JPH11253190A - Cell culture bottle and method for detecting bacteria - Google Patents

Cell culture bottle and method for detecting bacteria

Info

Publication number
JPH11253190A
JPH11253190A JP5719198A JP5719198A JPH11253190A JP H11253190 A JPH11253190 A JP H11253190A JP 5719198 A JP5719198 A JP 5719198A JP 5719198 A JP5719198 A JP 5719198A JP H11253190 A JPH11253190 A JP H11253190A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bottle
bacteria
cylindrical portion
diameter cylindrical
culture
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.)
Withdrawn
Application number
JP5719198A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Murakami
村上  祐児
Mikako Fujiike
美加子 藤池
Akihiko Maeda
彰彦 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
Original Assignee
Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Oxygen Co Ltd, Nippon Sanso Corp filed Critical Japan Oxygen Co Ltd
Priority to JP5719198A priority Critical patent/JPH11253190A/en
Publication of JPH11253190A publication Critical patent/JPH11253190A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for efficiently carrying out detection and identification of bacteria in good accuracy by measuring the nuclear magnetic resonance absorption of a material produced by metabolism by culturing the bacteria in a medium containing a stable isotope. SOLUTION: This bottle 1A for culturing bacteria is a tube with different diameter made by connecting a tube having a larger diameter and a tube having smaller diameter, sealing its either one end and installing a removable cap 4 on the other end. This method for detecting bacteria comprises culturing the bacteria by putting a medium containing at least one stable isotope selected from the group consisting of heavy hydrogen,<13> C and<15> N and a specimen, charging a magnetic field to the tube having a smaller diameter of the bottle, measuring a nuclear magnetic resonance absorption and detecting the bacteria from the presence of metabolites containing the stable isotope.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、細菌を培養して検
査する際に使用される細菌培養用ボトルおよび細菌検出
方法に関し、特に安定同位体を含む培地で細菌を培養
し、代謝物の核磁気共鳴吸収を測定することで細菌の検
出同定を効率良く行うためのものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bottle for culturing a bacterium and a method for detecting the bacterium used for culturing and testing the bacterium. It is intended to efficiently detect and identify bacteria by measuring magnetic resonance absorption.

【0002】[0002]

【従来の技術】安定同位体を含有する培地で血液等の検
体を培養し、そのときの代謝により生成した物質の核磁
気共鳴吸収を測定して、検体中の細菌を検出同定する方
法(以下、SI−NMR法と言う)がある。そしてこの
方法を実施するための細菌の培養方法としては、従来、
下記の(A)と(B)の二法がある。
2. Description of the Related Art A method of culturing a specimen such as blood in a medium containing a stable isotope and measuring the nuclear magnetic resonance absorption of a substance produced by metabolism at that time to detect and identify bacteria in the specimen (hereinafter referred to as a method) , SI-NMR method). And as a method of culturing bacteria to carry out this method, conventionally,
There are the following two methods (A) and (B).

【0003】(A)カルチャーボトルで培養する方法。
カルチャーボトルは、細菌培養用ボトルとして、もっと
も普及している。このボトルは有底円筒形であり、瓶口
部にスクリューキャップが螺着嵌合されるようになって
いる。普通に市販されているものは太さが20〜30m
m、深さが50〜70mm程度である。本ボトルは低価
格であり、取り扱いが容易な長所があるが、このボトル
の径は太いので、これを直接核磁気共鳴吸収装置の測定
室にロードして分析することはできない。そのためSI
−NMR法を行う場合には、カルチャーボトルは培養に
のみ使用し、核磁気共鳴吸収を測定するためには、培養
物質を専用の核磁気共鳴吸収管(以下、NMR管とい
う)に移し替える作業が必要であった。その結果、必要
な操作が一つ増える上、作業者が細菌と接触する機会が
増えるため、二次感染の危険性が高くなる欠点がある。
(A) A method of culturing in a culture bottle.
Culture bottles are the most popular bottles for bacterial culture. The bottle has a bottomed cylindrical shape, and a screw cap is screwed into the mouth of the bottle. What is usually marketed is 20-30m in thickness
m, and the depth is about 50 to 70 mm. Although this bottle is inexpensive and has the advantage of easy handling, the diameter of this bottle cannot be loaded directly into the measurement room of the nuclear magnetic resonance absorption apparatus for analysis because of its large diameter. Therefore SI
-When performing the NMR method, the culture bottle is used only for culturing, and in order to measure the nuclear magnetic resonance absorption, the culture material is transferred to a dedicated nuclear magnetic resonance absorption tube (hereinafter referred to as NMR tube). Was needed. As a result, there is a drawback that the number of necessary operations increases by one, and the risk of secondary infection increases because the worker has more opportunities to come into contact with bacteria.

【0004】(B)NMR管で培養する方法。NMR管
は、サンプル(培養液)に均一な磁場がかかるようにし
たガラス細管である。普通、外径は約5mm、長さは1
30〜150mmである。底部は封じ切りになってお
り、上部はテフロン栓にて密栓するようになっている。
このNMR管中で直接細菌を培養すれば、そのまま核磁
気共鳴吸収装置の測定室にロードして分析することがで
きる。そのため、上記(A)のカルチャーボトルを使用
する方法に比べ、培養液の移し替え操作が不要となり、
測定が簡略化でき、且つ作業者は細菌と接触することが
なくなり、二次感染の危険性を回避できる。しかし、N
MR管は前記の如き細管であるため、管内に入れられる
培地の量が限られ、それに伴い培地中の栄養源の量も限
られる。しかも管内の空気と培地との接触面積が小さく
ならざるを得ない。一般の好気性菌の増殖は、溶存酸素
と栄養源に依存するから、NMR管を培養ボトルとして
使用すると、菌の増殖速度が遅くなる。したがって、S
I−NMR法による細菌の検出同定までに長い時間がか
かることになる。また、NMR管内の容量が小さいた
め、血液などの検体サンプルの注入可能な量も制限され
る。検体サンプル中に存在する菌が極低濃度である場合
には、検体サンプル中の菌注入確率が低下することによ
り、検出率が低下する。または、検出までの時間が長く
なるなどの欠点を生じる。
(B) A method of culturing in an NMR tube. The NMR tube is a thin glass tube in which a uniform magnetic field is applied to a sample (culture solution). Usually, outer diameter is about 5mm, length is 1
30 to 150 mm. The bottom is sealed off and the top is sealed with a Teflon stopper.
If the bacteria are directly cultured in the NMR tube, the bacteria can be directly loaded into the measurement room of the nuclear magnetic resonance absorption apparatus and analyzed. Therefore, compared with the method (A) using a culture bottle, the operation of transferring the culture solution is not required,
The measurement can be simplified, and the worker does not come into contact with bacteria, thereby avoiding the risk of secondary infection. But N
Since the MR tube is a thin tube as described above, the amount of the medium put in the tube is limited, and accordingly, the amount of the nutrient source in the medium is also limited. Moreover, the contact area between the air in the tube and the culture medium must be reduced. Since the growth of general aerobic bacteria depends on dissolved oxygen and nutrient sources, the use of NMR tubes as culture bottles slows the growth rate of bacteria. Therefore, S
It takes a long time to detect and identify bacteria by the I-NMR method. Further, since the volume in the NMR tube is small, the injectable amount of a sample such as blood is also limited. When the bacteria present in the sample sample are at an extremely low concentration, the probability of injecting the bacteria into the sample sample decreases, and the detection rate decreases. Alternatively, a drawback such as a longer time until detection occurs.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、安定同位体
を含有する培地で細菌を培養し、代謝により生成される
物質の核磁気共鳴吸収を測定して、菌の検出同定を効率
良くかつ精度よく実施するための手段の提供を課題とし
ている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for efficiently detecting and identifying bacteria by culturing bacteria in a medium containing a stable isotope and measuring the nuclear magnetic resonance absorption of a substance produced by metabolism. It is an object to provide means for performing the method with high accuracy.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の細菌培養用ボト
ルは、大径円筒部と小径円筒部とが連結された異径管
の、いずれか一方の端部が封じられ、他方の端部に着脱
自在なキャップを装着したものである。このボトルにお
いて、キャップの少なくとも一部を通気性として良い。
また、小径円筒部が核磁気共鳴吸収管となり、前記大径
円筒部が核磁気共鳴吸収装置の試料管保持部に係合する
ホルダーとなっていることが望ましい。本発明の細菌検
出方法は、上述した本発明の細菌培養用ボトルに、重水
素,13C,15Nからなる群から選択される少なくとも一
種の安定同位体を含む培地と、検体とを入れて培養し、
前記ボトルの小径円筒部に磁場をかけ、核磁気共鳴吸収
を測定し、前記安定同位体を含む代謝生成物の存在から
細菌を検出することを特徴としている。この方法におい
て、細菌培養用ボトルの大径円筒部で前記培養を行った
後、培養液を小径円筒部に移して核磁気共鳴吸収を測定
しても良い。
According to the present invention, there is provided a bottle for culturing bacteria, wherein one end of a different-diameter tube having a large-diameter cylindrical portion and a small-diameter cylindrical portion connected to each other is sealed and the other end is closed. With a removable cap attached to it. In this bottle, at least a part of the cap may be air-permeable.
Preferably, the small-diameter cylindrical portion serves as a nuclear magnetic resonance absorption tube, and the large-diameter cylindrical portion serves as a holder that engages with a sample tube holding portion of the nuclear magnetic resonance absorption apparatus. According to the method for detecting bacteria of the present invention, a culture medium containing at least one stable isotope selected from the group consisting of deuterium, 13 C, and 15 N, and a specimen are placed in the above-described bottle for bacterial culture of the present invention. Culture,
A magnetic field is applied to the small-diameter cylindrical portion of the bottle, nuclear magnetic resonance absorption is measured, and bacteria are detected from the presence of metabolites containing the stable isotope. In this method, after culturing in the large-diameter cylindrical portion of the bottle for bacterial culture, the culture solution may be transferred to the small-diameter cylindrical portion, and nuclear magnetic resonance absorption may be measured.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1は本発明による細菌培養用ボ
トル(以下、ボトルという)の第1の実施形態を示すも
のである。このボトル1Aは、上部の大径円筒部2と下
部の小径円筒部3とを連結してなる異径管である。小径
円筒部3の下端は封じ切られている。大径円筒部2の上
端は開口しており、上端部外周には図示しないネジ部が
形成されている。このネジ部には、スクリューキャップ
4が螺着嵌合されている。
FIG. 1 shows a first embodiment of a bottle for culturing bacteria (hereinafter referred to as a bottle) according to the present invention. This bottle 1A is a different-diameter pipe formed by connecting an upper large-diameter cylindrical portion 2 and a lower small-diameter cylindrical portion 3 to each other. The lower end of the small diameter cylindrical portion 3 is sealed off. The upper end of the large-diameter cylindrical portion 2 is open, and a screw portion (not shown) is formed on the outer periphery of the upper end portion. A screw cap 4 is screwed into the screw portion.

【0008】また図2は本発明によるボトルの第2の実
施形態を示すものである。このボトル1Bも大径円筒部
2と小径円筒部3とを連結した異径管であるが、先の第
1の実施形態によるボトル1Aとは逆に、大径円筒部2
の端部を封じ切って底部とし、小径円筒部3の端部を上
部開口とし、この小径円筒部3の上端部にネジ部を設
け、小径のスクリューキャップ4を螺着嵌合した構成に
なっている。
FIG. 2 shows a second embodiment of the bottle according to the present invention. This bottle 1B is also a different-diameter tube in which the large-diameter cylindrical portion 2 and the small-diameter cylindrical portion 3 are connected. However, contrary to the bottle 1A according to the first embodiment, the large-diameter cylindrical portion 2
Of the small-diameter cylindrical portion 3 is set as an upper opening, a screw portion is provided at an upper end portion of the small-diameter cylindrical portion 3, and a small-diameter screw cap 4 is screw-fitted. ing.

【0009】これらのボトル1A,1Bにおいて、大径
円筒部2と小径円筒部3との接続部分は、内容物である
培地や検体が両部分の間を円滑に移動できる形状であれ
ば良く、特に限定されない。またボトル1A,1Bの材
質は限定されることはなく、NMR管で通常使用される
ものであれば良く、例えば石英ガラスが好適に用いられ
る。肉厚は、0.1〜1.0mm程度で良い。
In these bottles 1A and 1B, the connecting portion between the large-diameter cylindrical portion 2 and the small-diameter cylindrical portion 3 may have any shape as long as the medium or the sample as a content can smoothly move between the two portions. There is no particular limitation. Further, the material of the bottles 1A and 1B is not limited, and may be any material usually used in an NMR tube. For example, quartz glass is suitably used. The thickness may be about 0.1 to 1.0 mm.

【0010】大径円筒部2の内径寸法(X)は特に限定
されないが、通常は内径が10〜50mm程度であり、
好ましくは20〜40mm程度である。長さ(Y1)は
30〜100mm程度であり、好ましくは50〜70m
m程度である。この大径円筒部2の内径と長さが大き過
ぎるものは、細菌の培養に必要がないばかりでなく、作
業性を損なうことになる。小さ過ぎると、培地や検体の
収容量が少なくなり、かつ空気との接触面積が不足する
ために細菌の増殖が遅くなる欠点がある。
Although the inner diameter (X) of the large-diameter cylindrical portion 2 is not particularly limited, it usually has an inner diameter of about 10 to 50 mm.
It is preferably about 20 to 40 mm. The length (Y1) is about 30 to 100 mm, preferably 50 to 70 m
m. If the inner diameter and the length of the large diameter cylindrical portion 2 are too large, not only is it unnecessary for culturing bacteria, but also the workability is impaired. If it is too small, there are disadvantages in that the capacity of the medium and the specimen is reduced, and the growth of bacteria is slowed down due to insufficient contact area with air.

【0011】小径円筒部3は、核磁気共鳴吸収分析にお
いて用いられるNMR管として機能するものであり、の
内径寸法(Z)も特に限定されないが、内径は1〜30
mm程度であり、好ましくは2〜20mm程度である。
長さ(Y2)は50〜250mm程度であり、好ましく
は100〜200mm程度である。内径が太過ぎたり、
長さが長過ぎると、通常使用される核磁気共鳴吸収装置
にセットすることに支障を生じる。また、細過ぎたり、
短か過ぎると、分析に必要な検体の収容量が不足する
他、細過ぎる場合には培地や検体の内容物が細管内を移
動することが困難になる。
The small-diameter cylindrical portion 3 functions as an NMR tube used in nuclear magnetic resonance absorption analysis, and its inner diameter (Z) is not particularly limited.
mm, preferably about 2 to 20 mm.
The length (Y2) is about 50 to 250 mm, preferably about 100 to 200 mm. The inner diameter is too thick,
If the length is too long, it will be difficult to set it in a commonly used nuclear magnetic resonance absorption apparatus. Also, too thin,
If the length is too short, the capacity of the sample required for the analysis will be insufficient, and if it is too small, it will be difficult for the medium and the contents of the sample to move in the tubule.

【0012】図3は、これらのボトル1A,1Bに装着
されるスクリューキャップ4を例示するものである。こ
のキャップ4は、円板状の天面部とその周縁から垂下し
た筒部とを備え、筒部の内周面にはボトル1A,1Bの
瓶口に設けられたネジ部に螺合するネジが形成されてい
る。キャップ4の本体7は合成樹脂からなり、その材質
は特に限定されないが、フッ素樹脂やシリコーン樹脂な
どが好適である。キャップ4の天面部中央は、内容物は
漏れ出さないが、通気性のある膜からなる通気性部分6
になっている。この通気性部分6はシリコーン樹脂など
の通気性樹脂フィルムや発泡体からなっている。なお、
本例示では、スクリューキャップ4をボトル1A,1B
の瓶口に螺着嵌合する構成としたが、内容物が漏出しな
いように瓶口を閉止できれば他の閉止手段、例えば押し
込み式の栓や無理嵌め式のキャップと瓶口との組み合わ
せを用いても良い。また、検出すべき細菌が嫌気性菌で
ある場合は、通気性部分6ではなく、完全気密性のある
キャップを使用するか、ボトル1A,1Bごと嫌気性雰
囲気中に置いて培養を行う。
FIG. 3 illustrates the screw cap 4 mounted on the bottles 1A and 1B. The cap 4 has a disk-shaped top surface portion and a cylindrical portion hanging down from the periphery thereof. On the inner peripheral surface of the cylindrical portion, screws to be screwed to screw portions provided at the bottle mouths of the bottles 1A and 1B are provided. Is formed. The main body 7 of the cap 4 is made of a synthetic resin, and its material is not particularly limited, but a fluororesin or a silicone resin is preferable. The center of the top surface of the cap 4 is a gas permeable portion 6 made of a gas permeable membrane, while the contents do not leak out.
It has become. The permeable portion 6 is made of a permeable resin film such as a silicone resin or a foam. In addition,
In this example, the screw cap 4 is attached to the bottles 1A and 1B.
However, if the bottle mouth can be closed so that the contents do not leak out, other closing means, for example, a push-in stopper or a combination of a forced-fitting cap and a bottle mouth are used. May be. When the bacterium to be detected is an anaerobic bacterium, a cultivation is performed by using a completely airtight cap instead of the air-permeable portion 6 or by placing the bottles 1A and 1B together in an anaerobic atmosphere.

【0013】これらのボトル1A,1Bを用いて、検体
中の細菌を検出、同定するには、まず滅菌処理したボト
ル1A,1Bに、培地と検体(培養液5)を注入し、瓶
口にキャップ4を装着してボトル1A,1Bを密封し、
細菌を培養する。ここで、培地としては、検出するべき
細菌の種類に応じて、適宜な基本培地を選択使用し、そ
の栄養成分のうちの一種、例えば炭素源のグルコースと
してD−グルコース−1−13Cを添加した安定同位体含
有培地を用いる。なお、使用する安定同位体は13Cに限
らず、重水素、15Nを含んだ栄養成分を加え、分析に供
しても良い。培養液5の量は、各ボトル1A,1Bと
も、気相空間が残るように定める。培養温度は検出する
べき細菌の種類に応じて適宜設定し得るが、通常は30
〜40℃程度とする。
In order to detect and identify bacteria in a sample using these bottles 1A and 1B, first, a medium and a sample (culture solution 5) are poured into sterilized bottles 1A and 1B, and the bottle is opened. Attach cap 4 to seal bottles 1A and 1B,
Culture the bacteria. Here, as the medium, an appropriate basic medium is selected and used according to the type of bacteria to be detected, and one of the nutrients, for example, D-glucose-1- 13 C is added as glucose as a carbon source. Use the stable medium containing stable isotopes. The stable isotope to be used is not limited to 13 C, and a nutrient containing deuterium and 15 N may be added to the sample for analysis. The amount of the culture solution 5 is determined so that the gas phase space remains in each of the bottles 1A and 1B. The culture temperature can be appropriately set according to the type of bacteria to be detected.
4040 ° C.

【0014】培養したのち、ボトル1A,1Bの上下
(天地)を逆転して培養液を攪拌し、均一な培養液を小
径円筒部3に移し、ボトル1A,1Bを核磁気共鳴吸収
分析装置にロードし、NMR管として機能する小径円筒
部3の部分に磁場をかけて核磁気共鳴吸収を測定する。
検体中に細菌が存在すれば、その増殖に伴い、安定同位
体を含む栄養成分を細菌が取り込み代謝し、細菌の種類
に応じて安定同位体を含む各種の代謝産物、例えば乳
酸、エチルアルコール、酢酸などの有機酸類、二酸化炭
素などが生成している。核磁気共鳴吸収分析によって、
各種の代謝生成物を分析することにより、検体中の細菌
の検出、同定が可能となる。
After culturing, the bottles 1A and 1B are turned upside down (upside down) to stir the culture, the uniform culture is transferred to the small-diameter cylindrical section 3, and the bottles 1A and 1B are transferred to the nuclear magnetic resonance absorption analyzer. After loading, a magnetic field is applied to the small-diameter cylindrical portion 3 functioning as an NMR tube, and nuclear magnetic resonance absorption is measured.
If bacteria are present in the specimen, along with their growth, the bacteria take up and metabolize nutrients containing stable isotopes, and various metabolites containing stable isotopes depending on the type of bacteria, such as lactic acid, ethyl alcohol, Organic acids such as acetic acid and carbon dioxide are produced. By nuclear magnetic resonance absorption analysis,
Analysis of various metabolites enables detection and identification of bacteria in a sample.

【0015】このボトル1A,1Bは、十分な量の培地
と検体とを収容可能な大径円筒部2と、NMR管として
使用可能な小径円筒部3とを備えているので、微量な菌
を短い時間で培養することができるとともに、培養後の
液を小径円筒部3に入れた状態で培養液の核磁気共鳴吸
収装置の測定室にロードすることができ、安定同位体を
含む代謝生成物の吸収ピークから菌種の検出と同定をす
ることができるので、細菌検出操作を効率良く行うこと
ができる。また培養液5をNMR管に移し替える操作が
不要であるから、作業が二次感染する危険性を回避する
ことができる。さらに、NMR管を核磁気共鳴吸収分析
装置にロードする場合、直径がNMR管よりも太い専用
のホルダーにNMR管を差し込んで測定室にロードしな
ければならないが、本発明のボトル1A,1Bであれ
ば、大径円筒部2にホルダーとしての機能を持たせるこ
とができるので、管をホルダーに差し込む操作が不要と
なり、分析操作を一層簡便にできる。
The bottles 1A and 1B are provided with a large-diameter cylindrical portion 2 capable of accommodating a sufficient amount of a culture medium and a specimen, and a small-diameter cylindrical portion 3 usable as an NMR tube. In addition to being capable of culturing in a short time, the culture solution can be loaded into the measurement room of the nuclear magnetic resonance absorption apparatus of the culture solution in a state of being placed in the small-diameter cylindrical portion 3, and the metabolite containing stable isotopes Since the bacterial species can be detected and identified from the absorption peak of, the bacterial detection operation can be performed efficiently. Further, since the operation of transferring the culture solution 5 to the NMR tube is unnecessary, the risk of secondary infection during the operation can be avoided. Further, when loading the NMR tube into the nuclear magnetic resonance absorption analyzer, the NMR tube must be inserted into a dedicated holder having a diameter larger than that of the NMR tube and loaded into the measurement chamber. If so, the large-diameter cylindrical portion 2 can have a function as a holder, so that the operation of inserting a tube into the holder becomes unnecessary, and the analysis operation can be further simplified.

【0016】図4と図5は本発明のボトルの第3の実施
形態を示すものである。このボトル1Cは、図1に示す
第1の実施形態によるボトル1Aと同様の構成要素を備
えている他、大径円筒部2の下部(小径円筒部3の上
部)に複数の羽根8を設けたことを特徴としている。こ
の羽根8は、ボトル1Cの成形の際に一体に設けても良
いし、小径円筒部3の外周に嵌合される大きさのリング
に放射状に羽根8を形成した合成樹脂からなる部材を、
小径円筒部3に装着しても良い。この羽根8を設けたこ
とにより、核磁気共鳴吸収を測定する際に、この羽根に
空気流を吹き付けることにより、ボトルを高速で回転さ
せ、磁場が均一にかかるようにすることができる。
FIGS. 4 and 5 show a third embodiment of the bottle of the present invention. This bottle 1C has the same components as the bottle 1A according to the first embodiment shown in FIG. 1, and has a plurality of blades 8 provided below the large-diameter cylindrical portion 2 (upper portion of the small-diameter cylindrical portion 3). It is characterized by that. The blades 8 may be provided integrally when the bottle 1C is molded, or may be a member made of a synthetic resin in which the blades 8 are radially formed on a ring having a size fitted to the outer periphery of the small-diameter cylindrical portion 3.
It may be attached to the small diameter cylindrical portion 3. By providing the blades 8, when measuring nuclear magnetic resonance absorption, the bottle can be rotated at a high speed by applying an air flow to the blades so that a magnetic field can be uniformly applied.

【0017】この機能は、従来は径が太いNMR管専用
のホルダーが所持していたものであり、NMR測定を行
う際にNMR管をこのホルダーの中心に差し込んでNM
R分析装置にロードする必要があったものを、このボト
ル1Cでは大径円筒部2にその機能を付加したものであ
る。これによって、NMR管を専用のホルダーに差し込
むという操作が省けるため、分析操作を簡便化すること
ができる。
This function is conventionally provided with a holder dedicated to an NMR tube having a large diameter. When performing an NMR measurement, the NMR tube is inserted into the center of the holder and the NM is attached.
What had to be loaded into the R analyzer was added to the large-diameter cylindrical portion 2 in this bottle 1C. Thereby, the operation of inserting the NMR tube into the dedicated holder can be omitted, so that the analysis operation can be simplified.

【0018】[0018]

【実施例】(実施例1)菌の培養速度 大腸菌(Escherichia coli, ATCC29522)と、黄色ブド
ウ球菌(Staphylococcus aureus, ATCC29213)の2種
類の好気性菌を、各種形状のボトルで培養した。菌の増
殖に伴う濁度を、波長660nmにおける吸光度(O
D)として測定し、増殖速度を比較した。なお、この場
合、吸光度(OD)は濁度を示す指標であり、OD値の
増加は菌が増殖し、かつそれに伴い栄養源であるグルコ
ースを消費し、代謝物をより多く生産したことを指し示
す。
EXAMPLES (Example 1) Culture rate of bacteria Two types of aerobic bacteria, Escherichia coli (ATCC 29522) and Staphylococcus aureus (ATCC 29213), were cultured in bottles of various shapes. The turbidity associated with the growth of the bacteria was determined by measuring the absorbance (O
D) and the growth rates were compared. In this case, the absorbance (OD) is an index indicating turbidity, and an increase in the OD value indicates that the bacterium has proliferated, and accordingly, glucose, which is a nutrient source, has been consumed, and more metabolites have been produced. .

【0019】使用したボトルは、比較例として従来型の
カルチャーボトルとNMR管、本発明ボトルとして図1
(本発明ボトル(a)という)及び図2(本発明ボトル
(b)という)に示すものを用いた。各ボトルの寸法と
培養液(培地と菌の合計)の注入量は表1の通りとし
た。なお、表1で「大径」、「小径」とあるのは、それ
ぞれ大径円筒部、小径円筒部の内径、深さ、内容積を表
している。また接触面積は培養液と気相(空気)とが接
する面積である。
The bottles used were a conventional culture bottle and an NMR tube as a comparative example, and the bottle of the present invention shown in FIG.
(Referred to as bottle (a) of the present invention) and FIG. 2 (referred to as bottle (b) of the present invention). Table 1 shows the dimensions of each bottle and the injection amount of the culture solution (total of the medium and the bacteria). In Table 1, "large diameter" and "small diameter" represent the inner diameter, depth, and internal volume of the large diameter cylindrical portion and the small diameter cylindrical portion, respectively. The contact area is the area where the culture solution and the gas phase (air) are in contact.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】培地は、ブレインハートインフージョン
(栄研化学社製)を5.8重量%含む培養液に、D−グ
ルコース−1−13C(米国ISOTEC社製)を1重量
%添加したものを用いた。滅菌処理した培地に菌を接種
した。菌の濃度は、105cells/mlにした。この培養液
を各ボトルに、表1に示した液量で注入し、37℃で振
とう培養(毎分20回程度)した。適宜時間後に培養液
を分光セルに取り、波長660nmの吸光度(OD)を
測定した。分光計は日本分光(株)製、Ubest-30を用い
た。
[0021] medium, the Brain Heart Fu John (Eiken Chemical Co., Ltd.) in culture medium containing 5.8 wt%, D-glucose-1-13 C a material obtained by adding (USA ISOTEC Co., Ltd.) 1 wt% Using. The bacteria were inoculated into the sterilized medium. The concentration of the bacterium was adjusted to 10 5 cells / ml. This culture solution was poured into each bottle in the amount shown in Table 1, and cultured at 37 ° C. with shaking (about 20 times per minute). After an appropriate time, the culture solution was taken into a spectroscopic cell, and the absorbance (OD) at a wavelength of 660 nm was measured. As a spectrometer, Ubest-30 manufactured by JASCO Corporation was used.

【0022】大腸菌のODの経時変化を図6に、黄色ブ
ドウ球菌のODの経時変化を図7に示す。大腸菌、黄色
ブドウ球菌とも、本発明のボトル(a),(b)による
培養は従来のカルチャーボトルによる培養と同程度の菌
体増殖速度を示し、NMR管による培養はこれらよりも
遅いことがわかる。すなわち、空気との接触面積が大き
く、培地量が多く栄養豊富な条件で培養する方が、菌の
増殖が速いことを示している。したがって、SI−NM
R法において、NMR管を培養ボトルとして使用するよ
りも、本発明のボトル(a),(b)を使用する方が、
菌の培養が早くできることがわかった。
FIG. 6 shows the time course of the OD of Escherichia coli, and FIG. 7 shows the time course of the OD of Staphylococcus aureus. For both Escherichia coli and Staphylococcus aureus, cultivation with the bottles (a) and (b) of the present invention shows the same cell growth rate as cultivation with the conventional culture bottle, and it can be seen that culturing with the NMR tube is slower than these. . In other words, it is shown that the cultivation under a condition having a large contact area with air, a large amount of medium, and abundant nutrients results in faster growth of the bacteria. Therefore, SI-NM
In the R method, using the bottles (a) and (b) of the present invention rather than using an NMR tube as a culture bottle,
It was found that the bacteria could be cultured quickly.

【0023】(実施例2)菌による生成物の核磁気共鳴
吸収の測定 大腸菌を、実施例1と同じ条件で同じ4種類のボトルに
より、8時間培養した。培養後、内部標準としてジオキ
サンを1μl/ml培養液の割合で添加した。本発明の
ボトル(a),(b)とNMR管については、上下を逆
転し、内容物を攪拌して細管部分にも培養液が均一に分
布するようにした。本発明の培養用ボトルとNMR管で
培養した場合は、直接核磁気共鳴吸収装置(日本電子
(株)製、GSX-270)の測定室にロードした。
Example 2 Measurement of Nuclear Magnetic Resonance Absorption of Product by Bacteria Escherichia coli was cultured in the same four kinds of bottles under the same conditions as in Example 1 for 8 hours. After the culture, dioxane was added as an internal standard at a rate of 1 μl / ml culture solution. The bottles (a) and (b) and the NMR tube of the present invention were turned upside down, and the contents were agitated so that the culture solution was evenly distributed in the narrow tube portion. When the cells were cultured in the culture bottle and the NMR tube of the present invention, they were directly loaded into a measurement room of a nuclear magnetic resonance absorption apparatus (GSX-270, manufactured by JEOL Ltd.).

【0024】本発明のボトル(a)で培養し、核磁気共
鳴吸収を測定した結果を図8に示す。代謝物ピークのう
ち、約17ppmはエタノール、約21ppmは乳酸、
約23ppmは酢酸のピークであり、これらは大腸菌の
増殖に伴って生成された物質である。67ppmは内部
標準のジオキサンのピークである。約93ppmと約9
7ppmはグルコースのピークである。本発明のボトル
(a)で培養した場合のピークの高さを1とした場合
の、その他のボトルで培養した各ピークの高さの比を表
2に示す(ジオキサンのピークは省略)。
FIG. 8 shows the results obtained by culturing in the bottle (a) of the present invention and measuring the nuclear magnetic resonance absorption. Of the metabolite peaks, about 17 ppm is ethanol, about 21 ppm is lactic acid,
Approximately 23 ppm are the peaks of acetic acid, which are substances produced with the growth of E. coli. 67 ppm is the dioxane peak of the internal standard. About 93 ppm and about 9
7 ppm is the glucose peak. Table 2 shows the ratio of the height of each peak cultured in the other bottles when the peak height when cultured in the bottle (a) of the present invention is set to 1 (the peak of dioxane is omitted).

【0025】[0025]

【表2】 [Table 2]

【0026】図8と表2から、本発明のボトル(a),
(b)による培養では、カルチャーボトルによる培養と
ほぼ同じ高さの、生成物のピークが得られることが分か
る。それに対して、NMR管で培養した場合には、同じ
代謝生成物のピークは得られるものの、ピークの高さは
低い。すなわち、最初の菌濃度が同じであっても、NM
R管による培養では、菌の増殖が少ないので検出精度が
低くなる。ピークを高くしようとすると、培養に長い時
間を必要として作業効率が悪くなる。あるいは、最初の
菌濃度、したがって、検体中の菌が少ない場合には、実
質的に菌の培養と検出が不可能になる。換言すると、本
発明の培養用ボトルによればNMR管による培養に比較
して、微量の菌を含む検体から菌を検出することが可能
である。
FIG. 8 and Table 2 show that the bottle (a),
It can be seen that in the culture according to (b), a product peak having almost the same height as that in the culture using the culture bottle is obtained. In contrast, when cultured in an NMR tube, the peak of the same metabolite is obtained, but the height of the peak is low. That is, even if the initial bacterial concentration is the same, NM
In the culture using the R tube, the detection accuracy is low because the proliferation of bacteria is small. Attempting to increase the peak requires a long time for cultivation, resulting in poor working efficiency. Alternatively, if the initial bacterial concentration, and thus the number of bacteria in the sample, is low, then the cultivation and detection of the bacteria becomes substantially impossible. In other words, according to the culture bottle of the present invention, it is possible to detect bacteria from a specimen containing a trace amount of bacteria, as compared with culture using an NMR tube.

【0027】以上説明した通り、実施例1では、本発明
の培養用ボトルは従来から常用されるカルチャーボトル
と同じ速さで菌を培養できることが明らかとなった。実
施例2では、培養液を移し替える作業をすることなく、
小径円筒部をNMR管としてそのまま核磁気共鳴吸収を
測定できることが実証された。また実施例2によれば、
培養液の移し替えが不要なNMR管を用いた培養に比較
して、微量の菌の培養と検出が可能であること、及び、
短い培養時間で検出が可能であることが明らかになっ
た。
As described above, in Example 1, it was revealed that the culture bottle of the present invention can culture bacteria at the same speed as a conventionally used culture bottle. In Example 2, without performing the work of transferring the culture solution,
It has been proved that nuclear magnetic resonance absorption can be measured as it is using a small-diameter cylindrical portion as an NMR tube. According to the second embodiment,
Compared to culture using an NMR tube that does not require transfer of the culture solution, it is possible to culture and detect a small amount of bacteria, and
It became clear that detection was possible in a short culture time.

【0028】実施例2では大腸菌の代謝生成物の核磁気
共鳴吸収を測定したが、菌による代謝生成物質は菌ごと
に特有であるから、安定同位体を含む本発明の培養用ボ
トルを使用して菌を培養し、代謝により生成する物質の
核磁気共鳴吸収を測定すれば、菌の検出とともに菌種の
同定が可能である。
In Example 2, the nuclear magnetic resonance absorption of metabolites of Escherichia coli was measured. However, since metabolites produced by bacteria are unique to each microorganism, the culture bottle containing a stable isotope of the present invention was used. By culturing the bacterium and measuring the nuclear magnetic resonance absorption of a substance produced by metabolism, it is possible to detect the bacterium and identify the species.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明による細菌培養用ボトルは、十分
な量の培地と検体とを収容可能な大径円筒部と、NMR
管として使用可能な小径円筒部とを備えているので、微
量な菌を短い時間で培養することができるとともに、培
養後の液を小径円筒部に入れた状態で培養液の核磁気共
鳴吸収装置の測定室にロードすることができ、安定同位
体を含む代謝生成物の吸収ピークから菌種の検出と同定
をすることができるので、細菌検出操作を効率良く行う
ことができる。また培養液をNMR管に移し替える操作
が不要であるから、作業者が二次感染する危険性を回避
することができる。さらに、NMR管を核磁気共鳴吸収
分析装置にロードする場合、直径がNMR管よりも太い
専用のホルダーにNMR管を差し込んで測定室にロード
しなければならないが、本発明のボトルであれば、大径
円筒部にホルダーとしての機能を持たせることができる
ので、管をホルダーに差し込む操作が不要となり、分析
操作を一層簡便にできる。
According to the present invention, there is provided a bottle for culturing a bacterium, comprising a large-diameter cylindrical portion capable of accommodating a sufficient amount of a medium and a specimen,
Since it has a small-diameter cylindrical part that can be used as a tube, it is possible to culture a trace amount of bacteria in a short time, and a nuclear magnetic resonance absorption device of the culture solution in a state where the liquid after culture is put in the small-diameter cylindrical part And the bacterial species can be detected and identified from the absorption peaks of metabolites containing stable isotopes, so that the bacteria detection operation can be performed efficiently. In addition, since the operation of transferring the culture solution to the NMR tube is unnecessary, the risk of secondary infection of the worker can be avoided. Furthermore, when loading the NMR tube into the nuclear magnetic resonance absorption analyzer, the NMR tube must be inserted into a dedicated holder whose diameter is larger than the NMR tube and loaded into the measurement chamber. Since the large-diameter cylindrical portion can have a function as a holder, there is no need to insert a tube into the holder, and the analysis operation can be further simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の細菌培養用ボトルの第1の実施形態
を示す正面図。
FIG. 1 is a front view showing a first embodiment of a bottle for culturing bacteria of the present invention.

【図2】 本発明の細菌培養用ボトルの第2の実施形態
を示す正面図。
FIG. 2 is a front view showing a second embodiment of the bottle for culturing bacteria of the present invention.

【図3】 同じボトルに装着されるキャップの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a cap attached to the same bottle.

【図4】 本発明の細菌培養用ボトルの第3の実施形態
を示す断面図。
FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment of the bottle for culturing bacteria of the present invention.

【図5】 同じボトルの底面図。FIG. 5 is a bottom view of the same bottle.

【図6】 本発明に係る実施例1の増殖試験の結果を示
すグラフ。
FIG. 6 is a graph showing the results of a proliferation test of Example 1 according to the present invention.

【図7】 本発明に係る実施例1の別な結果を示すグラ
フ。
FIG. 7 is a graph showing another result of Example 1 according to the present invention.

【図8】 本発明に係る実施例2の結果を示すグラフ。FIG. 8 is a graph showing the results of Example 2 according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A,1B,1C ボトル(細菌培養用ボトル) 2 大径円筒部 3 小径円筒部 4 キャップ 1A, 1B, 1C Bottle (bacteria culture bottle) 2 Large-diameter cylindrical part 3 Small-diameter cylindrical part 4 Cap

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 大径円筒部と小径円筒部とが連結された
異径管の、いずれか一方の端部が封じられ、他方の端部
に着脱自在なキャップを装着した細菌培養用ボトル。
1. A bacteria culture bottle in which one end of a different-diameter tube in which a large-diameter cylindrical portion and a small-diameter cylindrical portion are connected is sealed, and a detachable cap is attached to the other end.
【請求項2】 前記キャップの少なくとも一部に通気性
部分を設けたことを特徴とする請求項1記載の細菌培養
用ボトル。
2. The bottle for culturing bacteria according to claim 1, wherein a permeable portion is provided on at least a part of the cap.
【請求項3】 前記小径円筒部が核磁気共鳴吸収管とな
り、前記大径円筒部が核磁気共鳴吸収装置の試料管保持
部に係合するホルダーとなる寸法と形状に構成されたこ
とを特徴とする請求項1記載の細菌培養用ボトル。
3. The small-diameter cylindrical portion is configured to be a nuclear magnetic resonance absorption tube, and the large-diameter cylindrical portion is configured to have a size and shape to be a holder to be engaged with a sample tube holding portion of a nuclear magnetic resonance absorption apparatus. The bottle for culturing bacteria according to claim 1, wherein
【請求項4】 請求項1から3のいずれか1項に記載さ
れた細菌培養用ボトルに、重水素,13C,15Nからなる
群から選択される少なくとも一種の安定同位体を含む培
地と、検体とを入れて培養し、前記ボトルの小径円筒部
に磁場をかけ、核磁気共鳴吸収を測定し、前記安定同位
体を含む代謝生成物の存在から細菌を検出することを特
徴とする細菌検出方法。
4. A culture medium containing at least one stable isotope selected from the group consisting of deuterium, 13 C, and 15 N in the bottle for bacterial culture according to claim 1. A bacterium, comprising: culturing a sample and a sample; applying a magnetic field to a small-diameter cylindrical portion of the bottle; measuring nuclear magnetic resonance absorption; and detecting the bacterium from the presence of metabolites containing the stable isotope. Detection method.
【請求項5】 前記細菌培養用ボトルの大径円筒部で前
記培養を行った後、培養液を小径円筒部に移して核磁気
共鳴吸収を測定することを特徴とする請求項4記載の細
菌検出方法。
5. The bacterium according to claim 4, wherein after the culturing is performed in the large-diameter cylindrical portion of the bacterial culture bottle, the culture solution is transferred to the small-diameter cylindrical portion and nuclear magnetic resonance absorption is measured. Detection method.
JP5719198A 1998-03-09 1998-03-09 Cell culture bottle and method for detecting bacteria Withdrawn JPH11253190A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5719198A JPH11253190A (en) 1998-03-09 1998-03-09 Cell culture bottle and method for detecting bacteria

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5719198A JPH11253190A (en) 1998-03-09 1998-03-09 Cell culture bottle and method for detecting bacteria

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11253190A true JPH11253190A (en) 1999-09-21

Family

ID=13048606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5719198A Withdrawn JPH11253190A (en) 1998-03-09 1998-03-09 Cell culture bottle and method for detecting bacteria

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11253190A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0124193B1 (en) Method and device for bacterial testing
US4073691A (en) Method for detecting the presence of biologically active agents
JP4066200B2 (en) Device and method for detecting microorganisms
US4294931A (en) Device for conducting microbiological radiorespirometric assays
EP2114571B1 (en) Liquid testing assembly
US4220715A (en) Apparatus for and method of detection of significant bacteriuria in urine samples through measurement of head space gas oxygen consumption in a closed-vial system
WO2007038478A9 (en) Cassette containing growth medium
JP7383079B2 (en) Cell detection device
US4248830A (en) Device for microbiological testing
EP0158497B1 (en) Method and apparatus for the detection of biologically active agents
CA2182511C (en) Microbiological culture bottle, and method of making and using same
CN110760559A (en) Rapid detection method for microbial antibiotic sensitivity
CN116673078A (en) Bacterial drug-sensitive microfluidic chip and application method thereof
JPH11253190A (en) Cell culture bottle and method for detecting bacteria
US3817839A (en) Bi-media dip plate
EP0104001B1 (en) Triphasic mycoplasmatales culture device and method and competing microorganism inhibiting device for use therein
Rohner et al. Review on evaluations of currently available blood-culture systems
CN211570650U (en) Ventilation device for measuring respiratory rate of unicellular microorganisms
US20200370088A1 (en) Kit and method for antibiotics susceptibility testing with the agar dilution method
US11591558B2 (en) Method for analysis and cell culture and an associated system
JP7166209B2 (en) Microbial test kit, microbe test method and microbe test device
WO1984003903A1 (en) Method and device for detecting microorganisms
CN212355036U (en) Kit
GB2102947A (en) Process and apparatus for indicating the presence of contaminating microorganisms
CN214503640U (en) Genital tract mycoplasma detection box

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050510