(57)【要約】【課題】検体に含まれる測定当所の細菌数を、より短時間で測定することができる、細菌数測定方法を提供することを目的とする。【解決手段】液体培地に細菌を含む検体を添加すると伴に、保持材料により保持されている電気信号可変薬剤をさらに添加する。そして、当該各物質が添加された液体培地中の溶存酸素濃度の変化を、酸素電極により検出することができる所定の測定装置により、当該液体培地に対して測定を行う。当該所定の測定装置は、上記溶存酸素濃度がほぼ０になるまでの測定時間を計時、当該計時された測定時間と検量線基いて、液体培地内の測定当初の細菌数を測定する装置である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
培地に検体を添加し、前記検体に含まれる細菌の代謝活動により増減する物質の当該増減に対応して変化する電気信号を検出することにより、前記検体中に含まれる前記細菌数の数を測定する細菌数測定方法において、
前記細菌から生ずる所定の物質に起因して、前記電気信号の変化をさらに増長させる、
ことを特徴とする細菌数測定方法。
【請求項２】
前記細菌の代謝活動により増減する前記物質は、当該細菌の代謝活動により減少する酸素である、
ことを特徴とする請求項１に記載の細菌数測定方法。
【請求項３】
前記所定の物質は、前記細菌から生じる代謝物である、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の細菌数測定方法。
【請求項４】
前記培地には、電気信号可変薬剤が含まれており、
前記電気信号可変薬剤が、前記電気信号を増長させる、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の細菌数測定方法。
【請求項５】
前記電気信号可変薬剤は、還元剤である、
ことを特徴とする請求項４に記載の細菌数測定方法。
【請求項６】
前記電気信号可変薬剤は、電極面に吸着する性質を持つ、
ことを特徴とする請求項４に記載の細菌数測定方法。
【請求項７】
前記電気信号可変薬剤は、保持材料により保持されており、
前記保持材料は、前記所定の物質の存在に起因して前記電気信号可変薬剤を、前記培地内に放出する、
ことを特徴とする請求項４に記載の細菌数測定方法。
【請求項８】
前記保持材料は、ｐＨ変化に応答して前記電気信号可変薬剤を放出する、
ことを特徴とする請求項７に記載の細菌数測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、細菌数測定方法に係る発明であって、特に、培地に検体を添加し、検体に含まれる細菌の代謝活動を利用して、検体に含まれる細菌数を測定する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
培養などの特別な前処理を行うことなく、検体に含まれる細菌数を測定することができる従来技術として、以下のようなものが存する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
検体が添加された液体培地中の酸素は、当該検体に含まれる細菌の代謝活動により消費される。そこで、特許文献１に係る技術では、当該細菌の代謝活動により変化した液体培地中の溶存酸素濃度を、酸素電極により検出する。そして、検出された溶存酸素濃度がほぼ０になるまでの所要時間を、計時部により計時する。そして、計時された所要時間および検量線に基いて、測定当初の検体に含まれていた細菌数を算出する。
【０００４】
また、本発明に関連する従来技術として、特許文献２に記載されている技術がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２８７６９９号公報
【特許文献２】特開平２００１−２５２０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に係る技術では、培地に含まれる細菌数がほぼ飽和域まで増殖した時点での、検体に含まれる測定当初の細菌数の算出となるため、測定には長時間要していた。
【０００７】
そこで、この発明は、検体に含まれる測定当所の細菌数を、より短時間で測定することができる、細菌数測定方法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】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の細菌数測定方法は、培地に検体を添加し、前記検体に含まれる細菌が消費する酸素の変化に対応して変化する電気信号を検出することにより、前記検体中に含まれる前記細菌数の数を測定する細菌数測定方法において、前記細菌から生ずる所定の物質に起因して、前記電気信号の変化をさらに増長させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１から請求項８に記載の細菌数測定方法は、検体に含まれる細菌が消費する酸素の変化に対応して変化する電気信号を、細菌から生ずる所定の物質に起因して、さらに増長させるので、培地中の細菌数が飽和域に達する前に、電気信号を所定の値により迅速に変化させることができる。よって、従来よりも迅速に、測定当初の細菌数を測定することができる。
【００１０】
本発明の請求項８に記載の細菌数測定方法では、保持材料は、ｐＨ変化に応答して電気信号可変薬剤を放出するので、例えば、カビ等の真菌を対象として細菌数を測定する場合には、保持材料として、ｐＨが低くなると電気信号可変薬剤を放出するものの採用が可能となる。ｐＨが低くなると真菌以外の一般細菌の増殖速度は減少するので、保持材料として上述のものを採用することにより、当該真菌の増殖に大きく依存して電気信号可変薬剤の放出量を増すこともできる。したがって、真菌の数をより正確に測定することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
特許文献１に係る技術の細菌数測定方法を使用した場合、液体培地に含まれる溶存酸素濃度の変化は、酸素電極により検出される電流の変化として検出される。本発明に係る細菌数測定方法は、当該検出される電流の変化を、細菌から生ずる所定の物質に起因して、さらに増長させることが特徴の一つである。
【００１２】
検出される電流の変化を細菌から生ずる所定の物質に起因してさらに増長させる方法として、例えば、細菌を含む検体に加えて、所定の保持材料によって保持されている電気信号可変薬剤を、さらに液体培地に添加する方法がある。
【００１３】
保持材料は、検体に含まれている細菌から生じる所定の物質に起因して、保持している電気信号可変薬剤を液体培地中に放出する。当該保持材料として、例えば、ｐＨ応答性ペプチドミセルやｐＨ応答性高分子膜等がある。
【００１４】
また、電気信号可変薬剤は、酸素電極により検出される、液体培地中に存する細菌の代謝活動のみにより消費される酸素の変化に依存する電流の変化を、さらに増長させるものである。電気信号可変薬剤として、例えば、アスコルビン酸や亜硫酸ナトリウム等の還元剤、硫化アリルなどの電極面に吸着する性質がある硫化物等がある。
【００１５】
次に、本発明の細菌数測定方法の一連の処理および、酸素電極により検出される電流の変化を細菌から生ずる所定の物質に起因してさらに増長させる仕組みについて説明する。
【００１６】
まず、細菌を含む検体と、保持材料で保持されている電気信号可変薬剤とを、液体培地に添加し、混ぜ合わせる。次に、当該混ぜ合わされた液体培地を、所定の測定装置に設置する。当該所定の測定装置では、検体等が添加された液体培地中の溶存酸素濃度の変化に起因する電流の変化を、酸素電極により検出する。そして、電流値が所定の値になるまでの所要時間を計時し、当該計時された所要時間と検量線に基いて、測定当初の検体中に含まれていた細菌数を測定する。
【００１７】
なお、当該所定の測定装置および、当該装置を用いた細菌数測定のメカニズムは、例えば、特許文献１に係る技術と同様である。したがって、所定の測定装置等の詳細な説明は、ここでは省略し、以下では、当該測定装置における、酸素電極により検出される電流の変化を細菌から生ずる所定の物質に起因してさらに増長させる仕組みについて、具体的に説明する。
【００１８】
一般に細菌は、酸素を消費して代謝活動を行っている。したがって、液体培地中の細菌の数が増殖すると、これに伴って液体培地中の酸素の消費も増加する。つまり、細菌数が増加するに従い、液体培地中の溶存酸素濃度も減少する。液体培地中の溶存酸素濃度が変化すると、当該変化は、電流の変化として酸素電極により検出される。つまり、溶存酸素濃度が減少すると、電流値も減少する。
【００１９】
よって、電気信号可変薬剤を含まない液体培地に細菌を含む検体を添加し、所定の測定装置で電流の変化を観測した場合には、図１に示すような変化が生ずる。図１は、所定の測定装置で観測可能な、測定時間に対する電流の変化を概念的に描いたものであり、縦軸に電流値、細菌数を取っており、横軸に測定時間を取っている。また、図１において、曲線Ａは、細菌の代謝活動のみによる酸素の減少に依存した電流の変化を示している。また、曲線Ｂは、液体培地中の細菌数の変化を示している。
【００２０】
図１に示しているように、測定時間の経過と伴に細菌数は増殖しており、当該細菌数の数が増えるに連れて、電流値が減少している。
【００２１】
ところが、本発明に係る細菌数測定方法では、液体培地にさらに、保持材料で保持されている電気信号可変材料を添加し、当該添加処理が施された液体培地を所定の測定装置で測定しているので、図１に示した電流の変化をさらに増長させることが可能となる。
【００２２】
つまり、細菌数の測定中に、液体培地中の細菌が所定の物質を発すると、保持材料は、当該所定の物質に起因して、保持している電気信号可変薬剤を放出する。したがって、細菌数が増殖すればするほど、電気信号可変薬剤が液体培地中に多量に放出される。
【００２３】
例えば、細菌数の測定中に、酸素を消費した代謝活動を細菌が行うと、当該細菌は、代謝物として二酸化炭素を出す。したがって、液体培地中の細菌数が増加すればするほど、当該液体培地中の溶存酸素濃度が減少するのに伴い、溶存二酸化炭素濃度が増加する。また、溶存二酸化炭素の濃度が増加すると、液体培地のｐＨ値が低下する。
【００２４】
ところで、ｐＨ応答性ペプチドミセルは、ｐＨ値の低下に伴い保持していた薬剤を放出する性質を有している。よって、保持材料として、ｐＨ応答性ペプチドミセルを使用し、当該ｐＨ応答性ペプチドミセルに電気信号可変薬剤を保持させることにより、細菌数測定中の液体培地中における溶存二酸化炭素濃度の増加にともない、ｐＨ応答性ペプチドミセルは、電気信号可変薬剤を液体培地中に放出する。
【００２５】
細菌数の測定中に、電気信号可変薬剤が液体培地中に放出されると、当該電気信号可変薬剤により、酸素電極により検出される電流の変化を、さらに増長させることが可能となる。
【００２６】
また、保持材料として、ｐＨ変化（例えば、上記ではｐＨ値の低下）に応答して電気信号可変薬剤を放出するものを採用することにより、例えば、カビ等の真菌を対象として細菌数を測定する場合には、その測定を正確に行うことが可能となる。
【００２７】
ｐＨ値が低下すると真菌以外の一般細菌の増殖速度は減少する。よって、ｐＨ値の低い環境では、一般細菌の増殖に起因するよりも当該真菌の増殖に起因してｐＨ値がより低下する。また、上記ｐＨ値の低下に応じて電気信号可変薬剤を放出する保持材料を採用しているので、当該ｐＨ値の低い環境では、電気信号可変薬剤の放出量が増す。以上より、ｐＨ値が低ければ、真菌の増殖により大きく依存してｐＨ値が下がるので、当該真菌の数をより正確に測定することができる。
【００２８】
また例えば、電気信号可変薬剤として、アスコルビン酸や亜硫酸ナトリウム等の還元剤を使用することができる。還元剤が液体培地中に放出されると、還元剤自身は、液体培地中に存する酸素により酸化される。したがって、当該還元剤の酸化により、液体培地中の溶存酸素濃度は減少する。つまり、細菌の代謝活動による液体培地中の溶存酸素濃度が減少に加えて、還元剤の酸化により、さらに液体培地中の溶存酸素濃度を減少させることができる。
【００２９】
細菌の代謝活動による液体培地中の溶存酸素濃度は、細菌数の増加に伴い減少するが、同じように、細菌数が増加するに連れて、保持材料が放出する還元剤の量も増える。よって、所定の測定装置による細菌数の測定において、細菌の代謝活動による酸素消費に起因して酸素電極により検出される電流は変化するが、還元剤の酸化作用により、当該電流の変化をさらに増長することができる。
【００３０】
また、電気信号可変薬剤として、還元剤のほかに、硫化アリル等の電極面に吸着する性質を持つ硫化物も使用することができる。
【００３１】
細菌から発せられる所定の物質に起因して、保持材料から硫化物が液体培地中に放出されると、電極面に硫化物が吸着することにより、電極面積が小さくなるため、液体培地中の溶存酸素濃度は減少する。
【００３２】
細菌の代謝活動による液体倍中の溶存酸素濃度は、細菌数の増加に伴い減少するが、同じように、細菌数が増加するに連れて、保持材料が放出する硫化物の量も増える。よって、所定の測定装置による細菌数の測定において、細菌の代謝活動による酸素消費に起因して酸素電極により検出される電流は変化するが、硫化物の吸着作用により、当該電流の変化をさらに増長することができる。
【００３３】
以上の内容を概念的に示したものが、図２である。ここで、図２は、細菌の代謝活動により当該細菌から生じする代謝物に起因して、酸素電極により検出される電流の変化を、さらに増長させている様子を示す図である。
【００３４】
図２において、縦軸に電流値、細菌数、代謝物量を取っており、横軸に測定時間を取っている。また、曲点線ａは、細菌の代謝活動のみによる酸素消費に依存した電流値の変化を示している。曲線ｂは、細菌数の変化を示している。曲線ｃは、代謝物量の変化を示している。さらに、曲線ｄは、細菌の代謝活動による酸素消費と、細菌から生じる所定の物質に起因して放出された電気信号可変薬剤とに起因した電流の変化を示している。
【００３５】
図２に示すように、測定時間が経過していくと、液体培地中の細菌数は増加する。そして、当該細菌数の増加に伴い、細菌から発せられる代謝物の量は増加する。代謝物の量が増加すると、保持材料がｐＨ応答性ペプチドミセルの場合には、当該保持材料が保持していた電気信号可変薬剤の液体培地中への放出量も増加する。そして、電気信号可変薬剤が、曲点線ａの電流変化をさらに増長させるので、図２の曲線ｄが示すように、酸素電極により検出される電流の変化が、曲点線ａに示すよりも顕著となる。
【００３６】
特許文献１に記載の細菌数測定方法では、細菌の代謝活動による酸素消費のみに依存して液体培地中の溶存酸素濃度は減少していた。よって、当該従来の細菌数測定方法では、酸素電極により検出される電流の変化は、細菌の代謝活動のみによる酸素消費に依存していた（図２の曲点線ａ）。
【００３７】
しかし、本発明に係る細菌数検査方法を採用することにより、細菌の代謝活動による酸素消費に起因した電流の変化に加えて、細菌から生じる所定の物質に起因して放出された電気信号可変薬剤が、当該電流の変化をさらに増長させている（図２の曲線ｄ）。
【００３８】
したがって、例えば、電流値がほぼ０になる時点（所定の電流値に達する時点）における測定時間を計測し、当該計測時間と検量線を基にして測定当初の細菌数を測定する場合には、図２の曲点線ａよりも曲線ｄの方がより早期に、当該所定の電流値に達する。
【００３９】
つまり、曲点線ａの場合には、液体培地中の細菌数が飽和域に達する頃に、上記所定の電流値に達するが、曲線ｄの場合には、液体培地中の細菌数が飽和域に達する前に、所定の電流値に達する。よって、特許文献１に係る方法よりも、本発明に係る方法の方がより迅速に、測定当初の細菌数を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来の技術により観測される、測定時間に対する電流の変化を概念的に示した図である。
【図２】本発明を採用することにより観測される、測定時間に対する電流の変化を概念的に示した図である。
【符号の説明】
【００４１】
ａ，ｄ  電流値の変化
ｂ  細菌数の変化
ｃ  代謝物量の変化
【図１】
2005160334.tif 000003
【図２】
2005160334.tif 000004