(57)【要約】【課題】培養中の細菌を、顕微鏡下で培養槽中の細菌の多くの状態を迅速に観察することができる培養容器、及び前記培養容器を用いる細菌の観察方法を提供する。【解決手段】１つ以上の培養槽１１〜１５を有する培養容器であって、前記培養槽の幅と長さがそれぞれ０．５ｍｍ〜２０ｍｍ、高さが３０μｍ〜１０００μｍであり、前記培養槽は、閉鎖可能な注入口２１〜２５と排出口３１〜３５を備え、顕微鏡下で培養槽中の細菌を観察可能な、培養容器。前記培養容器を用いて、前記培養槽中の細菌を培養し、培養中の細菌を観察する、細菌の観察方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の培養槽を有する培養容器であって、
前記培養槽の幅と長さがそれぞれ０．５ｍｍ〜２０ｍｍ、高さが３０μｍ〜１０００μｍであり、
前記培養槽は、閉鎖可能な注入口と排出口を備え、
顕微鏡下で培養槽中の細菌を観察可能な、培養容器。
【請求項２】
１つ以上の培養槽を有する培養容器であって、
前記培養槽の底面積が０．２５ｍｍ２〜４００ｍｍ２、高さが３０μｍ〜１０００μｍであり、
前記培養槽は、閉鎖可能な注入口と排出口を備え、
顕微鏡下で培養槽中の細菌を観察可能な、培養容器。
【請求項３】
１つ以上の培養槽を有する培養容器であって、
前記培養槽の体積が０．００７５ｍｍ３〜４００ｍｍ３であり、
前記培養槽は、閉鎖可能な注入口と排出口を備え、
顕微鏡下で培養槽中の細菌を観察可能な、培養容器。
【請求項４】
前記注入口と排出口とを閉じたときに、前記培養槽が密閉される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の培養容器。
【請求項５】
前記培養槽が、透明な基板に形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の培養容器。
【請求項６】
前記細菌が、好気性細菌又は嫌気性細菌である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の培養容器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の培養容器を用いて、前記培養槽中の細菌を培養し、培養中の細菌を観察する、細菌の観察方法。
【請求項８】
前記培養槽中の細菌が、対数増殖期の細菌である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の培養容器と、
前記培養容器の温度を調節する温度調節部と、
前記培養槽中で培養される細菌を観察する顕微鏡と、を備える細菌の観察システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、培養容器、細菌の観察方法、及び細菌の観察システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
細菌の同定や薬剤耐性菌の検査等の細菌の検査装置としては、例えば、検体を採取後、検体中の細菌を培養し、画像解析装置を用いて、細菌の同定や薬剤耐性を検査する検査装置が知られている（特許文献１参照）。しかし、この検査装置は大がかりで、少量のサンプルを効率よく検査するのには適していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６１２６０号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様によると、培養容器は、一つ以上の培養槽を有する培養容器であって、前記培養槽の幅と長さがそれぞれ０．５ｍｍ〜２０ｍｍ、高さが３０μｍ〜１０００μｍであり、前記培養槽は、閉鎖可能な注入口と排出口を備える。前記培養容器は、顕微鏡下で培養槽中の細菌を観察可能である。
本発明の第２の態様によると、細菌の観察方法は、第１の態様の培養容器を用いて、前記培養槽中の細菌を培養し、培養中の細菌を観察する方法である。
本発明の第３の態様によると、細菌の観察システムは、第１の態様の培養容器と、前記培養容器の温度を調節する温度調節部と、前記培養槽中で培養される細菌を観察する顕微鏡と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】一実施形態の培養容器の上面概略図である。
【図２】一実施形態の培養容器の上面概略図である。
【図３】一実施形態の培養容器を含む細菌の観察システムの構成を示す概念図である。
【図４】実施例１における、細菌の培養時間と、細菌の増殖量の関係を示すグラフである。
【図５】実施例１における、植菌濃度と、培養初期１００分間の増殖速度と、の関係を示すグラフである。
【図６】実施例２における、細菌の培養時間と、細菌の増殖量と、の関係を示すグラフである。
【図７】実施例２における、培養槽の高さと、培養初期１００分間の増殖速度と、の関係を示すグラフである。
【図８】実施例３における、細菌の培養時間と、細菌の増殖量と、の関係を示すグラフである。
【図９】実施例３における、培養槽の高さと、培養初期１００分間の増殖速度と、の関係を示すグラフである。
【図１０】実施例４における、Bacillus cereusの培養時間と、細菌の増殖量と、の関係を示すグラフである。
【図１１】実施例４における、Pseudomonas aeruginosaの培養時間と、細菌の増殖量と、の関係を示すグラフである。
【図１２】実施例４における、培養槽の高さと、各細菌の培養初期１００分間の増殖速度と、の関係を、実施例２及び３で示した培養槽の高さと、培養初期１００分間の増殖速度と、の関係を示したグラフにプロットした結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
（培養容器）
以下では、適宜図面を参照しながら、本実施形態の培養容器、および細菌の観察方法について説明する。
【０００７】
細菌の同定や薬剤耐性の検査では、一定時間継続的に細菌を培養しながらその状態（増殖や運動等）を観察する必要がある。
細菌を培地に植菌すると、培養環境に適応するための誘導期を経て、倍々と指数的に増殖する対数増殖期に入る。その後、適当な細胞密度において菌数が増えない定常期になり、やがて死滅期に入り菌数が減少していく。
対数増殖期における増殖スピードや定常期になる菌濃度は、培養環境に依存する。栄養が消費され減少していくと、やがて増殖スピードが遅くなり定常期に入る。これは栄養の枯渇あるいは代謝物による生育阻害を原因として起こる。また、酸素を必須とする緑膿菌のような偏性好気性細菌は、酸素の枯渇によっても同様に増殖スピードの低下や増殖停止が起こる。
【０００８】
複数の培養要件において多種類の細菌の培養状態を効率よく観察するには、培養槽の大きさを小さくして、なるべく多くの培養槽を集積させればよいと考えられる。しかし、培養槽の容積が小さすぎるとすぐに栄養や酸素の枯渇が起き、細菌が十分に増殖できない。
【０００９】
本発明者らは、一つ以上の培養槽を有する培養容器であって、前記培養槽の大きさを後述する所定の範囲とすれば、栄養や酸素の枯渇が起こることなく、細菌を前記培養槽内で増殖させることができ、且つ、顕微鏡の視野に多くの培養槽を集積させることができるため、顕微鏡下で、細菌の多くの状態を迅速に観察でき、細菌の同定や薬剤耐性の検査に有用であることを見出した。
本実施形態の培養容器は、１つ以上の培養槽を有する培養容器であって、前記培養槽の大きさが後述する所定の範囲であり、前記培養槽は、閉鎖可能な注入口と排出口を備えることにより、顕微鏡下で、細菌の多くの状態を迅速に観察でき、細菌の同定や薬剤耐性の検査に有用である。
【００１０】
図１は、本実施形態の培養容器１の上面概略図である。培養容器１は、培養槽１１〜１５を有し、培養槽１１〜１５には、それぞれ注入口２１〜２５と、排出口３１〜３５と、を備える。注入口２１〜２５は、測定対象の溶液の注入に用いられる。排出口３１〜３５は、測定対象の溶液の排出に用いることもできるし、そこから空気を吸引することによって測定対象の溶液を注入口２１〜２５から導入するために用いることもできる。なお、図１には、培養容器１に培養槽を５つ形成した例を示したが、培養容器１に形成する培養槽の数は、培養容器１に形成可能であれば、特に制限はない。例えば、図２に示したように、培養槽の幅（図２におけるＺ方向）を短くすることにより、幅方向（図２におけるＺ方向）に多数の培養槽を形成させることができる。このような培養容器は、多数の培養槽を有するため、より多くの細菌の状態を一度に観察することができる。
【００１１】
培養容器１は、例えば、基板４上に培養槽１１〜１５が形成されたものであり、そのまま顕微鏡の支持台に配置され、各培養槽１１〜１５で培養される細菌の状態を顕微鏡により観察することができる。
【００１２】
（培養槽の大きさ）
一態様において、培養槽１１〜１５は、幅（図１におけるＺ方向又はＸ方向）が、０．５ｍｍ〜２０ｍｍであり、例えば、０．５ｍｍ〜１５ｍｍ、０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、１ｍｍ〜２０ｍｍ、１ｍｍ〜１５ｍｍ、１ｍｍ〜１０ｍｍである。長さ（図１におけるＸ方向又はＺ方向）は、０．５ｍｍ〜２０ｍｍであり、例えば、０．５ｍｍ〜１５ｍｍ、０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、１ｍｍ〜２０ｍｍ、１ｍｍ〜１５ｍｍ、１ｍｍ〜１０ｍｍである。幅と長さとを小さくすることにより、基板４に多数の培養槽を形成させることができる。培養槽１１〜１５の幅と長さは、同じであっても異なっていてもよい。
【００１３】
幅と高さが上記範囲のとき、培養槽１１〜１５の高さ（図１におけるＹ方向）は、３０μｍ〜１０００μｍであり、例えば、５０μｍ〜１０００μｍ、９０μｍ〜１０００μｍ、１２０μｍ〜１０００μｍ、１５０μｍ〜１０００μｍ、２５０μｍ〜１０００μｍ、３０μｍ〜７５０μｍ、５０μｍ〜７５０μｍ、９０μｍ〜７５０μｍ、１２０μｍ〜７５０μｍ、１５０μｍ〜７５０μｍ、２５０μｍ〜７５０μｍ、３０μｍ〜７００μｍ、５０μｍ〜７００μｍ、９０μｍ〜７００μｍ、１２０μｍ〜７００μｍ、１５０μｍ〜７００μｍ、２５０μｍ〜７００μｍである。
【００１４】
一態様において、培養槽１１〜１５のそれぞれの底面積は、例えば、０．２５ｍｍ２〜４００ｍｍ２、０．２５ｍｍ２〜３００ｍｍ２、０．２５ｍｍ２〜２００ｍｍ２、０．２５ｍｍ２〜１００ｍｍ２、０．２５ｍｍ２〜５０ｍｍ２、０．２５ｍｍ２〜２０ｍｍ２、０．２５ｍｍ２〜１５ｍｍ２、０．２５ｍｍ２〜１０ｍｍ２、０．５ｍｍ２〜４００ｍｍ２、０．５ｍｍ２〜３００ｍｍ２、０．５ｍｍ２〜２００ｍｍ２、０．５ｍｍ２〜１００ｍｍ２、０．５ｍｍ２〜５０ｍｍ２、０．５ｍｍ２〜２０ｍｍ２、０．５ｍｍ２〜１５ｍｍ２、０．５ｍｍ２〜１０ｍｍ２、１ｍｍ２〜４００ｍｍ２、１ｍｍ２〜３００ｍｍ２、１ｍｍ２〜２００ｍｍ２、１ｍｍ２〜１００ｍｍ２、１ｍｍ２〜５０ｍｍ２、１ｍｍ２〜２０ｍｍ２、１ｍｍ２〜１５ｍｍ２、１ｍｍ２〜１０ｍｍ２とすることができ、底面積に応じて、幅と長さを適宜変更することができる。
【００１５】
底面積が上記範囲のとき、培養槽１１〜１５の高さ（図１におけるＹ方向）は、３０μｍ〜１０００μｍであり、例えば、５０μｍ〜１０００μｍ、９０μｍ〜１０００μｍ、１２０μｍ〜１０００μｍ、１５０μｍ〜１０００μｍ、２５０μｍ〜１０００μｍ、３０μｍ〜７５０μｍ、５０μｍ〜７５０μｍ、９０μｍ〜７５０μｍ、１２０μｍ〜７５０μｍ、１５０μｍ〜７５０μｍ、２５０μｍ〜７５０μｍ、３０μｍ〜７００μｍ、５０μｍ〜７００μｍ、９０μｍ〜７００μｍ、１２０μｍ〜７００μｍ、１５０μｍ〜７００μｍ、２５０μｍ〜７００μｍである。
【００１６】
一態様において、培養槽１１〜１５のそれぞれの体積は、例えば、０．００７５ｍｍ３〜４００ｍｍ３、０．００７５ｍｍ３〜３００ｍｍ３、０．００７５ｍｍ３〜２００ｍｍ３、０．００７５ｍｍ３〜１００ｍｍ３、０．０７５ｍｍ３〜３００ｍｍ３、０．０７５ｍｍ３〜２００ｍｍ３、０．０７５ｍｍ３〜１００ｍｍ３、０．０７５ｍｍ３〜７５ｍｍ３、０．７５ｍｍ３〜４００ｍｍ３、０．７５ｍｍ３〜３００ｍｍ３、０．７５ｍｍ３〜２００ｍｍ３、０．７５ｍｍ３〜１００ｍｍ３、０．７５ｍｍ３〜７５ｍｍ３とすることができ、体積に応じて、幅、長さ及び高さを適宜変更することができる。
【００１７】
培養槽１１〜１５は、例えば、スペーサー５と、基板４と、培養槽１１〜１５の上面を覆う上板６と、で形成される。上板６の図１におけるＸ方向の長さを培養槽のＸ方向の長さよりも短くすることにより、各培養槽１１〜１５に、閉鎖可能な注入口２１〜２５と、閉鎖可能な排出口３１〜３５を形成することができる。各培養槽の高さは異なっていてもよいが、同じ高さとすることにより、一枚の上板６で全ての培養槽に一度に閉鎖可能な注入口と排出口を形成することができる。
スペーサー５は、培養槽１１〜１５の側面を形成する。スペーサー５の厚さが、培養槽の高さとなる。スペーサー５と前記基板４と上板６とにより、培養槽１１〜１５を形成することができる。
液体は、前記注入口２１〜２５から培養槽１１〜１５に注入される。培養槽１１〜１５は、排出口３１〜３５を備えるため、液体の注入時に、排出口から吸引することにより、培養槽１１〜１５に液体を注入することもできる。液体は、例えば、細菌を含む又は含む可能性のある検体と液体培地を混ぜたものである。検体は特に限定されないが、例えば、血液検体や、呼吸器（鼻腔や咽頭）や消化器（便）では綿棒などで擦り取った検体とすることができる。血液検体の場合は、あらかじめ血液を培養した液体を用いることができ、綿棒などで擦り取った検体の場合は、生理食塩水等で懸濁した液体を用いることができる。
液体培地は、培養しようとする細菌に応じて適宜選択される。使用する培養槽の数は、検査する検体の数により適宜決定することができる。
また、培養槽１１〜１５に、液体培地を先に導入し、後から細菌を含む又は含む可能性のある検体を注入してもよい。あるいは、培養槽１１〜１５内にあらかじめ粉末状の培地や薬剤を配置するか、液体状の培地や薬剤を塗布しておき、注入口２１〜２５から検体を導入してもよい。これらの場合、排出口３１〜３５から吸引と吐出を繰り返して、検体と培地、薬剤等とを撹拌することができる。
【００１８】
培養槽１１〜１５に細菌を含む又は含む可能性のある検体を注入した後、前記注入口２１〜２５と、前記排出口３１〜３５と、を閉じることにより、培養槽１１〜１５が密閉される。前記注入口２１〜２５と、前記排出口３１〜３５と、を閉鎖する方法は特に限定されないが、例えば、注入口２１〜２５及び排出口３１〜３５の上にテープ又は接着剤を配置する方法や、上板６の周りに、注入口２１〜２５及び排出口３１〜３５を覆う太さの輪ゴムをかける方法が挙げられる。前記注入口と排出口を閉じて、前記培養槽を密閉することにより、培養槽に注入された液体の蒸発を防止することができる。
【００１９】
培養槽１１〜１５が形成される基板４の材料は、透明である限り特に限定されないが、例えばガラスやアクリルやポリスチレンなどの樹脂を用いることができる。外部から細菌の培養に必要な酸素を供給することができるので、酸素透過性を有する材料であってもよい。基板４として、スライドグラスを用いてもよい。
基板４は、目的に応じて表面処理をしてもよい。前記表面処理としては、アミノ基による修飾、レクチンによる修飾、抗体による修飾、菌種特異的に結合する低分子化合物又は高分子化合物（タンパク質等）による修飾、プラズマ（親水性）処理、ブロッキング処理等が挙げられる。
【００２０】
前記アミノ基による修飾、レクチンによる修飾、抗体による修飾、及び、菌種特異的に結合する低分子化合物又は高分子化合物（タンパク質等を含む）による修飾は、（１）細菌の増殖の指標として面積を測定するときや細菌の形状を観察するとき等、細菌を固定して観察するとき、又は（２）特定の菌種のみを基板に固定するときや、基板への吸着性を観察して菌種判別の特徴量とするとき等、基板への吸着を菌種の判別に使用するときに用いることができる。
【００２１】
例えば、アミノ基による修飾により、細胞膜を構成するリン脂質の負電荷とアミノ基との正電荷による静電的結合が生じ、菌種に関わらず非特異的に細菌を吸着させることができる。
レクチンによる修飾では、レクチンの糖鎖結合能により細菌表面の糖鎖を介して細菌を吸着させることができる。レクチンによる修飾の場合、レクチンとの結合は糖鎖の種類に依存するため、アミノ基による修飾より特異的に細菌を結合させることができる。
また、抗体による修飾では、細菌の表面に菌種特異的に発現した抗原に結合する抗体を用いれば、菌種特異的に細菌を吸着させることができる。菌種特異的に結合する低分子化合物又は高分子化合物による修飾も同様である。
【００２２】
プラズマ処理及びブロッキング処理は、細菌の、基板への非特異的な吸着を抑制することができるため、細菌自体の動きを妨げずに、細菌の動きを観察したいときに用いることができる。
例えば、プラズマ処理は、プラズマを照射することにより基板表面を親水化し、細菌の非特異的な吸着を抑制することができる。
ブロッキング処理は、基板表面を親水性タンパク質や親水性ポリマーで被覆することにより、細菌の基板への非特異的な吸着を抑制することができる。
【００２３】
培養容器１の上板６も、基板４と同様の材料で形成することができる。上板６として、市販のカバーガラスを用いてもよい。
スペーサー５の材料は、細菌の培養に影響を与えない限り特に限定されず、透明であってもなくてもよい。例えば、ガラスや樹脂（アクリル等）を用いることができる。
基板４とスペーサー５、スペーサー５と上板６は、接着剤や両面テープで固定してもよい。両面テープの厚みを変えたり、接着剤の中に所望の直径の粒子を混入したりすることにより、培養槽の高さを制御することができる。
培養容器１は、本実施形態の培養容器１の技術的特徴を損なわない限り任意の形状で構成され得る。
【００２４】
培養槽に注入される細菌の濃度は、１×１０５ｃｅｌｌｓ／ｍＬ〜１．５×１０７ｃｅｌｌｓ／ｍＬとすることができる。本実施態様の培養容器は、細菌の濃度がこの範囲であれば、一定時間内の培養において、細菌の培養速度を最大、かつ一定にすることができる。培養時間は、細菌が増殖している時間であり、１００分間〜２００分間とすることができる。
【００２５】
培養槽で培養される細菌は、特に制限はなく、好気性細菌であっても、嫌気性細菌であってもよい。好気性細菌としては、Acinetobacter baumannii等のアシネトバクター（Acinetobacter）属；Aeromonas hydrophila等のエロモナス（Aeromonas）属；Bacillus subtilis等のバシラス（Bacillus）属；Candida albicans、Candida glabrata、Candida parapsilosis等のカンジダ（Candida）属；Citrobacter freundii、Citrobacter koseri等のシトロバクター（Citrobacter）属；Corynebacterium striatum等のコリネバクテリウム（Corynebacterium）属；Enterobacter aerogenes、Enterobacter cloacae等のエンテロバクター（Enterobacter）属；Enterococcus faecalis、Enterococcus faecium等のエンテロコッカス（Enterococcus）属；Pseudomonas aeruginosa等のシュードモナス（Pseudomonas）属に属する細菌等が挙げられる。嫌気性細菌としては、Bacillus cereus；Bacteroides fragilis 等のバクトロイデス（Bacteroides）属；Escherichia coli等のエシェリヒア（Escherichia）属；Klebsiella oxytoca、Klebsiella pneumoniae等のクレブシエラ（Klebsiella）属；Morganella morganii等のモルガネラ（Morganella）属；Proteus mirabilis、Proteus vulgaris等のプロテウス（Proteus）属；Serratia marcescens等のセラチア（Serratia）属；Staphylococcus aureus、Staphylococcus epidermidis、Staphylococcus captitis等のスタフィロコッカス（Staphylococcus）属；Streptococcus agalactiae、Streptococcus anginosus、Streptococcus mitis等のストレプトコッカス（Streptococcus）属に属する細菌等が挙げられる。
本実施形態の培養容器は、Pseudomonas aeruginosaなどの酸素がないと生育不能な偏性好気性菌の培養にも適しており、最大かつ一定の培養速度で培養することができる。
【００２６】
前記細菌を本実施形態の培養容器で培養することにより、多数の細菌の状態を迅速に観察することができる。とくに、本実施形態の培養容器によれば、培養初期、例えば、培養初期１００分間の増殖速度を最大、かつ一定にすることができる。そのため、迅速に、細菌の対数増殖期の状態を観察することができる。
細菌の対数増殖期の状態を観察することにより、細菌の同定や細菌の薬剤耐性の検査が容易になる。例えば、細菌の増殖の様子を観察することにより、その増殖の特徴から、当該細菌の同定を行うことができる。
また、前記培養容器の各培養槽に、種類の異なる薬剤を含む培養液を注入し、各培養槽に、薬剤耐性を検査する細菌を注入して培養し、どの薬剤で生育が阻害されるかを調べることにより、当該細菌の薬剤耐性を検査することができる。さらに、各培養槽に注入する薬剤の濃度を変化させて、細菌の状態を観察することにより、最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）を迅速に決定することができる。
【００２７】
（細菌の観察システム）
本実施形態の細菌の観察システム１００の概略図を図３に示す。
本実施形態の細菌の観察システム１００は、前記培養容器と、前記培養容器の温度を調節する温度調節部と、前記培養槽で培養される細菌を観察する顕微鏡と、を備える。
前記培養容器１は、顕微鏡の支持台７に配置される。培養槽１１中で培養されている細菌を顕微鏡の対物レンズ８で観察する。図３に図示しない温度調節部は、温度調節可能なインキュベータ等が挙げられ、前記培養容器を前記温度調節部に配置し、培養容器の温度を細菌の増殖に適した温度に調節することができる。
【００２８】
上述の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）本実施形態の培養容器１は、１つ以上の培養槽を有する培養容器であって、前記培養槽の幅と長さがそれぞれ０．５ｍｍ〜２０ｍｍ、高さが３０μｍ〜１０００μｍであり、前記培養槽は、閉鎖可能な注入口と排出口を備え、顕微鏡下で培養槽中の細菌を観察可能である。これにより、顕微鏡下で培養槽中の細菌の多くの状態を迅速に観察することができる。
（２）本実施形態の培養容器１は、１つ以上の培養槽を有する培養容器であって、前記培養槽の底面積が０．２５ｍｍ２〜４００ｍｍ２、高さが３０μｍ〜１０００μｍであり、前記培養槽は、閉鎖可能な注入口と排出口を備え、顕微鏡下で培養槽中の細菌を観察可能である。これにより、顕微鏡下で培養槽中の細菌の多くの状態を迅速に観察することができる。
（３）本実施形態の培養容器１は、１つ以上の培養槽を有する培養容器であって、前記培養槽の体積が０．００７５ｍｍ３〜４００ｍｍ３であり、前記培養槽は、閉鎖可能な注入口と排出口を備え、顕微鏡下で培養槽中の細菌を観察可能である。これにより、顕微鏡下で培養槽中の細菌の多くの状態を迅速に観察することができる。
（４）本実施形態の培養容器１は、前記注入口と排出口を閉じたときに、前記培養槽が密閉される。これにより、培養槽中の液体の蒸発を防ぐことができ、培養槽中で細菌を死滅させることなく増殖させることができる。
（５）本実施形態の培養容器１は、前記培養槽が透明な基板に形成されている。これにより、基板を顕微鏡の支持台に配置するだけで、各培養槽中の細菌を迅速に観察することができる。
（６）本実施形態の細菌の観察方法は、本実施形態の培養容器１を用いて、前記培養槽中の細菌を培養し、培養中の細菌を観察する方法である。これにより、顕微鏡下で培養槽中の細菌の多くの状態を迅速に観察することができる。
（７）本実施形態の細菌の観察方法において、前記培養槽中の細菌を、対数増殖期の細菌とすることができる。これにより、細菌の同定や薬剤耐性の検査が容易となる。
（８）本実施形態の細菌の観察システムは、前記培養容器と、前記培養容器の温度を調節する温度調節部と、前記培養槽中で培養される細菌を観察する顕微鏡と、を備える。これにより、顕微鏡下で培養槽中の細菌の多くの状態を迅速に観察することができる。
【００２９】
本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【実施例】
【００３０】
（実施例１）
幅１０ｍｍ、長さ１０ｍｍ、高さ６０μｍの培養槽に、トリプチックソイブロス培地（組成：カゼイン消化ペプトン  １７ｇ／Ｌ、大豆消化ペプトン  ３．０ｇ／Ｌ、食塩  ５．０ｇ／Ｌ、リン酸２カリウム  ２．５ｇ／Ｌ、ブドウ糖  ２．５ｇ／Ｌ）を注入し、嫌気性細菌である、Bacillus cereusを、１×１０５ｃｅｌｌｓ／ｍＬ〜１．５×１０７ｃｅｌｌｓ／ｍＬとなるように植菌した。その後、３６０分間培養を行い、各時間における細菌画像の輝度に対して、細菌領域のみが選択されるように閾値を設定して画像を２値化した。選択された細菌領域のピクセル数を細菌領域の面積（ピクセル／画像）とした。
培養初期１００分間の増殖速度は下記式により算出した。
培養初期１００分間の増殖速度＝ＬＯＧ２（１００分後における細菌領域の面積／培養開始直後の細菌領域の面積）
培養時間と、細菌の増殖量（細菌領域の面積）と、の関係を図４に、植菌濃度と、培養初期１００分間の増殖速度と、の関係を図５に示す。
図４に示したように、細菌は、培養時間の経過に伴って対数増殖するが、培養初期１００分間の増殖速度は、図５に示したように、植菌濃度によらず一定であった。この結果、上記培養槽で好気性細菌を培養することにより、細菌の初期濃度によらず、一定の速度で増殖する細菌を観察できることが判明した。
【００３１】
（実施例２）
培養槽の幅を１０ｍｍ、長さを１０ｍｍとし、高さを、３０μｍ、６０μｍ、９０μｍ、１２０μｍ、１５０μｍ、又は２５０μｍとした培養槽のそれぞれに、トリプチックソイブロス培地（組成：カゼイン消化ペプトン  １７ｇ／Ｌ、大豆消化ペプトン  ３．０ｇ／Ｌ、食塩  ５．０ｇ／Ｌ、リン酸２カリウム  ２．５ｇ／Ｌ、ブドウ糖  ２．５ｇ／Ｌ）を注入し、嫌気性細菌である、Bacillus cereusを、２．５×１０６ｃｅｌｌｓ／ｍＬとなるように植菌した。その後、３６０分間培養を行い、培養の経過に伴う、細菌領域の面積（ピクセル／画像）を測定した。
培養時間と、細菌の増殖量（細菌領域の面積）と、の関係を図６に、培養槽の高さと、培養初期１００分間の増殖速度と、の関係を図７に示す。図６に示したように、細菌は、培養時間の経過に伴って対数増殖するが、培養初期１００分間の増殖速度は、培養槽の高さが高くなる程上昇し、高さ９０μｍ以上で、最大、かつ一定となった。この結果、必ずしも増殖に酸素を必要としない嫌気性細菌の培養速度は、培養槽の高さに依存し、培養槽の高さを最適化することにより、当該培養槽で最大かつ、一定の速度で増殖する細菌を観察できることが判明した。
【００３２】
（実施例３）
培養槽の幅を１０ｍｍ、長さを１０ｍｍとし、高さを、６０μｍ、１５０μｍ、２５０μｍ、５００μｍ、又は１０００μｍとした培養槽のそれぞれに、トリプチックソイブロス培地（組成：カゼイン消化ペプトン  １７ｇ／Ｌ、大豆消化ペプトン  ３．０ｇ／Ｌ、食塩  ５．０ｇ／Ｌ、リン酸２カリウム  ２．５ｇ／Ｌ、ブドウ糖  ２．５ｇ／Ｌ）を注入し、偏性好気性細菌である、Pseudomonas aeruginosaを、培養直後における細菌領域の面積が一定になるように細菌濃度を調製し植菌した。その後、３６０分間培養を行い、培養の経過に伴う、細菌領域の面積（ピクセル／画像）を測定した。
培養時間と、細菌の増殖量（細菌領域の面積）と、の関係を図８に、培養槽の高さと、培養初期１００分間の増殖速度と、の関係を図９に示す。図８に示したように、細菌は、培養時間の経過に伴って対数増殖するが、培養初期１００分間の増殖速度は、培養槽の高さが高くなる程上昇し、２５０μｍ以上で、最大、かつ一定となった。この結果、増殖に酸素が必須な偏性好気性細菌でも、嫌気性細菌と同様に、培養速度は、培養槽の高さに依存し、培養槽の高さを最適化することにより、当該培養槽で最大かつ、一定の速度で増殖する細菌を観察できることが判明した。また、図９に示したように、嫌気性細菌よりも偏性好気性細菌の方が、増殖速度が最大となる培養槽の高さが高かった。
【００３３】
（実施例４）
培養槽の幅を１ｍｍ、長さを１０ｍｍとし、高さを７００μｍとした培養槽で、嫌気性細菌である、Bacillus cereus、又は偏性好気性細菌である、Pseudomonas aeruginosaを、５×１０５ｃｅｌｌｓ／ｍＬとなるように植菌した。その後、３６０分間培養を行い、培養の経過に伴う、細菌領域の面積（ピクセル／画像）を測定した。
Bacillus cereusの培養時間と、細菌の増殖量（細菌領域の面積）と、の関係を図１０に、Pseudomonas aeruginosaの培養時間と、細菌の増殖量（細菌領域の面積）と、の関係を図１１に示す。それぞれの細菌の培養における、上記培養槽の高さと、培養初期１００分間の増殖速度と、の関係を、実施例２及び３で示した培養槽の高さと、培養初期１００分間の増殖速度と、の関係を示したグラフにプロットした結果を図１２に示す。
図１０及び図１１に示したように、各細菌は、培養時間の経過に伴って対数増殖するが、培養初期１００分間の増殖速度は、図１２に示したように、実施例２及び３の培養槽で培養したときの、培養初期１００分間の最大増殖速度とよく一致した。
この結果、培養槽の底面積が小さくなっても、高さが同じであれば、培養初期１００分間の増殖速度は変化しないことが判明した。
【符号の説明】
【００３４】
１…培養容器、１１〜１５…培養槽、２１〜２５…注入口、３１〜３５…排出口、４…基板、５…スペーサー、６…上板、７…支持台、８…対物レンズ、１００…細菌の観察システム
【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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【図１１】
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【図１２】
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