JPH09275998A - 菌類の即時判別方法及びその判別装置 - Google Patents
菌類の即時判別方法及びその判別装置Info
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Abstract
と安価な装置をもって即時に生菌や死菌、菌の種類或い
は菌数を判別することの可能な、菌類の即時判別方法及
び判定装置を提供する。 【構成】 採取した菌類を、フルオレセイン若しくはそ
の誘導体からなる蛍光染料、及びプロピデュームイオダ
イドからなる蛍光染料が生理的食塩水に混合され、更に
塩、キチネス若しくはセルラーゼからなる染色促進剤が
混合された染色溶液中に混入し且加温状態で菌類細胞を
染色し、而してジエチルスチルベストロール或いはN,
N’−ジシクロヘキシルカーボジイミドからなる流失防
止剤を混合して染料流失防止を図ったうえ、光散乱加工
された透光板上に該染色菌液を滴下させて、その下側よ
り中心波長が488nmの励起光を照射し吸収発光する
蛍光波長、発光形状、発光数を上側より拡大視認する菌
類の即時判別方法及び判別装置。
Description
いは混入する検体から、即時にその付着混入する菌種を
初め付着量並びに生菌、死菌の判別が可能で、特に食品
類の生産者や流通業者には極めて好適な菌類の即時判別
方法及びその装置に関する。
工食品等は細菌類や黴菌類の繁殖しやすい条件を具有す
ることから、これら食品等の生産原初から混在し若しく
は流通及び消費に至る段階で該菌類等が付着し或いは落
下混入し、且これが短時間に繁殖し極めて不衛生となる
ばかりか度々食中毒が招来されたり、或いは商品の変質
や不腐が招来される結果となっている。
容器や紙器で包装し更には保冷等を施し流通や消費に供
しているが、これら容器や紙器には特段抗菌処理がなさ
れてないため、原初から混在する菌類は時間経過ととも
に繁殖するばかりか該容器や紙器の外面には、流通や消
費に亘る間に付着し或いは落下した菌類が繁殖し極めて
不衛生な状態におかれている。他方加工食品についても
従来許容される合成保存料を添加し菌類の繁殖防止を図
っていたが、近年の健康指向の高まりとともに合成保存
料が危険視されるに至り、加えて消費者保護の見地より
製造物責任所謂PL法の施行とも相俟って、食品生産者
はもとより流通業者においても衛生管理が強く求められ
る実情にある。
げて菌類の判別方法についての研究に取組んでいるもの
の、現状においては発色酵素を適宜の培地に混合させた
発色培地に採取した菌類を植菌し、而してこれを所要温
度に保持されたインキュベーター等の培養器で略24時
間乃至48時間培養することによりコロニーを形成さ
せ、且大腸菌等が保持するβ−ガラクトシターゼ酵素で
発色酵素を分解し発色させて判別するものであって、流
通に供される食品類の菌類の判別手段としては判別のた
めの培養に長時間を要するため全く実用性に劣り、而も
判別しえる菌類も大腸菌や一般生菌の一部に限定される
ばかりか、生菌死菌の判別もできない等の問題を抱えて
いる。
混合させた染色溶液に採取した菌類を混入したるうえ、
これを24時間乃至48時間培養しコロニーの形成を図
ったうえ光学顕微鏡で判別する方法も提案されている
が、依然培養のために長時間を要し而も蛍光染料は菌類
の細胞内に入りにくく且一旦細胞内に浸透した染料も容
易に流失するため細胞が十分に染色されず、従って発光
エネルギーも微弱であるから精密高倍率のレンズを使用
せねばならぬ等判別装置も大型で且高価となる等、流通
に供される食品類の菌類判別のためには問題が多い。
たる結果、フルオレセイン若しくはその誘導体からなる
蛍光染料は生菌並びに死菌の細胞内に浸透し易いこと、
及びプロピデュームイオダイドからなる蛍光染料は死菌
の細胞内のみに浸透しえること、更には生菌細胞内に浸
透したフルオレセイン或いはその誘導体からなる蛍光染
料が特定波長たる488nmの励起光の吸収によりスト
ークス則に従って該吸収光より長波長の520nmの強
い蛍光発光を呈すること、及び死菌細胞内に浸透したプ
ロピデュームイオダイドからなる蛍光染料も488nm
励起光の吸収に伴いストークス則に従い該吸収光より長
波長の625nmの強い蛍光発光がなされる反面、フル
オレセイン若しくはその誘導体からなる蛍光染料は死菌
細胞に取込まれて蛍光発光が阻害されることを究明し
た。
励起光を吸収し蛍光発光する発光エネルギーは極めて強
いために、前記蛍光染料で染色した染色菌液を培養する
ことなく且光散乱させることによって低い倍率を以って
蛍光波長毎の発光数(生菌及び死菌)、発光の形状(菌
の種類)、発光数(菌数)を即時に判別しえることを解
明し本発明に至ったものである。
黴菌類等菌類が混在付着する検体から適宜手段で被着採
取した菌類を、極めて簡便な方法と安価な装置をもって
即時に生菌や死菌、菌の種類或いは菌数を判別すること
の可能な、菌類の即時判別方法及びその判別装置を提供
することにある。
めに本発明が採用した技術的手段は、菌類の生菌並びに
死菌細胞内に浸透しえ且生菌細胞内では染料が分散され
て励起光の吸収に伴い蛍光発光し、而も死菌細胞内にお
いては細胞組織に取込まれて励起光の吸収に際しても蛍
光発光しえないフルオレセイン若しくはその誘導体から
なる蛍光染料と、生菌細胞内には浸透できず死菌細胞内
のみに浸透し且励起光の吸収により蛍光発光しえるプロ
ピデュームイオダイドからなる蛍光染料とを、生理的食
塩水に対し3乃至15μmol/ml混合し、且細胞内
への浸透性を高めて細胞が蛍光染料で効果的に染色され
るよう塩類、キチナス或いはセルラーゼからなる染色促
進剤を1乃至10μmol/ml配合してなる染色溶液
中に検体から採取した菌類を混入し而も所要温度に加温
させながら染色する。
胞外に流失せぬよう、該蛍光染料の染色に引続いてジエ
チルスチルベストロール或いはN,N’−ジシクロヘキ
シルカーボジイミドからなる流失防止剤を、該染色溶液
に5乃至20μmol/ml混合して蛍光染料の流失防
止を図る。
された染色菌液を、その菌類の細胞内に浸透染色された
蛍光染料の蛍光発光を光散乱させて発光拡大化しえる光
散乱加工が施された透光板上に滴下させ、その下側より
中心波長が488nmの励起光を照射して菌類細胞内に
浸透染色されたフルオレセイン若しくはその誘導体から
なる蛍光染料からはその中心波長520nmの緑色にや
や黄味色の強い蛍光発光をなさしめ、且プロピデューム
イオダイドからなる蛍光染料からはその中心波長が62
5nmの赤味を帯びた橙色の強い蛍光発光をなさしめ
る。
その上側より更に拡大レンズを以って視認することによ
り、検体から採取した菌類について蛍光発光の色光の相
違により生菌及び死菌を、蛍光発光の形状及び大小より
菌類の種類を、更に蛍光発光数により菌数を即時に判別
する、菌類の即時判別方法及びその判別装置の構成に存
する。
な作用を有する。即ち菌類の細胞を染色する蛍光染料と
してフルオレセイン若しくはその誘導体からなる蛍光染
料と、プロピデュームイオダイドからなる蛍光染料を用
いてなるため、フルオレセイン若しくはその誘導体から
なる蛍光染料は生菌細胞内及び死菌細胞内に浸透するも
のの、生菌細胞内では該蛍光染料が分散されるが死菌細
胞内では細胞に取込まれ、更にプロピデュームイオダイ
ドからなる蛍光染料は生菌のエステラーゼにより細胞内
に浸透できず、死菌細胞内に浸透され且分散される。
或いはセルラーゼからなる染色促進剤が混合されるた
め、菌類の細胞膜が柔軟化されるとともに蛍光染料はそ
れぞれ生理的食塩水に対し3乃至15μmol/ml及
び該染色促進剤も1乃至10μmol/mlと極めて微
量に混合され、且この混合された生理的食塩水が略25
乃至35℃に加温された状態で採取した菌類が混入され
て染色されるため、極めて僅かな時間内に蛍光染料が菌
類細胞内に浸透して染色され而も生菌に対しても何等の
支障も与えることがない。
染色に引続いて、ジエチルスチルベストロール若しくは
N,N’−ジシクロヘキシルカーボジイミトが1乃至1
0mol/ml混合されるため、細胞膜が再び強靭化さ
れ細胞内に浸透した蛍光染料の流失が防止される。
進剤並びに流失防止剤更には染色された菌類の混合され
てなる染色菌液を、光散乱加工されてねる透光板上に滴
下しその下側より488nmの中心波長を有する励起光
を照射することにより、菌類細胞内に浸透染色されてな
るフルオレセイン若しくはその誘導体からなる蛍光染料
が分散された生菌からは、ストークス則に従い中心波長
が520nmの強い蛍光発光が生れ、且プロピデューム
イオダイドからなる蛍光染料が分散された死菌からは、
その中心波長が625nmの強い蛍光発光が生じる。
ものの光散乱加工された透光板により該蛍光発光が数倍
乃至数十倍に拡大散乱されるため、この拡大散乱された
蛍光発光は上側より低倍率の拡大レンズでも容易に視認
できる。
すれば、図1は本発明菌類の即時判別方法の説明図であ
って、菌類1は検体より適宜手段で採取される細菌類や
黴菌類からなるもので、検体からの菌類1を採取する具
体的手段としては滅菌綿棒に生理的食塩水2を含ませて
検体面から被着させること、或いは水溶性培地を検体面
と接触させて被着させることが挙げられる。
水2に生菌及び死菌の細胞内に浸透し且生菌細胞内にお
いては分散され、死菌細胞内においてはその細胞内に取
込まれ而も中心波長が488nmの励起光の吸収により
その中心波長が520nmの強い蛍光発光のなしうるフ
ルオレセイン若しくはその誘導体からなる蛍光染料3、
及び生菌細胞内には浸透できず且死菌細胞内には浸透し
分散しえ、而もその中心波長が488nmの励起光の吸
収により中心波長が625nmの強い蛍光発光をなしう
るプロピデュームイオダイドからなる蛍光染料4が混合
され、更にはこれら蛍光染料3及び4の細胞内への浸透
を高めて細胞全体を有効に染色せしめ、以って菌類細胞
からの蛍光発光を忠実ならしめるため塩類、キチネス或
いはセルラーゼからなる染色促進剤5が混合されてなる
染色溶液20内に混入される。
くはその誘導体からなる蛍光染料3並びにプポロピデュ
ームイオダイドからなる蛍光染料4は、励起光の吸収に
伴い視認しえる蛍光発光をなさしめるうえから少なくと
も生理的食塩水2に対し3μmol/ml以上の濃度が
要請されるが、過剰な濃度は生菌に対し悪影響を与える
危険があることから、最大でも15μmol/mlに制
限することが望まれる。更に染色促進剤5は、蛍光染料
の菌類細胞内への浸透と高めるもので該蛍光染料の細胞
内への浸透阻害は細胞膜に起因するものである。そこで
細胞膜の柔軟化を図り細胞内への浸透を促進するもの
で、細胞膜の柔軟化には少なくともその濃度が生理的食
塩水2に対し1μmol/ml以上が必要となるが、反
面10μmol/ml以上の濃度となると細胞膜が過剰
に柔軟化し浸透した蛍光染料が再び細胞外に流失する結
果となることに留意すべきである。そして該染色促進剤
5に用いられる塩類の具体的なものとしては、塩化ナト
リウムや塩化マグネシウム等が挙げられる。
すること、好ましくは25乃至35℃程度に加温6する
ことにより、染色促進剤5の作用とも相俟って蛍光染料
が菌類の細胞内に浸透されて有効な染色がなされるもの
であって、かかる場合の染色に要する時間は加温条件に
よっても多少異るが、概ね5乃至15分程度である。
より菌類の細胞膜が柔軟化されてなるから、かかる状態
のままでは細胞内に浸透し染色された蛍光染料が再び細
胞膜より流失し、鮮明な蛍光発光を現出させられぬ結果
となる。そこで蛍光染料の浸透染色に引続いて、染色さ
れた細胞の細胞膜を強靭化し蛍光染料の流失を防止する
ことが肝要となる。これがため細胞膜の強靭化作用を有
するジエチルスチルベストロール若しくはN,N’−ジ
シクロヘキシルカーボジイミドからなる流失防止剤7が
混合されるもので、該流失防止剤7は生理的食塩水2に
対して少なくとも5μmol/ml以上の濃度が流失防
止効果のうえで望まれるが、20μmol/mlを超え
る濃度では流失防止効果に特段の有利性は無く且却って
生菌の活動を阻害する危険もあることから、かかる濃度
以下に制限されるべきである。
内に十分浸透染色され且流失防止剤7の混合により染色
の安定化が図られた菌類の混在する染色菌液21が得ら
れるもので、該染色菌液21に励起光を照射して視認判
別8する方法を図2に示す菌類の即時判別装置に基づき
説明すれば、蛍光染料で染色された菌類の細胞は微細な
ものであるから該細胞内の蛍光染料に励起光を照射し、
且この励起光の吸収に伴うストークス則に従った鮮明で
視認性の高い中心波長が520nmの蛍光発光と、その
中心波長が625nmの蛍光発光を創出せしめる必要が
ある。
内部が暗室状態に保持しえるケーシング30の下部に中
心波長が488nmの励起光を照射しえる励起光源31
が設けられてなるとともに、該励起光の照射光軸線上の
上部には所要の倍率好ましくは100乃至500倍程度
の拡大レンズ32が設けられてなり、而も該照射光軸線
の中間位置には光散乱加工が施され且透光性を有する透
光板33が設けてなるもので、該光散乱は望ましくは5
乃至50倍程度の光散乱率を持つものが用いられてなる
構成からなるもので具体的には摺りガラスが挙げられ
る。
滴下し、その下側より中心波長488nmの励起光を照
射することにより、該染色菌液21に混在する菌類細胞
内に浸透染色されてなる蛍光染料は該励起光の吸収に伴
い、生菌からはフルオレセイン若しくはその誘導体から
なる蛍光染料による中心波長520nmの蛍光発光色で
且形状及び大小を異にした菌種に係る蛍光発光や菌数に
係る蛍光発光数が、更に死菌からはプポロピデュームイ
オダイドからなる蛍光染料により、その中心波長が62
5nmの蛍光発光色で且形状及び大小を異にした菌種に
係る蛍光発光や菌数に係る蛍光発光数が、光散乱により
拡大され而も上部の拡大レンズ32によって明確に視認
されて判別されることとなる。
で被着採取した菌類を、生理的食塩水にフルオレセイン
若しくはその誘導体からなる蛍光染料、及びプロピデュ
ームイオダイドからなる蛍光染料並びに塩類、キチネス
或いはスルラーゼからなる染色促進剤が混合され且所要
温度に加温された染色溶液中に混入し、菌類の細胞を直
接染色するため極めて短時間内に有効に染色がなされる
とともに、引続いてジエチルスチルベストロール若しく
はN,N’−ジシクロヘキシルカーボジイミドからなる
流失防止剤が染色溶液中に混合されることにより、染色
された菌類の細胞が安定化される。そして染色され且安
定化された菌類細胞が多数混在する染色菌液を、光散乱
加工の施された透光板上に滴下しその下側より中心波長
が488nmの励起光を照射させることで、該励起光を
吸収して生菌からは鮮明で且視認性の高い中心波長が5
20nmの蛍光発光色で而も形状や大小の異る発光及び
発光数が、更に死菌からは鮮明で視認性の高い中心波長
が625nmの蛍光発光色で、而も形状や大小の異る発
光及び発光数が現出され、且これが透光板の光散乱によ
り数倍乃至数十倍に散乱拡大化されるため、上部からの
視認に際しては比較低倍率の拡大レンズで明確に視認で
きることとなり、従って判別装置も極めて安価、軽量に
形成できることから、食品類のいかなる流通段階におい
ても携帯し或いは設置しえ、且即時に菌類の生菌死菌、
菌の種類及び菌数を視認判別できる等極めて特長の多
い、菌類の即時判別方法及び判別装置といえる。
染料 4 プロピデュームイオダイドからなる蛍光染料 5 染色促進剤 6 加温 7 流失防止剤 8 視認判別 30 ケーシング 31 励起光源 32 拡大レンズ 33 透光板
Claims (2)
- 【請求項1】 菌類を適宜手段で被着採取したうえ、フ
ルオレセイン若しくはその誘導体からなる蛍光染料、及
びプロピデュームイオダイドからなる蛍光染料が生理的
食塩水にそれぞれ3乃至15μmol/mlの濃度で及
び塩類、キチネス若しくはセルラーゼからなる染色促進
剤が1乃至10μmol/mlの濃度で混合された染色
溶液中に混入し且所要温度に加温させて菌類の細胞を染
色したうえ、更にジエチルスチルベストロール或いは
N,N’−ジシクロヘキシルカーボジイミドからなる流
失防止剤を5乃至20μmol/ml混合し染色された
菌類の細胞からの染料流失防止を図ったうえ、光散乱加
工が施された透光板上に該染色菌液を滴下させ且その下
側より中心波長が488nmの励起光を照射し、吸収発
光する蛍光波長、発光形状及び発光数を上側より拡大視
認し、以って生菌及び死菌、菌の種類並びに菌数を判別
する菌類の即時判別方法。 - 【請求項2】 内部を暗室状態に保持するケーシングの
下部に、その中心波長が488nmの励起光を照射する
励起光源が設けられ且該励起光の照射光軸線上の上部に
は、所要の拡大倍率に拡大する拡大レンズが設けられ、
而もその中間位置に該照射光線を散乱拡大し且透光する
透光板が設けられてなる菌類の即時判別装置。
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