JPS629313B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 （技術分野） 本発明は、検体中に抗生物質が含まれる場合に
おいても培養検査操作を簡便にした、検体から細
菌、真菌等の微生物を分離培養する器具に関する
ものである。 （先行技術およびその問題点） 従来は、検査材料によつてその培養操作は異な
るが、例えば血中菌の検査を例にとると、まず液
体増菌培地と血液を混和・培養し、その後、血液
寒天平板、チヨコレート寒天平板等の分離培地を
用いて分離培養を行つている。このように、検体
から微生物を直接分離することが不可能で、増菌
培養という付加的操作を必要とするため、相当繁
雑な操作と時間を要している。また、検体中の微
生物数が少ない場合には検出不可能な場合もあつ
た。 さらに、敗血症などの患者の血液検査において
は、患者に投与された抗生物質が検体中に含まれ
ている。このような抗生物質は培養検査時に検出
すべき微生物の生長を著しく阻害し、検査結果に
悪影響を及ぼしている。ところが、米国特許第
3741877号に開示されている装置を仮りに血液検
査に用いた場合でも、検体中に抗生物質が含まれ
ているものについて何ら血液の前処理を行わずし
て正確な検査を行うことはできず、このような検
査を行うことができる検査器の開発が望まれてい
た。 発明の目的 従つて、本発明の目的は、検体中微生物の増菌
培養等の付加的操作を必要とせず、ロ過によつて
直接検体中の微生物を集め、そのまま分離培養が
可能な多層微生物培養検査具およびこれを具える
検査器を提供しようとするにある。 本発明の他の目的は、検体中に抗生物質が含ま
れる場合であつても、抗生物質に影響を受けずに
正確な検査を行うことができるよう構成した微生
物培養検査具およびこれを具える検査器を提供し
ようとするにある。 発明の具体的構成 本発明による多層微生物培養検査具は、所定の
微生物の培養に適した培地を含漬させ、乾燥させ
た吸水性部材と、この吸水性部材上に固着され、
微生物を通さない大きさの孔を有するフイルター
部材とを滅菌状態で積層し、フイルター部材の上
表面およびまたはフイルター部材の下方には、検
体中に存在することのある抗生物質を不活性化す
る物質をコートするなどの方法により設けてなる
ものである。吸水性部材の吸水能力の過する検
体量とほぼ等しく、また吸水性部材に含漬乾燥さ
せる培地の量は、過の際フイルター部材を透過
した検体に溶解された時、その濃度が実質的に通
常液体培地として使用されている濃度になるよう
にするのが好ましい。フイルター部材の孔径は、
液体は通すが微生物は通さないものとし、0.22〜
0.75ミクロンにするのが良い。吸水性部材とフイ
ルター部材とは積層固着されるが、この固着は、
ナイロン等に比較的低温で溶融しうる処理を施し
た重合体繊維や吸水性高分子接着剤としてでんぷ
ん、セルロース誘導体等の含水炭素系接着剤並び
にポリビニルピロリドン等による接着により行う
のが、フイルター部材と吸水性部材間の液体の流
通を阻害しない為に好適である。 抗生物質を不活性化して検体中の微生物の生長
を阻害しないようにするための物質としては、抗
生物質を物理的に吸着する物質、抗生物質と化学
的に結合する物質および抗生物質を分解する物質
を挙げることができる。 本発明の多層微生物培養検査器は、上述した多
層微生物検査具と、この検査具を支持する為の容
器であつて、その底部から所定の高さ位置に該検
査具を支持する支持容器およびこの支持容器に被
着可能な上蓋を有する検査容器とを具える。支持
容器は所定高さ位置において分離された上下半部
で構成され、上下半部間に検査具を挾時して装着
しうるよう構成するのが良い。検査具と支持容器
との装着は、超音波シールまたはヒートシールに
よる支持容器の構成材料の融着により行うことが
でき、また支持容器の構成材料を溶解し、微生物
に対して影響の少ない溶剤または支持容器の構成
材料を溶剤に溶解した接着剤による支持容器の構
成材料の融着により行うこともできる。そして、
検査容器は透明または半透明にするのが好まし
い。 次に、本発明による多層微生物培養検査具およ
びこれを具える検査器を、添付図面に示す好適実
施例につき血液培養を代表例として詳細に説明す
る。 本発明による多層微生物培養検査具は、所定の
細菌の培養に適した培地を含漬乾燥させた吸水性
部材１上に、微生物を通さない大きさの孔２を多
数有するフイルター部材３を積層して固着し、適
当な方法で滅菌したものは上記米国特許にも記載
あるように従来既知である（第１図参照）。敗血
症などの患者の血液培養の場合のように、検体中
に抗生物質を含んでいることがある検体用には、
第２図に示すようにフイルター部材３の上表面
に、あるいはフイルター部材の下方であつて第３
図に示す例ではフイルター部材３と吸水性部材１
との界面に、抗生物質を不活性化する物質の被覆
４を形成しておくのが好ましい。なお、図中、被
覆４は簡略的に示してある。 上述した吸水性部材の構成材料は、水溶液を吸
収するものであれば何でも良いが、速やかな吸収
能を有するセルロース系の紙、不織布、ガラス
繊維などが望ましい。 フイルター部材の構成材料は、検体に対して不
活性であれば何でも良いが、代表例としてはポリ
カーボネート、ポリアミド、セルロースエステル
などを挙げることができ、市販のものとしてはミ
リポアメンブランフイルター（商品名、ミリポア
コーポレーシヨン製、）メトリセル（商品名、ゲ
ルマンインストルメントカンパニー製）、ザルト
リウスメンブランフイルター（商品名、カールツ
アイスコーポレーシヨン製）、TOYOメンブラン
フイルター（商品名、東洋ろ紙(株)製）などがあ
る。 このフイルター部材の孔径は、全ての微生物を
過する機能を重視するならば、最小の微生物で
ある霊菌をも過できる0.22ミクロンが最適であ
るが、フイルター部材の孔径が目的とする微生物
より大きくとも微生物が全部通過してしまうわけ
ではないので、微生物の実質的捕捉ができ、吸水
性部材への検体の透過が早い0.75ミクロン以下
に、望ましくは0.45ミクロン以下にするのが良
い。 尚、フイルター部材の上面、すなわち吸水性材
料とは反対側の面に、予めサポニン等の溶血剤を
検体としての血液１mlに対し３〜５mgとなるよう
にコーテイングしたり、ヘパリンやクエン酸ナト
リウム等の抗凝固剤を検体としての血液１mlに対
し0.1〜１mgとなるようコーテイングしてもよ
い。この場合、培養を開始する前の血液処理操作
を省略することが出来ると共に、フイルター部材
の目詰まりを防止することができる。 敗血症などの患者の血液検体には抗生物質が含
まれているのが普通である。このような検体の培
養検査時には、抗生物質の機能を不活性化すれ
ば、より正確な検査を行うことがきるのは前述の
通りである。抗生物質の機能を不活性化する物質
としては、次のようなものを代表的に挙げること
ができる。 (1) 抗生物質吸着剤 (a) 陽イオン交換樹脂 ポリスチレンスルホン酸形、フエノールメ
チレンスルホン配形など、これらは陽イオン
性の抗生物質を吸着してその機能を阻害す
る。 (b) 陰イオン交換樹脂 ポリスチレンアミン形、フエノールホルム
アルデヒドポリアミン形など、これらは陰イ
オン性の抗生物質を吸着してその機能を阻害
する。 (2) 化学結合剤 (a) アミロ硫酸ナトリウム（Sodium
amylosulfate：SAS） ストレプトマイシン、カナマイシン、ポリ
ミキシンＢなど、アミノグルコシド系等の多
くの抗生物質と化学的に結合してその作用を
不活化する。 (b) ポリアネトール硫酸ナトリウム
（Sodiumpolyanethol sulfonate：SPS） SASの場合とほぼ同様の抗生物質に対して
化学的に結合してその作用を不活化する。た
だし、SPSの場合、一部の菌種が増殖を抑制
されるため、これを中和するためゼラチンを
加える。 (3) 分解剤 (a) ベニシリナーゼ ベニシリンを特異的に分解する抗生物質分
解酵素であるペニシリナーゼによつて、その
作用を失わせる。 (b) セフアロスポリナーゼ セフアロスポリナーゼは、セフアロスポリ
ナーゼ系抗生物質を分解する特殊な酵素であ
る。吸水性材料に含漬させる培地は、検体に
適する培地であれば何でも良いが、望ましく
は、嫌気培養および好気培養によつてそれぞ
れ嫌気性菌および好気性菌が増殖する培地が
良い。血液培養の場合において、嫌気および
好気培養に適する培地の代表的組成例を下表
１に示す。また、該培地に必要に応じてゼラ
チンを60〜700mg添加しても良い。かかる培
地を含漬させた多層微生物培養検査具は検査
時２個用意し、それぞれに検体を流しこんで
過し、１個は嫌気培養に、１個は好気培養
に用いることができ便利である。

【表】 培地を含漬乾乾燥させた吸水性部材とフイルタ
ー部材との固着は、接着により行うのが良いが、
接着剤としては、ナイロン等に比較的低温で溶融
しうる処理を施した重合体繊磯や親水性高分子接
着剤としてでんぷん、セルロース誘導体等の含水
炭素系接着剤並びにポリビニルピロリドン
（PVP）などが好適である。 このように構成される本発明の多層微生物培養
検査具の形状は、特に限定されることはないが、
一般に使用されているシヤーレ等の適用器具に円
形のものが多いので円形にするのが最も望まし
い。また、そのサイズについても特に限定される
ことはないが、例えば検体として血液５mlを滴下
する場合、これに適合させるためには直径50〜60
mm、培地含漬部の肉厚は２〜３mmとするのが良
い。 また、上記検査具は検査上便利なように適当な
形状、構造の容器に装着するのがよく、その代表
例を第５および６図に示す。第５図の断面図に示
されるように、検査具を装着する検査容器は支持
容器６および上蓋８を具える。支持容器６と上蓋
８との相互の間には、培養上、通気用の隙間９を
形成しておく必要がある。検査具は支持容器６の
底部から所定の高さ位置に形成したリセス７に堅
固に装着される。装着方式は検査具をリセス７内
にはめこんでも良く、具体的には、支持容器６
を、リセスを境目として上半部１０および下半部
１１で構成し、上半部１０と下半部１１との間に
リセス７において検査具を挾持し、上下半部を固
着する。 支持容器６の上下半部１０および１１を検査具
の挾持とともに固着する方法は種々あるが、例え
ば、検査具の挾持後両半部を超音波シールまたは
ヒートシールにより融着することにより、検体の
微生物に何ら悪影響を及ぼすことなく固着でき
る。支持容器の構成材料を溶解することができる
溶剤、またはこの溶剤に支持容器の構成材料を一
部溶解した接着剤を、上下半部１０，１１間に塗
布して支持容器の構成材料を一部溶解して接着す
ることができる。上記溶剤は微生物の生長を阻害
しないものとするのは勿論のことで、メチレンク
ロライド、キシレンなどが特に好適である。ま
た、支持容器６および上蓋８の構成材料は、容器
外部から観察が可能なように透明性を有し、ある
程度の硬度を持ち、成形性が良く、コストの安い
ものが良く、代表的にポリスチレン、ポリエチレ
ン、硬質塩化ビニル、ポリカーボネート、メタク
リル樹脂、ガラスなどを挙げることができる。容
器の上下半部１０および１１を超音波シール法に
より接着する場合には、第８図に示すように、上
下半部１０および１１にそれぞれ整合する円周フ
ランジ１３および１４を設ける。 また、容器下半部１１には、検体液を注いだ時
に吸水性部材から押し出された空気を外部に逃す
ための通気孔１２を、少なくとも１個形成してお
いた方が好ましい（第５、７図参照）。また、第
７図に示すように、容器の中板上に通気孔１２を
中心とする同心円や放射状の溝１５を設けること
により、前記空気をスムーズに通気孔１２へと導
くことができる。 発明の具体的作用 本発明の第５図ないし第７図に示す多層微生物
培養検査器の使用方法を、血液培養を例にとつて
説明する。検体（血液）は適当な抗擬固剤で抗擬
固された状態で、これにサポニン等の溶血剤を無
菌的に加えて赤血球を全溶血させ、これを本発明
の多層微生物培養検査器上に滴下する。血液中の
微生物はフイルター部材３により別され、これ
以外のものはフイルター部材３の孔２を透過して
吸水性部材１に吸着され、吸水性部材に含漬乾固
されている培地を溶解する。前述したように、所
定量の検体の投与により、吸水性部材１は適度な
吸水能力を有するように、また培地は通常使用さ
れる濃度になるよう構成されているから、本発明
において、フイルター部材の孔上に別された微
生物は適当な条件の培地上で培養がなされる。こ
れを適当な培養条件下で培養する。この培養は、
前述の如く検体および検査器ともに２個用意し、
１方は好気的に、他方は嫌気的に行うようにする
のが望ましい。このようにして培養された微生物
は、第４図に示すようにフイルター部材３上でコ
ロニー５を形成する。また、第２図または第３図
に示されるような検査具を用いれば、血液中に抗
生物質の含まれていても作用が不活化されるか
ら、微生物の培養に悪影響を及ぼさない。 発明の具体的効果 以上説明した処から明らかなように、本発明に
よる多層微生物培養検査器には以下に述べるよう
な多くの利点がある。 (1) 従来の培養検査におけるような増菌培養が不
要で、直接分離培養が可能であると同時に、培
養作業が極めて簡素化される。 (2) 培地は吸水性材料中に含漬乾固されているか
ら、培地の安定性が高く、乾燥状態からの通常
状態への溶解は、吸水性部材の吸水能および培
地の含漬量を適度に調節できるから、常に一定
になされ、通常使用されている状態に復帰し、
培養条件にばらつきを与えない。 (3) 微生物濃度が小さくても、本発明品によれば
検出が可能となる。 (4) 検体が抗生物質を含んでいても特別な操作を
必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図は既知の多層微生物培養検査具の誇張し
て示す線図的断面図、第２および３図は本発明の
多層微生物培養検査具の構成例の線図的断面図、
第４図は本発明の多層微生物培養検査具の培養状
態を示す線図的断面図、第５図は本発明の多層微
生物培養検査器の構成例の線図的断面図、第６お
よび７図は第５図の微生物培養検査器の斜視図、
第８図は超音波シール法により融着された容器の
上下半部の線図的断面図である。 符号の説明、１……吸水性部材、２……孔、３
……フイルター部材、４……抗生物質不活化剤コ
ーテイング、５……微生物のコロニー、６……支
持容器、７……リセス、８……上蓋、９……隙
間、１０……上半部、１１……下半部、１２……
通気口、１３，１４……フランジ、１５……放射
状溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の微生物の培養に適した培地を含漬さ
   せ、乾燥させた吸水性部材と、この吸水性部材上
   に被着され、微生物を通さない大きさの孔を有す
   るフイルター部材と、このフイルター部材の上側
   表面およびまたは前記フイルター部材の下方に設
   けられた抗生物質不活化剤とを滅菌状態で具える
   ことを特徴とする多層微生物培養検査具。 ２ 前記吸水性部材の吸水能力は投与する検体量
   とほぼ等しくした特許請求の範囲第１項に記載の
   多層微生物培養検査具。 ３ 前記吸水性部材に含漬乾燥させる培地の量
   は、投与の際フイルター部材を透過した検体に溶
   解された時、その濃度が実質的に通常液体培地と
   して使用されている濃度になるようにした特許請
   求の範囲第２項に記載の多層微生物培養検査具。 ４ 前記フイルター部材の孔径は0.22〜0.75ミク
   ロンである特許請求の範囲第１項ないし第３項の
   いずれかに記載の多層微生物培養検査具。 ５ 前記抗生物質不活化剤は抗生物質吸着剤、抗
   生物質との化学結合剤または抗生物質分解剤であ
   る特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか
   に記載の多層微生物培養検査具。 ６ 前記抗生物質吸着剤は陽イオン交換樹脂また
   は陰イオン交換樹脂である特許請求の範囲第５項
   に記載の多層微生物培養検査具。 ７ 前記化学結合剤はアミノ硫酸ナトリウム又は
   ポリアネトール硫酸ナトリウムである特許請求の
   範囲第５項に記載の多層微生物培養検査具。 ８ 前記分解剤は抗生物質分解酵素である特許請
   求の範囲第５項に記載の多層微生物培養検査具。 ９ 所定の微生物の培養に適した培地を含漬さ
   せ、乾燥させた吸水性部材と、この吸水性部材上
   に被着され、微生物を通さない大きさの孔を有す
   るフイルター部材と、このフイルター部材の上側
   表面およびまたは前記フイルター部材の下方に設
   けられた抗生物質不活化剤層とを具える検査具
   と； この検査具を支持する為の容器であつて、その
   底部から所定高さ位置に該検査具を支持する支持
   容器およびこの支持容器に被着可能な上蓋を有す
   る検査容器とを具えることを特徴とする多層微生
   物培養検査器。 １０ 前記支持容器は前記所定高さ位置において
   分離された上下半部で構成され、前記上下半部間
   に前記検査具を挾持して装着しうるよう構成した
   特許請求の範囲第９項に記載の多層微生物培養検
   査器。 １１ 前記検査具と前記支持容器との装着は超音
   波シールまたはヒートシールによる前記支持容器
   の構成材料の融着により行う特許請求の範囲第１
   ０項に記載の多層微生物培養検査器。 １２ 前記検査具と前記支持容器との装着は前記
   支持容器の構成材料を溶解し、微生物に対して影
   響の少ない溶剤または支持容器の構成材料を前記
   溶剤に溶解した接着剤による前記支持容器の構成
   材料の融着により行う特許請求の範囲第１０項に
   記載の多層微生物培養検査器。 １３ 前記検査容器が透明または半透明である特
   許請求の範囲第９項ないし第１２項のいずれかに
   記載の多層微生物培養検査器。 １４ 前記検査具の前記吸水性部材の吸水能力は
   投与する検体量とほぼ等しくした特許請求の範囲
   第９項に記載の多層微生物培養検査器。 １５ 前記検査具の前記吸水性部材に含漬乾燥さ
   せる培地の量は、投与の際フイルター部材を透過
   した検体に溶解された時、その濃度が実質的に通
   常液体培地として使用されている濃度になるよう
   にした特許請求の範囲第９項に記載の多層微生物
   培養検査器。 １６ 前記フイルター部材の孔径は0.22〜0.75ミ
   クロンである特許請求の範囲第９項に記載の多層
   微生物培養検査器。 １７ 前記抗生物質不活化剤は抗生物質吸着剤、
   抗生物質との化学結合剤または抗生物質分解剤で
   ある特許請求の範囲第９項に記載の多層微生物培
   養検査器。 １８ 前記抗生物質吸着剤は陽イオン交換樹脂ま
   たは陰イオン交換樹脂である特許請求の範囲第１
   ７項に記載の多層微生物培養検査器。 １９ 前記化学結合剤はアミノ硫酸ナトリウムま
   たはポリアネトール硫酸ナトリウムである特許請
   求の範囲第１７項に記載の多層微生物培養検査
   器。 ２０ 前記分解剤は抗生物質分解酵素である特許
   請求の範囲第１７項に記載の多層微生物培養検査
   器。