノイズ比をもた
らす。一般に機械的チョッパーにより達成される機能が
コンピューターにより引き継がれる。従って本発明にお
いては、機械的に作動するセクションが避けられる。さ
らにここに記載する線源／検出器の組み合わせは低価格
で作成しうる。従ってそれぞれのバイアルがそれ自身の
線源／検出器の組み合わせを備え、これにより複数のバ
イアルを同時に監視しうる診断用計測器を構築すること
ができる。
変調されず、回転式フィルターホイールは不必要であ
る。光電流は比較的低い電子検出帯域で測定され、好ま
しくはコンピューターに記憶される。低い検出帯域は、
測定された光電流につき高い信号−対−ノイズ比をもた
らす。一般に機械的チョッパーにより達成される機能が
コンピューターにより引き継がれる。従って本発明にお
いては、機械的に作動するセクションが避けられる。さ
らにここに記載する線源／検出器の組み合わせは低価格
で作成しうる。従ってそれぞれのバイアルがそれ自身の
線源／検出器の組み合わせを備え、これにより複数のバ
イアルを同時に監視しうる診断用計測器を構築すること
ができる。
【００１４】従って本発明により作成されたバイアルに
収容した試料内の生物学的活性の存在を同定するための
装置は、好ましくはバイアル上の隣接地点に配置された
第１および第２赤外線源、ならびにバイアル上の隣接地
点であって実質的にそれぞれ第２および第１線源の反対
側に配置された第１および第２赤外線検出器を含む。信
号源が赤外線源を選択的に作動および停止させる。好ま
しくはプロセッサーが第１および第２検出器の少なくと
もそれぞれから受信される出力信号より吸光値を算出
し、測定された吸光値がそれ以前の時点で測定された吸
光値より有意に高い場合は生物学的活性の検出を認め
る。
収容した試料内の生物学的活性の存在を同定するための
装置は、好ましくはバイアル上の隣接地点に配置された
第１および第２赤外線源、ならびにバイアル上の隣接地
点であって実質的にそれぞれ第２および第１線源の反対
側に配置された第１および第２赤外線検出器を含む。信
号源が赤外線源を選択的に作動および停止させる。好ま
しくはプロセッサーが第１および第２検出器の少なくと
もそれぞれから受信される出力信号より吸光値を算出
し、測定された吸光値がそれ以前の時点で測定された吸
光値より有意に高い場合は生物学的活性の検出を認め
る。
【００１５】好ましくは本発明の装置は複数の試料中の
生物学的活性の存在を同定する。これらの形態には、複
数の試料それぞれに付随する第１および第２赤外線源；
ならびに複数の試料のいずれかに付随する第１および第
２赤外線源の方へ作動信号を選択的に方向づけるための
マルチプレクサーに作動信号を伝達するための信号源を
含む。この装置は、好ましくは複数のバイアルそれぞれ
に付随する第１および第２検出器；ならびに複数のバイ
アルのいずれかに付随する検出器からの出力信号を選択
的に受信し、複数のバイアルのいずれかに付随するデマ
ルチプレクサー出力信号を形成するためのデマルチプレ
クサーをも含む。本発明の装置の極めて好ましい形態に
おいては、第１および第２赤外線源は約４．２６μｍの
波長の放射線を放出する。
生物学的活性の存在を同定する。これらの形態には、複
数の試料それぞれに付随する第１および第２赤外線源；
ならびに複数の試料のいずれかに付随する第１および第
２赤外線源の方へ作動信号を選択的に方向づけるための
マルチプレクサーに作動信号を伝達するための信号源を
含む。この装置は、好ましくは複数のバイアルそれぞれ
に付随する第１および第２検出器；ならびに複数のバイ
アルのいずれかに付随する検出器からの出力信号を選択
的に受信し、複数のバイアルのいずれかに付随するデマ
ルチプレクサー出力信号を形成するためのデマルチプレ
クサーをも含む。本発明の装置の極めて好ましい形態に
おいては、第１および第２赤外線源は約４．２６μｍの
波長の放射線を放出する。
【００１６】
【実施例】図１を参照すると、バイアルの１方側に配置
された第１赤外線源２０Ａおよび第２赤外線源２０Ｂ、
ならびに他方側の２地点に配置された第１の４．２６μ
ｍ狭帯域赤外線検出器２０Ｃおよび第２の４．２６μｍ
狭帯域赤外線検出器２０Ｄを備えた、血液培養バイアル
１１の上面図が示される。この場合、第１赤外線源２０
Ａと第２検出器２０Ｄは互いに反対側に配置され、第２
赤外線源２０Ｂと第１検出器２０Ｃも同様である。好ま
しい形態においては、第１線源２０Ａと第２検出器２０
Ｄ、および第２線源２０Ｂと第１検出器２０Ｃを結ぶ線
の間の角度は約２０−約９０°である。線源および検出
器のこの配列様式によって、図１に示すように等しい光
学ヘッドスペースガス通路長さ、すなわちそれぞれＬ1
＝ＡＣ＝ＢＤおよびＬ2＝ＡＤ＝ＢＣが得られる。最良
の結果を得るために、それぞれの線源／検出器ペアは直
径の反対側に配置すべきである。すなわち図１のＬ1は
バイアル１１の幾何学的中心を通過すべきである。しか
し一般に本発明による装置は図１に示した幾何学的配列
に限定されない。さらに線源２０Ａ、２０Ｂ、および検
出器２０Ｃ、２０Ｄは、所望により直線ＡＤとＡＣ間、
およびＢＣとＢＤ間の通過長さの差を得るために、液面
の上方において異なる高さに配列することができる。極
めて好ましくは、線源２０Ａ、２０Ｂ、および検出器２
０Ｃ、２０Ｄは二酸化炭素の特徴的波長である約４．２
６μｍの波長の赤外線を放出および受信する。
された第１赤外線源２０Ａおよび第２赤外線源２０Ｂ、
ならびに他方側の２地点に配置された第１の４．２６μ
ｍ狭帯域赤外線検出器２０Ｃおよび第２の４．２６μｍ
狭帯域赤外線検出器２０Ｄを備えた、血液培養バイアル
１１の上面図が示される。この場合、第１赤外線源２０
Ａと第２検出器２０Ｄは互いに反対側に配置され、第２
赤外線源２０Ｂと第１検出器２０Ｃも同様である。好ま
しい形態においては、第１線源２０Ａと第２検出器２０
Ｄ、および第２線源２０Ｂと第１検出器２０Ｃを結ぶ線
の間の角度は約２０−約９０°である。線源および検出
器のこの配列様式によって、図１に示すように等しい光
学ヘッドスペースガス通路長さ、すなわちそれぞれＬ1
＝ＡＣ＝ＢＤおよびＬ2＝ＡＤ＝ＢＣが得られる。最良
の結果を得るために、それぞれの線源／検出器ペアは直
径の反対側に配置すべきである。すなわち図１のＬ1は
バイアル１１の幾何学的中心を通過すべきである。しか
し一般に本発明による装置は図１に示した幾何学的配列
に限定されない。さらに線源２０Ａ、２０Ｂ、および検
出器２０Ｃ、２０Ｄは、所望により直線ＡＤとＡＣ間、
およびＢＣとＢＤ間の通過長さの差を得るために、液面
の上方において異なる高さに配列することができる。極
めて好ましくは、線源２０Ａ、２０Ｂ、および検出器２
０Ｃ、２０Ｄは二酸化炭素の特徴的波長である約４．２
６μｍの波長の赤外線を放出および受信する。
【００１７】本発明により吸光係数を測定するための方
法は、好ましくは赤外線源が作動していない時点でのバ
ックグラウンド信号を検出する第１工程を含む。検出器
２０Ｃのバックグラウンド信号、ＩCO、を測定し、検出
器２０Ｄのバックグラウンド信号、ＩDO、も測定する。
次いで第１線源２０Ａを作動させ、検出器２０Ｃの信
号、ＩCA、を測定する。この信号は次式により表され
る： 式（１）において、ＩAは第１線源２０Ａにより放出さ
れる赤外線パワーであり、ＲCは第１検出器２０Ｃのの
応答性であり、Ｆは線源の発光発散（ｅｍｉｓｓｉｏｎ
ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅ）および検出器開口などの特性
を考慮した一般の幾何学的係数である。量ｋは赤外線検
出器のスペクトルウィンドーに対してＣＯ2分子が吸収
するスペクトル部分の放射線を表す。ガラスの吸光はμ
Gで表され、ＣＯ2の吸光係数はμaである。
法は、好ましくは赤外線源が作動していない時点でのバ
ックグラウンド信号を検出する第１工程を含む。検出器
２０Ｃのバックグラウンド信号、ＩCO、を測定し、検出
器２０Ｄのバックグラウンド信号、ＩDO、も測定する。
次いで第１線源２０Ａを作動させ、検出器２０Ｃの信
号、ＩCA、を測定する。この信号は次式により表され
る： 式（１）において、ＩAは第１線源２０Ａにより放出さ
れる赤外線パワーであり、ＲCは第１検出器２０Ｃのの
応答性であり、Ｆは線源の発光発散（ｅｍｉｓｓｉｏｎ
ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅ）および検出器開口などの特性
を考慮した一般の幾何学的係数である。量ｋは赤外線検
出器のスペクトルウィンドーに対してＣＯ2分子が吸収
するスペクトル部分の放射線を表す。ガラスの吸光はμ
Gで表され、ＣＯ2の吸光係数はμaである。
【００１８】第１線源２０Ａの位置のバイアル壁厚はａ
で表され、第１検出器２０Ｃの位置のバイアル壁厚はｃ
で表される。式（１）における量ａ′およびｃ′はａお
よびｃとは異なる。図１の線Ｌ1に示すように、第１線
源２０Ａと第１検出器２０Ｃは互いに正反対に配列され
てはいないからである。第１および第２線源２０Ａ、２
０Ｂ間の距離、ｓ、およびバイアル直径、ｖ、につき、
角度α＝ＡＣＢ（すなわち図１の線Ｌ1とＬ2により形成
される角度）は次式により得られる：ｓｉｎα＝ｓ／
ｖ。ガラス壁内ではαはβに置き換えられ、ｎ（ｓｉｎ
β）＝ｓｉｎαであり、ｎ＝１．５はガラスの屈折率で
ある。図１から式ａ′＝ａ／ｃｏｓβおよびｃ′＝ｃ／
ｃｏｓβがそれぞれ導かれる。
で表され、第１検出器２０Ｃの位置のバイアル壁厚はｃ
で表される。式（１）における量ａ′およびｃ′はａお
よびｃとは異なる。図１の線Ｌ1に示すように、第１線
源２０Ａと第１検出器２０Ｃは互いに正反対に配列され
てはいないからである。第１および第２線源２０Ａ、２
０Ｂ間の距離、ｓ、およびバイアル直径、ｖ、につき、
角度α＝ＡＣＢ（すなわち図１の線Ｌ1とＬ2により形成
される角度）は次式により得られる：ｓｉｎα＝ｓ／
ｖ。ガラス壁内ではαはβに置き換えられ、ｎ（ｓｉｎ
β）＝ｓｉｎαであり、ｎ＝１．５はガラスの屈折率で
ある。図１から式ａ′＝ａ／ｃｏｓβおよびｃ′＝ｃ／
ｃｏｓβがそれぞれ導かれる。
【００１９】次いで第１線源２０Ａにより放出される赤
外線を第２検出器２０Ｄにより測定する。この検出器２
０Ｄの出力信号は次式により表される： 次いで第１線源２０Ａを停止させ、線源２０Ｂを作動さ
せて第１検出器２０Ｃの信号、ＩCB、を測定する。この
信号は次式により表される： 式（３）において、ＩBは第２線源２０Ｂにより放出さ
れる赤外線パワーである。次の工程は、第２線源２０Ｂ
により放出される赤外線を第２検出器２０Ｄにより測定
することよりなる。この検出器の出力信号は次式により
表される： 式（４）において、有効ガラス通路長さｂ′およびｄ′
はそれぞれｂ′＝ｂ／ｃｏｓβおよびｄ′＝ｄ／ｃｏｓ
βであり、ｂおよびｄはそれぞれ第２線源２０Ｂおよび
第２検出器２０Ｄの位置の壁厚である。
外線を第２検出器２０Ｄにより測定する。この検出器２
０Ｄの出力信号は次式により表される： 次いで第１線源２０Ａを停止させ、線源２０Ｂを作動さ
せて第１検出器２０Ｃの信号、ＩCB、を測定する。この
信号は次式により表される： 式（３）において、ＩBは第２線源２０Ｂにより放出さ
れる赤外線パワーである。次の工程は、第２線源２０Ｂ
により放出される赤外線を第２検出器２０Ｄにより測定
することよりなる。この検出器の出力信号は次式により
表される： 式（４）において、有効ガラス通路長さｂ′およびｄ′
はそれぞれｂ′＝ｂ／ｃｏｓβおよびｄ′＝ｄ／ｃｏｓ
βであり、ｂおよびｄはそれぞれ第２線源２０Ｂおよび
第２検出器２０Ｄの位置の壁厚である。
【００２０】検出器２０Ｃ、２０Ｄからのこれらの出力
信号はすべて、好ましくはコンピューターのメモリー内
に記憶される。すべての信号を測定した時点で、コンピ
ューターが量、Ｒ（μa）、を次式により計算する： 方程式（１）−（５）を用いて、ＣＯ2濃度依存性のシ
ステム出力信号、Ｒ（μa）につき次式が得られる： 方程式（６）は、図１に関して上記に述べた線源および
検出器の配列様式を用いると、赤外線源のパワーＩAお
よびＩB、幾何学的係数Ｆ、ならびに検出器の応答性ＲC
およびＲDが除かれることを示す。従って本発明は、線
源２０Ａ、２０Ｂ、または検出器２０Ｃ、２０Ｄに関連
するエージングドリフトを示さないシステムを提供す
る。
信号はすべて、好ましくはコンピューターのメモリー内
に記憶される。すべての信号を測定した時点で、コンピ
ューターが量、Ｒ（μa）、を次式により計算する： 方程式（１）−（５）を用いて、ＣＯ2濃度依存性のシ
ステム出力信号、Ｒ（μa）につき次式が得られる： 方程式（６）は、図１に関して上記に述べた線源および
検出器の配列様式を用いると、赤外線源のパワーＩAお
よびＩB、幾何学的係数Ｆ、ならびに検出器の応答性ＲC
およびＲDが除かれることを示す。従って本発明は、線
源２０Ａ、２０Ｂ、または検出器２０Ｃ、２０Ｄに関連
するエージングドリフトを示さないシステムを提供す
る。
【００２１】本発明による装置においては赤外線源が変
調されず、回転式フィルターホイールが不必要であるこ
とは当業者には自明であろう。先行技術の場合、ＣＯ2
スペクトル線において実施した吸光測定をＣＯ2スペク
トル線に近接した波長において実施した吸光測定と比較
することにより装置応答関数が除かれた。従って２種類
の異なる波長の信号を形成するために回転式フィルター
ホイールなどの装置が一般に用いられた。しかし数百個
のバイアルを同時に試験するための装置においてそれぞ
れのバイアルまたは試料容器に１個のフィルターホイー
ルを設置することは非実用的である。その代わりに１個
の赤外線源、および異なるスペクトルウィンドーを有す
る２個の検出器を用いると、２個の検出器付近における
ガラス壁の変化が消去されないであろう。しかし本発明
に従って構成された好ましい形態の装置においては、下
記に示すようにこれらの変数が大幅に消去される。
調されず、回転式フィルターホイールが不必要であるこ
とは当業者には自明であろう。先行技術の場合、ＣＯ2
スペクトル線において実施した吸光測定をＣＯ2スペク
トル線に近接した波長において実施した吸光測定と比較
することにより装置応答関数が除かれた。従って２種類
の異なる波長の信号を形成するために回転式フィルター
ホイールなどの装置が一般に用いられた。しかし数百個
のバイアルを同時に試験するための装置においてそれぞ
れのバイアルまたは試料容器に１個のフィルターホイー
ルを設置することは非実用的である。その代わりに１個
の赤外線源、および異なるスペクトルウィンドーを有す
る２個の検出器を用いると、２個の検出器付近における
ガラス壁の変化が消去されないであろう。しかし本発明
に従って構成された好ましい形態の装置においては、下
記に示すようにこれらの変数が大幅に消去される。
【００２２】さらに本発明においては、光電流が比較的
低い電子検出帯域で測定され、好ましくはコンピュータ
ー内に記憶される。低い検出帯域であるため、測定され
た光電流に関して信号−対−ノイズ比が高くなる。先行
技術において機械的チョッパーにより達成された検出器
バックグラウンド信号識別機能は、コンピューターによ
り引き継がれる。この原理により機械的に移動する部品
が避けられ、先に記載し、図１に示した線源／検出器の
組み合わせを低価格で生産することができ、各バイアル
がそれ自身の線源／検出器の組み合わせを備えることが
可能となり、かつ数百個の非移動式バイアルを処理しう
る診断用計測器を構築することが可能となる。
低い電子検出帯域で測定され、好ましくはコンピュータ
ー内に記憶される。低い検出帯域であるため、測定され
た光電流に関して信号−対−ノイズ比が高くなる。先行
技術において機械的チョッパーにより達成された検出器
バックグラウンド信号識別機能は、コンピューターによ
り引き継がれる。この原理により機械的に移動する部品
が避けられ、先に記載し、図１に示した線源／検出器の
組み合わせを低価格で生産することができ、各バイアル
がそれ自身の線源／検出器の組み合わせを備えることが
可能となり、かつ数百個の非移動式バイアルを処理しう
る診断用計測器を構築することが可能となる。
【００２３】前記の方程式（６）において、量ｑは（１
／ｃｏｓ β）−１に等しい。最高で約２０°のβ値、
すなわち最高で約３０°のα値については、ｑは（１／
２）（ｓ／ｎｖ）2により概算することができ、ｑ＜
０．０５が有効である。たとえばα＝２７°については
ｑ＝０．０５であり、α＝１８°についてはｑ＝０．０
２である。これは、バイアル壁厚の変化が与える影響は
標準的検出器と比較してはるかに小さいことを意味す
る。すなわち壁厚差±０．５ｍｍの一般的な低価格のバ
イアルが、有効壁厚差±２５μｍの高品質バイアルに変
換される−−これは２０倍の改良である。
／ｃｏｓ β）−１に等しい。最高で約２０°のβ値、
すなわち最高で約３０°のα値については、ｑは（１／
２）（ｓ／ｎｖ）2により概算することができ、ｑ＜
０．０５が有効である。たとえばα＝２７°については
ｑ＝０．０５であり、α＝１８°についてはｑ＝０．０
２である。これは、バイアル壁厚の変化が与える影響は
標準的検出器と比較してはるかに小さいことを意味す
る。すなわち壁厚差±０．５ｍｍの一般的な低価格のバ
イアルが、有効壁厚差±２５μｍの高品質バイアルに変
換される−−これは２０倍の改良である。
【００２４】本発明により製造された装置の操作および
利点は、試料バイアルの壁厚の変動により生じるシステ
ム出力信号、Ｒ（μa）、の相対誤差を計算することに
よっていっそう明らかに説明することができる。１個の
線源および１個の検出器のみを備えた装置については、
方程式（２）を用いて下記の関係式が得られる： 本発明による装置については、方程式（７）を用いて下
記の関係式が得られる： 方程式（７）と（８）を比較すると、ｑ＜＜１であるの
で本発明による装置の相対誤差は著しく小さくなってい
ることが分かる。方程式（２）の場合、２ガラス壁の関
与が有効である。方程式（７）においては、この数値は
２倍になっている。しかしガラス壁の変動は正の値と負
の値の混合であると思われるので、実際上は４変数が部
分的に消去されると予想しうる。
利点は、試料バイアルの壁厚の変動により生じるシステ
ム出力信号、Ｒ（μa）、の相対誤差を計算することに
よっていっそう明らかに説明することができる。１個の
線源および１個の検出器のみを備えた装置については、
方程式（２）を用いて下記の関係式が得られる： 本発明による装置については、方程式（７）を用いて下
記の関係式が得られる： 方程式（７）と（８）を比較すると、ｑ＜＜１であるの
で本発明による装置の相対誤差は著しく小さくなってい
ることが分かる。方程式（２）の場合、２ガラス壁の関
与が有効である。方程式（７）においては、この数値は
２倍になっている。しかしガラス壁の変動は正の値と負
の値の混合であると思われるので、実際上は４変数が部
分的に消去されると予想しうる。
【００２５】前記のように、方程式（６）において量ｋ
は赤外線検出器２０Ｃ、２０Ｄのスペクトルウィンドー
に対してＣＯ2分子により吸収されるスペクトル部分の
放射線を表す。本発明による装置においては、高いｋ−
値が好ましく、可能な限り１に近い値が極めて好まし
い。これが好ましい理由は、異なる幾何学的およびスペ
クル条件につきＲ（μa）の理論的プロットを示した図
２−４を比較することにより認められる。これらのプロ
ットはμa＝０につきＲ＝１と正規化される。
は赤外線検出器２０Ｃ、２０Ｄのスペクトルウィンドー
に対してＣＯ2分子により吸収されるスペクトル部分の
放射線を表す。本発明による装置においては、高いｋ−
値が好ましく、可能な限り１に近い値が極めて好まし
い。これが好ましい理由は、異なる幾何学的およびスペ
クル条件につきＲ（μa）の理論的プロットを示した図
２−４を比較することにより認められる。これらのプロ
ットはμa＝０につきＲ＝１と正規化される。
【００２６】図２は内径ｖ＝３９ｍｍのバイアル（たと
えば標準的バクテック、登録商標）、ベクトン・ディッ
キンソン・ダイアグノスティック・インスツルメント・
システムズ、マリーランド州スパークス）、および赤外
線源２０Ａと２０Ｂ間の距離ｓ＝１９ｍｍ（α＝２９
°）についてのＲ対μaを示す。これらのプロットにつ
いては、０．８０−０．９５の高いｋ−値をとる。高い
ｋ−値は極端な狭帯域赤外線検出器を用いることにより
得られる。当業者には周知のとおり、狭帯域検出器は広
帯域検出器と組み合わせた狭帯域フィルターにより実現
しうる。
えば標準的バクテック、登録商標）、ベクトン・ディッ
キンソン・ダイアグノスティック・インスツルメント・
システムズ、マリーランド州スパークス）、および赤外
線源２０Ａと２０Ｂ間の距離ｓ＝１９ｍｍ（α＝２９
°）についてのＲ対μaを示す。これらのプロットにつ
いては、０．８０−０．９５の高いｋ−値をとる。高い
ｋ−値は極端な狭帯域赤外線検出器を用いることにより
得られる。当業者には周知のとおり、狭帯域検出器は広
帯域検出器と組み合わせた狭帯域フィルターにより実現
しうる。
【００２７】図３は図２に示したものと同様な条件下で
のＲ（μa）のプロットを示すが、より低い０．５−
０．８のｋ−値をとる。低いｋ−値は波長選択性の少な
い赤外線検出器２０Ｃ、２０Ｄを用いることにより得ら
れる。図３と図２を比較すると、低いｋ−値ほど感度が
低下するので、より複雑な電子検出装置が必要となるこ
とが分かる。すなわちｋ−値を改良すると、本発明の感
度が増大する。
のＲ（μa）のプロットを示すが、より低い０．５−
０．８のｋ−値をとる。低いｋ−値は波長選択性の少な
い赤外線検出器２０Ｃ、２０Ｄを用いることにより得ら
れる。図３と図２を比較すると、低いｋ−値ほど感度が
低下するので、より複雑な電子検出装置が必要となるこ
とが分かる。すなわちｋ−値を改良すると、本発明の感
度が増大する。
【００２８】図４は図２−３のデータを得たバイアルよ
り小さな内径のバイアルについてのＲ対μaのプロット
を示す。図４で用いたバイアルは内径ｖ＝３０ｍｍを有
し、赤外線源２０Ａと２０Ｂ間の距離ｓ＝１８ｍｍであ
る。これらのプロットについては、低い方の０．５−
０．８のｋ−値をとる。図４と図３の比較により分かる
ように、バイアル直径が小さくなると感度が増大し、μ
aについての動的範囲が拡大する。
り小さな内径のバイアルについてのＲ対μaのプロット
を示す。図４で用いたバイアルは内径ｖ＝３０ｍｍを有
し、赤外線源２０Ａと２０Ｂ間の距離ｓ＝１８ｍｍであ
る。これらのプロットについては、低い方の０．５−
０．８のｋ−値をとる。図４と図３の比較により分かる
ように、バイアル直径が小さくなると感度が増大し、μ
aについての動的範囲が拡大する。
【００２９】前記の配列様式および測定法は、線源エー
ジング、検出器エージング、およびバイアル間の壁厚の
変動を補償しうる。一般的なバイアル壁厚ａ＝ｂ＝ｃ＝
ｄ＝２．５ｍｍ、ならびにガラスの吸光係数μa＝５ｃ
ｍ-1およびｑ＝０．０２をとる場合、方程式（６）中の
前因子ｅｘｐ［−ｑ（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）μG］は約０．
９になる。最悪の場合として、すべての壁厚ａ、ｂ、ｃ
およびｄが±０．５ｍｍの同一のバイアル間変動（量お
よび記号）をもつと推定すると、システム出力信号、ｄ
Ｒ／Ｒ、の相対変動について±２％の値が得られる。こ
れは、本発明装置によればバイアルヘッドスペース内の
μaの絶対値の判定が可能であることを意味する。従っ
て、フィルター関連ｋ−係数が分かっている場合、ヘッ
ドスペース内の絶対ＣＯ2濃度を判定することができ
る。すなわち低価格のバイアルを用いたにもかかわら
ず、生物学的活性を示す陽性のバイアルを陰性のものと
区別するためにＲの閾値を設定することができる。最後
に、１個のバイアルについてはバイアル間変動−−ｄ
ａ、ｄｂ、ｄｃおよびｄｄ−−がＲ（ｔ）の経過に対し
てほとんど、または全く影響を及ぼさないことに注目す
べきである。従って全線源強度および検出器応答性の補
償を考慮に入れると、ＣＯ2濃度のわずかな変化を検出
しうるであろう。
ジング、検出器エージング、およびバイアル間の壁厚の
変動を補償しうる。一般的なバイアル壁厚ａ＝ｂ＝ｃ＝
ｄ＝２．５ｍｍ、ならびにガラスの吸光係数μa＝５ｃ
ｍ-1およびｑ＝０．０２をとる場合、方程式（６）中の
前因子ｅｘｐ［−ｑ（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）μG］は約０．
９になる。最悪の場合として、すべての壁厚ａ、ｂ、ｃ
およびｄが±０．５ｍｍの同一のバイアル間変動（量お
よび記号）をもつと推定すると、システム出力信号、ｄ
Ｒ／Ｒ、の相対変動について±２％の値が得られる。こ
れは、本発明装置によればバイアルヘッドスペース内の
μaの絶対値の判定が可能であることを意味する。従っ
て、フィルター関連ｋ−係数が分かっている場合、ヘッ
ドスペース内の絶対ＣＯ2濃度を判定することができ
る。すなわち低価格のバイアルを用いたにもかかわら
ず、生物学的活性を示す陽性のバイアルを陰性のものと
区別するためにＲの閾値を設定することができる。最後
に、１個のバイアルについてはバイアル間変動−−ｄ
ａ、ｄｂ、ｄｃおよびｄｄ−−がＲ（ｔ）の経過に対し
てほとんど、または全く影響を及ぼさないことに注目す
べきである。従って全線源強度および検出器応答性の補
償を考慮に入れると、ＣＯ2濃度のわずかな変化を検出
しうるであろう。
【００３０】前記の本発明の原理および観点を具体化し
た、複数のバイアルを監視するための検出装置の好まし
い形態を図５に模式的に示す。この装置は、好ましくは
培地／血液混合物を接種した複数の密封ガラスバイアル
１１、すなわち一般的な血液培養バイアルを含む。図１
に関して先に述べたように、各バイアルの１方側の液面
の上方に第１および第２赤外線源２０Ａ、２０Ｂが配置
され、各バイアルの他方側の液面の上方に第１および第
２狭帯域赤外線検出器２０Ｃ、２０Ｄが配置される。本
発明により製造された装置はさらに、前記の様式で線源
および検出器を選択的に作動させ、かつこの作動をバイ
アル毎に順次起こさせるコンピューター１４により制御
されたマルチプレクサー１３の入力側に接続された直流
電源１２を含む。マルチプレクサー１３の出力チャンネ
ルは各バイアル１１に隣接した位置にある第１および第
２赤外線源２０Ａ、２０Ｂに接続し、マルチプレクサー
により供給される電気信号が線源２０Ａ、２０Ｂを作動
させる。第１および第２赤外線検出器２０Ｃ、２０Ｄす
べての出力側は、同様に好ましくはコンピューター１４
により制御されたデマルチプレクサー１５の入力側に接
続される。デマルチプレクサー１５は複数の検出器ペア
から受信される信号をコオーディネートする機能を有
し、これにより各バイアルに伴うデータを同定しうる。
デマルチプレクサー１５のアナログ出力信号は前置増幅
器１６の入力に供給され、増幅された出力信号は好まし
くはアナログ−ディジタル変換器１７によりディジタル
化される。アナログ−ディジタル変換器１７のディジタ
ル出力信号は、好ましくは前記のように処理のためにコ
ンピューター１４に記憶される。
た、複数のバイアルを監視するための検出装置の好まし
い形態を図５に模式的に示す。この装置は、好ましくは
培地／血液混合物を接種した複数の密封ガラスバイアル
１１、すなわち一般的な血液培養バイアルを含む。図１
に関して先に述べたように、各バイアルの１方側の液面
の上方に第１および第２赤外線源２０Ａ、２０Ｂが配置
され、各バイアルの他方側の液面の上方に第１および第
２狭帯域赤外線検出器２０Ｃ、２０Ｄが配置される。本
発明により製造された装置はさらに、前記の様式で線源
および検出器を選択的に作動させ、かつこの作動をバイ
アル毎に順次起こさせるコンピューター１４により制御
されたマルチプレクサー１３の入力側に接続された直流
電源１２を含む。マルチプレクサー１３の出力チャンネ
ルは各バイアル１１に隣接した位置にある第１および第
２赤外線源２０Ａ、２０Ｂに接続し、マルチプレクサー
により供給される電気信号が線源２０Ａ、２０Ｂを作動
させる。第１および第２赤外線検出器２０Ｃ、２０Ｄす
べての出力側は、同様に好ましくはコンピューター１４
により制御されたデマルチプレクサー１５の入力側に接
続される。デマルチプレクサー１５は複数の検出器ペア
から受信される信号をコオーディネートする機能を有
し、これにより各バイアルに伴うデータを同定しうる。
デマルチプレクサー１５のアナログ出力信号は前置増幅
器１６の入力に供給され、増幅された出力信号は好まし
くはアナログ−ディジタル変換器１７によりディジタル
化される。アナログ−ディジタル変換器１７のディジタ
ル出力信号は、好ましくは前記のように処理のためにコ
ンピューター１４に記憶される。
【００３１】操作に際しては、コンピューター制御マル
チプレクサー１３が、図１に関して先に述べた工程を各
バイアルについて、第１線源２０Ａおよび第２線源２０
Ｂを交互に作動および停止することにより順次実施す
る。デマルチプレクサー１５は確実に個々のバイアルに
関するデータを分離保存し、出力および記憶された際に
同定する。このシステムは計測器内の各バイアル１１を
循環し、次いでこのプロセスを再開する。前記のよう
に、細菌の増殖があると各バイアル１１内に挿入された
血液／培養試料のＣＯ2濃度が顕著に増大するであろ
う。従って図５に示したシステムにより収集されたデー
タは、これらのデータをオペレーターに伝達することに
より、または増大したＣＯ2濃度を示すバイアル１１を
同定すべくコンピューター１４をプログラミングするこ
とにより利用しうる。
チプレクサー１３が、図１に関して先に述べた工程を各
バイアルについて、第１線源２０Ａおよび第２線源２０
Ｂを交互に作動および停止することにより順次実施す
る。デマルチプレクサー１５は確実に個々のバイアルに
関するデータを分離保存し、出力および記憶された際に
同定する。このシステムは計測器内の各バイアル１１を
循環し、次いでこのプロセスを再開する。前記のよう
に、細菌の増殖があると各バイアル１１内に挿入された
血液／培養試料のＣＯ2濃度が顕著に増大するであろ
う。従って図５に示したシステムにより収集されたデー
タは、これらのデータをオペレーターに伝達することに
より、または増大したＣＯ2濃度を示すバイアル１１を
同定すべくコンピューター１４をプログラミングするこ
とにより利用しうる。
【００３２】本発明の特定の形態につき詳述したが、こ
れらの形態は本発明を説明するためのものであって、限
定を意味するものではない。当業者に自明のとおり、こ
こに開示する概念の多数の変更、修正および応用が可能
である。たとえば試料は血液／培養試料に限定されず、
検出器もＣＯ2濃度のみに限定されることを意味するわ
けではない。前記のように線源および検出器の幾何学的
形状を変更してもなお有用な結果が達成される。従って
本発明の範囲全体を判定するためには特許請求の範囲の
記載を参照すべきである。
れらの形態は本発明を説明するためのものであって、限
定を意味するものではない。当業者に自明のとおり、こ
こに開示する概念の多数の変更、修正および応用が可能
である。たとえば試料は血液／培養試料に限定されず、
検出器もＣＯ2濃度のみに限定されることを意味するわ
けではない。前記のように線源および検出器の幾何学的
形状を変更してもなお有用な結果が達成される。従って
本発明の範囲全体を判定するためには特許請求の範囲の
記載を参照すべきである。
【図１】２個の赤外線源がバイアルの一方側に配置さ
れ、２個の赤外線検出器が他方側に配置された、血液培
養バイアルまたはこれに類する試料容器の上面図であ
る。
れ、２個の赤外線検出器が他方側に配置された、血液培
養バイアルまたはこれに類する試料容器の上面図であ
る。
【図２】図１に示した装置につき特定の幾何学的条件お
よびスペクトル条件に関して、理論的なシステム出力信
号、Ｒ、をＣＯ2吸光係数、μa、に対してプロットした
ものである。
よびスペクトル条件に関して、理論的なシステム出力信
号、Ｒ、をＣＯ2吸光係数、μa、に対してプロットした
ものである。
【図３】図１に示した装置につき特定の幾何学的条件お
よびスペクトル条件に関して、理論的なシステム出力信
号、Ｒ、をＣＯ2吸光係数、μa、に対してプロットした
ものである。
よびスペクトル条件に関して、理論的なシステム出力信
号、Ｒ、をＣＯ2吸光係数、μa、に対してプロットした
ものである。
【図４】図１に示した装置につき特定の幾何学的条件お
よびスペクトル条件に関して、理論的なシステム出力信
号、Ｒ、をＣＯ2吸光係数、μa、に対してプロットした
ものである。
よびスペクトル条件に関して、理論的なシステム出力信
号、Ｒ、をＣＯ2吸光係数、μa、に対してプロットした
ものである。
【図５】本発明に従って複数の試料中の微生物を検出す
るための装置の模式図である。
るための装置の模式図である。
【符号の説明】 １１ バイアル ２０Ａ、２０Ｂ 赤外線源 ２０Ｃ、２０Ｄ 赤外線検出器 １２ 電源 １３ マルチプレクサー １４ コンピューター １５ デマルチプレクサー １６ 前置増幅器 １７ アナログ−ディジタル変換器
Claims (8)
- 【請求項１】 バイアル内の試料の上方のヘッドスペー
スガスによる赤外線の吸収を測定することによって、バ
イアルに収容した試料内の生物学的活性の存在の有無を
判定するための方法であって； バイアルの側面上であり、かつ、バイアル内の試料の上
方のヘッドスペースに隣接する位置に第１および第２赤
外線源を配置し； バイアルの側面上であり、かつ、バイアル内の試料の上
方のヘッドスペースに隣接し、さらに、第１および第２
線源各々の実質的に反対側の位置に、第１および第２赤
外線検出器を配置して、各線源からの赤外線がバイアル
の壁およびヘッドスペースを通過して両検出器に到達す
るようにし； 第１検出器を作動させて第１のバックグラウンド信号
（以下、「ＩCO」という）を測定し； 第１線源を作動させて、第１検出器により第１の出力信
号（以下、「ＩCA」という）を測定し； 第１線源を停止させ、第２線源を作動させて、第１検出
器により第２の出力信号（以下、「ＩCB」という）を測
定し； 第１検出器および第２線源を停止させて、第２検出器を
作動させて第２のバックグラウンド信号（以下、
「ＩDO」という）を測定し； 第１線源を作動させて、第２検出器により第３の出力信
号（以下、「ＩDA」という）を測定し； 第１線源を停止させ、第２線源を作動させて、第２検出
器により第４の出力信号（以下、「ＩDB」という）を測
定し； 以下の式： に従って第１の吸光値Ｒ（１）を計算し； 上述の作動および停止の操作による測定を反復し； 以下の式： に従って第２の吸光値Ｒ（２）を計算し；そして 吸光値Ｒ（１）とＲ（２）とを比較して、第２の吸光値
Ｒ（２）が第１の吸光値Ｒ（１）より大きい場合は、バ
イアル中の試料に生物学的活性が存在すると判定する、 ことからなる方法。 - 【請求項２】 バイアルに収容した試料内の生物学的活
性の存在の有無を判定するための装置であって、 バイアルの側面上であり、かつ、バイアル内の試料の上
方のヘッドスペースに隣接する位置に配置された第１お
よび第２赤外線源； バイアルの側面上であり、かつ、バイアル内の試料の上
方のヘッドスペースに隣接し、さらに、各々第１および
第２線源の実質的に反対側の位置に配置された、第１お
よび第２赤外線検出器； 赤外線源を選択的に作動および停止させるための信号
源； 第１および第２検出器で受信された出力信号から吸光値
を算出するためのプロセッサー からなり、これにより測定された吸光値がそれ以前の時
点で測定された吸光値より有意に高い場合は生物学的活
性が存在すると判定する、上記装置。 - 【請求項３】 さらに信号源を制御するためのコンピュ
ーターを含む、請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 さらに複数の試料を含み、各試料におい
て生物学的活性の存在が判定される、請求項２に記載の
装置。 - 【請求項５】 さらに複数の試料それぞれに付随する第
１および第２赤外線源；ならびに複数のバイアルのいず
れかに付随する第１および第２線源へ作動信号を選択的
に方向づけるためのマルチプレクサーへ作動信号を伝達
するための信号源を含む、請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 さらに複数のバイアルそれぞれに付随す
る第１および第２検出器；ならびに複数のバイアルのい
ずれかに付随する検出器からの出力信号を選択的に受信
し、複数のバイアルのいずれかに付随するデマルチプレ
クサー出力信号を形成するためのデマルチプレクサーを
含む、請求項４に記載の装置。 - 【請求項７】 第１および第２赤外線源が約４．２６μ
ｍの波長の放射線を放出する、請求項２に記載の装置。 - 【請求項８】 第１および第２赤外線検出器が約４．２
６μｍの波長の放射線を検出するための狭帯域検出器で
ある、請求項２に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US87423992A | 1992-04-24 | 1992-04-24 | |
| US874239 | 1992-04-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0670794A JPH0670794A (ja) | 1994-03-15 |
| JPH0777560B2 true JPH0777560B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=25363295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5099608A Expired - Lifetime JPH0777560B2 (ja) | 1992-04-24 | 1993-04-26 | 血液培養バイアル中の微生物を検出するための方法および装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5482842A (ja) |
| EP (1) | EP0567230A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0777560B2 (ja) |
| AU (1) | AU665246B2 (ja) |
| BR (1) | BR9301589A (ja) |
| CA (1) | CA2092372C (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU702209B2 (en) * | 1996-07-16 | 1999-02-18 | Roche Diagnostics Gmbh | Analytical system with means for detecting too small sample volumes |
| DE19822827A1 (de) * | 1998-05-20 | 2001-01-18 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Verfahren zur Durchführung einer Messung der Interaktion von Chemikalien mit Zellen |
| US6573991B1 (en) | 2000-04-26 | 2003-06-03 | Martin Paul Debreczeny | Self-compensating radiation sensor with wide dynamic range |
| US6639678B1 (en) * | 2000-07-13 | 2003-10-28 | Lighthouse Instruments Llc | Apparatus and method for nondestructive monitoring of gases in sealed containers |
| US7427501B2 (en) * | 2000-09-29 | 2008-09-23 | Becton, Dickinson And Company | System and method for optically monitoring the concentration of a gas, or the pressure, in a sample vial to detect sample growth |
| US6943692B2 (en) * | 2001-02-02 | 2005-09-13 | Bristol-Myers Squibb Pharma Company | Apparatus and methods for on-line monitoring of fluorinated material in headspace of vial |
| US6709857B2 (en) * | 2001-06-26 | 2004-03-23 | Becton, Dickinson And Company | System and method for optically monitoring the concentration of a gas in a sample vial using photothermal spectroscopy to detect sample growth |
| US7126685B1 (en) | 2003-01-02 | 2006-10-24 | Southwest Sciences Incorporated | Optical absorbance sensitivity and reliability improvement via rotation of sample container |
| US7334482B2 (en) * | 2004-07-20 | 2008-02-26 | Martin Lehmann | Method of monitoring pressure of a gas species and apparatus to do so |
| EP1809760A4 (en) * | 2004-10-21 | 2012-05-09 | Peter E Rising | INFRARED MEASUREMENT FOR RAPID ENUMERATION OF MICROBIAL CONCENTRATIONS |
| ITFI20070275A1 (it) * | 2007-12-07 | 2009-06-08 | Diesse Diagnostica Senese Spa | "dispositivo e metodo di analisi microbiologica di campioni biologici" |
| JP5600603B2 (ja) * | 2009-01-29 | 2014-10-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 微生物自動分析装置および微生物自動分析方法 |
| AU2011279815B2 (en) | 2010-07-20 | 2015-06-18 | Biomerieux, Inc. | Detector arrangement for blood culture bottles with colorimetric sensors |
| CN102590137A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-07-18 | 浙江师范大学 | 一种血培养仪检测系统 |
| US9176050B2 (en) | 2012-05-03 | 2015-11-03 | Lighthouse Instruments, Llc. | Method and apparatus for increased purge efficacy in optical absorption spectroscopic measurements of gases in sealed containers |
| US20150099274A1 (en) | 2012-06-17 | 2015-04-09 | Physical Logic Ag | Method and system for use in monitoring biological material |
| US9441260B2 (en) | 2012-06-17 | 2016-09-13 | Vayu Sense Ag | Method and system for real-time, non-invasive monitoring of a biological material in a sealed container |
| WO2014049831A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | ニプロ株式会社 | 流体濃度の測定方法および測定装置 |
| JP2018119894A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 日立造船株式会社 | レーザ分光検査方法およびレーザ分光検査装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3975727A (en) * | 1974-06-28 | 1976-08-17 | Technicon Instruments Corporation | Automated calibration and standardization apparatus |
| US4017193A (en) * | 1976-03-02 | 1977-04-12 | Leo Loiterman | Apparatus for measuring the transmittance or opacity of a gaseous medium carrying particulate matter through a conduit |
| US4152213A (en) * | 1977-03-10 | 1979-05-01 | Johnston Laboratories, Inc. | Vacuum detection of bacteria |
| US4448534A (en) * | 1978-03-30 | 1984-05-15 | American Hospital Corporation | Antibiotic susceptibility testing |
| JPS5733592A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-23 | Fujisawa Pharmaceut Co Ltd | Equipment for identifying bacteria |
| US5155019A (en) * | 1982-08-31 | 1992-10-13 | Becton, Dickinson And Company | Detection of the presence of biological activity in a sealed container utilizing infrared analysis of carbon dioxide and apparatus therefor |
| AU564610B2 (en) * | 1982-08-31 | 1987-08-20 | Becton Dickinson & Company | Detecting biological activity by infrared analysis |
| US4971900A (en) * | 1984-04-06 | 1990-11-20 | Becton, Dickinson And Company | Method for the detection of biologically active agents |
| SU1366922A1 (ru) * | 1985-05-15 | 1988-01-15 | Казанский Научно-Исследовательский Технологический И Проектный Институт Химико-Фотографической Промышленности | Нефелометр |
| US4889992A (en) * | 1987-11-12 | 1989-12-26 | Max Hoberman | Automatic infrared microorganism detection instrument |
| US4945060A (en) * | 1988-03-15 | 1990-07-31 | Akzo N. V. | Device for detecting microorganisms |
| AU645557B2 (en) * | 1990-05-07 | 1994-01-20 | University Of Sydney, The | Gas detection by infrared absorption |
| CH681747A5 (ja) * | 1992-06-02 | 1993-05-14 | Zuellig Ag |
-
1993
- 1993-03-24 CA CA002092372A patent/CA2092372C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-03-25 EP EP93302291A patent/EP0567230A3/en not_active Ceased
- 1993-04-16 AU AU37002/93A patent/AU665246B2/en not_active Ceased
- 1993-04-19 BR BR9301589A patent/BR9301589A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-04-26 JP JP5099608A patent/JPH0777560B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-04-07 US US08/224,054 patent/US5482842A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2092372A1 (en) | 1993-10-25 |
| EP0567230A3 (en) | 1995-04-26 |
| CA2092372C (en) | 2000-03-14 |
| AU665246B2 (en) | 1995-12-21 |
| US5482842A (en) | 1996-01-09 |
| AU3700293A (en) | 1993-10-28 |
| BR9301589A (pt) | 1993-10-26 |
| JPH0670794A (ja) | 1994-03-15 |
| EP0567230A2 (en) | 1993-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0777560B2 (ja) | 血液培養バイアル中の微生物を検出するための方法および装置 | |
| US5427920A (en) | Methods and apparatus for detecting biological activities in a specimen | |
| JP2738500B2 (ja) | 培養容器内生物学的活性を測定する装置 | |
| JP2694518B2 (ja) | 生物学的活性検出装置 | |
| US5266486A (en) | Method and apparatus for detecting biological activities in a specimen | |
| US6709857B2 (en) | System and method for optically monitoring the concentration of a gas in a sample vial using photothermal spectroscopy to detect sample growth | |
| Leiner | Luminescence chemical sensors for biomedical applications: scope and limitations | |
| EP0448923B1 (en) | Method and apparatus for detecting biological activities in a specimen | |
| US6080574A (en) | Composite optical blood culture sensor | |
| US5422720A (en) | Blood culture sensor station utilizing two distinct light sources | |
| JPH06189740A (ja) | 微生物検出方法と装置 | |
| EP1724335B1 (en) | System for optically detecting the growth of microorganisms in a sample | |
| JPH11513243A (ja) | 蛍光検出器 | |
| US4013368A (en) | Sample cartridge for use in apparatus for evaluation of biological fluid | |
| US5483080A (en) | Method and device for measuring and controlling cell density in microbiological culture | |
| KR0178397B1 (ko) | 미생물의 검출 기기 | |
| CA2208597A1 (en) | Device for measuring the partial pressure of gases dissolved in liquids | |
| US3983006A (en) | Method for determining minimum inhibitory concentration of antibiotic | |
| USRE28800E (en) | Apparatus for evaluation of biological fluid | |
| EP0036731B1 (en) | Method of monitoring light signals from liquid medium | |
| JP2008508526A (ja) | 蛍光に基づく装置を用いた微生物の検出 |