(57)【要約】【課題】本発明は、センサユニットの定着性及び安定性を増加させるとともに、槽体内の液面が徐々に降下しても、槽体内の状態を有効的にモニタリングすることができる、微小生物反応デバイス及びそれを使用した微小生物モニタリングデバイスを提供することにある。【解決手段】本発明に係る微小生物反応デバイスは、槽体、第一支持板、第二支持板及び仕切板を包括している。槽体内は、微小生物及び培養液を設置している。第一支持板は、槽体の開口上に被覆し、第一孔及び第二孔を有している。第二支持板は、槽体に対向する第一支持板の一方のもう一方に設置し、第一孔の位置に対応する第三孔及び第二孔の位置に対応する第四孔を有している。仕切板は、第一端部と、第一端部に対向する第二端部を有し、仕切板の第一端部が槽体内に位置し且つ槽体の底部と所定距離を離間し、仕切板の第二端部が第一支持板を貫通して第二支持板と接続し、且つ仕切板と第一支持板とを接続している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小生物及び培養液を設置する槽体と、
前記槽体の開口上に被覆し、第一孔及び第二孔を有する第一支持板と、
前記槽体に対向する前記第一支持板の一方のもう一方に設置し、前記第一孔の位置に対応する第三孔及び前記第二孔の位置に対応する第四孔を有する第二支持板と、
第一端部及び前記第一端部に対向する第二端部を有し、前記第一端部が前記槽体内に位置し且つ前記槽体の底部と所定距離を離間し、前記第二端部が前記第一支持板を貫通して前記第二支持板と接続し、且つ前記第一支持板とを接続する仕切板と、を包括することを特徴とする微小生物反応デバイス。
【請求項２】
前記槽体の形状は、円柱形であることを特徴とする請求項１に記載の微小生物反応デバイス。
【請求項３】
前記第四孔の直径は、前記第二孔の直径より大きいことを特徴とする請求項１に記載の微小生物反応デバイス。
【請求項４】
微小生物及び培養液を設置する槽体と、前記槽体の開口上に被覆し、第一孔及び第二孔を有する第一支持板と、前記槽体に対向する前記第一支持板の一方のもう一方に設置し、前記第一孔の位置に対応する第三孔及び前記第二孔の位置に対応する第四孔を有する第二支持板と、第一端部及び前記第一端部に対向する第二端部を有し、前記第一端部が前記槽体内に位置し且つ前記槽体の底部と所定距離を離間し、前記第二端部が前記第一支持板を貫通して前記第二支持板と接続し、且つ前記第一支持板とを接続する仕切板と、を包括する反応デバイスと、
前記第一孔及び前記第三孔を貫通して前記槽体内に入り込むことで、気体を提供する気体管路と、
槽体内の微小生物、培養液及び気体に対して検知を行うため、第二孔及び第四孔を貫通して槽体内に入り込むことで検知信号を発生させる検知電極と、を包括することを特徴とする微小生物モニタリングデバイス。
【請求項５】
前記検知信号は、水素イオン指数、溶存酸素量、温度、導電率及び／或いは輝度などを包括することを特徴とする請求項４に記載の微小生物モニタリングデバイス。
【請求項６】
前記検知電極に接続し、前記検知信号を受信することで、処理信号を発生させる処理ユニットと、前記処理ユニットに接続し、前記処理信号の受信及び送信を行う信号送受信ユニットと、前記信号送受信ユニットに接続し、前記処理信号を受信して保存するメモリユニットと、をさらに包括することを特徴とする請求項４に記載の微小生物モニタリングデバイス。
【請求項７】
前記槽体の形状は、円柱形であることを特徴とする請求項４に記載の微小生物モニタリングデバイス。
【請求項８】
前記第四孔の直径は、前記第二孔の直径より大きいことを特徴とする請求項４に記載の微小生物モニタリングデバイス。
【請求項９】
前記気体管路と接続することで、気体を提供する気体供給ユニットをさらに包括することを特徴とする請求項４に記載の微小生物モニタリングデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モニタリングデバイス、特に微小生物反応デバイス及びそれを使用した微小生物モニタリングデバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知において、藻類といった水中にある微生物を培養してモニタリングを行う場合、その多くは、一つの培養槽を用いるとともに、培養槽内に微生物と培養液とを置き、且つ培養槽上に蓋板で蓋をしているものである。また、蓋板上に孔を設置することで、孔を介して気体が入り込みやすくなり、且つセンサが孔を介して蓋板上に固定するように取付けられることで、培養槽内の状態をモニタリングすることができる。
【０００３】
しかし、気体が培養槽内に入り込むと気泡が発生してしまい、気泡がセンサに直接接触する可能性があるため、読み取ったデータにバラつきが発生してセンサの読取値に影響を及ぼしている。培養槽内の液面がモニタリング過程において徐々に降下すると、センサが蓋板上に固定されているため、センサは、液面と接触することができず、培養槽内の状態を持続的にモニタリングすることができなくなることから、モニタリングの安定性を低減している。このため、上述したような周知の方法には、改善する余地がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これを鑑み、本発明は、センサユニットの定着性及び安定性を増加させるとともに、槽体内の液面が徐々に降下しても、槽体内の状態を有効的にモニタリングすることができる、微小生物反応デバイス及びそれを使用した微小生物モニタリングデバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、槽体、第一支持板、第二支持板及び仕切板を包括する微小生物反応デバイスを提供している。槽体内は、微小生物及び培養液を設置している。第一支持板は、槽体の開口上に被覆し、第一孔及び第二孔を有している。第二支持板は、槽体に対向する第一支持板の一方のもう一方に設置し、第一孔の位置に対応する第三孔及び第二孔の位置に対応する第四孔を有している。仕切板は、第一端部及び第一端部に対向する第二端部を有し、仕切板の第一端部が槽体内に位置し且つ槽体の底部と所定距離を離間し、仕切板の第二端部が第一支持板を貫通して第二支持板と接続し、且つ仕切板と第一支持板とを接続している。
【０００６】
本発明は、反応デバイス、気体管路及び検知電極を包括する微小生物モニタリングデバイスを提供している。反応デバイスは、槽体、第一支持板、第二支持板及び仕切板を包括している。槽体内は、微小生物及び培養液を設置している。第一支持板は、槽体の開口上に被覆し、第一孔及び第二孔を有している。第二支持板は、槽体に対向する第一支持板の一方のもう一方に設置し、第一孔の位置に対応する第三孔及び第二孔の位置に対応する第四孔を有している。仕切板は、第一端部及び第一端部に対向する第二端部を有し、仕切板の第一端部は、槽体内に位置し且つ槽体の底部と所定距離を離間し、仕切板の第二端部は、第一支持板を貫通して第二支持板と接続し、且つ仕切板と第一支持板とを接続している。気体管路は、第一孔及び第三孔を貫通して槽体内に入り込むことで、気体を提供している。検知電極は、槽体内の微小生物、培養液及び気体に対して検知を行うため、第二孔及び第四孔を貫通して槽体内に入り込むことで検知信号を発生させている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明が掲示する微小生物反応デバイス及びそれを使用した微小生物モニタリングデバイスに基づくと、第一支持板で槽体の開口上を被覆すること、第一支持板及び第二支持板で二層の支持構成を形成することにより、仕切板の第一端部は槽体内に位置し且つ槽体の底部と所定距離を離間するとともに、仕切板の第二端部は、第一支持板を貫通して第二支持板と接続している。これにより、検知電極が有効的に固定されるとともに、さらに、槽体内の液体が攪拌によって発生する渦による移動に抵抗することができ、槽体内の液面の高さが昇降したとしても、検知電極は、これに伴って上下することができ、且つ揺れてしまうという状況も発生せず、また、槽体内の液面が徐々に降下したとしても、検知電極は、液体と有効的に接触することで、槽体内の状態を持続的に検知することを有効的に増加させている。また、仕切板によって気体管路と検知電極とを離間させることで、気体が槽体内に送り込まれて発生する気泡が検知電極と直接接触して検知電極の検知状態に影響を及ぼすことを有効的に防ぐことでき、検知電極の安定性を増加させている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る実施例において掲示する微小生物反応デバイスを示す模式図である。
【図２】本発明に係る実施例において掲示する微小生物反応デバイスを示す分解図である。
【図３】本発明に係る実施例において掲示する微小生物モニタリングデバイスを示す模式図である。
【図４】本発明に係る実施例において掲示する微小生物モニタリングデバイスの一部分を示す分解図である。
【図５】本発明に係る実施例において掲示する微小生物モニタリングデバイスの一部分を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る実施例において掲示する微小生物反応デバイスを示す模式図である図１と、本発明に係る実施例において掲示する微小生物反応デバイスを示す分解図である図２とを参照すると、微小生物反応デバイス１００は、槽体１１０、第一支持板１２０、第二支持板１３０及び仕切板１４０を包括している。槽体１１０内には、微小生物及び培養液を設置している。そのうち、微小生物は、藻類などといった微生物などを包括している。
【００１０】
第一支持板１２０は、槽体１１０の開口１１１上に被覆、即ち第一支持板１２０は槽体１１０の蓋板とすることができる。また、第一支持板１２０は、第一孔１２１及び第二孔１２２を有している。
【００１１】
第二支持板１３０は、槽体１１０に対向する第一支持板１２０の一方１２３のもう一方１２４に設置している。実施例において、第二支持板１３０は、例えば、第一支持板１２０と平行に設置し、第一支持板１２０と所定距離Ｄ１を離間することもできる。そのうち、所定距離Ｄ１は、ユーザのニーズに応じて調整することができる。また、第二支持板１３０は、第三孔１３１及び第四孔１３２を有している。そのうち、第三孔１３１は、第一孔１２１の位置に対応し、第四孔１３２は、第二孔１２２の位置に対応している。
【００１２】
仕切板１４０は、第一端部１４１及び第一端部１４１に対向する第二端部１４２を有している。そのうち、仕切板１４０の第一端部１４１は、槽体１１０内に位置し且つ槽体１１０の底部と所定距離Ｄ２を離間している。また、仕切板１４０の第二端部１４２は、第一支持板１２０を貫通して第二支持板１３０と接続し、且つ仕切板１４０と第一支持板１２０とを接続している。
【００１３】
さらにいうと、槽体１１０の形状は、例えば、円柱形であって、槽体１１０の材質は、高透光ガラスとすることができ、これにより、光源が均一に分布され、微小生物は、容易に光源を吸収し且つ隙間に挟まってしまうといった状況が発生しなくなる。なお、上述した槽体１１０の形状が円柱形というのは、本実施例の実施方法の一つに過ぎず、本発明はこれに限らず、ユーザは、ニーズに応じて槽体１１０の形状を、例えば正方形や長方形などにすることができる。
【００１４】
また、第一支持板１２０、第二支持板１３０及び仕切板１４０の材質は、例えばアクリルなどといった透明な材質とすることができる。また、本実施例において、第一孔１２１及び第三孔１３１は、気体管路を通過させて槽体１１０内に入り込ませることで、気体を槽体１１０内に送り込んでいる。第二孔１２２及び第四孔１３２は、検知電極の一端を通過させて槽体１１０内に入り込ませることで、槽体１１０内の状態を検知している。
【００１５】
さらにいうと、第四孔１３２の直径及び第二孔１２２の直径は、それぞれ検知電極の外観に基づいて調整することができ、例えば、第四孔１３２の直径を第二孔１２２の直径より大きく設定することができる。このことから、第一支持板１２０及び第二支持板１３０で二層の支持構成を形成することにより、検知電極が有効的に固定されるとともに、さらに、槽体１１０内の液体が攪拌によって発生する渦による移動に抵抗することができる。
【００１６】
また、槽体１１０内の液面の高さが昇降したとしても、検知電極は、これに伴って上下することができ、且つ揺れてしまうという状況も発生しない。槽体１１０内の液面が徐々に降下したとしても、検知電極は、液体と有効的に接触することで、槽体１１０内の状態を持続的に検知することを有効的に増加させている。また、仕切板１４０によって気体管路と検知電極とを離間させることで、気体が槽体１１０内に送り込まれて発生する気泡が検知電極と直接接触して検知電極の検知状態に影響を及ぼすことを有効的に防ぐことでき、検知電極の安定性を増加させている。
【００１７】
また、上述した実施例において、第四孔１３２の数量及び第二孔１２２の数量は、それぞれ一つずつだけで説明しているが、本実施例は、これに限らず、ユーザのニーズに応じて調整することができ、また、第四孔１３２の数量及び第二孔１２２の数量は、検知電極の数量に対応するようにすることができる。例示すると、検知電極の数量が二つの場合、第四孔１３２の数量及び第二孔１２２の数量はそれぞれ二つずつ、検知電極の数量が三つの場合、第四孔１３２の数量及び第二孔１２２の数量はそれぞれ三つずつ、というようになっている。
【００１８】
本発明に係る実施例において掲示する微小生物モニタリングデバイスを示す模式図である図３と、本発明に係る実施例において掲示する微小生物モニタリングデバイスの一部分を示す分解図である図４と、本発明に係る実施例において掲示する微小生物モニタリングデバイスの一部分を示すブロック図である図５とを参照すると、微小生物モニタリングデバイス３００は、反応デバイス３１０、気体管路３２０及び検知電極３３０を包括している。反応デバイス３１０は、槽体１１０、第一支持板１２０、第二支持板１３０及び仕切板１４０を包括している。そのうち、反応デバイス３１０、槽体１１０、第一支持板１２０、第二支持板１３０及び仕切板１４０の配置関係については、上述した図１及び図２にある実施例において説明しているため、ここではこれ以上言及しない。
【００１９】
気体管路３２０は、第一孔１２１及び第三孔１３１を貫通して槽体１１０内に入り込むことで、気体を提供している。さらにいうと、微小生物モニタリングデバイス３００は、気体供給ユニット３４０をさらに包括することができる。気体供給ユニット３４０は、気体管路３２０と接続することで、気体管路３２０を介して気体供給ユニット３４０が提供する気体を槽体１１０内に送り込んでいる。
【００２０】
検知電極３３０は、槽体１１０内の微小生物、培養液及び気体に対して検知を行うため、第二孔１２２及び第四孔１３２を貫通して槽体１１０内に入り込むことで検知信号を発生させている。本実施例において、検知信号は、水素イオン指数、溶存酸素量、温度、導電率及び／或いは輝度などを包括している。
【００２１】
本実施例において、第四孔１３２の直径及び第二孔１２２の直径は、それぞれ検知電極３３０の外観に基づいて調整することができ、例えば、第四孔１３２の直径を第二孔１２２の直径より大きく設定することができる。このことから、第一支持板１２０及び第二支持板１３０で二層の支持構成を形成することにより、検知電極３３０が有効的に固定されるとともに、さらに、槽体１１０内の液体が攪拌によって発生する渦による移動に抵抗することができる。
【００２２】
また、槽体１１０内の液面の高さが昇降したとしても、検知電極３３０は、これに伴って上下することができ、且つ揺れてしまうという状況も発生しない。槽体１１０内の液面が徐々に降下したとしても、検知電極３３０は、液体と有効的に接触することで、槽体１１０内の状態を持続的に検知することを有効的に増加させている。また、仕切板１４０によって気体管路３２０と検知電極３３０とを離間させることで、気体が槽体１１０内に送り込まれて発生する気泡が検知電極３３０と直接接触して検知電極３３０の検知状態に影響を及ぼすことを有効的に防ぐことでき、検知電極の安定性を増加させている。
【００２３】
また、上述した実施例において、第四孔１３２の数量及び第二孔１２２の数量は、それぞれ一つずつだけで説明しているが、本実施例は、これに限らず、ユーザのニーズに応じて調整することができ、また、第四孔１３２の数量及び第二孔１２２の数量は、検知電極３３０の数量に対応するようにすることができる。例示すると、検知電極３３０の数量が二つの場合、第四孔１３２の数量及び第二孔１２２の数量はそれぞれ二つずつ、検知電極３３０の数量が三つの場合、第四孔１３２の数量及び第二孔１２２の数量はそれぞれ三つずつ、というようになっている。
【００２４】
さらにいうと、微小生物モニタリングデバイス３００は、処理ユニット３５０、信号送受信ユニット３６０及びメモリユニット３７０をさらに包括している。処理ユニット３５０は、検知電極３３０に接続し、検知信号を受信することで、処理信号を発生させている。信号送受信ユニット３６０は、処理ユニット３５０に接続し、処理信号の受信及び送信を行っている。本実施例において、信号送受信ユニット３６０は、有線或いは無線の伝送ユニットとすることができ、有線或いは無線によって処理信号を伝送している。メモリユニット３７０は、信号送受信ユニット３６０に接続し、処理信号を受信して保存している。このことから、ユーザは、メモリユニット３７０にある情報を読み取ることで、槽体１１０内にある微小生物の生育状態を知り得ることができる。
【００２５】
以上のことから、本発明に係る実施例が掲示する微小生物反応デバイス及びそれを使用した微小生物モニタリングデバイスは、第一支持板で槽体の開口上を被覆すること、第一支持板及び第二支持板で二層の支持構成を形成することにより、仕切板の第一端部は槽体内に位置し且つ槽体の底部と所定距離を離間するとともに、仕切板の第二端部は、第一支持板を貫通して第二支持板と接続している。これにより、検知電極が有効的に固定されるとともに、さらに、槽体内の液体が攪拌によって発生する渦に抵抗することができ、槽体内の液面の高さが昇降したとしても、検知電極は、これに伴って上下することができ、且つ揺れてしまうという状況も発生せず、また、槽体内の液面が徐々に降下したとしても、検知電極は、液体と有効的に接触することで、槽体内の状態を持続的に検知することを有効的に増加させている。また、仕切板によって気体管路と検知電極とを離間させることで、気体が槽体内に入り込んで発生する気泡が検知電極と直接接触して検知電極の検知状態に影響を及ぼすことを有効的に防ぐことでき、検知電極の安定性を増加させている。
【００２６】
本発明は、上述したような実施例で掲示しているが、本発明を限定するものではない。本発明に係る精神及び範疇を逸脱しないで行った変更及び修正は、いずれも本発明が請求する範囲に属するものである。本発明が請求する範囲については、本発明に係る特許請求の範囲を参照されたい。
【符号の説明】
【００２７】
１００      微小生物反応デバイス
１１０      槽体
１２０      第一支持板
１２１      第一孔
１２２      第二孔
１２３      一方
１２４      もう一方
１３０      第二支持板
１３１      第三孔
１３２      第四孔
１４０      仕切板
１４１      第一端部
１４２      第二端部
Ｄ１        所定距離
Ｄ２        所定距離
３００      微小生物モニタリングデバイス
３１０      反応デバイス
３２０      気体管路
３３０      検知電極
３４０      気体供給ユニット
３５０      処理ユニット
３６０      信号送受信ユニット
３７０      メモリユニット
【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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