JP2002330799A - 特定微生物計量方法および特定微生物計量装置 - Google Patents
特定微生物計量方法および特定微生物計量装置Info
- Publication number
- JP2002330799A JP2002330799A JP2001140787A JP2001140787A JP2002330799A JP 2002330799 A JP2002330799 A JP 2002330799A JP 2001140787 A JP2001140787 A JP 2001140787A JP 2001140787 A JP2001140787 A JP 2001140787A JP 2002330799 A JP2002330799 A JP 2002330799A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- specific microorganism
- light
- specific
- microorganism
- sample
- 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.)
- Granted
Links
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title claims abstract description 422
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 96
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 76
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 221
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 126
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 50
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 50
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 43
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 15
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 14
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 14
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 14
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 12
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 12
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 8
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 7
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 abstract description 7
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 62
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 25
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 10
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 10
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 10
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 8
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 7
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 6
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 6
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 5
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 5
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 5
- HSHNITRMYYLLCV-UHFFFAOYSA-N 4-methylumbelliferone Chemical compound C1=C(O)C=CC2=C1OC(=O)C=C2C HSHNITRMYYLLCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 4
- 206010016952 Food poisoning Diseases 0.000 description 4
- 208000019331 Foodborne disease Diseases 0.000 description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 4
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQVUBYASAICPFU-UHFFFAOYSA-N (6'-acetyloxy-2',7'-dichloro-3-oxospiro[2-benzofuran-1,9'-xanthene]-3'-yl) acetate Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC(Cl)=C(OC(C)=O)C=C1OC1=C2C=C(Cl)C(OC(=O)C)=C1 VQVUBYASAICPFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHADEQDQBURGHL-UHFFFAOYSA-N (6'-acetyloxy-3-oxospiro[2-benzofuran-1,9'-xanthene]-3'-yl) acetate Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(OC(C)=O)C=C1OC1=CC(OC(=O)C)=CC=C21 CHADEQDQBURGHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPNZBYLXNYPRLR-UHFFFAOYSA-N 2-(4-carbamimidoylphenyl)-1h-indole-6-carboximidamide;hydron;dichloride Chemical compound Cl.Cl.C1=CC(C(=N)N)=CC=C1C1=CC2=CC=C(C(N)=N)C=C2N1 FPNZBYLXNYPRLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FADQCEBBTITJBI-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-methoxyphenyl)methoxymethyl]oxirane Chemical compound COC1=CC=CC=C1COCC1OC1 FADQCEBBTITJBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMKGJQHNYMWDFJ-CVEARBPZSA-N 2-[[4-(2,2-difluoropropoxy)pyrimidin-5-yl]methylamino]-4-[[(1R,4S)-4-hydroxy-3,3-dimethylcyclohexyl]amino]pyrimidine-5-carbonitrile Chemical compound FC(COC1=NC=NC=C1CNC1=NC=C(C(=N1)N[C@H]1CC([C@H](CC1)O)(C)C)C#N)(C)F FMKGJQHNYMWDFJ-CVEARBPZSA-N 0.000 description 1
- LFOIDLOIBZFWDO-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-[6-methoxy-4-[(3-phenylmethoxyphenyl)methoxy]-1-benzofuran-2-yl]imidazo[2,1-b][1,3,4]thiadiazole Chemical compound N1=C2SC(OC)=NN2C=C1C(OC1=CC(OC)=C2)=CC1=C2OCC(C=1)=CC=CC=1OCC1=CC=CC=C1 LFOIDLOIBZFWDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARQXEQLMMNGFDU-JHZZJYKESA-N 4-methylumbelliferone beta-D-glucuronide Chemical compound C1=CC=2C(C)=CC(=O)OC=2C=C1O[C@@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O ARQXEQLMMNGFDU-JHZZJYKESA-N 0.000 description 1
- YUDPTGPSBJVHCN-DZQJYWQESA-N 4-methylumbelliferyl beta-D-galactoside Chemical compound C1=CC=2C(C)=CC(=O)OC=2C=C1O[C@@H]1O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O YUDPTGPSBJVHCN-DZQJYWQESA-N 0.000 description 1
- 241000193755 Bacillus cereus Species 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 206010008631 Cholera Diseases 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 108090000371 Esterases Proteins 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000589248 Legionella Species 0.000 description 1
- 208000007764 Legionnaires' Disease Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000187479 Mycobacterium tuberculosis Species 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 1
- 241000607768 Shigella Species 0.000 description 1
- 241000295644 Staphylococcaceae Species 0.000 description 1
- 241000607598 Vibrio Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 210000000628 antibody-producing cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 102000005936 beta-Galactosidase Human genes 0.000 description 1
- 108010005774 beta-Galactosidase Proteins 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 230000007910 cell fusion Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229940127113 compound 57 Drugs 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000011059 hazard and critical control points analysis Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 1
- 238000002649 immunization Methods 0.000 description 1
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- XJMOSONTPMZWPB-UHFFFAOYSA-M propidium iodide Chemical compound [I-].[I-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CCC[N+](C)(CC)CC)=C1C1=CC=CC=C1 XJMOSONTPMZWPB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- PYJJCSYBSYXGQQ-UHFFFAOYSA-N trichloro(octadecyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](Cl)(Cl)Cl PYJJCSYBSYXGQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
特定微生物の計量方法と計量装置において、蛍光発光を
利用することで、迅速にかつ、精度良く計量することが
できる方法と装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 液状検体に含まれるか含まれる可能性の
ある特定微生物を検体反応手段に捕捉し、捕捉された特
定微生物の数若しくは有無を同時に、かつ迅速に把握す
ることができる特定微生物計量方法と、励起光による蛍
光の消光を抑え、正確に特定微生物の数を計量すること
ができ、しきい値を設けたことで、異物混入による過大
評価を防止し、高い感度を保持した特定微生物計量装置
である。
Description
物の意味するところは少なくとも細菌と真菌を含む概念
である)、即ち、特定の細菌類および真菌類等を含有す
るか含有する可能性のある液状検体から、特定微生物を
発光させ、その計量を簡単にしかも迅速に行うことがで
きる方法および装置に関するものである。
定微生物計量方法に関するものとして、特開平7−14
0148号に記載されるように蛍光物質で標識された抗
体を用いて特定微生物を発光検出するものが知られてい
る。また、この方法によれば、非特異的に染色する試薬
との併用で特定微生物と全微生物を把握することができ
る。
れることが多く、食中毒の原因となり得る大腸菌などの
特定微生物の存在の有無を確認することは管理上の重要
な要素になっている。また、最近のHACCPの導入に
よって、食品そのものの検査だけでなく、工場自体や作
業行程の検査、例えば、壁・床面、まな板・包丁などの
調理器具などの検査も行われており、食品そのものの管
理及び環境の管理が重要になっている。
微生物計量方法では、抗体を使用するので感度の高い計
測が行えるが、抗体を蛍光物質で標識化しなければなら
ないので、その手間がかかるとともに費用的にも高くな
る。また、この方法では特定微生物の生死を判別するこ
とはできない。また、抗体を蛍光標識しているため抗体
の反応精度や時間などに課題があった。また、二次抗体
を使用した場合、操作の煩雑性や安定性などに問題があ
り、温度管理や反応時間、操作手順など課題が存在して
いた。
るものであり、生死細胞を発光させる第1の化合物と、
死細胞を前記発光と異なる波長で発光させる第2の化合
物と、生細胞を前記発光と異なる波長で発光させる第3
の化合物と、特定微生物由来物質と反応することで前記
発光と異なる波長で発光する少なくとも1種類以上の第
4の化合物の中でいずれか1種類あるいは複数種類を特
定微生物を含有するか含有する可能性のある液状検体に
接触させることで、液状検体が特定微生物を含有する場
合は特定微生物を蛍光染色した後、この検体接触液を特
定微生物に特異的に反応する抗体を固定化した検体反応
手段に接触させ、抗体に結合した蛍光染色された特定微
生物を光学的測定手段により測定することを特徴とする
特定微生物計量方法を提供することを目的とする。
るものであり、特定微生物を含有するか含有する可能性
のある液状検体を特定微生物に特異的に反応する抗体を
固定化した検体反応手段に接触させることで、液状検体
が特定微生物を含有する場合は特定微生物を検体反応手
段に固定化した抗体に結合させた後、生死細胞を発光さ
せる第1の化合物と、死細胞を前記発光と異なる波長で
発光させる第2の化合物と、生細胞を前記発光と異なる
波長で発光させる第3の化合物と、特定微生物由来物質
と反応することで前記発光と異なる波長で発光する少な
くとも1種類以上の第4の化合物の中でいずれか1種類
あるいは複数種類を前記検体反応手段に接触させること
で、抗体に結合した特定微生物を蛍光染色し、蛍光染色
された特定微生物を光学的測定手段により測定すること
を特徴とする特定微生物計量方法を提供することを目的
とする。
とした方法を提供することを目的とする。
とした方法を提供することを目的とする。
応することで発光する化合物とした方法を提供すること
を目的とする。
した方法を提供することを目的とする。
質とした方法を提供することを目的とする。
させながら接触できるものとした方法を提供することを
目的とする。
せながら接触できるものとした方法を提供することを目
的とする。
対向して配置された2つの電極と両電極を電位可変自在
に短絡させることができる短絡部を有し、特定微生物に
特異的に反応する抗体が一方の電極に固定化されたもの
とした方法を提供することを目的とする。
るものであり、生死細胞を発光させる第1の化合物と、
死細胞を前記発光と異なる波長で発光させる第2の化合
物と、生細胞を前記発光と異なる波長で発光させる第3
の化合物と、特定微生物由来物質と反応することで前記
発光と異なる波長で発光する少なくとも1種類以上の第
4の化合物の中でいずれか1種類あるいは複数種類を特
定微生物を含有するか含有する可能性のある液状検体に
接触させて得られる検体接触液を接触させるための、特
定微生物に特異的に結合する抗体を固定化した検体反応
手段と、前記検体反応手段の微小な一定面積に予め定め
られた波長域で励起光を照射する光源と、前記励起光に
よって発光する予め定められた波長域の光を受光する受
光手段と、前記光源によって照射されて発光した光を設
定した一定の時間内に受光し、その受光した光量が設定
したしきい値の範囲内のときに特定微生物と判断する特
定微生物判断手段と、前記微小な一定面積を連続または
断続的に移動させる移動手段と、特定微生物判断手段か
ら特定微生物と判断された信号から特定微生物の数量を
積算する積算手段を有することを特徴とする特定微生物
計量装置を提供することを目的とする。
るものであり、特定微生物を含有するか含有する可能性
のある液状検体を接触させるための、特定微生物に特異
的に結合する抗体を固定化した検体反応手段と、生死細
胞を発光させる第1の化合物と、死細胞を前記発光と異
なる波長で発光させる第2の化合物と、生細胞を前記発
光と異なる波長で発光させる第3の化合物と、特定微生
物由来物質と反応することで前記発光と異なる波長で発
光する少なくとも1種類以上の第4の化合物の中でいず
れか1種類あるいは複数種類を収容した検出試薬含有部
と、前記検体反応手段の微小な一定面積に予め定められ
た波長域で励起光を照射する光源と、前記励起光によっ
て発光する予め定められた波長域の光を受光する受光手
段と、前記光源によって照射されて発光した光を設定し
た一定の時間内に受光し、その受光した光量が設定した
しきい値の範囲内のときに特定微生物と判断する特定微
生物判断手段と、前記微小な一定面積を連続または断続
的に移動させる移動手段と、特定微生物判断手段から特
定微生物と判断された信号から特定微生物の数量を積算
する積算手段を有することを特徴とする特定微生物計量
装置を提供することを目的とする。
換素子とし、励起光によって発光した光を集光する集光
レンズを前記光電変換素子の前段に設けた装置を提供す
ることを目的とする。
た装置を提供することを目的とする。
体反応手段を可動させることとした装置を提供すること
を目的とする。
形として、その検体反応手段を可動させることとした装
置を提供することを目的とする。
て、光源、受光手段、検体反応手段のいずれか一つある
いは複数を移動させる駆動手段を設け、設定速度範囲内
で可動させることとした装置を提供することを目的とす
る。
よび/または受光手段への集光手段として反射板を設け
た装置を提供することを目的とする。
みを透過させる分光部を設けた装置を提供することを目
的とする。
長のみを透過させる分光部を設けた装置を提供すること
を目的とする。
反応手段内の微小面積に焦点を合わせる自動焦点機能を
備えた装置を提供することを目的とする。
し、微小面積を一定化する手段を有する装置を提供する
ことを目的とする。
ーを使用して検体反応手段へと導入する手段を有する装
置を提供することを目的とする。
手段として用いた装置を提供することを目的とする。
を有した装置を提供することを目的とする。
に磁気を用いる装置を提供することを目的とする。
手段を有した装置を提供することを目的とする。
軌道を移動させる際、認識軌道位置から一定の距離を保
った状態で次の認識軌道位置へ移動する手段を有した装
置を提供することを目的とする。
までの距離を10乃至50μmとした装置を提供するこ
とを目的とする。
得られた信号を、二値化した点座標として認識し、信号
が得られた点座標の数を計測する機能を有した装置を提
供することを目的とする。
した信号を一つの信号として認識する機能を有した装置
を提供することを目的とする。
物計量方法は、上記目的を達成するため、生死細胞を発
光させる第1の化合物と、死細胞を前記発光と異なる波
長で発光させる第2の化合物と、生細胞を前記発光と異
なる波長で発光させる第3の化合物と、特定微生物由来
物質と反応することで前記発光と異なる波長で発光する
少なくとも1種類以上の第4の化合物の中でいずれか1
種類あるいは複数種類を特定微生物を含有するか含有す
る可能性のある液状検体に接触させることで、液状検体
が特定微生物を含有する場合は特定微生物を蛍光染色し
た後、この検体接触液を特定微生物に特異的に反応する
抗体を固定化した検体反応手段に接触させ、抗体に結合
した蛍光染色された特定微生物を光学的測定手段により
測定するものである。そして、本発明によれば検体反応
手段に捕捉される特定微生物の数若しくは有無を同時
に、かつ迅速に把握することができる特定微生物計量方
法が得られる。
記目的を達成するため、特定微生物を含有するか含有す
る可能性のある液状検体を特定微生物に特異的に反応す
る抗体を固定化した検体反応手段に接触させることで、
液状検体が特定微生物を含有する場合は特定微生物を検
体反応手段に固定化した抗体に結合させた後、生死細胞
を発光させる第1の化合物と、死細胞を前記発光と異な
る波長で発光させる第2の化合物と、生細胞を前記発光
と異なる波長で発光させる第3の化合物と、特定微生物
由来物質と反応することで前記発光と異なる波長で発光
する少なくとも1種類以上の第4の化合物の中でいずれ
か1種類あるいは複数種類を前記検体反応手段に接触さ
せることで、抗体に結合した特定微生物を蛍光染色し、
蛍光染色された特定微生物を光学的測定手段により測定
するものである。そして、本発明によっても検体反応手
段に捕捉される特定微生物の数若しくは有無を同時に、
かつ迅速に把握することができる特定微生物計量方法が
得られる。
としたことで、特定微生物の生死細胞の細胞単体レベル
での高精度の計量ができる特定微生物計量方法が得られ
る。
としたことで、特定微生物の死細胞の細胞単体レベルで
の高精度の計量ができる特定微生物計量方法が得られ
る。
応することで発光する化合物としたことで、その発光量
の相違により、生きている特定微生物のみを計量するこ
とができる特定微生物計量方法が得られる。
したことで、その反応性から特定微生物の生死を判別で
きる特定微生物計量方法が得られる。
質としたことで、その反応性から特定微生物の生死を判
別できる特定微生物計量方法が得られる。
させながら接触できるものとしたことで、検体反応手段
に固定化された抗体と蛍光染色された特定微生物との接
触効率を向上させることができる特定微生物計量方法が
得られる。
せながら接触できるものとしたことで、検体反応手段に
固定化された抗体と特定微生物との接触効率を向上させ
ることができる特定微生物計量方法が得られる。
対向して配置された2つの電極と両電極を電位可変自在
に短絡させることができる短絡部を有し、特定微生物に
特異的に反応する抗体が一方の電極に固定化されたもの
としたことで、通常、微生物の表面が負の電荷に帯電し
ている性質を利用し、抗体が固定化された電極が正側と
なるように電圧をかけることで、抗体と特定微生物との
接触効率を向上させることができる特定微生物計量方法
が得られる。
記目的を達成するため、生死細胞を発光させる第1の化
合物と、死細胞を前記発光と異なる波長で発光させる第
2の化合物と、生細胞を前記発光と異なる波長で発光さ
せる第3の化合物と、特定微生物由来物質と反応するこ
とで前記発光と異なる波長で発光する少なくとも1種類
以上の第4の化合物の中でいずれか1種類あるいは複数
種類を特定微生物を含有するか含有する可能性のある液
状検体に接触させて得られる検体接触液を接触させるた
めの、特定微生物に特異的に結合する抗体を固定化した
検体反応手段と、前記検体反応手段の微小な一定面積に
予め定められた波長域で励起光を照射する光源と、前記
励起光によって発光する予め定められた波長域の光を受
光する受光手段と、前記光源によって照射されて発光し
た光を設定した一定の時間内に受光し、その受光した光
量が設定したしきい値の範囲内のときに特定微生物と判
断する特定微生物判断手段と、前記微小な一定面積を連
続または断続的に移動させる移動手段と、特定微生物判
断手段から特定微生物と判断された信号から特定微生物
の数量を積算する積算手段を有するものである。そし
て、本発明によれば検体反応手段に捕捉される特定微生
物の数若しくは有無を同時に、かつ迅速に把握すること
ができ、また、励起光の照射面積及び時間を最小限にす
ることで励起光による化合物の消光を抑えることがで
き、さらに、蛍光強度のしきい値を設けることで特定微
生物と異物の区別が可能であり、一定面積に含まれる特
定微生物の数量の計量を迅速かつ同時に行うことができ
る特定微生物計量装置が得られる。
記目的を達成するため、特定微生物を含有するか含有す
る可能性のある液状検体を接触させるための、特定微生
物に特異的に結合する抗体を固定化した検体反応手段
と、生死細胞を発光させる第1の化合物と、死細胞を前
記発光と異なる波長で発光させる第2の化合物と、生細
胞を前記発光と異なる波長で発光させる第3の化合物
と、特定微生物由来物質と反応することで前記発光と異
なる波長で発光する少なくとも1種類以上の第4の化合
物の中でいずれか1種類あるいは複数種類を収容した検
出試薬含有部と、前記検体反応手段の微小な一定面積に
予め定められた波長域で励起光を照射する光源と、前記
励起光によって発光する予め定められた波長域の光を受
光する受光手段と、前記光源によって照射されて発光し
た光を設定した一定の時間内に受光し、その受光した光
量が設定したしきい値の範囲内のときに特定微生物と判
断する特定微生物判断手段と、前記微小な一定面積を連
続または断続的に移動させる移動手段と、特定微生物判
断手段から特定微生物と判断された信号から特定微生物
の数量を積算する積算手段を有するものである。そし
て、本発明によっても検体反応手段に捕捉される特定微
生物の数若しくは有無を同時に、かつ迅速に把握するこ
とができ、また、励起光の照射面積及び時間を最小限に
することで励起光による化合物の消光を抑えることがで
き、さらに、蛍光強度のしきい値を設けることで特定微
生物と異物の区別が可能であり、一定面積に含まれる特
定微生物の数量の計量を迅速かつ同時に行うことができ
る特定微生物計量装置が得られる。
な計量が可能となり、さらに前段に集光レンズを設ける
ことで高い感度の計量ができる特定微生物計量装置が得
られる。
で、一定範囲の検知を一度に実施することができ、計量
を迅速化することができる特定微生物計量装置が得られ
る。
回転方向への検体反応手段の駆動を容易にし、光源、受
光手段の両方若しくは少なくともどちらか一方の検出移
動距離を最小限に抑えることができる特定微生物計量装
置が得られる。
形とすることで一方向への検体反応手段の駆動を容易に
し、光源、受光手段、検体反応手段の少なくとも一つを
移動することで特定微生物を計量できる特定微生物計量
装置が得られる。
の照射の微小面積を設定速度範囲内で可動させることで
発光のずれや残像、残光を除去できる特定微生物計量装
置が得られる。
応手段より発せられた光の少なくともいずれか一方を反
射板を使用し、集光することで、検体反応手段への効率
の高い照射または受光手段での効率の高い検出が可能と
なる特定微生物計量装置が得られる。
みを透過させる分光部を設けることで波長域の広い光源
を使用した場合でも目的の励起波長を照射することがで
きる特定微生物計量装置が得られる。
長のみを透過させる分光部を設けることで波長域の広い
発光の場合でも目的の蛍光波長を検出することができる
特定微生物計量装置が得られる。
点を自動的に合わせる機能を備えることで常時一定面積
に存在する特定微生物の検出が可能となり、さらに作業
者の作業性を向上させることができる特定微生物計量装
置が得られる。
励起光を導入することで、熱源となる光源を別部に設置
することが可能となり、さらに検体反応手段が複雑な形
状の場合でも常時一定の光量を検体反応手段へと導入す
ることができる特定微生物計量装置が得られる。
を使用することで紫外領域の励起波長の光量を減少させ
ることなく検体反応手段へと導入することができる特定
微生物計量装置が得られる。
を設けることで検出位置を認識させることができる特定
微生物計量装置が得られる。
を設けることで検体反応手段の大きさ、形状等に影響を
受けずに検出位置を認識させることができる特定微生物
計量装置が得られる。
を設けることで検体反応手段の種類に応じて検出位置を
認識させることができる特定微生物計量装置が得られ
る。
を磁気とすることで簡略かつ正確に検体反応手段の検出
位置を認識させることができる特定微生物計量装置が得
られる。
手段を有することで検体反応手段の検出対象位置を調整
することができる特定微生物計量装置が得られる。
軌道位置から次の認識軌道位置までを一定の距離を保っ
た状態で移動させる手段を有することで検体全体を検出
する必要がなくなり、計量を迅速化できる特定微生物計
量装置が得られる。
軌道位置から次の認識軌道位置までの距離を10乃至5
0μmとすることで培養法と相関性の高い計量が可能と
なる特定微生物計量装置が得られる。
得られた信号を二値化した点座標として認識すること
で、容易で迅速に計量することができる特定微生物計量
装置が得られる。
た信号を一つの信号として認識することで培養法と相関
性の高い計量が可能となる特定微生物計量装置が得られ
る。
法は、液状検体に含まれるか含まれる可能性のある特定
微生物を蛍光染色した後に抗体と結合させてこれを計量
する方法である。特定微生物を含有するか含有する可能
性のある液状検体に、生死細胞を発光させる第1の化合
物と、死細胞を前記発光と異なる波長で発光させる第2
の化合物と、生細胞を前記発光と異なる波長で発光させ
る第3の化合物と、特定微生物由来物質と反応すること
で前記発光と異なる波長で発光する少なくとも1種類以
上の第4の化合物の中でいずれか1種類あるいは複数種
類を接触させることで、液状検体が特定微生物を含有す
る場合は特定微生物を蛍光染色する。検体反応手段に特
定微生物に特異的に結合する抗体を固定化しておくこと
で、蛍光染色された特定微生物を含有する検体接触液を
検体反応手段に接触させれば、検体反応手段に蛍光染色
された特定微生物を精度よく捕捉することができる。そ
して、抗体に結合した蛍光染色された特定微生物を光学
的測定手段により測定して特定微生物の数を簡単に、迅
速に、しかも正確に計量することができるという作用を
有する。光学的測定手段としては、例えば、光量や輝点
を指標にした公知の手段が挙げられ、このような手段に
よって、特定微生物を一個一個計数したり、予め作製し
た検量線をもとに光量から特定微生物の総数を計数した
りすればよい。その概念の一例を図11に示す。図11
に示したように、検体反応手段51は、ガラス基板など
の基板52に特定微生物61に特異的に結合する抗体5
3を固定化したものからなる。液状検体が特定微生物6
1を含有していた場合、液状検体に生死細胞を発光させ
る第1の化合物と、死細胞を前記発光と異なる波長で発
光させる第2の化合物と、生細胞を前記発光と異なる波
長で発光させる第3の化合物と、特定微生物由来物質と
反応することで前記発光と異なる波長で発光する少なく
とも1種類以上の第4の化合物の中でいずれか1種類あ
るいは複数種類を接触させることで、特定微生物が化合
物54によって蛍光染色される。抗体53はこの蛍光染
色された特定微生物61に抗原抗体反応によって結合
し、蛍光染色された特定微生物61は検体反応手段51
に捕捉される。そして、抗体53に結合した蛍光染色さ
れた特定微生物61を光学的測定手段により測定するこ
とにより、蛍光染色された特定微生物61が捕捉された
位置で発光を観察することができる。
状検体に含まれるか含まれる可能性のある特定微生物を
抗体と結合させた後に蛍光染色してこれを計量する方法
である。特定微生物を含有するか含有する可能性のある
液状検体を特定微生物に特異的に反応する抗体を固定化
した検体反応手段に接触させることで、液状検体が特定
微生物を含有する場合は特定微生物を検体反応手段に固
定化した抗体に結合させる。その後、検体反応手段に生
死細胞を発光させる第1の化合物と、死細胞を前記発光
と異なる波長で発光させる第2の化合物と、生細胞を前
記発光と異なる波長で発光させる第3の化合物と、特定
微生物由来物質と反応することで前記発光と異なる波長
で発光する少なくとも1種類以上の第4の化合物の中で
いずれか1種類あるいは複数種類を接触させると、抗体
に結合した特定微生物が蛍光染色されるので、蛍光染色
された特定微生物を光学的測定手段して特定微生物の数
を簡単に、迅速に、しかも正確に計量することができる
という作用を有する。光学的測定手段としては上記のよ
うな手段が挙げられる。
としたことで、細胞内に存在する核酸の染色を指標とし
ているため、染色後、一細胞レベルで検出できる。これ
により特定微生物の生死細胞の数をさらに高精度に計量
することができるという作用を有する。
としたことで、細胞内に存在する核酸の染色を指標とし
ているため、染色後、一細胞レベルで検出できる。これ
により特定微生物の死細胞の数をさらに高精度に計量す
ることができるという作用を有する。
応することで発光する化合物としたことで、特定微生物
の生細胞の代謝物と反応するため、その反応性より特定
微生物の生死を判定できるという作用を有する。
したことで、その反応性より特定微生物の生細胞の生死
を判定できるという作用を有する。
質としたことで、その反応性より特定微生物の生死を判
定できるという作用を有する。
させながら接触できるものとしたことで、検体反応手段
に固定化された抗体と蛍光染色された特定微生物との接
触効率を向上させることができるので、蛍光染色された
特定微生物をより確実に検体反応手段に捕捉することが
でき、より精度のよい計量が可能になるという作用を有
する。
せながら接触できるものとしたことで、検体反応手段に
固定化された抗体と特定微生物との接触効率を向上させ
ることができるので、特定微生物をより確実に検体反応
手段に捕捉することができ、特定微生物を蛍光染色する
ことで、より精度のよい計量が可能になるという作用を
有する。
対向して配置された2つの電極と両電極を電位可変自在
に短絡させることができる短絡部を有し、特定微生物に
特異的に反応する抗体が一方の電極に固定化されたもの
としたことで、抗体が固定化された電極が正側となるよ
うに電圧をかければ、通常、表面が負の電荷に帯電して
いる特定微生物は、正側の電極の方向に移動して集まる
ので、抗体と特定微生物との接触効率を向上させること
ができる。従って、特定微生物をより確実に検体反応手
段に捕捉することができ、より精度のよい計量が可能に
なるという作用を有する。その概念の一例を図12に示
す。図12に示したように、検体反応手段51は、ガラ
ス基板などの基板52に特定微生物61に特異的に結合
する抗体53を固定化したものからなるが、抗体53は
間隙を挟んで互いに対向して配置された2つの電極5
7、58の一方の電極57に固定化されている。抗体5
3が固定化された電極57が正側となるように短絡部5
9によって電圧をかければ、特定微生物61が化合物5
4によって既に蛍光染色されている場合は、検体接触液
62に含まれる、通常、表面が負の電荷に帯電している
蛍光染色された特定微生物61は、電極57の方向に移
動して集まる。従って、抗体53と蛍光染色された特定
微生物61との接触効率を向上させることができる。な
お、蛍光染色された特定微生物61に抗体53を結合さ
せた後に、電極58が正側となるように電圧を逆転して
かければ、検査目的となる特定微生物以外の微生物が検
体接触液62に含まれていた場合、当該微生物は電極5
8の方向に移動して集まるので、蛍光染色された特定微
生物61とその他の微生物との分離が容易になり、高い
測定精度が確保される。抗体53はこの蛍光染色された
特定微生物61に抗原抗体反応によって結合し、蛍光染
色された特定微生物61は検体反応手段51に捕捉さ
れ、そして、抗体53に結合した蛍光染色された特定微
生物61を光学的測定手段により測定することにより、
蛍光染色された特定微生物61が捕捉された位置で発光
を観察することができる。
状検体に含まれるか含まれる可能性のある特定微生物を
蛍光染色した後に抗体と結合させてこれを計量する装置
である。上記の液状検体に含まれるか含まれる可能性の
ある特定微生物を蛍光染色した後に抗体と結合させてこ
れを計量する方法を精度よく実施することができるとい
う作用を有する。即ち、抗体に結合した蛍光染色された
特定微生物が存在する検体反応手段に励起光を照射し、
励起光によって発光する光に基づいて特定微生物の数を
計測する。検体反応手段は、通常、直径40mm程度の
大きさであるが、そこに含まれる特定微生物の大きさが
1乃至5μmと非常に小さいので、従来使用されている
CCDカメラを使い、画像処理をおこなうと、必要な画
素数が膨大になり、直接的な認識が困難になるため、1
000倍程度の拡大手段を用いないと認識できなかっ
た。そこで、本発明者らは、検体反応手段に捕捉された
特定微生物の大きさに着目し、1乃至5μm角の面積
(受光手段の輝度として測定できればできるだけ大きな
面積が望ましいが、フォトダイオードと同じ程度の大き
さ30μm角以下が望ましい)に予め定められた波長域
で励起光を照射し、その励起光によって発光する光量を
測定し、その積算から特定微生物の数を計量することに
したものである。このとき、励起光を照射して、発光し
た蛍光の強度は時間とともに変化する。従って、一定の
発光光量の範囲内での時間を設定し、そのときの光量で
特定微生物の有無を判断する必要がある。具体的には、
特定微生物以外の不純物は、蛍光を発しないが、励起光
の散乱光などを発し、受光時に影響を与えることがある
ため、受光した光量がある一定値以上を示した場合を特
定微生物と判断する。また、不純物の種類によっては特
定微生物以上の蛍光を発する場合も想定されるため、設
定した光量の範囲内のときに特定微生物と判断させ、基
本的には、範囲内の光量を受光した場合を1個の特定微
生物として計量する。そして、この励起光を照射する微
小面積を連続的あるいは断続的に移動させ、例えば、従
来法の寒天培地拡散法のデータと比較する場合には、直
径40mmの面積全体をスキャンし、その面積での特定
微生物の数を積算して計量することができる。従って、
励起光による化合物の消光に伴う過少評価の発生を防止
し、異物から発せられる発光による過大評価の発生を防
止する能力を有するものであり、従来の培養法などと比
べ、特殊な技術や設備を必要とせず、短時間で特定微生
物の計量をすることができる。
状検体に含まれるか含まれる可能性のある特定微生物を
抗体と結合させた後に蛍光染色してこれを計量する装置
である。上記の液状検体に含まれるか含まれる可能性の
ある特定微生物を抗体と結合させた後に蛍光染色してこ
れを計量する方法を精度よく実施することができるとい
う作用を有する。即ち、抗体に結合した蛍光染色された
特定微生物が存在する検体反応手段に励起光を照射し、
励起光によって発光する光に基づいて特定微生物の数を
計測する。第1乃至第4の化合物は、一つの検出試薬含
有部に一緒に収容してもよいし、複数の検出試薬含有部
に別々に収容してもよい。
換素子とし、励起光によって発光した光を集光する集光
レンズを前記光電変換素子の前段に設けたことで励起光
によって発生した蛍光範囲を拡大した状態で光電変換素
子へ導入することが可能となるため高い検出感度を保持
できるという作用を有する。
素子を線状に配置することによってX軸方向(配列方
向)への移動を不要なものとし、Y軸方向(移動方向)
のみの移動によって一定範囲の検知を実施することが可
能となり、計量を迅速に実施することができるという作
用を有する。
体反応手段を可動させることで検体若しくは光源の回転
による検出が可能となる。検出方法としては、例えば、
光ディスク読み取り用装置が挙げられる。検体反応手段
を設置し、回転させることで光源の移動を検体反応手段
の半径のみで実施可能となる。それにより検出を自動
化、迅速化することができるという作用を有する。
形として、その検体反応手段を可動させることで検体反
応手段上に含まれる特定微生物の検出が容易に可能とな
る。検出手段としては、例えば、スキャナーが挙げられ
る。検体反応手段を設置し、移動させることで、これに
より検出を自動化、迅速化することができるという作用
を有する。
て、光源、受光手段、検体反応手段のいずれか一つ若し
くは複数を移動させる駆動手段を設け、設定速度範囲内
で可動させることで、可動時に生ずるずれ、残像の発生
あるいは残光の発生を防止し、過大若しくは過少評価を
防止できるという作用を有する。
よび/または受光手段への集光手段として反射板を設け
ることによって余計な光のロスを防止し、また、光を集
めることで感度を高めることができるという作用を有す
る。
みを透過させる分光部を設けることによって励起光源か
ら発せられる波長が幅の広いものであった場合でも、特
定の励起波長を取り出すことが可能となる。さらに微小
面積と受光手段の間に特定の波長のみを透過させる分光
部を設けることによって励起光と同様に様々な波長を含
む蛍光も特定の蛍光波長を取り出すことが可能となり、
高い精度の計量が可能となるという作用を有する。
ずれか一方に検体反応手段内の微小面積に焦点を合わせ
る自動焦点機能を備えることで検体反応手段表面の形状
に依存せず、安定な計量が可能となる。さらに自動焦点
機能を備えたことで励起光の照射面積を一定に保つこと
が可能となり、検体反応手段で捕捉し、発光させた特定
微生物へ与える負荷が最小限となり、過少評価を回避で
きるという作用を有する。
ーを使用して検体反応手段へと導入する手段を有するこ
とで複雑な形状の検体反応手段でも安定した励起光を提
供することができる。さらに、光ファイバーを使用する
ことで光源部を別部に設けることが可能となる。これに
より、発熱する光源を使用した場合でも、その発熱によ
る検体反応手段および検体反応手段に捕捉された特定微
生物に対する負荷を最小限とすることができるという作
用を有する。
ことで光源に紫外光発生手段を使用でき、紫外領域の励
起光でも安定的に検体反応手段へ提供できる。
置を示す部位を設け、受光手段に測定位置を認識する手
段を設けることで光源または受光手段の少なくともいず
れか一方が存在する位置を把握し、同位置の二重検出若
しくは検出もれを防ぎ、過大若しくは過少評価を避ける
ことができる。さらに、検体反応手段の測定位置を示す
手段に磁気を用いることで簡易的かつ正確な位置認識が
可能となり、過大若しくは過少評価を避けることができ
るという作用を有する。
軌道を移動させる際、認識軌道位置から一定の距離を保
った状態で次の認識軌道位置へ移動させることで検出も
れを防止し、検体反応手段全体を検出することが可能と
なる。さらに、認識軌道位置から次の認識軌道位置まで
の距離を10乃至50μmとすることで従来法の一つで
ある培養法との相関性を高めることができるという作用
を有する。これは、培養法においてコロニーが重複する
ことによって一つのコロニーと認識する範囲を避ける事
ができる最低限の距離である。
物から得られた信号を、二値化した点座標として認識
し、信号が得られた点座標の数を計測することにより、
検体反応手段に捕捉された特定微生物を容易にかつ迅速
に計量することができる。さらにその二値化した点座標
から輝度を求め、特定微生物が保有する活性を計量する
ことも可能となる。また、近隣した信号を一つの信号と
認識することで培養法との相関性を高めることができ
る。さらに近隣した信号から検体反応手段に付着した付
着物の形状を把握することができ、特定微生物以外の形
状のものは計量から除去することが可能となり、精度を
向上することができるという作用を有する。
しながら説明する。
対象は、特定微生物を含有するか含有する可能性のある
液状検体である。液状検体は、水系のものであればどの
ようなものであってもよく、例えば、食品や調理器具な
どの洗浄液、食品に水を加えてすりつぶした後、固形分
や油状物質を遠心分離やろ過を行うことによって分離し
て得られる上清液、調理器具を拭き取った綿棒などの洗
浄液、調理室内の空気を界面活性剤含有水溶液に吹きつ
けた後の水溶液などが挙げられる。
毒の原因となり得る病原性の腸内細菌である大腸菌、大
腸菌群細菌、赤痢菌、コレラ菌、サルモネラ菌、ビブリ
オ菌、ボツリヌス菌、ウェルシュ菌、ブドウ球菌、セレ
ウス菌などが挙げられるが、食中毒以外の感染症の原因
となり得る細菌、例えば、結核菌、肺炎双球菌、緑膿
菌、レジオネラ菌などであってもよい。
る生死細胞を発光させる第1の化合物としては、例え
ば、4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール二
塩酸塩(誘導体であってもよい)のような生死細胞の膜
表面より非特異的に浸透し、細胞内に存在する核酸と特
異的に結合することで発光する化合物が挙げられる。死
細胞を前記発光と異なる波長で発光させる第2の化合物
としては、例えば、プロピデュームイオダイド(誘導体
であってもよい)のような死細胞の膜表面より非特異的
に浸透し、細胞内に存在する核酸と特異的に結合するこ
とで発光する化合物が挙げられる。生細胞を前記発光と
異なる波長で発光させる第3の化合物としては、例え
ば、6−カルボキシフルオレセインジアセテート、
2’,7’ジクロロフルオレセインジアセテート、6−
(N−スクシンイミジルオキシカルボニル)−3’,
6’−0,0’−ジアセチルフルオレセイン、ジヒドロ
ドローダミン、二酢酸フルオレセイン、二酢酸4−アジ
ドフルオレセイン(これらは誘導体であってもよい)の
ような細胞内に浸透し、生細胞内に存在する酵素タンパ
ク質、例えば、エステラーゼによって分解されることで
発光する化合物が挙げられる。特定微生物由来物質と反
応することで前記発光と異なる波長で発光する第4の化
合物としては、例えば、4−メチルウンベリフェリル−
β−D−ガラクトシド、4−メチルウンベリフェリル−
β−D−グルクロニド(これらは誘導体であってもよ
い)が挙げられる。これらは、大腸菌や大腸菌群細菌が
生産する酵素タンパク質であるβ−ガラクトシダーゼと
特異的に反応することによって分解されて4−メチルウ
ンベリフェロンを生成する。4−メチルウンベリフェロ
ンは紫外光に対し、励起され蛍光を発する。第1乃至第
4の化合物は、例えば、生理食塩水に溶解された状態で
使用される。これらは、いずれか1種類の化合物を使用
するだけでもよいし、2種類の化合物を使用するもので
あってもよいし、3種類の化合物を使用するものであっ
てもよいし、全ての化合物を使用するものであってもよ
い。
反応手段は、ガラス基板などの基板に検査目的となる特
定微生物に特異的に反応する抗体を固定化したものから
なる。なお、基板への抗体の固定化は、自体公知の方法
によってなされる。概略を以下に説明する。まず、ガラ
ス基板の場合、ガラス表面に長鎖アルキル基を導入す
る。これは、例えば、10mMオクタデシルトリクロロ
シラン/ベンゼン溶液からなる試薬中に、表面を強酸や
有機溶媒などで清浄したガラス基板を浸漬することによ
り行うことができる。ガラス表面にアミノ基を導入して
もよい。これは、例えば、10mMアミノプロピルトリ
エトキシシラン/ベンゼン溶液からなる試薬中に、表面
を強酸や有機溶媒などで清浄したガラス基板を浸漬する
ことにより行うことができる。ガラス表面に長鎖アルキ
ル基を導入した場合、その表面は高い疎水性を有するこ
とになるが、抗体も疎水性を有するので、いわゆる疎水
性相互作用により、ガラス表面に抗体が固定化される。
ガラス表面にアミノ基を導入した場合、グルタルアルデ
ヒドにて、ガラス表面のアミノ基と抗体のアミノ基を結
合することにより、ガラス表面に抗体が固定化される。
なお、抗体が固定化されていない部分には、測定精度に
影響を及ぼしたりするようなタンパク質などが結合しな
いように、牛血清アルブミンやスキムドミルクやカゼイ
ンなどのような測定精度に影響を及ぼしたりすることの
ないタンパク質を結合し、ブロッキングしておくことが
望ましい。
てもよいし、固定化領域を限定してもよい。固定化領域
の限定は、抗体溶液をスポットするのに直径約10乃至
100μmのガラスキャピラリーを使用することで行う
ことができる。
計量を行うために単一種類の抗体を固定化してもよい
し、複数種類の特定微生物の計量を同時に行うために複
数種類の抗体を固定化領域を分割して固定化し、その領
域を特定化しておいてもよい。
いし、モノクローナル抗体であってもよいが、一般に、
特異性に優れたモノクローナル抗体を使用することが望
ましい。ポリクローナル抗体を使用する場合は、アフィ
ニティー精製を行ったものを使用することが望ましい。
抗体の作製方法に特段の制限はなく、特定微生物の抗原
を使用した動物免疫による方法、必要とする抗体の抗体
産生細胞の細胞融合による方法、必要とする抗体の遺伝
子を使用した遺伝子工学的手法による方法などがある。
食中毒の原因になり得る細菌のモノクローナル抗体は既
に種々知られており、市販されているものもある。
ては、まず、第1乃至第4の化合物の中でいずれか1種
類あるいは複数種類を検査目的となる特定微生物を含有
するか含有する可能性のある液状検体に接触させる。こ
の接触条件、即ち、液状検体が検査目的となる特定微生
物を含有している場合における特定微生物の蛍光染色条
件は、例えば、室温でも可能であるが、30℃前後で数
分の反応時間のようなものでよい。
か1種類あるいは複数種類を液状検体に接触させて得ら
れる検体接触液を検体反応手段に接触させる。この接触
条件、即ち、蛍光染色された特定微生物に抗体を結合さ
せるための反応条件は、通常の抗原抗体反応条件でよ
く、例えば、30℃前後で数分の反応時間のようなもの
でよい。
水などの洗浄液で洗浄して検査目的ではない微生物や夾
雑物や未反応の第1乃至第4の化合物などを除去した
後、光学的測定手段により、検体反応手段に捕捉された
蛍光染色された特定微生物の数や有無を測定する。
は、まず、検査目的となる特定微生物を含有するか含有
する可能性のある液状検体を検体反応手段に接触させ
る。この接触条件、即ち、液状検体が検査目的となる特
定微生物を含有している場合における特定微生物に抗体
を結合させるための反応条件は、通常の抗原抗体反応条
件でよく、例えば、30℃前後で数分の反応時間のよう
なものでよい。
や生理食塩水などの洗浄液で洗浄して検査目的ではない
微生物や夾雑物などを除去した後、第1乃至第4の化合
物の中でいずれか1種類あるいは複数種類を検体反応手
段に接触させる。この接触条件、即ち、検体反応手段に
捕捉された特定微生物の蛍光染色条件は、例えば、室温
でも可能であるが、30℃前後で数分の反応時間のよう
なものでよい。
水などの洗浄液で洗浄して未反応の第1乃至第4の化合
物などを除去した後、光学的測定手段により、検体反応
手段に捕捉された蛍光染色された特定微生物の数や有無
を測定する。
合、図1に示すように特定微生物計量装置に設置されて
いる励起光の検体反応手段上における軌道は、検体反応
手段1全体を網羅するものであることが望まれる。その
ために検体の幅、長さを軌道A2のように移動し、検出
するものである。また、図2に示したように検体反応手
段全体を検出するための軌道は円状のものも可能である
ため軌道B3のように移動し、検出することも可能であ
る。光源4は、検体反応手段上を各軌道に沿って移動さ
せる。光源4より発した励起光によって生ずる蛍光を利
用した特定微生物判断手段のモデルを図3に示した。検
体反応手段上から発せられた蛍光は蛍光を発した部位と
相関して特定微生物判断手段5を形成する。特定微生物
判断手段5には、不純物などから生ずる散乱光あるいは
同励起光によって発生する蛍光などが混在しており、目
的の特定微生物から発せられる蛍光に限定されたもので
はない場合が生ずる。そこで、しきい値を設けるもので
ある。しきい値は、蛍光強度の上限6と下限7があり、
その範囲内の蛍光を特定微生物由来のものとして認識
し、積算する。これにより、特定微生物以外の不純物由
来の蛍光を把握し、正確な計量を可能なものとしたもの
である。しきい値は、特定微生物が発する蛍光強度によ
って決定されるものである。また、特定微生物が近接し
ている場合、特定微生物が発する蛍光から形成される波
形は、図4に示したように隣接したものが得られる。こ
の場合、隣接した特定微生物を従来法の一つである寒天
培地拡散法で検出した場合、微生物の増殖とコロニーの
拡大に伴い、コロニー同士が重層し、目視で確認する時
点で一つのコロニーとして判断してしまう場合がある。
そこで、本発明において波形8に示すような場合は、一
つの特定微生物として検出するように設定した。これに
より寒天培地拡散法との相関性を得ることができるもの
である。
は、図5に示したように蛍光強度が消光しない時間の範
囲で照射される。即ち、しきい値9の範囲である。
光源4、光源集光手段としてのレンズ10、受光部11
を含む。光源4から発せられた励起光から目的の波長を
取り出すために励起光分光フィルター12で分光する。
分光された励起光はプリズム13を経て、光路を変化さ
せられる。光路を変化させられた励起光はレンズ10を
経て検体反応手段1の表面に集光される。そこで励起光
によって励起された特定微生物が有する蛍光は、再びプ
リズム13を透過する。その際、蛍光はプリズム13を
そのまま透過し、受光部11に到達する。受光部11に
到達した蛍光は、目的の蛍光のみを取り出すために蛍光
分光フィルター14を経て、受光部11に内蔵された光
電変換素子15に到達し、信号化され、認識される。ま
た、図には示していないが、検体反応手段1若しくは特
定微生物計量装置には、検体反応手段を移動する手段を
備えており、検体反応手段1の蛍光発光を全て、若しく
は一部を受光することができる。
微生物判断手段5において特定微生物若しくは異物と判
断され、特定微生物と判断された蛍光は積算されて、そ
の数量が計量される。
によって集光されるが、その際、レンズ10によって励
起光を照射する範囲は微小な一定面積に集光される。こ
の場合、微小な一定面積とは特定微生物の大きさに基づ
いて設定した場合、一辺0.2μm乃至7.0μm程度
の範囲を指し示す。また、現在最も利用されている微生
物検出手段の一つである寒天培地拡散法との比較に基づ
いた場合、寒天培地拡散法によって培養、増殖した微生
物の集団によって形成されるコロニーは、その距離が近
接している場合、コロニー同士が重なり合う場合があ
り、最終的に目視で確認した場合、一つのコロニーとし
て認識してしまう事例が生ずる場合がある。そこで、こ
の場合の微小な一定面積とは、コロニー同士が重なり合
わない距離に基づいた場合、一辺100μm乃至500
μm程度の範囲を指し示す。
射時間は、蛍光を発する化合物の消光時間と励起光強度
に依存する。化合物の種類によっては、自然界に存在す
る紫外光によっても分解する場合があり、2秒乃至30
0秒前後の範囲内で励起光を照射することが望ましい。
たように蛍光発光した位置を「0」と「1」の二値化に
て表現する。二値化した場合、隣接した発光を一つの発
光源16としてみなす。また、発光源の大きさおよびそ
の輝度が設定の大きさと比較して相対的に大きく異なる
場合、異物17として認識し、検査対象外とみなすこと
で特定微生物として計量しない。隣接した発光の隣接距
離としては、現在最も利用されている微生物検出手段の
一つである寒天培地拡散法との比較に基づいた場合、寒
天培地拡散法によって培養され、増殖した微生物の集団
によって形成されるコロニーは、その距離が近接してい
る場合、コロニー同士が重なり合う場合があり、最終的
に目視で確認した場合、一つのコロニーとして認識して
しまう事例が生ずる場合がある。そこで、コロニー同士
が重なり合わない距離に基づいた場合、一辺100μm
乃至500μm程度の範囲を指し示す。
いものである場合は、励起光分光フィルター12によっ
て励起波長を調整、分光することが可能となる。励起光
分光フィルター12は、目的の検出対象に応じて変えら
れるため、様々な蛍光を発する化合物に対応できる。ま
た、同時に、発光した蛍光波長の幅が広いものである場
合は、目的の発光を検出するために蛍光分光フィルター
14を目的の検出対象に応じて変えることで様々な蛍光
を発する化合物に対応できる。
ンランプ、キセノンランプ、冷陰極管、レーザー、ブラ
ックライト、水銀ランプなどが挙げられる。これらの光
源のうち最大励起波長が比較的限定されているダイオー
ド、冷陰極管、ブラックライトなどは、前記励起光分光
フィルター12および蛍光分光フィルター14を使用す
ることなく実施できる場合がある。また、ハロゲンラン
プ、水銀ランプなどについては、励起光分光フィルター
12および蛍光分光フィルター14を使用する必要があ
る場合がある。
応じてそれぞれ紫外光を透過する性質を有する。紫外光
を透過する性質を有するものとしては石英ガラスなどが
挙げられる。これにより紫外光で励起される化合物など
にも対応できる。検体反応手段1を設置する部位は回転
能を有し、その上部に検体反応手段1を設置する。レン
ズ10により集光された励起光は、検体反応手段1の外
周部より中心部へ、若しくは、中心部より外周部へ、半
径分の距離を移動する。その際、レンズ3により集光さ
れた励起光の位置が外周部に存在するときと中心部に存
在するときで検体反応手段1の回転速度を変化させるこ
とによって、レンズ10により集光された励起光が外周
部に存在するときと中心部に存在するときで励起された
化合物が発した蛍光のずれ、残像および残光の発生を防
止することができる。
ることでレンズ10によって集光された励起光の位置を
認識し、集光が軌道から逸れないように、また、逸れた
場合は再び軌道に戻すように設定されるものである。
は、正方形を含む多角形に限らず、円形、楕円形等でも
可能であり、検体を照射できるものであればよい。
として回折格子などを利用することも可能である。
ることで蛍光の残像および残光を防ぐこととしたが、励
起光を照射するレンズ10の移動速度を調整することで
残像および残光を防ぐことも可能である。
ずしも励起光の集光位置を直接認識する必要は無く、検
体反応手段1上の軌道を把握するものであればよい。
る。
応手段1、光源4、反射板18、レンズ10、受光部1
1を含む。光源4から発せられた励起光によって、検体
反応手段1に捕捉された特定微生物から励起され、生じ
た蛍光を反射板18によって光の方向を変化させ、レン
ズ10によって集光し、受光部11にて検出する。受光
部11に到達した蛍光は、特定微生物判断手段5におい
て特定微生物若しくは異物と判断され、特定微生物と判
断された蛍光は積算されて、その数量が計量される。光
源4は、検体反応手段1をスキャンする。さらに、光源
4の軌道に合わせて反射板18を設置させる。
によって集光されるが、その際、励起光を照射する範囲
は微小な一定面積に集光される。この場合、微小な一定
面積とは特定微生物の大きさに基づいて設定した場合、
一辺0.2μm乃至7.0μm程度の範囲を指し示す。
また、現在最も利用されている微生物検出手段の一つで
ある寒天培地拡散法との比較に基づいた場合、寒天培地
拡散法によって培養、増殖された微生物の集団によって
形成されるコロニーは、その距離が近接している場合、
コロニー同士が重なり合う場合があり、最終的に目視で
確認した場合、一つのコロニーとして認識してしまう事
例が生ずる場合がある。そこで、この場合の微小な一定
面積とは、コロニー同士が重なり合わない距離に基づい
た場合、一辺100μm乃至500μm程度の範囲を指
し示す。
射時間は、蛍光を発する化合物の消光時間と励起光強度
に依存する。化合物の種類によっては、自然界に存在す
る紫外光によっても分解する場合があり、2秒乃至30
0秒前後の範囲内で照射することが望ましい。
ンランプ、水銀ランプ、キセノンランプ、冷陰極管、レ
ーザー、ブラックライトなどが挙げられる。
じて、それぞれ紫外光を透過する性質を有する。紫外光
を透過する性質を有するものとしては石英ガラスなどが
挙げられる。これにより紫外光によって励起される化合
物などにも対応できる。
られる励起光の強度の減少若しくは外部光による蛍光へ
の影響を防ぐために検体反応手段1を暗視野環境下に置
くための暗視野板等を設置することも可能である。
体反応手段1を移動させ、これに捕捉された特定微生物
を検出することも可能である。
い。外部に光源4を含む光源部を設け、そこから光ファ
イバー等を利用して装置内へ励起光を導入することも可
能である。
を除去する手段を設けることも可能である。例えば、励
起光分光フィルターや回折格子などが手段として挙げら
れる。
以外の波長を除去する手段を設けることも可能である。
例えば、蛍光分光フィルターや回折格子などが手段とし
て挙げられる。
どを利用することも可能である。
る。
操作などについての作業者の取り扱い性を向上するため
に把手部19と液状検体に含まれるか含まれる可能性の
ある特定微生物を捕捉するための検体反応部20と検出
開始点を認識するための検出開始線21と検出軌道を認
識するための検体認識軌道22からなる。
定微生物は、それが捕捉された位置で蛍光を発する。ま
た、検体反応手段1上に集光せしめた励起光の位置を認
識させるため、検体反応手段1に予め設けられている検
体認識軌道22を検出し励起光の位置を認識するもので
ある。図6に示したレンズ10より集光された励起光
は、検出開始線21を開始点として、外周を移動する。
外周移動後、再び検出開始線21に到達後、図6に示し
たレンズ10より集光された励起光は、一つ内側の検体
認識軌道22にずれ、その軌道上に含まれる発光数を認
識する。これを繰り返しながら中心へ向かって励起光を
移動させることによって検出を必要とする面積に含まれ
る特定微生物数を検出する。
み込まれたマーキングや励起光あるいは集光位置を認識
できる反射性を有したマーカーなどが挙げられる。これ
は、検体認識軌道22も同様であるが、このマーカーが
蛍光に影響を与えないものを使用することが望ましい。
い。
限らない。
構わない。
い。
る。
状検体をフローさせながら接触できるものとした、当該
検体反応手段の一例の概略図である。検体反応手段1
は、検体接触液・液状検体を投入する投入口23と過剰
な検体接触液・液状検体や検体反応手段1内に予め含ま
れる空気を排出するための排出口24を有するフローセ
ルからなる。また、検体反応手段1は、少なくとも受光
部11が存在する方向の面が光透過面25となってお
り、受光部11で蛍光を検出できる構造となっている。
光透過面25と、その対面に位置している底面26は、
平行な位置関係に有り、傾斜を生じない構成を有してい
る。この底面26に特定微生物に特異的に結合する抗体
が固定化されている。そして、光透過面25と底面26
に2つの電極を配置し、両電極を電位可変自在に短絡さ
せることができる短絡部27で接続する。底面26に配
置された電極が正側となるように電圧をかければ、通
常、表面が負の電荷に帯電している特定微生物は、底面
26の方向に移動して集まるので、抗体と特定微生物と
の接触効率を向上させることができる。
合、投入口23から蒸留水や生理食塩水などの洗浄液を
フローセル内に供給して検査目的ではない微生物や夾雑
物や未反応の第1乃至第4の化合物などを内部から除去
した後、励起光を照射し、励起光によって発光する光に
基づいて特定微生物の数を計測する。
合、必要に応じて投入口23から蒸留水や生理食塩水な
どの洗浄液をフローセル内に供給して検査目的でない微
生物や夾雑物などを内部から除去した後、投入口23か
ら第1乃至第4の化合物の中でいずれか1種類あるいは
複数種類を供給し、特定微生物を蛍光染色する。それか
ら、投入口23から蒸留水や生理食塩水などの洗浄液を
フローセル内に供給して未反応の第1乃至第4の化合物
などを内部から除去した後、励起光を照射し、励起光に
よって発光する光に基づいて特定微生物の数を計測す
る。
段1内に導入された際、光透過面25と、その対面に位
置している底面26の間が一定の厚みに保持されている
ため、特定微生物が互いに重なり合うことなく、一定の
範囲に拡散させることができる。これにより、重なり合
いによる過少評価を防ぐことが可能となり、受光部11
による正確な計量が可能となる。
前にフィルターを設けることで特定微生物を検出するた
めの感度を向上することができる。
起光に影響しないものとすることでその妨害を防ぐこと
ができる。
ている底面26の距離を0.5乃至15μmの範囲内と
することで、特定微生物の重なりを防止し、正確な判別
が可能となる。
明によれば、液状検体に含まれるか含まれる可能性のあ
る特定微生物を検体反応手段に捕捉し、捕捉された特定
微生物の数若しくは有無を同時に、かつ迅速に把握する
ことができる特定微生物計量方法を提供できる。この方
法は、生死細胞や死細胞を正確に測定することができる
ので、特定微生物による環境汚染状況をリアルタイムで
把握でき、汚染の防止手段をいち早く対策することがで
きるなどの利点を有する。
としたことで、液状検体に細胞の代謝物や夾雑物が存在
している場合でも生死細胞を正確に、しかも短時間で測
定することができる特定微生物計量方法を提供できる。
としたことで、液状検体に細胞の代謝物や夾雑物が存在
している場合でも死細胞を正確に、しかも短時間で測定
することができる特定微生物計量方法を提供できる。
応することで発光する化合物としたことで、生きている
特定微生物の有無を確認することができる特定微生物計
量方法を提供できる。また、微生物由来物質を酵素タン
パク質としたことで、より高い感度で生きている特定微
生物の有無を確認することができる特定微生物計量方法
を提供できる。
質としたことで、特定微生物の有無を容易に確認するこ
とができ、特定微生物をモニタリングすることができる
特定微生物計量方法を提供できる。また、前処理などの
必要がなくなり、さらに検査時間を短時間にすることが
できる特定微生物計量方法を提供できる。
体をフローさせながら接触できるものとしたことで、検
体反応手段に固定化された抗体と特定微生物との接触効
率を向上させることができる特定微生物計量方法を提供
できる。
対向して配置された2つの電極と両電極を電位可変自在
に短絡させることができる短絡部を有し、特定微生物に
特異的に反応する抗体が一方の電極に固定化されたもの
としたことで、通常、微生物の表面が負の電荷に帯電し
ている性質を利用し、抗体が固定化された電極が正側と
なるように電圧をかけることで、抗体と特定微生物との
接触効率を向上させることができる特定微生物計量方法
を提供できる。
まれる可能性のある特定微生物を計量する特定微生物計
量装置を提供できる。この装置は、励起光による蛍光の
消光を抑え、正確に特定微生物の数を計量することがで
きるようにしたものであり、しきい値を設けたことで、
異物混入による過大評価を防止し、高い感度を保持した
ものである。
換素子とし、励起光によって発光した光を集光する集光
レンズを前記光電変換素子の前段に設けたことで高い検
出感度を得ることができる。さらに、光電変換素子を線
状に配置することで一方向へのスキャンで検体反応手段
上に存在する特定微生物を検出することができ、特定微
生物の計量を迅速化することができるという効果を有す
る特定微生物計量装置を提供できる。
回転方向への検体反応手段の駆動を容易にし、それによ
り検出速度の向上が可能となる。さらに光源、受光手段
の少なくともどちらか一方の検出移動距離を最小限に抑
えることができる。それに伴い、検出時間の迅速化およ
び特定微生物計量装置の簡易化が可能になるという効果
を有する特定微生物計量装置を提供できる。
応手段への照射の微小面積を設定速度範囲内で可動させ
ることで発光のずれや残像、残光を防止でき、それに伴
い過大若しくは過少評価を防止することができるという
効果を有する特定微生物計量装置を提供できる。
応手段より発せられた光の少なくともいずれか一方を反
射板を使用し、集光することで、検体反応手段への効率
の高い照射または受光手段での効率の高い検出が可能に
なり、装置構成を簡易化することができるという効果を
有する特定微生物計量装置を提供できる。
光波長を分光できる分光部を設けることで、目的の波長
を照射し、発せられた目的の蛍光波長の検出を可能と
し、高感度な目的の検出が可能となる特定微生物計量装
置を提供できる。
し、励起光の焦点を合わせることで検出位置を認識し、
検体反応手段全体を検出することが可能となり、その検
出に伴う、二重検出若しくは検出洩れを防ぐことで検体
の過大若しくは過少評価を避けることができる特定微生
物計量装置を提供できる。
励起光を導入することで、熱源となる光源を別部に設置
することが可能となり、これにより検体反応手段に捕捉
された特定微生物などへの熱の影響を防止し、誤差拡大
の回避が可能となる。さらに検体反応手段が複雑な形状
の場合でも常時、一定の光を検体反応手段へと導入する
ことができ、より正確な計量が可能になるという効果を
有する特定微生物計量装置を提供できる。
を使用することで紫外領域の波長の光量を減少させるこ
となく検体反応手段へと導入することができ、紫外領域
の波長によって検出可能な化合物に基づいた計量ができ
るという効果を有する特定微生物計量装置を提供でき
る。
置を示す手段を設けることで検出位置を認識させること
ができ、誤検出の防止あるいは検出速度の調整ができ
る。さらに、検体反応手段の測定位置を示す手段に磁気
を利用することで簡易かつ正確な検出が可能となるとい
う効果を有する特定微生物計量装置を提供できる。
軌道位置から次の認識軌道位置までを一定の距離を保っ
た状態で移動させる手段を有することで検体反応手段全
体を検出する必要がなくなり、迅速化が可能となる。ま
た、各軌道間に位置する微生物の誤認識を防止し、より
正確な計量を実施できる。さらに、各軌道間の距離を1
0乃至50μmとすることで従来法との相関性を出すこ
とができるという効果を有する特定微生物計量装置を提
供できる。
「0」と「1」の二値化した点座標として認識すること
で、特定微生物を容易にかつ迅速に計量でき、その位置
関係によって異物として認識されたものを対象外として
除去し、同様にその位置関係として特定微生物として認
識されたもののうち、従来法の寒天培地拡散法と比較し
た場合、近隣した特定微生物として認識されたものを一
つ特定微生物として認識することで従来法と相関性を有
するという効果を有する特定微生物計量装置を提供でき
る。
における軌道Aの構成図
る軌道Bの構成図
波形モデルを示す図
す図
概念図
Claims (31)
- 【請求項1】 生死細胞を発光させる第1の化合物と、
死細胞を前記発光と異なる波長で発光させる第2の化合
物と、生細胞を前記発光と異なる波長で発光させる第3
の化合物と、特定微生物由来物質と反応することで前記
発光と異なる波長で発光する少なくとも1種類以上の第
4の化合物の中でいずれか1種類あるいは複数種類を特
定微生物を含有するか含有する可能性のある液状検体に
接触させることで、液状検体が特定微生物を含有する場
合は特定微生物を蛍光染色した後、この検体接触液を特
定微生物に特異的に反応する抗体を固定化した検体反応
手段に接触させ、抗体に結合した蛍光染色された特定微
生物を光学的測定手段により測定することを特徴とする
特定微生物計量方法。 - 【請求項2】 特定微生物を含有するか含有する可能性
のある液状検体を特定微生物に特異的に反応する抗体を
固定化した検体反応手段に接触させることで、液状検体
が特定微生物を含有する場合は特定微生物を検体反応手
段に固定化した抗体に結合させた後、生死細胞を発光さ
せる第1の化合物と、死細胞を前記発光と異なる波長で
発光させる第2の化合物と、生細胞を前記発光と異なる
波長で発光させる第3の化合物と、特定微生物由来物質
と反応することで前記発光と異なる波長で発光する少な
くとも1種類以上の第4の化合物の中でいずれか1種類
あるいは複数種類を前記検体反応手段に接触させること
で、抗体に結合した特定微生物を蛍光染色し、蛍光染色
された特定微生物を光学的測定手段により測定すること
を特徴とする特定微生物計量方法。 - 【請求項3】 第1の化合物を核酸結合性の化合物とし
た請求項1または2記載の特定微生物計量方法。 - 【請求項4】 第2の化合物を核酸結合性の化合物とし
た請求項1乃至3のいずれかに記載の特定微生物計量方
法。 - 【請求項5】 第3の化合物を微生物由来物質と反応す
ることで発光する化合物とした請求項1乃至4のいずれ
かに記載の特定微生物計量方法。 - 【請求項6】 微生物由来物質を酵素タンパク質とした
請求項5記載の特定微生物計量方法。 - 【請求項7】 特定微生物由来物質を酵素タンパク質と
した請求項1乃至6のいずれかに記載の特定微生物計量
方法。 - 【請求項8】 検体反応手段を検体接触液をフローさせ
ながら接触できるものとした請求項1、3乃至7のいず
れかに記載の特定微生物計量方法。 - 【請求項9】 検体反応手段を液状検体をフローさせな
がら接触できるものとした請求項2乃至7のいずれかに
記載の特定微生物計量方法。 - 【請求項10】 検体反応手段を間隙を挟んで互いに対
向して配置された2つの電極と両電極を電位可変自在に
短絡させることができる短絡部を有し、特定微生物に特
異的に反応する抗体が一方の電極に固定化されたものと
した請求項1乃至9のいずれかに記載の特定微生物計量
方法。 - 【請求項11】 生死細胞を発光させる第1の化合物
と、死細胞を前記発光と異なる波長で発光させる第2の
化合物と、生細胞を前記発光と異なる波長で発光させる
第3の化合物と、特定微生物由来物質と反応することで
前記発光と異なる波長で発光する少なくとも1種類以上
の第4の化合物の中でいずれか1種類あるいは複数種類
を特定微生物を含有するか含有する可能性のある液状検
体に接触させて得られる検体接触液を接触させるため
の、特定微生物に特異的に結合する抗体を固定化した検
体反応手段と、前記検体反応手段の微小な一定面積に予
め定められた波長域で励起光を照射する光源と、前記励
起光によって発光する予め定められた波長域の光を受光
する受光手段と、前記光源によって照射されて発光した
光を設定した一定の時間内に受光し、その受光した光量
が設定したしきい値の範囲内のときに特定微生物と判断
する特定微生物判断手段と、前記微小な一定面積を連続
または断続的に移動させる移動手段と、特定微生物判断
手段から特定微生物と判断された信号から特定微生物の
数量を積算する積算手段を有することを特徴とする特定
微生物計量装置。 - 【請求項12】 特定微生物を含有するか含有する可能
性のある液状検体を接触させるための、特定微生物に特
異的に結合する抗体を固定化した検体反応手段と、生死
細胞を発光させる第1の化合物と、死細胞を前記発光と
異なる波長で発光させる第2の化合物と、生細胞を前記
発光と異なる波長で発光させる第3の化合物と、特定微
生物由来物質と反応することで前記発光と異なる波長で
発光する少なくとも1種類以上の第4の化合物の中でい
ずれか1種類あるいは複数種類を収容した検出試薬含有
部と、前記検体反応手段の微小な一定面積に予め定めら
れた波長域で励起光を照射する光源と、前記励起光によ
って発光する予め定められた波長域の光を受光する受光
手段と、前記光源によって照射されて発光した光を設定
した一定の時間内に受光し、その受光した光量が設定し
たしきい値の範囲内のときに特定微生物と判断する特定
微生物判断手段と、前記微小な一定面積を連続または断
続的に移動させる移動手段と、特定微生物判断手段から
特定微生物と判断された信号から特定微生物の数量を積
算する積算手段を有することを特徴とする特定微生物計
量装置。 - 【請求項13】 受光手段を少なくとも一つの光電変換
素子とし、励起光によって発光した光を集光する集光レ
ンズを前記光電変換素子の前段に設けた請求項11また
は12記載の特定微生物計量装置。 - 【請求項14】 複数の光電変換素子を線状に配置した
請求項13記載の特定微生物計量装置。 - 【請求項15】 検体反応手段を円盤状とし、その検体
反応手段を可動させることとした請求項11乃至14の
いずれかに記載の特定微生物計量装置。 - 【請求項16】 検体反応手段を測定する面積を多角形
として、その検体反応手段を可動させることとした請求
項11乃至14のいずれかに記載の特定微生物計量装
置。 - 【請求項17】 微小面積を移動させる移動手段とし
て、光源、受光手段、検体反応手段のいずれか一つある
いは複数を移動させる駆動手段を設け、設定速度範囲内
で可動させることとした請求項11乃至16のいずれか
に記載の特定微生物計量装置。 - 【請求項18】 光源より発せられる光の集光手段およ
び/または受光手段への集光手段として反射板を設けた
請求項11乃至17のいずれかに記載の特定微生物計量
装置。 - 【請求項19】 光源と微小面積の間に特定の波長のみ
を透過させる分光部を設けた請求項11乃至18のいず
れかに記載の特定微生物計量装置。 - 【請求項20】 微小面積と受光手段の間に特定の波長
のみを透過させる分光部を設けた請求項11乃至19の
いずれかに記載の特定微生物計量装置。 - 【請求項21】 光源および/または受光手段に検体反
応手段内の微小面積に焦点を合わせる自動焦点機能を備
えた請求項11乃至20のいずれかに記載の特定微生物
計量装置。 - 【請求項22】 光源と検体反応手段の距離を一定に
し、微小面積を一定化する手段を有する請求項11乃至
21のいずれかに記載の特定微生物計量装置。 - 【請求項23】 光源から発せられる光を光ファイバー
を使用して検体反応手段へと導入する手段を有する請求
項11乃至22のいずれかに記載の特定微生物計量装
置。 - 【請求項24】 紫外光を透過するレンズを光源集光手
段として用いた請求項11乃至23のいずれかに記載の
特定微生物計量装置。 - 【請求項25】 検体反応手段の測定位置を示す手段を
有した請求項11乃至24のいずれかに記載の特定微生
物計量装置。 - 【請求項26】 検体反応手段の測定位置を示す手段に
磁気を用いる請求項25記載の特定微生物計量装置。 - 【請求項27】 検体反応手段の測定位置を認識する手
段を有した請求項11乃至26のいずれかに記載の特定
微生物計量装置。 - 【請求項28】 検体反応手段の測定位置を認識する軌
道を移動させる際、認識軌道位置から一定の距離を保っ
た状態で次の認識軌道位置へ移動する手段を有した請求
項27記載の特定微生物計量装置。 - 【請求項29】 認識軌道位置から次の認識軌道位置ま
での距離を10乃至50μmとした請求項28記載の特
定微生物計量装置。 - 【請求項30】 検体反応手段に含まれる微生物から得
られた信号を、二値化した点座標として認識し、信号が
得られた点座標の数を計測する機能を有した請求項11
乃至29のいずれかに記載の特定微生物計量装置。 - 【請求項31】 信号が得られた点座標のうち、近隣し
た信号を一つの信号として認識する機能を有した請求項
30記載の特定微生物計量装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001140787A JP4812962B2 (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | 特定微生物計量方法および特定微生物計量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001140787A JP4812962B2 (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | 特定微生物計量方法および特定微生物計量装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002330799A true JP2002330799A (ja) | 2002-11-19 |
| JP4812962B2 JP4812962B2 (ja) | 2011-11-09 |
Family
ID=18987335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001140787A Expired - Fee Related JP4812962B2 (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | 特定微生物計量方法および特定微生物計量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4812962B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2003100086A1 (ja) * | 2002-05-23 | 2005-09-22 | 富士電機ホールディングス株式会社 | 生細胞の計数方法および装置 |
| JP2007531863A (ja) * | 2003-07-12 | 2007-11-08 | アクセラー8 テクノロジー コーポレイション | 高感度かつ迅速なバイオ検出法 |
| JP2008092812A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 微生物数計測方法 |
| US8071319B2 (en) | 2003-07-12 | 2011-12-06 | Accelr8 Technology Corporation | Rapid microbial detection and antimicrobial susceptibiility testing |
| WO2015015913A1 (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 核酸分析用フローセル、及び核酸分析装置 |
| US9434937B2 (en) | 2011-03-07 | 2016-09-06 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Rapid cell purification systems |
| US9657327B2 (en) | 2003-07-12 | 2017-05-23 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Rapid microbial detection and antimicrobial susceptibility testing |
| KR101739684B1 (ko) * | 2016-01-06 | 2017-06-08 | 이옥재 | 미생물 연속 배양 검출 장치용 검출기 및 이를 구비하는 미생물 연속 배양 검출 장치 |
| US9677109B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-06-13 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Rapid determination of microbial growth and antimicrobial susceptibility |
| US10023895B2 (en) | 2015-03-30 | 2018-07-17 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Instrument and system for rapid microogranism identification and antimicrobial agent susceptibility testing |
| US10253355B2 (en) | 2015-03-30 | 2019-04-09 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Instrument and system for rapid microorganism identification and antimicrobial agent susceptibility testing |
| US10254204B2 (en) | 2011-03-07 | 2019-04-09 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Membrane-assisted purification |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995004930A1 (en) * | 1993-08-06 | 1995-02-16 | The Government Of The United States, Represented By The Secretary Of The Navy | Optical immunoassay for microbial analytes using non-specific dyes |
| WO2001057180A1 (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-09 | Matsushita Seiko Co., Ltd. | Kit for detecting microorganisms, apparatus for quanitifying microorganisms and method for quantifying microorganisms |
| JP2001286296A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-10-16 | Matsushita Seiko Co Ltd | 微生物計量方法および微生物計量装置 |
-
2001
- 2001-05-10 JP JP2001140787A patent/JP4812962B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995004930A1 (en) * | 1993-08-06 | 1995-02-16 | The Government Of The United States, Represented By The Secretary Of The Navy | Optical immunoassay for microbial analytes using non-specific dyes |
| WO2001057180A1 (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-09 | Matsushita Seiko Co., Ltd. | Kit for detecting microorganisms, apparatus for quanitifying microorganisms and method for quantifying microorganisms |
| JP2001286296A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-10-16 | Matsushita Seiko Co Ltd | 微生物計量方法および微生物計量装置 |
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2003100086A1 (ja) * | 2002-05-23 | 2005-09-22 | 富士電機ホールディングス株式会社 | 生細胞の計数方法および装置 |
| US9657327B2 (en) | 2003-07-12 | 2017-05-23 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Rapid microbial detection and antimicrobial susceptibility testing |
| JP2007531863A (ja) * | 2003-07-12 | 2007-11-08 | アクセラー8 テクノロジー コーポレイション | 高感度かつ迅速なバイオ検出法 |
| JP4773348B2 (ja) * | 2003-07-12 | 2011-09-14 | アクセラー8 テクノロジー コーポレイション | 高感度かつ迅速なバイオ検出法 |
| US8071319B2 (en) | 2003-07-12 | 2011-12-06 | Accelr8 Technology Corporation | Rapid microbial detection and antimicrobial susceptibiility testing |
| US8460887B2 (en) | 2003-07-12 | 2013-06-11 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Sensitive and rapid determination of antimicrobial susceptibility |
| US8895255B1 (en) | 2003-07-12 | 2014-11-25 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Sensitive and rapid determination of antimicrobial susceptibility |
| US11054420B2 (en) | 2003-07-12 | 2021-07-06 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Sensitive and rapid determination of antimicrobial susceptibility |
| US9841422B2 (en) | 2003-07-12 | 2017-12-12 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Sensitive and rapid determination of antimicrobial susceptibility |
| JP2008092812A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 微生物数計測方法 |
| US10202597B2 (en) | 2011-03-07 | 2019-02-12 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Rapid cell purification systems |
| US9714420B2 (en) | 2011-03-07 | 2017-07-25 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Rapid cell purification systems |
| US9434937B2 (en) | 2011-03-07 | 2016-09-06 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Rapid cell purification systems |
| US10254204B2 (en) | 2011-03-07 | 2019-04-09 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Membrane-assisted purification |
| US9677109B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-06-13 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Rapid determination of microbial growth and antimicrobial susceptibility |
| US11603550B2 (en) | 2013-03-15 | 2023-03-14 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Rapid determination of microbial growth and antimicrobial susceptibility |
| GB2558169B (en) * | 2013-07-31 | 2019-10-23 | Hitachi High Tech Corp | Flow cell for nucleic acid analysis and nucleic acid analyzer |
| JPWO2015015913A1 (ja) * | 2013-07-31 | 2017-03-02 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 核酸分析用フローセル、及び核酸分析装置 |
| GB2558169A (en) * | 2013-07-31 | 2018-07-11 | Hitachi High Tech Corp | Flow cell for nucleic acid analysis and nucleic acid analyzer |
| US10112195B2 (en) | 2013-07-31 | 2018-10-30 | Hitachi High-Technologies Corporation | Flow cell for nucleic acid analysis and nucleic acid analyzer |
| WO2015015913A1 (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 核酸分析用フローセル、及び核酸分析装置 |
| US10253355B2 (en) | 2015-03-30 | 2019-04-09 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Instrument and system for rapid microorganism identification and antimicrobial agent susceptibility testing |
| US10273521B2 (en) | 2015-03-30 | 2019-04-30 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Instrument and system for rapid microorganism identification and antimicrobial agent susceptibility testing |
| US10619180B2 (en) | 2015-03-30 | 2020-04-14 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Instrument and system for rapid microorganism identification and antimicrobial agent susceptibility testing |
| US10669566B2 (en) | 2015-03-30 | 2020-06-02 | Accelerate Giagnostics, Inc. | Instrument and system for rapid microorganism identification and antimicrobial agent susceptibility testing |
| US10023895B2 (en) | 2015-03-30 | 2018-07-17 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Instrument and system for rapid microogranism identification and antimicrobial agent susceptibility testing |
| KR101739684B1 (ko) * | 2016-01-06 | 2017-06-08 | 이옥재 | 미생물 연속 배양 검출 장치용 검출기 및 이를 구비하는 미생물 연속 배양 검출 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4812962B2 (ja) | 2011-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230305031A1 (en) | Automated liquid-phase immunoassay apparatus | |
| US8248597B2 (en) | Method, system, and compositions for cell counting and analysis | |
| US7186990B2 (en) | Method and apparatus for detecting and imaging the presence of biological materials | |
| US9671345B2 (en) | Mapping volumes of interest in selected planes in liquid samples | |
| US9523640B2 (en) | Method of fluorescent measurement of samples, and devices therefrom | |
| DK1360488T3 (en) | Spatially resolved enzyme-linked assay | |
| JP2005508495A (ja) | 分子の迅速かつ高感度の検出法 | |
| JP4812962B2 (ja) | 特定微生物計量方法および特定微生物計量装置 | |
| US20210311033A1 (en) | Automated liquid-phase immunoassay apparatus and method therefor | |
| JP4714366B2 (ja) | 特定微生物計量装置 | |
| JP4779518B2 (ja) | 蛍光読取装置および微生物計数装置 | |
| JP3740019B2 (ja) | 微生物計量装置 | |
| WO2001057180A1 (en) | Kit for detecting microorganisms, apparatus for quanitifying microorganisms and method for quantifying microorganisms | |
| JP4487985B2 (ja) | 微生物計量装置 | |
| JP4967280B2 (ja) | 微生物計数装置 | |
| RU2197732C1 (ru) | Способ обнаружения и идентификации клеток микроорганизмов и вирусов | |
| JP4792880B2 (ja) | 微生物計数方法および微生物計数装置 | |
| JP2007097582A (ja) | 微生物計数装置 | |
| JP2003144194A (ja) | 特定微生物の計量方法 | |
| 山本健樹 et al. | Development of a highly sensitive, quantitative, and rapid detection system for Plasmodium falciparum-infected red blood cells using a fluorescent blue-ray optical system | |
| PTÁČKOVÁ | Analýza mechanismů enzymových reakcí na úrovni jednotlivých molekul |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080117 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080509 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110222 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110421 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110524 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110715 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110802 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110824 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4812962 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140902 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |