(57)【要約】【課題】密度勾配遠心分離により微生物を分離する方法及分離装置において微生物以外の夾雑物と分離するための密度勾配遠心装置の高精度化を目的とする。【解決手段】図１に示すように、密度勾配用遠心容器１の下方に溶液注入管２と容器１の側面に試料注入管４を備え、試料注入管４の下方に分画採取管６を備え、容器１の上方にポンプ７と連結管８を備え、比重の異なる密度勾配溶液を注入管２より容器内に静置し液体試料を試料注入管４より密度勾配溶液上に静置し、遠心分離処理を行い、微生物の集まる密度勾配溶液層をすることで、食材中や飲料中の微生物の捕集、濃縮をすることを得られる。【選択図】図１
2005279507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密度勾配遠心分離により、液体試料より微生物細胞を分離するための遠心容器で、本体底部に密度勾配溶液を注入、及び排出するための密度勾配溶液注入管および密度勾配溶液排出管を１〜複数本持ち、本体中間部には、遠心分離処理後に目的の画分を、効率的に分取するための分画採取管を１〜複数本持ち、更に本体上部には密度勾配溶液よりも上層に液体試料を連続的に試料注入管、及びその余剰液を排出するための試料排出管をそれぞれ１〜複数本持ち、遠心容器内部を加圧と負圧のできる手段を備え、遠心容器内部に負圧を発生させることにによって、密度勾配溶液と液体試料を本体内部に吸引し、遠心処理後に、遠心容器内部に加圧を発生させることによって目的の微生物が存在する層を分画採取管に排出し、回収することを行うことを特徴とする微生物抽出方法。
【請求項２】
遠心容器本体の上部に配管を通じてポンプを接続し、遠心容器内部に正圧及び負圧を発生させ、密度勾配溶液と液体試料を密度勾配溶液注入管と試料注入管より吸引、または密度勾配溶液排出管と試料排出管より排出することを特徴とする請求項１記載の微生物抽出方法。
【請求項３】
遠心容器本体に接続されたピストンによって、遠心容器内部に正圧及び負圧を発生させ、密度勾配溶液と液体試料を密度勾配溶液注入管と試料注入管より吸引、または密度勾配溶液排出管と試料排出管より排出することを特徴とする請求項１記載の微生物抽出方法。
【請求項４】
遠心容器本体の内部に上下に可動なピストンを持ち、密度勾配溶液と液体試料を吸引によって密度勾配溶液注入管と試料注入管から本体内部に充填し、加圧によって密度勾配溶液と液体試料を密度勾配溶液排出管と試料排出管より排出することを特徴とする請求項１記載の微生物抽出方法。
【請求項５】
遠心容器のピストンに、1軸方向に稼動させる駆動部を持つことを特徴とする請求項３または４記載の微生物抽出方法。
【請求項６】
遠心容器の本体内部表面を撥水処理することを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の微生物抽出方法。
【請求項７】
遠心容器の本体内部をブロッキング処理していることを特徴とする請求項１、２，３、４または５記載の微生物抽出方法。
【請求項８】
遠心容器の本体が複数段の構造をもち、上部より中間部、中間部より底部の断面積がより小さくなる形状をもつことを特徴とする請求項１、２，３、４、５、６または７記載の微生物抽出方法。
【請求項９】
遠心容器に注入する密度勾配溶液の送液手段において、単一、又は複数の段階的又は連続的な密度変化を形成し密度勾配溶液を個々に密閉された容器内に充填され、密閉容器内部に配管された溶液排出部より送液管を通り、個々の送液管が送液管切り替え部を介して一本の送液管に接続され、送液されることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の微生物抽出方法。
【請求項１０】
遠心容器に注入する密度勾配溶液の送液手段において、前記密閉容器の上部に設置された空気バルブの開閉、及び、送液方向の負圧により制御されることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の微生物抽出方法。
【請求項１１】
遠心容器内部への密度勾配溶液の充填が、前記遠心容器本体の側面上部に設置された空気穴をピストン下面が通過することによって停止することを特徴とする請求項４、５、６、７、８、９または１０記載の微生物抽出方法。
【請求項１２】
前記遠心容器内に発生させた負圧による密度勾配溶液の注入時において、本体側面上部にある配管に設置された空気バルブにより負圧を開放することで溶液の充填を停止させ、一定量の空気を吸引した後、空気バルブを閉じ、再び発生した負圧によって、同位もしくは上部に設置された配管を通じて一定量、もしくは連続的に液体試料が本体内部に注入されることを特徴とする請求項１、２，３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載の微生物抽出方法。
【請求項１３】
前記遠心容器内部に密度勾配溶液、液体試料を充填し、遠心容器を遠心処理後、目的の微生物が存在する溶液層の位置に配置された送液管より、目的の微生物が存在する溶液を排出して分取することを特徴とする、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２記載の微生物抽出方法。
【請求項１４】
前記遠心容器に充填する密度勾配溶液のうち、目的の微生物が存在する層の高さが、排出用の配管の位置になるよう液量が調節できることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３記載の微生物抽出方法。
【請求項１５】
前記遠心容器内部に充填する単一、もしくは複数の密度勾配溶液のうち、目的の層の溶液のみをあらかじめイオン性色素によって着色し、遠心処理後にこの層を排出したのち、任意の可視光の透過率によって目的の溶液層であるかを検査する工程を含む、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４記載の微生物抽出方法。
【請求項１６】
前記遠心容器にて遠心処理後、目的の溶液層を遠心容器より排出し、送液管を通って透過率測定部に接続され、連続的に検査を行いながら、目的の溶液層を分取することを特徴とする請求項１５記載の微生物抽出方法。
【請求項１７】
前記遠心容器を複数基同時に遠心処理し、処理後の溶液を排出する複数の送液管が送液管切り替え部を介して、1本の送液管に接続される構成をもつことを特徴とする、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５または１６記載の微生物抽出方法。
【請求項１８】
前記遠心容器を複数基設置し、繰り返し使用できることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３，１４、１５、１６または１７記載の微生物抽出装置。
【請求項１９】
前記遠心容器を用いて遠心処理を行う際、サンプル数が非対称であった場合に、遠心容器の外側底部に左右対称の重さとなるような重りを接続し、遠心処理を行うことを特徴とする請求項１８記載の微生物抽出装置。
【請求項２０】
前記遠心容器を用いた遠心処理において、溶液、液体試料の充填量、重りの接続が非対称であった場合、回転部中心軸受けの外側に設置された圧力センサによって偏心を検出し、回転を停止すると同時に、表示部にエラー表示を行うことを特徴とする請求項１８または１９記載の微生物抽出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密度勾配遠心分離により微生物を分離する方法及び微生物の抽出する容器および装置容器に関するもので、特に微生物が混在する飲料水や食品、食材中から微生物のみを効率良く分離する方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の密度勾配遠心分離方法は、特表２００２−５０５８６６号公報に明記されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その特表２００２−５０５８６６について図１０を参照しながら説明する。
【０００４】
図１０に示すように、遠心チューブ１０１は各密度勾配溶液層毎に開口部を変え、必要な密度勾配溶液を各層毎に注入し、微生物の入った溶液から、密度勾配溶液層上方に静置し遠心分離装置を用い遠心処理を行い、所定の密度勾配溶液層を回収し、微生物のみを検出する方法を取っている。
【０００５】
また、従来の密度勾配を用い分離方法は、各層の界面を検出するために、定められた比重の粒子を入れ、遠心分離後に粒子が集まった部分で、比重の層を見分け、微生物と同様な比重の層を設けてから、食材中等に含まれる溶液を、密度勾配溶液により遠心処理後、分離し、微生物が集まった部分を回収し、特定する方法が一般的に用いられている。密度勾配に使用する遠心容器は、密度勾配溶液の挿入部と吸引部が同じものを用いることが一般的なものとされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
以下、その遠心容器の構成について図１０を参照しながら説明する。図に示すように、遠心チューブ１０１は上部をキャップ１０２により密閉され、キャップ上に配置された注入用チューブ１０３によって、上部より密度勾配溶液及び微生物を含んだ食材溶液の液体試料を遠心チューブ１０１内に充填される。遠心分離後は、キャップ中心点より遠心チューブ１０１の中心軸上に沿って、遠心チューブ１０１内部に毛細管プローブ１０４を挿入し、目的の密度勾配溶液を吸引、回収するものである（特表２００２−５０５８６６号公報：特許文献１）。
【０００７】
また、この種の遠心分離方法は、特開平７−１６４５３９号公報（特許文献２）に明記されたものが知られている。
【０００８】
以下、その特許文献２について図１１を参照しながら説明する。
【０００９】
図１１に示すように、遠心容器１０５の上部より、ハンドル部材１０６が挿入されており、このハンドル部材の先端には、遠心容器１０５下部から密度勾配溶液、液体試料を充填するためのピストン１０７を配している。遠心容器１０５下部には、ジョイント１０８を介して、先端が鋭利で、静脈への挿入が可能である針１０９が接続されている。ピストンが遠心容器１０５内を密閉しながら上方に稼動することにより、針からチャンネル１１０を通じて、液体が遠心管内に充填される。そののち、針ごとジョイントを遠心容器１０５より取り外し、遠心容器を所定の遠心機内部に固定し、遠心分離処理を行われる。尚、遠心後は内部の溶液を遠心容器１０５下部より排出・分取し、目的の画分を分離する（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特表２００２−５０５８６６号公報（図８Ａ）
【特許文献２】特開平７−１６４５３９号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような従来の密度勾配遠心を用いた微生物の分離方法及び容器では、容器内上部の開口部が１つしかないため、高い比重の密度勾配溶液が低い比重の密度勾配溶液を静置する位置の容器壁面に接触した際に、低い比重を静置する位置の容器壁面に高い比重の密度勾配溶液が付着し、その後低い比重の密度勾配溶液を通過させると、各密度勾配層の密度勾配溶液濃度を変化させるという課題があり、容器壁面に低い比重の密度勾配溶液の位置に高い比重の密度勾配溶液を通過さないで容器内に各密度勾配溶液を静置することが要求されている。
【００１１】
また、密度勾配溶液と同様に、液体試料も容器内の密度勾配溶液の壁面に接触することが無いような方法が求められている。
【００１２】
また、ピペットなどの計量装置での密度勾配溶液の静置は、比重および粘度により計量装置内に付着し、一定の吸引量もしくは排出量を保つことができず、正確な量の密度勾配溶液を容器内に注入することができないという課題があり、正確に適量の密度勾配溶液を溶液内に注入する方法が要望されていた。
【００１３】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、低い比重の密度勾配溶液から高い比重の密度勾配溶液を順に容器下方より密度勾配注入管から注入することで、低い比重の密度勾配層の容器壁面位置に高い比重の密度勾配溶液の付着を防止し、密度勾配溶液の濃度勾配を低下させる構成にすることができ、さらには、可変の圧力で必要な量の密度勾配溶液を容器内に静置することができる。
【００１４】
また、試料溶液は、密度勾配溶液の注入後に密度勾配層以外の部分より注入することで、密度勾配との混合を防止し、液体試料を正確に分離し、密度勾配層の上方に静置することができる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００１５】
また、遠心容器には、密度勾配溶液や液体試料を注入する手段として一般には、ピペットを用い注入する方法が取られており、容器開口部を空け挿入するため、空気中からに浮遊する微生物や夾雑物が混入し、所定の密度勾配溶液層中に液体試料からの微生物と異なった微生物を回収するという課題があり、容器内の微生物・夾雑物混入を防止することが要求されている。
【００１６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、エアーポンプと容器とを密閉に保ち、外部空気の汚染物質の流入を防止することができ、また、微生物を分離した部分での密度勾配溶液層の夾雑物を低減させることのできる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００１７】
また、容器外の吸引する手段としてポンプを設けると、容器以外の容量が大きくなり、密度勾配方法での作業スペースを拡大させるという課題があり、小スペースで作業を容易にできることが要求されている。
【００１８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、密度勾配容器内にピストンの駆動部を挿入することで、ポンプ作業スペースを低下させ、作業効率を高めることができ、また、密度勾遠心容器のみで既存の遠心機にも対応することのできる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００１９】
また、遠心処理後、微生物を分画採取する際に微生物の含まない液体試料もしくは、密度勾配溶液層を採取してから、微生物を含む密度勾配溶液層を採取するため、各微生物を含まない溶液に含まれる夾雑物が残存した場合に微生物を含む密度勾配溶液に混入し分離性能を低下させるという課題があり、微生物を含む密度勾配溶液層のみを採取することが要求されている。
【００２０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、遠心処理後の微生物を含まない液体試料界面を均一に加圧し、微生物を含む密度勾配溶液層のみを採取することができる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００２１】
また、微生物濃度の低い液体試料を密度勾配遠心処理に用いる場合、同時に微生物を濃縮するとう目的がある。一定量ずつ密度勾配遠心処理を実施し、微生物を含まない液体試料を排出してさらに液体試料を一定量注入し、密度勾配遠心処理を実施するという繰り返し作業により、所定密度勾配溶液中の微生物濃度を増加させることができるが、密度勾配遠心処理中に液体試料の追加・交換することができないという課題があり、連続的に液体試料を追加交換し、低濃度の微生物を濃縮することが要求されている。
【００２２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、１軸方向に稼動させる駆動部を持つことより、密度勾配遠心処理時に容器内の液体試料を排出と注入を行うことができ、また、必要に応じて微生物が含まれない密度勾配溶液を排出と注入ができ、微生物の濃縮は勿論微生物以外の夾雑物が多く含まれる密度勾配溶液層を交換・追加することができる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００２３】
また、密度勾配遠心処理前後に容器壁面に液体試料中の微生物が付着し、密度勾配溶液層での微生物の回収量を低下させるという課題があり、容器壁面への微生物の付着を防止することが要求されている。
【００２４】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、微生物を含む液体試料の表面と接する容器壁面の撥水処理を行い、容器内壁面の微生物の付着を防止することができ、遠心処理後に微生物を含む密度勾配溶液の微生物量を増加することができ、さらに、水溶性の密度勾配溶液の容器付着を低減することのできる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００２５】
また、密度勾配遠心処理時に容器壁面に密度勾配溶液層中の微生物が付着し、回収量を低下させるという課題があり、液体試料中の回収性能を高めることが要求されている。
【００２６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、微生物の表面と接する容器壁面のブロッキング処理を行い、容器内壁面の微生物の付着を防止することができ、遠心処理後に微生物を含む密度勾配溶液の微生物量をさらに増加することができる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００２７】
また、密度勾配溶液の容量として容器開口断面により容量が決められ、微生物の回収をしない高い比重の密度勾配溶液も必要以上の量を用いていた。さらに密度勾配溶液を静置する際、低い比重の密度勾配溶液の一部が高い比重の密度勾配溶液層の低い比重の密度勾配溶液に溶け込み、比重差の少ない密度勾配溶液を用いる場合、正確な密度勾配溶液層が形成されないという課題があり、密度勾配層を維持できる構造が要求されている。
【００２８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、密度勾配遠心容器を上部、中間部、底部の断面積をより小さくすることで、必要量の密度勾配溶液量にし、密度勾配溶液に用いる量を低下させ、各界面での接触面積を低下させることができる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００２９】
また、密度勾配遠心処理は、複数の密度勾配溶液を容器内に注入し積層するため、個々の密度勾配溶液を用いて、個別に注入する必要があり、空気中に微生物や夾雑物が、混合時に密度勾配溶液に混入という課題があり、密度勾配溶液の注入時の微生物・夾雑物の汚染を防止することが要求されている。
【００３０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、密度勾配溶液を正確に分注するともに外気には触れずに容器内に注入することができ、また、混合時の汚染物の混入を防止することのできる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００３１】
また、密度勾配溶液を搬送する際に正圧で送りと加圧した空気は密度勾配溶液注入管内に流れ、空気中の酸素と反応し、酸化し、溶液自体の特性を変えるという課題があり、注入時に酸化を防止することが要求されている。
【００３２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、負圧で密度勾配溶液を吸引するため、溶液中の酸素濃度を増加させることが無く、溶液自体の特性を変えることが無く、微生物を生息させる環境を維持させ、回収することができる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００３３】
また、微生物を含んだ液体試料にピストン下面が接触するとビストン下面に微生物が付着し、時には増殖し、微生物を含んだ液体試料の正確な菌量を計測できないという課題があり、微生物を含んだ液体試料のみを密度勾配溶液の界面に設置することが要求されている。
【００３４】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ピストンと液体試料上面との間に空気層を設け、微生物を含んだ液体試料とピストンが接触する事が無く、ピストン上での微生物の繁殖・汚染を防止することができ、また、定量的に微生物を所定の密度勾配溶液中に分離することができる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００３５】
また、密度勾配溶液を搬送するときに各密度勾配溶液間に空気層が含まれ、容器内の密度勾配溶液中で気泡もしくは、空気層ができ、密度勾配溶液を積層する際に気泡が各密度勾配溶液層と混合し、密度勾配溶液層の界面を崩し、密度勾配遠心処理後に微生物が層毎回収され、正確な試料中の微生物を計測することができないという課題があり、密度勾配溶液の充填層からの空気の流入を防止することが要求されている。
【００３６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、密度勾配充填層より、密度勾配溶液のみを回収することができ、また、試料中の微生物を正確に計測することのできる微生物抽出手段を提供することを目的としている。
【００３７】
また、密度勾配遠心処理に遠心終了後に容器内に特定の場所に存在する微生物を回収する際に、回収ノズルを密度勾配処理後の上層より挿入し、溶液中を特定の場所までノズル移動させるため、上部にある液体試料および挿入により微生物の集めていない密度勾配溶液の夾雑物を混合し、微生物のみを回収することができないう課題があり、さらに他の溶液中の夾雑物が混合しないように微生物を含んだ密度勾配溶液を回収することが要求されている。
【００３８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、遠心処理後に所定位置の微生物を含んだ密度勾配溶液を回収することができ、また、さらに密度勾配溶液の混入を防止することのできる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００３９】
また、密度勾配遠心を用いる場合、比重の異なる密度勾配溶液の界面に微生物が存在するため、界面部分のみを回収する必要がある。しかし、界面部分は、微量の密度勾配溶液量のため、回収する際に界面以外の部分も回収し、界面以外に含まれる夾雑物も回収してしまうという課題があり、さらに必要な密度勾配溶液の界面のみを回収することが要求されている。
【００４０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、試料排出管の部分に目的の界面を調整することで、目的の密度勾配溶液の界面を排出することができ、また、密度勾配溶液を調整することで、適量を回収することのできる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００４１】
また、密度勾配溶液は透明の溶液のため、密度勾配溶液の界面の区別が付き難く微生物を含む密度勾配溶液以外も採取することがあり、不安定した微生物濃度を採取するという課題があり、高精度に微生物が含まれている密度勾配溶液のみを回収することが要求されている。
【００４２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、色素により、微生物の含まれる密度勾配溶液に色を与えることで、簡易に採取することができ、また、色素を用いることで、他の密度勾配溶液を誤って採取することがない微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００４３】
また、色による識別を用いても隣あう密度勾配溶液の界面では、色素が滲み正確に微生物を採取できないという課題があり、さらに高精度に微生物が含まれている密度勾配溶液のみを回収することが要求されている。
【００４４】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、色素を含んだ密度勾配溶液の透過率を測定することで正確に微生物を含んだ密度勾配溶液を採取することができ、また、透過率を計測する装置とバルブを連動することで、さらに精度良く微生物を含んだ密度勾配溶液を回収することができ、正確に試料中の微生物の濃度を回収することのできる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００４５】
また、排出される夾雑物を含んだ密度勾配溶液は個々に廃液容器等に回収するため、回収時の作業性は悪くさらには汚染物の拡散を防止できないという課題があり、夾雑物の拡散を防止し、微生物の含んだ密度勾配溶液の採取時の汚染を防止することが要求されている。
【００４６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、密度勾配容器の各排出管を１本の送液管に集めることで、作業から伴う密度勾配溶液の飛散を防止することができ、また、微生物を含んだ密度勾配溶液の採取時の汚染を防止することのできる微生物抽出方法を提供することを目的としている。
【００４７】
また、遠心容器は連続的に使用すると容器内の汚染が２回目の容器に付着し使用できないという課題があり、経時的に連続的に液体試料の中から微生物を検出することが要求されている。
【００４８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、各密度勾配溶液部分を分離して排出、採取密度密度勾配容器を複数基設置することで連続液体試料から微生物を採取することができ、また、液体試料を連続的に流入することができる微生物抽出装置を提供することを目的としている。
【００４９】
また、遠心処理は非対称（例えば遠心容器の奇数個）の場合、遠心するための回転軸に遠心力の不均一な力が生じ、回転軸に力が加わり、回転軸を変形し、遠心処理ができないという課題があり、非対称系の容器を設置しても遠心分離することが要求されている。
【００５０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、対称になるように重りを接続し、均一に遠心力が回転体の伝わり、回転軸に負荷を掛けないようにすることができ、また、非対称でも遠心処理をすることのできる微生物抽出装置を提供することを目的としている。
【００５１】
また、遠心が不均一に生じた場合に素早く停止することができないという課題があり、事前に不均一な重量を検出することが要求されている。
【００５２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、圧力センサーにより不均一な回転体の重量を把握し、均一な回転をおこなうことができる微生物抽出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００５３】
本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、容器下方より密度勾配注入管から密度勾配溶液を順じ注入し、さらに容器上方より液体試料を試料注入管より挿入したものである。
【００５４】
この手段により低い比重から高い比重の密度勾配溶液層の順に注入し、作業上、容器壁面に付着した密度勾配溶液からの濃度勾配を防止することができ、正確で適量の密度勾配溶液を溶液内に注入するできる微生物抽出方法が得られる。
【００５５】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、正圧と負圧ができるポンプを遠心容器に連結したものである。
【００５６】
これにより外部空気の汚染物質の流入を防止することができ、また、容器内の微生物・夾雑物混入を防止することができる微生物抽出方法が得られる。
【００５７】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、ピストンによって正圧と負圧ができるものである。
【００５８】
これによりシリンジなどの容器を用い、容器より小さい構成の器具を使用することができ、また、小スペースでの作業容易にできる微生物抽出方法が得られる。
【００５９】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、ピストンによって正圧と負圧ができる手段を容器内に組み込み容器内を密閉したものである。
【００６０】
これにより容器内で正圧・負圧による密度勾配溶液の吸引・排出および液体試料の吸引・排出および必要な密度勾配溶液の吸引・排出が容易にでき、また、微生物を含む密度勾配溶液層のみを採取することができる微生物抽出方法が得られる。
【００６１】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、１軸方向に稼動させる駆動部を持つこととしたものである。
【００６２】
これにより容器単独で密度勾配溶液および液体試料の吸引・排出処理することができ、また、連続的に液体試料を追加交換し、低濃度の微生物を濃縮することができる微生物抽出方法が得られる。
【００６３】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、容器内の壁面に液体試料を弾く表面張力を低くする撥水処理としたものである。
【００６４】
これにより遠心処理前の液体試料中に存在する微生物の容器内壁面への付着を防止しすることができ、また、液体試料中の回収性能を高めることができる微生物抽出方法が得られる。
【００６５】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、密度勾配層毎の容量を変え、各密度勾配層での濃度勾配量を極力抑えるため、隣合う密度勾配層に界面開口部を低下させるものとしたものである。
【００６６】
これにより微生物の回収に必要な密度勾配層もしくは境界層を採取できることができ、また、密度勾配層を維持できる構造ができる微生物抽出方法が得られる。
【００６７】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、各密度勾配溶液用充填液からの注入手段と送液管を切替して挿入するものである。
【００６８】
これにより各密度勾配溶液中への空気の流れを遮断することができ、また、密度勾配溶液の注入時の微生物・夾雑物の汚染を防止することができる微生物抽出方法が得られる。
【００６９】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、各密度勾配溶液用充填液からの容器の密度勾配溶液搬送手段として送液管を負圧にしたものである。
【００７０】
これにより密度勾配溶液をに酸素を供給することなく、容器の挿入することができ、また、注入時に酸化を防止することができる微生物抽出方法が得られる。
【００７１】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、密度勾配遠心容器内とピストンと液体試料の間に空気層を設けたものである。
【００７２】
これにより液体試料上部界面を空気層とし、さらに下部界面を密度勾配溶液層にすることができ、また、微生物を含んだ液体試料のみを密度勾配溶液の界面に設置することができる微生物抽出方法が得られる。
【００７３】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、遠心容器内の負圧を空気バルブにより制御したものである。
【００７４】
これにより連続的の一定量の密度勾配溶液を容器内まで密閉状態で注入することができ、また、密度勾配溶液の充填層からの空気の流入を防止することができる微生物抽出方法が得られる。
【００７５】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、事前に密度勾配遠心後に微生物の集まる位置を把握し、送液管より前記位置だけの密度勾配溶液を回収するものである。
【００７６】
これにより位置が決まっているため、容易に採取することができ、また、さらに他の溶液中の夾雑物が混合しないように微生物を含んだ密度勾配溶液を回収することができる微生物抽出方法が得られる。
【００７７】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、密度勾配遠心後に微生物が含まれない密度勾配溶液を注入制御したものである。
【００７８】
これにより容器に設置した微生物の集まっている密度勾配溶液を送液管位置にあわせることができ、また、さらに必要な密度勾配溶液の界面のみを回収することができる微生物抽出方法が得られる。
【００７９】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、微生物が集まる密度勾配溶液に色を付けたものである。
【００８０】
これにより遠心処理後に微生物が含まれる密度勾配層を色で明確することができ、また、高精度に微生物が含まれている密度勾配溶液層のみを回収することができる微生物抽出方法が得られる。
【００８１】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、色素を含んだ密度勾配溶液の透過率を測定したものである。
【００８２】
これにより透過率を計測する装置とバルブを連動することができ、また、さらに高精度に微生物が含まれている密度勾配溶液のみを回収することができる微生物抽出方法が得られる。
【００８３】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、遠心処理後の密度勾配容器の各密度勾配溶液を各排出管で排出した後の１本の送液管に集めたものである。
【００８４】
これにより廃液の密度勾配溶液の飛散を防止することができ、また、夾雑物の拡散を防止し、微生物の含んだ密度勾配溶液の採取時の汚染を防止することができる微生物抽出方法が得られる。
【００８５】
また、本発明の微生物抽出方法は上記目的を達成するために、複数基の密度勾配容器を用いることとしたものである。
【００８６】
これにより連続的の液体試料を挿入することができ、また、経時的に連続的に液体試料の中から微生物を検出することができる微生物抽出方法が得られる。
【００８７】
また、本発明の微生物抽出装置は上記目的を達成するために、使用しない遠心容器内に左右対称の重さとなるように溶液を充填したものである。
【００８８】
これにより回転体の重心を回転体軸上の位置に設置することができ、また、非対称系の容器を設置しても遠心分離することができる微生物抽出装置が得られる。
【００８９】
また、本発明の微生物抽出装置は上記目的を達成するために、回転部中心軸受けの外側に圧力センサーを設置したものである。
【００９０】
これにより不均一な回転を検出することができ、また、事前に不均一な重量を検出することができる微生物抽出装置が得られる。
【発明の効果】
【００９１】
本発明によれば密度勾配溶液を劣化させず密度勾配溶液を精度良く容器内の溜めることができ、密度勾配遠心分離後に容器を遠心装置より取り出さないで、必要な密度勾配溶液部分を回収でき、液体試料中の微生物を精度よく分離収集を可能にし、微生物を迅速に計測技術の検体を迅速に造り出すことができるという効果のある微生物抽出方法を提供できる。
【００９２】
本発明によれば、容器内での微生物のコンタミを防止し、各部材の殺菌廃棄物を低減することができ、小スペースで作業を容易にし、作業効率を上げることができ、容器内での微生物のコンタミを防止し、各部材の殺菌処理や殺菌廃棄物量を低減することができる。という効果のある微生物抽出方法を提供できる。
【００９３】
本発明によれば、上下駆動のピストンを一体化することで、密度勾配遠心に使用する部品の容量を減少させ、軽量でコンパクトな装置容積とし、製造上安価になるものを提供できる。
【００９４】
本発明によれば、容器内を撥水処理することで、容器内の液体試料を繰り返し導入することができ、１つの容器で液体試料を再利用できる効果のある微生物抽出方法を提供できる。
【００９５】
本発明によれば、遠心容器内に試料検体と密度勾配溶液の壁面の残存溶液を無くし、正確な量の回収、排出ができ、さらには、容器を簡単に洗浄できるため、容器の再利用が可能となり、環境負荷を低減することができる効果のある微生物抽出方法を提供できる。
【００９６】
本発明によれば、密度勾配溶液量を最低量にすることでき、密度勾配溶液に用いる密度勾配溶液量を低減することができる効果のある微生物抽出方法を提供できる。
【００９７】
本発明によれば、密度勾配溶液の量を減らし、さらに試料検体中からの微生物を効率良く濃縮し、微生物量の少ない液体試料中の微生物を検出することができる効果のある微生物抽出方法を提供できる。
【００９８】
本発明によれば、経時的な液体試料の微生物を分離することができ、経時的な微生物監察をする試料を作製できる効果のある微生物抽出方法を提供できる。
【００９９】
本発明によれば、自動的に液体試料中の微生物を分離することができ、そして密度勾配遠心処理方法にて微生物抽出を安全に作動させることができる効果のある微生物抽出装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１００】
本発明の請求項１記載の発明は、密度勾配遠心分離により、液体試料より微生物細胞を分離するための遠心容器で、本体底部に密度勾配溶液を注入、及び排出するための密度勾配溶液注入管および密度勾配溶液排出管を１〜複数本持ち、本体中間部には、遠心分離処理後に目的の画分を、効率的に分取するための分画採取管を１〜複数本持ち、更に本体上部には密度勾配溶液よりも上層に液体試料を連続的に試料注入管、及びその余剰液を排出するための試料排出管をそれぞれ１〜複数本持ち、遠心容器内部を加圧と負圧のできる手段を備え、遠心容器内部に負圧を発生させることにによって、密度勾配溶液と液体試料を本体内部に吸引し、遠心処理後に、遠心容器内部に加圧を発生させることによって目的の微生物が存在する層を分画採取管に排出し、回収することを行うことを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、目的の層を回収する際に他の層との混合を防止し、効果的に回収するという作用を有する。
【０１０１】
また、遠心容器本体の上部に配管を通じてポンプを接続し、遠心容器内部に正圧及び負圧を発生させ、密度勾配溶液と液体試料を密度勾配溶液注入管と試料注入管より吸引、または密度勾配溶液排出管と試料排出管より排出することを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、ポンプにより発生する正圧、負圧によって、容器とポンプとを別の位置に置き、その位置から配管を通じて容器内への溶液の充填及び排出をすることができる。これにより、細管内を送液するのに必要とされる圧力を安定して発生させることができ、また別の部位に構成することで、装置とした場合に構造に自由度が大きくなるという作用を有する。
【０１０２】
また、遠心容器本体に接続されたピストンによって、遠心容器内部に正圧及び負圧を発生させ、密度勾配溶液と液体試料を密度勾配溶液注入管と試料注入管より吸引、または密度勾配溶液排出管と試料排出管より排出することを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、遠心容器への溶液の充填及び排出を、さらに精密に行うことができるという作用を有する。ピストンを稼動させたときのみ圧力が発生するため、許容範囲を越えて溶液の注入及び排出を行うことを防止することができる。また、閉鎖系で行うため、外部への微生物汚染の可能性を大きく減少させるという効果もある。
【０１０３】
また、前記遠心容器本体の内部に上下に可動なピストンを持ち、密度勾配溶液と液体試料を吸引によって密度勾配溶液注入管と試料注入管から本体内部に充填し、加圧によって密度勾配溶液と液体試料を密度勾配溶液排出管と試料排出管より排出することを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、遠心容器への溶液の充填及び排出を、さらに精密に行うことができ、かつ構造を単純化できるという作用を有する。
【０１０４】
また、遠心容器のピストンに、１軸方向に稼動させる駆動部を持つことを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、遠心容器への溶液の充填及び排出を安定して制御できると同時に、自動化できるという作用を有する。ピストンの動作をシーケンシャルに制御する回路を用いることで、溶液の注入および排出を確実にできる動作及び制御方法を確立してを再現することにより、安定して回収動作を行えることとなる。
【０１０５】
また、遠心容器の本体内部表面を撥水処理することを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、容器内壁への水滴の付着を防止することで回収率を向上させ、安定化できるという作用を有する。
【０１０６】
また、遠心容器の本体内部をブロッキング処理していることを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、容器内壁への微生物の吸着を抑制することで回収率を向上させ、安定化できるという作用を有する。これにより、自動化した場合の操作、回収率のばらつきの原因となる試料中の検体の付着を能動的にコントロールすることができるため、精度が高い計測が求められる微生物検査においても有効な方法となりうる。
【０１０７】
また、遠心容器の本体が複数段の構造をもち、上部より中間部、中間部より底部の断面積がより小さくなる形状をもつことを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、目的の層を濃縮することで微生物シグナルを増加させることができ、同時に密度勾配溶液量を減らすことでスペースとコストを削減できるという作用を有する。
【０１０８】
また、遠心容器に注入する密度勾配溶液の送液手段において、単一、又は複数の段階的又は連続的な密度変化を形成し密度勾配溶液を個々に密閉された容器内に充填され、密閉容器内部に配管された溶液排出部より送液管を通り、個々の送液管が送液管切り替え部を介して一本の送液管に接続され、送液されることを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、複数の密度勾配溶液の送液を閉鎖空間で効率的に遠心容器へ充填できるという作用を有する。
【０１０９】
また、遠心容器に注入する密度勾配溶液の送液手段において、前記密閉容器の上部に設置された空気バルブの開閉、及び、送液方向の負圧により制御されることを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、密度勾配溶液送液の制御を単純化し、効率的に行えるという作用を有する。この制御方法により、異なる密度を持つ複数の溶液を、途切れることなく連続的に送液することが比較的単純な構造により実現することができる。
【０１１０】
また、遠心容器内部への密度勾配溶液の充填が、前記遠心容器本体の側面上部に設置された空気穴をピストン下面が通過することによって停止することを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、遠心容器内への溶液充填量の制御を単純化することができるという作用を有する。
【０１１１】
また、前記遠心容器内に発生させた負圧による密度勾配溶液の注入時において、本体側面上部にある配管に設置された空気バルブにより負圧を開放することで溶液の充填を停止させ、一定量の空気を吸引した後、空気バルブを閉じ、再び発生した負圧によって、同位もしくは上部に設置された配管を通じて一定量、もしくは連続的に液体試料が本体内部に注入されることを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、遠心容器内への溶液の充填制御を単純化し、シーケンシャルに実施することができるという作用を有する。
【０１１２】
また、前記遠心容器内部に密度勾配溶液、液体試料を充填し、遠心容器を遠心処理後、目的の微生物が存在する溶液層の位置に配置された送液管より、目的の微生物が存在する溶液を排出して分取することを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、複数の検体を再現よく、繰り返し処理、回収できるという作用を有する。
【０１１３】
また、前記遠心容器に充填する密度勾配溶液のうち、目的の微生物が存在する層の高さが、排出用の配管の位置になるよう液量が調節できることを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、同一の遠心容器を、複数の異なる条件で使用することができるという作用を有する。
【０１１４】
また、前記遠心容器内部に充填する単一、もしくは複数の密度勾配溶液のうち、目的の層の溶液のみをあらかじめイオン性色素によって着色し、遠心処理後にこの層を排出したのち、任意の可視光の透過率によって目的の溶液層であるかを検査する工程を含むことを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、遠心処理から目的の層の分取までをシーケンシャルに自動で行うことができる複数の遠心容器にて遠心処理した試料について、目的の層の分取、回収をシーケンシャルに自動で行うことができるという作用を有する。
【０１１５】
また、前記遠心容器にて遠心処理後、目的の溶液層を遠心容器より排出し、送液管を通って透過率測定部に接続され、連続的に検査を行いながら、目的の溶液層を分取することを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、遠心処理から目的の層の分取までをシーケンシャルに自動で行うことができるという作用を有する。
【０１１６】
また、前記遠心容器を複数基同時に遠心処理し、処理後の溶液を排出する複数の送液管が送液管切り替え部を介して、１本の送液管に接続される構成をもつことを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、複数の遠心容器にて遠心処理した試料について、目的の層の分取、回収をシーケンシャルに自動で行うことができるという作用を有する。
【０１１７】
また、前記遠心容器を複数基設置し、繰り返し使用できることを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、遠心容器を装置内に組み込み、複数の試料を効率よく処理することができるという作用を有する。
【０１１８】
また、前記遠心容器を用いて遠心処理を行う際、サンプル数が非対称であった場合に、遠心容器の外側底部に左右対称の重さとなるような重りを接続し、遠心処理を行うことを特徴とする微生物抽出法としたものであり、サンプル数が１ないし左右対称が得られない個数であった場合でも、左右対称のバランスをとることができ、遠心処理できるという作用を有する。
【０１１９】
また、前記遠心容器を用いた遠心処理において、溶液、液体試料の充填量、重りの接続が非対称であった場合、回転部中心軸受けの外側に設置された圧力センサーによって偏心を検出し、回転を停止すると同時に、表示部にエラー表示を行うことを特徴とする微生物抽出方法としたものであり、回転体への負荷を低減させるとともに、遠心回転部が偏心することによる遠心条件の不安定化を抑制できるという作用を有する。
【０１２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【０１２１】
（実施の形態１）
図１に示すように、密度勾配用遠心容器１の下方に密度勾配溶液注入管２と密度勾配溶液排出管３を備え、密度勾配用遠心容器１の側面に試料注入管４と試料排出管５を備え、試料注入管４と試料排出管５と側面の位置より下方に分画採取管６を備え、密度勾配用遠心容器１の上方にポンプ７と密度勾配用遠心容器１とポンプ７を連結する連結管８を備えている。密度勾配溶液注入管２と密度勾配溶液排出管３と試料注入管４と試料排出管５および分画採取管６には、密度勾配溶液や試料液の量を調整する溶液バルブ９を備えている。
【０１２２】
上記構成において、密度勾配用遠心容器１には、下方より密度勾配に用いる密度勾配溶液例えばショ糖やシリカゲルの濃度を調整した溶液を順次密度勾配溶液注入管２より注入する。注入方法としては、ポンプ７として真空ダイヤフラムポンプや水圧吸引ポンプにより吸引され負圧の空気が連結管８を通り、密度勾配用遠心容器１を負圧にし密度勾配溶液注入管２中の密度勾配溶液を密度勾配用遠心容器１に注入する。ある一定量の密度勾配溶液が密度勾配用遠心容器１を満ちた後、密度勾配溶液注入管２の溶液バルブ９を閉じる。密度勾配溶液を注入するために負圧にしたポンプ７は、ポンプを止めることで、密度勾配用遠心容器１内の圧を常圧にし、試料注入管４より試料である微生物を含んだ溶液を密度勾配用遠心容器１に注入する。注入後、各溶液バルブ９は閉めた状態で、所定の遠心機で遠心力を与える。勿論、遠心力を与える方向としては、密度勾配溶液注入管２および密度勾配溶液排出管３が設けてある密度勾配用遠心容器１の下方に強く与えるようにする。遠心力および遠心条件は、密度勾配用遠心容器１が１８００Ｇから２０００Ｇで１５ｍｉｎから３０ｍｉｎの時間でさらに、遠心機内の温度を４度から３８度に設定する。
【０１２３】
遠心処理後、微生物を含まない溶液を排出するために試料排出管５の溶液バルブ９を開放し、さらには、ポンプ７より正圧の空気を作製し、連結管８を通り、密度勾配用遠心容器１内を加圧し微生物を含まない溶液界面を加圧し、試料排出管５より微生物を含まない溶液を排出される。排出後、試料排出管５の溶液バルブ９を閉める。
【０１２４】
また、微生物を補修した所定の密度密度勾配溶液の部分を分画するため、分画採取管６の溶液バルブ９を開放し、さらには、ポンプ７より正圧の空気を作製し、連結管８を通り、密度勾配用遠心容器１内を加圧し微生物を含む密度勾配溶液界面を加圧し、微生物を含む分画したい密度勾配溶液を分画採取管６に排出される。排出後、分画採取管６の溶液バルブ９を閉める。
【０１２５】
また、分画採取で残った密度勾配溶液は、ポンプ７より正圧の空気を作製し、連結管８を通り、密度勾配用遠心容器１内を加圧し、分画採取で残った密度勾配溶液界面を加圧し、密度勾配溶液排出管より排出される。
【０１２６】
試料中の微生物を密度勾配溶液上方に設置し、さらには遠心処理後に微生物の含まれる密度勾配溶液を用意に回収することができる密度勾配用遠心容器である。
【０１２７】
また、材料として、密度勾配を形成する溶液としては、シリカゲル系溶液、ショ糖溶液、グリセリン、塩化セシウム溶液、その他高分子材料を含むが、これに限定されるものではない。
【０１２８】
また、材料として、遠心容器、溶液バルブには、ガラス、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリスチレン、PET、フッ素化樹脂、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル、アクリルなどの樹脂、ステンレス、アルミ、マグネシウム、チタンなどの合金を含むが、これに限定されるものではない。
【０１２９】
また、材料として、溶液注入管２、溶液排出管３、試料注入管４、試料排出管５、分画採取管６には、ビニル、シリコンゴム、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリウレタン、テフロン（登録商標）などであるが、これに限定されるものではない。
【０１３０】
（実施の形態２）
図２は、密度勾配用遠心容器１の下方に密度勾配溶液注入管２と密度勾配溶液排出管３を備え、密度勾配用遠心容器１の側面に試料注入管４と試料排出管５を備え、試料注入管４と試料排出管５と側面の位置より下方に分画採取管６を備え、密度勾配用遠心容器１の上方にピストン軸１０を備えている。密度勾配溶液注入管２と密度勾配溶液排出管３と試料注入管４と試料排出管５および分画採取管６には、密度勾配溶液や試料液の量を調整する溶液バルブ９を備えている。
【０１３１】
上記構成において、ピストン軸１０を持つポンプ７は、密度勾配溶液注入および微生物を含む試料注入に適量の密度勾配溶液と試料を精度よく注入することができ、さらには微生物を含まない試料と微生物を含む分画したい密度勾配溶液の量および微生物を含まない密度勾配溶液の排出する量を適量に排出でき、さらに微生物の採取を精度よくできる。またピストンを用いることで、制御が容易にすることができる。
【０１３２】
図３のように密度勾配用遠心容器１内にピストン軸１０を備えることで密度勾配用遠心容器１内に正圧負圧制御を含め一体化することで密度勾配用遠心容器１の容積は低下させ、作業性を向上させることができる。
【０１３３】
（実施の形態３）
図４は、密度勾配用遠心容器１の下方に密度勾配溶液注入管２と密度勾配溶液排出管３を備え、密度勾配用遠心容器１の側面に試料注入管４と試料排出管５を備え、試料注入管４と試料排出管５と側面の位置より下方に分画採取管６を備え、密度勾配用遠心容器１の上方にピストン軸１０を備えている。密度勾配溶液注入管２と密度勾配溶液排出管３と試料注入管４と試料排出管５および分画採取管６には、密度勾配溶液や試料液の量を調整する溶液バルブ９を備えている。
【０１３４】
上記構成において、ピストン軸１０に接続され、密度勾配用遠心容器１の上方に配置されたピストン駆動部１１を置くことで、ピストンによる密度勾配溶液注入および微生物を含む試料注入、さらには微生物を含まない密度勾配溶液と微生物を含む分画したい溶液の量および微生物を含まない密度勾配溶液の排出において、精度よく高い再現性をもって行うことができる。その際、駆動部の制御が必要であるが、ピストンの動きをあらかじめ確立しておくことで、精度よく実施することが可能となる。
【０１３５】
（実施の形態４）
図５は、密度勾配用遠心容器１及び、密度勾配用遠心容器１の内部に配置されたピストン表面を、フッ素化物などによる撥水処理、または下記に述べる材料によるブロッキング処理を行ったものである。これにより、微生物の、遠心容器内壁への吸着を抑えることができ、回収率の向上が期待される。
【０１３６】
また、図６に示されるような、多段密度勾配用遠心容器１３であるが、この下方に密度勾配溶液注入管２と密度勾配溶液排出管３を備え、密度勾配用遠心容器１の側面に試料注入管４と試料排出管５を備え、試料注入管４と試料排出管５と側面の位置より下方に分画採取管６を備え、密度勾配用遠心容器１の上方にピストン軸１０を備えている。密度勾配溶液注入管２と密度勾配溶液排出管３と試料注入管４と試料排出管５および分画採取管６には、密度勾配溶液や試料液の量を調整する溶液バルブ９を備えている。
【０１３７】
また、図７に示されるように、遠心容器内へ充填される単一、もしくは複数の密度勾配溶液の送液制御は、密度勾配溶液充填容器１４内へ挿入されている密度勾配溶液吸引管１５、それを密閉するための空気バルブ１６、そして複数の密度勾配溶液吸引管１５を集合し、密度勾配溶液切替弁１７を通り、密閉空間で密度勾配溶液注入管２へと接続する。この状態で圧力のリークがないことが必要であるが、密度勾配溶液注入管２の送液方向より与えられた負圧がかかっている状態では、密度勾配溶液は送液されず、留まっている。このとき、注入したい密度勾配溶液の入っている密度勾配溶液充填容器１４の上方に設置されている空気バルブ１６が開放されると、開放されている間、密度勾配溶液が密度勾配溶液吸引管１５を通り、密度勾配溶液注入管２へと送液することができる。複数の密度勾配溶液を連続的に送液する場合には、空気バルブ１６を順次切り替えることで、連続的に密度勾配溶液注入管内に空気が入ることなく送液することができる。
【０１３８】
また、図８に示されるように、目的の微生物が存在する画分の密度勾配溶液をあらかじめ色素で着色しておき、遠心処理後、分画採取管６より回収された画分が、分画採取管６の途中に設けられた透過率検出ユニット１８を通過することで、色素の吸収ピークを持つ波長における透過率変化を測定し、透過率算出器１９によって色素による透過率変化が検出された場合、分画バルブ２０および分画容器ユニット２１が作動し、目的の画分を分取することができるというものである。
【０１３９】
尚、ピストン軸の制御においては、図４で示されたような駆動部により行うことができるが、この制御を、個々の遠心容器ごとに自動または半自動で行う場合か、もしくは複数の遠心容器を一度に自動で行う場合があり、いずれの場合も図９に示されるような、複数の密度勾配用遠心容器１を組み込んだ装置として構成され、洗浄後、繰り返し使用される。食品などの微生物懸濁液試料を装置にセットし、吸引により密度勾配用遠心容器１内へ充填され、遠心処理を行うものであり、表示部２２及び操作部２３により制御が可能となる。密度勾配用遠心容器１は、中心軸より左右対称となるよう選択的に使用されるが、左右対称とならないサンプル個数の場合には、密度勾配用遠心容器１内にバランスをあわせるための溶液を充填して、左右対称とし、遠心処理が可能となるものである。また、遠心処理を実行中、遠心容器内の容量のバランスが不均一であり、スイングアーム２４が回転軸２５、回転支持部２６に対して偏心している場合に、回転支持部２６とモーター２７との中間に配置された圧力センサー２８によって検出され、遠心処理を停止すると同時に、表示部にエラー表示を行うものである。
【０１４０】
また、遠心処理後の洗浄の密度勾配用遠心容器１を繰り返し使用するため、遠心処理使用後、密度勾配用遠心容器１の洗浄水を回収する廃液容器２９を装置内に備え、効率良く連続的の密度勾配用容器を使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
食品、化粧品や飲料水中の微生物のみを分離回収することにより、微生物以外の夾雑物を除くことで、蛍光発光試薬や発光試薬染色や抗体試薬での検出が、従来に比べ精度良く検出することができ、食品分野、医薬品分野、化成品分野における微生物の検査において適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の実施例１の密度勾配遠心容器を示す断面図
【図２】本発明の実施例２同密度勾配遠心容器の断面図
【図３】同密度勾配遠心容器の断面図
【図４】本発明の実施例３の密度勾配遠心容器を示す断面図
【図５】本発明の実施例４の密度勾配遠心容器を示す断面図
【図６】同密度勾配遠心容器の断面図
【図７】同密度勾配遠心容器への送液ユニット図
【図８】同密度勾配遠心容器からの分画送液の検出システム図
【図９】同密度勾配遠心容器を用いた微生物抽出装置の概略図
【図１０】従来の密度勾配溶液注入する容器を示す断面図
【図１１】従来の密度勾配溶液注入する容器を示す断面図
【符号の説明】
【０１４３】
１  密度勾配用遠心容器
２  密度勾配溶液注入管
３  密度勾配溶液排出管
４  試料注入管
５  試料排出管
６  分画採取管
７  ポンプ
８  連結管
９  溶液バルブ
１０  ピストン軸
１１  ピストン駆動部
１２  撥水処理加工
１３  多段密度勾配用遠心容器
１４  密度勾配溶液充填容器
１５  密度勾配溶液吸引管
１６  空気バルブ
１７  密度勾配溶液切替弁
１８  透過率検出ユニット
１９  透過率算出器
２０  分画バルブ
２１  分画容器ユニット
２２  表示部
２３  操作部
２４  スイングアーム
２５  回転軸
２６  回転支持部
２７  モーター
２８  圧力センサー
２９  廃液容器
【図１】
2005279507.tif 000003
【図２】
2005279507.tif 000004
【図３】
2005279507.tif 000005
【図４】
2005279507.tif 000006
【図５】
2005279507.tif 000007
【図６】
2005279507.tif 000008
【図７】
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【図８】
2005279507.tif 000010
【図９】
2005279507.tif 000011
【図１０】
2005279507.tif 000012
【図１１】
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