(57)【要約】【課題】被試験水中における大腸菌の存否を合成酵素基質培地法に基づいて自動的に判定できるようにする。【解決手段】大腸菌群判定装置１は、被試験水を貯留するための容器２と、容器２内に貯留された被試験水の温度を調節するための温度調節装置３と、容器２内に貯留された被試験水に対し、β−グルクロニダーゼと反応した場合に発色物質を生成する合成酵素基質を含む合成酵素基質培地を供給するための試薬供給装置４と、合成酵素基質とβ−グルクロニダーゼとの反応による発色物質の生成を判定するための判定手段を含む制御装置７とを備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験水中における大腸菌の存否を判定するための大腸菌判定装置であって、
前記被試験水を貯留するための容器と、
前記容器内に貯留された前記被試験水の温度を調節するための温度調節装置と、
前記容器内に貯留された前記被試験水に対し、β−グルクロニダーゼと反応した場合に発色物質および蛍光物質のうちの一つを生成する合成酵素基質を含む合成酵素基質培地を供給するための試薬供給装置と、
前記合成酵素基質培地の供給後における、前記合成酵素基質と前記β−グルクロニダーゼとの反応による前記発色物質および前記蛍光物質のうちの一つの生成を判定するための判定手段と、
を備えた大腸菌判定装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記被試験水における赤色光の透過率の変化に基づいて前記発色物質の生成を判定している、請求項１に記載の大腸菌判定装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記被試験水を透過する可視紫外光の短波長側の吸光度と長波長側の吸光度とを比較して前記発色物質の生成を判定している、請求項１に記載の大腸菌判定装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記蛍光物質を蛍光させるための紫外線を前記被試験水に対して照射可能な紫外線ランプと、前記蛍光を受光可能な受光素子とを備え、前記受光素子による前記蛍光の受光の有無により、前記蛍光物質の生成を判定している、請求項１に記載の大腸菌判定装置。
【請求項５】
前記容器に前記被試験水を供給するための供給路と、前記容器内に貯留された前記被試験水を前記容器の外部に排出するための排出路と、前記供給路を通じて前記容器に洗浄液を供給するための洗浄液供給装置とをさらに備えている、請求項１から４のいずれかに記載の大腸菌判定装置。
【請求項６】
前記被試験水に対して前記試薬供給装置が前記合成酵素基質培地を供給する前に、前記容器の洗浄状態を確認するための洗浄確認手段をさらに備えている、請求項５に記載の大腸菌判定装置。
【請求項７】
被試験水中における大腸菌の存否を判定するための合成酵素基質培地法において用いられる合成酵素基質培地であって、
β−グルクロニダーゼと反応した場合に所定の色の発色物質を生成する合成酵素基質と、
前記所定の色の波長領域に吸収ピークを示さない色の色素と、
を含む大腸菌判定用合成酵素基質培地。
【請求項８】
前記合成酵素基質が５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルクロニドでありかつ前記色素が赤色の色素である、請求項７に記載の大腸菌判定用合成酵素基質培地。
【請求項９】
被試験水中における大腸菌の存否を判定するための合成酵素基質培地法において用いられる合成酵素基質培地であって、
β−グルクロニダーゼと反応した場合に蛍光物質を生成する合成酵素基質と、
色素と、
を含む大腸菌判定用合成酵素基質培地。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大腸菌判定装置および合成酵素基質培地、特に、被試験水中における大腸菌の存否を判定するための判定装置および被試験水中における大腸菌の存否を判定するための合成酵素基質培地法において用いられる合成酵素基質培地に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
大腸菌は、糞便で汚染されていない水、土壌および食物などに存在することがまれであるため、飲料水や食品の衛生管理において、大腸菌の存否の検査が必要不可欠となっている。例えば、飲料水中に大腸菌が含まれている場合、当該飲料水は、単に汚物で汚染されているということだけではなく、病原菌類も含んでいる可能性があることを示唆することになるため、水道法上の水質基準では飲用に不適なものと判定されることになる。
【０００３】
ところで、大腸菌は、グラム陰性無芽胞の桿菌であり、β−グルクロニダーゼ（β−ｇｌｕｃｕｒｏｎｉｄａｓｅ）を特異酵素として有している。このため、飲料水等の被試験水を大腸菌の培養環境に設定し、そこからβ−グルクロニダーゼを検出することができると、間接的に大腸菌の存在を証明することができる。そこで、このような大腸菌の性状を利用した、飲料水等の被試験水中における大腸菌の存否を迅速に判定するための方法として、合成酵素基質培地法が知られている（非特許文献１参照）。合成酵素基質培地法とは、発色物質または蛍光物質を結合させた合成酵素基質を培地に使用し、目的とする細菌がもつ特異酵素により当該合成酵素基質が加水分解されて発色物質または蛍光物質が生成することを利用した検査方法（判定方法）をいう。この方法では、発色物質による被試験水の変色若しくは蛍光物質による被試験水の蛍光を観測することができれば、被試験水中に大腸菌が存在するものと判断することができる。因みに、発色物質を生成する合成酵素基質として、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルクロニド（Ｘ−ＧＬＵＣ）が知られている。また、蛍光物質を生成する合成酵素基質として、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−グルクロニド（ＭＵＧ）が知られている。
【０００４】
このうち、Ｘ−ＧＬＵＣを用いた合成酵素基質培地法では、Ｘ−ＧＬＵＣ、大腸菌の栄養素となるペプトン等およびピルビン酸ナトリウム等の炭素源、塩類、界面活性剤並びにｐＨ調整剤等を所定の濃度で含む合成酵素基質培地を一定量の被試験水中に所定量添加し、その被試験水を大腸菌の培養に適した温度環境で所定時間配置する。ここで、被試験水中に大腸菌が含まれている場合は、大腸菌が栄養素により培養され、β−グルクロニダーゼが生成する。生成したβ−グルクロニダーゼは、合成酵素基質であるＸ−ＧＬＵＣを加水分解し、青〜青緑色を呈する発色物質である５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴを生成させる。これにより、被試験水は青〜青緑色に変色するので、大腸菌を含むものと判定することができる。一方、被試験水中に大腸菌が含まれていない場合は、上述の合成酵素基質培地を添加しても大腸菌が培養されることはないので、β−グルクロニダーゼが生成することはなく、被試験水は上述のような青〜青緑色に変色しない。これにより、被試験水には大腸菌が含まれないものと判定することができる。
【０００５】
また、ＭＵＧを用いた合成酵素基質培地法では、同じく、ＭＵＧ、大腸菌の栄養素となるペプトン等およびピルビン酸ナトリウム等の炭素源、塩類、界面活性剤並びにｐＨ調整剤等を所定の濃度で含む合成酵素基質培地を一定量の被試験水中に所定量添加し、その被試験水を大腸菌の培養に適した温度環境で所定時間配置する。ここで、被試験水中に大腸菌が含まれている場合は、大腸菌が栄養素により培養され、β−グルクロニダーゼが生成する。生成したβ−グルクロニダーゼは、合成酵素基質であるＭＵＧを加水分解し、蛍光物質である４−メチルウンベリフェロンを生成する。この結果、被試験水は、紫外線の照射を受けて蛍光するので、大腸菌を含むものと判定することができる。一方、被試験水中に大腸菌が含まれていない場合は、上述の合成酵素基質培地を添加しても大腸菌が培養されることはないので、β−グルクロニダーゼが生成することはなく、被試験水は紫外線の照射を受けても蛍光しない。これにより、被試験水には大腸菌が含まれないものと判定することができる。
【０００６】
ところが、上述のような合成酵素基質培地法は、経験を積んだ検定者の手作業により実施され、発色物質や蛍光物質による被試験水の変色や蛍光は検定者が目視で判断しているため、作業が煩雑である。このような作業の煩雑性を緩和するため、特許文献１には、試料中に存在する大腸菌を培養するための培養手段と、大腸菌の特異酵素と発光基質との反応により生成する発光物質を発光させるための発光手段とを備えた細菌検出装置が記載されている。しかし、この細菌検出装置は、発光基質に対する試料の供給を煩雑な手作業に頼らなければならず、また、発光物質が生成したか否かも基本的に作業者自身が確認せざるを得ない。すなわち、この細菌検出装置は、合成酵素基質培地法に必要な工程である大腸菌の培養工程と発光物質の検出工程とを同じ装置内で場所を移動せずに実施することができるという特徴を有しているに過ぎず、合成酵素基質培地法の実施を自動化できるものではない。
【０００７】
【非特許文献１】
社団法人日本水道協会発行「上水試験方法  ２００１年版」
【特許文献１】
特開平１１−１７８５６７号公報
【０００８】
本発明の目的は、被試験水中における大腸菌の存否を合成酵素基質培地法に基づいて自動的に判定できるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の大腸菌判定装置は、被試験水中における大腸菌の存否を判定するためのものであり、被試験水を貯留するための容器と、容器内に貯留された被試験水の温度を調節するための温度調節装置と、容器内に貯留された被試験水に対し、β−グルクロニダーゼと反応した場合に発色物質および蛍光物質のうちの一つを生成する合成酵素基質を含む合成酵素基質培地を供給するための試薬供給装置と、合成酵素基質培地の供給後における、合成酵素基質とβ−グルクロニダーゼとの反応による発色物質および蛍光物質のうちの一つの生成を判定するための判定手段とを備えている。
【００１０】
この大腸菌判定装置において、容器に貯留された被試験水は、試薬供給装置から上述の合成酵素基質培地が供給され、また、温度調節装置により、大腸菌の培養に適した温度環境に設定される。ここで、被試験水に大腸菌が含まれる場合、大腸菌が培養され、大腸菌の特異酵素であるβ−グルクロニダーゼが合成酵素基質と反応する。これにより、発色物質および蛍光物質のうちの一つが生成し、その生成が判定手段により自動的に判定される。
【００１１】
この大腸菌判定装置において用いられる合成酵素基質は、例えば、β−グルクロニダーゼとの反応により発色物質を生成する５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルクロニドである。この場合、合成酵素基質培地は、例えば、被試験水中における大腸菌群の存否を判定するための合成酵素基質培地法において用いられる、５−ブロモ−４−クロロ―３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシドおよび４−メチルウンベリフェリル−β−グルクロニドを含むＸＧａｌ−ＭＵＧ培地において、前記５−ブロモ−４−クロロ―３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシドおよび前記４−メチルウンベリフェリル−β−グルクロニドの全量を所定量の５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルクロニドに置換したものである。これらの場合、合成酵素基質は、β−グルクロニダーゼとの反応により、発色物質である５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴを生成し、被試験水を青〜青緑色に変色させる。そして、判定手段は、このような被試験水の変色の有無を判断し、発色物質の生成を判定する。
【００１２】
ここで、判定手段は、例えば、被試験水における赤色光の透過率の変化に基づいて発色物質の生成を判定する。或いは、判定手段は、例えば、被試験水を透過する可視紫外光の短波長側の吸光度と長波長側の吸光度とを比較して発色物質の生成を判定する。
【００１３】
また、この大腸菌判定装置において用いられる合成酵素基質は、例えば、β−グルクロニダーゼとの反応により蛍光物質を生成する４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−グルクロニドである。この場合、合成酵素基質培地は、例えば、大腸菌を検出するためのＸＧａｌ−ＭＵＧ培地である。これらの場合、合成酵素基質は、β−グルクロニダーゼとの反応により、蛍光物質である４−メチルウンベリフェロンを生成する。そして、判定手段は、被試験水が当該蛍光物質により蛍光するか否かを判断し、蛍光物質の生成を判定する。
【００１４】
ここで、判定手段は、例えば、蛍光物質を蛍光させるための紫外線を被試験水に対して照射可能な紫外線ランプと、蛍光を受光可能な受光素子とを備え、受光素子による蛍光の受光の有無により、蛍光物質の生成を判定する。
【００１５】
本発明の大腸菌判定装置において用いられる合成酵素基質培地の濃度は、通常、被試験水中における大腸菌の存否を判定するための合成酵素基質培地法において用いられる合成酵素基質培地の規定濃度の少なくとも２倍に設定されているのが好ましい。合成酵素基質培地の濃度がこのように設定されている場合、合成酵素基質培地において雑菌の繁殖が抑制されるので、被試験水における大腸菌の存否を正確に判定することができる。
【００１６】
また、本発明の大腸菌判定装置は、例えば、合成酵素基質培地が色素を含み、また、合成酵素基質培地の供給後における、当該色素による被試験水の変色を確認するための確認手段をさらに備えている。この場合、被試験水は、合成酵素基質培地が供給されると色素により変色し、確認手段がその変色を確認する。すなわち、確認手段は、試薬供給装置が正常に作動して被試験水に対して合成酵素基質培地を確実に供給したか否かを確認する。したがって、被試験水は、合成酵素基質培地が確実に供給されたことが確認された状態で大腸菌の培養環境に設定されるので、判定手段は、被試験水における大腸菌の存否をより正確に判定することができる。
【００１７】
なお、確認手段は、例えば、色素による被試験水の変色により透過率が変化する光の被試験水における透過率の変化に基づいて、色素による被試験水の変色を確認する。また、色素は、通常、発色物質による色の波長領域に吸収ピークを示さない色の色素である。この色素は、例えば、赤色の色素である。赤色の色素を用いる場合、確認手段は、例えば、被試験水における緑色光の透過率の変化に基づいて、当該色素による被試験水の変色を確認する。
【００１８】
さらに、本発明の大腸菌判定装置は、通常、容器に被試験水を供給するための供給路と、容器内に貯留された被試験水を容器の外部に排出するための排出路と、供給路を通じて容器に洗浄液を供給するための洗浄液供給装置とをさらに備えている。ここで、洗浄液は、例えば、殺菌剤を含んでいる。また、このような大腸菌判定装置は、例えば、被試験水に対して試薬供給装置が合成酵素基質培地を供給する前に、容器の洗浄状態を確認するための洗浄確認手段をさらに備えている。
【００１９】
このような大腸菌判定装置は、容器を洗浄しながら容器に貯留する被試験水を交換することができるので、別の異なる被試験水中における大腸菌の存否を連続的にかつ正確に判定することができる。
【００２０】
本発明の大腸菌判定用合成酵素基質培地は、被試験水中における大腸菌の存否を判定するための合成酵素基質培地法において用いられるものであり、β−グルクロニダーゼと反応した場合に所定の色の発色物質を生成する合成酵素基質と、発色物質による所定の色の波長領域に吸収ピークを示さない色の色素とを含んでいる。ここで、合成酵素基質は、例えば、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルクロニドであり、また、色素は、例えば赤色の色素である。
【００２１】
このような大腸菌判定用合成酵素基質培地は、色素を含んでいるので、被試験水に供給された場合、当該色素により被試験水を着色することができる。このため、この合成酵素基質培地は、被試験水に供給されたか否かを容易に確認することができる。なお、色素は、発色物質による所定の色の波長領域に吸収ピークを示さない色のものであるため、被試験水中に発色物質が生成した場合、その検出の妨げになりにくい。
【００２２】
本発明に係る他の大腸菌判定用合成酵素基質培地は、同じく被試験水中における大腸菌の存否を判定するための合成酵素基質培地法において用いられるものであり、β−グルクロニダーゼと反応した場合に蛍光物質を生成する合成酵素基質と、色素とを含んでいる。ここで、合成酵素基質は、例えば、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−グルクロニドである。
【００２３】
このような大腸菌判定用合成酵素基質培地は、色素を含んでいるので、被試験水に供給された場合、当該色素により被試験水を着色することができる。このため、この合成酵素基質培地は、被試験水に供給されたか否かを容易に確認することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１を参照して、本発明の実施の形態１に係る大腸菌判定装置を説明する。図において、大腸菌判定装置１は、合成酵素基質培地を用いて被試験水中の大腸菌の存否を自動的に判定するためのものであり、容器２、温度調節装置３、試薬供給装置４、洗浄液供給装置５、透過率測定装置６および制御装置７を主に備えている。
【００２５】
容器２は、大腸菌の存否の判定対象となる被試験水を貯留するためのものであり、例えば、石英ガラスなどの透光性を有する無色透明の材料を用いて形成された、底部を有する円筒状のものである。容器２の上端部は、栓２７により気密に封止されている。また、この容器２は、被試験水を内部に供給するための供給路２０と、容器２に貯留された被試験水を外部に排出するための排出路２１とを備えている。供給路２０は、被試験水を供給するための供給ポンプ２２と、被試験水の流通を制御するための第一電磁弁２３とを備えており、一端が栓２７を通じて容器２内の底部に向けて延びている。また、供給路２０の他端は、例えば、飲料水等の被試験水を貯留するための貯留タンク（図示せず）に連絡している。一方、排出路２１は、容器２内に貯留された被試験水を排出するためのものであり、栓２７から容器２の外部に向けて延びている。
【００２６】
上述の容器２は、マグネチックスターラー２５上に配置されており、また、内部の底部には磁石を内蔵した攪拌子２６が配置されている。
【００２７】
温度調節装置３は、容器２内に貯留された被試験水の温度を大腸菌の培養に適した温度に調節するためのものであり、容器２の上部外周に配置された、例えばアルミニウム等の良伝熱性材料からなるブロック３０と、このブロック３０を加熱するためのヒーター３１とを備えている。
【００２８】
試薬供給装置４は、容器２内に貯留された被試験水に対して試薬としての合成酵素基質培地を供給するためのものであり、当該合成酵素基質培地を貯蔵するための試薬タンク４０と、試薬タンク４０から容器２内に延びる試薬供給路４１とを備えている。試薬供給路４１は、試薬タンク４０内の合成酵素基質培地を容器２内に送り出すための試薬ポンプ４２と、逆止弁４３とを有している。
【００２９】
洗浄液供給装置５は、容器２および被試験水の供給路２０を洗浄するためのものであり、洗浄液を貯蔵するための洗浄液タンク５０と、洗浄液タンク５０から延びる洗浄液供給路５１とを備えている。洗浄液供給路５１は、洗浄液タンク５０内の洗浄液を送り出すための洗浄液ポンプ５２と、洗浄液の流量を制御するための第二電磁弁５３とを有しており、供給路２０において、供給ポンプ２２と第一電磁弁２３との間に連絡している。
【００３０】
透過率測定装置６は、容器２の底部近傍に配置された、第一透過率測定部６１と第二透過率測定部６２とを主に備えている。第一透過率測定部６１は、緑色ダイオード等の緑色光を発光する第一発光素子６３と、容器２を挟んで第一発光素子６３と対向する、例えばフォトトランジスタ等の第一受光素子６４とを主に備えており、第一発光素子６３から照射されかつ容器２を通過する緑色光の透過率を測定するためのものである。一方、第二透過率測定部６２は、赤色ダイオード等の赤色光を発光する第二発光素子６５と、容器２を挟んで第二発光素子６５と対向する、例えばフォトトランジスタ等の第二受光素子６６とを主に備えており、第二発光素子６５から照射されかつ容器２を通過する赤色光の透過率を測定するためのものである。
【００３１】
制御装置７は、大腸菌判定装置１の動作を制御するためのものであり、図２に示すように、中央処理装置（ＣＰＵ）７０、大腸菌判定装置１の動作プログラムを記憶している読出し専用メモリー（ＲＯＭ）７１、各種の電子情報を記憶するためのランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）７２および入出力ポート７３を主に備えている。入出力ポート７３の入力側には、オペレータが大腸菌判定装置１に対して各種の動作指令を入力するためのスイッチ類７４、第一受光素子６４、第二受光素子６６およびその他の装置が接続されている。一方、入出力ポート７３の出力側には、第一発光素子６３、第二発光素子６５、各電磁弁２３，５３、各ポンプ２２，４２，５２、マグネチックスターラー２５、ヒーター３１、大腸菌の存否の判定結果等を表示するための表示装置７５、当該判定結果等を印字するためのプリンタおよびその他の装置が接続されている。
【００３２】
なお、この制御装置７に記憶された動作プログラムは、第一透過率測定部６１で測定する緑色光の透過率に基づいて被試験水の変色を確認する確認プログラム（確認手段の一例）、第二透過率測定部６２で測定する赤色光の透過率に基づいて被試験水の変色の有無を判定する判定プログラム（判定手段の一例）並びに第一透過率測定部６１で測定する緑色光の透過率および第二透過率測定部６２で測定する赤色光の透過率にそれぞれ基づいて容器２の洗浄状態を確認するための洗浄確認プログラム（洗浄確認手段の一例）を含んでいる。
【００３３】
上述の大腸菌判定装置１において用いられる合成酵素基質培地、すなわち、試薬タンク４０内に貯蔵される合成酵素基質培地は、例えば、Ｘ−ＧＬＵＣ（５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルクロニド）を合成酵素基質として含むものである。Ｘ−ＧＬＵＣを含む合成酵素基質培地は、市販のものが用いられてもよいが、この実施の形態では、例えば、上水などの被試験水中に含まれる大腸菌群および大腸菌を検査（検出）するための合成酵素基質培地法において用いられるＸＧａｌ−ＭＵＧ培地に含まれる、大腸菌群の特異酵素であるβ−ガラクトシダーゼ（β−ｇａｌａｃｔｏｓｉｄａｓｅ）と反応して発色する発色合成酵素基質であるＸＧａｌ（５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド）および大腸菌検出のための合成酵素基質であるＭＵＧ（４−メチルウンベリフェリル−β−グルクロニド）の全量を所定量のＸ−ＧＬＵＣにより置換したもの（以下、便宜上、“Ｘ−ＧＬＵＣ培地”という）を用いることができる。
【００３４】
ここで、ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地の種類は特に限定されるものではないが、例えば、ピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地が好ましい。ピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、例えば、社団法人日本水道協会発行、「上水試験方法  解説編２００１年版」８４２〜８４３頁の表に詳細が示されており、それによると、１リットル中において次のような酵素基質、大腸菌培養のための栄養成分、塩類、界面活性剤およびｐＨ調製剤を含みかつｐＨが７．１±０．２に調整されている。
【００３５】
酵素基質
ＸＧａｌを０．１０ｇ、大腸菌群酵素誘導剤であるＩＰＴＧ（１−イソプロピル−β−Ｄ−１−チオガラクトピラノシド）を０．１０ｇおよびＭＵＧを０．１０ｇ。
大腸菌培養のための栄養成分
ペプトンを５．０ｇおよびその他の炭素源としてピルビン酸ナトリウムを１．０ｇ。
塩類
塩化物として塩化ナトリウムを５．０ｇ、硝酸塩として硝酸カリウムを１．０ｇ。
界面活性剤
ラウリル硫酸ナトリウムを０．１０ｇ。
ｐＨ調整剤
リン酸二水素カリウムを１．０ｇ、リン酸水素二カリウムを４．０ｇ。
【００３６】
なお、上述のようなピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は市販されており、一例として日水製薬株式会社の商品名“ＥＣブルー”を挙げることができる。また、上述のようなピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、全量が１リットルになるよう上述の各成分の所定量を水に加えて混合すると、容易に調製することができる。したがって、Ｘ−ＧＬＵＣ培地は、このようなピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地の調製工程において、０．１０ｇのＸＧａｌおよび０．１０ｇのＭＵＧに代えて所定量（通常は０．０５〜１．０ｇ、好ましくは０．１ｇ）のＸ−ＧＬＵＣを用いると、容易に調製することができる。
【００３７】
但し、この大腸菌判定装置１では、上述の合成酵素基質培地として、各成分の濃度が規定濃度の少なくとも２倍、好ましくは少なくとも６倍、より好ましくは少なくとも１１倍に設定されているものを用いるのが好ましい。ここで、規定濃度とは、通常、Ｘ−ＧＬＵＣを含む市販の合成酵素基質培地の場合はそれに含まれる各成分の濃度をいい、また、上述のＸ−ＧＬＵＣ培地の場合は上述のようにして調製したものに含まれる各成分の濃度をいう。
【００３８】
上述のような高濃度の合成酵素基質培地は、所要の成分をその含有量が規定濃度の少なくとも２倍になるよう水中に溶解するか、あるいは、規定濃度に調製された既存の合成酵素基質培地を液量が少なくとも１／２になるまで濃縮すると調製することができる。
【００３９】
因みに、規定濃度の合成酵素基質培地は、上述のような栄養素を含んでいるため、試薬タンク４０での貯蔵中において各種の雑菌が繁殖し易く、これらの雑菌により短時間のうちに汚染される可能性が極めて高い。したがって、大腸菌判定装置１において規定濃度の合成酵素基質培地を試薬タンク４０で貯蔵しながら用いると、被試験水における大腸菌の存否の判定が不正確で信頼性を欠く可能性がある。これに対し、上述のような高濃度の合成酵素基質培地は、高濃度の塩類を含むため、試薬タンク４０内で貯蔵しても雑菌の繁殖が抑制されるので、すなわち、雑菌により汚染される可能性が小さくなるので、被試験水における大腸菌の存否を正確に判定することができる。
【００４０】
また、上述のような高濃度の合成酵素基質培地を用いると、規定濃度のものを用いる場合に比べて試薬タンク４０の容量を小さく設定することができるので、大腸菌判定装置１を小型化することもできる。
【００４１】
この実施の形態の大腸菌判定装置１において用いられる合成酵素基質培地は、上述のような高濃度の合成酵素基質培地であって、所定の色素をさらに含むものである。ここで用いられる色素は、緑色光の透過率が低下するように被試験水を着色させることができるものであり、また、後述する発色物質である５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴが呈する青〜青緑色の波長領域である６００〜７００ｎｍの波長領域に吸収ピークを示さないものである。このような色素としては、例えば、５２０ｎｍ付近に極大吸収ピークを示す赤色の色素を用いることができる。但し、ここで用いる色素は、大腸菌の存否の判定結果の信頼性を損ね難いもの、すなわち、大腸菌の培養を妨げ難いものが好ましい。大腸菌の培養を妨げ難い赤色の色素の具体例としては、エオシンＹを挙げることができる。
【００４２】
合成酵素基質培地における上述の色素の含有量は、被試験水に合成酵素基質培地を添加したときに、被試験水が当該色素の色に変色可能なように設定されていれば特に限定されるものではないが、通常、１〜４０ｍｇ／ｌ、好ましくは４〜２０ｍｇ／ｌに設定されているのが好ましい。
【００４３】
なお、上述の色素を含む合成酵素基質培地は、例えば、上述の合成酵素基質培地の調製時において、上述の各成分と共に色素を混合すると調製することができる。
【００４４】
一方、大腸菌判定装置１において用いられる洗浄液、すなわち、洗浄液タンク５０に貯蔵される洗浄液は、容器２内および被試験水の供給路２０を洗浄するためのものであり、通常、界面活性剤、酸類（有機酸類若しくは無機酸類またはこれらの任意の混合物）、アルカリ類（例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、リン酸塩若しくはケイ酸塩またはこれらの任意の混合物）および酵素（例えば、アミラーゼ、プロテアーゼ若しくはリパーゼまたはこれらの任意の混合物）のうちの一つまたは二つ以上を洗浄剤として含む水溶液である。特に、この洗浄液は、供給路２０および容器２内が各種の細菌類により汚染されていない清浄な状態に維持するために、殺菌剤を含むのが好ましい。ここで利用可能な殺菌剤は、特に限定されるものではないが、通常、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系殺菌剤、過酸化水素、逆性石鹸および両性石鹸のうちの一つまたは二つ以上のものが好ましく用いられる。
【００４５】
なお、殺菌剤として特に好ましいものは、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系殺菌剤である。塩素系殺菌剤は、各種の菌類に対して殺菌作用を示すだけではなく、漂白剤としても機能するため、後述する容器２の洗浄工程において、容器２の透明性を高めることができる。特に、合成酵素基質培地として色素を含むＸ−ＧＬＵＣ培地を用いると、被試験水中に大腸菌が含まれる場合は当該被試験水が青〜青緑色に変色し、また、被試験水中に大腸菌が含まれていない場合であっても当該被試験水が色素のために変色するため、容器２の内面がそのような色で着色する場合があるが、塩素系殺菌剤を用いると、そのような着色も洗浄工程において容易に除去することができる。そして、その結果、後述する確認工程や判定工程における結果の信頼性を高めることができる。
【００４６】
次に、図３〜図６に示す動作プログラムのフローチャートに基づいて、大腸菌判定装置１の動作を説明する。なお、ここでは、合成酵素基質培地として、赤色の色素を含むＸ−ＧＬＵＣ培地を用いる場合について説明する。
オペレータが大腸菌判定装置１の電源をＯＮにすると、プログラムは、ステップＳ１において、第一電磁弁２３を開放状態に設定し、また、第二電磁弁５３を閉鎖する等の初期設定動作を実施する。
【００４７】
次に、プログラムは、ステップＳ２において、オペレータが判定開始スイッチをＯＮしたか否かを判断する。ここで、オペレータが判定開始スイッチをＯＮにしない場合、プログラムはそのまま待機状態を維持する。一方、オペレータが判定開始スイッチをＯＮにすると、プログラムはステップＳ３に移行し、制御装置７の判定開始識別フラグをＯＮに設定する。
【００４８】
次に、ステップＳ４において、プログラムは、被試験水の採水工程を実施する。ここでは、供給ポンプ２２が動作し、目的とする被試験水が供給路２０を通じて容器２内に供給される。そして、所定量の被試験水（通常は５０ｍｌまたは１００ｍｌ）が容器２内に供給されると、第一電磁弁２３が閉鎖すると共に供給ポンプ２２が停止し、被試験水の供給は停止する。
【００４９】
次に、プログラムは、ステップＳ５において、第一透過率測定部６１の第一発光素子６３を点灯する。そして、次のステップＳ６において、容器２を通過する、第一発光素子６３からの緑色光を第一受光素子６４で受光し、その透過率を測定する。続いて、次のステップＳ７において、ステップＳ６で測定した透過率が、一定の基準値Ｃより大きいか否かを判断する（第一洗浄確認工程）。なお、基準値Ｃは、例えば、容器２内に蒸留水が貯留されている場合における緑色光の透過率を１００％とした場合、当該透過率の９０％以上の範囲において任意に設定される透過率である。
【００５０】
ここで、透過率が基準値Ｃ以下の場合、容器２において緑色光の透過を妨げるような汚れがあるか、若しくは容器２内に貯留された被試験水が異常に濁っているものと判断することができるので、プログラムはステップＳ３５に移行し、後述する洗浄工程を実施する。一方、ステップＳ６において測定した緑色光の透過率が基準値Ｃより大きい場合、プログラムはステップＳ７からステップＳ８に移行する。
【００５１】
ステップＳ８において、プログラムは、第二透過率測定部６２の第二発光素子６５を点灯する。そして、次のステップＳ９において、容器２を通過する、第二発光素子６５からの赤色光を第二受光素子６６で受光し、その透過率を測定する。続いて、次のステップＳ１０において、ステップＳ９で測定した赤色光の透過率が、一定の基準値Ａより大きいか否かを判断する（第二洗浄確認工程）。なお、基準値Ａは、例えば、容器２内に蒸留水が貯留されている場合における赤色光の透過率を１００％とした場合、当該透過率の９０％以上の範囲において任意に設定される透過率である。
【００５２】
ここで、透過率が基準値Ａ以下の場合、容器２において赤色光の透過を妨げるような汚れがあるか、若しくは容器２内に貯留された被試験水が異常に濁っているものと判断することができるので、プログラムはステップＳ３５に移行し、後述する洗浄工程を実施する。一方、ステップＳ７において測定した赤色光の透過率が基準値Ａより大きい場合、プログラムはステップＳ１０からステップＳ１１に移行する。
【００５３】
ステップＳ１１において、プログラムは、判定開始識別フラグがＯＮであるか否かを判断する。判定開始識別フラグがＯＮの場合、プログラムはステップＳ１２に移行する。
【００５４】
ステップＳ１２において、プログラムは、試薬供給工程を実施する。ここでは、試薬供給装置４において、試薬ポンプ４２を作動させる。この結果、試薬タンク４０内に貯留されている合成酵素基質培地が試薬ポンプ４２により送り出され、試薬供給路４１を通じて容器２内に貯留されている被試験水中に注入される。ここで、合成酵素基質培地は、上述のように濃縮されている場合、被試験水中に溶解したときの濃度が被試験水に対して規定濃度の合成酵素基質培地を規定量注入した場合の濃度と等しくなるよう注入量が設定される。この注入量は、試薬ポンプ４２の動作により制御される。また、このような合成酵素基質培地の注入時には、同時にマグネチックスターラー２５が作動し、容器２内の被試験水が攪拌子２６により攪拌される。この結果、注入された合成酵素基質培地は、被試験水中において均等に分散することになる。所定量の合成酵素基質培地が被試験水に注入されると、試薬ポンプ４２が停止し、試薬供給工程は終了する。また、マグネチックスターラー２５が停止し、被試験水の攪拌が停止される。
【００５５】
ステップＳ１２の終了後、プログラムは、ステップＳ１３に移行し、第一透過率測定部６１の第一発光素子６３を点灯する。そして、次のステップＳ１４において、容器２を通過する、第一発光素子６３からの緑色光を第一受光素子６４で受光し、その透過率を測定する。ここで、被試験水は、合成酵素基質培地に含まれる色素により赤色に着色（変色）しているため、緑色光の透過率が低下することになる。そこで、プログラムは、次のステップＳ１５において、ステップＳ１４で測定した透過率が一定の基準値Ｄより小さいか否かを判断する（確認工程）。なお、基準値Ｄは、例えば、容器２内に蒸留水が貯留されている場合における緑色光の透過率を１００％とした場合、当該透過率の９０％未満の範囲において任意に設定される透過率である。
【００５６】
ここで、透過率が基準値Ｄ以上の場合、被試験水は、合成酵素基質培地に含まれる色素により赤色に変色していないものと判断することができる。すなわち、ステップＳ１２において、試薬ポンプ４２の作動不良等の原因により、試薬タンク４０から被試験水に対して合成酵素基質培地が正常に添加されなかったものと判断することができる。この場合、プログラムは、ステップＳ１６に移行して大腸菌判定装置１に異常が発生している旨を表示装置７５に表示し、続くステップＳ１７において、オペレータが異常確認スイッチをＯＮしたか否かを判断する。オペレータが異常確認スイッチをＯＮすると、プログラムは、ステップＳ３４に移行し、後述する被試験水の排出工程および洗浄工程を実施する。
【００５７】
一方、透過率が基準値Ｄよりも小さい場合、被試験水は、合成酵素基質培地に含まれる色素により正常に赤色に変色したものと判断することができる。すなわち、ステップＳ１２において、試薬ポンプ４２が正常に作動し、試薬タンク４０から被試験水に対して合成酵素基質培地が正常に添加されたものと判断することができる。この場合、プログラムは、ステップＳ１８に移行する。
【００５８】
ステップＳ１８に移行したプログラムは、培養設定工程を実施する。ここでは、温度調節装置３においてヒーター３１が作動し、ブロック３０を加熱する。この結果、容器２がブロック３０により加熱され、容器２内の被試験水は温められる。さらに、マグネチックスターラー２５が作動し、被試験水が加熱撹拌される。そして、プログラムは、次のステップＳ１９において、被試験水の温度が大腸菌の培養に適した温度、例えば３６±１℃に達したか否かを判断する。被試験水の温度が当該温度に達すると、プログラムは、ステップＳ２０において内部タイマーを作動させ（すなわち、経過時間ｔを０に設定し）、続いてステップＳ２１において大腸菌の培養に必要な所要の経過時間、例えばＸ−ＧＬＵＣ培地を用いる本実施の形態の場合は２４時間が経過したか否か（すなわち、ｔ＝２４時間になったか否か）を判断する。これにより、被試験水は、上述の合成酵素基質培地の存在下で２４時間培養されることになる。
【００５９】
ｔ＝２４時間になると、プログラムはステップＳ２２に移行し、判定設定工程を実施する。ここでは、ヒーター３１およびマグネチックスターラー２５の作動を停止し、培養を停止する。次に、プログラムは、ステップＳ２３に移行し、第二透過率測定部６２の第二発光素子６５を点灯する。そして、次のステップＳ２４において、容器２を通過する、第二発光素子６５からの赤色光を第二受光素子６６で受光し、当該赤色光の透過率を測定する。
【００６０】
ここで、容器２を通過する赤色光の透過率について説明する。合成酵素基質培地（以下、試薬という場合がある）が供給されかつ培養された被試験水は、大腸菌を含まない場合、Ｘ−ＧＬＵＣ培地が加水分解されないため、発色物質である５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴによる青〜青緑色への変色が起こらず、赤色光の透過率は低下しにくい。これに対し、試薬が供給されかつ培養された被試験水は、大腸菌を含む場合、β−グルクロニダーゼによりＸ−ＧＬＵＣ培地が加水分解され、発色物質である５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴを生成するため青〜青緑色に変色するので、赤色光の透過率が急激に低下する。したがって、一般には、赤色光の透過率の大小により、被試験水の青〜青緑色への変色を判定することができる。すなわち、一般に、赤色光の透過率が低下すれば、被試験水が青〜青緑色に変色している（すなわち、被試験水が大腸菌を含んでいる）ものと判断することができる。
【００６１】
但し、被試験水は、大腸菌以外の他の細菌を含む場合、青〜青緑色に変色せずに濁るため、赤色光の透過率はやはり低下することになる。したがって、被試験水が濁っているだけ（便宜上、「濁り」という）なのか、或いは青〜青緑色に変色している（便宜上、「変色」という）のかの判別が必要になる。
【００６２】
そこで、濁りと変色とを判別するために、濁り時の赤色光の透過率と変色時の赤色光の透過率との差に基づいて、赤色光の透過率に判別のための基準値を設定する。そして、赤色光の透過率が当該基準値よりも低下している場合は変色と判定し、当該基準値より大きい場合は濁りと判定する。具体的には、被試験水が大腸菌を含まず、他の細菌を含む場合、被試験水は、Ｘ−ＧＬＵＣ培地の存在下、３６±１℃で２４時間培養されると、図７に点線で示すように、赤色光の透過率が１２時間を経過したあたりから濁りのために低下するが、その低下の程度は一定レベルで維持される。これに対し、被試験水が大腸菌を含む場合、図７に実線で示すように、赤色光の透過率は１５時間を経過したあたりから急激に低下し続ける。このため、培養開始から２４時間後では、濁りの場合と変色の場合とでは赤色光の透過率に大きな差（Ｅ）が生じる。したがって、この差Ｅの範囲内において、赤色光の透過率についての任意の基準値Ｂを設定すれば、赤色光の透過率が当該基準値Ｂよりも大きい側にあるか小さい側にあるかを判定することにより、濁りか変色かを判別することができる。
【００６３】
なお、上述の差Ｅは、第二発光素子６５および第二受光素子６６の種類や感度により異なるので、判別のための基準値Ｂは、これらの種類や感度等に応じて適宜設定するのが好ましい。
【００６４】
そこで、プログラムは、次のステップＳ２５において、ステップＳ２４で測定した赤色光の透過率が基準値Ｂより小さいか否かを判断する。ここで、赤色光の透過率が基準値Ｂよりも小さい場合、プログラムはステップＳ２６に移行し、被試験水中に大腸菌が存在していることを示す「大腸菌陽性」の旨を表示装置７５に表示すると共にその旨をプリンタで印字する。
【００６５】
一方、赤色光の透過率が基準値Ｂ以上の場合、プログラムはステップＳ２５からステップＳ２７に移行し、被試験水中に大腸菌が存在しないことを示す「大腸菌陰性」の旨を表示装置７５に表示すると共にその旨をプリンタで印字する。
【００６６】
ステップＳ２６またはステップＳ２７の後、プログラムは、ステップＳ２８において、ステップＳ２６またはステップＳ２７から一定時間（例えば、数分）が経過したか否かを判断する。一定時間が経過すると、プログラムは、ステップＳ２９において制御装置７の判定開始識別フラグをＯＦＦに設定する。その後、プログラムは、ステップＳ３０に移行し、殺菌設定工程を実施する。ここでは、ヒーター３１およびマグネチックスターラー２５を作動させ、容器２内の被試験水を再度加熱して撹拌する。
【００６７】
そして、次のステップＳ３１において、プログラムは、被試験水の温度が大腸菌の殺菌に適した温度、例えば８０℃に達したか否かを判断する。被試験水の温度が８０℃に達すると、プログラムはステップＳ３２において内部タイマーを作動させ（すなわち、経過時間ｔを０に設定し）、続いてステップＳ３３において大腸菌の殺菌に必要な所定の経過時間、例えば３０分が経過したか否か（すなわち、ｔ＝３０分になったか否か）を判断する。ｔ＝３０分になると、プログラムは次のステップＳ３４に移行する。なお、このような殺菌工程により、容器２は、被試験水中での培養により生育した高濃度の大腸菌による汚染が防止されることになる。
【００６８】
ステップＳ３４において、プログラムは、被試験水の排出工程を実施する。ここでは、供給ポンプ２２を一定時間作動させて容器２に被試験水を再度供給する。これにより、容器２内の被試験水は、新たに供給される被試験水により押出され、排出路２１を通じて外部に排出される。この結果、容器２内の被試験水は、新たに供給される被試験水により置換されることになる。
【００６９】
次に、ステップＳ３５において、プログラムは容器２の洗浄工程を実施する。ここでは、マグネチックスターラー２５を作動させ、同時に洗浄液供給装置５の第二電磁弁５３を開放状態に設定すると共に洗浄液ポンプ５２を一定時間作動させる。これにより、洗浄液タンク５０内の洗浄液は、洗浄液供給路５１から供給路２０を経由して容器２内に連続的に供給され、容器２内の被試験水を排出路２１を通じて外部に押出す。この結果、容器２内の被試験水は洗浄液により置換され、また、当該洗浄液は、この間、攪拌子２６により攪拌されながら容器２内を洗浄、殺菌する。なお、洗浄液は、供給路２０を通過して容器２内に供給されることになるため、同時に供給路２０を洗浄、殺菌することもできる。
【００７０】
上述の洗浄工程の終了後、すなわち、ステップＳ３５における一定時間が経過して洗浄液ポンプ５２が停止した後、プログラムはステップＳ３６に移行し、洗浄確認準備工程を実施する。ここでは、第二電磁弁５３を閉鎖すると共にマグネッチクスターラー２５を停止する。これにより、容器２内では、先のステップＳ３５で供給された洗浄液が静置した状態で貯留されることになる。
【００７１】
次に、プログラムは、ステップＳ５に戻り、再度ステップＳ５〜Ｓ１０の第一洗浄確認工程および第二洗浄確認工程を実施する。この際、第一洗浄確認工程のステップＳ７において、緑色光の透過率が基準値Ｃより小さい場合は、容器２が合成酵素基質培地に含まれる色素により赤色に着色しているか、培養に由来する汚れが残っており、先の洗浄工程による容器２の洗浄が不十分なことになる。したがって、プログラムは、ステップＳ７からステップＳ３５に移行して容器２の洗浄工程を再度実施し、ステップＳ７において緑色光の透過率が基準値Ｃより大きいと判断されるまで、すなわち、色素による容器２の着色または他の汚れが除去されたものと判断されるまで、ステップＳ３５〜ステップＳ７を繰返す。
【００７２】
一方、第二洗浄確認工程のステップＳ１０において、赤色光の透過率が基準値Ａより小さい場合は、大腸菌の存在の結果青〜青緑色に変色した被試験水により容器２が着色しているか、培養に由来する汚れが残っており、先の洗浄工程による容器２の洗浄が不十分なことになる。したがって、プログラムは、ステップＳ１０からステップＳ３５に移行して容器２の洗浄工程を再度実施し、ステップＳ１０において赤色光の透過率が基準値Ａより大きいと判断されるまで、すなわち、青〜青緑色に変色した被試験水による容器２の着色または他の汚れが除去されたものと判断されるまで、ステップＳ３５〜ステップＳ１０を繰返す。
【００７３】
上述のような洗浄確認工程でのステップＳ１０の終了後、プログラムは、ステップＳ１１において、判定開始識別フラグがＯＮであるか否かを判定する。ここでは、先のステップＳ２９において判定開始識別フラグがＯＦＦに設定されているため、プログラムは、ステップＳ３７に移行し、別の被試験水についての大腸菌存否の判定が可能の旨の「判定開始可能」を表示装置７５に表示する。その後、プログラムは、ステップＳ２に戻り、オペレータが判定開始スイッチをＯＮするのを待つ。そして、オペレータが判定開始スイッチをＯＮにすると、プログラムは上述の工程を繰り返し、別の被試験水における大腸菌の存否を判定することになる。なお、この際、容器２に貯留されている洗浄液は、ステップＳ４において新たに供給される被試験水により押出され、当該被試験水により置換されることになる。
【００７４】
以上のように、この大腸菌判定装置１は、被試験水中における大腸菌の存否を合成酵素基質培地法により自動的に高精度で判定することができるので、検定者の手作業による場合に比べて判定作業を簡素にかつ容易にすることができる。しかも、この大腸菌判定装置１では、上述の確認工程において、被試験水に合成酵素基質培地が添加されていることを確認しているので、大腸菌が存在しているにも拘わらず大腸菌が存在していないと誤判定してしまうのを防止することができる。より具体的には、試薬供給装置４の作動不良等により被試験水に試薬タンク４０内の合成酵素基質培地が添加されていない場合、被試験水は、実際は大腸菌を含む場合であっても青〜青緑色に変色することがなく、上述の判定工程において大腸菌陰性と判断されてしまうことになるが、この大腸菌判定装置１では、被試験水に合成酵素基質培地が添加されているか否かを確認した上で培養工程を実施しているので、上述のような誤判定を防止することができる。したがって、この大腸菌判定装置１は、上述のような誤判定の防止のために、被試験水に合成酵素基質培地が添加されたか否かをオペレータが監視する必要がないため、より確実で信頼性の高い自動化を達成することができる。
【００７５】
また、この実施の形態に係る大腸菌判定装置１は、上述のような洗浄液供給装置５を備えており、これが上述のように容器２および供給路２０、さらには排出路２１を確実に洗浄するので、容器２、供給路２０および排出路２１を交換せずに、別の異なる被試験水についての大腸菌の存否を連続的に判定することができる。
【００７６】
この実施の形態１においては、例えば、次のような変更が可能である。
［変更例１］
実施の形態１では、確認工程において、被試験水に合成酵素基質培地が添加されたか否かのみを確認するようにしたが、上述の大腸菌判定装置１は、被試験水に合成酵素基質培地の所定量が適切に添加されたか否かをさらに確認するように設定することもできる。
【００７７】
この場合は、図８に示すように、被試験水における緑色光の透過率が被試験水中における赤色の色素の濃度が高まるに従って低下することから、緑色光の特定の透過率（Ｘ）と当該透過率（Ｘ）が達成される場合の被試験水における色素の濃度（Ｙ）との関係を予め調べておく。そして、試薬タンク４０内に貯留する合成酵素基質培地において、被試験水に上述の所定量が注入された場合における被試験水中の色素の濃度が上記濃度（Ｙ）になるよう色素の添加量を設定し、また、特定の透過率（Ｘ）のデータを制御装置７に記憶しておく。さらに、動作プログラムのステップＳ１５において、緑色光の透過率が特定の透過率（Ｘ）に到達したか否かを判定するようように設定しておく。
【００７８】
このように設定しておくと、ステップＳ１４で測定した緑色光の透過率が特定の透過率（Ｘ）に到達している場合、ステップＳ１５において、被試験水に所定量の合成酵素基質培地が適切に注入されたものと判断することができる。一方、ステップＳ１４で測定した緑色光の透過率が特定の透過率（Ｘ）に到達していない場合、ステップＳ１５において、被試験水には所定量の合成酵素基質培地が注入されなかったものと（すなわち、ステップＳ１２の試薬供給工程に異常が発生したものと）判断することができる。
【００７９】
したがって、この場合、被試験水中に含まれる大腸菌をより適切な環境で培養することができるようになるので、大腸菌の存否をより正確に判断することができる。
【００８０】
［変更例２］
実施の形態１では、合成酵素基質培地としてＸ−ＧＬＵＣを含むものを利用し、また、当該合成酵素基質培地に添加する色素として赤色の色素を用いたが、ここで利用する色素はこれに限定されるものではない。すなわち、実施の形態１において、合成酵素基質培地に添加する色素は、既述の条件を満たすものであれば他の色素であってもよい。そのような色素としては、例えば、被試験水を黄色に着色するｏ−ニトロフェノールを挙げることができる。但し、ｏ−ニトロフェノールを色素として用いる場合、第一透過率測定部６１は、緑色光を発光する第一発光素子６３に代えて、赤色光以外であって被試験水が黄色に変色した場合に透過率が低下する色の光を発光可能な発光装置を用いる必要がある。このような発光装置としては、例えば、可視紫外光を照射可能な光源と、当該光源からの可視紫外光から特定の波長の光を選択するためのフイルタとを備たものを利用することができる。
【００８１】
［変更例３］
実施の形態１では、合成酵素基質培地として、Ｘ−ＧＬＵＣを発色合成酵素基質として含む合成酵素基質培地を利用する場合を例に説明したが、β−グルクロニダーゼにより加水分解された場合に５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴ若しくは他の発色物質を生成する発色合成酵素基質を含む他の合成酵素基質培地を用いる場合も本発明は同様に実施することができる。
【００８２】
［変更例４］
実施の形態１では、試薬供給装置４から合成酵素基質培地が確実に被試験水に対して供給されたことを確認するため、合成酵素基質培地として、合成酵素基質と共に色素を含むものを用いたが、色素を含まない合成酵素基質培地を用いた場合も本発明を同様に実施することができる。
【００８３】
この場合の大腸菌判定装置１は、透過率測定装置６に代えて、図９に示すような吸光度測定装置１６０を用いることができる。図において、吸光度測定装置１６０は、容器２を通過する可視紫外光の吸光度を測定するためのものであり、容器２の底部近傍に配置された光源１６１と、容器２を挟んで光源１６１と対向する受光装置１６２とを主に備えている。受光装置１６２は、光源１６１からの可視紫外光のうち、特定の波長の光（後述）を選択するための切り替え可能な複数のフイルタ１６３を備えている。ここで、光源１６１は、制御装置７の入出力ポート７３の出力側に接続されており、受光装置１６２は、入出力ポート７３の入力側に接続されている。
【００８４】
また、制御装置７は、透過率測定装置６に代えて吸光度測定装置１６０が用いられることに伴い、吸光度測定装置１６０で測定された吸光度にそれぞれ基づいて被試験水の変色の有無を判定する判定プログラム（判定手段の一例）および容器２の洗浄状態を確認するための洗浄確認プログラム（洗浄確認手段の一例）を含んでいる。
【００８５】
ここで、判定プログラムによる被試験水の変色の有無（すなわち、被試験水中における大腸菌の存否）の判定原理および洗浄確認プログラムによる容器２の洗浄の確認原理を説明する。
【００８６】
被試験水は、大腸菌を含む場合（ケース１）、上述のような合成酵素基質培地（すなわち、Ｘ−ＧＬＵＣを含む合成酵素基質培地）の存在下で培養処理が施されると、被処理水を青〜青緑色に変色させる。したがって、被試験水の可視紫外光吸収スペクトルは、図１０に実線で示すように、青〜青緑色に対応する６５０ｎｍ付近に吸収ピークを有することになる。これに対し、被試験水が大腸菌および大腸菌以外の細菌を含まない場合（ケース２）、被試験水は、上述のような培養処理後であっても青〜青緑色には変色しないことになる。従って、この場合における被試験水の可視紫外光吸収スペクトルは、図１０に点線で示すように長波長側に向けてなだらかに減少し、特定の波長での吸収ピークを示さない。
【００８７】
一方、被試験水が大腸菌を含まず、大腸菌以外の細菌を含む場合（ケース３）、被試験水は、上述のような培養処理後に青〜青緑色には変色しないが、大腸菌以外の細菌の増殖のために白濁する。このため、この場合における被試験水の可視紫外光吸収スペクトルは、図１０に一点鎖線で示すように長波長側に向けてなだらかに減少し、ケース２の場合と同じく特定の波長での吸収ピークを示さないが、全波長領域における吸光度がケース２の場合に比べて上昇することになる。
【００８８】
したがって、培養処理後の被試験水は、青〜青緑色に対応する６５０ｎｍ付近の吸光度の測定結果からだけでは、大腸菌の存在を示す青〜青緑色に変色しているのか、大腸菌以外の細菌により単に白濁しているだけなのかの判別が困難である。すなわち、被試験水は、ケース１に該当するのかケース３に該当するのかの判別が困難である。しかし、ケース１の吸収スペクトルは６５０ｎｍ付近に吸収ピークを有しているのに対し、ケース３の吸収スペクトルは当該波長付近において吸収ピークを有していない。したがって、ケース１の場合、６５０ｎｍ付近の長波長側の吸光度に比べ、当該波長付近の吸収ピークの短波長側の裾にあたる５５０ｎｍ付近の吸光度が小さくなるのに対し、ケース３の場合、被試験水は、６５０ｎｍ付近の吸光度が５５０ｎｍ付近の吸光度よりも小さくなる。これによると、５５０ｎｍ付近の吸光度と６５０ｎｍ付近の吸光度とを比較し、前者が後者に比べて小さい場合は、被試験水が大腸菌の存在のために青〜青緑色に変色しているものと判断することができる。逆に、前者が後者に比べて大きい場合は、被試験水が青〜青緑色に変色しておらず、被試験水に大腸菌が含まれていないものと判断することができる。
【００８９】
また、容器２の洗浄状態は、培養前の被試験水または洗浄液が貯留された状態において、５５０ｎｍの波長の光の吸光度と６５０ｎｍの波長の光の吸光度とを比較すると、確認することができる。すなわち、６５０ｎｍの吸光度が５５０ｎｍの吸光度よりも大きい場合、容器２は、青〜青緑色に変色した被試験水により着色しており、洗浄が不十分なことになる。一方、６５０ｎｍの吸光度が５５０ｎｍの吸光度よりも小さい場合、容器２は、青〜青緑色に変色した被試験液により着色しておらず、十分に洗浄されていることになる。
【００９０】
次に、図１１〜図１４に示す動作プログラムのフローチャートに基づいて、上述のような吸光度測定装置１６０および制御装置７を備えた大腸菌判定装置１の動作を説明する。
【００９１】
オペレータが大腸菌判定装置１の電源をＯＮにすると、プログラムは、ステップＳ１０１において、第一電磁弁２３を開放状態に設定し、また、第二電磁弁５３を閉鎖する等の初期設定動作を実施する。
【００９２】
次に、プログラムは、ステップＳ１０２において、オペレータが判定開始スイッチをＯＮしたか否かを判断する。ここで、オペレータが判定開始スイッチをＯＮにしない場合、プログラムはそのまま待機状態を維持する。一方、オペレータが判定開始スイッチをＯＮにすると、プログラムはステップＳ１０３に移行し、制御装置７の判定開始識別フラグをＯＮに設定する。
【００９３】
次に、ステップＳ１０４において、プログラムは、被試験水の採水工程を実施する。ここでは、供給ポンプ２２が動作し、目的とする被試験水が供給路２０を通じて容器２内に供給される。そして、上述の所定量の被試験水が容器２内に供給されると、第一電磁弁２３が閉鎖すると共に供給ポンプ２２が停止し、被試験水の供給は停止する。
【００９４】
ステップＳ１０４の終了後、プログラムは、吸光度測定装置１６０を作動させ、光源１６１から受光素子１６２に向けて可視紫外光を照射する。そして、ステップＳ１０５〜ステップＳ１０７において、上述の確認原理に従い、容器２の洗浄状態を確認する。先ず、ステップＳ１０５において、プログラムは、フイルタ１６３を選択して５５０ｎｍの波長の光の吸光度を測定し、そのデータを記録する。また、次のステップＳ１０６において、他のフイルタ１６３を選択して６５０ｎｍの波長の光の吸光度を測定し、そのデータを記録する。そして、ステップＳ１０７において、記録した５５０ｎｍの光の吸光度と６５０ｎｍの光の吸光度とを比較する。
【００９５】
ステップＳ１０７において、５５０ｎｍの吸光度が６５０ｎｍの吸光度に比べて小さいと判断した場合、容器２は、青〜青緑色に着色しており、洗浄が不十分なことになる。したがって、この場合、プログラムは、ステップＳ１２７に移行し、後述する洗浄工程を実施する。一方、ステップＳ１０７において、５５０ｎｍの吸光度が６５０ｎｍの吸光度に比べて大きいと判断した場合、プログラムは、ステップＳ１０８に移行し、制御装置７の判定開始識別フラグがＯＮか否かを判断する。ここで、判定開始識別フラグがＯＮの場合、プログラムは、ステップＳ１０９に移行する。
【００９６】
ステップＳ１０９において、プログラムは、試薬供給工程を実施する。ここでは、試薬供給装置４において、試薬ポンプ４２が作動する。この結果、試薬タンク４０内に貯留されている合成酵素基質培地が試薬ポンプ４２により送り出され、試薬供給路４１を通じて容器２内に貯留されている被試験水中に注入される。ここで、合成酵素基質培地は、上述のように濃縮されている場合、実施の形態１の場合と同様に注入量が設定され、この注入量は、試薬ポンプ４２の動作により制御される。また、このような合成酵素基質培地の注入時には、同時にマグネチックスターラー２５が作動し、容器２内の被試験水が攪拌子２６により攪拌される。この結果、注入された合成酵素基質培地は、被試験水中において均等に分散することになる。所定量の合成酵素基質培地が被試験水に注入されると、試薬ポンプ４２が停止し、試薬供給工程は終了する。また、マグネチックスターラー２５が停止し、被試験水の攪拌が停止される。
【００９７】
次に、プログラムはステップＳ１１０に移行し、培養設定工程を実施する。ここでは、温度調節装置３においてヒーター３１が作動し、ブロック３０を加熱する。この結果、容器２がブロック３０により加熱され、容器２内の被試験水は温められる。さらに、マグネチックスターラー２５が作動し、被試験水が加熱撹拌される。そして、次のステップＳ１１１では、被試験水の温度が大腸菌の培養に適した温度、例えば３６±１℃に設定されたか否かを判断する。被試験水の温度が当該温度に設定されると、プログラムは、ステップＳ１１２において内部タイマーを作動させ（すなわち、経過時間ｔを０に設定し）、続いてステップＳ１１３において大腸菌の培養に必要な所要の経過時間、例えばＸ−ＧＬＵＣ培地を用いる場合は２４時間が経過したか否か（すなわち、ｔ＝２４時間になったか否か）を判断する。これにより、被試験水は、上述の合成酵素基質培地の存在下で２４時間培養されることになる。
【００９８】
ｔ＝２４時間になると、プログラムはステップＳ１１４に移行し、判定設定工程を実施する。ここでは、ヒーター３１およびマグネチックスターラー２５の作動を停止し、培養を停止する。また、吸光度測定装置１６０を作動させ、光源１６１から受光装置１６２に向けて可視紫外光を照射する。そして、プログラムは、次のステップＳ１１５〜ステップＳ１１９において、上述の判定原理に従い、被処理水中に大腸菌が含まれているか否かを判定する。
【００９９】
ここでは、先ず、ステップＳ１１５において、フイルタ１６３を選択して５５０ｎｍの波長の光の吸光度を測定し、そのデータを記録する。また、次のステップＳ１１６において、他のフイルタ１６３を選択して６５０ｎｍの波長の光の吸光度を測定し、そのデータを記録する。そして、ステップＳ１１７において、記録した５５０ｎｍの光の吸光度と６５０ｎｍの光の吸光度とを比較する。
【０１００】
ステップＳ１１７において、５５０ｎｍの吸光度が６５０ｎｍの吸光度に比べて小さいと判断した場合、プログラムはステップＳ１１８に移行し、被試験水中に大腸菌が存在していることを示す「大腸菌陽性」の旨を表示装置７５に表示すると共にその旨をプリンタで印字する。
【０１０１】
一方、５５０ｎｍの吸光度が６５０ｎｍの吸光度に比べて大きいと判断した場合、プログラムはステップＳ１１７からステップＳ１１９に移行し、被試験水中に大腸菌が存在しないことを示す「大腸菌陰性」の旨を表示装置７５に表示すると共にその旨をプリンタで印字する。
【０１０２】
ステップＳ１１８またはステップＳ１１９の後、プログラムは、ステップＳ１２０において、ステップＳ１１８またはステップＳ１１９から一定時間（例えば、数分）が経過したか否かを判断する。一定時間が経過すると、プログラムは、ステップＳ１２１において制御装置７の判定開始識別フラグをＯＦＦに設定し、ステップＳ１２２に移行する。
【０１０３】
ステップＳ１２２において、プログラムは、殺菌設定工程を実施する。ここでは、ヒーター３１およびマグネチックスターラー２５を作動させ、容器２内の被試験水を再度加熱撹拌する。そして、次のステップＳ１２３において、プログラムは、被試験水の温度が大腸菌の殺菌に適した温度、例えば８０℃に設定されたか否かを判断する。被試験水の温度が８０℃に設定されると、プログラムはステップＳ１２４において内部タイマーを作動させ（すなわち、経過時間ｔを０に設定し）、続いてステップＳ１２５において大腸菌の殺菌に必要な所要の経過時間、例えば３０分が経過したか否か（すなわち、ｔ＝３０分になったか否か）を判断する。ｔ＝３０分になると、プログラムは次のステップＳ１２６に移行する。なお、このような殺菌工程により、容器２は、被試験水中での培養により生育した高濃度の大腸菌による汚染が防止されることになる。
【０１０４】
ステップＳ１２６において、プログラムは、被試験水の排出工程を実施する。ここでは、供給ポンプ２２を一定時間作動させて容器２に被試験水を再度供給する。これにより、容器２内の被試験水は、新たに供給される被試験水により押出され、排出路２１を通じて外部に排出される。この結果、容器２内の被試験水は、新たに供給される被試験水により置換されることになる。
【０１０５】
次に、ステップＳ１２７において、プログラムは容器２の洗浄工程を実施する。ここでは、マグネチックスターラー２５を作動させ、同時に洗浄液供給装置５の第二電磁弁５３を開放状態に設定すると共に洗浄液ポンプ５２を一定時間作動させる。これにより、洗浄液タンク５０内の洗浄液は、洗浄液供給路５１から供給路２０を経由して容器２内に連続的に供給され、容器２内の被試験水を排出路２１を通じて外部に押出す。この結果、容器２内の被試験水は洗浄液により置換され、また、当該洗浄液は、この間、攪拌子２６により攪拌されながら容器２内を洗浄、殺菌する。なお、洗浄液は、供給路２０を通過して容器２内に供給されることになるため、同時に供給路２０を洗浄、殺菌することもできる。
【０１０６】
上述の洗浄工程の終了後、すなわち、ステップＳ１２７における一定時間が経過して洗浄液ポンプ５２が停止した後、プログラムはステップＳ１２８に移行し、洗浄確認準備工程を実施する。ここでは、第二電磁弁５３を閉鎖すると共にマグネッチクスターラー２５を停止する。これにより、容器２内では、先のステップＳ１２７で供給された洗浄液が静置した状態で貯留されることになる。
【０１０７】
次に、プログラムは、ステップＳ１０５に戻り、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実施する。これにより、洗浄液が貯留された容器２について、５５０ｎｍの波長の光の吸光度と、６５０ｎｍの波長の光の吸光度とが測定され、ステップＳ１０７において両吸光度が比較される。ここで、６５０ｎｍの吸光度が５５０ｎｍの吸光度よりも大きい場合は、容器２が青〜青緑色に変色した被試験水により着色しており、先の洗浄工程による容器２の洗浄が不十分なことになる。したがって、プログラムは、ステップＳ１０７からステップＳ１２７に移行し、容器２を再度洗浄する。そして、ステップＳ１２８の終了後、プログラムは、再度ステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行し、容器２の洗浄を確認する。
【０１０８】
ステップＳ１０７において、６５０ｎｍの吸光度が５５０ｎｍの吸光度よりも小さい場合は、容器２が青〜青緑色に変色した被試験液により着色していないと判断することができるため、すなわち、容器２が十分に洗浄されていると判断することができるため、プログラムはステップＳ１０８に移行する。ここでは、先のステップＳ１２１において判定開始識別フラグがＯＦＦに設定されているため、プログラムは、ステップＳ１２９に移行し、別の被試験水についての大腸菌存否の判定が可能の旨の「判定開始可能」を表示装置７５に表示する。その後、プログラムは、ステップＳ１０２に戻り、オペレータが判定開始スイッチをＯＮするのを待つ。そして、オペレータが判定開始スイッチをＯＮにすると、プログラムは上述の工程を繰り返し、別の被試験水における大腸菌の存否を判定することになる。なお、この際、容器２に貯留されている洗浄液は、ステップＳ１０４において新たに供給される被試験水により押出され、当該被試験水により置換されることになる。
【０１０９】
この変更例４では、被試験水の変色を判定するために、可視紫外光の短波長側である５５０ｎｍの光の吸光度と長波長側である６５０ｎｍの光の吸光度とを比較したが、これは一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。一般には、Ｘ−ＧＬＵＣ培地を用いる場合、５００〜５９０ｎｍの短波長側の光の吸光度と、６００〜６８０ｎｍの長波長側の光の吸光度とを比較し、後者が前者に比べて高ければ被試験水が青〜青緑色に変色しているものと判定することができる。
【０１１０】
実施の形態２
上述の実施の形態１では、主に、合成酵素基質培地としてＸ−ＧＬＵＣ培地を用いる場合について説明したが、大腸菌判定装置１は、利用する合成酵素基質培地の種類に応じて変更することができる。例えば、合成酵素基質培地として、大腸菌が存在する場合に蛍光物質を生成するものを用いる場合、大腸菌判定装置１は、次のように一部を変更することができる。
【０１１１】
この場合の大腸菌判定装置１は、透過率測定装置６に代えて、図１５に示すような蛍光認識装置２６０および着色確認装置２７０を用いる。図において、蛍光認識装置２６０は、紫外線ランプ２６１と蛍光受光素子２６２とを備えている。紫外線ランプ２６１は、容器２内に紫外線を照射可能なものであり、容器２の底部近傍に配置されている。なお、紫外線ランプ２６１が照射する紫外線は、長波長のもの、例えば、３６０ｎｍ〜３７０ｎｍの波長のものが好ましい。また、蛍光受光素子２６２は、容器２内から照射される蛍光を受光した場合に電気信号を発信するものであり、紫外線ランプ２６１からの紫外線を直接受光しないようにするため、紫外線ランプ２６１に隣接して配置されている。なお、紫外線ランプ２６１は、制御装置７の入出力ポート７３の出力側に接続されており、蛍光受光素子２６２は、入出力ポート７３の入力側に接続されている。
【０１１２】
一方、着色確認装置２７０は、緑色ダイオード等の緑色光を発光する発光素子２７１と、容器２を挟んで発光素子２７１と対向する、例えばフォトトランジスタ等の受光素子２７２とを主に備えており、発光素子２７１から照射されかつ容器２を通過する緑色光の透過率を測定するためのものである。なお、発光素子２７１は、制御装置７の入出力ポート７３の出力側に接続されており、受光素子２７２は、入出力ポート７３の入力側に接続されている。
【０１１３】
また、制御装置７は、透過率測定装置６に代えて蛍光認識装置２６０および着色確認装置２７０が用いられていることに伴い、被試験水の蛍光を判定するための判定プログラム（判定手段の一例）および緑色光の透過率に基づいて被試験水の変色を確認する確認プログラム（確認手段の一例）を含んでいる。
【０１１４】
大腸菌が存在する場合に蛍光物質を生成する合成酵素基質培地としては、例えば、大腸菌を検出するためのＸＧａｌ−ＭＵＧ培地を用いることができる。ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、ＭＵＧが大腸菌の特異酵素であるβ−グルクロニダーゼにより加水分解され、蛍光物質である４−メチルウンベリフェロンを生成する。４−メチルウンベリフェロンは、３６０〜３７０ｎｍの波長の紫外線の照射を受けた場合、４６０ｎｍの波長の蛍光を発する。
【０１１５】
ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地として好ましいものは、例えば、実施の形態１において挙げた、社団法人日本水道協会発行、「上水試験方法  解説編  ２００１年版」８４２〜８４３頁の表に挙げられたピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地である。
【０１１６】
但し、この大腸菌群判定装置１において用いるＸＧａｌ−ＭＵＧ培地、特に、ピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、実施の形態１において用いる合成酵素基質培地の場合と同様の理由により、各成分の濃度が規定濃度の少なくとも２倍、好ましくは少なくとも６倍、より好ましくは少なくとも１１倍に設定されているものを用いるのが好ましい。ここで、規定濃度とは、例えば、上述の「上水試験方法  解説編  ２００１年版」８４２〜８４３頁の表等において規定された、ピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地等の各種のＸＧａｌ−ＭＵＧ培地の濃度をいう。因みに、ピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地の規定濃度は、既述のような各成分の含有量により規定されている。
【０１１７】
上述のような高濃度のＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、所要の成分をその含有量が規定濃度の少なくとも２倍になるよう水中に溶解するか、あるいは、規定濃度の既存の合成酵素基質培地を液量が少なくとも１／２になるまで濃縮すると調製することができる。
【０１１８】
また、ここで用いるＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、実施の形態１において用いる合成酵素基質培地の場合と同様に、色素（例えば赤色の色素）を含んでいるのが好ましい。
【０１１９】
次に、上述のような蛍光認識装置２６０、着色確認装置２７０および制御装置７を備えた大腸菌判定装置１の動作を説明する。この大腸菌判定装置１の動作プログラムのフローチャートは、図３〜図６に示された実施の形態１に係る大腸菌判定装置１の動作プログラムのフローチャートにおいて、図１６〜図１８に示す点が異なっている。そこで、ここでは、上述の実施の形態１に係る大腸菌判定装置１と動作の異なる部分を中心に説明する。なお、以下の説明および図１６〜図１８において、実施の形態１に係る大腸菌判定装置１と同じ動作の部分には、同じ符号（ステップの番号）を用いている。
【０１２０】
大腸菌群判定装置１において、ステップＳ１〜ステップＳ４の動作後、図１６に示すように、次のステップＳ２００において、着色確認装置２７０の発光素子２７１を点灯する。そして、次のステップＳ２０１において、容器２を通過する、発光素子２７１からの緑色光を受光素子２７２で受光し、その透過率を測定する。続いて、次のステップＳ２０２において、ステップＳ２０１で測定した透過率が、一定の基準値Ｃより大きいか否かを判断する（第一洗浄確認工程）。なお、基準値Ｃは、実施の形態１の場合と同様である。
【０１２１】
ここで、透過率が基準値Ｃ以下の場合、容器２において緑色光の透過を妨げるような汚れがあるか（すなわち、合成酵素基質培地に含まれる赤色の色素により容器２が着色しているか）、若しくは容器２内に貯留された被試験水が異常に濁っているものと判断することができるので、プログラムはステップＳ３５に移行して洗浄工程を実施する。一方、ステップＳ２０１において測定した緑色光の透過率が基準値Ｃより大きい場合、プログラムはステップＳ２０２からステップＳ２０３に移行する。
【０１２２】
ステップＳ２０３において、プログラムは、蛍光認識装置２６０の紫外線ランプ２６１を点灯する。そして、次のステップＳ２０４において、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光したか否かを判断する（第二洗浄確認工程）。ここで、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光した場合、容器２内に蛍光物質が存在しているものと判断することができるので、プログラムはステップＳ３５に移行して洗浄工程を実施する。一方、ステップＳ２０４において、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光していないと判断した場合、プログラムはステップＳ２０４からステップＳ１１に移行する。
【０１２３】
次に、プログラムは、ステップＳ１３に代えてステップＳ２０５を実行する点を除き、実施の形態１の場合と同様にステップＳ１１〜Ｓ２２を実行する。なお、実施の形態１でのステップＳ１３に代わるステップＳ２０５（図１７）では、着色確認装置２７０の発光素子２７１を点灯する。
【０１２４】
ステップＳ２２の後、プログラムは、図１８に示すように、次のステップＳ２０６において、紫外線ランプ２６１を点灯する。そして、ステップＳ２０７において、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光したか否かを判定する。
【０１２５】
ここで、上記蛍光について説明する。合成酵素基質培地（以下、試薬という場合がある）が供給されかつ培養された被試験水は、大腸菌を含まない場合、ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地がβ−グルクロニダーゼにより加水分解されないため、蛍光物質である４−メチルウンベリフェロンが生成しない。したがって、被試験水は、紫外線を照射しても蛍光しない。このため、蛍光受光素子２６２は、蛍光を受光し得ない。これに対し、試薬が供給されかつ培養された被試験水は、大腸菌を含む場合、そのβ−グルクロニダーゼによりＸＧａｌ−ＭＵＧ培地が加水分解され、蛍光物質である４−メチルウンベリフェロンが生成する。したがって、被試験水は、紫外線の照射により蛍光を発し、この蛍光は、蛍光受光素子２６２により受光される。このため、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光した場合、被試験水が大腸菌を含んでいるものと判断することができる。
【０１２６】
そこで、プログラムは、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光した場合、ステップＳ２０７からステップＳ２６に移行し、被試験水中に大腸菌が存在していることを示す「大腸菌陽性」の旨を表示装置７５に表示すると共にその旨をプリンタで印字する。一方、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光していない場合、プログラムは、ステップＳ２０７からステップＳ２７に移行し、被試験水中に大腸菌が存在しないことを示す「大腸菌陰性」の旨を表示装置７５に表示すると共にその旨をプリンタで印字する。
【０１２７】
ステップＳ２６またはステップＳ２７の後、プログラムは、実施の形態１の場合と同じく、洗浄工程および洗浄確認準備工程等を含むステップＳ２８〜ステップＳ３６を実行する。そして、ステップＳ３６の後、プログラムはステップＳ２００に戻り、再度ステップＳ２００〜Ｓ２０４の第一洗浄確認工程および第二洗浄確認工程を実施する。この際、第一洗浄確認工程のステップＳ２０２において、緑色光の透過率が基準値Ｃより小さい場合は、容器２が合成酵素基質培地に含まれる色素により赤色に着色しているか、培養に由来する汚れが残っており、先の洗浄工程による容器２の洗浄が不十分なことになる。したがって、プログラムは、ステップＳ２０２からステップＳ３５に移行して容器２の洗浄工程を再度実施し、ステップＳ２０２において緑色光の透過率が基準値Ｃより大きいと判断されるまで、すなわち、色素による容器２の着色または他の汚れが除去されたものと判断されるまで、ステップＳ３５〜ステップＳ２０２を繰返す。
【０１２８】
一方、第二洗浄確認工程のステップＳ２０４において、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光した場合、容器２が上述の蛍光物質、すなわち、４−メチルウンベリフェロンにより汚染されていることになる。すなわち、先の洗浄工程による容器２の洗浄が不十分なことになるため、プログラムは、ステップＳ２０４からステップＳ３５に移行して容器２の洗浄工程を再度実施し、ステップＳ２０４において蛍光受光素子２６２が蛍光を受光していないと判断されるまで、すなわち、容器２が４−メチルウンベリフェロンにより汚染されていないと判断されるまで、ステップＳ３５〜ステップＳ２０４を繰返す。
【０１２９】
ステップＳ２０４において蛍光受光素子２６２が蛍光を受光していないと判断した場合、プログラムは、ステップＳ１１において、判定開始識別フラグがＯＮであるか否かを判定する。ここでは、先のステップＳ２９において判定開始識別フラグがＯＦＦに設定されているため、プログラムは、ステップＳ３７において別の被試験水についての大腸菌存否の判定が可能の旨の「判定開始可能」を表示装置７５に表示する。その後、プログラムは、ステップＳ２に戻り、オペレータが判定開始スイッチをＯＮするのを待つ。そして、オペレータが判定開始スイッチをＯＮにすると、プログラムは上述の工程を繰り返し、別の被試験水における大腸菌の存否を判定することになる。
【０１３０】
以上のように、この実施の形態２に係る大腸菌判定装置１は、実施の形態１の場合と同様に、被試験水中における大腸菌の存否を合成酵素基質培地法により自動的に高精度で判定することができるので、検定者の手作業による場合に比べて判定作業を簡素にかつ容易にすることができる。
【０１３１】
この実施の形態２は、例えば、実施の形態１に係る大腸菌判定装置１の場合における変更例１および変更例２と同様の変更が可能である。
【０１３２】
［合成酵素基質培地濃度の実験例］
規定濃度のピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地と、その数種類の濃縮物（濃縮培地）とを用意した。そして、各培地に大腸菌（グラム陰性菌）、緑膿菌（グラム陰性菌）および黄色ブドウ球菌（グラム陽性菌）を濃度が１０２個／ｍｌになるよう個別に添加して９日間培養し、菌類の生育の有無を確認した。結果を表１〜表３に示す。なお、各表において、＋は菌が生育したことを示し、−は菌が生育しなかったことを示している。
【０１３３】
【表１】
2004321090.tif 000003
【０１３４】
【表２】
2004321090.tif 000004
【０１３５】
【表３】
2004321090.tif 000005
【０１３６】
また、各培地に各菌を濃度が１０７個／ｍｌになるよう個別に添加して同様に培養し、菌類の生育の有無を確認した。結果を表４〜表６に示す。各表における＋，−は表１〜表３の場合と同様である。
【０１３７】
【表４】
2004321090.tif 000006
【０１３８】
【表５】
2004321090.tif 000007
【０１３９】
【表６】
2004321090.tif 000008
【０１４０】
表１〜表６によると、規定濃度のピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、培養開始後１日で添加した菌が生育している。これに対し、濃縮した培地は、濃縮倍率が高い程、高濃度の菌を含む場合でも菌の生育を効果的に抑制できる。これによれば、上述の大腸菌判定装置１において用いる合成酵素基質培地は、被試験水中に含まれる大腸菌が一般には１０２個／ｍｌ以下の比較的低濃度で微量であるため、濃縮倍率が２倍以上であれば、試薬タンク４０内に貯蔵しても雑菌が生育しにくく、判定結果の信頼性を損ないにくくなることがわかる。
【０１４１】
【発明の効果】
本発明の大腸菌判定装置は、上述のような容器、温度調節装置、試薬供給装置および判定手段を備えているため、被試験水中における大腸菌の存否を合成酵素基質培地法により自動的に、しかも正確に判定することができる。
【０１４２】
本発明の大腸菌判定用合成酵素基質培地は、β−グルクロニダーゼと反応した場合に発色物質または蛍光物質を生成する合成酵素基質と色素とを含んでいるため、被試験水に供給された場合、当該色素の色で被試験水を着色することができる。このため、この合成酵素基質培地は、被試験水に供給されているか否かを容易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る大腸菌判定装置の概略構成図。
【図２】実施の形態１に係る大腸菌判定装置において用いられる制御装置の概略図。
【図３】実施の形態１に係る大腸菌判定装置の動作フローチャート。
【図４】実施の形態１に係る大腸菌判定装置の動作フローチャート。
【図５】実施の形態１に係る大腸菌判定装置の動作フローチャート。
【図６】実施の形態１に係る大腸菌判定装置の動作フローチャート。
【図７】合成酵素基質培地を含む被試験水における、赤色光の透過率の一般的な経時的変化を示す図。
【図８】被試験水における緑色光の透過率と、被試験水中における赤色の色素の濃度との一般的な関係を示す図。
【図９】実施の形態１に係る大腸菌判定装置の変更例４において用いられる吸光度測定装置の概略図。
【図１０】被試験水における一般的な可視紫外光吸収スペクトルを示す図。
【図１１】前記変更例４の動作フローチャート。
【図１２】前記変更例４の動作フローチャート。
【図１３】前記変更例４の動作フローチャート。
【図１４】前記変更例４の動作フローチャート。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る大腸菌判定装置において用いられる蛍光認識装置および着色確認装置の概略平面図。
【図１６】実施の形態２に係る大腸菌判定装置の動作フローチャートの一部。
【図１７】実施の形態２に係る大腸菌判定装置の動作フローチャートの一部。
【図１８】実施の形態２に係る大腸菌判定装置の動作フローチャートの一部。
【符号の説明】
１  大腸菌判定装置
２  容器
３  温度調節装置
４  試薬供給装置
５  洗浄液供給装置
６  透過率測定装置
７  制御装置
２０  供給路
２１  排出路
１６０  吸光度測定装置
２６０  蛍光認識装置
２６１  紫外線ランプ
２６２  蛍光受光素子
２７０  着色確認装置
【図１】
2004321090.tif 000009
【図２】
2004321090.tif 000010
【図３】
2004321090.tif 000011
【図４】
2004321090.tif 000012
【図５】
2004321090.tif 000013
【図６】
2004321090.tif 000014
【図７】
2004321090.tif 000015
【図８】
2004321090.tif 000016
【図９】
2004321090.tif 000017
【図１０】
2004321090.tif 000018
【図１１】
2004321090.tif 000019
【図１２】
2004321090.tif 000020
【図１３】
2004321090.tif 000021
【図１４】
2004321090.tif 000022
【図１５】
2004321090.tif 000023
【図１６】
2004321090.tif 000024
【図１７】
2004321090.tif 000025
【図１８】
2004321090.tif 000026