JP6227425B2 - Method for comparing fluorescence intensity of multiple types of particles and method for evaluating fluorescence detector - Google Patents

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Description

本発明は光学技術に関し、特に複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法及び蛍光検出装置の評価方法に関する。   The present invention relates to an optical technique, and more particularly to a method for comparing fluorescence intensities of a plurality of types of particles and a method for evaluating a fluorescence detection apparatus.

クリーンルームにおいては、粒子検出装置を用いて、飛散している粒子が検出され、記録される(例えば、特許文献1、2、3及び非特許文献1参照。)。光学式の粒子検出装置は、例えば、クリーンルーム中の気体を吸引し、吸引した気体に光を照射する。気体に微生物粒子や非微生物蛍光粒子が含まれていると、光を照射された気体中の単一粒子が蛍光を発する。粒子検出装置は、例えば、検出した蛍光強度から、粒子の種類を特定する。   In the clean room, the scattered particles are detected and recorded using a particle detector (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3 and Non-Patent Document 1). The optical particle detection device, for example, sucks a gas in a clean room and irradiates the sucked gas with light. When the gas contains microbial particles or non-microbial fluorescent particles, single particles in the gas irradiated with light emit fluorescence. For example, the particle detection device identifies the type of particle from the detected fluorescence intensity.

単一粒子が発する蛍光の強度を比較することは、複数種類の粒子の特性を把握するために有用である。しかし、上述したような粒子検出装置は高価であり、単一粒子が発する蛍光を測定することは容易ではない。超高感度のフローサイトメータ(例えば、非特許文献2参照。)や大規模なチャンバを備えたバイオエアロゾル検出装置(例えば、非特許文献3参照。)を用いても細菌細胞のような細かな粒子の自家蛍光を測定可能であるが、これらも高価である。   Comparing the intensity of fluorescence emitted by a single particle is useful for understanding the characteristics of a plurality of types of particles. However, the particle detector as described above is expensive, and it is not easy to measure the fluorescence emitted by a single particle. Even if an ultrasensitive flow cytometer (see, for example, Non-Patent Document 2) or a bioaerosol detection apparatus (see, for example, Non-Patent Document 3) having a large-scale chamber is used, it is as fine as bacterial cells. Although the autofluorescence of particles can be measured, these are also expensive.

これに対し、比較的安価である蛍光顕微鏡で一定の大きさを有す単一粒子の蛍光を測定することは可能である。しかし、例えば単一粒子が細菌細胞である場合、細菌細胞は極めて小さいため、蛍光顕微鏡による蛍光強度の解析は困難である。また、分光蛍光光度計で粒子の懸濁液の蛍光強度を測定し、単一粒子あたりの蛍光強度を算出するために、懸濁液の蛍光強度を懸濁液中の粒子数で割ることが提案されている(例えば、特許文献4及び非特許文献4、5参照。)。しかし、懸濁液中の粒子数を求めることは困難である。   On the other hand, it is possible to measure fluorescence of a single particle having a certain size with a relatively inexpensive fluorescence microscope. However, for example, when a single particle is a bacterial cell, the bacterial cell is extremely small, and thus it is difficult to analyze the fluorescence intensity with a fluorescence microscope. Also, in order to measure the fluorescence intensity of a suspension of particles with a spectrofluorometer and calculate the fluorescence intensity per single particle, the fluorescence intensity of the suspension can be divided by the number of particles in the suspension. (For example, refer to Patent Document 4 and Non-Patent Documents 4 and 5.) However, it is difficult to determine the number of particles in the suspension.

特開2011−83214号公報JP 2011-83214 A 特表2008−530583号公報Special table 2008-530583 gazette 特開2013−146263号公報JP 2013-146263 A 特許3842492号公報Japanese Patent No. 3842492

長谷川倫男他,「気中微生物リアルタイム検出技術とその応用」,株式会社山武,azbil Technical Review 2009年12月号,p.2-7,2009年Hasegawa, M. et al., “Real-time microorganism detection technology in the air and its application”, Yamatake Corporation, azbil Technical Review December 2009, p.2-7, 2009 ヤン、L.ら、「Detection and quantification of bacterial autofluorescence at the single-cell level by a laboratory-built high-sensitivity flow cytometer」、アナリティカル・ケミストリ、2012年、第84巻、p.1526−1532Yang, L. "Detection and quantification of bacterial autofluorescence at the single-cell level by a laboratory-built high-sensitivity flow cytometer", Analytical Chemistry, 2012, Vol. 84, p. 1526-1532 アグラノブスキ、V.ら、「Real-Time Measurement of bacterial aerosols with the UVAPS: performance evaluation」、ジャーナル・オブ・エアロゾル・サイエンス、2003年、第34巻、p.301−317Agranobski, V. "Real-Time Measurement of bacterial aerosols with the UVAPS: performance evaluation", Journal of Aerosol Science, 2003, Vol. 34, p. 301-317 ブロンク、B.V.ら、「Variability of steady-state bacterial fluorescence with respect to growth conditions」、アプライド・スペクトロスコピ、1993年、第47巻、p.436−440Bronk, B.B. V. Et al., “Variability of steady-state bacterial fluorescence with respect to growth conditions”, Applied Spectroscopy, 1993, 47, p. 436-440 ダルテリオ、R.A.ら、「The steady-state and decay characteristics of primary fluorescence from live bacteria」、アプライド・スペクトロスコピ、1987年、第41巻、p.234−241Dartelio, R.D. A. Et al., “The steady-state and decay characteristics of primary fluorescence from live bacteria”, Applied Spectroscopy, 1987, 41, p. 234-241

本発明は、複数種類の粒子の蛍光強度を容易に比較可能な方法を提供することを目的の一つとする。なお、蛍光は、自家蛍光を含む。   An object of the present invention is to provide a method capable of easily comparing the fluorescence intensities of a plurality of types of particles. The fluorescence includes autofluorescence.

本発明者は、鋭意研究の末、粒子塊の表面における蛍光強度と、単一粒子の蛍光強度と、が相関することを見出した。粒子塊の蛍光強度は、単一粒子の蛍光強度よりも強いため、粒子塊の蛍光強度を測定するほうが、単一粒子の蛍光強度を測定するよりも容易であり、コストもかからない。そのため、本発明者は、複数種類の単一粒子の蛍光強度を比較することに代えて、複数種類の粒子塊の表面における蛍光強度を比較すれば、複数種類の粒子の蛍光特性を容易に比較可能であることを見出した。   As a result of intensive studies, the present inventor has found that the fluorescence intensity on the surface of the particle mass correlates with the fluorescence intensity of a single particle. Since the fluorescence intensity of a particle lump is stronger than that of a single particle, it is easier and less expensive to measure the fluorescence intensity of a particle lump than to measure the fluorescence intensity of a single particle. Therefore, instead of comparing the fluorescence intensity of multiple types of single particles, the present inventor can easily compare the fluorescence characteristics of multiple types of particles by comparing the fluorescence intensity on the surface of multiple types of particle clusters. I found it possible.

本発明の態様によれば、(a)複数種類の粒子塊のそれぞれに励起光を照射することと、(b)複数種類の粒子塊のそれぞれの表面における蛍光強度を測定することと、(c)測定された複数種類の粒子塊の蛍光強度を比較することと、を含む、複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法が提供される。   According to the aspect of the present invention, (a) irradiating each of a plurality of types of particle mass with excitation light, (b) measuring the fluorescence intensity on each surface of the plurality of types of particle mass, and (c And) comparing the measured fluorescence intensities of the plurality of types of particle masses, and a method for comparing the fluorescence intensities of the plurality of types of particles is provided.

また、本発明の態様によれば、(a)複数種類の粒子塊のそれぞれに励起光を照射することと、(b)複数種類の粒子塊のそれぞれの表面における蛍光強度を測定することと、(c)蛍光検出装置で、複数種類の粒子塊のそれぞれを構成する単一粒子に励起光を照射することと、(d)蛍光検出装置で、複数種類の単一粒子のそれぞれの蛍光強度を測定することと、(e)複数種類の粒子塊の表面における蛍光強度と、蛍光検出装置で測定した複数種類の単一粒子の蛍光強度と、が相関するか確認することと、を含む、蛍光検出装置の評価方法が提供される。   Moreover, according to the aspect of the present invention, (a) irradiating each of a plurality of types of particle mass with excitation light, (b) measuring the fluorescence intensity on each surface of the plurality of types of particle mass, (C) irradiating single particles constituting each of a plurality of types of particle clusters with excitation light with a fluorescence detection device; and (d) using the fluorescence detection device to determine the fluorescence intensity of each of a plurality of types of single particles. And (e) confirming whether or not the fluorescence intensity on the surface of the plurality of types of particle clusters correlates with the fluorescence intensity of the plurality of types of single particles measured by the fluorescence detection device. A method for evaluating a detection device is provided.

本発明によれば、粒子の蛍光強度を容易に比較可能な方法を提供可能である。   According to the present invention, it is possible to provide a method capable of easily comparing the fluorescence intensity of particles.

本発明の第1の実施の形態に係る複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法のフローチャートである。It is a flowchart of the comparison method of the fluorescence intensity of multiple types of particle | grains concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る基板上に配置された粒子塊の模式図である。It is a schematic diagram of the particle lump arrange | positioned on the board | substrate which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る粒子塊の蛍光強度を測定する装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus which measures the fluorescence intensity of the particle lump which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る粒子塊の蛍光強度を測定する装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus which measures the fluorescence intensity of the particle lump which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る粒子塊と、粒子塊の表面の蛍光が測定される範囲の面積と、を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the particle lump which concerns on the 1st Embodiment of this invention, and the area of the range where the fluorescence of the surface of a particle lump is measured. 本発明の第2の実施の形態に係る蛍光検出装置の評価方法のフローチャートである。It is a flowchart of the evaluation method of the fluorescence detection apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る試験室の模式図である。It is a schematic diagram of the test chamber which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る蛍光検出装置の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the fluorescence detection apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明のその他の実施の形態に係る粒子塊の蛍光強度を測定する装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus which measures the fluorescence intensity of the particle lump which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の実施例に係る粒子塊の蛍光強度と、単一粒子の蛍光強度との、の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the fluorescence intensity of the particle lump which concerns on the Example of embodiment of this invention, and the fluorescence intensity of a single particle. 本発明の実施の形態の比較例に係る粒子塊の蛍光強度と、単一粒子の蛍光強度との、の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the fluorescence intensity of the particle lump which concerns on the comparative example of embodiment of this invention, and the fluorescence intensity of a single particle.

以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。   Embodiments of the present invention will be described below. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, the drawings are schematic. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in light of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法は、図1に示すように、複数種類の粒子塊のそれぞれに励起光を照射するステップS102と、複数種類の粒子塊のそれぞれの表面における蛍光強度を測定するステップS103と、測定された複数種類の粒子塊の蛍光強度を比較するステップS104と、を含む。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the method for comparing the fluorescence intensities of a plurality of types of particles according to the first embodiment of the present invention includes a step S102 of irradiating each of a plurality of types of particle mass with excitation light, and a plurality of types of particles. Step S103 for measuring the fluorescence intensity on each surface of the particle mass and Step S104 for comparing the fluorescence intensities of the plurality of types of particle masses measured are included.

粒子塊は、例えば、図1のステップS101で、遠心分離装置等で同一種類の粒子を凝集させることにより形成される。粒子は、生物粒子及び非生物粒子を含む。生物粒子は、微生物及び細胞を含む。微生物は、細菌等及びカビ胞子を含む真菌等を含む。細菌の例としては、グラム陰性菌、及びグラム陽性菌が挙げられる。グラム陰性菌の例としては、大腸菌が挙げられる。グラム陽性菌の例としては、表皮ブドウ球菌、枯草菌芽胞、マイクロコッカス、及びコリネバクテリウムが挙げられる。カビ胞子を含む真菌の例としては、アスペルギルスが挙げられる。   The particle mass is formed, for example, by aggregating the same type of particles with a centrifugal separator or the like in step S101 of FIG. The particles include biological particles and non-biological particles. Biological particles include microorganisms and cells. Microorganisms include bacteria and the like, fungi including mold spores, and the like. Examples of bacteria include gram negative bacteria and gram positive bacteria. Examples of gram-negative bacteria include E. coli. Examples of gram positive bacteria include Staphylococcus epidermidis, Bacillus subtilis spores, Micrococcus, and Corynebacterium. Examples of fungi containing mold spores include Aspergillus.

非生物粒子は、ポリスチレン粒子等の樹脂粒子を含む。ポリスチレン粒子は、例えばポリスチレンからなる。あるいは、ポリスチレン粒子は、ポリスチレンと、添加物と、からなる。またあるいは、ポリスチレン粒子は、例えば98質量パーセントのポリスチレンと、2質量パーセントのジビニルベンゼンと、からなる。   Non-biological particles include resin particles such as polystyrene particles. The polystyrene particles are made of, for example, polystyrene. Or a polystyrene particle consists of polystyrene and an additive. Alternatively, the polystyrene particles consist, for example, of 98 weight percent polystyrene and 2 weight percent divinylbenzene.

粒子が微生物である場合、粒子塊は微生物塊である。微生物塊は、同一種類の微生物から形成される。例えば、グラム陰性菌のみからなる微生物塊、グラム陽性菌のみからなる微生物塊、カビ胞子のみからなる微生物塊、大腸菌のみからなる微生物塊、表皮ブドウ球菌のみからなる微生物塊、枯草菌芽胞のみからなる微生物塊、マイクロコッカスのみからなる微生物塊、コリネバクテリウムのみからなる微生物塊、アスペルギルスのみからなる微生物塊が形成される。   If the particle is a microorganism, the particle mass is a microbial mass. The microbial mass is formed from the same type of microorganism. For example, a microbial mass consisting only of gram-negative bacteria, a microbial mass consisting only of gram-positive bacteria, a microbial mass consisting only of mold spores, a microbial mass consisting only of Escherichia coli, a microbial mass consisting only of Staphylococcus epidermidis, and a Bacillus subtilis spore only A microbial mass, a microbial mass consisting only of Micrococcus, a microbial mass consisting only of Corynebacterium, and a microbial mass consisting only of Aspergillus are formed.

粒子が細胞である場合、粒子塊は細胞塊である。細胞塊は、同一種類の細胞から形成される。   If the particle is a cell, the particle mass is a cell mass. A cell mass is formed from the same type of cells.

粒子が非生物粒子である場合、粒子塊は非生物粒子塊である。非生物粒子塊は、同一種類の非生物粒子から形成される。例えば、同一商品のポリスチレン粒子のみからなる非微生物粒子塊が形成される。   If the particle is a non-biological particle, the particle mass is a non-biological particle mass. Non-living particle masses are formed from the same kind of non-living particles. For example, a non-microbial particle mass consisting only of polystyrene particles of the same product is formed.

図2に示すように、複数種類の粒子塊のそれぞれ1は、例えば、透明な基板2上に塗布され、配置される。透明な基板は、例えば石英からなるスライドガラスである。粒子塊は、所定の厚みをもって、粒子塊を構成する粒子が密となる状態で、基板上に配置される。これにより、粒子塊の表面における粒子の密度が、ほぼ均一となる。粒子塊は、蛍光強度の測定の際に、励起光の透過を妨げる程度の厚みを有することが好ましい。   As shown in FIG. 2, each of a plurality of types of particle clusters 1 is applied and arranged on a transparent substrate 2, for example. The transparent substrate is a slide glass made of quartz, for example. The particle mass is arranged on the substrate with a predetermined thickness in a state where the particles constituting the particle mass are dense. Thereby, the density of the particles on the surface of the particle lump becomes substantially uniform. The particle mass preferably has a thickness that prevents transmission of excitation light when measuring fluorescence intensity.

図1のステップS102及びステップS103で、表面における蛍光強度を測定される複数種類の粒子塊のそれぞれは、例えば微生物塊、細胞塊、又は非生物粒子塊である。あるいは、表面における蛍光強度を測定される複数種類の粒子塊は、微生物塊と細胞塊を含む。またあるいは、表面における蛍光強度を測定される複数種類の粒子塊は、微生物塊と非生物粒子塊を含む。さらにあるいは、表面における蛍光強度を測定される複数種類の粒子塊は、細胞塊と非生物粒子塊を含む。なお、複数種類の粒子塊は、別々に、表面における蛍光強度を測定される。また、励起光の強度、及び蛍光強度が測定される部分の面積等の蛍光強度の測定条件は、複数種類の粒子塊のそれぞれに対して同一であることが好ましい。   Each of the plurality of types of particle masses whose fluorescence intensity on the surface is measured in step S102 and step S103 in FIG. 1 is, for example, a microbial mass, a cell mass, or a non-biological particle mass. Alternatively, the plurality of types of particle masses whose fluorescence intensity is measured on the surface includes a microbial mass and a cell mass. Alternatively, the plurality of types of particle masses whose fluorescence intensity on the surface is measured include microbial masses and non-biological particle masses. Further alternatively, the plurality of types of particle masses whose fluorescence intensity is measured on the surface include cell masses and non-biological particle masses. In addition, the fluorescence intensity in the surface is measured separately for multiple types of particle clusters. Moreover, it is preferable that the measurement conditions of the fluorescence intensity such as the intensity of the excitation light and the area of the portion where the fluorescence intensity is measured are the same for each of a plurality of types of particle masses.

微生物及び細胞は、励起光を照射されると、微生物及び細胞に含まれるニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)及びフラビン等が、蛍光を発する。NADH由来の蛍光の波長は、480nm近傍である。また、フラビン由来の蛍光の波長は、530nm近傍である。ポリスチレン粒子も励起光を照射されると蛍光を発し、その後退色する。なお、蛍光は、自家蛍光を含む。励起光は、可視光であっても、紫外光であってもよい。励起光が可視光である場合、励起光の波長は、例えば400乃至410nmの範囲内であり、例えば405nmである。励起光が紫外光である場合、励起光の波長は、例えば310乃至380nmの範囲内であり、例えば340nmである。ただし、励起光の波長は、対象となる粒子によって任意選択される。   When microorganisms and cells are irradiated with excitation light, nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) and flavin contained in the microorganisms and cells emit fluorescence. The wavelength of fluorescence derived from NADH is around 480 nm. Moreover, the wavelength of fluorescence derived from flavin is around 530 nm. Polystyrene particles also fluoresce when irradiated with excitation light, and reverse color. The fluorescence includes autofluorescence. The excitation light may be visible light or ultraviolet light. When the excitation light is visible light, the wavelength of the excitation light is, for example, in the range of 400 to 410 nm, for example, 405 nm. When the excitation light is ultraviolet light, the wavelength of the excitation light is, for example, in the range of 310 to 380 nm, for example, 340 nm. However, the wavelength of the excitation light is arbitrarily selected depending on the target particles.

基板が透明である場合、図3に示すように、複数種類の粒子塊のそれぞれ1の基板2に接している表面における蛍光強度を測定してもよい。ここで、複数種類の粒子塊のそれぞれ1の表面に対して励起光源3から励起光を斜入射させ、励起光の進行方向に対して垂直方向から蛍光検出器4によって複数種類の粒子塊のそれぞれ1の表面における蛍光強度を測定する、表面測光法を採用すると、測定される蛍光強度が粒子塊1の厚みに実質的に影響されない。図4に示すように、複数種類の粒子塊のそれぞれ1の表面における蛍光強度は、複数種類の粒子塊のそれぞれ1の表面に焦点を有する光学系5を介して測定されてもよい。複数種類の粒子塊のそれぞれの表面における蛍光強度を測定する装置としては、蛍光分光光度計等が使用可能であるが、これに限定されない。   When the substrate is transparent, as shown in FIG. 3, the fluorescence intensity on the surface of each of the plurality of types of particle clusters that are in contact with one substrate 2 may be measured. Here, the excitation light from the excitation light source 3 is obliquely incident on one surface of each of the plurality of types of particle clusters, and each of the plurality of types of particle clusters is detected by the fluorescence detector 4 from the direction perpendicular to the traveling direction of the excitation light. When the surface photometry method for measuring the fluorescence intensity on the surface of 1 is employed, the measured fluorescence intensity is not substantially affected by the thickness of the particle mass 1. As shown in FIG. 4, the fluorescence intensity on the surface of each of the plurality of types of particle clusters may be measured via the optical system 5 having a focal point on the surface of each of the plurality of types of particle clusters. A fluorescence spectrophotometer or the like can be used as an apparatus for measuring the fluorescence intensity on each surface of a plurality of types of particle clusters, but is not limited thereto.

図5において、第1の粒子塊11は、第1の粒子111からなる。第2の粒子塊12は、第2の粒子112からなる。第1の粒子111は相対的に大きく、第2の粒子112は相対的に小さい。第1の粒子塊11の表面の蛍光が測定される範囲の面積Sと、第2の粒子塊12の表面の蛍光が測定される範囲の面積Sと、は、同じに設定される。   In FIG. 5, the first particle mass 11 includes first particles 111. The second particle mass 12 is composed of second particles 112. The first particles 111 are relatively large and the second particles 112 are relatively small. The area S in the range where the fluorescence of the surface of the first particle mass 11 is measured and the area S of the range where the fluorescence of the surface of the second particle mass 12 is measured are set to be the same.

蛍光測定器から単一の第1の粒子111を見た場合の単一の第1の粒子111の投影面積をs111、単一の第1の粒子111が発する蛍光の単位面積あたりの強度(蛍光密度)をd111とすると、単一の第1の粒子111の蛍光強度i111は、下記(1)式で与えられる。
111=d111×s111 (1)
面積Sに含まれる第1の粒子111の数をn111とすると、第1の粒子塊11の表面の面積Sの範囲内の蛍光強度I111は、下記(2)式で与えられる。
111=i111×n111=i111×S/s111=d111×s111×S/s111
=d111×S (2)
The projected area of the single first particle 111 when the single first particle 111 is viewed from the fluorescence measuring device is s 111 , and the intensity per unit area of the fluorescence emitted by the single first particle 111 ( When the fluorescence density is d 111 , the fluorescence intensity i 111 of the single first particle 111 is given by the following equation (1).
i 111 = d 111 × s 111 (1)
When the number of the first particles 111 included in the area S is n 111 , the fluorescence intensity I 111 within the range of the area S of the surface of the first particle mass 11 is given by the following equation (2).
I 111 = i 111 × n 111 = i 111 × S / s 111 = d 111 × s 111 × S / s 111
= D 111 × S (2)

蛍光測定器から単一の第2の粒子112を見た場合の単一の第2の粒子112の投影面積をs112、単一の第2の粒子112の蛍光密度をd112とすると、単一の第2の粒子112の蛍光強度i112は、下記(3)式で与えられる。
112=d112×s112 (3)
面積Sに含まれる第2の粒子112の数をn112とすると、第2の粒子塊12の表面の面積Sの範囲内の蛍光強度I112は、下記(4)式で与えられる。
112=i112×n112=i112×S/s112=d112×s112×S/s112
=d112×S (4)
When the projected area of the single second particle 112 when the single second particle 112 is viewed from the fluorescence measuring device is s 112 and the fluorescence density of the single second particle 112 is d 112 , The fluorescence intensity i 112 of one second particle 112 is given by the following equation (3).
i 112 = d 112 × s 112 (3)
When the number of the second particles 112 included in the area S is n 112 , the fluorescence intensity I 112 within the range of the area S of the surface of the second particle mass 12 is given by the following equation (4).
I 112 = i 112 × n 112 = i 112 × S / s 112 = d 112 × s 112 × S / s 112
= D 112 × S (4)

上記(2)式及び(4)式の結果から明らかなように、表面測光法によれば、励起光を照射された粒子塊の表面の一定面積Sの範囲内の蛍光強度は、粒子塊を構成する粒子の数n111,n112や大きさs111,s112に依存せず、蛍光密度d111,d112のみに依存すると近似可能である。なお、粒子が球等の対称的な形状を有しておらず、非対称的な形状を有していても、粒子塊を形成することで、形状の非対称性が打ち消しあい、粒子は対称的な形状を有するとみなしてもよい。 As is clear from the results of the above formulas (2) and (4), according to the surface photometry method, the fluorescence intensity within a certain area S of the surface of the particle mass irradiated with the excitation light is It can be approximated by depending only on the fluorescence densities d 111 and d 112 , without depending on the number of particles n 111 and n 112 and the sizes s 111 and s 112 . In addition, even if the particles do not have a symmetric shape such as a sphere and have an asymmetric shape, the asymmetry of the shape cancels out by forming a particle lump, and the particle is symmetric. It may be considered to have a shape.

図1のステップS104で、複数種類の粒子塊の蛍光強度を比較する。例えば、第1の粒子塊の蛍光強度と、第2の粒子塊の蛍光強度と、第3の粒子塊の蛍光強度と、を比較する。第1の粒子塊の蛍光強度と、第2の粒子塊の蛍光強度と、第3の粒子塊の蛍光強度は、第1の粒子塊を構成する第1の粒子1つの蛍光強度と、第2の粒子塊を構成する第2の粒子1つの蛍光強度と、第3の粒子塊を構成する第3の粒子1つの蛍光強度に相関する。したがって、単一粒子の蛍光強度を測定しなくとも、第1の粒子塊の蛍光強度と、第2の粒子塊の蛍光強度と、第3の粒子塊の蛍光強度と、を比較することにより、第1の粒子1つの蛍光強度と、第2の粒子1つの蛍光強度と、第3の粒子1つの蛍光強度と、を比較したときの結果を予測することが可能となる。   In step S104 of FIG. 1, the fluorescence intensities of a plurality of types of particle clusters are compared. For example, the fluorescence intensity of the first particle mass, the fluorescence intensity of the second particle mass, and the fluorescence intensity of the third particle mass are compared. The fluorescence intensity of the first particle mass, the fluorescence intensity of the second particle mass, and the fluorescence intensity of the third particle mass are the same as the fluorescence intensity of the first particle constituting the first particle mass, the second Is correlated with the fluorescence intensity of one second particle constituting the particle lump and the fluorescence intensity of one third particle constituting the third particle lump. Therefore, without measuring the fluorescence intensity of a single particle, by comparing the fluorescence intensity of the first particle mass, the fluorescence intensity of the second particle mass, and the fluorescence intensity of the third particle mass, It is possible to predict a result when comparing the fluorescence intensity of one first particle, the fluorescence intensity of one second particle, and the fluorescence intensity of one third particle.

上記例において、第1の粒子塊、第2の粒子塊、及び第3の粒子塊は、全て微生物塊であってもよいし、全て細胞塊であってもよいし、全て非微生物粒子塊であってもよい。あるいは、第1の粒子塊及び第3の粒子塊が非微生物粒子塊で、第2の粒子塊が微生物塊であってもよい。その他、複数の粒子塊の組み合わせは、種々選択可能である。   In the above example, the first particle mass, the second particle mass, and the third particle mass may all be microbial masses, all cell masses, or all non-microbial particle masses. There may be. Alternatively, the first particle mass and the third particle mass may be non-microbial particle mass, and the second particle mass may be microbial mass. In addition, various combinations of a plurality of particle lumps can be selected.

(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係る蛍光検出装置の評価方法は、図6に示すように、複数種類の粒子塊のそれぞれに励起光を照射するステップS202と、複数種類の粒子塊のそれぞれの表面における蛍光強度を測定するステップS203と、蛍光検出装置で、複数種類の粒子塊のそれぞれを構成する単一粒子に励起光を照射するステップS205と、蛍光検出装置で、複数種類の単一粒子のそれぞれの蛍光強度を測定するステップS206と、複数種類の粒子塊の表面における蛍光強度と、蛍光検出装置で測定した複数種類の単一粒子の蛍光強度と、が相関するか確認するステップS208と、を含む。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 6, the fluorescence detection apparatus evaluation method according to the second embodiment of the present invention irradiates excitation light to each of a plurality of types of particle clusters, and each of the plurality of types of particle clusters. Step S203 for measuring the fluorescence intensity on the surface, step S205 for irradiating single particles constituting each of a plurality of types of particle mass with the fluorescence detection device, and a plurality of types of singles with the fluorescence detection device. Step S206 for measuring the fluorescence intensity of each of the particles, and step S208 for confirming whether the fluorescence intensity on the surface of the plurality of types of particle clusters correlates with the fluorescence intensity of the plurality of types of single particles measured by the fluorescence detection apparatus. And including.

図6のステップS201ないしステップS204は、図1のステップS101ないしステップS104と同様である。例えば、第1の粒子塊の蛍光強度と、第2の粒子塊の蛍光強度と、第3の粒子塊の蛍光強度と、が測定され、比較される。図6のステップS205ないしステップS206で、評価の対象となる蛍光検出装置によって、第1の粒子塊を構成する第1の粒子1つの蛍光強度と、第2の粒子塊を構成する第2の粒子1つの蛍光強度と、第3の粒子塊を構成する第3の粒子1つの蛍光強度と、が測定される。   Steps S201 to S204 in FIG. 6 are the same as steps S101 to S104 in FIG. For example, the fluorescence intensity of the first particle mass, the fluorescence intensity of the second particle mass, and the fluorescence intensity of the third particle mass are measured and compared. In step S205 to step S206 in FIG. 6, the fluorescence intensity of the first particle constituting the first particle mass and the second particle constituting the second particle mass are measured by the fluorescence detection device to be evaluated. One fluorescence intensity and one fluorescence intensity of the third particle constituting the third particle mass are measured.

図7に示すように、評価の対象となる蛍光検出装置は、例えばエアロゾル検出装置220であり、エアロゾル検出装置220は、例えば試験室201に設置されている。試験室201は、骨格をなす例えばアルミニウム製のフレームと、フレームにはめ込まれた、側壁をなすポリカーボネート製の透明パネルと、を備えるチャンバである。試験室201には、例えば給気装置211A、211Bが設けられている。給気装置211A、211Bは、HEPA(High Efficiency Particulate Air Filter)及びULPA(Ultra Low Penetration Air Filter)等の超高性能エアフィルタを通して、試験室201内部に清浄な空気を送り込む。試験室201の側壁には、扉が設けられていてもよい。   As shown in FIG. 7, the fluorescence detection device to be evaluated is, for example, an aerosol detection device 220, and the aerosol detection device 220 is installed in, for example, a test chamber 201. The test chamber 201 is a chamber including a frame made of, for example, aluminum that forms a skeleton, and a transparent panel made of polycarbonate that is fitted into the frame and forms a side wall. In the test chamber 201, for example, air supply devices 211A and 211B are provided. The air supply devices 211A and 211B send clean air into the test chamber 201 through ultra-high performance air filters such as HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) and ULPA (Ultra Low Penetration Air Filter). A door may be provided on the side wall of the test chamber 201.

粒子は、試験室201に設けられた噴霧装置202から、試験室201内部に放出される。噴霧装置202は、例えばジェット式ネブライザであり、所定の濃度で粒子を含む流体を保管する。噴霧装置202は、所定の流量で圧縮ガス等の気流を供給され、気流を、粒子を含む流体に吹きつけることによってエアロゾルを発生させ、試験室201内部に粒子を含む流体をミスト状にして噴霧する。なお、図7においては、噴霧装置202は試験室201内部に配置されているが、噴霧装置202を試験室201の外部に配置し、噴霧装置202が噴霧したエアロゾルを、配管等で試験室201内部に誘導してもよい。   The particles are discharged into the test chamber 201 from a spray device 202 provided in the test chamber 201. The spray device 202 is, for example, a jet nebulizer, and stores a fluid containing particles at a predetermined concentration. The spraying device 202 is supplied with an air flow such as compressed gas at a predetermined flow rate, generates an aerosol by blowing the air flow against a fluid containing particles, and sprays the fluid containing particles inside the test chamber 201 in a mist form. To do. In FIG. 7, the spray device 202 is disposed inside the test chamber 201. However, the spray device 202 is disposed outside the test chamber 201, and the aerosol sprayed by the spray device 202 is connected to the test chamber 201 by piping or the like. It may be guided inside.

試験室201内には、攪拌装置としての攪拌ファン210A、210B、210C、210Dが配置されている。攪拌ファン210A−210Dは、試験室201内部の空気を攪拌し、試験室201内部に散布された粒子の自重による自然沈降を防止する。   In the test chamber 201, stirring fans 210A, 210B, 210C, and 210D as stirring devices are arranged. Agitation fans 210A-210D agitate the air inside test chamber 201 and prevent natural sedimentation due to the weight of the particles sprayed inside test chamber 201.

また、試験室201内には、清浄化装置としてのエアクリーナ206が配置されている。エアクリーナ206は、試験室201内部の空気等の気体に含まれる微粒子や微生物を除去して、気体を清浄化する。例えば、噴霧装置202から試験室201内に粒子を含む流体を噴霧する前に、エアクリーナ206を運転することによって、噴霧装置202が噴霧する粒子以外の微粒子や微生物をあらかじめ試験室201内部から除去することが可能である。なお、図7においては、エアクリーナ206は試験室201内部底面に配置されているが、エアクリーナ206を試験室201の壁面または天井部に配置してもよい。   Further, an air cleaner 206 as a cleaning device is disposed in the test chamber 201. The air cleaner 206 removes fine particles and microorganisms contained in a gas such as air inside the test chamber 201 and cleans the gas. For example, before spraying a fluid containing particles from the spray device 202 into the test chamber 201, the air cleaner 206 is operated to remove in advance from the inside of the test chamber 201 fine particles and microorganisms other than the particles sprayed by the spray device 202. It is possible. In FIG. 7, the air cleaner 206 is disposed on the bottom surface inside the test chamber 201, but the air cleaner 206 may be disposed on the wall surface or ceiling of the test chamber 201.

エアロゾル検出装置220は、例えば図8の模式的な断面図に示すように、筐体221と、試験室201の内部から筐体221の内部に、空気を吸引する第1の吸引装置222と、を備える。第1の吸引装置222で吸引された空気は、筐体221内部のノズル223の先端から放出される。ノズル223の先端から放出された空気は、ノズル223の先端と対向して筐体221の内部に配置された第2の吸引装置224で吸引される。エアロゾル検出装置220は、レーザ等の光源225をさらに備える。光源225は、ノズル223の先端から放出され、第2の吸引装置224で吸引される空気に向けて、レーザ光226を照射する。   The aerosol detection device 220 includes, for example, a housing 221, a first suction device 222 that sucks air from the inside of the test chamber 201 into the housing 221, as shown in a schematic cross-sectional view of FIG. Is provided. The air sucked by the first suction device 222 is discharged from the tip of the nozzle 223 inside the housing 221. The air released from the tip of the nozzle 223 is sucked by the second suction device 224 disposed inside the housing 221 so as to face the tip of the nozzle 223. The aerosol detection device 220 further includes a light source 225 such as a laser. The light source 225 emits laser light 226 toward the air emitted from the tip of the nozzle 223 and sucked by the second suction device 224.

空気中に粒子が含まれる場合、レーザ光226を照射された粒子のそれぞれが、蛍光を発する。エアロゾル検出装置220は、蛍光検出器227をさらに備える。蛍光検出器227は、単一粒子が発した蛍光を検出し、蛍光強度を計測する。   When particles are contained in the air, each of the particles irradiated with the laser light 226 emits fluorescence. The aerosol detection device 220 further includes a fluorescence detector 227. The fluorescence detector 227 detects fluorescence emitted by a single particle and measures the fluorescence intensity.

図6のステップS207で、評価対象の蛍光検出装置で測定された第1の粒子1つの蛍光強度と、第2の粒子1つの蛍光強度と、第3の粒子1つの蛍光強度と、を比較する。さらに、ステップS208で、複数種類の粒子塊の表面における蛍光強度と、蛍光検出装置で測定した複数種類の単一粒子の蛍光強度と、が相関するか確認する。例えば、ステップS204で、第1の粒子塊の蛍光強度が最も高く、第2の粒子塊の蛍光強度が2番目に高く、第3の粒子塊の蛍光強度が最も弱いという結果が出た場合に、ステップS207で、単一の第1の粒子の蛍光強度が最も高く、単一の第2の粒子の蛍光強度が2番目に高く、単一の第3の粒子の蛍光強度が最も弱いという結果が出たか否かを確認する。   In step S207 of FIG. 6, the fluorescence intensity of one first particle, the fluorescence intensity of one second particle, and the fluorescence intensity of one third particle measured by the fluorescence detection apparatus to be evaluated are compared. . Further, in step S208, it is confirmed whether or not the fluorescence intensity on the surface of the plurality of types of particle clusters correlates with the fluorescence intensity of the plurality of types of single particles measured by the fluorescence detection apparatus. For example, in step S204, when the result shows that the fluorescence intensity of the first particle mass is the highest, the fluorescence intensity of the second particle mass is the second highest, and the fluorescence intensity of the third particle mass is the weakest. In step S207, the fluorescence intensity of the single first particle is the highest, the fluorescence intensity of the single second particle is the second highest, and the fluorescence intensity of the single third particle is the weakest. Check whether or not

単一の第1の粒子の蛍光強度が最も高く、単一の第2の粒子の蛍光強度が2番目に高く、単一の第3の粒子の蛍光強度が最も弱いという結果が出た場合、相関があると判定する。単一の第1の粒子の蛍光強度が最も高く、単一の第2の粒子の蛍光強度が2番目に高く、単一の第3の粒子の蛍光強度が最も弱いという結果が出なかった場合、あるいは、いずれかの粒子の蛍光強度が測定できなかった場合、相関がないと判定する。さらに、相関があった場合は、エアロゾル検出装置は正常であり、第1ないし第3の粒子の蛍光の検出に適していると判定する。相関がなかった場合、エアロゾル検出装置は異常である、あるいは第1ないし第3の粒子の蛍光の検出に適していないと判定する。   If the single first particle has the highest fluorescence intensity, the single second particle has the second highest fluorescence intensity, and the single third particle has the lowest fluorescence intensity, It is determined that there is a correlation. When the fluorescence intensity of the single first particle is the highest, the fluorescence intensity of the single second particle is the second highest, and the fluorescence intensity of the single third particle is the weakest. Alternatively, when the fluorescence intensity of any particle cannot be measured, it is determined that there is no correlation. Further, if there is a correlation, it is determined that the aerosol detection device is normal and suitable for detecting the fluorescence of the first to third particles. If there is no correlation, it is determined that the aerosol detection device is abnormal or not suitable for detecting the fluorescence of the first to third particles.

なお、評価対象となる蛍光検出装置は、エアロゾル検出装置に限られない。評価対象となる蛍光検出装置は、単一粒子の蛍光を測定可能な全ての装置を含み、例えば、蛍光顕微鏡、微生物検出装置、ラマン分光光度計、及びフローサイトメータ等を含む。   Note that the fluorescence detection device to be evaluated is not limited to the aerosol detection device. The fluorescence detection device to be evaluated includes all devices capable of measuring the fluorescence of a single particle, and includes, for example, a fluorescence microscope, a microorganism detection device, a Raman spectrophotometer, a flow cytometer, and the like.

(その他の実施の形態)
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、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、図9に示すように、基板302は不透明であってもよい。基板302が不透明である場合、複数種類の粒子塊のそれぞれ1の基板302に接していない表面における蛍光強度を測定する。このように、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。
(Other embodiments)
Although the present invention has been described by the embodiments as described above, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques should be apparent to those skilled in the art. For example, as shown in FIG. 9, the substrate 302 may be opaque. When the substrate 302 is opaque, the fluorescence intensity is measured on the surface of each of the plurality of types of particle clusters that is not in contact with one substrate 302. Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein.

(微生物の入手)
入手した微生物は、大腸菌(Escherichia coli、略称E.coli、ATCC 13706)、表皮ブドウ球菌(Staphylococcus epidermidis、ATCC 12228)、マイクロコッカス(Micrococcus lylae、ATCC 27566)、及びコリネバクテリウム(Corynebacterium afermentans、ATCC 51403)であった。なお、ATCCは、アメリカ培養細胞系統保存機関(American Type Culture Collection)の略である。
(Acquisition of microorganisms)
The microorganisms obtained were Escherichia coli (abbreviated E. coli, ATCC 13706), Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228), Micrococcus lylae (ATCC 27656), and Corynebacterium cc )Met. ATCC is an abbreviation for American Type Culture Collection.

(微生物塊の調製)
−80℃でストックされた大腸菌、表皮ブドウ球菌、及びマイクロコッカスを300mLの三角フラスコ中150mLのトリプトソイ液体培地(Becton, Dickinson and Company,Ref:211825)に植菌し、定常期に達するまで32℃で一夜、好気的に培養した。また、コリネバクテリウムについては、液体培地としてR培地(ペプトン10g、酵母エキス5g、麦芽エキス5g、カザミノ酸5g、ビーフエキス2g、グリセリン 2g、ツイーン80 50mg、MgSO4・7H2O 1g、蒸留水1L、pH7.2)、を使用した。培養液を遠心機(久保田商事株式会社 2410)で2,100gx10分で遠心して集菌し、上清の培地を取り除いた後、PBSに再懸濁した。さらに同条件で遠心し、上清を取り除くことで洗浄した。同様に計3回洗浄を繰り返した。得られたペレットを微生物塊とした。
(Preparation of microbial mass)
E. coli, Staphylococcus epidermidis, and Micrococcus stocked at −80 ° C. were inoculated into a 150 mL tryptic soy liquid medium (Becton, Dickinson and Company, Ref: 21825) in a 300 mL Erlenmeyer flask and 32 ° C. until reaching stationary phase. And aerobically cultured overnight. For Corynebacterium, R medium (peptone 10 g, yeast extract 5 g, malt extract 5 g, casamino acid 5 g, beef extract 2 g, glycerin 2 g, Tween 80 50 mg, MgSO 4 .7H 2 O 1 g, distilled water 1 L PH 7.2) was used. The culture broth was collected by centrifugation at 2,100 g × 10 minutes with a centrifuge (Kubota Corporation 2410), the supernatant medium was removed, and the suspension was resuspended in PBS. Further, centrifugation was performed under the same conditions, and washing was performed by removing the supernatant. Similarly, washing was repeated 3 times in total. The obtained pellet was used as a microbial mass.

(分光光度計による蛍光強度の測定)
上述した大腸菌からなる微生物塊、表皮ブドウ球菌からなる微生物塊、マイクロコッカスからなる微生物塊、及びコリネバクテリウムからなる微生物塊のそれぞれをスライドガラス上に十分量塗布した。スライドガラスを、蛍光の表面測定が可能な蛍光分光光度計FP8500(日本分光株式会社)のフィルム測定ホルダに固定し装置にセットした。蛍光スペクトルの測定は、励起波長を405nmとし、励起光源側に390−410nm透過のバンドパスフィルター、蛍光測定器側に420nmカットオンのロングパスフィルターを使用して行われた。微生物塊のそれぞれの表面における蛍光強度は、440−700nmの範囲のピーク面積を計算して求めた。
(Measurement of fluorescence intensity with a spectrophotometer)
A sufficient amount of each of the above-described microbial mass consisting of Escherichia coli, microbial mass consisting of Staphylococcus epidermidis, microbial mass consisting of micrococcus, and microbial mass consisting of corynebacterium was applied onto a slide glass. The slide glass was fixed to a film measurement holder of a fluorescence spectrophotometer FP8500 (JASCO Corporation) capable of measuring the surface of fluorescence and set in a device. The fluorescence spectrum was measured using an excitation wavelength of 405 nm, a 390-410 nm transmission band pass filter on the excitation light source side, and a 420 nm cut-on long pass filter on the fluorescence measuring instrument side. The fluorescence intensity on each surface of the microbial mass was determined by calculating the peak area in the range of 440-700 nm.

(空中浮遊菌検出機による蛍光強度の測定)
−80℃でストックされた大腸菌、表皮ブドウ球菌、及びマイクロコッカスを15mL容量のテストチューブ中3mLのトリプトソイ液体培地(Becton, Dickinson and Company, Ref:211825)に植菌し、32℃で一夜、好気的に培養した。さらに、培養した菌液からトリプトソイ寒天培地(栄研化学株式会社、E−MP25)上に画線し、32℃で一夜、好気的に培養した。なお、コリネバクテリウムについては、液体培地としてR培地(ペプトン10g、酵母エキス5g、麦芽エキス5g、カザミノ酸5g、ビーフエキス2g、グリセリン2g、ツイーン80 50 mg、MgSO4・7H2O 1g、蒸留水1L、pH7.2)、寒天培地として羊血液寒天培地(栄研化学株式会社 M−58)を使用した。培養終了後、寒天培地上のコロニーをかきとり、5mLの滅菌蒸留水中に懸濁した。軽くボルテックスして細胞を分散させた後、2,100gx3分で遠心して集菌し、上清を取り除くことで洗浄した。最終的に5mLの滅菌蒸留水に再懸濁した。
(Measurement of fluorescence intensity by airborne bacteria detector)
E. coli, Staphylococcus epidermidis, and Micrococcus stocked at −80 ° C. were inoculated into 3 mL of tryptosoy liquid medium (Becton, Dickinson and Company, Ref: 21825) in a 15 mL test tube, and preferably at 32 ° C. overnight. Cultured vigorously. Further, the cultured bacterial solution was streaked on a tryptic soy agar medium (Eiken Chemical Co., Ltd., E-MP25) and cultured aerobically at 32 ° C. overnight. For Corynebacterium, R medium (peptone 10 g, yeast extract 5 g, malt extract 5 g, casamino acid 5 g, beef extract 2 g, glycerin 2 g, Tween 80 50 mg, MgSO 4 .7H 2 O 1 g, distilled water is used as the liquid medium. 1 L, pH 7.2), sheep blood agar medium (Eiken Chemical Co., Ltd. M-58) was used as the agar medium. After completion of the culture, the colonies on the agar medium were scraped off and suspended in 5 mL of sterile distilled water. After lightly vortexing to disperse the cells, the cells were collected by centrifugation at 2,100 g × 3 minutes and washed by removing the supernatant. Finally, it was resuspended in 5 mL of sterile distilled water.

HEPAフィルターユニットを設置した3m3容量の密閉したチャンバ内で、HEPAフィルターユニットを運転して内部の空気を清浄化した後、適当な濁度に調整した微生物の懸濁液のそれぞれをネブライザ(Salter Labs製 Ref:8900)で、5L/分の流量で20秒噴霧し、空中浮遊させた。次に30秒間内部の空気を攪拌し、水滴を乾燥させるとともに微生物を均一に拡散させた。その後60秒間、空中浮遊菌検出機(Azbil BioVigilant社製IMD−A)で、浮遊する微粒子のそれぞれ1つずつが発する蛍光の蛍光強度を測定した。 After the HEPA filter unit is operated to clean the air inside the 3 m 3 volume closed chamber where the HEPA filter unit is installed, each of the microorganism suspensions adjusted to an appropriate turbidity is nebulized (Salter). Labs Ref: 8900) was sprayed at a flow rate of 5 L / min for 20 seconds and suspended in the air. Next, the air inside was stirred for 30 seconds to dry the water droplets and to diffuse the microorganisms uniformly. Thereafter, for 60 seconds, the fluorescence intensity of the fluorescence emitted from each of the suspended fine particles was measured with an airborne microbe detector (IMD-A manufactured by Azbil BioVigilant).

(微生物塊の蛍光強度と、単一微生物の蛍光強度との相関)
図10に示すように、微生物塊表面の単位面積あたりの蛍光強度は、単一微生物の蛍光強度と相関していた。
(Correlation between fluorescence intensity of microbial mass and fluorescence intensity of single microorganism)
As shown in FIG. 10, the fluorescence intensity per unit area on the surface of the microbial mass correlated with the fluorescence intensity of a single microorganism.

(比較例)
実施例と同様に微生物の懸濁液を得た後、懸濁液の蛍光強度を測定した。図11に示すように、濁度の測定値から単位細胞数あたりに換算した懸濁液の蛍光強度と、単一微生物の蛍光強度とは、相関していなかった。
(Comparative example)
After obtaining a suspension of microorganisms as in the examples, the fluorescence intensity of the suspension was measured. As shown in FIG. 11, the fluorescence intensity of the suspension converted from the measured value of turbidity per unit cell number did not correlate with the fluorescence intensity of a single microorganism.

1 粒子塊
2 基板
3 励起光源
4 蛍光検出器
5 光学系
11 第1の粒子塊
12 第2の粒子塊
111 第1の粒子
112 第2の粒子
201 試験室
202 噴霧装置
206 エアクリーナ
210A、210B、210C、210D 攪拌ファン
211A、211B 給気装置
220 エアロゾル検出装置
221 筐体
222 吸引装置
223 ノズル
224 吸引装置
225 光源
226 レーザ光
227 蛍光検出器
302 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Particle lump 2 Substrate 3 Excitation light source 4 Fluorescence detector 5 Optical system 11 1st particle lump 12 2nd particle lump 111 1st particle 112 2nd particle 201 Test chamber 202 Spraying device 206 Air cleaner 210A, 210B, 210C , 210D Agitating fans 211A, 211B Air supply device 220 Aerosol detection device 221 Housing 222 Suction device 223 Nozzle 224 Suction device 225 Light source 226 Laser light 227 Fluorescence detector 302 Substrate

Claims (20)

複数種類の粒子塊のそれぞれの表面に対して励起光を斜入射させることと、
前記励起光の進行方向に対して垂直方向から前記複数種類の粒子塊のそれぞれの表面の一定面積の範囲内における蛍光強度を測定することと、
測定された前記複数種類の粒子塊の蛍光強度を比較することにより、前記複数種類の粒子塊のそれぞれを構成する複数種類の単一粒子の蛍光強度を比較したときの結果を予測することと、
を含む、複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法であって、
前記粒子塊のそれぞれは複数の粒子からなる、
複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法
Making the excitation light obliquely incident on the surface of each of a plurality of types of particle masses;
Measuring fluorescence intensity within a certain area of the surface of each of the plurality of types of particle clusters from a direction perpendicular to the traveling direction of the excitation light ;
By comparing the measured fluorescence intensity of the plurality of types of particle mass, predicting the result when comparing the fluorescence intensity of a plurality of types of single particles constituting each of the plurality of types of particle mass ,
A method for comparing the fluorescence intensity of a plurality of types of particles ,
Each of the particle masses consists of a plurality of particles,
A method for comparing the fluorescence intensity of multiple types of particles .
前記複数種類の粒子塊のそれぞれの表面に焦点を有する光学系を介して、前記複数種類の粒子塊のそれぞれの表面における蛍光強度を測定する、請求項1に記載の複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法。   2. The fluorescence intensity of the plurality of types of particles according to claim 1, wherein the fluorescence intensity on each surface of the plurality of types of particle mass is measured via an optical system having a focal point on each surface of the plurality of types of particle mass. Comparison method. 前記複数種類の粒子塊のそれぞれが基板上に配置されている、請求項1又は2に記載の複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法。 The method for comparing fluorescence intensities of a plurality of types of particles according to claim 1 or 2 , wherein each of the plurality of types of particle clusters is disposed on a substrate. 前記基板が透明であり、前記複数種類の粒子塊のそれぞれの前記基板に接している前記表面における蛍光強度を測定する、請求項に記載の複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法。 The method for comparing fluorescence intensities of a plurality of types of particles according to claim 3 , wherein the substrate is transparent, and the fluorescence intensities on the surface of each of the plurality of types of particle clusters in contact with the substrate are measured. 前記基板が石英からなる、請求項に記載の複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法。 The method for comparing fluorescence intensities of a plurality of types of particles according to claim 4 , wherein the substrate is made of quartz. 蛍光分光光度計で、前記複数種類の粒子塊のそれぞれの表面における蛍光強度を測定する、請求項1ないしのいずれか1項に記載の複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法。 The method for comparing fluorescence intensities of a plurality of types of particles according to any one of claims 1 to 5 , wherein fluorescence intensities on the respective surfaces of the plurality of types of particle clusters are measured with a fluorescence spectrophotometer. 前記複数種類の粒子塊のそれぞれが微生物塊である、請求項1ないしのいずれか1項に記載の複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法。 The method for comparing fluorescence intensities of a plurality of types of particles according to any one of claims 1 to 6 , wherein each of the plurality of types of particle blocks is a microorganism block. 前記複数種類の粒子塊が、微生物塊と、非生物粒子塊と、を含む、請求項1ないしのいずれか1項に記載の複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法。 The method for comparing the fluorescence intensities of a plurality of types of particles according to any one of claims 1 to 6 , wherein the plurality of types of particle clusters include a microbial mass and a non-biological particle cluster. 前記複数種類の粒子塊のそれぞれが細胞塊である、請求項1ないしのいずれか1項に記載の複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法。 The method for comparing fluorescence intensities of a plurality of types of particles according to any one of claims 1 to 6 , wherein each of the plurality of types of particle clusters is a cell cluster. 前記複数種類の粒子塊が、細胞塊と、非生物粒子塊と、を含む、請求項1ないしのいずれか1項に記載の複数種類の粒子の蛍光強度の比較方法。 The method for comparing the fluorescence intensities of a plurality of types of particles according to any one of claims 1 to 6 , wherein the plurality of types of particle clusters include a cell cluster and a non-biological particle cluster. 複数種類の粒子塊のそれぞれの表面に対して励起光を斜入射させることと、
前記励起光の進行方向に対して垂直方向から前記複数種類の粒子塊のそれぞれの表面の一定面積の範囲内における蛍光強度を測定することと、
測定された前記複数種類の粒子塊の蛍光強度を比較することと、
蛍光検出装置で、前記複数種類の粒子塊のそれぞれを構成する単一粒子に励起光を照射することと、
前記蛍光検出装置で、前記複数種類の単一粒子のそれぞれの蛍光強度を測定することと、
測定された前記複数種類の単一粒子の蛍光強度を比較することと、
前記複数種類の粒子塊の表面における蛍光強度を比較したときの結果と、前記蛍光検出装置で測定した前記複数種類の単一粒子の蛍光強度を比較したときの結果と、が相関するか確認することと、
を含む、蛍光検出装置の評価方法であって、
前記粒子塊のそれぞれは複数の粒子からなる、
蛍光検出装置の評価方法
Making the excitation light obliquely incident on the surface of each of a plurality of types of particle masses;
Measuring fluorescence intensity within a certain area of the surface of each of the plurality of types of particle clusters from a direction perpendicular to the traveling direction of the excitation light ;
Comparing the fluorescence intensities of the plurality of types of particle masses measured,
In the fluorescence detection apparatus, irradiating excitation light to single particles constituting each of the plurality of types of particle masses;
With the fluorescence detection device, measuring the fluorescence intensity of each of the plurality of types of single particles;
Comparing the measured fluorescence intensity of the plurality of types of single particles;
It is confirmed whether the result when comparing the fluorescence intensity on the surface of the plurality of types of particle mass and the result when comparing the fluorescence intensity of the plurality of types of single particles measured by the fluorescence detection device are correlated. And
A method for evaluating a fluorescence detection device, comprising :
Each of the particle masses consists of a plurality of particles,
Evaluation method of fluorescence detection apparatus .
前記複数種類の粒子塊のそれぞれの表面に焦点を有する光学系を介して、前記複数種類の粒子塊のそれぞれの表面における蛍光強度を測定する、請求項11に記載の蛍光検出装置の評価方法。 The evaluation method of the fluorescence detection apparatus of Claim 11 which measures the fluorescence intensity in each surface of the said multiple types of particle lump via the optical system which has a focus on each surface of the said multiple types of particle lump. 前記複数種類の粒子塊のそれぞれが基板上に配置されている、請求項11又は12に記載の蛍光検出装置の評価方法。 The method for evaluating a fluorescence detection apparatus according to claim 11 or 12 , wherein each of the plurality of types of particle masses is disposed on a substrate. 前記基板が透明であり、前記複数種類の粒子塊のそれぞれの前記基板に接している前記表面における蛍光強度を測定する、請求項13に記載の蛍光検出装置の評価方法。 The method for evaluating a fluorescence detection apparatus according to claim 13 , wherein the substrate is transparent, and the fluorescence intensity at the surface in contact with the substrate of each of the plurality of types of particle masses is measured. 前記基板が石英からなる、請求項14に記載の蛍光検出装置の評価方法。 The method for evaluating a fluorescence detection apparatus according to claim 14 , wherein the substrate is made of quartz. 蛍光分光光度計で、前記複数種類の粒子塊のそれぞれの表面における蛍光強度を測定する、請求項11ないし15のいずれか1項に記載の蛍光検出装置の評価方法。 The method for evaluating a fluorescence detection apparatus according to any one of claims 11 to 15 , wherein fluorescence intensity on each surface of the plurality of types of particle masses is measured with a fluorescence spectrophotometer. 前記複数種類の粒子塊のそれぞれが微生物塊である、請求項11ないし16のいずれか1項に記載の蛍光検出装置の評価方法。 The fluorescence detection apparatus evaluation method according to any one of claims 11 to 16 , wherein each of the plurality of types of particle masses is a microbial mass. 前記複数種類の粒子塊が、微生物塊と、非生物粒子塊と、を含む、請求項11ないし16のいずれか1項に記載の蛍光検出装置の評価方法。 The fluorescence detection apparatus evaluation method according to any one of claims 11 to 16 , wherein the plurality of types of particle masses include a microbial mass and a non-biological particle mass. 前記複数種類の粒子塊のそれぞれが細胞塊である、請求項11ないし16のいずれか1項に記載の蛍光検出装置の評価方法。 The fluorescence detection apparatus evaluation method according to any one of claims 11 to 16 , wherein each of the plurality of types of particle masses is a cell mass. 前記複数種類の粒子塊が、細胞塊と、非生物粒子塊と、を含む、請求項11ないし16のいずれか1項に記載の蛍光検出装置の評価方法。 The fluorescence detection apparatus evaluation method according to any one of claims 11 to 16 , wherein the plurality of types of particle masses include a cell mass and a non-biological particle mass.
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