JP2012034595A - Apparatus for counting number of microorganisms - Google Patents
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Abstract
【課題】検体中に含まれる微生物数が少ない場合でも、集菌時間を短縮することが可能な微生物数測定装置を提供する。
【解決手段】本発明の細菌数測定装置は、試料液に含まれる微生物を測定する測定室6と、この測定室6に設けられ、試料液が流入する流入口7と、測定室に設けられ、試料液が流出する流出口8と、測定室6の底部に設けられた測定電極12と、を有する測定セル1と、この測定セル1の測定電極12に接続した測定部14および交流電源部15とを備えている。そして、交流電源部15が、第1の交流電圧V1を測定電極12に印加して微生物をトラップし、次にパルス電圧V2を測定電極12に印加して、トラップした微生物を破壊する。その後、第2の交流電圧V3を測定電極12に印加して、微生物数を測定する構成とし、第2の交流電圧V3を、第1の交流電圧V1よりも小さくした。
【選択図】図1An object of the present invention is to provide an apparatus for measuring the number of microorganisms capable of shortening the collection time even when the number of microorganisms contained in a sample is small.
The bacterial count measuring apparatus of the present invention is provided in a measurement chamber 6 for measuring microorganisms contained in a sample solution, an inlet 7 provided in the measurement chamber 6, and in the measurement chamber. The measurement cell 1 having the outlet 8 through which the sample solution flows out and the measurement electrode 12 provided at the bottom of the measurement chamber 6, the measurement unit 14 connected to the measurement electrode 12 of the measurement cell 1, and the AC power supply unit 15. Then, the AC power supply unit 15 applies the first AC voltage V1 to the measurement electrode 12 to trap microorganisms, and then applies the pulse voltage V2 to the measurement electrode 12 to destroy the trapped microorganisms. Then, the 2nd alternating voltage V3 was applied to the measurement electrode 12, and it was set as the structure which measures the number of microorganisms, and made the 2nd alternating voltage V3 smaller than the 1st alternating voltage V1.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、検体中に含まれる微生物数を測定する微生物数測定装置に関するものである。 The present invention relates to a microorganism count measuring apparatus for measuring the number of microorganisms contained in a specimen.
従来の微生物数測定装置の構成は、以下のような構成となっていた。
すなわち、従来の微生物数測定装置は、測定セルと、この測定セルの前記測定電極に接続した測定部および交流電源部と、を備えている。測定セルは、試料液に含まれる微生物を測定する測定室と、この測定室に設けられ試料液が流入する流入口と、測定室に設けられ前記試料液が流出する流出口と、測定室の底部に設けられた測定電極と、を有している。そして、交流電源部が、第1の交流電圧を前記測定電極に印加して微生物をトラップし、次にパルス電圧を前記測定電極に印加して、トラップした微生物を破壊する。その後、交流電源部は、第2の交流電圧を測定電極に印加して、破壊された微生物からの細胞質流出によるコンダクタンスの上昇を測定し、微生物数を算出する(例えば、特許文献1参照)。
A conventional microorganism count measuring apparatus has the following configuration.
That is, the conventional microorganism count measuring apparatus includes a measurement cell, a measurement unit connected to the measurement electrode of the measurement cell, and an AC power supply unit. The measurement cell includes a measurement chamber for measuring microorganisms contained in the sample liquid, an inlet provided in the measurement chamber through which the sample liquid flows in, an outlet provided in the measurement chamber through which the sample liquid flows out, and a measurement chamber. And a measuring electrode provided at the bottom. Then, the AC power supply unit applies a first AC voltage to the measurement electrode to trap microorganisms, and then applies a pulse voltage to the measurement electrode to destroy the trapped microorganisms. Thereafter, the AC power supply unit applies a second AC voltage to the measurement electrode, measures an increase in conductance due to cytoplasmic outflow from the destroyed microorganism, and calculates the number of microorganisms (see, for example, Patent Document 1).
上記従来例は、検体中に含まれる微生物数を測定することができるという点で、非常に有益なものであった。一方、測定においては、さらなる高感度化、つまり、検体中に含まれる微生物数が少ない場合でも正確に微生物数を測定したいという要望が高まってきた。
この要望に応えるためには、測定時間が長くなるという課題があった。
すなわち、従来の微生物の測定においては、微生物を破壊して、この破壊された微生物の細胞質の流出によるコンダクタンスの上昇を測定し、微生物数を算出するが、この時、コンダクタンスの上昇を伴うブランク応答も発生してしまう。
The above conventional example is very useful in that the number of microorganisms contained in a sample can be measured. On the other hand, in the measurement, there has been an increasing demand for higher sensitivity, that is, to accurately measure the number of microorganisms even when the number of microorganisms contained in the sample is small.
In order to meet this demand, there is a problem that the measurement time becomes long.
That is, in the conventional measurement of microorganisms, the microorganisms are destroyed, the increase in conductance due to the outflow of the cytoplasm of the destroyed microorganisms is measured, and the number of microorganisms is calculated. At this time, the blank response accompanied by the increase in conductance Will also occur.
このブランク応答の影響を避けて、適切に測定を実施するためには、さらに多くの細菌を集め、細菌破壊によるコンダクタンスの上昇を大きくして測定する必要があるが、検体中に含まれる微生物数が少ないために、この収集に多大な時間がかかってしまう。この結果、従来の微生物数測定装置では、全体の測定時間が長くなってしまうという問題があった。 In order to avoid the effect of this blank response and perform measurement appropriately, it is necessary to collect more bacteria and increase the conductance increase due to bacterial destruction, but the number of microorganisms contained in the sample This collection takes a lot of time because there are few. As a result, the conventional microorganism count measuring apparatus has a problem that the entire measurement time is increased.
そこで本発明は、検体に含まれる微生物数が少ない場合でも、測定時間を短縮することが可能な微生物数測定装置を提供することを目的とするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a microorganism count measuring apparatus that can shorten the measurement time even when the number of microorganisms contained in a specimen is small.
この目的を達成するために本発明は、測定セルと、測定部および交流電源部と、を備えている。測定セルは、試料液に含まれる微生物を測定する測定室と、この測定室に設けられた測定電極と、を有する。測定部および交流電源部は、この測定セルの測定電極に接続されている。交流電源部が、測定電極に対して第1の交流電圧を印加して微生物をトラップし、次に測定電極に対してパルス電圧を印加してトラップした微生物を破壊し、その後、測定電極に対して第1の交流電圧よりも小さい第2の交流電圧を印加して、測定部において微生物数を測定する。 In order to achieve this object, the present invention includes a measurement cell, a measurement unit, and an AC power supply unit. The measurement cell has a measurement chamber for measuring microorganisms contained in the sample solution, and a measurement electrode provided in the measurement chamber. The measurement unit and the AC power supply unit are connected to the measurement electrode of this measurement cell. The AC power supply unit applies a first AC voltage to the measurement electrode to trap the microorganism, and then applies a pulse voltage to the measurement electrode to destroy the trapped microorganism, and then to the measurement electrode Then, a second AC voltage smaller than the first AC voltage is applied, and the number of microorganisms is measured in the measurement unit.
本発明によれば、検体中に含まれる微生物数が少ない場合でも、集菌時間を短縮することができる。
すなわち、本発明においては、コンダクタンスの計測を行うための第2の交流電圧を、第1の交流電圧よりも小さくしているため、ブランク応答によるコンダクタンスの上昇を小さくすることができ、ブランク応答の影響を抑制することができる。
According to the present invention, the collection time can be shortened even when the number of microorganisms contained in the sample is small.
That is, in the present invention, since the second AC voltage for measuring the conductance is smaller than the first AC voltage, the increase in conductance due to the blank response can be reduced, and the blank response The influence can be suppressed.
したがって、微生物の破壊によるコンダクタンスの上昇が小さくても測定が可能となり、検体中の微生物の数が少なくても測定できるようになる。
その結果として、検体中に含まれる微生物を集めるための時間を短縮することができるので、全体の測定時間を短縮することができる。
Therefore, measurement is possible even when the increase in conductance due to destruction of microorganisms is small, and measurement is possible even if the number of microorganisms in the specimen is small.
As a result, the time for collecting the microorganisms contained in the specimen can be shortened, so that the overall measurement time can be shortened.
以下、本発明の一実施形態に係る細菌数測定装置(微生物数測定装置)について、添付図面を用いて説明する。
図1は、微生物、例えば、細菌の数を測定するための細菌数測定装置を示している。図1中の1は、細菌数を測定する測定セルである。
測定セル1は、長方形状の基板2の上部に、中央に長方形状の貫通孔3を有する薄板状のスペーサ4を積層し、このスペーサ4の上部に、長方形状の蓋体5を積層したものである。これにより、測定セル1の内部には、天地方向(上下方向)に薄い、長方体形状の測定室6が形成されている。
Hereinafter, a bacterial count measuring apparatus (microorganism count measuring apparatus) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a bacterial count measuring device for measuring the number of microorganisms, for example bacteria. 1 in FIG. 1 is a measurement cell for measuring the number of bacteria.
The
また、測定室6の天井部の一端側には、細菌を含んだ試料液を流入させるための流入口7が設けられ、測定室6の天井部の他端側には、試料液が流出する流出口8が設けられている。これらの流入口7、流出口8は、それぞれ蓋体5の上部に突き出した構成となっている。
さらに、流入口7には、試料液を収納した検体リザーバ9が、送水チューブ10を介して接続されている。一方、流出口8には、ポンプ11および送水チューブ10を介して検体リザーバ9が接続されている。これにより、測定室6の試料液が、検体リザーバ9に戻るための帰還路が形成される。
Further, an
Further, a
ここで、ポンプ11を動作させると、検体リザーバ9に収納された試料液は、送水チューブ10を通って蓋体5の上部の流入口7から測定室6に流入する。そして、試料液は、測定室6内において、図1中の左手から右手方向へと流れていき、その後、測定室6から流出口8を通って流れ出した後、ポンプ11を介して検体リザーバ9へと帰還する。
なお、測定室6の底部、つまり基板2の上面には、測定液中の細菌数を計測するための測定電極12が設けられている。測定電極12において、測定液中の細菌を集菌し、細菌を破壊し、試料液中の細菌の数を測定する。
Here, when the
A
また、測定電極12は、基板2の基材として用いたPET上に銀を蒸着させ、例えば、レーザーによって加工形成している。なお、この測定電極12は、図2に示すように、櫛歯状の電極12a,12bによって構成されている。これら櫛歯状の電極12a,12bは、長い経路に渡って、両者が極めて接近した対向状態となっており、ここに交流電圧を印加することで、両者間に電界を発生させ、誘電泳動現象によって電極12a,12bが対向するギャップ部分に測定液中の細菌をトラップし、集菌することができる。
The
また、櫛歯状の電極12a,12bは、図1に示すように、測定電極12からそれぞれ引き出されて、基板2の端部に設けられた接続部13に接続されている。櫛歯状の電極12a,12bは、この接続部13を介して、測定部14および交流電源部15に接続されている。
そして、交流電源部15が測定セル1の測定電極12に交流電圧を印加し、この測定電極12のコンダクタンスを測定部14において測定する。次に、その測定データが制御演算部16に送られ、この制御演算部16で細菌数を演算算出する。最後に、その算出結果は、表示部17に表示される。
Further, the comb-
The AC
なお、これらの測定の指示を行う操作部18が、制御演算部16に接続されている。そして、この制御演算部16には交流電源部15が接続されている。
図3は、測定室6において、測定液が流れる様子を表した図である。
本実施形態においては、図1のスペーサ4の厚さを、例えば、250μmとしているため、測定室6の高さは、250μmとなっている。この天地方向(上下方向)に狭い測定室6の中を、図1の流入口7から流出口8方向に向けて、上流側(図3の左手側)から下流側(図3の右手側)に向かって、測定液が流れていく。
An
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the measurement liquid flows in the measurement chamber 6.
In this embodiment, since the thickness of the spacer 4 in FIG. 1 is, for example, 250 μm, the height of the measurement chamber 6 is 250 μm. In the measurement chamber 6 narrow in the vertical direction (vertical direction), from the
なお、測定室6の底部には、測定電極12が設けられている。これにより、測定液中の細菌が測定電極12が形成した電界によって生じる誘電泳動力によって測定電極にトラップされる領域、つまりトラップ領域19において、ここを通過する細菌がトラップされて集菌される。
ここで、本実施形態における集菌から測定までの動作を、図1、図4および図5を用いて説明する。
A
Here, the operation from the collection of bacteria to the measurement in the present embodiment will be described with reference to FIG. 1, FIG. 4, and FIG.
まず、図4(a)〜図4(c)は、測定電極12に集菌される細菌の様子を説明するための図である。図4(a)は、測定電極12に細菌をトラップした時の様子を表し、図4(b)は、このトラップした細菌を破壊する時の様子を表し、図4(c)は、図1の測定部14が細菌数を測定している時の様子を表している。
また、図5は、測定電極12に印加する電圧の状態を示している。図5中のP1は集菌期間を示し、P2は細菌の破壊期間を示し、P3はコンダクタンスの測定期間を示している。
First, FIG. 4A to FIG. 4C are diagrams for explaining the state of bacteria collected on the
FIG. 5 shows the state of the voltage applied to the
本実施形態では、例えば、1ミリリットル中に100個の大腸菌が含まれる試験液の測定を例として挙げて説明する。
まず、集菌期間P1においては、図1のポンプ11を起動し、検体リザーバ9に収納された測定液を、流入口7を介して測定室6に流入させる。すると、図3に示すように、測定室6の底部に設けられた測定電極12上を測定液が流動する。
In the present embodiment, for example, measurement of a test solution containing 100 E. coli per milliliter will be described as an example.
First, in the collection period P1, the
このとき、図1の制御演算部16の指示を受けた交流電源部15が、図5に示すように、集菌用の第1の交流電圧V1を、測定電極12に対して印加する。すると、測定電極12には、第1の交流電圧V1の印加によって発生した電界により、図3に示すように、トラップ領域19が形成され、このトラップ領域19を通過する測定液の細菌が誘電泳動力により測定電極12にトラップされて集菌される。
At this time, the AC
このように測定液中に含まれる細菌の数が1ミリリットル中に100個と非常に少ない場合には、従来は数時間もの長い集菌時間が必要であった。
本実施形態の細菌数測定装置では、集菌用の第1の交流電圧V1は、その電圧が大きいほど電界が大きくなり、トラップ領域19の高さが高くなる。このため、細菌を効率よくトラップでき、その結果として、集菌時間を従来よりも短縮することができる。
Thus, when the number of bacteria contained in the measurement solution is as very small as 100 per milliliter, conventionally a long collection time of several hours has been required.
In the bacterial count measuring apparatus of the present embodiment, the higher the voltage of the first AC voltage V1 for collecting bacteria, the larger the electric field, and the higher the
本実施形態においては、図5に示すように、集菌用の第1の交流電圧V1を、例えば、7Vpp、100kHzの大きさで、測定電極12に印加している。
すると、図4(a)に示すように、測定電極12上に細菌が集菌された状態となる。この時、図5の下部分に示すように、集菌期間P1では、測定電極12上に集まる細菌によってコンダクタンスが徐々に上昇していき、集菌期間P1の終わりには、集菌コンダクタンスGT0となる。しかしながら、GT0に至るまでのコンダクタンス変化から測定液中に含まれる細菌数を測定することは困難である。その理由は、測定液中に含まれる細菌の数が非常に少ないために、GT0に至るまでの変化もごく僅かであり、測定液の温度変化等に起因するコンダクタンス変化が支配的となって、細菌によるコンダクタンス変化のみを測定することが非常に困難なためである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the first AC voltage V1 for collecting bacteria is applied to the
Then, as shown in FIG. 4A, bacteria are collected on the
次に、細菌の破壊期間P2で、測定電極12上に集菌した細菌を破壊する。この時には、細菌破壊用のパルス電圧V2を、例えば、20Vpp、100kHzの大きさで、交流電源部15が、10ms間、測定電極12へと印加する。すると、測定電極12では、エネルギーの大きなパルス電圧が印加されたことにより、図4(b)に示すように、細菌の外側を覆った細胞膜が破壊され、細胞膜に多くの小孔が空き、図4(c)に示すように、細菌の中身の細胞質が、この小孔を通じて外部へと溶出していく。
Next, the bacteria collected on the
この溶出した細菌の細胞質は、そのほとんどが高導電率の細胞質であるため、測定電極12の近傍では一時的に電解質濃度が上昇する。このことは同時に、測定電極12で測定されるコンダクタンスの上昇を意味する。
最後に、コンダクタンスの測定期間P3においては、交流電源部15が細菌破壊用のパルス電圧V2の印加を止め、測定用の第2の交流電圧V3を、例えば、2.5Vpp、100kHzの大きさで、3秒間、測定電極12へと印加する。すると、細菌の中身の細胞質が溶出したために、測定期間P3の開始時に、測定電極12の近傍では急激に電解質濃度が上昇している。つまり、測定電極12の近傍のコンダクタンスが上昇した状態となっている。
Since most of the eluted cytoplasm of the bacteria is a cytoplasm having high conductivity, the electrolyte concentration temporarily increases in the vicinity of the
Finally, in the conductance measurement period P3, the AC
そして、このコンダクタンスを、図1の測定部14が測定電極12を用いて測定し、コンダクタンス上昇分GTPとして制御演算部16へと送る。
制御演算部16では、この送られてきたコンダクタンス上昇分GTPを元に、予め作成しておいた、コンダクタンス上昇分GTPと細菌数との関連テーブル(図示せず)を参照して、試料液中の細菌数を算出し、表示部17がその結果を表示する。
本実施形態では、表示部17に、例えば、1×10の2乗(cfu/ml)と表示される。
Then, the conductance is measured by the
The
In the present embodiment, for example, 1 × 10 2 (cfu / ml) is displayed on the
本実施形態における主な特徴点は、測定用の第2の交流電圧V3を、集菌用の第1の交流電圧V1よりも小さくしたことである。
その目的は、コンダクタンスの測定時において、外乱としてのブランク応答の影響を抑制するためである。
The main characteristic point in this embodiment is that the second AC voltage V3 for measurement is smaller than the first AC voltage V1 for collecting bacteria.
The purpose is to suppress the influence of the blank response as a disturbance when measuring the conductance.
まず、このブランク応答について、以下で説明する。
図6は、このブランク応答の影響を説明するための図である。ここでは、試料液として純水を用い、測定電極12に対して、集菌用の第1の交流電圧V1、細菌破壊用のパルス電圧V2、コンダクタンス測定用の第2の交流電圧V3を順次印加し、得られたコンダクタンス上昇値GTPを縦軸に示している。
First, this blank response will be described below.
FIG. 6 is a diagram for explaining the influence of this blank response. Here, pure water is used as a sample solution, and a first AC voltage V1 for collecting bacteria, a pulse voltage V2 for destroying bacteria, and a second AC voltage V3 for measuring conductance are sequentially applied to the
また、図6において、横軸は、測定用の第2の交流電圧V3を、5Vpp、および2.5Vppの2種類の電圧で測定したことを表している。これらの測定は、それぞれ7回行い、平均値をブランク値B1,B2として棒グラフで表し、それぞれのバラツキ値E1,E2を細線を用いて表している。
ここで、試料液として純水を用いると、純水は通電しないため、本来、ブランク値B1,B2は、0となるはすである。しかしながら、現実には、ブランク応答として、ブランク値B1,B2および、バラツキ値E1,E2の反応が出てきてしまっている。
In FIG. 6, the horizontal axis represents that the second AC voltage V3 for measurement was measured with two types of voltages of 5 Vpp and 2.5 Vpp. Each of these measurements was performed seven times, and the average values were represented as blank values B1 and B2 in a bar graph, and the variation values E1 and E2 were represented using thin lines.
Here, when pure water is used as the sample liquid, since the pure water is not energized, the blank values B1 and B2 are supposed to be zero. However, in reality, reactions of blank values B1 and B2 and variation values E1 and E2 have come out as blank responses.
この理由は、まだ解明されていないのであるが、測定電極12の近傍において、おそらく以下のことが起こっているのではないかと考えられている。
つまり、細菌を破壊するときには、測定電極12に細菌破壊用のパルス電圧V2を印加するのであるが、このパルス電圧は、集菌用の第一1の交流電圧V1や、測定用の第2の交流電圧V3の正弦波交流電圧に比べて振幅が大きく、かつ矩形波であることから、正弦波に比べて非常に大きなエネルギーを持っている。そして、この大きなエネルギーによって、測定電極12を構成する櫛歯状の電極12a,12bには、トラップした細菌を破壊してしまうほどの強い電界が形成される。
The reason for this has not yet been elucidated, but it is thought that the following is probably occurring in the vicinity of the
That is, when destroying bacteria, a pulse voltage V2 for destroying bacteria is applied to the
この時、図8に示すように、櫛歯状の電極12a,12bのエッジ部分には、強い電界が集中して、このエッジの部分から、櫛歯状の電極12a,12bの金属イオンが、次々と純水中に溶出し、この金属イオンを介してコンダクタンスがブランク応答として現れるのではないかと考えられる。
その後、この状態で、コンダクタンス測定用の交流電圧V3を印加すると、この溶出した金属イオンを介して、純水中を電流が流れ、櫛歯状の電極12a,12b近傍付近において局部的な純水の温度上昇を招くこととなる。
At this time, as shown in FIG. 8, a strong electric field is concentrated on the edge portions of the comb-shaped
Thereafter, when an AC voltage V3 for conductance measurement is applied in this state, a current flows in the pure water through the eluted metal ions, and the local pure water is near the comb-shaped
そして、この温度上昇によって、さらに純水のコンダクタンスが上昇してしまい、図6に示すように、コンダクタンスが測定されているのではないかと推測される。
本実施形態における細菌数の測定は、細菌の破壊によるコンダクタンスの上昇を測定し、その値によって細菌の数を算出していくものであるため、細菌のコンダクタンス以外の要因でコンダクタンスが上昇することは非常に好ましくない状態である。つまり、図6のブランク応答は、測定の際に排除されることが好ましい。
Then, due to this temperature rise, the conductance of pure water further increases, and it is presumed that the conductance is measured as shown in FIG.
In the measurement of the number of bacteria in this embodiment, the increase in conductance due to the destruction of bacteria is measured, and the number of bacteria is calculated based on the value. Therefore, the increase in conductance due to factors other than the conductance of bacteria is This is a very unfavorable state. That is, it is preferable that the blank response in FIG. 6 is eliminated during measurement.
なお、図6に示すように、コンダクタンス測定用の交流電圧V3を、5Vppと大きくすると、コンダクタンスの上昇を示すブランク値B1は大きくなり、バラツキ値E1も大きくなっている。
逆に、交流電圧V3を、2.5Vppと小さくすると、ブランク値B2は小さくなり、バラツキ値E2も小さくなっている。
As shown in FIG. 6, when the AC voltage V3 for measuring conductance is increased to 5 Vpp, the blank value B1 indicating the increase in conductance increases and the variation value E1 also increases.
Conversely, when the AC voltage V3 is reduced to 2.5 Vpp, the blank value B2 is reduced and the variation value E2 is also reduced.
つまり、交流電圧V3の大きさに従って、金属イオンを介して流れる電流が変化し、ブランク値B1,B2、およびバラツキ値E1,E2が変化することが分かる。
そこで、本実施形態においては、測定用の交流電圧V3を、集菌用の第1の交流電圧V1よりも小さくし、ブランク応答の影響を抑制している。
また、図7は、このブランク応答の影響を説明する図であり、図6のブランク応答に加えて、大腸菌を実測した値を追加したものである。
That is, it can be seen that the current flowing through the metal ions changes according to the magnitude of the AC voltage V3, and the blank values B1 and B2 and the variation values E1 and E2 change.
Therefore, in the present embodiment, the measurement AC voltage V3 is made smaller than the first AC voltage V1 for collecting bacteria to suppress the influence of the blank response.
Moreover, FIG. 7 is a figure explaining the influence of this blank response, In addition to the blank response of FIG. 6, the value which measured E. coli was added.
大腸菌の実測例においては、ブランク測定した前記2例(5Vpp、および2.5Vpp)と同じ集菌用の第1の交流電圧V1、および細菌破壊用のパルス電圧V2を用いた。そして、コンダクタンス測定用の交流電圧V3を2.5Vppで測定し、3回の測定の平均値を測定値R1として棒グラフで表し、バラツキ値E3を細線で表している。
この図7においては、5Vppでのブランク応答のバラツキ値E1を示す細線は、大腸菌のバラツキ値E3と、その半分が重なっている。
In the actual measurement example of Escherichia coli, the same first AC voltage V1 for collecting bacteria and the pulse voltage V2 for destroying bacteria as in the two examples (5 Vpp and 2.5 Vpp) measured in the blank were used. Then, the AC voltage V3 for measuring the conductance is measured at 2.5 Vpp, the average value of the three measurements is represented as a measured value R1 by a bar graph, and the variation value E3 is represented by a thin line.
In FIG. 7, the thin line indicating the variation value E1 of the blank response at 5 Vpp overlaps with the variation value E3 of E. coli.
つまり、この場合、大腸菌の実測は、ブランク応答と区別がつかないこととなり、適切に測定を実施するためには、さらに多くの細菌を集め、コンダクタンスの上昇を大きくして測定する必要がある。
つまり、5Vppの測定においては、集菌にさらに時間をかける必要があることが分かる。
That is, in this case, the actual measurement of E. coli is indistinguishable from the blank response, and in order to carry out the measurement appropriately, it is necessary to collect more bacteria and measure the increase in conductance.
In other words, it can be seen that in the measurement of 5 Vpp, it is necessary to spend more time on collecting the bacteria.
一方、2.5Vppでのブランク測定のバラツキ値E2の細線は、5Vppでのブランク応答のばらつきを示す細線と比較して、その大きさは抑制されている。その結果として、大腸菌の実測のバラツキ値E3を示す細線と重なる所はなく、つまり、この場合の大腸菌の実測は、適切な測定が実施されたことを示している。
したがって、本実施形態においては、コンダクタンスの計測に用いる第2の交流電圧を、トラップ時の第1の交流電圧よりも小さくしているので、上述した金属イオンに流れる電流を小さくすることができる。この結果、試料液の温度上昇を抑制し、ブランク応答の影響を抑制して高精度な細菌数の測定を行うことができる。
On the other hand, the size of the fine line of the variation value E2 of the blank measurement at 2.5 Vpp is suppressed as compared with the thin line indicating the variation of the blank response at 5 Vpp. As a result, there is no place overlapping with the thin line indicating the measured variation value E3 of E. coli, that is, the actual measurement of E. coli in this case indicates that an appropriate measurement has been performed.
Therefore, in this embodiment, since the 2nd alternating voltage used for conductance measurement is made smaller than the 1st alternating voltage at the time of a trap, the electric current which flows into the metal ion mentioned above can be made small. As a result, the temperature increase of the sample solution can be suppressed, the influence of the blank response can be suppressed, and the number of bacteria can be accurately measured.
これにより、ブランク応答の影響を抑制できたので、細菌の破壊によるコンダクタンスの上昇が小さくても測定が可能となり、集める微細菌の数が少なくても精度よく細菌数の測定を実施することができる。
その結果、試料液中に含まれる細菌数が少ない場合でも、測定電極12上に細菌を集めるための時間を短縮することができるので、全体の測定時間を短縮することができる。
As a result, since the influence of the blank response could be suppressed, the measurement can be performed even when the increase in conductance due to the destruction of the bacteria is small, and the number of bacteria can be accurately measured even if the number of microbacteria to be collected is small. .
As a result, even when the number of bacteria contained in the sample solution is small, the time for collecting the bacteria on the
以上のように本発明は、検体中に含まれる微生物数が少ない場合でも集菌時間を短縮することができるという効果を奏することから、微生物数測定装置として、広く活用が期待されるものである。 As described above, the present invention is expected to be widely used as an apparatus for measuring the number of microorganisms because it has the effect of shortening the collection time even when the number of microorganisms contained in the sample is small. .
1 測定セル
2 基板
3 貫通孔
4 スペーサ
5 蓋体
6 測定室
7 流入口
8 流出口
9 検体リザーバ
10 送水チューブ
11 ポンプ
12 測定電極
12a,12b 櫛歯状の電極
13 接続部
14 測定部
15 交流電源部
16 制御演算部
17 表示部
18 操作部
19 トラップ領域
V1 第1の交流電圧
V2 パルス電圧
V3 交流電圧
P1 集菌期間
P2 破壊期間
P3 測定期間
GTP コンダクタンス上昇分
B1,B2 ブランク値
E1,E2 バラツキ値
DESCRIPTION OF
Claims (3)
この測定セルの前記測定電極に接続された測定部および交流電源部と、
を備え、
前記交流電源部が、前記測定電極に対して第1の交流電圧を印加して微生物をトラップし、次に前記測定電極に対してパルス電圧を印加してトラップした微生物を破壊し、その後、前記測定電極に対して前記第1の交流電圧よりも小さい第2の交流電圧を印加して、前記測定部において微生物数を測定する、
微生物数測定装置。 A measurement cell having a measurement chamber for measuring microorganisms contained in the sample liquid, and a measurement electrode provided in the measurement chamber;
A measurement unit and an AC power supply unit connected to the measurement electrode of the measurement cell;
With
The AC power supply unit applies a first AC voltage to the measurement electrode to trap microorganisms, then applies a pulse voltage to the measurement electrode to destroy the trapped microorganisms, and then Applying a second AC voltage smaller than the first AC voltage to the measurement electrode, and measuring the number of microorganisms in the measurement unit;
Microbe count measuring device.
請求項1に記載の微生物数測定装置。 The measurement cell has an inlet that allows the sample liquid to flow into the measurement chamber, and an outlet that allows the sample liquid to flow out of the measurement chamber.
The microorganism count measuring apparatus according to claim 1.
請求項2に記載の微生物数測定装置。
A sample reservoir for storing the sample solution is connected to the inlet, and a return path to the sample reservoir is provided at the outlet.
The microorganism count measuring apparatus according to claim 2.
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