(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出する対象粒子を含む液体に向けて所定波長の光を照射し、この光の作用により前記液体に含まれる対象粒子が放出する蛍光を受光することにより、その強度を測定する前段測定手段と、
前記前段測定手段により測定された前記対象粒子を含む液体に対して非加熱で生物粒子の死滅に有効となる処理を施す処理手段と、
前記処理を施した後の経過時間が所定時間の範囲内にある前記液体に向けて所定波長の光を照射し、この光の作用により前記液体に含まれる対象粒子が放出する蛍光を受光することにより、その強度を測定する後段測定手段と、
前記後段測定手段により測定された蛍光強度が前記前段測定手段により測定された蛍光強度に比べて増加している前記対象粒子を生物粒子であると判定することにより、前記液体内に存在する生物粒子の個数を算出する算出手段と
を備えた生物粒子計数システム。
【請求項２】
請求項１に記載の生物粒子計数システムにおいて、
前記所定時間の範囲は、
前記生物粒子の死滅に有効となる処理を施した後の生物粒子による蛍光強度の時間特性に基づいて設定していることを特徴とする生物粒子計数システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の生物粒子計数システムにおいて、
前記処理手段は、
前記液体に所定濃度のオゾン又は電解水を注入するか、もしくは、紫外線を連続照射することを前記生物粒子の死滅に有効となる処理として施すことを特徴とする生物粒子計数システム。
【請求項４】
検出する対象粒子を含む液体に向けて所定波長の光を照射し、この光の作用により前記液体に含まれる対象粒子が放出する蛍光を受光することにより、予めその強度を測定する前段測定工程と、
前記前段測定工程により測定された前記対象粒子を含む液体に対して非加熱で生物粒子の死滅に有効となる処理を施す処理工程と、
前記処理工程の後に経過時間が所定時間の範囲内となるまで待機する待機工程と、
前記待機工程を経た前記液体に向けて所定波長の光を照射し、この光の作用により前記液体に含まれる対象粒子が放出する蛍光を受光することにより、その強度を測定する後段測定工程と、
前記後段測定工程により測定された蛍光強度が前記前段測定工程により測定された蛍光強度に比べて増加している前記対象粒子を生物粒子であると判定することにより、前記液体内に存在する生物粒子の個数を算出する算出工程と
を含む生物粒子計数方法。
【請求項５】
請求項４に記載の生物粒子計数方法において、
前記所定時間の範囲は、
前記生物粒子の死滅に有効となる処理を施した後の生物粒子による蛍光強度の時間特性に基づいて設定されていることを特徴とする生物粒子計数方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の生物粒子計数方法において、
前記処理工程では、
前記液体に所定濃度のオゾン又は電解水を注入するか、もしくは、紫外線を連続照射することを前記生物粒子の死滅に有効となる処理として施すことを特徴とする生物粒子計数方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中や空気中に存在する生物粒子を判別してその個数を計数する生物粒子計数システム及び生物粒子計数方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川や湖水等の水道原水中には、従属栄養細菌等の生物粒子が存在する。これらの粒子は浄化処理を行った水道水中においてもなお検出される場合があり、そのまま放置すれば、水道利用者の健康に影響する可能性もあるため、水中に残存している生物粒子を判別して、それらを死滅させる必要がある。また、食品製造現場などにおいても、空気中を浮遊する菌類などの生物粒子を監視する必要がある。
【０００３】
一般的に、十分な殺菌力を有する濃度のオゾン等の殺菌剤を加えることによってこうした生物粒子を死滅させ得ることが知られており、検出対象となる水にオゾンガスを注入する前後に測定した蛍光強度に基づいてオゾンの注入量を制御し、原水中に溶存している多くの有害物質を酸化処理するシステムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この先行技術を上述したような場面に適用することにより、原水中に存在する生物粒子を死滅させることが可能となる。また、同先行技術（特許文献１）は、オゾンの殺菌効果によりオゾン処理水の蛍光強度が減衰する点について教示している。
【０００４】
また、空気中には、生物粒子だけでなく非生物粒子でありながらも蛍光を発するものが浮遊しており、これらについても正しく判別を行うことが望まれている。そうした中、空気中の粒子に対して紫外線を照射する前後にその蛍光強度を測定すると、対象が生物粒子である場合は蛍光強度が減衰する一方で、対象が非生物粒子である場合は蛍光強度が殆ど変化しないという点に着目して、対象が生物粒子又は非生物粒子のいずれであるかを判別する生物粒子検出手法が知られている（例えば、特許文献２参照）。この先行技術によれば、空気中に浮遊する蛍光を発する粒子について、それが生物粒子であるか否かを判別することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２４１２４号公報
【特許文献２】特開２０１１−８３２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これら２つの先行技術はいずれも、オゾン注入や紫外線照射などの外的要因により生物粒子の蛍光強度が減衰するという性質を利用して、生物粒子であるか否かの判別を行うものである。
しかしながら、元来の生物粒子が発する蛍光（以下、「自家蛍光」と称す。）の強度が非常に微弱である（自家蛍光能力が弱い）場合には、これらの技術を適用することによって更にその強度が減衰してしまう。そのため、自家蛍光能力に乏しい生物粒子については自家蛍光の測定自体が困難となり、生物粒子であるかを正しく判別することができなくなる場合がある。また、生物粒子の自家蛍光強度が微弱な場合、蛍光染料剤を用いることもできるが、これらは高額であることや不純物などの混入などの問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、自家蛍光の強度が非常に微弱な生物粒子についても、正しく判別してその個数を計数することができる技術の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決する為、本発明は以下の解決手段を採用する。
本発明の生物粒子計数システム及び生物粒子計数方法は、まず検出する対象粒子を含む流体に向けて所定波長の光を照射し、この光の作用により流体に含まれる対象粒子が放出する蛍光を受光して、予めその強度を測定しておく。次に、強度の測定がなされた対象粒子を含む流体に対して生物粒子の死滅に有効となる処理を施し、その後の経過時間が所定の範囲内にある流体に向けて所定波長の光を照射し、この光の作用により流体に含まれる対象粒子が放出する蛍光を受光して、再びその強度を測定する。そして、２回の測定結果に基づいて、後段測定手段により測定された蛍光強度が前段測定手段により測定された蛍光強度に比べて増加している対象粒子を生物粒子であると判定することにより、流体内に存在する生物粒子の個数を算出する。
【０００９】
このように本発明によれば、生物粒子を死滅させる上で有効な処理（以下、「死滅処理」と称する。）がなされる前後における流体内に含まれる対象粒子の蛍光強度を測定し、死滅処理を施したことによって蛍光強度が増加している場合に、その対象粒子を生物粒子であると判定することにより、流体内に存在する生物粒子の個数を計数することができる。
【００１０】
なお、本発明の有用性は、従来ある「殺菌処理」、「微生物の死滅処理」等の存在や、これら処理の後に「殺菌効果を得るのに必要な時間待機する」といった常套手法の存在によっては否定されない。すなわち一般的に、生物粒子は、死滅処理によって生命力が弱められその蛍光強度が減衰するものと考えられる。したがって、「殺菌処理」や「死滅処理」を行うということは、ただでさえ自家蛍光能力が微弱な生物粒子を一層弱化させるものであり、その計数をますます困難にするものであった。ところが本発明においては、そうした処理を行った後の経過時間と自家蛍光強度の間に一定の関係が成り立つことに着目し、処理後に蛍光強度を測定するまでの所定時間の範囲を適切に設定することで反対方向の作用（蛍光強度を増加させる作用）を生じさせる点で優位性がある。この反対方向の作用により、死滅処理を行う過程で同時に生物粒子の計数が可能となり、流体内における生物粒子の残存状況を確認することができる。そのため、元々の自家蛍光の強度が微弱でその検出が困難である生物粒子であっても、これらを検出するために特別な蛍光染色剤など別途用意する必要がなく、生物粒子の計数を行なえる点において非常に有益である。
【００１１】
また、本発明の生物粒子計数システム及び生物粒子計数方法では、生物粒子の死滅に有効となる処理を施した後の生物粒子による蛍光強度の時間特性に基づいて所定時間の範囲が設定される。
この態様では、生物粒子により放出される蛍光について、死滅処理を施した後の時間経過に伴う蛍光強度の変化を予め測定により割り出しておき、死滅処理後の経過時間がその結果に基づいて決定した所定の範囲内にある流体に対して生物粒子の計数を行う。こうすることで生物粒子の蛍光強度が上昇し、より検出しやすい状態となった生物粒子を計数することができるため、生物粒子の計数精度を一層向上させることが可能となる。
【００１２】
好ましくは、生物粒子の死滅に有効となる処理は、流体が液体である場合には流体に所定濃度のオゾン若しくは電解水を注入し又は紫外線を照射し、流体が気体である場合には流体に所定濃度のオゾンを注入し又は紫外線を照射する。
この態様によれば、オゾン、電解水の注入又は紫外線の照射といういずれも生物粒子が放出する蛍光の強度を増加させる上で効果的な処理を施した後に流体内に存在する生物粒子の計数を行うため、より高精度な計数を行うことが可能となる。
なお、流体にオゾン又は電解水を注入する場合には、注入後に所定時間の範囲で計数を行うが、流体に紫外線を照射する場合には、照射を開始してから所定時間の範囲内まで亘り継続して照射を行い、照射開始から所定時間が経過した後に計数を行う。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の生物粒子計数システム及び生物粒子計数方法によれば、流体に対して生物粒子の死滅に有効となる処理を施した後に生物粒子により放出される蛍光の強度が増加する所定時間の範囲内に測定を行うため、生物粒子により放出される蛍光の強度が増加した状態で測定でき、自家蛍光の強度が非常に微弱な生物粒子の検出が容易となる。また、死滅処理の前後で蛍光強度の測定を行い、蛍光強度が増加した対象粒子を生物粒子であると判定することにより、蛍光を放出する粒子のうち生物粒子と非生物粒子とを判別でき、精度の高い生物粒子の計数を行うことが可能となる。
【００１４】
また、別途特別な蛍光染料剤を使用したりすることなく、死滅処理の過程において同時に生物粒子の蛍光強度を増加させることができるため、作業効率の面でも優れており、計数にかかるコストを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態における生物粒子計数方法を示すフローチャートである。
【図２】生物粒子計数システムの一実施形態を示す概略図である。
【図３】水道水から培養された従属栄養細菌の例を示す図である。
【図４】試料水に対するオゾン水注入後の時間経過に伴う蛍光及び散乱光の強度分布を示す散布図である。
【図５】試料水に対する電解水注入後の時間経過に伴う蛍光及び散乱光の強度分布を示す散布図である。
【図６】生物粒子計数システムの他の構成例２を示す概略図である。
【図７】照射器の異なる構成例を示す図である。
【図８】生物粒子計数システムの他の構成例３を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態で示す生物粒子計数システム及び生物粒子計数方法は好ましい例示であり、本発明はこの例示に限定されるものではない。
【００１７】
図１は、一実施形態における生物粒子計数方法のフローチャートである。本実施形態において、生物粒子の計数は以下の工程Ｓ１〜Ｓ５に沿って行われる。
前段測定工程Ｓ１：検出する対象粒子を含む流体に向けて所定波長の光を照射し、この光の作用により流体に含まれる対象粒子が放出する蛍光を受光することにより、予めその強度を測定する。照射する所定波長の光は、生物粒子がその体内に有するリボフラビンを励起させる上で有効となる３３０ｎｍ〜４６０ｎｍの波長域にある光とする。この波長域は、後述する後段測定工程Ｓ２で照射する光においても同様とする。
【００１８】
処理工程Ｓ２：検出する対象粒子が含まれる流体に対して生物粒子の死滅に有効となる処理を施す。試料流体は液体でも気体でもよく、試料流体がいずれの形態であるかにより施す処理が異なる。試料流体が液体である場合は、これに対し所定濃度のオゾン又は電解水を注入するか、もしくは紫外線を連続照射する。一方、試料流体が気体である場合は、所定濃度のオゾンを注入するか、もしくは紫外線を連続照射する。
【００１９】
待機工程Ｓ３：処理工程Ｓ２で試料流体に対して生物粒子の死滅に有効な処理を施した後、所定の範囲内にある時間となるまで待機する。ここで、死滅処理としてオゾン又は電解水を注入する場合には、処理工程Ｓ２でのこれらの殺菌剤注入後に生物粒子により放出される蛍光の強度が増加する所定時間の範囲内になるまでそのまま待機する。一方、死滅処理として紫外線を照射する場合には、照射開始から経過時間が所定時間の範囲内になるまで試料流体に対して紫外線を連続照射しながら待機する。なお、殺菌剤の所定の濃度もしくは紫外線の所定の強度における所定時間の範囲を、対象となる生物粒子による蛍光強度の時間特性に基づき予め求めておく。この時間特性は、実験やシミュレーションにより割り出すことが可能である。
【００２０】
後段測定工程Ｓ４：待機工程Ｓ３を経た流体に向けて所定波長の光を照射し、この光の作用により流体に含まれる対象粒子が放出する蛍光を受光することにより、その強度を測定する。処理工程Ｓ２の後の所定時間の範囲内に測定を行うことにより、生物粒子により放出される蛍光の強度が増加し、生物粒子を効率的に検出することができる。
【００２１】
算出工程Ｓ５：前段測定工程Ｓ１及び後段測定工程Ｓ４の２回にわたる蛍光強度の測定結果に基づいて、流体内に存在する生物粒子の個数を算出する。具体的には、後段測定工程Ｓ４で測定された蛍光強度が前段測定工程Ｓ１で測定された蛍光強度に比べて増加している対象粒子を生物粒子であると判定し、その上で流体内に存在する生物粒子の個数を計数する。流体内に存在する各対象粒子により放出される蛍光につき、死滅に有効となる処理など（処理工程Ｓ２、待機工程Ｓ３）の前後における強度変化を追跡してその強度が増加した粒子を生物粒子と判定するため、蛍光を放出する対象粒子から生物粒子と非生物粒子とを判別することも可能となる。よって、生物粒子の判別をより高精度に行うことができる。なお、非生物粒子においては、死滅に有効な処理を施しても、蛍光強度が増加しないことが知られている。
【００２２】
図２は、生物粒子計数システムの一実施形態を示す概略図である。この生物粒子計数システム７００においては、図１で説明した生物粒子計数方法の各工程が実現されている。
図２に示されるように、生物粒子計数システム７００は、前段測定部、処理部、待機部、後段測定部等から構成される。以下、説明の便宜のため、試料流体が液体であるものとして説明する。
【００２３】
まず、試料液体を例えば容器５３０から取り出して測定器（生物粒子計数器）５５０に流入させ、試料液体に含まれる生物粒子により放出される蛍光の強度を測定する（前段測定部）。そして、蛍光強度の測定を行った試料液体を貯留部５１０に流入させ、ここに殺菌剤注入器５２０から例えばオゾン水を注入して死滅処理を施す（処理部）。その後、所定の時間まで待機し（待機部）、試料液体を測定器５５０に流入させ、所定時間の範囲で生物粒子により放出される蛍光の強度を再び測定する（後段測定部）。死滅処理後に所定時間の範囲内において生物粒子を計数する上で指標とする生物粒子による放出される蛍光の強度が減衰するのではなく増加した状態となるので、生物粒子がより検出され易い状態で後段測定部による２回目の測定を行うことができる。そして最後に、２回の測定結果に基づいて試料液体内に存在する生物粒子の個数を算出する（算出部）。
【００２４】
前段測定部及び後段測定部で用いた測定器５５０は、主に光検出部１と蛍光計数部２から構成される。これらにより、液中に浮遊する対象物のうち生物粒子（例えば、菌類等）を検出し計数することができる。なお、測定器５５０には公知の生物粒子計数器の構成を用いることができるため、ここではその詳細を省略する。
【００２５】
この一実施形態に示される生物粒子計数システム７００は、蛍光強度の測定を行った試料液体に対して死滅処理のための殺菌剤を注入し、所定の範囲内にある時間が経過してからその試料液体に対して二度目の測定を行っており、同一の試料液体に対して各工程の処理が連続的に行われている。そのため、この実施形態では２台の測定器５５０を用いることとなる。
【００２６】
〔生物粒子〕
図３は、水道水から培養された従属栄養細菌を表す図である。
水道水には複数種類の菌類が存在している。図３に示す赤色小型コロニー（参照符号Ａ）は、赤色の菌類（従属栄養細菌）からなる小型のコロニーが形成されている様子を表している。本発明の発明者は、この赤色小型コロニーを実験に用いて本発明の有効性を確認している。
【００２７】
〔生物粒子により放出される自家蛍光の強度の時間特性〕
図４は、赤色小型コロニーを含む試料水に対してオゾン水を注入した場合の時間経過に伴う蛍光の強度分布を示す散布図の変化を示している。図４中（Ａ）は、５００ｍｌの試料水に１．５ｐｐｍの濃度のオゾン水を１ｍｌ注入した場合について、また図４中（Ｂ）は、５００ｍｌの試料水に１．５ｐｐｍの濃度のオゾン水を２５ｍｌ注入した場合について、オゾン水注入時点を起点として段階的に時間が経過した後の粒子による蛍光及び散乱光の強度の変化を散布図で表したものである。
【００２８】
いずれの実験においても、測定器５５０で測定した蛍光の波長は約５２０ｎｍ（リボフラビンの蛍光波長）である。また、各散布図の縦軸は蛍光の強度を、横軸は散乱光の強度を示しており、プロットされている各ドットは試料液中に存在する個々の粒子を表す。各ドットの位置は、各粒子が放出する蛍光及び散乱光の強度の変化に伴い移動する。なお、蛍光及び散乱光の強度が測定限界（上限）を超える場合、当該ドットを各軸の上限（右端及び上端）線上にプロットした。これらの点は、後述する図４においても同様とする。
【００２９】
図４（Ａ）中〔オゾン水注入前〕の散布図を見ると、オゾン水注入前は全体的に散布度が小さく、蛍光強度の比較的低い範囲内、より具体的には散布図の下から３分の１程度の範囲内に分布の大半が収まっており、蛍光強度の高い方にはあまり分布が見られない。
【００３０】
しかし、図４（Ａ）中〔５分後〕の散布図を見ると、分布が広範に広がり、注入前には殆ど分布が見られなかった蛍光強度の高い方、すなわち散布図の上側にもドットが分布している。この分布は、オゾン水注入前の段階では蛍光強度の低い位置に分布していた生物粒子のドットが、オゾン水の作用によりその蛍光強度が増加したために、蛍光強度の高い位置に移動したものと考えられる。
【００３１】
そして、図４（Ａ）中〔２０分後〕の散布図では、分布がより蛍光強度の高い方に拡散している。このように、５００ｍｌの試料水に１．５ｐｐｍのオゾン水を１ｍｌ注入した場合には、少なくとも注入後２０分が経過するまでの間は継続して、試料水中に存在する生物粒子（菌類）の蛍光強度が上昇傾向にあると判断することができる。したがって、この例に示す注入条件であれば、死滅処理後の経過時間が５分〜２０分程度（あくまで一例である）となる範囲内で２回目の測定を行い、１回目の測定よりも蛍光強度が増加していれば、対象粒子を生物粒子であると判定することができる。
【００３２】
次に、図４（Ｂ）の散布図の変化を追ってみる。前述した（Ａ）に示す変化との違いは、注入したオゾン水の量であり、５００ｍｌの試料水に対して（Ａ）に示す変化では１ｍｌのオゾン水を注入したのに対し、（Ｂ）に示す変化では２５ｍｌのオゾン水を注入している。
【００３３】
まず、図４（Ｂ）中〔オゾン水注入前〕の散布図では、（Ａ）に示す変化のオゾン水注入前と同様であり、全体的には散布度が小さく、大半のドットが蛍光強度の比較的低い範囲内に点在している。
【００３４】
次に、図４（Ｂ）中〔１０分後〕の散布図を見ると、（Ａ）と同様に、注入前には殆ど分布が見られなかった蛍光強度の高い位置、すなわち散布図の上側にもドットが分布している。
【００３５】
しかし、図４（Ｂ）中〔２０分後〕の散布図では、分布状況が一転し、注入１０分後には比較的高めの位置に存在していた分布が見られなくなっており、蛍光強度が低い範囲内に大半のドットが密集している。したがって、この例に示す注入条件では、死滅処理後の経過時間が１０分前後（あくまで一例である）となる範囲内で２回目の測定を行い、１回目の測定よりも蛍光強度が増加していれば、対象粒子を生物粒子であると判定することができる。
【００３６】
上述した（Ａ）に示す変化の測定においては、オゾン水注入後２０分までは少なくとも継続して蛍光強度が上昇傾向にあったのに対し、（Ｂ）に示す変化の測定においては、注入１０分後には上昇傾向にあった蛍光強度が注入２０分後には減衰傾向に転じている。こうしたドットの分布状況の変化から、（Ａ）に示す変化においては、試料液中のオゾン濃度が低いために、菌類に対して殺菌効果が十分に作用していない状態と考えられる。また、（Ｂ）に示す変化においては、オゾン水の作用により、注入１０分後には、殺菌効果の初期状態として、その蛍光強度が増加するものの、さらに時間が経過し注入２０分後になると、菌類が死滅に至ることにより、蛍光強度が減衰して殆どのドットが蛍光強度の低い範囲内に収束したと考えられる。そして、この時間範囲は、試料液中のオゾン濃度によるものと考えられる。
【００３７】
図５は、赤色小型コロニーを含む試料水５００ｍｌに対して２００ｐｐｍの濃度の電解水を１ｍｌ注入した場合の時間経過に伴う蛍光及び散乱光の強度分布を示す散布図の変化を示している。散布図の見方については、前述した図３の場合と同様である。
【００３８】
図５中〔電解水注入前〕の散布図では、蛍光強度の低い位置にドットが密集しているのが分かる。
【００３９】
また、図５中〔１分後〕の散布図を見ると、ドットの分布に変化が生じており、注入前よりも蛍光強度の比較的高い範囲内に拡散しているのが分かる。その後、図５中〔４分後〕の散布図を見ると、ドットの分布が蛍光強度の高い方に徐々に広がっている。
【００４０】
この測定結果から、電解水を注入した場合には、オゾン水を注入した図４中（Ａ）の場合に比べて、蛍光強度の上昇する時間経過は異なるものの、同様な傾向を示していることが分かる。したがって、この例に示す電解水の注入条件では、死滅処理後の経過時間が１分〜７分程度（あくまで一例である）となる範囲内で２回目の測定を行い、１回目の測定よりも蛍光強度が増加していれば、対象粒子を生物粒子であると判定することができる。
【００４１】
また、図４及び図５に示された散布図の時間経過に伴う変化によれば、試料液中に存在する菌類は、所定濃度のオゾン水を注入した場合には、その蛍光強度が所定の範囲内にある時間をかけて上昇したのち再び減衰するという時間特性を有しているということができる。また、所定濃度の電解水を注入した場合には、オゾン水の場合に比べて急速にその蛍光強度が上昇し、一定範囲まで蛍光強度が上昇するとその後は上昇が飽和するということができる。
【００４２】
このように、本実施形態によれば、試料液に対して例えば所定濃度のオゾン水や電解水の注入といった死滅処理を施した場合に、菌類などの生物粒子から放出される自家蛍光の強度の時間特性に着目する。そして、（１）死滅処理を行う前及び（２）死滅処理を行ってから所定時間の範囲内で２回に亘って生物粒子から放出される自家蛍光の強度を測定し、これらの測定結果に基づき１回目に対して２回目の測定で蛍光強度が増加していれば、対象粒子を生物粒子であると判定して、その個数を高い精度で計数することができる。
【００４３】
図６は、生物粒子計数システムの他の構成例２を示す概略図である。
これまでに説明した実施形態においては、処理部に殺菌剤注入器が設けられていたのに対し、この構成例による生物粒子計数システム７１０では、殺菌剤注入器５２０に代わって照射器６１０が設けられている。死滅処理として紫外線の照射を行う場合は、例えば試料容器５３０から取り出した試料液体を測定器５５０に流入させ、試料液体に含まれる生物粒子の蛍光強度をまず測定する（前段測定部）。続いて、この試料液体を貯留部５１０に流入させ、この試料液体に対し照射器６１０を用いて紫外線の照射を行う（処理部）。そして、所定の範囲内にある時間が経過するまで継続して紫外線の連続照射がなされた試料液体を測定器５５０に流入させて、所定時間の範囲内で試料液体中に存在する生物粒子の蛍光強度を再び測定する（後段測定部）。そして、前段及び後段の２回の測定結果に基づいて試料液体内に存在する生物粒子の個数を算出する（算出部）。
【００４４】
照射器６１０は、例えば、紫外線を照射する紫外線ランプや紫外線ＬＥＤから構成される。紫外線は菌類に対する殺菌作用のある２５０ｎｍ近傍をピーク波長とし２００〜２８０ｎｍの波長領域（ＵＶ−Ｃ）とする。なお、照射される光（電磁波）は、測定器５５０により自家蛍光が十分検出される程度の光量（光強度）に増加される波長の光（電磁波）であればよく、紫外線（ＵＶ−Ｃ）に限定されるものではない。
また、図６に示されるように、照射器６１０は例えば貯留部５１０の内部に備えられる。貯留部５１０の内部に備えられることにより、試料液体に対し近距離で紫外線を照射することができる。照射する紫外線の強度が生物粒子の蛍光強度を増加させるのに十分であれば、貯留部５１０の外部に照射器６１０を備えてもよい。
【００４５】
図７は、照射器６１０が試料流体に直接触れない態様による処理部の構成例を示す図である。
図７に示されるように、照射器６１０の周囲に流路部６２０が形成されており、この中を試料液体が通過する。すなわち、この構成例においては、流路部６２０が前述の貯留部５１０の役割を担っている。流路部６２０は、例えば螺旋形状の石英管から構成されている。この流路部６２０の一端が前段測定部に、他端が後段測定部に接続されており、前段測定部から流入した試料液体が螺旋を通過して紫外線を照射された後に後段測定部へと流出する。流路部６２０をこのような螺旋形状とすることにより、その内部で試料流体を流動させながら照射器６１０により所定の時間にわたり紫外線を照射することができる。また、照射器６１０をコンパクトな構成にすることが可能となる。このように構成すれば、例えば浄水設備に生物粒子計数システム７００を備えて（不図示）、浄水過程にある水等を試料液体として、その一部を分流し、生物粒子計数システム７００に流入することにより、常時監視することもできる。
【００４６】
図８は、生物粒子計数システムの他の構成例３を示す概略図である。
構成例３による生物粒子計数システム７２０では、図８の上段に示されるように、まず初めに試料液体を測定器５５０に流入させて、試料液体に含まれる生物粒子の蛍光強度を測定する（前段測定部）。この構成はこれまでに説明してきた実施形態と同様であるが、相違点として、構成例３で試料液体を取り出した試料タンク５００には、生物粒子が概ね均一に混入している試料液体が格納されているものと想定する。この場合、試料液体中に含まれる生物粒子の蛍光強度を一度だけ測定しておけば、この測定結果を死滅処理前の測定値のベンチマークとして用いることができる。
【００４７】
そして図８の下段に示されるように、死滅処理を施す際には、事前の測定を行ったその試料液体を用いるのではなく、試料タンク５００から改めて取り出した試料液体を貯留部５１０に流入させる。この試料液体に対して殺菌剤注入器５２０から殺菌剤を注入させ死滅処理を施してから時間を置き（処理部・待機部）、殺菌剤の注入から所定の範囲内の時間が経過した試料液体を測定器５５０に流入させて、所定時間の範囲内で生物粒子の蛍光強度を測定する（後段測定部）。最後に、この測定結果とベンチマークの値とを比較することにより試料液体内に存在する生物粒子の個数を算出する（算出部）。
【００４８】
このような構成により、生物粒子の個数を計数する度に２回分の実測を必須とせずに、死滅処理後の測定を行うだけで、その前後の測定値を比較することが可能となる。この構成例３では、第１実施形態のように各工程の処理を連続的に行うために２台の計測器を用いる必要はなく、１台の計測器５５０のみで生物粒子計数システム７２０を実現することができる。よって、検出する対象粒子が均一に混入した試料流体を用意できる場合には、この構成を採ることによりコストを抑えつつ効率的に生物粒子がどの程度存在するかの傾向を把握することが可能となる。
【００４９】
このように、生物粒子計数システム７００，７１０，７２０及びこれを用いて実現される生物粒子計数方法では、生物粒子の死滅処理がなされる前に試料流体に含まれる粒子が放出する蛍光の強度を測定器５５０で予め測定している。その上で、死滅処理に用いる殺菌剤を注入して所定時間の範囲内に測定器５５０で再度蛍光強度の測定を行い、死滅処理により蛍光強度が変化した粒子すなわち二度目の測定で蛍光強度が増加した粒子を流体内に存在する生物粒子であると判定する。これにより、自家蛍光の強度が微弱な従属栄養細菌等について、その蛍光強度を増加させることにより生物粒子を判別し易くするだけでなく、個々の対象粒子の死滅処理前後における蛍光強度の変化に着目し、その蛍光強度が増加した対象粒子を生物粒子と判定するため、蛍光を放出する非生物粒子と生物粒子とを判別することもでき、生物粒子の個数をより一層高精度に計数することや生物粒子がどの程度存在するかの傾向を把握することが可能となる。
【００５０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々に変更して実施することが可能である。
例えば、上述の実施形態においては試料流体が液体の水である場合を想定して説明したが、試料流体は液体に限定されず、気体でもよい。また、図８における試料流体として液体を想定した説明を行っているが、試料流体が気体の場合においても、同様の構成により自家蛍光の強度を増加させて生物粒子を判別することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１    光検出部
２    蛍光計数部
５００    試料タンク
５１０，５４０    貯留部
５２０    殺菌剤注入器
５３０    試料容器
５５０    測定器（生物粒子計数器）
６１０    照射器
６２０    流路部
７００，７１０，７２０    生物粒子計数システム
【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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