(57)【要約】【課題】信頼性の高い微生物検出システムを提供する。【解決手段】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、を備える微生物検出システム。微生物検出システムは、チャンバ２０内の温度を制御する温度制御装置をさらに備えていてもよい。また、微生物検出システムは、チャンバ２０内の湿度を制御する湿度制御装置をさらに備えていてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を吸引し、前記気体に光を照射して前記気体に含まれる微生物を検出する微生物検出装置と、
前記微生物検出装置で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、
を備える、微生物検出システム。
【請求項２】
前記培地において前記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を更に備える、請求項１に記載の微生物検出システム。
【請求項３】
前記露光条件記憶装置に保存されている露光条件に基づいて、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、請求項２に記載の微生物検出システム。
【請求項４】
前記微生物の露光条件が、前記微生物の露光量と、前記微生物の死滅率と、の関係に基づき設定されている、請求項２又は３に記載の微生物検出システム。
【請求項５】
前記微生物の露光条件が、前記微生物の露光量と、前記微生物が発する蛍光の強度の減衰率と、の関係に基づき設定されている、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の微生物検出システム。
【請求項６】
前記微生物の露光条件が、前記気体に照射される光の強度を含む、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の微生物検出システム。
【請求項７】
前記微生物の露光条件が、前記光を横切る前記気体の流速を含む、請求項２乃至６のいずれか１項に記載の微生物検出システム。
【請求項８】
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７のいずれか１項に記載の微生物検出システム。
【請求項９】
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８のいずれか１項に記載の微生物検出システム。
【請求項１０】
微生物検出装置に気体を吸引し、前記気体に光を照射して前記気体に含まれる微生物を検出することと、
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光を照射された前記微生物を吸着させることと、
を含む、微生物の検出方法。
【請求項１１】
前記培地において前記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の情報を用意することを更に含む、請求項１０に記載の微生物の検出方法。
【請求項１２】
前記用意された露光条件の情報に基づいて、前記微生物検出装置における前記微生物の露光条件を設定することを更に含む、請求項１１に記載の微生物の検出方法。
【請求項１３】
前記微生物の露光条件が、前記微生物の露光量と、前記微生物の死滅率と、の関係に基づき設定されている、請求項１１又は１２に記載の微生物の検出方法。
【請求項１４】
前記微生物の露光条件が、前記微生物の露光量と、前記微生物が発する蛍光の強度の減衰率と、の関係に基づき設定されている、請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の微生物の検出方法。
【請求項１５】
前記微生物の露光条件が、前記気体に照射される光の強度を含む、請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の微生物の検出方法。
【請求項１６】
前記微生物の露光条件が、前記光を横切る前記気体の流速を含む、請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の微生物の検出方法。
【請求項１７】
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１０乃至１６のいずれか１項に記載の微生物の検出方法。
【請求項１８】
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１０乃至１７のいずれか１項に記載の微生物の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は環境評価技術に関し、特に微生物検出システム及び微生物の検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオクリーンルーム等のクリーンルームにおいては、粒子検出装置を用いて、飛散している微生物等の粒子が検出され、記録される（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照。）。粒子の検出結果から、クリーンルームの空調機器の劣化具合を把握可能である。また、クリーンルームで製造された製品に、参考資料として、クリーンルーム内の粒子の検出記録が添付されることもある。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。気体に粒子が含まれていると、粒子によって光が散乱されるため、気体に含まれる粒子の数や大きさ等を検出することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−８３２１４号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、信頼性の高い微生物検出システム及び微生物の検出方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様によれば、（ａ）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微生物検出装置と、（ｂ）微生物検出装置で光を照射された微生物の培地を格納可能なチャンバと、（ｃ）光を照射された気体が排出される微生物検出装置に設けられた排出口と、チャンバに設けられた注入口と、を接続するパイプと、を備える、微生物検出システムが提供される。
【０００７】
また、本発明の態様によれば、（ａ）微生物検出装置に気体を吸引し、気体に光を照射して気体に含まれる微生物を検出することと、（ｂ）パイプを介して、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、光を照射された気体を送ることと、（ｃ）チャンバ内に配置された培地に、微生物検出装置で光を照射された微生物を吸着させることと、を含む、微生物の検出方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、信頼性の高い微生物検出システム及び微生物の検出方法を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る微生物検出システムの模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光学式微生物検出装置の模式図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る光源素子の断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る光学式微生物検出装置の光学系の変形例の模式図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るチャンバの模式図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る微生物検出システムが備える中央演算処理装置の模式図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る微生物検出システムの模式図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る微生物検出システムの模式図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態に係る微生物が発する蛍光の強度の時間変化を示す第１のグラフである。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係る微生物が発する蛍光の強度の時間変化を示す第１のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
（第１の実施の形態）
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。
【００１２】
光学式微生物検出装置１０は、例えば図２に示すように、光を発する光源素子１と、光源素子１が装着される台座２と、光源素子１から放射された光を平行光にする照射側平行光レンズ１１と、平行光を集光する照射側集光レンズ１２と、照射側集光レンズ１２で集光された光に微生物を含む気流を横切らせる噴射機構３と、を備える。噴射機構３は、例えば気流の流速を変化させるためのエアバルブを備えていてもよい。
【００１３】
台座２に装着された光源素子１は、例えば図３に示すように、基板１０１と、基板１０１の表面に沿って設けられたアノード電極１０２と、カソード電極１０３と、基板１０１上に配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０４と、を備える。アノード電極１０２と、ＬＥＤチップ１０４と、は、ワイヤボンディング１０５で電気的に接続される。また、カソード電極１０３と、ＬＥＤチップ１０４と、は、ワイヤボンディング１０６で電気的に接続される。基板１０１上には、ＬＥＤチップ１０４を取り囲むように、リフレクタ１０７が配置される。また、ＬＥＤチップ１０４は、透明樹脂１０８で封止される。
【００１４】
光源素子１が発する光は、可視光であっても、紫外光であってもよい。光が可視光である場合、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。光が紫外光である場合、光の波長は、例えば３１０乃至３８０ｎｍの範囲内であり、例えば３５５ｎｍである。ただし、光源素子１が発する光の波長は、検出対象の微生物の種類によって決定され、これらの数値に限定されない。図２に示す光源素子１を保持する台座２は、光学式微生物検出装置１０の筐体３１に固定されている。
【００１５】
噴射機構３は、ファン等によって筐体３１の外部から気体を吸引し、ノズル等を介して、吸引した気体を照射側集光レンズ１２の焦点に向けて噴射する。照射側集光レンズ１２で集光された光の進行方向に対して、噴射機構３から噴射される気流の進行方向は、例えば、略垂直に設定される。ここで、気流に微生物が含まれていると、微生物に当たった光がミー散乱により散乱し、散乱光が生じる。また、光を照射された微生物に含まれるトリプトファン、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド、及びリボフラビン等が、蛍光を発する。なお、気体は、必ずしも照射側集光レンズ１２の焦点に向けて噴射される必要はない。例えば、気体は、光を横切る限りにおいて、照射側集光レンズ１２の焦点から外れた位置に噴射されてもよい。
【００１６】
微生物の例としては細菌が含まれる。細菌の例としては、グラム陰性菌、グラム陽性菌、及びカビ胞子を含む真菌が挙げられる。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。照射側集光レンズ１２で集光された光を横切った気流は、排気機構によって筐体３１に設けられている排出口から図１に示すパイプ１９に排気される。
【００１７】
光学式微生物検出装置１０は、噴射機構３が噴射した気流を横切った光を平行光にする検出側平行光レンズ１３と、検出側平行光レンズ１３で平行光にされた光を集光する検出側集光レンズ１４と、をさらに備える。気流に含まれる微生物によって散乱光が生じた場合、散乱光も、検出側平行光レンズによって平行光にされ、その後、検出側集光レンズ１４で集光される。
【００１８】
検出側集光レンズ１４の焦点には、微生物によって散乱した光を検出する散乱光検出部１６が配置されている。散乱光検出部１６としては、フォトダイオード及び光電子増倍管等が使用可能である。散乱光検出部１６が散乱光を検出した回数から、微生物の数を計測することが可能である。また、微生物による散乱光の強度は、微生物の粒径と相関する。したがって、散乱光検出部１６で散乱光の強度を検出することにより、光学式微生物検出装置１０が配置された環境を飛散する微生物の粒径を求めることが可能である。
【００１９】
光学式微生物検出装置１０の筐体３１内部には、例えば噴射機構３から噴射される気流と平行に、凹面ミラーである集光ミラー１５がさらに配置されている。集光ミラー１５は、気流に含まれる微生物が発した蛍光を集光する。集光ミラー１５の焦点には、蛍光を検出する蛍光検出部１７が配置されている。散乱光検出部１６が散乱光を検出し、かつ蛍光検出部１７が蛍光を検出しなかった場合、気流に含まれる粒子が非生物粒子であることが分かる。散乱光検出部１６が散乱光を検出し、かつ蛍光検出部１７が蛍光を検出した場合、気流に含まれる粒子が微生物等の生物粒子であることが分かる。また、蛍光検出部１７が蛍光を検出した回数から、微生物の数を計測することが可能である。例えば、散乱光検出部１６及び蛍光検出部１７には、検出した光強度及び蛍光強度をリアルタイムに統計処理するコンピュータが接続される。
【００２０】
なお、光学式微生物検出装置１０における光学系は、図２に示した例に限られない。例えば、図４に示すように、平行光レンズ５１で平行光にされた光に、微生物を含む気流を横切らせてもよい。
【００２１】
光学式微生物検出装置１０で光を照射された気体は、図１に示すパイプ１９を経てチャンバ２０に送り込まれる。図５に示すように、パイプ１９にはバルブ２１が設けられていてもよい。チャンバ２０には、例えばシャーレ２２が格納される。シャーレ２２には、培地２３が入れられている。光学式微生物検出装置１０で検査された気体に含まれている微生物の少なくとも一部が、培地２３に吸着され、培地２３上で培養される。培地２３上で培養された微生物は、適宜染色され、光学式顕微鏡等で観察される。
【００２２】
第１の実施の形態に係る微生物検出システムは、チャンバ２０内の温度を制御する温度制御装置をさらに備えていてもよい。温度制御装置は、例えば内部に冷媒が供給される温度調整パイプ２４を備える。あるいは、温度制御装置は、ペルティエ素子を備えていてもよい。人の病原菌は、ほとんどが中温菌であり、５℃以下ではほとんど増殖しない。食品中の微生物の最低増殖温度については、細菌及びカビでは−１１℃、酵母では−１０℃とされている。細菌は凍結状態では徐々に死滅するが、かなりの長期間の生存は可能である。そのため、細菌が徐々に死滅するも、増殖しない程度の温度である−２０℃から−１０℃の範囲にチャンバ２０内を冷却する急速冷却装置を微生物検出システムは備えていてもよい。
【００２３】
また、第１の実施の形態に係る微生物検出システムは、チャンバ２０内の湿度を制御する湿度制御装置をさらに備えていてもよい。湿度制御装置は、例えば、湿度センサ２５及び乾燥気流供給パイプ２６を備える。湿度センサ２５は、チャンバ２０内の湿度を検出する。湿度センサ２５が検出した湿度の値が所定の値よりも高い場合は、乾燥気流供給パイプ２６から乾燥空気がチャンバ２０内に供給され、チャンバ２０内の湿度が制御される。一般に細菌は水分活性の高い食品で増殖するが、酵母は比較的水分活性の低い食品で増殖し、カビではさらに水分活性の低い食品でも増殖する。ただし、好塩性細菌は水分活性が非常に低くても増殖し、耐乾性カビや耐浸透圧性酵母ではさらに低い水分活性でも増殖が可能である。したがって、水分活性が低くても増殖可能な微生物が検出対象である場合は、湿度制御装置でチャンバ２０内を除湿するとよい。
【００２４】
チャンバ２０内の気体は、図１に示すパイプ２９、ろ過装置３０、及びパイプ３９を介して吸引装置４０で吸引される。図５に示すように、パイプ２９にはバルブ２７が設けられていてもよい。図１に示すろ過装置３０は、例えばＨＥＰＡ（ｈｉｇｈ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ａｉｒ）フィルタを備え、微生物等が吸引装置４０を経て大気中に排出されるのを防止する。吸引装置４０としては、例えばポンプ等が使用可能である。
【００２５】
従来においては、光学式微生物検出装置で検査された気体は、例えば大気中に直接放出されていた。そのため、光学式微生物検出装置で微生物を検出しても、検出された微生物が証拠として残らないという問題がある。これに対し、第１の実施の形態に係る微生物検出システムによれば、光学式微生物検出装置１０で検査された気体に含まれていた微生物を培地で捕捉して培養することが可能となる。したがって、光学式微生物検出装置１０で検出された微生物を証拠として残すことが可能となる。よって、光学式微生物検出装置１０の検出結果の信頼性を高めることが可能となる。
【００２６】
（第２の実施の形態）
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。
【００２７】
ここで、第２の実施の形態に係る微生物検出システムは、図６に示す中央演算処理装置（ＣＰＵ）３００をさらに備える。ＣＰＵ３００は、図１に示す光学式微生物検出装置１０に電気的に接続されている。図６に示すＣＰＵ３００には、入力装置３２１及び出力装置３２２が接続されている。入力装置３２１としては、キーボード及びマウス等が使用可能である。出力装置３２２としては、ディスプレイ、プリンタ、及びスピーカ等が使用可能である。
【００２８】
ＣＰＵ３００は、露光条件記憶装置３０１及び露光条件設定部３０２を含む。露光条件記憶装置３０１は、微生物の種類毎に、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情報を保存する。当該露光条件の情報は、予め実験等により取得され、露光条件記憶装置３０１に書き込まれたものである。図６に示す入力装置３２１から検出対象の微生物の種類が入力されると、露光条件設定部３０２は、露光条件記憶装置３０１から、入力された微生物の種類に対応する露光条件を読み出す。露光条件設定部３０２は、読み出した露光条件にしたがって、図２又は図４に示す光学式微生物検出装置１０の露光条件を設定する。
【００２９】
例えば、図６に示す露光条件設定部３０２は、図２又は図４に示す光源素子１が発する光の強度と、光源素子１が発した光が通過する光学系を一定に保ちながら、光学式微生物検出装置１０の噴射機構３を制御することによって、微生物が含まれる気体が光を横切る際の流速を変化させ、光学式微生物検出装置１０における微生物の露光条件を、図６に示す露光条件記憶装置３０１から読み出した露光条件に合致させる。ここで、微生物の露光時間は、例えば微生物に照射される光のビーム幅を、微生物を含む気体の流速で割った値で与えられるため、微生物が含まれる気体の流速が速くなるほど、微生物の露光量は小さくなる。また、微生物が含まれる気体の流速が遅くなるほど、微生物の露光量は大きくなる。
【００３０】
あるいは図６に示す露光条件設定部３０２は、微生物が含まれる気体が光を横切る際の流速を一定に保ちながら、図２又は図４に示す光源素子１に供給される駆動電流を変化させることによって、微生物に照射される光の強度を変化させ、光学式微生物検出装置１０における微生物の露光条件を、図６に示す露光条件記憶装置３０１から読み出した露光条件に合致させる。ここで、光源素子１に供給される駆動電流が大きくなるほど、光強度が強くなり、微生物の露光量は大きくなる。また、光源素子１に供給される駆動電流が小さくなるほど、光強度が小さくなり、微生物の露光量は小さくなる。
【００３１】
またあるいは図６に示す露光条件設定部３０２は、微生物が含まれる気体が光を横切る際の流速を一定に保ちながら、図２又は図４に示す光学系を構成するレンズの位置を移動させることによって、微生物に照射される光の強度や密度を変化させ、光学式微生物検出装置１０における微生物の露光条件を、図６に示す露光条件記憶装置３０１から読み出した露光条件に合致させる。露光条件設定部３０２は、可変焦点レンズを駆動することによって、微生物に照射されるビーム幅やビーム密度を変化させてもよい。
【００３２】
ＣＰＵ３００は、さらに、検出制御部３０３を含む。検出制御部３０３は、露光条件設定部３０２によって図２に示す光学式微生物検出装置１０の露光条件が設定された後、光学式微生物検出装置１０に微生物の検出の開始を指示する。また、検出制御部３０３は、所定の時間経過後、光学式微生物検出装置１０に微生物の検出の終了を指示してもよい。
【００３３】
以上説明したように、第２の実施の形態に係る微生物検出システムによれば、微生物の一定量が死滅しない程度に光学式微生物検出装置１０における露光量が設定されるので、図５に示した培地２３において微生物が繁殖する。そのため、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可能となる。
【００３４】
（第３の実施の形態）
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。
【００３５】
さらに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と、光強度の所定の上限値と、を比較し、フォトデテクター５３で検出された光の強度の値が光強度の所定の上限値よりも大きい場合は、光源素子１に供給する駆動電流を小さくする。また、任意で、フォトデテクター５３で検出された光の強度の値が光強度の所定の上限値よりも小さい場合は、光源素子１に供給する駆動電流を大きくする。フィードバック制御部３０５が機能した場合は、出力装置３２２から、警告信号又は警告音を発してもよい。また、ＣＰＵ３００は、履歴記憶装置３０６をさらに含んでいてもよい。フィードバック制御部３０５は、光源素子１に供給する駆動電流の値の履歴を、履歴記憶装置３０６に保存する。光源素子１に供給する駆動電流の値の履歴を参照することにより、例えば光源素子１の寿命を予測することが可能となる。
【００３６】
（第４の実施の形態）
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。
【００３７】
さらに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と、気体の流速の所定の下限値と、を比較し、フローセンサ５４で検出された気体の流速の値が気体の流速の所定の下限値よりも遅い場合は、噴射機構３のバルブ等を制御して、気体の流速を速くする。また、任意で、フローセンサ５４で検出された気体の流速の値が気体の流速の所定の下限値よりも速い場合は、気体の流速を遅くする。フィードバック制御部３０５が機能した場合は、出力装置３２２から、警告信号又は警告音を発してもよい。フィードバック制御部３０５は、噴射機構３を制御した履歴を、履歴記憶装置３０６に保存する。噴射機構３の制御履歴を参照することにより、例えば気体の流路のメンテナンスの必要性を把握することが可能となる。
【００３８】
（第５の実施の形態）
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。
【００３９】
微生物が発する蛍光が、図２に示す蛍光検出部１７の検出限界を下回ると、その後微生物が蛍光を発していても、光学式微生物検出装置１０で微生物を検出できない。したがって、微生物が発する蛍光が、蛍光検出部１７の検出限界を下回った後に微生物に光を照射し続けても、微生物の死滅率が上昇するだけである。この場合、微生物に光の照射を開始してから、微生物が発する蛍光が蛍光検出部１７の検出限界を下回るまでの時間をΔｔ１maxとし、微生物に露光される光の一定の強度をＩconstとすると、微生物の最大露光量は、Ｉconst×Δｔ１maxと設定される。
【００４０】
また、微生物に光の照射を開始してから、その後の培養が可能な死滅率の上限に達するまでの時間をΔｔ２maxとし、図１０に示すようにΔｔ２max＜Δｔ１maxである場合は、微生物の最大露光量は、Ｉconst×Δｔ２maxに設定される。
【００４１】
上述した方法で、微生物の種類毎に最大露光量を取得し、取得した最大露光量あるいは最大露光量を下回る露光量を、微生物の種類毎の露光条件とする。最大露光量を取得は、図２に示す光学式微生物検出装置１０で行ってもよいし、別の光学機器によって行ってもよい。例えば、撮像素子等を用いて光を照射された細菌を撮影し、画素毎の強度に基づいて蛍光の強度の減衰率を算出してもよい。
【００４２】
（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。
【符号の説明】
【００４３】
１      光源素子
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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