KR102390747B1 - 미생물의 검사 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

형광 염색 시약이 잘 흡수되지 않는 식물성 플랑크톤도 간편하게 또한 단시간에 검출할 수 있는 밸러스트수 중의 미생물 검출 방법 및 그 장치를 제공한다. 상기 미생물 검출 장치는, 시료 용액 (4) 의 피조사면에 여기광을 연속적으로 조사시키는 광원을 구비한 여기광원 (8) 과, 여기광원 (8) 으로부터의 여기광에 의해 형광 발광된 광을 검지하는 수광 수단 (9) 과, 수광 수단 (9) 에 의해 검지된 광을 전기 신호로 변환시켜 발광수를 검출하여 카운트하고, 발광수로부터 시료 용기 (4) 중의 시료에 함유되는 미생물량을 산출하는 제어 수단 (10) 과, 제어 수단 (10) 에 전기적으로 접속되어 있는 조작부 (3) 를 구비하고, 여기광원 (8) 은, 식물성 플랑크톤을 클로로필 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원 (8b) 과, 형광 염색 시약에 염색된 미생물을 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원 (8a) 의 상이한 2 종류의 여기광원을 사용한다.

Description

미생물의 검사 방법 및 그 장치
본 발명은, 미생물의 검사 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 특히 밸러스트수 등에 함유되어 생존하고 있는 플랑크톤 등의 미생물을 검출하는 데에 적합한 미생물의 검사 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
화물을 적재하고 있지 않은 선박은, 당해 선박을 안정시키기 위해 밸러스트수를 탑재하여 항행하고, 화물을 적재하는 해역에 있어서 상기 밸러스트수를 배출한다.
밸러스트수는, 통상적으로 탑재하는 해역과 상이한 해역에 배출되기 때문에, 그 밸러스트수에 함유되는 플랑크톤이나 세균 등의 미생물을 본래의 생식지 이외의 해역으로 옮겨, 생태계를 파괴하는 등의 문제를 일으킬 우려가 있다.
이와 같은 문제에 대처하기 위해, 밸러스트수의 규제에 관한 국제적인 룰이 책정되고,「선박의 밸러스트수 및 침전물의 규제 및 관리를 위한 국제 조약 (밸러스트수 관리 조약)」이 채택되고 있다.
상기 밸러스트수 관리 조약에 관련된「밸러스트수 샘플링에 관한 가이드 라인 (G2)」는,「밸러스트수 배출 기준 (D-2)」에 있어서, 선박으로부터 배출되는 밸러스트수에 함유되어 생존하고 있는 생물의 허용 개체수를, 예를 들어, 최소 사이즈가 50 ㎛ 이상인 생물 (이하,「L 사이즈 생물」이라고 한다) 에 대해서는 10 개/㎥ 이하, 최소 사이즈가 10 ㎛ 이상 50 ㎛ 미만인 생물 (이하,「S 사이즈 생물」이라고 한다) 에 대해서는 10 개/㎖ 이하로 상기 생물의 최소 사이즈에 따라 구분하여 규정하고 있다.
현재까지, 상기 밸러스트수를 배출할 때에 상기 배출 기준을 만족하고 있는지의 여부를 확인하기 위한 수법으로서, 펌프로 퍼 올린 해수를 플로 셀에 통수시켜 화상 계측하는 것 (예를 들어, 특허문헌 1), 펌프로 퍼 올린 해수를 메시가 상이한 필터에 통수시킨 후에 샘플수로서 채취하고, 이것에 염색 시약을 첨가하여 교반하면서 여기광을 조사하고, 여기광에 의해 형광 발광된 광을 검지하여 발광수를 계수하고, 발광수로부터 샘플수 중에 함유되는 미생물량을 산출하는 장치 (예를 들어, 특허문헌 2, 특허문헌 3) 등이 알려져 있다.
특허문헌 1 에 기재된 장치는, 액체의 검체를 흐르게 하면서 그 검체 중에 존재하는 생 (生) 세포를 갖는 생물을 염색하는 염색부와, 상기 염색이 실시된 검체를 흐르게 하면서 상기 생물의 농도를 높이도록 농축시키는 농축부와, 상기 농축된 검체 중의 상기 생물을 포함하는 개체의 화상 정보를 취득하는 개체 계측부와, 상기 개체 계측부로부터 출력된 상기 개체의 화상 정보로부터 상기 생물의 측정을 실시하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
이로써, 검체의 액체 중의 생물의 염색 공정, 액체 중의 생물의 농축 공정, 액체 중의 생물의 정보 취득의 공정 등을 플로 방식으로 실시할 수 있기 때문에, 각 방식을 배치 방식으로 실시하는 수법과 비교하여, 하나의 공정을 끝낸 검체의 일부가 다음의 공정으로 진행될 때까지의 대기 시간을 대폭 단축시키거나, 또는 0 으로 할 수 있어, 대기 시간에서의 염색 상태의 열화를 방지하는 의미에서 안정적인 생물의 생사의 정보를 취득할 수 있는 것과 같은 장점이 있다.
그러나, 상기 특허문헌 1 에 기재된 장치에 있어서는, 펌프로 퍼 올린 해수를 각종 공정에 순차적으로 통수시키는 것으로서, 장치가 대규모가 되고, 또, 제조 비용이 비싸지는 문제가 있다. 그리고, 각종 공정에 순차적으로 통수시켜 대기 시간이 단축되는 것이지만, 측정이 완료되려면 적어도 수 시간 걸리는 것과 같은 문제가 있다.
또, 상기 특허문헌 2, 3 에 기재된 장치는, 광을 투과시키는 재질로 형성된 배치식의 시료 용기에 시료와 형광 염색액을 첨가하여 시료 용액의 교반·혼합을 실시하는 교반 혼합 수단과, 그 교반 혼합 수단에 의해 상기 시료 용액을 교반하면서 상기 시료 용기의 피조사면에 여기광을 조사시키는 광원을 구비한 여기광원과, 그 여기광원으로부터의 여기광에 의해 형광 발광된 광을 검지하는 수광 수단과, 그 수광 수단에 의해 검지된 광을 전기 신호로 변환시켜 발광수를 검출하고, 그 발광수로부터 상기 시료 용기 중의 시료에 함유되는 미생물량을 산출하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
이로써, 배치식의 시료 용기에 시료와 형광 염색 시약을 첨가한 후, 교반 혼합 수단에 의해 시료 용기의 교반·혼합을 실시하고, 이어서, 상기 시료 용액을 교반하면서 상기 시료 용기의 피조사면에 여기광을 입사시키고, 또한, 수광 수단에 의해 미생물의 형광 발광을 수광하기 때문에, 교반하지 않고 정치 (靜置) 시켜 계측하는 것과 비교하면, 매우 단시간에 미생물이 밝게 발광하여, 밸러스트수 중의 미생물의 양을 간편하게 또한 단시간에 계측하는 것이 가능해진다. 그리고, 배치식이기 때문에 장치를 소형화하는 것이 가능해지고, 제조 비용도 염가가 되는 것과 같은 장점이 있다.
그러나, 상기 특허문헌 2, 3 에 기재된 장치에 있어서는, 일부의 식물 플랑크톤의 검출이 곤란하다는 문제가 있었다. 식물성 플랑크톤의 조류 중에서도 특히 세포의 주위에 규산질 (유리질) 의 쉘을 갖는 규조류의 일부는, 염색제 FDA (형광 염색 시약 FDA) 가 잘 흡수되지 않기 때문에, 형광 발광량이 적어 검출이 곤란해졌다.
일본 공개특허공보 2009-85898호 일본 공개특허공보 2014-42463호 일본 공개특허공보 2014-55796호
본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 형광 염색 시약이 잘 흡수되지 않는 식물성 플랑크톤도 간편하게 또한 단시간에 검출할 수 있는 밸러스트수 중의 미생물 검출 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 의한 미생물의 검사 장치는, 시료 용액 중의 미생물량을 측정하기 위한 것으로서, 광을 투과시키는 재질로 형성된 배치식의 시료 용기에 시료와 형광 염색 시약을 첨가하여 시료 용액의 교반·혼합을 실시하는 교반 혼합 수단과, 그 교반 혼합 수단에 의해 상기 시료 용액을 교반하면서 상기 시료 용기의 피조사면에 여기광을 연속적으로 조사시키는 광원을 구비한 여기광원과, 그 여기광원으로부터의 여기광에 의해 형광 발광된 광을 검지하는 수광 수단과, 그 수광 수단에 의해 검지된 광을 전기 신호로 변환시켜 발광수를 검출하여 카운트하고, 그 발광수로부터 상기 시료 용기 중의 시료에 함유되는 미생물량을 산출하는 제어 수단과, 그 제어 수단에 전기적으로 접속되어 있는 조작부를 구비하고,
상기 여기광원은, 식물성 플랑크톤을 클로로필 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원과, 형광 염색 시약에 염색된 미생물을 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원의 상이한 2 종류의 여기광원을 사용한다는 기술적 수단을 강구하였다.
본 발명의 미생물의 검사 장치에 의하면, 상기 여기광원에, 식물성 플랑크톤을 클로로필 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원과, 형광 염색 시약에 염색된 미생물을 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원의 상이한 2 종류의 광원을 사용하고 있으므로, 클로로필 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원에 의해 형광 염색 시약이 잘 흡수되지 않는 식물성 플랑크톤을 검출하는 것이 가능해지고, 이로써, 간편하게 또한 단시간에 식물성 및 동물성 양자의 플랑크톤을 빠짐없이 검출할 수 있게 되었다.
상기 미생물의 검사 장치에 있어서는, 상기 여기광원이, 상기 시료 용기의 피조사면에 대하여 직교한 여기광이 입사되도록 당해 여기광원을 배치 형성하는 한편, 상기 수광 수단은, 그 수광면이 상기 여기광원의 여기광과 직교한 각도로 형광 발광이 수광되도록 배치 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 미생물의 검사 장치에 의하면, 상기 여기광원이, 상기 시료 용기의 피조사면에 대하여 직교한 여기광이 입사되도록 당해 여기광원을 배치 형성하는 한편, 상기 수광 수단은, 그 수광면이 상기 여기광원의 여기광과 직교한 각도로 형광 발광이 수광되도록 배치 형성되어 있어, 여기광원으로부터의 여기광이 직접 수광 수단의 수광면에 입사하지 않고, 또, 백그라운드와 미생물의 형광 발광의 광량의 차이가 매우 명확해져, 미생물의 검출 정밀도가 향상되는 것이 된다.
상기 미생물의 검사 장치에 있어서, 상기 제어 수단이, 클로로필 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n1 과, 형광 염색 시약에 의한 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n2 와, 클로로필 형광 발광 및 형광 염색 시약에 의한 형광 발광의 양자로 취득한 미생물의 개체수 n3 을 각각 구한 후, 밸러스트수의 배출 기준이 되는 허용 미생물수 N 을 연산하는 연산부를 형성한 것을 특징으로 한다.
상기 미생물의 검사 장치에 의하면, 상기 제어 수단이, 클로로필 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n1 과, 형광 염색 시약에 의한 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n2 와, 클로로필 형광 발광 및 형광 염색 시약에 의한 형광 발광의 양자로 취득한 미생물의 개체수 n3 을 각각 구한 후, 미생물의 개체수 n3 을, 보완된 수의 미생물의 허용 개체수 N 으로서 추정한다. 이 허용 개체수 N 은, 적정하게 미생물의 수를 평가하고, 밸러스트수 배수 기준 (D-2) 를 실제와 동일하게 엄밀히 평가하여 적용할 수 있다.
본 발명에 의한 미생물의 검사 방법은, 시료 용액 중의 미생물량을 측정하기 위한 미생물의 검사 방법으로서, 배치식의 시료 용기 내에서 시료에 형광 염색 시약을 첨가한 시료 용액의 교반·혼합을 실시하는 교반 혼합 공정과, 상기 시료 용액을 교반하면서 상기 시료 용기의 피조사면에 여기광을 연속적으로 조사하는 여기 공정과, 상기 여기 공정에 의해 형광 발광된 미생물의 형광을 카운트하는 수광 공정과, 그 수광 공정에 의해 검출된 발광수로부터 시료 용기 중의 시료에 함유되는 미생물량을 산출하는 미생물수 추정 공정을 구비하고,
상기 여기 공정은, 식물성 플랑크톤을 클로로필 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원에 의해 여기시킴과 함께, 형광 염색 시약에 염색된 미생물을 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원에 의해 여기시키는 것을 특징으로 한다.
상기 미생물의 검사 방법은, 상기 미생물수 추정 공정이, 클로로필 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n1 과, 형광 염색 시약에 의한 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n2 와, 클로로필 형광 발광 및 형광 염색 시약에 의한 형광 발광의 양자로 취득한 미생물의 개체수 n3 을 각각 구한 후, 밸러스트수의 배수 기준이 되는 허용 미생물수 N 을 연산하는 것을 특징으로 한다.
상기 미생물의 검사 방법에 의하면, 클로로필 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원에 의해 형광 염색 시약이 잘 흡수되지 않는 식물성 플랑크톤을 검출하는 방법을 실현하고, 이로써, 간편하게 또한 단시간에 식물성 및 동물성 양자의 플랑크톤을 빠짐없이 검출할 수 있다.
상기 미생물의 검사 방법은, 상기 미생물수 추정 공정이, 클로로필 형광 발광 및 형광 염색 시약에 의한 형광 발광의 양자로 취득한 미생물의 개체수 n3 으로부터 형광 염색 시약에 의한 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n2 를 감산하여 동물성 플랑크톤의 개체수를 연산하는 것을 특징으로 한다.
상기 미생물의 검사 방법에 의하면, 상기 미생물수 추정 공정에 의해, 클로로필 형광 발광 및 형광 염색 시약에 의한 형광 발광의 양자로 취득한 미생물의 개체수 n3 으로부터 형광 염색 시약에 의한 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n2 를 감산하여, 동물성 플랑크톤의 개체수만을 연산하여 계수하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의해, 형광 염색 시약이 잘 흡수되지 않는 식물성 플랑크톤도 간편하게 또한 단시간에 검출할 수 있는 밸러스트수 중의 미생물 검출 방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 미생물의 검사 장치의 전체를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 상동의 측정부의 개략 평단면도이다.
도 3 은 상동의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4 는 형광 염색 시약이 잘 흡수되지 않는 식물성 플랑크톤을 간편하게 검출할 수 있는 측정부의 개략 평단면도이다.
도 5A 는 평행광 변환 수단의 일 실시형태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 5B 는 평행광 변환 수단의 일 실시형태의 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 6A 는 슬릿이 없는 경우의 관찰면을 나타내는 도면이다.
도 6B 는 슬릿이 있는 경우에 관찰면이 좁아지는 것을 나타내는 작용도이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 미생물의 검사 장치의 측정 플로를 나타내는 플로도이다.
도 8A 는 미생물의 개체수 n1, n2 에 관련된 집합의 벤 다이어그램이다.
도 8B 는 2 종의 LED 광원을 동시 조사하였을 때의 미생물의 개체수 n3 에 관련된 집합의 벤 다이어그램이다.
도 8C 는 2 종의 LED 광원을 동시 조사하였을 때의 미생물의 개체수 n3 으로부터 형광 염색 시약으로 검출된 미생물의 개체수 n2 를 감산한 집합의 벤 다이어그램이다.
도 9 는 도 4 의 측정부의 변형예 1 을 나타내는 개략 평면도이다.
도 10 은 상동의 변형예 2 를 나타내는 개략 평면도이다.
도 11 은 상동의 변형예 3 을 나타내는 개략 평면도이다.
도 12 는 형광 염색 시약이 잘 흡수되지 않는 식물성 플랑크톤을 검출할 수 있는지의 여부의 시험을 나타내는 그래프이다.
도 13 은 상동의 2 회째의 시험을 나타내는 그래프이다.
도 14 는 변형예 2 의 수광부 (9A, 9B) 에 대해, 수광 신호를 대비하였을 때의 설명도이다.
본 발명을 실시하기 위한 형태를 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 은 본 발명의 미생물의 검사 장치의 전체를 나타내는 사시도이고, 도 2 는 상동의 측정부의 개략 평단면도이고, 도 3 은 상동의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이 본 발명의 검사 장치 (1) 는, CPU 기판 등의 제어 기구를 내장하여 측정 결과 등의 정보 처리 작업이나 통계 처리 작업 등을 실시하는 본체부 (2) 와, 그 본체부 (2) 에 병설되고, 화면 상을 손가락으로 터치함으로써 반응하는 조작 버튼 등에 상당하는 조작 아이콘 등이 배치됨과 함께, 상기 측정 결과 등을 표시하기 위한 액정 터치 패널로 형성되는 표시·조작부 (3) 와, 광을 투과시키는 투명한 재질 (예를 들어, 유리나 석영이나 아크릴 수지 등) 로 형성된 배치식의 시료 용기 (4) 를 수용하고, 시료 용액 (S) 중의 미생물수를 광학적으로 계수하는 측정부 (5) 를 주요부로 하여 구성되어 있다.
부호 6 은 시료 용기 (4) 내에 수용된 시료 용액 (S) 을 교반하기 위한 회전자이다. 상기 시료 용기 (4) 내에는, 시료, 발광 시약 (시료와 발광 시약을 아울러 시료 용액 (S) 으로 한다) 및 회전자 (6) 를 수용한다. 그리고, 그 시료 용기 (4) 를 측정부 (5) 에 수용하였을 때에, 그 측정부 (5) 내에 내장된 마그네틱 스터러에 의해 회전자 (6) 가 회전 구동되는 구성으로 되어 있다. 이로써, 시료 용기 (4) 내의 시료 용액 (S) 을 소정 온도에서 교반 혼합하면서 시료 용액 (S) 중의 미생물수를 계수할 수 있다. 즉, 정치시켜 미생물수를 계측하는 것과 비교하면, 매우 단시간에 미생물이 밝게 발광하여, 밸러스트수 중의 미생물의 양을 간편하게 또한 단시간에 계측하는 것이 가능해진다.
도 1 에 나타내는 검사 장치 (1) 의 치수는, 폭이 300 ㎜, 안길이가 350 ㎜, 높이가 130 ㎜, 중량은 약 2 ∼ 5 ㎏ 의 범위로 형성되어 있어, 핸드헬드 트렁크나 륙색 (「백 팩」이라고도 한다. 모두 도시 생략) 등에 수용할 수 있고, 어디에라도 운반 가능하게 되어 있다. AC 전원이나 배터리에 의한 구동도 가능하게 설계되어 있어, 선박 내에서의 측정이나, 옥외에서의 측정이 가능하게 되어 있다.
그리고, 시료 용기 (4) 는, 광을 투과시키는 투명한 재질로 형성되어 있고, 바닥면이 50 ㎜ × 50 ㎜, 높이가 60 ㎜ 인 각기둥상으로 형성되어 있고, 수위가 40 ㎜ 일 때의 내용량이 100 ㎖ (밀리리터) 로 설정되어 있다. 시료 용기 (4) 는 이와 같은 각기둥상에 한정되지는 않으며, 내용량을 100 ㎖ (밀리리터) 정도 확보할 수 있으면, 원기둥상이어도 되고, 입방체여도 된다.
상기 측정부 (5) 는, 도 1, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 시료 용기 (4) 를 수용하여 유지하는 시료 용기 수용부 (7) 와, 상기 시료 용기 (4) 를 향하여 여기광을 조사하는 광원부 (8) 와, 그 광원부 (8) 로부터 조사된 여기광에 의해 시료 용기 (4) 내에서 표류하고 있는 미생물을 관찰하기 위한 수광부 (9) 를 구비하고 있다. 그리고, 수광부 (9) 로부터는, 시료 용액 (S) 중의 미생물수를 계수하고, 측정 결과 등의 정보 처리 작업이나 통계 처리 작업 등을 실시하는 CPU 기판 (10) 에 전기적으로 연락되어 있다.
상기 시료 용기 수용부 (7) 는, 상기 시료 용기 (4) 의 적어도 2 면을 둘러싸는 유지 플레이트 (7a, 7b) 에 의해 형성되고, 상기 광원부 (8) 로부터의 광의 조사를 차단하지 않도록 상기 시료 용기 (4) 를 수용 유지하는 것이다.
그리고, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 시료 용기 (4) 의 피조사면 (G) 에 대하여 법선 (AP) 에 의한 여기광이 입사되도록 광원부 (8) 가 배치된다. 광원부 (8) 는, 시료 용기 수용부 (7) 근방에 배치된 LED 광원 (8) 과, 그 LED 광원 (8) 의 전면 (前面) 에 배치되고, 확산광을 평행광으로 변환시키는 평행광 변환 수단 (11) (LED 소자는 소자측으로부터 랜덤 방향으로 확산되어 조사되는 광이기 때문에, 일면을 향하여 동일한 각도로 균일하게 광선이 닿도록 평행광으로 변환시키는 것) 과, 평행광으로 이루어지는 여기광을 시료 용기 (4) 에 조사시키는 여기광용 밴드 패스 필터 (12) 를 구비하고 있다.
도 5 는 평행광 변환 수단 (11) 의 일 실시형태를 나타내는 개략 단면도이다. 도 5A 에 나타내는 예는, 평행광 변환 수단 (11) 으로서 소정 두께의 평판 (50) 에 소정 직경의 나사 절삭공 (51) 을 천공 형성하여 형성한 것으로서, 광로 길이에 맞춰 평판 (50) 의 두께 (L) 와 나사 절삭공 (51) 의 공경이 적절히 설정되어 있다. 이로써, LED 광원 (8) 으로부터 조사되는 입사 각도 (θ) 의 산란광은, 나사 절삭공 (51) 을 통과할 때에는 평행광으로 변환되는 것이 된다. 도 5B 에 나타내는 예에서는, θ 와 L 의 최적 조건을 SN 비의 시험에 의해 결정하고 있으며, 예를 들어, M3 (나사공의 외경) × 0.5 (피치) 로 하면, θ 가 9.5°, L 이 15 ㎜ 일 때가 최적이었다.
도 5B 에 나타내는 평행광 변환 수단 (11) 은, LED 광원 (8) 의 전면에 볼록 렌즈 (53) 를 형성한 것으로서, LED 광원 (8) 으로부터 조사된 확산광은, 볼록 렌즈 (53) 내를 통과하여 외부로 출사될 때에는 평행광으로 변환되는 것이 된다.
또한, 본 실시형태의 광원부 (8) 는, 광원으로서 LED 광원을 사용하였지만, 미생물에 함유되는 형광 물질을 여기시킬 수 있으면, LED 광원에 한정되지 않고, 평행광의 조사가 가능한 평행광 LED 광원이나 레이저 광원이나 전구를 채용할 수도 있다. 말할 필요도 없지만, 평행광의 조사가 가능한 평행광 LED 나 레이저 광원이나 전구를 채용할 때에는, 전술한 평행광 변환 수단 (11) 은 불필요해진다.
그리고, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 상기 수광부 (9) 는, 광원부 (8) 로부터의 법선 (AP) 에 의한 여기광과 직교한 각도를 갖고 수광면 (F) 이 배치되도록 형성된다. 또, 수광부 (9) 는 상기 LED 광원 (8) 으로부터 시료 용기 (4) 를 향하여 여기광이 조사되는 평행광에 대하여, 이것과 직교하는 광축에서 형광이 수광되도록 배치 구성한 광 전자 증배관 (PMT) (9) 과, 그 광 전자 증배관 (PMT) (9) 의 전면에 배치한 형광용 밴드 패스 필터 (13) 와, 그 형광용 밴드 패스 필터 (13) 의 전면에 배치한 집광용 렌즈 (14) 와, 그 집광용 렌즈 (14) 의 전면에 배치한 슬릿 (15) 과, 그 슬릿 (15) 과 상기 시료 용기 (4) 의 간극에 설치되고, 미생물에 함유되는 형광 물질을 여기시키고, 이로써 발광된 형광을 집광하여 결상시키기 위한 릴레이 렌즈 (16) 를 구비한 것이다.
상기 슬릿 (15) 은, 관찰면을 슬릿상으로 좁히는 것이다. 즉, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 도 6A 의 슬릿이 없는 상태에서는, 수광면 (F) 이 원으로 형성되는 백그라운드를 감시하는 반면, 도 6B 의 슬릿이 있는 상태에서는, 수광면 (F) 이 사선을 제외한 세로로 긴 슬릿으로 형성되는 백그라운드를 감시하게 된다. 따라서, 관찰면 (F) 의 감시역 (감시 범위) 이 도 6B 와 같이 좁아지는 결과, 노이즈가 되는 백그라운드의 형광 발광의 면적도 좁아지기 때문에, 백그라운드의 형광 발광에 대한 미생물의 형광 발광의 신호의 비가 향상되어, 미생물의 형광 발광의 검출 정밀도가 향상되는 것이다.
또한, 수광부 (9) 는, 수광 센서로서 광 전자 증배관 (PMT) 을 사용한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지는 않으며, 실리콘 포토 다이오드 (SiPD) 나, 애벌란시 포토 다이오드 (APD) 등, 광 전자 증배관 (PMT) 과 동일하게 미생물에 함유되는 형광 물질의 발광을 검지할 수 있는 각종 광 검출기를 채용할 수 있다.
다음으로, 도 4 를 참조하여, 본 발명의 주요부가 되는 형광 염색 시약이 잘 흡수되지 않는 식물성 플랑크톤을 간편하게 검출할 수 있는 구성을 설명한다.
도 4 에 나타내는 광원부 (8) 는, 파장 영역이 상이한 2 종류의 LED 광원 (8a, 8b) 을 사용하고 있는 것에 특징이 있다. 즉, LED 광원 (8) 은, 녹청색계의 파장역 490 ㎚ 부근의 광을 발하는 LED 광원 (8a) (종래와 동일한 광원) 과, 청자색계의 파장역 450 ㎚ 부근의 광을 발하는 LED 광원 (8b) 을 페어로 형성한다. 이 LED 광원 (8a, 8b) 은, 시료 용기 (4) 를 사이에 두고 대향하도록 1 쌍 형성하면 되며, 그 LED 광원 (8a, 8b) 과 시료 용기 (4) 사이에는, LED 광원 (8b) 측의 광이 투과하기 쉬워지도록, 파장역 395 ∼ 505 ㎚ 의 광을 투과시키는 여기광용 밴드 패스 필터 (12A, 12A) 가 각각 개재 장착된다. 또한, 이들 파장역은 어디까지나 일례로서, 조건에 따라 적절히 변경하는 것이 가능하다.
그리고, 도 4 에 나타내는 수광부 (9) 의 전면에는, 파장역 510 ㎚ 이상의 파장을 투과시키는 롱 패스 필터 (17) 가 형성되어 있고, 또한, 그 롱 패스 필터 (17) 의 전후를 사이에 두고 배치된 집광용 렌즈 (18) 가 배치되어 있다.
또한, 도 3 을 참조하여 전기적인 제어 구성을 설명한다. 본체부 (2) 를 형성하는 케이싱 (20) 내 중앙에는, AC 전원 (21) 이나 이차 전지 (22) 로부터 전원의 공급을 받아, 광 전자 증배관 (PMT) (9) 에 의해 광에서 전기로 변환된 출력 신호를 해석하거나, 임의의 휘도 범위 이상에 있는지의 여부를 판정하거나, 임의의 휘도의 신호를 펄스 카운트하거나, 상기 LED 광원 (8) 의 온·오프 제어 등을 실시하는 CPU 기판 (10) 이 배치되어 있다. 상기 AC 전원 (21) 과 상기 CPU 기판 (10) 사이에는, AC/DC 변환기 (24) 를 개재시키고 있다.
상기 CPU 기판 (10) 에는, 상기 광 전자 증배관 (PMT) (9), 상기 LED 광원 (8), 판독 출력 기록용 기억부가 되는 RAM (25) 및 판독 출력 전용 기억부가 되는 ROM (26) 이 각각 전기적으로 접속된다. 또, 도 1 에 나타내는 액정 터치 패널 등으로 형성되는 표시·조작부 (3) 와 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이, 액정 터치 패널에 표시되는 전원 버튼 (3a) 의 압하에 의해 온·오프의 전환 제어가 실시되고, 측정 개시 버튼 (3b) 의 압하에 의해 측정이 개시되고, 외부 출력 버튼 (3c) 의 압하에 의해 외부의 프린터나 PC 에 데이터의 전송이 실시되고, 설정 버튼 (3d) 의 압하에 의해 측정의 종류의 전환 (L 사이즈 미생물의 측정 (3d1) 인지 S 사이즈 미생물의 측정 (3d2) 인지의 전환) 이 실시되고, 메뉴 버튼 (3e) 의 압하에 의해, 판정 기준의 설정의 변경이나, 임계값의 설정의 변경이나, 측정 시간의 설정의 변경을 실시할 수 있는 구성으로 되어 있다.
그 밖에 상기 CPU 기판 (10) 에는, 상기 회전자 (6) 를 자력에 의해 회전시키는 마그네틱 스터러 (27), 제어 기기의 냉각용 팬 (28), 및 RS-232C, 유니버설·시리얼·버스 (USB) 단자 등의 외부 출력 단자 (29) 가 접속되어 있다.
도 7 은 측정 플로를 나타내는 플로도이며, 도 1 내지 도 7 을 참조하여 상기 구성에 있어서의 작용을 설명한다.
[클로로필 형광의 측정]
먼저, 클로로필 형광의 측정부터 개시한다. 작업자는 피펫 등을 사용하여, 밸러스트수 100 ㎖ (밀리리터) 를 시료로서 채취하여, 시료 용기 (4) 에 투입한다 (도 7 의 스텝 1). 다음으로, 검사 장치 (1) 의 측정부 (5) 에 시료 용기 (4) 를 수용하고, 측정부 (5) 의 덮개 (30) 를 피착함으로써 측정 준비가 완료된다.
작업자는 본체부 (2) 에 있는 전원 버튼 (3a) 을 온시키고, 액정 터치 패널로 이루어지는 표시·조작부 (3) 의 설정 버튼 (3d), 메뉴 버튼 (3e) 등을 압하하여 준비를 실시한다. 그 후, 측정 개시 버튼 (3b) 을 온시킨다. 이로써, 클로로필 형광용의 LED 광원 (8b, 8b) 이 점등되므로 (도 4, 도 7 의 스텝 2 참조), 여기광용 밴드 패스 필터 (12A, 12A) (도 4) 를 투과한 광이 시료 용기 (4) 에 조사되게 된다. 이 때, 예를 들어, 파장 특성으로서 450 ㎚ 의 파장의 광이 조사되어, 시료 용기 (4) 내의 검체 (미생물) 의 클로로필 성분이 형광 발광하게 된다. 그리고, 이 클로로필 성분에 의한 형광이 롱 패스 필터 (17) 를 투과하여 광 전자 증배관 (PMT) (9) 에 의해 검지되게 된다 (도 7 의 스텝 3).
광 전자 증배관 (PMT) (9) 에서는, 광전 효과의 이용에 의해 광 에너지가 전기 에너지로 변환됨과 함께, 전류 증폭 기능이 부가되어, 고감도로 클로로필 성분의 형광 발광을 검지할 수 있다. 검지된 전기 신호는 CPU 기판 (10) 에 이송되고, 일정 임계값 이상의 수광 파형이 카운트되게 된다 (도 7 의 스텝 4).
또한, CPU 기판 (10) 에서는, 수광 파형 카운트값으로부터 시료 용기 (4) 내의 물 100 ㎖ (밀리리터) 중에 존재하는 미생물수를 추정하여, 표시·조작부 (3) 에 표시된다 (도 7 의 스텝 5).
실시예 1
식물성 플랑크톤의 일종인 프로로센트럼·미칸스 (Prorocentrum micans) 를 공시 미생물로 하고, 클로로필 형광에 의해 광 전자 증배관 (PMT) (9) 에 의해 개체수를 추정할 수 있는지의 여부를 검증하였다. 프로로센트럼·미칸스의 복수 개체를, 시료 용기 (4) (100 ㎖ 용량) 에 물과 함께 수용하고, 파형의 카운트수를 검지하였다 (도 12, 도 13 참조). 그 결과, 얻어진 파형의 카운트수로부터, 도 12 에서는 개체수 102 를 카운트하고, 도 13 에서는 개체수 103 을 카운트할 수 있었다. 요컨대, 밸러스트수 100 ㎖ 중에 존재하는 식물성 플랑크톤, 특히, FDA 등을 잘 흡수하지 않는 식물성 플랑크톤이어도, FDA 를 흡수하지 않고, 클로로필 형광 발광에 의해 미생물의 개체수를 추정할 수 있음을 알 수 있었다. CPU 기판 (10) 에서는, 이 때의 미생물의 개체수가 n1 로서 기억된다 (도 7 의 스텝 5).
[염색액에 의한 형광의 측정]
다음으로, 도 7 로 되돌아와 염색액에 의한 형광의 측정을 설명한다. 상기 클로로필 형광 발광의 측정 후의 시료 용기 (4) 를 검사 장치 (1) 로부터 꺼내고 (도 7 의 스텝 6), 꺼낸 시료 용기 (4) 내에 형광 염색 시약을 첨가한다 (도 7 의 스텝 7).
이 형광 염색 시약은 일반적으로 알려져 있는 칼세인 AM (Calcein-AM, 독일 Promocell GMBH 사 제조) 이나, FDA 등을 사용할 수 있다. 칼세인 AM 은, 식물성 플랑크톤에 대하여 염색하기 쉬운 경향이 있는 한편, FDA 는, 동물성 플랑크톤에 대하여 염색하기 쉬운 경향이 있다. 그리고, 작업자는 시료 용기 (4) 에 회전자 (6) 를 투입 후, 검사 장치 (1) 의 측정부 (5) 에 수용하고, 덮개 (30) 를 피착해 둠으로써 측정 준비가 완료된다.
여기서, 작업자는 표시·조작부 (3) 의 S 사이즈 설정 버튼 (3d2) (또는 L 사이즈 설정 버튼 (3d1)) 을 누름과 함께, 측정 개시 버튼 (3b) 을 온시킨다. 그러면, 측정부 (5) 내에 내장된 마그네틱 스터러 (27) 의 구동에 의해 회전자 (6) 가 회전하여, 시료 용액 (S) 이 교반되게 된다 (도 7 의 스텝 8).
다음으로, LED 광원 (8a, 8a) 이 점등되고 (도 4 참조), 여기광용 밴드 패스 필터 (12A, 12A) 를 투과한 광이 시료 용기 (4) 에 조사되게 된다. 이 때, 예를 들어, 파장 특성으로서 파장역 490 ㎚ 부근의 광이 조사되어, 시료 용기 (4) 내의 검체 (미생물) 가 형광 발광하게 된다. 그리고, 이 형광이 형광용 밴드 패스 필터 (13) 를 투과하여 광 전자 증배관 (PMT) (9) 에 의해 검지되게 된다 (도 7 의 스텝 10).
광 전자 증배관 (PMT) (9) 에 의해 검지된 전기 신호는 CPU 기판 (10) 에 이송되고, 일정 임계값 이상의 수광 파형이 카운트되게 된다 (도 7 의 스텝 11). 또한, CPU 기판 (10) 에서는, 수광 파형 카운트값으로부터 시료 용기 (4) 내의 물 100 ㎖ (밀리리터) 중에 존재하는 미생물수를 추정하여, 표시·조작부 (3) 에 표시한다. CPU 기판 (10) 에서는, 이 때의 미생물의 개체수가 n2 로서 기억된다 (도 7 의 스텝 12).
[클로로필 형광 및 염색액에 의한 형광의 양자의 측정]
그리고, LED 광원 (8a, 8a) 및 LED 광원 (8b, 8b) 의 양자를 동시 조사시키고 (도 7 의 스텝 13), 형광을 광 전자 증배관 (PMT) (9) 에 의해 검지하여, 이 때의 미생물의 개체수를 n3 으로서 기억한다 (도 7 의 스텝 14). 여기서, 상기 클로로필 형광 발광에 의해 검출된 미생물의 개체수 n1 과, 형광 염색 시약을 사용한 형광 발광에 의해 검출된 미생물의 개체수 n2 와, 2 종의 LED 광원 (8a, 8b) 을 동시 조사하였을 때의 미생물의 개체수 n3 의 관계에 대해, 도 8 을 사용하여 설명한다.
도 8 은 상기 공정에 의해 취득한 미생물의 개체수 n1, n2, n3 에 관련된 집합의 벤 다이어그램이다. 도 8A 는 개체수 n1 과 개체수 n2 의 2 개의 집합을 합한 논리 합집합이다. 종전에는, 형광 염색 시약을 사용한 형광 발광으로 검출된 미생물의 개체수 n2 만을 평가하고 있었기 때문에, 종래 검출할 수 없었던 형광 염색 시약을 잘 흡수하지 않는 식물성 플랑크톤의 개체수 (집합 n1 의 파선 부분) 를 가미하고 있지 않았을 가능성이 있다. 이것으로는, 실제보다 미생물의 허용 개체수를 적게 평가하게 되어, 밸러스트수 배출 기준 (D-2) 도 실제보다 대충 평가하게 되어 있었다.
그래서, 도 8B 와 같이, 2 종의 LED 광원 (8a, 8b) 을 동시 조사하였을 때의 미생물의 개체수를 n3 으로 하면, 형광 염색 시약을 잘 흡수하지 않는 식물성 플랑크톤의 개체수가 보완되어, 적정한 미생물의 허용 개체수로 할 수 있다. CPU 기판 (10) 은, 2 종의 LED 광원 (8a, 8b) 을 동시 조사하였을 때의 미생물의 개체수 n3 을, 보완된 수의 미생물의 허용 개체수 N 으로서 추정하고 (도 7 의 스텝 15), 이것에 기초하여 표시·조작부 (3) 에 대하여 허용 개체수 N 이 표시된다 (도 7 의 스텝 16). 이 허용 개체수 N 은, 적정하게 미생물의 수를 평가하고 있으므로, 밸러스트수 배수 기준 (D-2) 를 실제와 동일하게 평가하여 적용할 수 있다.
도 8C 는 2 종의 LED 광원 (8a, 8b) 을 동시 조사하였을 때의 미생물의 개체수 n3 으로부터 형광 염색 시약으로 검출된 미생물의 개체수 n2 를 감산한 것이다. 이 집합 n3 － n2 는, 동물성 플랑크톤 및 식물성 플랑크톤이 혼재한 집합 n3 으로부터 식물성 플랑크톤만의 집합 n2 를 감산하고 있어, 동물성 플랑크톤의 개체수만을 구할 수 있는 것이다.
또한, 단락 0042 에 기재한 [클로로필 형광의 측정] 과 단락 0047 에 기재한 [염색액에 의한 형광의 측정] 은, 순서를 바꿔서 실시해도 된다. 또, 단락 0052 에 기재한 [클로로필 형광 및 염색액에 의한 형광의 양자의 측정] 을 가장 처음에 실시해도 된다.
이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 본체부 (2) 와, 그 본체부 (2) 에 병설되는 표시·조작부 (3) 와, 배치식의 시료 용기 (4) 에 수용된 시료 용액 (S) 중의 미생물수를 광학적으로 계수하는 측정부 (5) 를 구비한 미생물의 검사 장치로서,
상기 측정부 (5) 는, 시료 용기 (4) 를 수용하여 유지하는 시료 용기 수용부 (7) 와, 그 시료 용기 (4) 를 향하여 여기광을 조사하는 광원부 (8) 와, 그 광원부 (8) 로부터 조사된 여기광에 의해 시료 용기 (4) 내에서 표류하고 있는 미생물을 관찰하기 위한 수광부 (9) 를 구비하여 구성되고,
상기 광원부 (8) 에, 파장 영역이 상이한 2 종류의 LED 광원 (8a, 8b) (특히, 녹청색계의 파장역 490 ㎚ 부근의 광을 발하는 LED 광원 (8a) (종래와 동일한 광원) 과, 청자색계의 파장역 450 ㎚ 부근의 광을 발하는 LED 광원 (8b) 을 페어로 형성한다) 을 사용하고 있으므로, 형광 염색 시약이 잘 흡수되지 않는 식물성 플랑크톤을 간편하게 또한 단시간에 검출함으로써, 동물성 플랑크톤 및 식물성 플랑크톤의 양자를 빠짐없이 검출할 수 있게 되었다.
실시예 2
도 9 는 도 4 의 측정부의 기본예에 대하여, 2 종의 LED 광원 (8a, 8b) 에 각각 전용의 밴드 패스 필터 (12A, 12B) 를 구비한 것을 특징으로 하는 측정부의 변형예 1 이다.
도 10 은 도 4 의 측정부의 기본예에 대하여, 분광 가능한 다이크로익 미러 (31) 와, 분광된 파장에 특유의 감도를 갖는 2 개의 수광부 (9A, 9B) 를 배치 형성한 것을 특징으로 하는 측정부의 변형예 2 이다. 수광부 (9A) 와 다이크로익 미러 (31) 사이에는 파장역이 650 ㎚ 이상을 투과시키는 롱 패스 필터 (33) 를 개재 장착하고, 수광부 (9A) 와 다이크로익 미러 (31) 사이에는 파장역이 510 ∼ 550 ㎚ 인 밴드 패스 필터 (32) 를 개재 장착하고 있다.
도 11 은 도 4 의 측정부의 기본예에 대하여, 단수의 롱 패스 필터 (17) 대신에, 파장역이 510 ∼ 550 ㎚ 인 밴드 패스 필터 (32) 및 파장역이 650 ㎚ 이상을 투과시키는 롱 패스 필터 (33) 로 이루어지는 필터 휠 (34) 을 배치한 것을 특징으로 하는 측정부의 변형예 3 이다. 또한, 도 11 의 부호 35 는 필터 휠 (34) 을 구동시키는 스텝 모터이다.
도 9 에 나타내는 측정부의 변형예 1, 도 10 에 나타내는 측정부의 변형예 2 및 도 11 에 나타내는 측정부의 변형예 3 에 있어서도, 상기 광원부 (8) 에는, 파장 영역이 상이한 2 종류의 LED 광원 (8a, 8b) 이 구비되고, 각각의 광원에 특유의 필터나 수광부가 형성되어 있기 때문에, 형광 염색 시약이 잘 흡수되지 않는 식물성 플랑크톤을 간편하게 또한 단시간에 검출함으로써, 동물성 플랑크톤 및 식물성 플랑크톤의 양자를 빠짐없이 검출할 수 있는 것이다.
또, 전술한 바와 같이, CPU 기판 (10) 은, 클로로필 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n1 과, 염색액에 의한 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n2 와, 클로로필 형광 발광 및 염색액에 의한 형광 발광의 양자로 취득한 미생물의 개체수 n3 을 각각 구한다.
미생물의 개체수 n3 은, 형광 염색 시약을 잘 흡수하지 않는 식물성 플랑크톤의 개체수가 보완된 것으로서, 적정한 미생물의 허용 개체수로 할 수 있다.
CPU 기판 (10) 은, 보완된 수의 미생물의 허용 개체수 N 으로서 추정한다. 그리고, 이 허용 개체수 N 은, 적정하게 미생물의 수를 평가하고 있으므로, 밸러스트수 배수 기준 (D-2) 를 실제와 동일하게 평가하여 적용할 수 있는 것과 같은 작용·효과가 있다.
도 10 의 변형예 2 의 경우, 수광부 (9A) 는 주로 식물성 플랑크톤만의 형광 발광을 검지하는 한편, 수광부 (9B) 는 식물성 플랑크톤 및 동물성 플랑크톤의 양자의 형광 발광을 검지할 수 있다. 그리고, 도 14 에 나타내는 바와 같이 수광부 (9A) 와 수광부 (9B) 를 대비하면, 수광부 (9A) 에서는 검지되지 않지만, 수광부 (9B) 에서 검지되는 신호가 있었을 경우, 이것을 동물성 플랑크톤으로 추정할 수 있다. 그리고, 이 신호를 계수해 가면 동물성 플랑크톤만의 개체수를 파악할 수 있게 된다.
산업상 이용가능성
본 발명은, 밸러스트수를 배출할 때에 배출 기준을 만족하고 있는지의 여부를 확인하기 위한 미생물의 검사 장치에 적용할 수 있다.
1 : 검사 장치
2 : 본체부
3 : 표시·조작부
4 : 시료 용기
5 : 측정부
6 : 회전자
7 : 시료 용기 수용부
8 : 광원부
9 : 수광부
10 : CPU 기판
11 : 평행광 변환 수단
12 : 여기광용 밴드 패스 필터
13 : 형광용 밴드 패스 필터
14 : 집광용 렌즈
15 : 슬릿
16 : 릴레이 렌즈
17 : 롱 패스 필터
18 : 집광용 렌즈
20 : 케이싱
21 : AC 전원
22 : 이차 전지
24 : AC/DC 변환기
25 : RAM
26 : ROM
27 : 마그네틱 스터러
28 : 냉각용 팬
29 : 외부 출력 단자
30 : 덮개
31 : 다이크로익 미러
32 : 밴드 패스 필터
33 : 롱 패스 필터
34 : 필터 휠
35 : 스텝 모터
50 : 평판
51 : 나사 절삭공
53 : 볼록 렌즈

Claims (6)

  1. 선박으로부터 배출되는 밸러스트수에 함유되어 생존하고 있는 미생물의 허용 개체수를, 시료로서 채취한 시료 용기 내의 수중에 존재하는 미생물수에 의해 추정하여, 상기 밸러스트수에 배수 기준을 만족하는지의 여부를 측정하기 위한 미생물의 검사 장치로서,
    광을 투과시키는 재질로 형성된 배치식의 시료 용기에 시료와 형광 염색 시약을 첨가하여 시료 용액의 교반·혼합을 실시하는 교반 혼합 수단과,
    그 교반 혼합 수단에 의해 상기 시료 용액을 교반하면서 상기 시료 용기의 피조사면에 여기광을 연속적으로 조사시키는 광원을 구비한 여기광원과,
    그 여기광원으로부터의 여기광에 의해 형광 발광된 광을 검지하는 수광 수단과,
    그 수광 수단에 의해 검지된 광을 전기 신호로 변환시켜 소정의 수광 범위를 미생물이 통과했을 때에 발생하는 발광수를 검출하여 카운트하고, 그 발광수로부터 상기 시료 용기 중의 시료에 함유되는 미생물량을 산출하는 제어 수단과,
    그 제어 수단에 전기적으로 접속되어 있는 조작부를 구비하고,
    상기 여기광원은, 식물성 플랑크톤을 클로로필 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원과, 형광 염색 시약에 염색된 미생물을 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원의 상이한 2 종류의 여기광원을 구비하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 식물성 플랑크톤을 클로로필 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원과 상기 형광 염색 시약에 염색된 미생물을 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원을 전환시켜 점등시키고, 또한, 상기 두 광원을 동시에 점등시키는 제어를 실시하는 제어부와,
    클로로필 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n1 과, 형광 염색 시약에 의한 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n2 와, 클로로필 형광 발광 및 형광 염색 시약에 의한 형광 발광의 양자로 취득한 미생물의 개체수 n3 을 각각 구한 후에, 밸러스트수의 배출 기준이 되는 허용 미생물수 N 을 연산하는 연산부를 구비하여 이루어지는, 미생물의 검사 장치.
  2. 선박으로부터 배출되는 밸러스트수에 함유되어 생존하고 있는 미생물의 허용 개체수를, 시료로서 채취한 시료 용기 내의 수중에 존재하는 미생물수에 의해 추정하여, 상기 밸러스트수에 배수 기준을 만족하는지의 여부를 측정하기 위한 미생물의 검사 장치로서,
    광을 투과시키는 재질로 형성된 배치식의 시료 용기에 시료와 형광 염색 시약을 첨가하여 시료 용액의 교반·혼합을 실시하는 교반 혼합 수단과,
    그 교반 혼합 수단에 의해 상기 시료 용액을 교반하면서 상기 시료 용기의 피조사면에 여기광을 연속적으로 조사시키는 광원을 구비한 여기광원과,
    그 여기광원으로부터의 여기광에 의해 형광 발광된 광을 검지하는 수광 수단과,
    그 수광 수단에 의해 검지된 광을 전기 신호로 변환시켜 소정의 수광 범위를 미생물이 통과했을 때에 발생하는 발광수를 검출하여 카운트하고, 그 발광수로부터 상기 시료 용기 중의 시료에 함유되는 미생물량을 산출하는 제어 수단과,
    그 제어 수단에 전기적으로 접속되어 있는 조작부를 구비하고,
    상기 여기광원은, 식물성 플랑크톤을 클로로필 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원과, 형광 염색 시약에 염색된 미생물을 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원의 상이한 2 종류의 여기광원과, 각각에 전용의 밴드 패스 필터를 구비하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 식물성 플랑크톤을 클로로필 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원과 상기 형광 염색 시약에 염색된 미생물을 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원을 전환시켜 점등시키고, 또한, 상기 두 광원을 동시에 점등시키는 제어를 실시하는 제어부와,
    클로로필 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n1 과, 형광 염색 시약에 의한 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n2 와, 클로로필 형광 발광 및 형광 염색 시약에 의한 형광 발광의 양자로 취득한 미생물의 개체수 n3 을 각각 구한 후에, 밸러스트수의 배출 기준이 되는 허용 미생물수 N 을 연산하는 연산부를 구비하여 이루어지는, 미생물의 검사 장치.
  3. 선박으로부터 배출되는 밸러스트수에 함유되어 생존하고 있는 미생물의 허용 개체수를, 시료로서 채취한 시료 용기 내의 수중에 존재하는 미생물수에 의해 추정하여, 상기 밸러스트수에 배수 기준을 만족하는지의 여부를 측정하기 위한 미생물의 검사 장치로서,
    광을 투과시키는 재질로 형성된 배치식의 시료 용기에 시료와 형광 염색 시약을 첨가하여 시료 용액의 교반·혼합을 실시하는 교반 혼합 수단과,
    그 교반 혼합 수단에 의해 상기 시료 용액을 교반하면서 상기 시료 용기의 피조사면에 여기광을 연속적으로 조사시키는 광원을 구비한 여기광원과,
    그 여기광원으로부터의 여기광에 의해 형광 발광된 광을 검지하는 수광 수단과,
    그 수광 수단에 의해 검지된 광을 전기 신호로 변환시켜 소정의 수광 범위를 미생물이 통과했을 때에 발생하는 발광수를 검출하여 카운트하고, 그 발광수로부터 상기 시료 용기 중의 시료에 함유되는 미생물량을 산출하는 제어 수단과,
    그 제어 수단에 전기적으로 접속되어 있는 조작부를 구비하고,
    상기 여기광원은, 식물성 플랑크톤을 클로로필 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원과, 형광 염색 시약에 염색된 미생물을 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원의 상이한 2 종류의 여기광원을 구비하고,
    상기 수광 수단은, 상기 2 종류의 여기광원과 대응되게 2 개의 수광부를 구비하고,
    상기 2 종류의 여기광원으로부터의 여기광에 의해 형광 발광된 광을 분광하고, 분광된 광을 상기 2 개의 수광부에 수광시키기 위한 다이크로익 미러를 추가로 구비하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 식물성 플랑크톤을 클로로필 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원과 상기 형광 염색 시약에 염색된 미생물을 형광 발광시키는 파장역의 광을 발하는 광원을 전환시켜 점등시키고, 또한, 상기 두 광원을 동시에 점등시키는 제어를 실시하는 제어부와,
    클로로필 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n1 과, 형광 염색 시약에 의한 형광 발광에 의해 취득한 미생물의 개체수 n2 와, 클로로필 형광 발광 및 형광 염색 시약에 의한 형광 발광의 양자로 취득한 미생물의 개체수 n3 을 각각 구한 후에, 밸러스트수의 배출 기준이 되는 허용 미생물수 N 을 연산하는 연산부를 구비하여 이루어지는, 미생물의 검사 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 여기광원은, 상기 시료 용기의 피조사면에 대하여 직교한 여기광이 입사되도록 당해 여기광원을 배치 형성하는 한편, 상기 수광 수단은, 그 수광면이 상기 여기광원의 여기광과 직교한 각도로 형광 발광이 수광되도록 배치 형성한 것을 특징으로 하는, 미생물의 검사 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
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