JPS6027398A - 微生物検査方法 - Google Patents

微生物検査方法

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JPS6027398A
JPS6027398A JP13656583A JP13656583A JPS6027398A JP S6027398 A JPS6027398 A JP S6027398A JP 13656583 A JP13656583 A JP 13656583A JP 13656583 A JP13656583 A JP 13656583A JP S6027398 A JPS6027398 A JP S6027398A
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JP
Japan
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microorganisms
dicyanobenzene
reagent
specimen
fluorescent substance
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JP13656583A
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Kyoko Makiguchi
牧口 恭子
Toshiyuki Sagusa
佐草 寿幸
Yasushi Nomura
靖 野村
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2334/00O-linked chromogens for determinations of hydrolase enzymes, e.g. glycosidases, phosphatases, esterases
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/914Hydrolases (3)
    • G01N2333/916Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1), e.g. phosphatases (3.1.3), phospholipases C or phospholipases D (3.1.4)

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  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、血液、尿、生体組織9食品、水等に含まれる
微生物検査方法に係り、特に、微生物を細胞1個1個に
分けるいわゆる単離することなく迅速に検査を行うこと
のできる微生物検査方法に関する。
〔発明の背景〕
一般に、臨床検査領域においては、正確な検査結果をで
きるだけ早く患者のベッドサイドに還元してゆく姿勢が
大切である。それは早期診断と適確な治療方針を確立す
るうえでの基本情報としての機能を果たすことになるも
のであるからである。
細菌検査領域における迅速化、自動化は、生物学的分野
に対する導入の困難性というものと相まって、臨床血液
学、臨床生化学的検査領域の迅速化、自動化に比較して
大きな立ち遅れを示している。
一般的にみて、迅速化、自動化を臨床細菌検査領域に導
入しぞゆく場合には、当然のことながら、それぞれの測
定法において満たされるべきいくつかの条件があるとい
うこと、在来の検査方法の利点と欠点に対する十分な認
識をもって、正しく合理的な自動化への道を慎重に模索
してゆくことがきわめて重要である。また、臨床細菌検
査が感染症の診断、治療に関連する重要な役割を果たし
ていることは自明のことである。したがって、迅速化、
自動化によってもたらされた成績の精度(3ccurB
cy)が従来の検査法と比較して遜色のないものである
ことが要求されるのである。しかし、迅速性(swi 
f tness )という条件が満たされたとしても、
検査成績の精度において欠けるところがあるとすれば、
自動化測定法は何の意味もなさなくなってしまう。
一般に、検査法の鋭敏度(sensitivity)お
よび特異度(speci f is i ty ) y
bE トモKit%イ反応ハ、精度の高いすぐれた方法
として高く評価されるわけであるが、食品中で産生され
るブドウ球菌が産生ずる微門のエンテロトキシンの検査
法として、逆受身赤血球凝集反応が用いられることなど
は、抗原検出法として、鋭敏度、特異度ともにすぐれた
反応として評価されている。
従来の微生物に対する抗生物質の有効性を決定する通常
の操作(感受性試験)は基本的に2工程縁作からなるも
のである。すなわち、初めの工程は、サンプルから微生
物を生育させる工程で、1、この工程で微生物がいわゆ
る単離される。次に、第2の工程は、単離微生物を各種
抗生物質に適用し、どの抗生物質が、その微生物の生育
を阻止するかを決建する工程である。この有効性の判定
は、単離した菌をシャーレにうえつけて、培養し、コロ
ニーが出てくるまで、すなわち、菌が実際にいるか否か
ふえるまでまち、コロニーを目視によってわかるように
なるまで24時間位かかシ、単独の菌か否かの判定をす
るためこの作業を2度くシ返す。このように従来の微生
物に対する抗生物質の有効性を決定する操作の完了まで
に最低48時間を必要としていた。このため、感受性試
験の実施に必要な時間が経過する間に患者の症状が悪化
したシ、あるいは、急激に変化することがあった。
したがって、微生物に対する抗生物質の有効性をできる
だけ早く積炒することはきわめて重要なことである。こ
のことは、微生物による食品の汚染を防止する必要性が
社会的に強くめられるようになシ、たとえば、魚肉ねシ
製品や食肉製品などの食品中には大腸菌群を含んではな
らないことが法的に定められている。したがって、食品
を製造あるいは販売する場合には、微生物学的に厳しい
衛生管理が必要である。ところが、微生物検出のための
時間が縮少できれば食品衛生上のトラブルの未然防止や
食品製造工程の衛生管理上の問題点の早期発見と早期解
決のために非常に有効である。
そこで、近年、細菌の増殖に伴う導体内の電気抵抗(i
mped、Ince )の変化を連続的に測定する方法
が考案されている。この測定方法によると、例えば、尿
からの菌の検出について普通培養法と、インピーダンス
測定方法に基づく機器であるBBctometerとを
比較したものによると、普通培養法においては菌の検出
までに約18時間を要する(培養を1回のみで行った場
合)のに対し、BB Cl 0rne t e rを用
いてインピーダンスの変化を追跡した方法では、尿中の
細菌数が104/m/!、以上の場合の平均検出時間は
2.5時間と、臨床材料からの菌の検出までの時間を短
縮化することができる。しかしながら、このようなイン
ピーダンスの変化によシ微生物数をめる方法にあっては
、培地の中ではえてきた菌の一山をかきとって1種類の
菌と判定し、その後、それを培養して、そこに薬剤を加
え、菌の成長度によって薬剤の効能をみるが、その検出
開始点が菌の種類によって例えば1000個からとか1
万個から検出できると異るが菌数がかなシ高いところか
らでなければ検出できない。この菌の数が少ないところ
から検出開始できtばそれだけ検出の時間が早くなる訳
である。
また、どの程度薬剤が効いたかは微生物(菌)が増殖し
たか否かでしか判定できない。したがって薬剤が効くと
増殖が抑制され、菌が増えない。この菌の増え方を細か
く検出できることが検出精度が良いことになるが、従来
のインピーダンスの変化によシ微生物数をめる方法にあ
っては、微生物の増加がかなシないとインピーダンスの
変化として検出できないため検出精度が悪いという欠点
を有している。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、検体中の微生初生@数の変化を短時間
で碑度良く検出することのできる微生物検査方法を提供
することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、細菌、酵母又は糸状菌などの一般菌が C0CHs C0CHs で示される非蛍光性の1,4−ジアセトキシ−2゜3−
ジシアノベンゼンなどの2,3−ジシアノベンゼン誘導
体を細胞中に吸収し、細胞内のエステラーゼによって分
解して細胞壁を通過しない蛍光Mt(2,3−ジシアノ
 1,4−ヒドロキシ)を脱離し、このときの反応液の
蛍光の強さが一般生函数に比例することを実験によシ確
認し、一定址の検体を含む被験液に非蛍光性2.3−ジ
シアノベンゼン誘導体を加えて反応させ、反応液の蛍光
度に基づいて微生物数を測定することによ如検体中の微
生物生菌数の変化を短時間で精度良く検出できるように
しようというものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。
まず、本実施例にいう「一般生菌」とは、加工食品、生
鮮食品、水、医薬品、臨床微生物検査被験液などに存在
する主として生きた好気性細菌ならびに真菌をいい、例
えばシュードモナス属、フラボバクテリウム属、アクロ
モバクタ−属、アリ力すゲネス楓、アセトバクター属、
ニジエリシャ属、プロテ、クス属、サルモネラ属、セラ
チア属、エルウィニア属等に属するグラム陰性桿菌、ア
ルスロバクタ−属、ブレビバクテリウム属、コリネバク
テリウム属、ストレグトコツカス属、ミクロコツカス属
、バチルス属、スタフィロコッカス属、ラクトバチルス
属等に属するグラム陽性細菌、サツカロミセス属、キャ
ンデイダ属、トルラ属、ビヒア属、ハンゼヌラ属等に属
する酵母菌、あるいはアスペルギルス属、ペニシリウム
属、ノカルディア属等の糸状菌等の微生物群をいう。
また、本実施例でいう「大腸菌群」とは、グラム陰性の
無芽胞桿菌で乳糖を分解してガスを発生する好気性又は
通性嫌気性の細菌群で、上記微生物のうち、ニジエリシ
ャ属、エルウィニア属、セラチャ属、プロテウス属ある
いはサルモネラ属等に属する細菌群をいう。
さらに本実施例において使用される2、3−ジシアノベ
ンゼン誘導体は、 C0CHa OCOCHs なる1、4−ジアセトキシ−2,3−ジシアノベンゼン
、 なる1、4−ジブチリルオキシ−2,3−ジシアノベン
ゼン、 CH3 CH。
なる1、4−ジ(第3ブチルオキシカルボニル−1−ア
ラニルオキシ)−2,3−ジシアノベンゼンが挙げられ
る。
なお、本実施例において用いる栄養培地は、一般生菌数
を検査する場合には、ペプトン水、ハート電インフュー
ジョン・ブロマ、ニュートリエンドブロス等が、また、
糸状菌を選択的に検出するにはツアペックドックス培地
、麦芽培地、ポテトデキストロース培地等が用いられる
。この栄養培地は、検体の処理における従来性なわれて
いる微生物検査法に用いられるものである。また、検体
中の特定の微生物、例えば、大腸菌群のみを検出したと
きには、栄養培地にデオキシコール酸ナトリウムを添加
して大腸菌群以外の微生物の生7fを抑制すればよい。
まず、被験液化に基質である2、3−ジシアノベンゼン
誘導体を加えて20〜50Cで反応を行なう。この反応
液中に微生物が102〜104個/ m 1以上存在す
ると、細胞のもつエステラーゼ活性によって前記基質が
分解されて遊離する蛍光性物質の蛍光の強さを常法に従
って測定することができる。この蛍光度は第1図に示す
如く反応液中の微生物数と比例するので、あらかじめ蛍
光度と菌数の関係をめておくことによシ、検体中の菌数
を迅速に検出することができる。また、菌の増殖過程を
モニタリングすることで、反応液に添加した抗生物質の
有効性を判定することができる。
なお、検体を培養液で培養する場合には、培地にあらか
じめ2,3−ジシアノベンゼン誘導体を加えて培養する
ことによって測定時間を短縮することができる。このよ
うに、微生物が反応液中10’〜104個/mt以上あ
れば検出することができるところより微生物検査を1〜
2時間で行うことができる。
次に、本実施例に基づく実験例を示す。
〔例■〕
本実施例に基づいて行う大腸菌数の測定データと、従来
の寒天平板法によって行う大腸菌数の測定データとが第
1表に示されている。
本実施例に基づく測定は次の如く行う。まず、尿路感染
症と診断された患者4人の尿をそれぞれ5、0 m l
採取して、それぞれに10−3Mの1,4−ジアセトキ
シ−2,3−ジシアノベンゼンヲ含む5.0 m tの
ハートインクニージョン培地に加えて37C,120分
間インキュベーションした。
これを遠心分離して不溶性物質を除去したのち、反応液
の蛍光光度を測定する。また、従来の寒天平板法による
大腸菌数め測定は、ブイヨン平板寒天培地を用いる平板
段階希釈法で行ない、48時間培養してめたものである
。なお、本方法の個数(第1表参照)は、従来法と同一
時間たったときにめられるであろう数を、あらかじめ大
腸菌について作成した検量線に基いてめたものである。
このように、本実施例によると、従来法に比して短時間
で菌数測定が可能である。
〔例■〕
本実施例に基づいて行う抗生物質各種の感受性測定結果
(最小阻止濃度g/l )が第2表に示されている。こ
の実験例においては、被験微生物として大腸蘭(ATC
C25922’)を使用し、培地はハートインフュージ
ョン培地を使用している。
なお、他の選定培地についても、同様の結果が得られて
いる。
このように、本実施例は、超微量のエステラーゼ活性を
測定する蛍光分析法を利用した微生物検出方法で1)、
食品、化粧品、医薬品、臨床微生物検体など、広く応用
することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、検体中の微生物
生lia数の変化を短時間で精度良く検出することかで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、蛍光度と反応液中の微生物数の比例関係を示
す図である。 代理人 弁理士 鵜沼辰之

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、検体又は一定量の検体を含む被験液を微生物が生育
    するに充分な栄養源を含む培地で適当時間培養した培養
    液に細胞内のエステラーゼによって蛍光物質に変化する
    試薬を加えた混合液を所定時間一定の条件で保温した後
    、混合液中に遊離される蛍光物質の量を測定し、該遊離
    量に基いて検体中の微生物数を測定することを特徴とす
    る微生物検査方法。 2、特許請求の範囲第1項記載の発明において、上記試
    薬は、1,4−ジアセトキシ−2,3−ジシアノベンゼ
    ンであることを特徴とする微生物検査方法。 3、特許請求の範囲第1項記載の発明において、上記試
    薬は、1,4−ジブチリルオキシ−2,3−ジシアノベ
    ンゼンであることを特徴とする微生物検査方法。 4、特許請求の範囲第1項記載の発明において、上記試
    薬は、1.4−ジ(第3ブチルオキシカルボニル−1−
    アジニルオキシ) −2,3−ジシアノベンゼンである
    ことを特徴とする微生物検査方法。 5、検体又は一定量の検体を含む被験液を、微生物が生
    育するに十分な栄養源と細胞内のエステラーゼによって
    蛍光物質に変化する試薬とを含む培地で一定時間一定の
    条件で培養したのち、該栄養培地中に遊離される蛍光物
    質の量を測定し、該遊離量に基いて検体中の微生物数を
    測定することを特徴とする微生物検査方法。 6、特許請求の範囲第5項記載の発明において、上記試
    薬は、1,4−ジアセトキシ−2,3−ジシアノベンゼ
    ンであることを特徴とする微生物検査方法。 7、特許請求の範囲第5項記載の発明において、上記試
    薬は、1,4−ジブチリルオキシ−2,3−ジシアノベ
    ンゼンであることを特徴とする微生物検査方法。 8、%許請求の範囲第5項記載の発明において、上記試
    薬は、1.4−ジ(第3ブチルオキシカルボニル−1−
    7;7ニルオキシ)−2,3−ジシアノベンゼンである
    ことを特徴とする微生物検査方法。
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Cited By (1)

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