JP5923016B2 - 微生物検出システム及び微生物の検出方法 - Google Patents
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Description
第1の実施の形態に係る微生物検出システムは、図1に示すように、気体を吸引し、気体に光を照射して気体に含まれる微生物を検出する光学式微生物検出装置10と、光学式微生物検出装置10で光を照射された微生物の培地を格納可能なチャンバ20と、光を照射された気体が排出される光学式微生物検出装置10に設けられた排出口と、チャンバ20に設けられた注入口と、を接続するパイプ19と、を備える。
微生物は、光学式微生物検出装置10における露光量が増えるほど衰弱し、死滅する場合がある。露光によって一定量の微生物が死滅すると、図5に示した培地23において微生物が繁殖せず、光学式微生物検出装置10が配置された環境に、生きている微生物が浮遊していた証拠を得ることができない。そのため、光学式微生物検出装置10における微生物の露光量は、光を照射された微生物の一定量が培地23において繁殖可能な程度に設定されることが好ましい。
第3の実施の形態に係る微生物検出システムは、図7に示すように、光学式微生物検出装置10において微生物に照射される前の光の一部を反射するハーフミラー52と、ハーフミラー52で反射された光を検出するフォトデテクター53と、をさらに備える。フォトデテクター53で検出された光の強度は、CPU300に送られる。CPU300は、上限光強度記憶装置304と、フィードバック制御部305と、をさらに含む。上限光強度記憶装置304は、微生物の一定量が死滅しない程度の光強度の所定の上限値を保存する。フィードバック制御部305は、上限光強度記憶装置304から、光強度の所定の上限値を読み出す。また、フィードバック制御部305は、フォトデテクター53で検出された光の強度の値を受信する。
第4の実施の形態に係る微生物検出システムは、図8に示すように、光学式微生物検出装置10において微生物を含む気体の流速を検出するフローセンサ54をさらに備える。フローセンサ54で検出された気体の流速は、CPU300に送られる。CPU300は、下限流速記憶装置307をさらに含む。下限流速記憶装置307は、微生物の一定量が死滅しない程度の気体の流速の所定の下限値を保存する。フィードバック制御部305は、下限流速記憶装置307から、気体の流速の所定の下限値を読み出す。また、フィードバック制御部305は、フローセンサ54で検出された気体の流速の値を受信する。
第2の実施の形態で説明した、図6に示す露光条件記憶装置301に保存される、光を照射された微生物の一定量が死滅せずに図5に示す培地23において繁殖可能な露光条件の取得方法を説明する。微生物に光を照射すると、微生物は蛍光を発し、図9に示すように、微生物が発する蛍光の強度は、光の照射時間の経過と共に減衰する。ここで、微生物に光の照射を開始した時点での蛍光の強度と、微生物に光の照射を開始した後の任意の時点において微生物が発した蛍光の強度と、の差を、「蛍光の強度の減衰量」という。また、蛍光の強度の減衰量を、微生物に光の照射を開始した時点での蛍光の強度で割った値を、「蛍光の強度の減衰率」という。微生物が発する蛍光の強度の減衰量又は蛍光の強度の減衰率が上昇するほど、微生物の死滅率も上昇する。ここで、微生物の死滅率とは、光を照射されて死滅した微生物の数を、光を照射される前の微生物の総数で割った値である。
上記のように、本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施の形態及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、第5の実施の形態において、微生物に露光される光の強度Iconstを一定にして最大露光量を求める例を説明したが、微生物の露光時間を一定にし、微生物に露光される光の強度を変化させながら死滅率を検査し、微生物の最大露光量を決定してもよい。この様に、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。
2 台座
3 噴射機構
10 光学式微生物検出装置
11 照射側平行光レンズ
12 照射側集光レンズ
13 検出側平行光レンズ
14 検出側集光レンズ
15 集光ミラー
16 散乱光検出部
17 蛍光検出部
19、29、39 パイプ
20 チャンバ
21 バルブ
22 シャーレ
23 培地
24 温度調整パイプ
25 湿度センサ
26 乾燥気流供給パイプ
27 バルブ
30 ろ過装置
31 筐体
40 吸引装置
51 平行光レンズ
52 ハーフミラー
53 フォトデテクター
54 フローセンサ
101 基板
102 アノード電極
103 カソード電極
104 チップ
105 ワイヤボンディング
106 ワイヤボンディング
107 リフレクタ
108 透明樹脂
301 露光条件記憶装置
302 露光条件設定部
303 検出制御部
304 上限光強度記憶装置
305 フィードバック制御部
306 履歴記憶装置
307 下限流速記憶装置
321 入力装置
322 出力装置
Claims (10)
- 気体を吸引し、前記気体に励起光を照射して前記気体に含まれる微生物が発する蛍光を検出する微生物検出装置と、
前記微生物検出装置で励起光を照射された前記微生物の培地を格納可能なチャンバと、
前記励起光を照射された気体が排出される前記微生物検出装置に設けられた排出口と、前記チャンバに設けられた注入口と、を接続するパイプと、
前記培地において前記励起光を照射された微生物が繁殖可能な前記微生物の露光条件を保存する露光条件記憶装置と、
を備え、
前記露光条件記憶装置に保存されている露光条件が、前記微生物が前記励起光を照射されてから前記微生物が発する蛍光の強度が前記微生物検出装置が検出可能な蛍光の強度の下限になるまでの時間と、前記励起光の強度と、の積で与えられる最大露光量を含み、
前記微生物の露光量が前記最大露光量以下となるよう、前記微生物検出装置における前記微生物の露光条件が設定される、
微生物検出システム。 - 前記微生物の露光条件が、前記気体に照射される励起光の強度を含む、請求項1に記載の微生物検出システム。
- 前記微生物の露光条件が、前記励起光を横切る前記気体の流速を含む、請求項1又は2に記載の微生物検出システム。
- 前記チャンバ内の温度を制御する温度制御装置を更に備える、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の微生物検出システム。
- 前記チャンバ内の湿度を制御する湿度制御装置を更に備える、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の微生物検出システム。
- 微生物検出装置に気体を吸引し、前記気体に励起光を照射して前記気体に含まれる微生物が発する蛍光を検出することと、
パイプを介して、前記微生物検出装置に設けられた排出口からチャンバに設けられた注入口に、前記励起光を照射された気体を送ることと、
前記チャンバ内に配置された培地に、前記微生物検出装置で前記励起光を照射された前記微生物を吸着させることと、
を含み、
前記微生物が前記励起光を照射されてから前記微生物が発する蛍光の強度が前記微生物検出装置が検出可能な蛍光の強度の下限になるまでの時間と、前記励起光の強度と、の積で与えられる最大露光量を予め用意し、
前記微生物の露光量が前記最大露光量以下となるよう、前記微生物検出装置における前記微生物の露光条件が設定される、
微生物の検出方法。 - 前記微生物の露光条件が、前記気体に照射される励起光の強度を含む、請求項6に記載の微生物の検出方法。
- 前記微生物の露光条件が、前記励起光を横切る前記気体の流速を含む、請求項6又は7に記載の微生物の検出方法。
- 前記チャンバ内の温度を制御することを更に含む、請求項6乃至8のいずれか1項に記載の微生物の検出方法。
- 前記チャンバ内の湿度を制御することを更に含む、請求項6乃至9のいずれか1項に記載の微生物の検出方法。
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