(57)【要約】【課題】生物発光反応による発光量を計測することにより検査試料に含まれるＡＴＰ量を求め、空中浮遊菌の菌数を算出するに際して、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を併せて行うことができる空中浮遊菌の検査方法及びその装置を提供すること。【解決手段】検査試料に含まれる気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰをもとにＡＴＰ発光試薬を用いて生物発光反応を行わせ、該生物発光反応による発光量を計測することにより検査試料に含まれるＡＴＰ量を求め、空中浮遊菌の菌数を算出するようにした空中浮遊菌の検査方法において、ＡＴＰ発光試薬の発光量を計測し、当該ＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値と該計測値に対応する予め設定した理論値とを対比することによって、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を併せて行うようにする。【選択図】図１
2011155970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査試料に含まれる気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰをもとにＡＴＰ発光試薬を用いて生物発光反応を行わせ、該生物発光反応による発光量を計測することにより検査試料に含まれるＡＴＰ量を求め、空中浮遊菌の菌数を算出するようにした空中浮遊菌の検査方法において、ＡＴＰ発光試薬について、次の（１）〜（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量を計測し、当該ＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値と該計測値に対応する予め設定した理論値とを対比することによって、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を併せて行うようにすることを特徴とする空中浮遊菌の検査方法。
（１）ＡＴＰを注入する前の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（２）所定量のＡＴＰを注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（３）所定量のＡＴＰを注入し、予め設定した時間経過した後のＡＴＰ発光反応でＡＴＰを消費しＡＴＰ発光反応が終了した時点での予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（４）気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰを注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
【請求項２】
前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数が、４０％を超える場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにすることを特徴とする請求項１記載の空中浮遊菌の検査方法。
【請求項３】
前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値から前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の平均値を減じた値が、所定量のＡＴＰの発光量の理論値に対して、−３０％〜＋３０％の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにすることを特徴とする請求項１記載の空中浮遊菌の検査方法。
【請求項４】
前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値から任意に選択した２点の計測値の対数の差を該２点の時間差で除して算出した減衰率が、所定量のＡＴＰの発光量の減衰率の理論値に対して−０．２ｄＢ／秒〜＋０．２ｄＢ／秒の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにすることを特徴とする請求項１記載の空中浮遊菌の検査方法。
【請求項５】
前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値が、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値の点を通り、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値を前半と後半の２つの領域に分け、前半の各計測値の対数の平均値と後半の各計測値の対数の平均値の当該２つの値の平均値を、前半領域と後半領域の時間差で除して算出した減衰率を傾きとする仮想線が示す発光量の値に、該発光量の値に前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数を乗じた値を加減した値の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにすることを特徴とする請求項１記載の空中浮遊菌の検査方法。
【請求項６】
前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値が、前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値の点を通り、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値を前半と後半の２つの領域に分け、前半の各計測値の対数の平均値と後半の各計測値の対数の平均値の当該２つの値の平均値を、前半領域と後半領域の時間差で除して算出した減衰率に、前記最初のピーク値とその後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値との差を乗じた値を傾きとし、前記予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値を加算してなる仮想線が示す発光量の値に、該発光量の値に前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数を乗じた値を加減した値の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにすることを特徴とする請求項１記載の空中浮遊菌の検査方法。
【請求項７】
前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値が、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値の発光反応の線形性を維持できる限界である１０倍を超える場合に、検査不能又は計測値に信頼性がないと判定するようにすることを特徴とする請求項１記載の空中浮遊菌の検査方法。
【請求項８】
前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数が、前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数の０．５倍〜１．５倍の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにすることを特徴とする請求項１記載の空中浮遊菌の検査方法。
【請求項９】
前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値が、前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の平均値に前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の標準偏差を加えた値よりも小さい場合に、検査不能又は計測値に信頼性がないと判定するようにすることを特徴とする請求項１記載の空中浮遊菌の検査方法。
【請求項１０】
気中から空中浮遊菌を捕集する空中浮遊菌捕集手段と、該空中浮遊菌捕集手段によって捕集された空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰを抽出した検査試料を生成する検査試料生成手段と、検査試料に含まれる気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰをもとにＡＴＰ発光試薬を用いて生物発光反応を行わせ、該生物発光反応による発光量を計測するＡＴＰ発光試薬の発光量計測手段と、計測されたＡＴＰ発光試薬の発光量に基づいて検査試料に含まれるＡＴＰ量を求め、空中浮遊菌の菌数を算出する演算手段とを備えた空中浮遊菌の検査装置において、ＡＴＰ発光試薬の発光量計測手段によって、ＡＴＰ発光試薬について、次の（１）〜（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量を計測し、当該ＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値と該計測値に対応する予め設定した理論値とを対比することによって、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を行う信頼性評価手段を備えたことを特徴とする空中浮遊菌の検査装置。
（１）ＡＴＰを注入する前の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（２）所定量のＡＴＰを注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（３）所定量のＡＴＰを注入し、予め設定した時間経過した後のＡＴＰ発光反応でＡＴＰを消費しＡＴＰ発光反応が終了した時点での予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（４）気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰを注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空中浮遊菌の検査方法及びその装置に関し、特に、捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰをもとにＡＴＰ発光試薬を用いて生物発光反応を行わせ、該生物発光反応による発光量を計測することにより検査試料に含まれるＡＴＰ量を求め、空中浮遊菌の菌数を算出するに際して、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を併せて行うようにした空中浮遊菌の検査方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空中浮遊菌の検査方法としては、本件出願人が先に提案した空中浮遊菌の捕集デバイスとそれを用いた分析システムの中で、ＡＴＰ発光試薬を用いて生物発光反応を行わせ、該生物発光反応による発光量を計測することにより検査試料に含まれるＡＴＰ量を求め、空中浮遊菌の菌数を算出する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この空中浮遊菌の検査方法は、容器と、該容器内に収容された温度が、４０℃以下、より具体的には、１５℃以上３５℃以下の範囲でゲル−ゾル間の相転移をする高分子を含む捕集担体とからなる捕集デバイスを、吸気ノズルを備えた捕集装置に取り付け、捕集装置を作動させて空中浮遊菌を捕集する捕集工程、捕集担体をゲル状からゾル状に相転移し、菌懸濁液（試料）とする菌回収工程、試料中の菌外ＡＴＰや死菌内のＡＴＰを消去するＡＴＰ消去工程、菌より小さい夾雑物を含む液体成分をろ別し、試料中の生菌をフィルタ上に捕捉するろ過工程、生菌の細胞壁を溶解し、生菌の細胞質に含まれるＡＴＰを試料溶液中に抽出するＡＴＰ抽出工程、生菌から抽出したＡＴＰを含む試料溶液を得るＡＴＰ回収工程を経て、ＡＴＰ計測工程において試料中のＡＴＰ含有量を求め、単位体積当たりの空中浮遊菌数として検査結果を提供するもので、ＡＴＰ計測工程は、以下の手順に従って行われる。
【０００４】
まず、ＡＴＰ計測工程に先立って、計測系の背景ノイズとなるベースラインの発光量の計測を行う。
発光計測は、光電子増倍管とコンパレータを組み合わせ、光電子増倍管に入射する光の１光子あたり１パルスを出力するフォトンカウンティング方式の光電子増倍管を使用し、発光の光量をパルスの発生数（単位はｃｐｓ：Ｃｏｕｎｔ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄｓ）として計数する。
これは、ＡＴＰを注入する前の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量を計測することによって求められ、その平均値をＣ１として記録する。
次いで、既知のＡＴＰ含有量に調整した所定量のＡＴＰ試料（以下、「標準ＡＴＰ試料」という。）を注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量を計測し、最初のピーク値をＣ２とし、前記Ｃ１の値を減じて標準ＡＴＰ試料の実効発光量を求め、該実効発光量を標準ＡＴＰ試料のＡＴＰの濃度Ｋ１及び分注量Ｖ１で除することで計測感度である単位ＡＴＰ当たりの発光係数Ｒ１を求める（式１）。
次に、Ｃ２を計測後、一定時間経過した後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値Ｃ３を記録し、ＡＴＰ回収工程によって得られた、試料溶液である気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰ試料（以下、「捕集ＡＴＰ試料」という。）を注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量を計測し、最初のピーク値をＣ４とし、前記Ｃ３の値を減じて、捕集ＡＴＰ試料の実効発光量を求める。
そして、先に求めた計測感度である単位ＡＴＰ当たりの発光係数Ｒ１を乗じるとともに、捕集ＡＴＰ試料の分注量Ｖ２で除して捕集ＡＴＰ試料のＡＴＰの換算量Ｓを求める（式２）。
さらに、捕集ＡＴＰ試料のＡＴＰの換算量Ｓを一生菌当たりのＡＴＰ含有量の平均値（約２ａｍｏｌ）で除算することにより捕集ＡＴＰ試料中の平均生菌数を求め、捕集ＡＴＰ試料中の平均生菌数を捕集した気体試料の体積で除算することにより、単位体積の気体試料に含まれる平均生菌数を求めるようにしている。
Ｒ１＝（Ｃ２−Ｃ１）／（Ｋ１・Ｖ１）・・・（式１）
Ｒ１：単位ＡＴＰ当たりの発光係数（ｃｐｓ／（ａｍｏｌ・μＬ））
Ｃ１：ＡＴＰを注入する前の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値（ｃｐｓ）
Ｃ２：所定量のＡＴＰを注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値（ｃｐｓ）
Ｋ１：所定量のＡＴＰの濃度（ａｍｏｌ）
Ｖ１：所定量のＡＴＰの分注量（μＬ）
Ｓ＝（Ｃ４−Ｃ３）・Ｒ１／Ｖ２（ａｍｏｌ）・・・（式２）
Ｓ：気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰの換算量（ａｍｏｌ）
Ｃ３：所定量のＡＴＰを注入し、一定時間経過した後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値（ｃｐｓ）
Ｃ４：気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰを注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値（ｃｐｓ）
Ｖ２：気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰの分注量（μＬ）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３９１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来の空中浮遊菌の検査方法は、ＡＴＰ発光試薬の発光量を計測し、ＡＴＰ換算量を求めることによって、空中浮遊菌の菌数を算出することができるが、空中浮遊菌の捕集工程によって捕集された空中浮遊菌は、その後の菌回収工程からＡＴＰ発光試薬の発光量の計測を行うＡＴＰ計測工程までの一連の工程は機械化された自動計測装置で行われる。
しかし、計測装置の機械系の調整不良による試薬の分取・分注の精度の劣化、発光量計測手段である光電子増倍管（ＰＭＴ）の性能劣化、試薬類の劣化、試薬類の品質の不均一、その他の外的な外乱要因等に起因するＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の信頼性が評価されていない。
そのため、最終的な菌数の算出値や各ＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値は、異常があった場合でも検査結果（単位体積の気体試料に含まれる平均生菌数）が表示されるだけであり、検査結果に異常があるかどうかの判断は作業者の経験に頼るところが大きかった。
【０００７】
本発明は、上記従来の空中浮遊菌の検査方法及びその装置の有する課題に鑑み、生物発光反応による発光量を計測することにより検査試料に含まれるＡＴＰ量を求め、空中浮遊菌の菌数を算出するに際して、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を併せて行うことができる空中浮遊菌の検査方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本第１発明の空中浮遊菌の検査方法は、検査試料に含まれる気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰをもとにＡＴＰ発光試薬を用いて生物発光反応を行わせ、該生物発光反応による発光量を計測することにより検査試料に含まれるＡＴＰ量を求め、空中浮遊菌の菌数を算出するようにした空中浮遊菌の検査方法において、ＡＴＰ発光試薬について、次の（１）〜（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量を計測し、当該ＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値と該計測値に対応する予め設定した理論値とを対比することによって、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を併せて行うようにすることを特徴とする。
（１）ＡＴＰを注入する前の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（２）所定量のＡＴＰを注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（３）所定量のＡＴＰを注入し、予め設定した時間経過した後のＡＴＰ発光反応でＡＴＰを消費しＡＴＰ発光反応が終了した時点での予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（４）気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰを注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
【０００９】
この場合において、前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数が、４０％を超える場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにすることができる。
【００１０】
また、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値から前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の平均値を減じた値が、所定量のＡＴＰの発光量の理論値に対して、−３０％〜＋３０％の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにすることができる。
【００１１】
また、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値から任意に選択した２点の計測値の対数の差を該２点の時間差で除して算出した減衰率が、所定量のＡＴＰの発光量の減衰率の理論値に対して−０．２ｄＢ／秒〜＋０．２ｄＢ／秒の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにすることができる。
【００１２】
また、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値が、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値の点を通り、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値を前半と後半の２つの領域に分け、前半の各計測値の対数の平均値と後半の各計測値の対数の平均値の当該２つの値の平均値を、前半領域と後半領域の時間差で除して算出した減衰率を傾きとする仮想線が示す発光量の値に、該発光量の値に前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数を乗じた値を加減した値の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにすることができる。
【００１３】
また、前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値が、前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値の点を通り、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値を前半と後半の２つの領域に分け、前半の各計測値の対数の平均値と後半の各計測値の対数の平均値の当該２つの値の平均値を、前半領域と後半領域の時間差で除して算出した減衰率に、前記最初のピーク値とその後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値との差を乗じた値を傾きとし、前記予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値を加算してなる仮想線が示す発光量の値に、該発光量の値に前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数を乗じた値を加減した値の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにすることができる。
【００１４】
また、前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値が、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値の発光反応の線形性を維持できる限界である１０倍を越える場合に、検査不能又は計測値に信頼性がないと判定するようにすることができる。
【００１５】
また、前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数が、前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数の０．５倍〜１．５倍の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにすることができる。
【００１６】
また、前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値が、前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の平均値に前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の標準偏差を加えた値よりも小さい場合に、検査不能又は計測値に信頼性がないと判定するようにすることができる。
【００１７】
また、同じ目的を達成するため本第２発明の空中浮遊菌の検査装置は、気中から空中浮遊菌を捕集する空中浮遊菌捕集手段と、該空中浮遊菌捕集手段によって捕集された空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰを抽出した検査試料を生成する検査試料生成手段と、検査試料に含まれる気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰをもとにＡＴＰ発光試薬を用いて生物発光反応を行わせ、該生物発光反応による発光量を計測するＡＴＰ発光試薬の発光量計測手段と、計測されたＡＴＰ発光試薬の発光量に基づいて検査試料に含まれるＡＴＰ量を求め、空中浮遊菌の菌数を算出する演算手段とを備えた空中浮遊菌の検査装置において、ＡＴＰ発光試薬の発光量計測手段によって、ＡＴＰ発光試薬について、次の（１）〜（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量を計測し、当該ＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値と該計測値に対応する予め設定した理論値とを対比することによって、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を行う信頼性評価手段を備えたことを特徴とする。
（１）ＡＴＰを注入する前の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（２）所定量のＡＴＰを注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（３）所定量のＡＴＰを注入し、予め設定した時間経過した後のＡＴＰ発光反応でＡＴＰを消費しＡＴＰ発光反応が終了した時点での予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（４）気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰを注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
【発明の効果】
【００１８】
本第１発明の空中浮遊菌の検査方法によれば、生物発光反応による発光量を計測することにより検査試料に含まれるＡＴＰ量を求め、空中浮遊菌の菌数を算出するようにした空中浮遊菌の検査をする際に、計測するＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値と該計測値に対応する予め設定した理論値とを対比することによって、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を行い、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果に異常がある場合に、作業者が容易に異常を知ることができる空中浮遊菌の検査方法を提供することができる。
【００１９】
ＡＴＰ発光試薬の発光量を計測する発光量計測手段である光電子増倍管の熱雑音ノイズは有限の値であり、外乱光がない状態ではほぼ一定の値をとり、ＡＴＰを注入する前の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の標準偏差を平均値で除した変動係数は、一般的な光電子増倍管とアンプ、コンパレータを組み合わせたものでは３０〜４０％が正常な値となることから、前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数が、４０％を超える場合に、計測値に信頼性がないと判定することによって、光電子増倍管の劣化や故障、計測のハードウエアの異常、ＡＴＰ発光試薬がＡＴＰに汚染の有無、ＡＴＰ消去試薬の性能が劣化等について、早期に点検、修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００２０】
標準ＡＴＰ試料を注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の最初のピーク値は、既知のＡＴＰ含有量に調整した試料の発光量の計測値であることから、標準ＡＴＰ試料の濃度の誤差として２０％、標準ＡＴＰ試料の経時劣化や反応温度による変動を１０％程度加味し、理論値に対して、−３０％〜＋３０％の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定することによって、光電子増倍管の劣化や故障、計測のハードウエアの異常、標準ＡＴＰ試料の濃度チェック等について、早期に点検、修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００２１】
標準ＡＴＰ試料を注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量は、徐々に減衰し、その減衰率は、標準ＡＴＰ試料の濃度及び量が一定の場合には固有の値（理論値）をとることから、任意に選択した２点（例えば、予め設定した期間の初期と後期）の計測値の対数の差を該２点の時間差で除して算出した減衰率が、理論値に対して−０．２ｄＢ／秒〜＋０．２ｄＢ／秒の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定することによって、各反応条件の異常、例えば、温度条件が既定の範囲を逸脱していないか否か、外乱光が発光量の計測中に発生していないか否か、振動が発光量の計測中に発生していないか否か等の不具合について、早期に点検、修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００２２】
標準ＡＴＰ試料を注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量は、反応開始後に新たにＡＴＰが供給された場合や、振動や急激な温度変化がない限り安定して減衰し、前記仮想線と計測値との残差は所定の許容範囲に入るものであることから、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値が、前記仮想線が示す発光量の値に、該発光量の値に前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数を乗じた値を加減した値の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定することによって、光電子増倍管の劣化や故障、各反応条件の異常、不具合について、早期に点検、修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００２３】
捕集ＡＴＰ試料を注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量は、反応開始後に新たにＡＴＰが供給された場合や、振動や急激な温度変化がない限り安定して減衰し、前記仮想線と計測値との残差は所定の許容範囲に入るものであることから、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値が、前記仮想線が示す発光量の値に、該発光量の値に前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数を乗じた値を加減した値の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定することによって、光電子増倍管の劣化や故障、分取・分注系のノズルの目詰まりや吐出速度を調節する機器の不具合について、早期に点検、修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００２４】
一般に測定装置には計測範囲が存在し、発光量計測手段である光電子増倍管のダイナミックレンジは１００ｄＢ以上である。標準ＡＴＰ試料の発光量の計測値あるいは捕集ＡＴＰ試料の発光量の計測値が、比例関係の線形性が維持できる範囲を超えた場合でも、捕集ＡＴＰ試料に含まれる菌数が多い場合には計測値は得られるが、計測結果の相対精度の保証範囲を超えることから、前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値が、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値の発光反応の線形性を維持できる限界である１０倍を越える場合に、検査不能又は計測値に信頼性がないと判定することによって、捕集ＡＴＰ試料に許容値以上のＡＴＰが含まれていることの確認や、ＡＴＰ消去試薬の性能劣化等について、また、光電子増倍管の劣化や故障等について、早期に点検、修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００２５】
標準ＡＴＰ試料を注入する前の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値と、標準ＡＴＰ試料を注入し、予め設定した時間経過した後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値は、共に背景ノイズの計測であり、大きく変動する場合は、外乱光の漏洩等のハードウエアの異常等が想定できことから、前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数が、前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数の０．５倍〜１．５倍の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定することによって、早期に試薬の点検、機器の修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００２６】
捕集ＡＴＰ試料の発光量の計測値の最初のピーク値と、標準ＡＴＰ試料を注入し、予め設定した時間経過した後の標準ＡＴＰ試料のＡＴＰの発光反応が終了した予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値である背景ノイズとの値に有意な差が出ない場合には、計測分解能以下の計測であり、無菌状態の計測結果を含めて計測不能であるとみなすことが妥当であることから、前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値が、前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の平均値に前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の標準偏差を加えた値よりも小さい場合に、検査不能又は計測値に信頼性がないと判定することによって、ＡＴＰ発光試薬の性能劣化等について、早期に試薬の点検を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。また、捕集ＡＴＰ試料が無菌状態であることを確認する（寒天培養等で培養することによって確認することができる。）ことによって、捕集箇所が無菌空間であることを確認することができる。
【００２７】
また、本第２発明の空中浮遊菌の検査装置によれば、ＡＴＰ発光試薬の発光量計測手段によって、ＡＴＰ発光試薬について、前記（１）〜（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量を計測し、当該ＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値と該計測値に対応する予め設定した理論値とを対比することによって、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を行う信頼性評価手段を備えているから、一連の工程が機械化された自動検査装置の検査工程の中で、計測値の信頼性を評価し、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果に異常がある場合に、作業者が容易に異常を知ることができる空中浮遊菌の検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の空中浮遊菌の検査装置の空中浮遊菌捕集手段の概略構成図を示し、（ａ）は捕集デバイスの断面図、（ｂ）は捕集装置の概略図である。
【図２】本発明の空中浮遊菌の検査装置の概略構成図である。
【図３】本発明の空中浮遊菌の検査方法の概略フロー図である。
【図４】同検査方法のＡＴＰ計測工程によって計測されるＡＴＰ発光試薬の発光量を示すグラフである。
【図５】ルール３で規定する減衰率の許容範囲を示し、（ａ）は説明図、（ｂ）は実際の計測値との比較図である。
【図６】ルール１での異常要因を解析するためのフロー図である。
【図７】ルール２〜４での異常要因を解析するためのフロー図である。
【図８】ルール５〜８での異常要因を解析するためのフロー図である。
【図９】信頼性評価のフロー図である。
【図１０】ルール５で規定する許容範囲を示し、（ａ）は減衰率だけで計算した場合の許容範囲を、（ｂ）は補正を行った場合の許容範囲を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の空中浮遊菌の検査方法及びその装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１〜図９に、本発明の空中浮遊菌の検査方法及びその装置の一実施例を示す。
この空中浮遊菌の検査方法は、検査試料に含まれる気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰをもとにＡＴＰ発光試薬を用いて生物発光反応を行わせ、該生物発光反応による発光量を計測することにより検査試料に含まれるＡＴＰ量を求め、空中浮遊菌の菌数を算出するようにし、ＡＴＰ発光試薬について、次の（１）〜（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量を計測し、当該ＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値と該計測値に対応する予め設定した理論値とを対比することによって、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を併せて行うようにしている。
（１）ＡＴＰを注入する前の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（２）所定量のＡＴＰを注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（３）所定量のＡＴＰを注入し、予め設定した時間経過した後のＡＴＰ発光反応でＡＴＰを消費しＡＴＰ発光反応が終了した時点での予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
（４）気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰを注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量
【００３１】
そして、この空中浮遊菌の検査方法に使用する空中浮遊菌の検査装置１は、気中から空中浮遊菌を捕集する空中浮遊菌捕集手段２と、該空中浮遊菌捕集手段２によって捕集された空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰを抽出した検査試料を生成する検査試料生成手段３と、検査試料に含まれる気中から捕集した空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰをもとにＡＴＰ発光試薬を用いて生物発光反応を行わせ、該生物発光反応による発光量を計測するＡＴＰ発光試薬の発光量計測手段４と、計測されたＡＴＰ発光試薬の発光量に基づいて検査試料に含まれるＡＴＰ量を求め、空中浮遊菌の菌数を算出する演算手段５とを備え、ＡＴＰ発光試薬の発光量計測手段４によって、ＡＴＰ発光試薬について、前記（１）〜（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量を計測し、当該ＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値と該計測値に対応する予め設定した理論値とを対比することによって、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を行う信頼性評価手段６を備えるようにしている。
【００３２】
空中浮遊菌捕集手段２は、捕集デバイス２Ａと捕集装置２Ｂとからなり、捕集デバイス２Ａをセットした捕集装置２Ｂを用いて、空中浮遊菌を捕集デバイス２Ａの捕集担体２１（ここではゲル状）に捕集するようにしている。
【００３３】
捕集デバイス２Ａは、従来例と同様に、温度が、４０℃以下、より具体的には、１５℃以上３５℃以下の範囲でゲル−ゾル間の相転移をする高分子を含む捕集担体２１と該捕集担体２１を収容する容器２０とからなる。なお、容器２０の底面をフィルタＦとすることによって、菌捕集後の一連の工程を容易に自動化することができる。
【００３４】
捕集装置２Ｂは、上部部材２２ａと、下部部材２２ｂと、吸気ノズル２３と、捕集デバイス２Ａ用のホルダ２４と、温度調節機構２５と、吸引ポンプ２６と、排気ダクト２７と、排気フィルタ２８とを備え、装置内部には空隙（空間）２９が形成されている。
この捕集装置２Ｂにおいて、上部部材２２ａは下部部材２２ｂから着脱可能に構成され、上部部材２２ａを下部部材２２ｂに装着して捕集装置２Ｂを形成すると両者の接合部は気密となり、この捕集装置２Ｂの外部との連通部は、上部部材２２ａにおける吸気ノズル２３及び下部部材２２ｂにおける吸引ポンプ２６の排気ダクト２７に連なる排気フィルタ２８のみとなる。
捕集デバイス２Ａ用のホルダ２４、吸引ポンプ２６は、下部部材２２ｂの内部が配設され、吸引ポンプ２６の排出口から排出される気体は、排気ダクト２７を通過し、排気フィルタ２８によってろ過された後、捕集装置２Ｂ外に排出される。
【００３５】
なお、図示を省略したが、捕集装置２Ｂは、吸引ポンプ２６や温度調節機構２５のための制御系や電源などを内蔵し、操作ボタンや取っ手等を外面の適所に配置するようにしている。
また、捕集デバイス２Ａ用のホルダ２４は、温度調節機構２５を備え、捕集デバイス２Ａを着脱可能に収納し、捕集デバイス２Ａを収納した際は温度調節機構２５の上面が捕集デバイス２Ａの下面と接触し、捕集担体２１の温度を、４０℃以下、より具体的には、１５℃以上３５℃以下の範囲に調節し、捕集担体２１のゲル状を維持する。
【００３６】
捕集装置２Ｂ内部には、吸気ノズル２３の出口から捕集デバイス２Ａを経由して、吸引ポンプ２６の吸入口までを連絡する空隙２９が設けられ、また、吸引ポンプ２６の排出口から排気フィルタ２８までは排気ダクト２７が気密を保持して連絡するようにしている。
本実施形態のごときいわゆるインパクタ型の捕集装置２Ｂは、気中から捕集する試料空気の流量が高いため、所定量の試料を短時間で吸引して空中浮遊菌を捕集できる。
なお、図１（ｂ）において、吸気ノズル２３として１穴型の構成を例示したが、本発明で利用可能な吸気ノズル２３はこの構成に限定されず、より小さな穴を多く有する多穴型など各種の吸気ノズルを採用することができる。
【００３７】
検査試料生成手段３及び発光量計測手段４は、自動測定装置１０に含まれるもので、検査試料生成手段３は、捕集担体２１に捕集された空中浮遊菌及び夾雑物等から、空中浮遊菌の生菌に由来するＡＴＰのみを含む捕集ＡＴＰ試料を生成するための機器から構成される。
【００３８】
より具体的には、捕集装置２Ｂから取り外した捕集デバイス２Ａを取り付ける捕集デバイス２Ａ用のホルダ１４と、捕集担体２１がゲル状からゾル状に相転転移する温度（例えば、３７℃〜４０℃）に保温する温度調節機構３０と、ゾル状に相転移した菌懸濁液から所定量の試料を回収（菌回収工程）した試料中の菌外ＡＴＰや死菌内のＡＴＰを消去するＡＴＰ消去剤を添加混合（ＡＴＰ消去工程）するためのＡＴＰ消去剤用分注器Ｄ１と、菌より小さい夾雑物を含む液体成分をろ別し、試料中の生菌をフィルタＦ上に捕捉するためのろ過機構３１と、ろ別した生菌の細胞質に含まれるＡＴＰを抽出する（ＡＴＰ抽出工程）ためのＡＴＰ抽出試薬用分注器Ｄ２と、フィルタＦ上に得られた生菌に由来するＡＴＰを回収（ＡＴＰ回収工程）するためのＡＴＰ回収用ピペッタＤ３とからなる。
ろ過機構３１は、目皿ホルダ３１Ａ、電磁弁３１Ｂ、廃液トラップ３１Ｃ及び吸引ポンプ３１Ｄからなる吸引機構と前記フィルタＦの下面とを組み合わせて構成される。
【００３９】
また、発光量計測手段４は、ＡＴＰ発光試薬を注入するＡＴＰ発光試薬用分注器Ｄ４と、ＡＴＰ発光試薬が生物発光反応することによって発光する際の発光量を計測する光子計数器４０（例えば、光電子増倍管等）と、試料及び試薬を注入、混合する試験管（図示省略）用の試験管ホルダ４１とからなる。
【００４０】
なお、ここでは、分注器Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を、それぞれ専用のものとして説明したが、１つの分注器で、分注器Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４のいくつか、例えば、ＡＴＰ消去剤用分注器Ｄ１、ＡＴＰ抽出試薬用分注器Ｄ２及びＡＴＰ発光試薬用分注器Ｄ４を兼用（なお、兼用する分注器の組み合わせは、これに限定されない。）することもできる。
【００４１】
そして、発光量計測手段４によって、図４に示す、ＡＴＰ計測工程における、各ＡＴＰ発光試薬の発光量を計測するようにしている。
以下、具体的にＡＴＰ計測工程における、発光量の計測の推移を説明する。
【００４２】
マーカ１は、標準ＡＴＰ試料を注入する前のＡＴＰ発光試薬の発光量（背景ノイズ）の計測開始時刻を示す。
マーカ１からマーカ２の間の領域Ａは、ＡＴＰ量が既知である標準ＡＴＰ試料の発光量の計測直前に行う背景ノイズを計測する領域とし、領域Ａの計測値の平均値を従来と同様にＣ１、領域Ａの計測値の標準偏差をＳＤ１とする。
マーカ２のタイミングで標準ＡＴＰ試料の発光反応が始まる。
領域Ｂは、標準ＡＴＰ試料の発光量を計測する期間を示し、領域Ｂの最初のピーク値（尖頭値）をＣ２とする。
領域ＢＢは、領域Ｂを含む標準ＡＴＰ試料の発光量の計測における発光量の減衰監視期間を示す。
マーカ３は、標準ＡＴＰ試料の発光量の計測後で、捕集ＡＴＰ試料を注入する前のＡＴＰ発光試薬の発光量（背景ノイズ）の計測開始時刻を示す。
マーカ４は、捕集ＡＴＰ試料の発光量の計測開始時刻を示す。
マーカ３からマーカ４間での領域Ｃは、捕集ＡＴＰ試料の発光量の計測開始前の背景ノイズ計測領域を示し、領域Ｃの計測値の平均値をＣ３、領域Ｃの計測値の標準偏差をＳＤ３とする。
領域Ｄは、捕集ＡＴＰ試料の発光量の計測を行う期間を示し、領域Ｄの最初のピーク値（尖頭値）をＣ４とする。
領域ＤＤは、領域Ｄを含む捕集ＡＴＰ試料の発光量の計測における発光量の減衰監視期間を示す。
各領域の期間は、一例として、領域Ａを１２０秒、領域Ｂを１０秒、領域ＢＢを１２０秒、領域Ｃを１２０秒、領域Ｄを１０秒とする。
領域ＤＤの期間は、捕集ＡＴＰ試料の計測において常用する計測の範囲が、標準ＡＴＰ試料よりも捕集ＡＴＰ試料のＡＴＰ量の方が小さい場合には、領域ＤＤは領域ＢＢよりも短い期間とし、２０〜３０秒とする。
一方、捕集ＡＴＰ試料のＡＴＰ量が、標準ＡＴＰ試料と同程度あるいは標準ＡＴＰ試料よりも多い場合を常用の計測範囲とする場合には、領域ＤＤの期間は、領域ＢＢの期間と同じ値とするようにする。
ここで、常用する計測の範囲とは、空中浮遊菌の計測環境によって異なり、例えば、
無菌製剤の製造環境等での計測の場合には、ＡＴＰ換算値は０〜数１００ａｍｏｌ程度となり、０〜数１００ａｍｏｌが常用する計測の範囲となる。このとき、標準ＡＴＰ試料は５００ａｍｏｌのものを使用する。
また、無菌製剤の製造環境以外、例えば、食品関係の製造環境等での計測のように１０００〜数万ａｍｏｌ程度のＡＴＰ換算値を求める場合には、１００００ａｍｏｌ程度の標準ＡＴＰ試料を用いて検査するようにする。
【００４３】
演算手段５は、従来例と同様に、式１及び式２を使って、空中浮遊菌の菌数を算出するものであるが、この空中浮遊菌の検査装置１では、演算手段５による式１及び式２を用いた演算処理の前に、信頼性評価手段６によるＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を行い、信頼性を有する計測値と判定した場合に空中浮遊菌の菌数を算出し、その結果を、制御装置１１を介し、ディスプレイ等の表示手段１３に表示するようにしている。
【００４４】
また、ＡＴＰ消去剤用分注器Ｄ１、ＡＴＰ抽出試薬用分注器Ｄ２、ＡＴＰ回収用ピペッタＤ３、ＴＰ発光試薬用分注器Ｄ４は、それぞれ制御装置１１からの制御信号によって、各種試薬の分注やピペッティング動作を自動的に行う機構を備えている。
【００４５】
電磁弁３１Ｂと吸引ポンプ３１Ｄとは、制御装置１１により制御され、ろ過工程を管理するようにしている。
温度調節機構３０は、制御装置１１の制御の下、自動測定装置１０の内部の各所、特に、捕集デバイス２Ａ用のホルダ１４の温度を３７℃以上４０℃以下に制御するようにしている。
また、光子計数器４０は、試験管ホルダ４１に設置した試験管（図示省略）、で生じるＡＴＰ発光試薬の発光量を（発光の強度を光子数として）計測し、計測値を制御装置１１へ出力するようにしている。
【００４６】
なお、自動測定装置１０の使用開始に先立ち、滅菌清浄機構１２を用いて自動測定装置１０の内部を滅菌し、また、オゾンガス（紫外線滅菌法を用いた場合）や微粒子を除去するようにする。
また、自動測定装置１０の使用中も滅菌清浄機構１２を用いてオゾンガスや微粒子を除去しつつ使用することが好ましい。
【００４７】
そして、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を行う信頼性評価手段６は、発光量計測手段４によって、ＡＴＰ発光試薬について計測した、前記（１）〜（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値と該計測値に対応した予め設定した理論値とを制御装置１１内で演算（演算手段５を使って演算処理することもできる）を行いながら対比し、計測値が理論値の範囲を外れる場合に信頼性がないと判定するもので、より具体的には、以下の８つのルールに沿って信頼性の評価を行うようにしている。
【００４８】
＜ルール１＞
前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数が、４０％を超える場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにする。
【００４９】
これは、ＡＴＰ発光試薬の発光量を計測する発光量計測手段４である光電子増倍管の熱雑音ノイズは有限の値であり、外乱光がない状態ではほぼ一定の値をとり、ＡＴＰを注入する前の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の標準偏差を平均値で除した変動係数は、一般的な光電子増倍管とアンプ、コンパレータを組み合わせ、１光子の入射で１パルスを出力するフォトンカウンティング方式の計測では３０〜４０％が正常な値となることから、前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値（領域Ａ）の変動係数（ＳＤ１／Ｃ１）が、４０％を超える場合に、計測値に信頼性がないと判定するようしたものである。
【００５０】
ルール１において信頼性がないと判定される要因としては、図６に示すように、試薬の汚染や、発光計測系の故障等が考えられ、光電子増倍管の劣化や故障、計測のハードウエアの異常、ＡＴＰ発光試薬がＡＴＰに汚染の有無、ＡＴＰ消去試薬の性能が劣化等について、早期に点検、修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００５１】
＜ルール２＞
前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値から前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の平均値を減じた値が、所定量のＡＴＰの発光量の理論値に対して、−３０％〜＋３０％の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定する。
【００５２】
これは、標準ＡＴＰ試料を注入した直後の予め設定した期間（領域Ｂ）のＡＴＰ発光試薬の発光量の最初のピーク値（Ｃ２）は、既知のＡＴＰ含有量に調整した試料の発光量の計測値であることから、標準ＡＴＰ試料の濃度の誤差として２０％、標準ＡＴＰ試料の経時劣化や反応温度による変動を１０％程度加味し、理論値に対して、−３０％〜＋３０％の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにしたものである。
【００５３】
ルール２において信頼性がないと判定される要因としては、図７に示すように、標準ＡＴＰ試料の濃度が既定値から外れている場合や光計測系の故障等が考えられ、光電子増倍管の劣化や故障、計測のハードウエアの異常、標準ＡＴＰ試料の濃度チェック等について、早期に点検、修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００５４】
＜ルール３＞
前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値から任意に選択した２点の計測値の比の常用対数の１０倍の値を、該２点の時間差で除して算出した減衰率が、所定量のＡＴＰの発光量の減衰率の理論値に対して−０．２ｄＢ／秒〜＋０．２ｄＢ／秒の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定する。
【００５５】
これは、標準ＡＴＰ試料を注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量は、徐々に減衰し、その減衰率は、標準ＡＴＰ試料の濃度及び量が一定の場合には固有の値（理論値）をとることから、任意に選択した２点（例えば、予め設定した期間の初期と後期）の計測値の対数の差を該２点の時間差で除して算出した減衰率が、理論値に対して−０．２ｄＢ／秒〜＋０．２ｄＢ／秒の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようしたものである。
【００５６】
ルール３において信頼性がないと判定される要因としては、図７に示すように、反応条件である温度条件が既定の範囲を逸脱している場合や、外乱光が発光量の計測中に発生している場合の他、振動が発光量の計測中に発生していることがあると考えられ、各反応条件の異常、例えば、温度条件が既定の範囲を逸脱していないか否か、外乱光が発光量の計測中に発生していないか否か、振動が発光量の計測中に発生していないか否か等の不具合について、早期に点検、修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００５７】
＜ルール４＞
前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値が、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値の点を通り、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値（領域ＢＢ）を前半と後半の２つの領域に分け、前半の各計測値の対数の平均値と後半の各計測値の対数の平均値の２つの値の平均値を、領域ＢＢの時間の１／２、すなわち、前半領域と後半領域の時間差で除して算出した減衰率を傾きとする仮想線が示す発光量の値に、該発光量の値に前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数を乗じた値を加減した値の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定する。仮想線は、減衰率Ｋ（ｄＢ／ｓ）を式３により、推定値Ｃｎ（Ｃ２のピークからｎ秒経過後の減衰を推定する仮想線）を式４により計算する。
Ｋ＝１０×（ｌｏｇ（Ｃ２Ｒ／Ｃ２Ｆ））／Ｔｓ・・・（式３）
Ｋ：減衰率（ｄＢ／ｓ）
Ｃ２Ｆ：前半データの平均値
Ｃ２Ｒ：後半データの平均値
Ｔｓ：前半データと後半データの時間差（領域ＢＢの期間の１／２）
ｌｏｇ：常用対数
Ｃｎ＝Ｃ２×１０（Ｋｎ／１０）・・・（式４）
【００５８】
これは、標準ＡＴＰ試料を注入した直後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量は、反応開始後に新たにＡＴＰが供給された場合や、振動や急激な温度変化がない限り安定して減衰し、前記仮想線と計測値との残差は所定の許容範囲に入るものであることから、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値（領域ＢＢ）が、前記仮想線が示す発光量の値に、該発光量の値に前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数（ＳＤ１／Ｃ１）を乗じた値を加減した値の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようしたものである。
【００５９】
ルール４において信頼性がないと判定される要因としては、図７に示すように、反応条件である外乱光が発光量の計測中に発生している場合や、振動が発光量の計測中に発生している場合の他、発光量計測手段４である光電子増倍管の電源が計測中にＯＮ／ＯＦＦする不具合が発生していることがあると考えられ、光電子増倍管の劣化や故障、各反応条件の異常、不具合について、早期に点検、修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００６０】
＜ルール５＞
前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値が、前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値の点を通り、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値から任意に選択した２点の計測値の対数の差を該２点の時間差で除して算出した減衰率に、前記最初のピーク値とその後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値との差を乗じた値を傾きとし、前記予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値を加算してなる仮想線が示す発光量の値に、該発光量の値に前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数を乗じた値を加減した値の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定する。
【００６１】
これは、標準ＡＴＰの発光試薬による発光量については、前述のルール４で判定を行うが、捕集した試料のＡＴＰ発光にルール４を適用すると判定の許容範囲を大きくとる必要がある。標準ＡＴＰでは発光の強度は１０，０００〜２０，０００ｃｐｓに対して背景光のノイズ分は１００〜２００ｃｐｓであるため減衰率の計算においては背景光のノイズ成分の補正の有無は減衰率の計算で大きな誤差にはならない。減衰率が１％程度誤差を含んだとしても許容範囲は２０％の設定であれば１％の計算誤差は許容できる。しかしながら、捕集ＡＴＰ試料では背景光のノイズ成分と有意な差の出る限界発光から標準ＡＴＰ発光のような発光強度の強い発光までの範囲に適用できるルールが求められる。
このため、ＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値（領域ＤＤ）では、以下のルールを適用する。
ＡＴＰ換算量の計算（式２）では領域Ｄを含む領域ＤＤの最初のピーク値Ｃ４と領域Ｃの平均値Ｃ３の差を捕集した試料の生菌に由来するＡＴＰとして計算している。
これと同様に最初のピーク値Ｃ４と領域Ｃの平均値Ｃ３の差分を有効発光強度として、ルール４で求めた減衰率に（Ｃ４−Ｃ３）を乗じた値を傾きとし、ノイズ成分であるＣ３を加算した値を仮想線（Ｃ４のピークからｎ秒経過後の減衰を推定する仮想線）とし、式５により計算する。
Ｃｎ＝（Ｃ４−Ｃ３）×１０（Ｋｎ／１０）＋Ｃ３・・・（式５）
この仮想線の推定値に前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数（ＳＤ１／Ｃ１）を乗じた値を加減した値の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようしたものである。
図１０（ａ）に減衰率だけで計算した場合の許容範囲を、図１０（ｂ）にＣ４を漸近線とした補正を行った場合の許容範囲を示す。
減衰係数だけで推定した値は傾斜が一定な直線であり、発光量が少ない場合には時間経過とともにノイズ分であるＣ３の値に収束する。このため一定傾斜の直線に定数を漸近線として収束する補正を加えることで発光の強度が低下した領域での推定誤差を低減し、小さな許容値で判定することができる。
【００６２】
ルール５において信頼性がないと判定される要因としては、図７に示すように、反応条件である外乱光が発光量の計測中に発生している場合や、振動が発光量の計測中に発生している場合の他、分取・分注系のである分注ノズルの吐出速度に異常が発生していることがあると考えられ、光電子増倍管の劣化や故障、分取・分注系のノズルの目詰まりや吐出速度を調節する機器の不具合について、早期に点検、修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００６３】
ルール５の判定においては、常用する計測範囲を考慮して、発光量の値に乗じる変動係数を変更することができる。
常用する計測範囲が、標準ＡＴＰ試料よりも大きい場合（低感度計測）には、領域ＤＤの許容値を決定する変動係数は、上記の通り、領域ＢＢと同程度の値（ＳＤ１／Ｃ１）とする。
一方、常用する範囲が、標準ＡＴＰ試料よりも小さい領域で使用する場合（高感度計測）には、領域ＤＤの許容値を決定する変動係数は、領域Ｃでの背景ノイズの標準偏差ＳＤ３よりも十分に大きい値で選定するようにすることが好ましい。
これは、領域ＤＤの期間では、発光量の減衰はＣ３の延長線を漸近線として、Ｃ４からＣ３の延長線に収束するが、高感度のＡＴＰ計測では短時間でＡＴＰが消費されてしまい領域ＤＤの期間で発光が継続されず背景ノイズとの差異が小さい計測値となる傾向にあるためで、そのため、高感度測定においては領域ＢＢの減衰と領域Ｃを漸近線とした補正計算を導入することで、領域ＤＤの許容値を大きく広げることなく判定を行い、高感度計測及び低感度計測の両方に対応することができる。
【００６４】
＜ルール６＞
前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値が、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値の発光反応の線形性を維持できる限界である１０倍を越える場合に、検査不能又は計測値に信頼性がないと判定する。
【００６５】
これは、一般に測定装置には計測範囲が存在し、発光量計測手段４である光電子増倍管のダイナミックレンジは１００ｄＢ以上であり、標準ＡＴＰ試料の発光量の計測値と捕集ＡＴＰ試料の発光量の計測値とが、比例関係の線形性が維持できる範囲を超えた場合でも、捕集ＡＴＰ試料に含まれる菌数が多い場合には計測値に異常はないが、計測結果の精度の保証範囲を超えることから、前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値（Ｃ４）が、前記（２）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値（Ｃ２）の発光反応の線形性を維持できる限界である１０倍を越える場合に、検査不能又は計測値に信頼性がないと判定するようにしたものである。
【００６６】
ルール６において検査不能又は信頼性がないと判定される要因としては、図８に示すように、主な要因は、捕集ＡＴＰ試料に許容値以上のＡＴＰが含まれていると考えられるが、他に計測系の異常、捕集ＡＴＰ試料に異常（ＡＴＰ消去試薬の性能劣化）も考えられ、光電子増倍管の劣化や故障について、早期に点検、修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００６７】
＜ルール７＞
前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数が、前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数の０．５倍〜１．５倍の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定する。
【００６８】
これは、標準ＡＴＰ試料を注入する前の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値と、標準ＡＴＰ試料を注入し、予め設定した時間経過した後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値は、共に背景ノイズの計測であり、大きく変動する場合は、外乱光の漏洩等のハードウエアの異常等が想定できことから、前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数（ＳＤ３／Ｃ３）が、前記（１）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の変動係数（ＳＤ１／Ｃ１）の０．５倍〜１．５倍の範囲を外れる場合に、計測値に信頼性がないと判定するようにしたものである。
【００６９】
ルール７において信頼性がないと判定される要因としては、図８に示すように、試薬ラック内のＡＴＰ汚染が発生している場合、分取・分注量が安定していない場合の他、発光計測系の異常が考えられ、早期に試薬の点検、機器の修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００７０】
＜ルール８＞
前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値が、前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の平均値に前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の標準偏差を加えた値よりも小さい場合に、検査不能又は計測値に信頼性がないと判定する。
【００７１】
これは、捕集ＡＴＰ試料の発光量の計測値の最初のピーク値と、標準ＡＴＰ試料を注入し、予め設定した時間経過した後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値である背景ノイズとの値に有意な差が出ない場合には、計測分解能以下の計測であり、無菌状態の計測結果を含めて計測不能であるとみなすことが妥当であることから、前記（４）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の最初のピーク値（Ｃ４）が、前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の平均値（Ｃ３）に前記（３）のＡＴＰ発光試薬の発光量の計測値の標準偏差（ＤＳ３）を加えた値よりも小さい場合に、検査不能又は計測値に信頼性がないと判定するようにしたものである。
【００７２】
ルール８において検査不能又は信頼性がないと判定される要因としては、図８に示すように、捕集ＡＴＰ試料にＡＴＰが含まれていない無菌状態の計測であった場合、ろ過工程で漏洩が発生し、菌を液体系で分取できていなかった場合が、主な理由として考えられろ過工程での漏洩の有無を検査し、漏洩がある場合には、ろ過工程の異常と判定し、漏洩がない場合には、計測限界以下の無菌状態であると判定する。また、この他に、ＡＴＰ発光試薬の劣化、発光計測系の異常も考えられるため、早期に試薬の点検、機器の修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００７３】
また、上記８つのルールの他に、ろ過工程での漏洩検査も行うことが好ましい。
これは、ルール８で説明した通り、捕集した空中浮遊菌がろ過工程で漏洩してしまうと、ルール８の判定において、無菌状態の計測と同様に、捕集ＡＴＰ試料の発光量の計測値の最初のピーク値と、標準ＡＴＰ試料を注入し、予め設定した時間経過した後の予め設定した期間のＡＴＰ発光試薬の発光量の平均値である背景ノイズとの値に有意な差が出ないこととなる他に、ろ過工程での漏洩によって菌の一部が漏洩する場合には、実際の菌数よりも検査結果による菌数が少なくなり、検査の信頼性を著しく損ねることとなるからである。
【００７４】
ろ過工程での漏洩検査は、捕集担体２１をゲル状からゾル状に相転移し、菌懸濁液（試料）とする菌回収工程、試料中の菌外ＡＴＰや死菌内のＡＴＰを消去するＡＴＰ消去工程を経て、試料中の成分を空中浮遊菌の生菌と夾雑物とした状態から、菌より小さい夾雑物をろ別するろ過工程で、夾雑物と共に菌が排出されることを防止するために行うもので、検査装置１の定期点検時に行うようにしている。
【００７５】
ろ過工程での漏洩検査は、試料中の生菌をフィルタ上に捕捉することができるか否かを検査するものであれば、特に限定されるものではないが、本実施例においては、枯草菌等の菌を付着させたフィルタ（検査用捕集カートリッジ）を使ってろ過工程を実施し、存在するはずの枯草菌等のＡＴＰが検出できない場合に、ろ過工程で漏洩していると判定するようにしている。
【００７６】
ろ過工程で捕集した菌が漏洩していると判定した場合、ろ過工程で使用するろ過機構３１の各部材、特に、目皿ホルダ３１Ａ、目皿（図示省略）及びフィルタＦの取り付け精度の点検や、吸引ポンプ３１Ｄの吸引力を調整し、ろ過工程での漏洩対策を行い、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００７７】
以上に説明した判定のルール及びろ過工程での漏洩検査を、図９に示すフロー図に沿って、信頼性評価手段６によって判定することで、計測機器の故障や試薬に起因する計測値の異常等の複数の要因から使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を行い、早期に試薬の点検、機器の修理等を行って改善し、検査方法によって得られる検査結果の信頼性を維持することができる。
【００７８】
以上、本発明の空中浮遊菌の検査方法及びその装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明の空中浮遊菌の検査方法及びその装置は、生物発光反応による発光量を計測することにより検査試料に含まれるＡＴＰ量を求め、空中浮遊菌の菌数を算出するに際して、使用するＡＴＰ発光試薬及び検査結果の信頼性評価を併せて行うことができるという特性を有していることから、広く空中浮遊菌の検査方法及びその装置の用途に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１    空中浮遊菌の検査装置
２    空中浮遊菌捕集手段
３    検査試料生成手段
４    発光量計測手段
５    演算手段
６    信頼性評価手段
【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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