JPS60234599A - メタン菌の菌数またはメタン生成活性の測定方法 - Google Patents
メタン菌の菌数またはメタン生成活性の測定方法Info
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- JPS60234599A JPS60234599A JP59092045A JP9204584A JPS60234599A JP S60234599 A JPS60234599 A JP S60234599A JP 59092045 A JP59092045 A JP 59092045A JP 9204584 A JP9204584 A JP 9204584A JP S60234599 A JPS60234599 A JP S60234599A
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- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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- Treatment Of Sludge (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
し発明の技術分野〕
この発明は、メタン菌を有する被検体におけるメタン菌
の菌数またはメタン生成活性を測定する方法に関し、特
に下水処理システムのメタン醗酵槽内等における。多数
の微生物群および消化汚泥等の異物の中に存在するメタ
ン菌の菌数またはメタン生成活性の測定にも適用できる
方法に関する。
の菌数またはメタン生成活性を測定する方法に関し、特
に下水処理システムのメタン醗酵槽内等における。多数
の微生物群および消化汚泥等の異物の中に存在するメタ
ン菌の菌数またはメタン生成活性の測定にも適用できる
方法に関する。
〔従来の技術］
従来、この種の測定方法としては第１図に示すものがあ
った。図において、（１）は微生物を有する被検体、（
２）は光源、（３）はこの光源（２」に電圧を印加する
電源、（４）は光電子増倍管、（５）はこの光電子増倍
管（４月こ電圧を印加する電源、（６）は光電子増倍管
（４）の光電流を測定する検出部である。
った。図において、（１）は微生物を有する被検体、（
２）は光源、（３）はこの光源（２」に電圧を印加する
電源、（４）は光電子増倍管、（５）はこの光電子増倍
管（４月こ電圧を印加する電源、（６）は光電子増倍管
（４）の光電流を測定する検出部である。
次に、実際の測定方法について説明する。光源（２）か
ら発する光は微生物を有する被検体（１）を透過して、
この透過光が光電子増倍管（４）により受光され、その
強度が光電子増倍管（４）の光電流値として検出部（６
）により測定される。このようにして得られる。可視光
を光源として用いた場合の吸光度とｔ肥液検体（１）に
存在する微生物濃度との間には一定の関係が成り立つた
め、吸光度を測定することにより微生物濃度が評価でき
、その結果あるいはそれに関連して菌数または微生物の
活性が評価できる。
ら発する光は微生物を有する被検体（１）を透過して、
この透過光が光電子増倍管（４）により受光され、その
強度が光電子増倍管（４）の光電流値として検出部（６
）により測定される。このようにして得られる。可視光
を光源として用いた場合の吸光度とｔ肥液検体（１）に
存在する微生物濃度との間には一定の関係が成り立つた
め、吸光度を測定することにより微生物濃度が評価でき
、その結果あるいはそれに関連して菌数または微生物の
活性が評価できる。
また、微生物の活性を測定する他の方法として。
微生物に含まれるＡＴＰ （Ａｄｅｎｏｓｉｎｅ Ｔｒ
ｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ）あるいはＮＡＤ（Ｐ） Ｈ（Ｎ
ｊｃｏｔｉｎｅａｍｉｄｅ ＤｉｎｕｃＪｅｏｔｊｄｅ
（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ） ）というエネルギー代謝に係
わる生体物質の量を光学的に測定する方法があった。
ｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ）あるいはＮＡＤ（Ｐ） Ｈ（Ｎ
ｊｃｏｔｉｎｅａｍｉｄｅ ＤｉｎｕｃＪｅｏｔｊｄｅ
（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ） ）というエネルギー代謝に係
わる生体物質の量を光学的に測定する方法があった。
従来の微生物の菌数酸たは活性の測定方法は以とのよう
に被検体（１）の吸光度を測定する方法であるため、被
検体（１）が一種類の微生物により構成され、かつ汚泥
等の異物が含まれていない場合には有効であるが、被検
体（１）が多種類の微生物により構成され、かつ異物が
含まれている場合、その中から測定したい特定種類の微
生物の菌数または活性を選択的に計測することは不可能
であった。またＡＴＰやＮＡＤ［Ｆ］Ｈはすべての微生
物に存在する生体物質であるため、メタン菌のみの菌数
またはメタン生成活性の測定には不適当である。
に被検体（１）の吸光度を測定する方法であるため、被
検体（１）が一種類の微生物により構成され、かつ汚泥
等の異物が含まれていない場合には有効であるが、被検
体（１）が多種類の微生物により構成され、かつ異物が
含まれている場合、その中から測定したい特定種類の微
生物の菌数または活性を選択的に計測することは不可能
であった。またＡＴＰやＮＡＤ［Ｆ］Ｈはすべての微生
物に存在する生体物質であるため、メタン菌のみの菌数
またはメタン生成活性の測定には不適当である。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、メタン菌を有する被検体を加熱し
、これに特定波長域の励起光を照射することにより、上
記被検体が放射する特定波長域の蛍光の強度を測定して
、ｈ記メタン菌の菌数またはメタン生成活性を計測しよ
うとするもので、特に、メタン醗酵槽内のような消化汚
泥等の異物を含む微生物混合系の中からでも、上記メタ
ン菌の菌数またはメタン生成活性を計測可能ならしめよ
うとするものである。
めになされたもので、メタン菌を有する被検体を加熱し
、これに特定波長域の励起光を照射することにより、上
記被検体が放射する特定波長域の蛍光の強度を測定して
、ｈ記メタン菌の菌数またはメタン生成活性を計測しよ
うとするもので、特に、メタン醗酵槽内のような消化汚
泥等の異物を含む微生物混合系の中からでも、上記メタ
ン菌の菌数またはメタン生成活性を計測可能ならしめよ
うとするものである。
以下この発明の一実施例を図をもとに説明する。
第２図において、（７）は被検体を有するメタン醗酵槽
内部、（８）はメタン醗酵槽から被検体を取り出すチュ
ーブ、 （９） 、 ００ 、 ｒＪＤはポンプ、−は
アルカリ等添加溶液の液だめ、□□□は加熱装置が組み
込まれ添加溶液を混合した被検体の加熱槽、α◆は加熱
用電源、（至）は被検体の濁度及び蛍光を測定する試料
セル、ａ時は光源、（ｌηは光ｆＲσ・用電源、Ｑｌは
光源ＵＳからの光を限定する分光器、Ｑｌは濁度測定用
の光電子増倍管、四は受光側の光を限定する分光器。
内部、（８）はメタン醗酵槽から被検体を取り出すチュ
ーブ、 （９） 、 ００ 、 ｒＪＤはポンプ、−は
アルカリ等添加溶液の液だめ、□□□は加熱装置が組み
込まれ添加溶液を混合した被検体の加熱槽、α◆は加熱
用電源、（至）は被検体の濁度及び蛍光を測定する試料
セル、ａ時は光源、（ｌηは光ｆＲσ・用電源、Ｑｌは
光源ＵＳからの光を限定する分光器、Ｑｌは濁度測定用
の光電子増倍管、四は受光側の光を限定する分光器。
（２）は光電子増倍管四相電源、（２）は受光側の光を
限定する分光器、■は蛍光測定用の光電子増倍管。
限定する分光器、■は蛍光測定用の光電子増倍管。
■は光電子増倍管■用？を源、（至）は光電子増倍管の
光電流を測定する検出部１ｇＲは出力である。
光電流を測定する検出部１ｇＲは出力である。
次にこの発明の原理および作用について説明する。メタ
ン菌は通常の微生物と異なる生理的性質を持ち、メタン
菌のエネルギー代謝に関与している電子伝達系に関して
はまだその全容は不明であるが、メタン菌に固有なもの
であることが知られている。このメタン菌のエネルギー
代謝系に存在する電子伝達系の中にはＦ４２Ｇという物
質が電子キャリアとして機能していることが知ら口てお
り１こｎはメタン菌に固有の物質であり、他の生物系に
は存在していない。そこで、このＦ４２０を中心とする
メタン菌の電子伝達系に関与する物質が、消化汚泥等の
被検出体中のメタン菌以外の微生物群および異物と異な
る特異的かつ計測可能な物理化学的性質を持ち、またそ
れが被検出体中の生菌（生きた状態の閑）の状態で計測
可能なものであるならば、メタン菌の菌数またはメタン
生成活性の測定における計測パラメータとして使用でき
る。
ン菌は通常の微生物と異なる生理的性質を持ち、メタン
菌のエネルギー代謝に関与している電子伝達系に関して
はまだその全容は不明であるが、メタン菌に固有なもの
であることが知られている。このメタン菌のエネルギー
代謝系に存在する電子伝達系の中にはＦ４２Ｇという物
質が電子キャリアとして機能していることが知ら口てお
り１こｎはメタン菌に固有の物質であり、他の生物系に
は存在していない。そこで、このＦ４２０を中心とする
メタン菌の電子伝達系に関与する物質が、消化汚泥等の
被検出体中のメタン菌以外の微生物群および異物と異な
る特異的かつ計測可能な物理化学的性質を持ち、またそ
れが被検出体中の生菌（生きた状態の閑）の状態で計測
可能なものであるならば、メタン菌の菌数またはメタン
生成活性の測定における計測パラメータとして使用でき
る。
特に、Ｆ４２ｏｅ中心とするメタン菌の電子伝達系に関
与する物質は、その生理的機能において直接メタン生成
機構と関連しているため、メタン生成活性測定において
は有効な計測対象となり得る。
与する物質は、その生理的機能において直接メタン生成
機構と関連しているため、メタン生成活性測定において
は有効な計測対象となり得る。
上記考察に基づき鋭意研究を行なった結果、メタン菌の
Ｆ４２０に起因すると考えられる蛍光特性が消化汚泥中
のメタン菌以外の微生物および異物に起因する蛍光特性
と生菌状態において異なる挙動をとることが解明された
のでこの発明を創作し旭第８図に栄養培地（トリプトン
ｔａｇ／Ｌ塩化ナトリウム１０ｇ／ｅ、酵母エキス５ｇ
＃ ）に懸濁した大腸菌の蛍光励起スペクトルおよび蛍
光スペクトルを示す。蛍光励起スペクトルは励起波長の
変化に対する波長４７０ｎｍの蛍光の強度を示したもの
で。
Ｆ４２０に起因すると考えられる蛍光特性が消化汚泥中
のメタン菌以外の微生物および異物に起因する蛍光特性
と生菌状態において異なる挙動をとることが解明された
のでこの発明を創作し旭第８図に栄養培地（トリプトン
ｔａｇ／Ｌ塩化ナトリウム１０ｇ／ｅ、酵母エキス５ｇ
＃ ）に懸濁した大腸菌の蛍光励起スペクトルおよび蛍
光スペクトルを示す。蛍光励起スペクトルは励起波長の
変化に対する波長４７０ｎｍの蛍光の強度を示したもの
で。
蛍光スペクトルは励起波長８８０ｎｍにおける蛍光スペ
クトルを小している。生体物質のうちで蛍光を発する物
質としては、トリプトファン、チロシン。
クトルを小している。生体物質のうちで蛍光を発する物
質としては、トリプトファン、チロシン。
およびフェニルアラニン等のアミノ酸が代表的であるが
、ここで用いた被検体試料はこれらの蛍光物質が混在し
たものであり、メタン菌以外の生体試料系のモデルとみ
なすことができる。
、ここで用いた被検体試料はこれらの蛍光物質が混在し
たものであり、メタン菌以外の生体試料系のモデルとみ
なすことができる。
第４図は、最少培地（有機物炭素源を含まない培地］に
懸濁したメタン菌（ここではメタノザルチナバルケリ（
Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａ ｂａｒｋｅｒｉ月の蛍
光励起スペクトルおよび蛍光スペクトルを示す。比較の
ために最少培地に懸濁した大腸菌の蛍光励起スペクトル
および蛍光スペクトルも示す。ただし。
懸濁したメタン菌（ここではメタノザルチナバルケリ（
Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａ ｂａｒｋｅｒｉ月の蛍
光励起スペクトルおよび蛍光スペクトルを示す。比較の
ために最少培地に懸濁した大腸菌の蛍光励起スペクトル
および蛍光スペクトルも示す。ただし。
メタン菌の蛍光励起スペクトルは励起波長の変化に対す
る波長４７０ｎｍの蛍光の強度を示したもので。
る波長４７０ｎｍの蛍光の強度を示したもので。
蛍光スペクトルは励起ｉ長４００ｎｍにおける蛍光スペ
クトルを示している。また、大腸菌の蛍光励起スペクト
ルは励起波長の変化に対する波長４７０ｎｍの蛍光の強
度を示したもので、蛍光スペクトルは励起波長４００ｎ
ｍにおける蛍光スペクトルを示している。ここでは最少
培地を用いているため、第４図に示す蛍光特性は微生物
体にのみ由来し、メタン菌の蛍光特性は大腸菌の蛍光特
性と大きく異なる挙動をとることがわかる。また、第８
図と比較することにより、メタン菌の蛍光特性はメタン
菌以外の微生物および異物のモデル試料の蛍光特性とは
異なる挙動をとることがわかる。
クトルを示している。また、大腸菌の蛍光励起スペクト
ルは励起波長の変化に対する波長４７０ｎｍの蛍光の強
度を示したもので、蛍光スペクトルは励起波長４００ｎ
ｍにおける蛍光スペクトルを示している。ここでは最少
培地を用いているため、第４図に示す蛍光特性は微生物
体にのみ由来し、メタン菌の蛍光特性は大腸菌の蛍光特
性と大きく異なる挙動をとることがわかる。また、第８
図と比較することにより、メタン菌の蛍光特性はメタン
菌以外の微生物および異物のモデル試料の蛍光特性とは
異なる挙動をとることがわかる。
第５図にメタン醗酵槽から採取した消化汚泥の蛍光励起
スペクトルおよび蛍光スペクトルを示す。
スペクトルおよび蛍光スペクトルを示す。
ただし、蛍光励起スペクトルは励起波長の変化に対する
波長４７０ｎｍの蛍光の強度を示し、蛍光スペクトルは
励起波長４２０ｎｍにおける蛍光スペクトルを示してい
る。第４図と第５図を比較すると８８０ｎｍ〜４４０ｎ
ｍの波長範囲の励起スペクトル及び４５０ｎｍ〜４９０
ｎｍの波長範囲の蛍光スペクトルにおいて良く一致しｒ
こ挙動を示し、上記波長範囲における消化汚泥の蛍光特
性はメタン菌に起因していることがわかる。
波長４７０ｎｍの蛍光の強度を示し、蛍光スペクトルは
励起波長４２０ｎｍにおける蛍光スペクトルを示してい
る。第４図と第５図を比較すると８８０ｎｍ〜４４０ｎ
ｍの波長範囲の励起スペクトル及び４５０ｎｍ〜４９０
ｎｍの波長範囲の蛍光スペクトルにおいて良く一致しｒ
こ挙動を示し、上記波長範囲における消化汚泥の蛍光特
性はメタン菌に起因していることがわかる。
第６図に栄養培地中のメタン菌を、温度９０℃。
１６ 分間加熱処理をした後の蛍光励起スペクトルを示
す。比較のため、加熱処理を行なう前の栄養培地中のメ
タン菌の蛍光励起スペクトルも示す〇ただし励起波長の
変化に対する波長４７０ｎｍの蛍光の強度を示している
。
す。比較のため、加熱処理を行なう前の栄養培地中のメ
タン菌の蛍光励起スペクトルも示す〇ただし励起波長の
変化に対する波長４７０ｎｍの蛍光の強度を示している
。
図より、加熱処理を加えることにより、メタン菌に起因
する蛍光励起ピーク波長および強度が変化し、加熱処理
を行なう前と比較して、ピーク波長が長波長側に約２０
ｎｍシフトし、ピーク強度も約２倍増大している。温度
６０℃〜１００℃で２分〜８０ｍ１ｎ被検体を加熱する
ことが実用的であり、これによりメタン菌に由来する蛍
光励起波長域をθ〜８０ｎｍの範囲でシフトせしめ、か
つ蛍光強度信号の信号強度を高め、メタン菌以外の成分
に由来するバックグラウンド蛍光に対するＳ／Ｎ比を高
めることが可能である。特に、第４図〜第６図から明ら
かなように、励起光として波長範囲４１０〜４８０ｎｍ
の光を、蛍光として波長範囲４６０〜４８０ｎｍの光を
用いると、励起及び蛍光スペクトルのピーり近傍で測定
することができる。蛍光強度がとがるのは、メタン菌の
中からＦ４２０という物質が、加熱により抽出されると
考えらｎ、そのため、被検体の加熱は６０℃〜１２０℃
の温度で１時間〜８０秒間で行うことが可能であり、６
０℃以下ではメタン菌の中からＦ４２０という物質を抽
出させる処理効果が少なく、逆に１２０℃以七ではＦ４
２０という物質が分解しだすので好ましくない。
する蛍光励起ピーク波長および強度が変化し、加熱処理
を行なう前と比較して、ピーク波長が長波長側に約２０
ｎｍシフトし、ピーク強度も約２倍増大している。温度
６０℃〜１００℃で２分〜８０ｍ１ｎ被検体を加熱する
ことが実用的であり、これによりメタン菌に由来する蛍
光励起波長域をθ〜８０ｎｍの範囲でシフトせしめ、か
つ蛍光強度信号の信号強度を高め、メタン菌以外の成分
に由来するバックグラウンド蛍光に対するＳ／Ｎ比を高
めることが可能である。特に、第４図〜第６図から明ら
かなように、励起光として波長範囲４１０〜４８０ｎｍ
の光を、蛍光として波長範囲４６０〜４８０ｎｍの光を
用いると、励起及び蛍光スペクトルのピーり近傍で測定
することができる。蛍光強度がとがるのは、メタン菌の
中からＦ４２０という物質が、加熱により抽出されると
考えらｎ、そのため、被検体の加熱は６０℃〜１２０℃
の温度で１時間〜８０秒間で行うことが可能であり、６
０℃以下ではメタン菌の中からＦ４２０という物質を抽
出させる処理効果が少なく、逆に１２０℃以七ではＦ４
２０という物質が分解しだすので好ましくない。
第７図に栄養培地中のメタン菌および大腸菌の各ＰＨに
おける蛍光励起スペクトルを示す。ただし。
おける蛍光励起スペクトルを示す。ただし。
励起波長の変化に対する波長４７０ｎｍの蛍光の強度を
示している。図より、大腸菌ではＰＨ７からＰＨＩＩの
範囲で励起スペクトルはほとんど変化しないが。
示している。図より、大腸菌ではＰＨ７からＰＨＩＩの
範囲で励起スペクトルはほとんど変化しないが。
メタン菌では蛍光励起ピーク波長および強度がＰＨによ
り変化し、ＰＨ７ｉこ対しＰＨＩＩではピーク波長が長
波長側に約２０ｎｍシフトし、ピーク強度も約８倍に増
大している。このように、水酸化ナトリウムや水酸化カ
リウムや水酸化アンモニウムなどの塩基性溶液や塩基性
固体を添加することにより被検体をＰＨ７〜ＰＨ１４の
範囲でアルカリ性にし、メタン菌に由来する蛍光強度信
号の信号強度を高め。
り変化し、ＰＨ７ｉこ対しＰＨＩＩではピーク波長が長
波長側に約２０ｎｍシフトし、ピーク強度も約８倍に増
大している。このように、水酸化ナトリウムや水酸化カ
リウムや水酸化アンモニウムなどの塩基性溶液や塩基性
固体を添加することにより被検体をＰＨ７〜ＰＨ１４の
範囲でアルカリ性にし、メタン菌に由来する蛍光強度信
号の信号強度を高め。
かつ蛍光励起波長域を０〜８０ｎｍの範囲で長波長側に
シフトせしめ、メタン菌以外の成分に由来するバックグ
ラウンド蛍光に対するＳ／Ｎ比を高めることが可能であ
る。特に、第４図〜第７図から明らかなように、励起光
として波長範囲４１０ｎｍ〜４８０ｎｍの光を、蛍光と
して波長範囲４６０〜４８０ｎｍの光を用いると、励起
および蛍光スペクトルのピーク近傍で測定することがで
きる。 ゛以上のような、メタン菌以外の成分に由来す
るバックグラウンド蛍光に対するメタン菌由来の蛍光の
Ｓ／Ｎ比を高める方法として、ａ、上述のアルカリ添加
の他１ ｂ １最終濃度０．１〜１０％１こなるような
界面活性剤たとえば＊ Ｔｒｉｔｏｎ、 ＳＤＳ （ド
デシル硫酸ナトリウム）などの添加、及びＣ１最終濃度
６〜５０％になるような有機溶媒たとえばエタノール、
アセトンなどの添加をそれぞれ行なって被検体を得るも
のがあるが′、これら）こ、それぞれ上述の被検体に対
する加熱処理を加えると、なお一層Ｓ／Ｎ比を高める効
果がめる〇 また、被検体中の固体および液体成分のうち液体成分を
、遠心操作またはろ過操作などを用いて。
シフトせしめ、メタン菌以外の成分に由来するバックグ
ラウンド蛍光に対するＳ／Ｎ比を高めることが可能であ
る。特に、第４図〜第７図から明らかなように、励起光
として波長範囲４１０ｎｍ〜４８０ｎｍの光を、蛍光と
して波長範囲４６０〜４８０ｎｍの光を用いると、励起
および蛍光スペクトルのピーク近傍で測定することがで
きる。 ゛以上のような、メタン菌以外の成分に由来す
るバックグラウンド蛍光に対するメタン菌由来の蛍光の
Ｓ／Ｎ比を高める方法として、ａ、上述のアルカリ添加
の他１ ｂ １最終濃度０．１〜１０％１こなるような
界面活性剤たとえば＊ Ｔｒｉｔｏｎ、 ＳＤＳ （ド
デシル硫酸ナトリウム）などの添加、及びＣ１最終濃度
６〜５０％になるような有機溶媒たとえばエタノール、
アセトンなどの添加をそれぞれ行なって被検体を得るも
のがあるが′、これら）こ、それぞれ上述の被検体に対
する加熱処理を加えると、なお一層Ｓ／Ｎ比を高める効
果がめる〇 また、被検体中の固体および液体成分のうち液体成分を
、遠心操作またはろ過操作などを用いて。
励起波長範囲で測定波長範囲の蛍光を発しな０溶液１例
えば水などで置換する。あるいは被検体を励起波長範囲
で測定波長範囲の蛍光を発しない溶液１例えば水などで
希釈することによっても、メタン菌に由来する蛍光強度
信号のＳ／Ｎ比を高めることができる。
えば水などで置換する。あるいは被検体を励起波長範囲
で測定波長範囲の蛍光を発しない溶液１例えば水などで
希釈することによっても、メタン菌に由来する蛍光強度
信号のＳ／Ｎ比を高めることができる。
さらに仁の後、加熱処理を行なえば、上述の効果が加か
り、よりＳ／Ｎ比を高めることができる。
り、よりＳ／Ｎ比を高めることができる。
また、励起波長範囲で、測定波長範囲の蛍光を発しない
溶液として＋ Ｔｒｉｔｏｎ やＳＤＳなどの界面活性
剤の溶液や、エタノール、アセトンなどの有機溶媒を用
いれば、さらに効果を高めることができる。同様に＊
ＮａＯＨやＫＯＨなどの塩基性溶液を用いれば、上記の
アルカリ性による効果も加わる。
溶液として＋ Ｔｒｉｔｏｎ やＳＤＳなどの界面活性
剤の溶液や、エタノール、アセトンなどの有機溶媒を用
いれば、さらに効果を高めることができる。同様に＊
ＮａＯＨやＫＯＨなどの塩基性溶液を用いれば、上記の
アルカリ性による効果も加わる。
以上の記載では、加熱した被検体に照射する励起光の波
長範囲は８８０ｎｍ〜４４０ｎｍで、この励起により上
記被検体が放射する蛍光の測定波長範囲は４５０ｎｍ〜
４９０ｎｍであるとしたが、さらに被検体に照射する励
起光の波長範囲が２２０ｎｍ〜８１０ｎｍのとき、この
励起により上記被検体が放射する蛍光の波長範囲として
８８０ｎｍ〜８７０ｎｍを測定しても異物を含む微生物
混合系の中からメタン菌由来の蛍光として識別すること
ができ（同一出願人による出願：特願昭５８−８１９１
２号に詳述）、この場合でも被検体を加熱処理した後に
励起光を照射し、蛍光を測定すると、蛍光強度信号゛の
信号強度を高め。
長範囲は８８０ｎｍ〜４４０ｎｍで、この励起により上
記被検体が放射する蛍光の測定波長範囲は４５０ｎｍ〜
４９０ｎｍであるとしたが、さらに被検体に照射する励
起光の波長範囲が２２０ｎｍ〜８１０ｎｍのとき、この
励起により上記被検体が放射する蛍光の波長範囲として
８８０ｎｍ〜８７０ｎｍを測定しても異物を含む微生物
混合系の中からメタン菌由来の蛍光として識別すること
ができ（同一出願人による出願：特願昭５８−８１９１
２号に詳述）、この場合でも被検体を加熱処理した後に
励起光を照射し、蛍光を測定すると、蛍光強度信号゛の
信号強度を高め。
メタン菌以外の成分に由来するバックグラウンド蛍光に
対するＳ／Ｎ比を高めることが可能である。
対するＳ／Ｎ比を高めることが可能である。
蛍光励起スペクトルおよび蛍光スペクトル強度と菌数ま
たはメタン生成活性との相関は１Ｍ、ハルケリ（Ｍ、
ｂａｒｋｅｒｉ）等の消化汚泥から単離されたメタン菌
を標準試料としてめることができる。その−例として、
第８図、第９図にそれぞれ菌数と励起スペクトル強度お
よびメタン発生量と励起スペクトル強度との相関を示す
◎ この測定方法によると、メタン醗酵槽の運転時に、事実
上実時間でメタン菌の菌数またはメタン生成活性を測定
することも可能であるので、メタン醗酵槽の運転制御に
大きな効果が期待できる。
たはメタン生成活性との相関は１Ｍ、ハルケリ（Ｍ、
ｂａｒｋｅｒｉ）等の消化汚泥から単離されたメタン菌
を標準試料としてめることができる。その−例として、
第８図、第９図にそれぞれ菌数と励起スペクトル強度お
よびメタン発生量と励起スペクトル強度との相関を示す
◎ この測定方法によると、メタン醗酵槽の運転時に、事実
上実時間でメタン菌の菌数またはメタン生成活性を測定
することも可能であるので、メタン醗酵槽の運転制御に
大きな効果が期待できる。
なお、上記説明では主に、メタン醗酵槽内における多数
の微生物群および消化汚泥等の異物の中に存在するメタ
ン菌の菌数またはメタン生成活性の測定について述べた
が、被検体はこれに限られるものではない。
の微生物群および消化汚泥等の異物の中に存在するメタ
ン菌の菌数またはメタン生成活性の測定について述べた
が、被検体はこれに限られるものではない。
以上のように、この発明によれば、メタン菌を有する被
検体を加熱し、これに特定波長域の励起光を照射するこ
とにより、上記被検体が放射する特定波長域の蛍光の強
度を測定することにより。
検体を加熱し、これに特定波長域の励起光を照射するこ
とにより、上記被検体が放射する特定波長域の蛍光の強
度を測定することにより。
Ｊ［メタン菌の菌数またはメタン生成活性を測定感度よ
く計測することが可能となり、特にメタン醗酵楕円のよ
うな消化汚泥などの異物を含む微生物混合系の中からで
も、上記メタン菌の菌数またはメタン生成活性の測定が
可能となる効果がゐる０
く計測することが可能となり、特にメタン醗酵楕円のよ
うな消化汚泥などの異物を含む微生物混合系の中からで
も、上記メタン菌の菌数またはメタン生成活性の測定が
可能となる効果がゐる０
第１図は従来の微生物数測定方法を説明するブロック図
、第２図はこの発明の一実施例によるメタン菌の菌数ま
たはメタン生成活性の測定方法を説明するブロック図、
第８図は消化汚泥のうらのメタン菌以外の成分モデルの
蛍光特性を示す特性図、第４図はメタン菌の蛍光特性を
示す特性図。 第５図はメタン菌を含む消化汚泥の蛍光特性を示す特性
図、第６図は栄養培地中のメタン菌の蛍光特性の加熱処
理による変化を示す特性図、第７図はメタン菌および大
腸菌の蛍光特性のＰＨによる変化を示す特性図、第８図
、第９図はそれぞれメタン菌数と蛍光励起スペクトル強
度およびメタン発生量と蛍光励起スペクトル強度との相
関を示す特性図でめる〇 図において、（１）は被検体、Ｆ２１ 、 Ｍは光源、
＋３３ 。 （５１、Ｑ７）、（ロ）、ｍは電源、（４］、αす、叫
は光電子増倍管、（７）は被検体を有するメタン醗酵槽
内部、四は添加溶液の液だめ、ａａは加熱槽、圓は加熱
用電源。 （ト）、（７）、＠は分光器、（財）は検出部である。 代理人 大岩増雄 ス公２トル疎度６４ｆ、隼像） スＸ７）ル３啄戊 （ｈｐ、、牟４１ ノスペクトル強
Ｌ（柊も卑４１） 第６図 ’：ｔｌ−塙］七中のノタノ菌の・墓尤ノ方〃超にマク
１−ルｑｏ’ｃ、ｔｓ勿゛刀０責へタ色理ｍ；−ｎ’１
ｒ−４ト培址中Ｏメタン菌の破り励起スくりＦル 汲表（ｎ−） 第７図 ジ皮長（７２−） 第８図 第９図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭５９−９２０４５号２、発明の
名称 メタシ菌の菌数またはメタシ生成活性の測定方法３、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名 称
（６０１）五菱電機株式会社 代表者片山仁八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明および図面の簡単な説明の欄 ６、補正の内容 ＋１）明細書の第４頁第１２行の［Ｎｉａｏｔｆｎｅｍ
ｍｉｄｅＤＩｎｕａｌｅｏｔｉｄｓＪを「Ｎｉｏａｌｊ
ｎａｍｉｄａ ａｄｅｎｉｎｅ Ｄｉｎｕｅｌｅｏｔｉ
ｄｓＪと訂正する。 （２）同、第１１員第１０行、第１２行、第１４行、第
１５行および第２０行の［ＰＨＪをｒｐＨＪと訂正する
。 （３）同、第１２１［ｌ！１５行ＯｒＣＪを削除する。 （４）同、第１６頁第７行の「ＰＨ」をｒｐＩ（Ｊと訂
正する。 以 上
、第２図はこの発明の一実施例によるメタン菌の菌数ま
たはメタン生成活性の測定方法を説明するブロック図、
第８図は消化汚泥のうらのメタン菌以外の成分モデルの
蛍光特性を示す特性図、第４図はメタン菌の蛍光特性を
示す特性図。 第５図はメタン菌を含む消化汚泥の蛍光特性を示す特性
図、第６図は栄養培地中のメタン菌の蛍光特性の加熱処
理による変化を示す特性図、第７図はメタン菌および大
腸菌の蛍光特性のＰＨによる変化を示す特性図、第８図
、第９図はそれぞれメタン菌数と蛍光励起スペクトル強
度およびメタン発生量と蛍光励起スペクトル強度との相
関を示す特性図でめる〇 図において、（１）は被検体、Ｆ２１ 、 Ｍは光源、
＋３３ 。 （５１、Ｑ７）、（ロ）、ｍは電源、（４］、αす、叫
は光電子増倍管、（７）は被検体を有するメタン醗酵槽
内部、四は添加溶液の液だめ、ａａは加熱槽、圓は加熱
用電源。 （ト）、（７）、＠は分光器、（財）は検出部である。 代理人 大岩増雄 ス公２トル疎度６４ｆ、隼像） スＸ７）ル３啄戊 （ｈｐ、、牟４１ ノスペクトル強
Ｌ（柊も卑４１） 第６図 ’：ｔｌ−塙］七中のノタノ菌の・墓尤ノ方〃超にマク
１−ルｑｏ’ｃ、ｔｓ勿゛刀０責へタ色理ｍ；−ｎ’１
ｒ−４ト培址中Ｏメタン菌の破り励起スくりＦル 汲表（ｎ−） 第７図 ジ皮長（７２−） 第８図 第９図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭５９−９２０４５号２、発明の
名称 メタシ菌の菌数またはメタシ生成活性の測定方法３、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名 称
（６０１）五菱電機株式会社 代表者片山仁八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明および図面の簡単な説明の欄 ６、補正の内容 ＋１）明細書の第４頁第１２行の［Ｎｉａｏｔｆｎｅｍ
ｍｉｄｅＤＩｎｕａｌｅｏｔｉｄｓＪを「Ｎｉｏａｌｊ
ｎａｍｉｄａ ａｄｅｎｉｎｅ Ｄｉｎｕｅｌｅｏｔｉ
ｄｓＪと訂正する。 （２）同、第１１員第１０行、第１２行、第１４行、第
１５行および第２０行の［ＰＨＪをｒｐＨＪと訂正する
。 （３）同、第１２１［ｌ！１５行ＯｒＣＪを削除する。 （４）同、第１６頁第７行の「ＰＨ」をｒｐＩ（Ｊと訂
正する。 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （υメタン菌を有する被検体を加熱し、これに特定波長
域の励起光を照射することにより、上記被検体が放射す
る特定波長域の蛍光の強度を測定して、上記メタン菌の
菌数またはメタン生成活性を得るようにしたメタン菌の
菌数またはメタン生成活性の測定方法。 （２）メタン菌を有する被検体を加熱し、これに波長範
囲８８０ｎｍ〜４４０ｎｍの励起光を照射することによ
り・上記被検体が放射する波長範囲４５０ｎｍ〜４９０
ｎｍの蛍光の強度を測定するようにした特許請求の範囲
第１項記載のメタン菌の菌数またはメタン生成活性の測
定方法。 （句被検体を６０℃〜１２０辷の温度で８０秒間〜１時
間加熱する特許請求の範囲第１項又は第２項記載のメタ
ン菌の菌数またはメタン生成活性の測定方法。 （４）被検体をアルカリ性にすることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載のメタ
ン菌の菌数またはメタン生成活性の測定方法。 （５）被検体が界面活性剤を含むものであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに
記載のメタン菌の菌数またはメタン生成活性の測定方法
。 （６）被検体が有機溶媒を含むものであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記
載のメタン菌の菌数またはメタン生成活性の測定方法。 （７）被検体の液体成分を励起波長範囲で測定波長範囲
の蛍光を発しない溶液で置換することを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載のメタ
ン菌の菌数まｒこはメタン生成活性の測定方法。 （８）被検体を励起波長範囲で測定波長範囲の蛍光を発
しない溶液で希釈することを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第６項のいずれかに記載のメタン菌の菌数
またはメタン生成活性の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092045A JPS60234599A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | メタン菌の菌数またはメタン生成活性の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092045A JPS60234599A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | メタン菌の菌数またはメタン生成活性の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60234599A true JPS60234599A (ja) | 1985-11-21 |
| JPS6350999B2 JPS6350999B2 (ja) | 1988-10-12 |
Family
ID=14043544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59092045A Granted JPS60234599A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | メタン菌の菌数またはメタン生成活性の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60234599A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01250043A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-05 | Akua Runesansu Gijutsu Kenkyu Kumiai | メタン生成菌計測装置 |
| JP2016106632A (ja) * | 2014-12-02 | 2016-06-20 | 国立大学法人信州大学 | 微生物の検知方法及び検知装置 |
-
1984
- 1984-05-07 JP JP59092045A patent/JPS60234599A/ja active Granted
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| BIOTECHNOLOGY LETTERS=1979 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01250043A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-05 | Akua Runesansu Gijutsu Kenkyu Kumiai | メタン生成菌計測装置 |
| JP2016106632A (ja) * | 2014-12-02 | 2016-06-20 | 国立大学法人信州大学 | 微生物の検知方法及び検知装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6350999B2 (ja) | 1988-10-12 |
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