(57)【要約】【課題】装置内への試料の設置等に伴って外部から持ち込まれる熱（温熱若しくは冷熱）を速やかに消去し、生物細胞の代謝熱の検出を原理とする生物細胞の代謝活性あるいは増殖活性の測定に要する時間を短縮できる生物活性測定装置を提供する。【解決手段】試料容器１７と恒温容器１３とに挟まれて設置されたセンサ７（熱電素子）の温度測定結果に基づいて、試料容器１７と恒温容器１３との温度差が小さくなるようにセンサ７へ直流電圧を供給して試料容器１７を加熱・冷却することにより、試料容器１７の設置時に恒温槽１０内部へ持ち込まれた熱（温熱・冷熱）を速やかに消去できる。従って、微生物細胞の示す代謝熱の測定を従来に比べて著しく速く行うことができる。【選択図】図１
2012228183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に含まれる生物細胞が発生した熱を測定する生物活性測定装置であって、
恒温槽と、
前記恒温槽の中に配置され、高熱伝導性材のブロックにより形成され、測定対象の試料が入れられた試料容器を収容する複数の測定セルが設けられた恒温容器と、
前記複数の測定セルの各内部において前記恒温容器と前記試料容器との間に挟まれて設置され、前記恒温容器に接触する第１の面と前記試料容器に接触する第２の面との温度差に応じた起電力をそれぞれ発生する複数の熱電素子と、
前記複数の熱電素子が発生した前記起電力をそれぞれ測定する測定部と、
前記複数の熱電素子に印加するための直流電圧をそれぞれ出力する電圧出力部と、
前記複数の熱電素子を、それぞれ前記測定部又は前記電圧出力部に接続するスイッチ部と、
前記熱電素子を前記測定部と前記電圧出力部とへ交互に接続するように前記スイッチ部を制御し、前記熱電素子と前記測定部とを接続した期間に前記起電力を測定するように前記測定部を制御し、前記測定部において測定された起電力が前記恒温容器と比べて前記試料容器の温度が低いことを示す場合、前記熱電素子と前記電圧出力部とを接続した期間に前記第２の面から熱を放出させる極性の直流電圧を出力するように前記電圧出力部を制御し、前記測定された起電力が前記恒温容器と比べて前記試料容器の温度が高いことを示す場合、前記熱電素子と前記電圧出力部とを接続した期間に前記第２の面で熱を吸収させる極性の直流電圧を出力するように前記電圧出力部を制御する一連の熱制御処理を、前記複数の熱電素子のそれぞれについて行う制御部と、
を有する生物活性測定装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記測定部において測定された起電力のレベルに応じて、
前記電圧出力部から出力する前記直流電圧のレベル、
前記熱電素子と前記電圧出力部とを接続する時間間隔、及び、
前記熱電素子と前記電圧出力部とを接続した期間に前記電圧出力部から前記直流電圧を出力する時間の長さ、
の少なくとも１つを調節する、
請求項１に記載の生物活性測定装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記測定部において測定された起電力が前記恒温容器と前記試料容器との温度差が十分に小さいことを示す所定の範囲内に入った場合に前記熱制御処理を終了する、
請求項２に記載の生物活性測定装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記熱制御処理を終了してから所定の時間が経過すると、前記複数の熱電素子をそれぞれ前記測定部と接続するように前記スイッチ部を制御するとともに、前記複数の熱電素子の前記起電力を測定するように前記測定部を制御し、
前記所定の時間の経過後に測定された前記複数の熱電素子の前記起電力を示す一群の起電力データと、前記複数の測定セルに収容される複数の試料容器中の試料にそれぞれ添加された抗微生物作用を示す物質の濃度を示す一群の濃度データとに基づいて、前記熱電素子の起電力と前記物質の濃度との関係を表す所定の関数の係数を回帰分析法により算出する回帰分析部と、
前記回帰分析部において算出された前記係数を持つ前記所定の関数において、前記起電力がゼロとなる場合の前記物質の濃度を算出する濃度算出部とを有する、
請求項３に記載の生物活性測定装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記熱制御処理を終了してから複数の所定の時間が経過する度に、前記一群の起電力データが得られるように前記スイッチ部と前記測定部を制御し、
前記回帰分析部は、前記複数の所定の時間が経過する度に得られる前記一群の起電力データと前記一群の濃度データとに基づいて、前記複数の所定の時間のそれぞれについて前記係数を算出し、
前記濃度算出部は、前記複数の所定の時間のそれぞれについて前記回帰分析部により算出された前記係数に基づいて、前記起電力がゼロとなる場合の前記物質の濃度を算出し、当該算出した複数の濃度に基づいて当該濃度の平均値を更に算出する、
請求項４に記載の生物活性測定装置。
【請求項６】
抗微生物作用を示す物質が微生物の生育を阻止するために必要な最小の濃度を推定する最小生育阻止濃度推定方法であって、
それぞれ異なる濃度の前記物質が添加された複数の微生物培養試料を準備し、当該複数の微生物培養試料が入られた複数の試料容器を恒温槽の内部に配置する工程と、
前記恒温槽内部の前記複数の試料容器に接して配置された複数の熱電素子にそれぞれ発生する、前記試料容器の温度に応じた起電力を測定する工程と、
前記測定された前記複数の熱電素子の前記起電力を示す一群の起電力データと、前記複数の微生物培養試料中にそれぞれ添加された前記物質の濃度を示す一群の濃度データとに基づいて、前記熱電素子の起電力と前記物質の濃度との関係を表す所定の関数の係数を回帰分析法により算出する工程と、
前記算出された前記係数を持つ前記所定の関数において、前記起電力がゼロとなる場合の前記物質の濃度を算出する工程と、
を有する最小生育阻止濃度推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物細胞の代謝活動に伴って発生する熱の測定を原理とする生物活性測定装置に関するものであり、特に、測定に要する時間を短縮できる生物活性測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、微生物の増殖を追跡する手段として（１）光学的方法、（２）インピーダンス測定法、（３）寒天平板培養法などが知られている。上記の内、（１）の光学的方法は光を透過する試料に限定され、（２）のインピーダンス測定法は電気伝導性のある試料に限定されるという制約があり、また、いずれの方法も計測可能な微生物濃度、すなわちダイナミックレンジに一定の制約がある。そのため、一般には、２００年前にドイツのロベルト・コッホにより創始された（３）の寒天平板培養法が採用されている。しかし、シャーレ上での微生物の培養を基本とする寒天平板培養法は、膨大な量のプラスチックシャーレを消費し、また、培養のための時間が非常に長い（通常２４時間もしくは４８時間）ため、微生物の培養ために要する労力の点においてあまりにも浪費が多いという問題がある。
【０００３】
上記のような従来の微生物活性の測定方法における問題を解決するものとして、下記の特許文献１に記載される装置が知られている。この装置は、微生物細胞の代謝活動により発生する熱の検出を原理としており、微生物細胞の代謝活性を忠実に定量化した信頼性の高い情報を得ることができる。また、シャーレを大量に使用する（３）の寒天平板培養法に比べて極めて簡易に測定を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第１９０３２８８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に示すように微生物細胞の代謝熱を検出する装置を用いるには、目的とする微生物細胞の試料を準備・調製した上で、それを装置内に導入・設置する必要がある。その際、微生物細胞試料とともに外部から装置内へ持ち込まれる熱（温熱もしくは冷熱）によって、装置内の熱平衡状態が乱されことは避けられない。すなわち、微生物細胞が示す代謝熱の検出を原理とする測定装置でありながら、持ち込まれた熱が完全になくならない限り、測定装置が示す装置シグナルは微生物細胞のみに由来する代謝熱を反映していないことになり、その限りにおいて正確な微生物細胞の代謝活性を示していないことになる。通常は、試料を設置してから短い場合でも３時間ぐらい、長い場合は１０時間程の時間を置き、外部から持ちこまれた熱が完全に消失するのを待って測定を開始するというのが現状である。この時間は、試料の状態や性質、試料を設置する測定装置の材質や構造などの要因に依存する。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置内への試料の設置等に伴って外部から持ち込まれる熱（温熱若しくは冷熱）を速やかに消去し、生物細胞の代謝熱の検出を原理とする生物細胞の代謝活性あるいは増殖活性の測定に要する時間を短縮できる生物活性測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点は、試料に含まれる生物細胞が発生した熱を測定する生物活性測定装置に関する。この生物活性測定装置は、恒温槽と、前記恒温槽の中に配置され、高熱伝導性材のブロックにより形成され、測定対象の試料が入れられた試料容器を収容する複数の測定セルが設けられた恒温容器と、前記複数の測定セルの各内部において前記恒温容器と前記試料容器との間に挟まれて設置され、前記恒温容器に接触する第１の面と前記試料容器に接触する第２の面との温度差に応じた起電力をそれぞれ発生する複数の熱電素子と、前記複数の熱電素子が発生した前記起電力をそれぞれ測定する測定部と、前記複数の熱電素子に印加するための直流電圧をそれぞれ出力する電圧出力部と、前記複数の熱電素子を、それぞれ前記測定部又は前記電圧出力部に接続するスイッチ部と、前記熱電素子を前記測定部と前記電圧出力部とへ交互に接続するように前記スイッチ部を制御し、前記熱電素子と前記測定部とを接続した期間に前記起電力を測定するように前記測定部を制御し、前記測定部において測定された起電力が前記恒温容器と比べて前記試料容器の温度が低いことを示す場合、前記熱電素子と前記電圧出力部とを接続した期間に前記第２の面から熱を放出させる極性の直流電圧を出力するように前記電圧出力部を制御し、前記測定された起電力が前記恒温容器と比べて前記試料容器の温度が高いことを示す場合、前記熱電素子と前記電圧出力部とを接続した期間に前記第２の面で熱を吸収させる極性の直流電圧を出力するように前記電圧出力部を制御する一連の熱制御処理を、前記複数の熱電素子のそれぞれについて行う制御部とを有する。
【０００８】
好適に、前記制御部は、前記測定部において測定された起電力のレベルに応じて、前記電圧出力部から出力する前記直流電圧のレベル、前記熱電素子と前記電圧出力部とを接続する時間間隔、及び、前記熱電素子と前記電圧出力部とを接続した期間に前記電圧出力部から前記直流電圧を出力する時間の長さ、の少なくとも１つを調節する。
【０００９】
好適に、前記制御部は、前記測定部において測定された起電力が前記恒温容器と前記試料容器との温度差が十分に小さいことを示す所定の範囲内に入った場合に前記熱制御処理を終了する。
【００１０】
好適に、前記制御部は、前記熱制御処理を終了してから所定の時間が経過すると、前記複数の熱電素子をそれぞれ前記測定部と接続するように前記スイッチ部を制御するとともに、前記複数の熱電素子の前記起電力を測定するように前記測定部を制御する。
好適に、上記生物活性測定装置は、前記所定の時間の経過後に測定された前記複数の熱電素子の前記起電力を示す一群の起電力データと、前記複数の測定セルに収容される複数の試料容器中の試料にそれぞれ添加された抗微生物作用を示す物質の濃度を示す一群の濃度データとに基づいて、前記熱電素子の起電力と前記物質の濃度との関係を表す所定の関数の係数を回帰分析法により算出する回帰分析部と、前記回帰分析部において算出された前記係数を持つ前記所定の関数において、前記起電力がゼロとなる場合の前記物質の濃度を算出する濃度算出部とを有する。
【００１１】
好適に、前記制御部は、前記熱制御処理を終了してから複数の所定の時間が経過する度に、前記一群の起電力データが得られるように前記スイッチ部と前記測定部を制御し、前記回帰分析部は、前記複数の所定の時間が経過する度に得られる前記一群の起電力データと前記一群の濃度データとに基づいて、前記複数の所定の時間のそれぞれについて前記係数を算出し、前記濃度算出部は、前記複数の所定の時間のそれぞれについて前記回帰分析部により算出された前記係数に基づいて、前記起電力がゼロとなる場合の前記物質の濃度を算出し、当該算出した複数の濃度に基づいて当該濃度の平均値を更に算出する。
【００１２】
本発明の第２の観点は、抗微生物作用を示す物質が微生物の生育を阻止するために必要な最小の濃度を推定する最小生育阻止濃度推定方法に関するものである。この最小生育阻止濃度推定方法は、それぞれ異なる濃度の前記物質が添加された複数の微生物培養試料を準備し、当該複数の微生物培養試料が入られた複数の試料容器を恒温槽の内部に配置する工程と、前記恒温槽内部の前記複数の試料容器に接して配置された複数の熱電素子にそれぞれ発生する、前記試料容器の温度に応じた起電力を測定する工程と、前記測定された前記複数の熱電素子の前記起電力を示す一群の起電力データと、前記複数の微生物培養試料中にそれぞれ添加された前記物質の濃度を示す一群の濃度データとに基づいて、前記熱電素子の起電力と前記物質の濃度との関係を表す所定の関数の係数を回帰分析法により算出する工程と、前記算出された前記係数を持つ前記所定の関数において、前記起電力がゼロとなる場合の前記物質の濃度を算出する工程とを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、試料容器と恒温容器との温度差を測定するために設置した熱電素子に直流電圧を印加し、試料容器と恒温容器との温度差が小さくなるように試料容器を加熱若しくは冷却することにより、装置内への試料の設置等に伴って外部から持ち込まれる熱（温熱若しくは冷熱）を速やかに消去して、測定に要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】生物活性測定装置の全体的な構成の一例を示す図である。
【図２】上側から見た恒温容器の外観の一例を示す平面図である。
【図３】スイッチ部、電圧出力部及び測定部の構成の一例を示す図である。
【図４】恒温槽に測定対象試料を入れた直後からのセンサによる測定値の時間変化を表す図である。
【図５】抗微生物物質の濃度が異なる１０個の微生物培養試料について図１に示す生物活性測定装置により行った代謝熱の測定値の時間的な変化の例を示した図である。
【図６】図５に示すグラフにおける１２時間目の測定値と培養試料に含まれる抗微生物物質の濃度との関係を表した図である。
【図７】図５に示すグラフにおける１０時間目の測定値と培養試料に含まれる抗微生物物質の濃度との関係を表した図である。
【図８】図５に示すグラフにおける８時間目の測定値と培養試料に含まれる抗微生物物質の濃度との関係を表した図である。
【図９】図６〜図８に示す回帰曲線を１つにまとめて表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１の実施形態＞
まず、本発明の第１の実施形態に係る生物活性測定装置の概要を説明する。
本実施形態に係る生物活性測定装置は、微生物細胞が増殖過程で放出する代謝熱を、熱検出体であるセンサ（熱電素子）が示すゼーベック効果により連続的に検出することによって、微生物細胞の増殖活性を定量的に測定する。この測定を開始するにあたって微生物培養試料を装置内に設置すると、外部から余分な熱（温熱または冷熱）が装置内に持ち込まれてしまうが、本実施形態に係る生物活性測定装置は、上記のセンサが示すペルチエ効果を利用して、外部から持ち込まれた熱を消去する。これにより、目的とする微生物細胞の代謝活動に由来する熱だけをセンサのゼーベック効果によって速やかに検出することが可能となる。
【００１６】
本実施形態に係る生物活性測定装置は、試料容器に接したセンサ（熱電素子）がゼーベック効果により発生する起電力（ゼーベック電圧）を測定する回路と、ペルチェ効果により試料容器が加熱若しくは冷却されるようにセンサへ電圧を出力する回路とを備えており、これらの回路をスイッチ回路により切り替えてセンサに接続する。生物活性測定装置は、微生物細胞試料が装置内に導入・設置された後、試料温度と基準温度との差に応じたセンサのゼーベック電圧を繰り返し測定する。生物活性測定装置は、この測定の合間にセンサの接続先を測定回路から電圧出力回路に切り替えてセンサに直流電圧を出力し、センサのペルチェ効果により試料容器を加熱または冷却する。
【００１７】
センサに接触する試料容器の温度が基準温度より高い場合、生物活性測定装置は、試料容器に接する面がペルチェ効果によって熱を吸収するように直流電圧の極性を設定してセンサに出力し、試料の温度を降下させる。逆に、試料容器の温度が基準温度より低い場合、生物活性測定装置は、上記と逆極性の直流電圧をセンサに出力し、試料の温度を上昇させる。また、生物活性測定装置は、センサに出力する直流電圧のレベルや、センサに直流電圧を出力する時間間隔、電圧を出力する時間の長さなどを、測定したゼーベック電圧（試料容器の温度と基準温度との差）に応じて調節する。
【００１８】
生物活性測定装置は、試料容器の温度と基準温度との差が十分小さくなるまで上記の制御を繰り返すことにより、微生物細胞試料の装置内への設置に際して微生物試料とともに持ち込まれた熱（温熱あるいは冷熱）を消去する。また生物活性測定装置は、試料容器の温度と基準温度との差が速やかに小さくなるように、センサに与える直流電圧のレベルや、直流電圧を印加する時間間隔、直流電圧を印加する時間の長さなどを、測定したゼーベック電圧に応じて適切に調節する。これにより、基準温度とは異なる温度を持つ試料が装置内に設置された場合でも、速やかにこれらの温度差を消去できるので、試料本来の代謝熱にもとづく温度の測定を短時間で開始することが可能になる。
【００１９】
次に、本実施形態に係る生物活性測定装置について、図面を参照して詳しく説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る生物活性測定装置の全体的な構成の一例を示す図である。
図１に示す生物活性測定装置は、恒温槽１０と、恒温容器１３と、複数のセンサＳと、スイッチ部２０と、電圧出力部３０と、測定部４０と、システム制御装置５０とを有する。
【００２１】
恒温槽１０は、内部の温度を一定に保つ装置である。例えば恒温槽１０は、外側が断熱材によって覆われており、内側には液体（水等）を循環する機構（パイプ等）が廻らされている。加熱・冷却装置によって温度が調節された流体を循環機構へ供給することにより、恒温槽１０の内部は所望の温度に調節される。図１の例において、恒温槽１０は、内部に空間が設けられた箱体１２と、その上側の開口部を密閉する蓋部１１を有する。
【００２２】
恒温容器１３は、熱伝導性の高い材料（例えばアルミニウム等の金属）のブロックにより形成された容器であり、測定対象の試料が入れられた試料容器１７を収容するための複数の小室（測定セル）が設けられている。恒温容器１３は、恒温槽１０の中に配置され、その全体が一定の温度に保たれる。
【００２３】
図２は、上側から見た恒温容器１３の外観の一例を示す平面図である。図２の例において、恒温容器１３のブロックには、試料容器１７を収容する１７個の筒型の測定セル（Ｃ１〜Ｃ１６，ＣＲ）が穿設されている。これらの測定セルは、恒温容器１３のブロックの中心に対して対称な位置に配置されている。測定セルの上側の開口部は、試料容器１７を配置した後、蓋部１４によって塞がれる。
中央の測定セルＣＲには、他の測定対象の試料と温度を比較するための基準物質を入れた試料容器を収容することができる。
【００２４】
センサＳは、熱エネルギーと電気エネルギーを交換する機能を持った熱電素子であり、複数の測定セル（Ｃ１〜Ｃ１６，ＣＲ）の各内部に設置される。センサＳは、試料容器１７と恒温容器１３との間に挟まれて設置される。図１の例において、センサＳは測定セルの内底部に敷設され、その上に試料容器１７が載置される。センサＳは、恒温容器１３に接触する面（第１の面）と試料容器１７に接触する面（第２の面）との温度差に応じた起電力を発生する（ゼーベック効果）。
【００２５】
スイッチ部２０は、システム制御部５０の制御に従って、複数のセンサＳをそれぞれ測定部４０又は電圧出力部３０に接続する。
電圧出力部３０は、システム制御装置５０の制御に従って、複数のセンサＳに印加するための直流電圧をそれぞれ出力する。
測定部４０は、システム制御装置５０の制御に従って、複数のセンサＳが発生したゼーベック効果による起電力をそれぞれ測定する。
【００２６】
図３は、スイッチ部２０、電圧出力部３０及び測定部４０の構成の一例を示す図である。
図３において、符号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…は、恒温容器１３の複数の測定セルに配置された個々のセンサＳを区別して表す符号である。センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３…は、それぞれ異なる測定セル内に配置され、それぞれ１つの試料の温度を検出する。
【００２７】
電圧測定回路４０−ｉ（ｉ＝１，２，３…）は、測定部４０に属する回路であり、センサＳｉにおいてゼーベック効果により生じた起電力を測定し、その測定結果をシステム制御装置５０に出力する。
電圧測定回路４０−ｉは、例えば図２に示すように、センサＳｉが発生する微小な起電力（ゼーベック電圧）を増幅する増幅回路４１と、この増幅回路４１の出力信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換回路４２を含む。アナログ−デジタル変換回路４２は、例えばシステム制御装置５０の制御に従って、アナログ−デジタル変換動作を実行する。
【００２８】
電圧出力回路３０−ｉ（ｉ＝１，２，３…）は、電圧出力部３０に属する回路であり、システム制御装置５０の制御に従ってセンサＳｉに直流電圧を出力する。センサＳｉは、電圧出力回路３０−ｉによって電圧を印加されると、ペルチェ効果によって試料容器１７を加熱若しくは冷却する。センサＳｉの熱流の方向（放熱／吸熱）は、電圧出力回路３０−ｉの出力電圧の極性に応じて決まる。電圧出力回路３０−ｉにおける出力電圧のレベルや極性、電圧の出力間隔や出力時間は、システム制御装置５０によって制御される。
電圧出力回路３０−ｉは、例えば図２に示すように、システム制御装置５０から供給されたデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換回路３２と、そのアナログ信号を増幅し、正または負の直流電圧として出力する増幅回路３１を含む。
【００２９】
スイッチ回路２０−ｉ（ｉ＝１，２，３…）は、スイッチ部２０に属する回路であり、システム制御装置５０の制御に従って電圧測定回路４０−ｉの入力端子又は電圧出力回路３０−ｉの出力端子をセンサＳｉの端子（＋，−）に接続する。
【００３０】
システム制御装置５０は、生物活性測定装置の動作を統括的に制御する装置であり、例えばプログラムに従って処理を実行するコンピュータを含んで構成される。システム制御装置５０のコンピュータは、例えば、プログラムのコードを格納するメモリ、メモリに格納されたプログラムコードを順次読み込んで処理を実行するプロセッサ、プロセッサとメモリを接続するバス、バスを制御するバスコントローラ、プロセッサとメモリの間に介在するキャッシュメモリなどを含む。また、システム制御装置５０は、ハードディスク装置７０やディスプレイ装置６０などの周辺装置とコンピュータがデータをやり取りするための種々のデバイスコントローラや、ネットワークを介して他の装置と通信を行うためのネットワークインターフェース回路を含んでもよい。
【００３１】
システム制御装置５０は、コンピュータ等のハードウェアとプログラムとの協働による構成要素として、制御部５１を有する。
制御部５１は、センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３…のそれぞれについて、試料容器１７と恒温容器１３との温度差がゼロに近付くように電圧測定と電圧印加とを交互に繰り返す処理（熱制御処理）を行う。
すなわち、制御部５１は、センサＳｉ（ｉ＝１，２，３…）を電圧測定回路４０−ｉと電圧出力回路３０−ｉとへ交互に接続するようにスイッチ回路２０−ｉを制御する。センサＳｉと電圧測定回路４０−ｉとを接続した期間において、制御部５１は、センサＳｉの起電力（ゼーベック電圧）を測定するように電圧測定回路４０−ｉを制御する。電圧測定回路４０−ｉにおいて測定された起電力が恒温容器１３と比べて試料容器１７の温度が低いことを示す場合、制御部５１は、センサＳｉと電圧出力回路３０−ｉとを接続した期間において、試料容器１７との接触面（第２の面）でセンサＳｉが熱を放出する極性の直流電圧を出力するように電圧出力回路３０−ｉを制御する。一方、電圧測定回路４０−ｉにおいて測定された起電力が恒温容器１３と比べて試料容器１７の温度が高いことを示す場合、制御部５１は、センサＳｉと電圧出力回路３０−ｉとを接続した期間において、試料容器１７との接触面（第２の面）でセンサＳｉが熱を吸収する極性の直流電圧を出力するように電圧出力回路３０−ｉを制御する。
【００３２】
この熱制御処理を行う場合、制御部５１は、電圧測定回路４０−ｉにおいて測定されたセンサＳｉの起電力のレベルに応じて、電圧出力回路３０−ｉから出力する直流電圧のレベルや、センサＳｉと電圧出力回路３０−ｉとを接続する時間間隔（すなわちセンサＳｉへの電圧出力の時間間隔）、センサＳｉと電圧出力回路３０−ｉとを接続した期間に電圧出力回路３０−ｉから直流電圧を出力する時間の長さなどを適切に調節し、試料容器１７と恒温容器１３との温度差が速やかにゼロへ近付くようにする。例えば、制御部５１は、試料容器１７と恒温容器１３との温度差が大きいほど、直流電圧のレベルを高くしたり、センサＳｉへの電圧出力の時間間隔を短くしたり、直流電圧の出力時間を長くしたりすることで、センサＳｉによる加熱若しくは冷却の度合いを高めて、温度差が速く小さくなるようにする。
【００３３】
また、制御部５１は、電圧測定回路４０−ｉにおいて測定されたセンサＳｉの起電力が、恒温容器１３と試料容器１７との温度差が十分に小さいことを示す所定の範囲内に入った場合、センサＳｉに関する熱制御処理を終了する。全てのセンサ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…）の熱制御処理が終了すると、外部から持ち込まれた余分な熱が消去されたとみなされるので、制御部５１は、試料に含まれる微生物細胞の代謝活性に関わる発熱を調べる本来の測定を開始する。すなわち、制御部５１は、各センサをスイッチ部２０によって測定部４０に接続し、各々の起電力の測定を開始する。
【００３４】
ここで、上述した構成を有する図１に示す生物活性測定装置において、測定開始前に装置内に持ち込まれた余分な熱（温熱，冷熱）を消去する動作について説明する。
【００３５】
まず利用者は、蓋部１１を開けて恒温容器１３の各測定セルに試料容器１７を配置し、蓋部１１を閉めて恒温槽１０の内部を密閉させる。次いで、利用者は、システム制御部５０の図示しない入力装置（スイッチ、ボタン、キーボード等）を操作して、恒温槽１０内部に持ち込まれた余分な熱を消去するための熱制御処理を実行させる。
【００３６】
制御部５１は、熱制御処理の開始指示を受けると、センサＳｉ（ｉ＝１，２，３…）を電圧測定回路４０−ｉと電圧出力回路３０−ｉとへ交互に接続するようにスイッチ回路２０−ｉを制御する。制御部５１は、センサＳｉと電圧測定回路４０−ｉとを接続した期間において、センサＳｉに発生した起電力（ゼーベック電圧）を測定するように電圧測定回路４０−ｉを制御する。試料容器１７と恒温容器１３との温度差に応じて発生したセンサＳｉの起電力は、増幅回路４１において増幅された後、アナログ−デジタル変換回路４２によりデジタル信号に変換されて、制御部５１に取得される。制御部５１は、電圧測定回路４０−ｉから起電力のデータを取得すると、測定された起電力の極性に基づいて、試料容器１７の温度が恒温容器１３の温度より高いか低いかを判定する。
【００３７】
試料容器１７の温度が恒温容器１３の温度より低い場合、制御部５１は、センサＳｉと電圧出力回路３０−ｉとを接続した期間において、センサＳｉから試料容器１７へ熱が放出されるように極性が設定された直流電圧を電圧出力回路３０−ｉから出力させる。電圧出力回路３０−ｉの直流電圧を印加されたセンサＳｉは、ペルチェ効果によって恒温容器１３との接触面（第１の面）から熱を吸収し、試料容器１７との接触面（第２の面）において熱を放出する。センサＳｉによって試料容器１７が加熱されることにより、外部から持ち込まれた試料容器１７の冷熱の一部が消去され、試料容器１７と恒温容器１３との温度差が小さくなる。
一方、試料容器１７の温度が恒温容器１３の温度より高い場合、制御部５１は、センサＳｉと電圧出力回路３０−ｉとを接続した期間において、試料容器１７の熱がセンサＳｉによって吸収されるように極性が設定された直流電圧を電圧出力回路３０−ｉから出力させる。電圧出力回路３０−ｉの直流電圧を印加されたセンサＳｉは、ペルチェ効果によって試料容器１７との接触面（第２の面）から熱を吸収し、恒温容器１３との接触面（第１の面）において熱を放出する。センサＳｉによって試料容器１７が冷却されることにより、外部から持ち込まれた試料容器１７の温熱の一部が消去され、試料容器１７と恒温容器１３との温度差が小さくなる。
【００３８】
実際には、熱の移動は瞬時に行われるのでなく、常にある時間がかかるため、センサＳｉによる１回の加熱若しくは冷却によって外部から持ち込まれた熱が全て相殺されることはない。そのため、制御部５１は、上述した熱制御処理によって、センサＳｉのゼーベック効果を利用した温度測定とペルチェ効果を利用した加熱・冷却とを交互に繰り返し、試料容器１７と恒温容器１３との温度差が徐々に小さくなるようにする。
【００３９】
なお、制御部５１は、この熱制御処理において電圧出力回路３０−ｉからセンサＳｉへ出力する直流電圧のレベルや、直流電圧を出力する時間間隔、一回当たりの直流電圧の出力時間を、電圧測定回路４０−ｉによる温度差の測定結果に応じて調節してもよい。
例えば、制御部５１は、電圧測定回路４０−ｉにおいて測定されるセンサＳｉの起電力が大きい場合に（温度差が大きい場合に）直流電圧を大きくし、起電力が小さくなるにつれて（温度差が小さくなるにつれて）直流電圧が小さくなるように、電圧出力回路３０−ｉの出力レベルを調節してもよい。
また、制御部５１は、電圧測定回路４０−ｉにおいて測定されるセンサＳｉの起電力が大きい場合に、一回あたりの直流電圧の出力時間が長くなり、起電力が小さくなるにつれて出力時間が短くなるように、スイッチ回路２０−ｉや電圧出力回路３０−ｉを制御してもよい。
あるいは、制御部５１は、電圧測定回路４０−ｉにおいて測定されるセンサＳｉの起電力が大きい場合に、直流電圧を出力する時間間隔が短くなり、起電力が小さくなるにつれてこの時間間隔が長くなるように、スイッチ回路２０−ｉや電圧出力回路３０−ｉを制御してもよい。
制御部５１は、これらの制御を適切に行うことによって、試料容器１７を必要以上に加熱若しくは冷却することを防止しつつ、試料容器１７と恒温容器１３との温度差を迅速にゼロ付近へ収束させる。
【００４０】
熱制御処理によってセンサＳｉの起電力の測定値が小さくなり、ゼロに近い所定の範囲内に含まれると、制御部５１は、試料容器１７と恒温容器１３との温度差が十分に小さくなったものと判断して、熱制御処理を終了する。これまでの処理により、外部から持ち込まれた熱がほぼ消去された状態となるので、制御部５１は、試料中の微生物細胞の代謝熱を検出する本来の測定動作を開始する。
【００４１】
図４は、恒温槽１０に測定対象試料を入れた直後からのセンサＳによる測定値の時間変化を表す図であり、上述した熱制御処理を行った場合と行わない場合の違いを示す。曲線ＣＶ１は熱制御処理を行わない場合、曲線ＣＶ２は熱制御処理を行った場合のグラフである。
図４の例では、基準温度（恒温容器１３の温度）より高い温度の試料を含む試料容器１７が恒温槽１０の内部に導入・設置されるため、試料容器１７の温度は時間とともに低下して基準温度に近づいていく。熱制御処理を行わない場合は、曲線ＣＶ１に示すように、恒温槽１０の内部に持ち込まれた温熱はニュートンの熱伝導側に基づいて時間と共に基準温度まで減衰していくが、熱制御処理を行うことによって、曲線ＣＶ２に示すように、減衰の速度が速くなる。すなわち、熱制御処理を行わない場合は８０分経過してもセンサの出力（ゼーベック電圧）はゼロにならないが、熱制御処理を行った場合は約２０分でセンサの出力がゼロになる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係る生物活性測定装置によれば、試料容器１７と恒温容器１３とに挟まれて設置されたセンサ７（熱電素子）の温度測定結果に基づいて、試料容器１７と恒温容器１３との温度差が小さくなるようにセンサ７へ直流電圧を供給して試料容器１７を加熱・冷却することにより、試料容器１７の設置時に恒温槽１０内部へ持ち込まれた熱（温熱・冷熱）を速やかに消去できる。従って、微生物細胞の示す代謝熱の測定を従来に比べて著しく速く行うことができる。
また、以上のような作用を持つ独立した回路を試料の数だけ設けることによって、異なった温度履歴を持つ試料を複数測定する場合でも、それぞれの試料についての測定を迅速に行うことができる。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態は、代謝熱に基づいて生物活性を測定する生物活性測定装置において最小生育阻止濃度を推定する方法に関する。
最小生育阻止濃度は、抗微生物作用を示す物質が微生物の生育を阻止する最小の濃度であり、特に抗微生物作用を示す物質の新たな開発において評価される指標である。従来の寒天平板培養法では、有意な結果が得られるまで抗微生物作用を示す物質の濃度を変えて寒天平板培養を繰り返し行わねばならないという問題があったが、本実施形態に係る方法では、複数の試料の代謝熱を並行に測定してそのデータを処理することにより、従来より少ない労力で短時間に最小生育阻止濃度を推定できる。
【００４４】
本実施形態に係る最小生育阻止濃度の推定方法では、まず、目的とする抗微生物物質がそれぞれ濃度を変えて添加された複数の微生物培養試料（固体、液体あるいは両者の混合物）について、微生物の増殖に伴って放出される代謝熱がそれぞれ測定される。
すなわち、抗微生物作用を示す物質がそれぞれ異なる濃度で添加された微生物培養試料が複数個（例えば、６〜５２個）準備され、当該複数個の微生物培養試料を入れた複数の試料容器の温度が、例えば図１に示すような生物活性測定装置によって並行に測定される。これにより、抗微生物物質の濃度の異なる微生物試料のそれぞれについて、増殖途上にある微生物細胞の増殖量に対応する代謝熱が測定される。
【００４５】
任意の培養時間において各微生物培養試料の代謝熱が測定されると、各試料の代謝熱の測定データと抗微生物物質の濃度との関係から、数値解析の手法により、代謝熱が発生しなくなる（微生物の増殖が阻止される）抗微生物物質の濃度が最小生育阻止濃度として推計される。
すなわち、ある所定の培養時間（例えば、微生物の培養を開始してから８時間あるいは１２時間等）が経過したときに得られる各試料の代謝熱の測定データと各試料の抗微生物物質の濃度データとに基づいて、代謝熱の測定データと濃度データとの関係を表す所定の関数（例えばべき関数）の係数が回帰分析法などにより算出される。そして、算出された係数を持つ所定の関数において、測定データが示す代謝熱の値がゼロとなる場合の抗微生物物質の濃度（最小生育阻止濃度）が算出される。
この場合、増殖途上の複数の時間のそれぞれにおいて上述の方法により最小生育阻止濃度を算出して平均することにより、特定温度における最小生育阻止濃度の平均値と誤差を算出することも可能である。
【００４６】
以下、図１に示す生物活性測定装置において最小生育阻止濃度を推定する場合のシステム制御装置５０の構成例について説明する。本実施形態に係る生物活性測定装置の他の構成は、第１の実施形態に係る生物活性測定装置と同様である。
【００４７】
システム制御装置５０の制御部５１は、上述した熱制御処理が終了した後（すなわち恒温槽１０内部に持ち込まれた熱が消去された後）所定時間が経過しとき、センサＳｉ（ｉ＝１，２，３…）と電圧測定回路４０−ｉとを接続するようにスイッチ回路２０−ｉを制御するとともに、センサＳｉの起電力を測定するように電圧測定回路４０−ｉを制御する。
例えば、制御部５１は、熱制御処理が終了してから複数の所定の時間が経過する度に（例えば一定時間ごとに）センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３…による一群の起電力データが得られるように、スイッチ部２０と測定部４０を制御する。
【００４８】
また、システム制御装置５０は、コンピュータ等のハードウェアとプログラムとの協働による構成要素として、回帰分析部５２と濃度算出部５３を有する。
【００４９】
回帰分析部５２は、所定の時間の経過後に測定されたセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３…の起電力を示す一群の起電力データと、恒温容器１３の複数の測定セルに収容された複数の試料容器１７中の試料（微生物培養試料）にそれぞれ含まれる抗微生物物質の濃度を示す一群の濃度データとに基づいて、センサＳの起電力と抗微生物物質の濃度との関係を表す所定の関数の係数を回帰分析法（最小二乗法など）により算出する。例えば回帰分析部５２は、複数の所定の時間が経過する度に得られる一群の起電力データと一群の濃度データとに基づいて、複数の所定の時間のそれぞれについて上記関数の係数を算出する。
回帰分析部５２において係数の算出を行う関数としては、例えば２次方程式，３次方程式などの多項式（べき関数）や双曲線関数などを用いることができる。
【００５０】
濃度算出部５３は、回帰分析部５２において算出された係数を持つ所定の関数において、センサＳの起電力がゼロとなる場合の抗微生物物質の濃度（最小生育阻止濃度）を算出する。例えば、濃度算出部５３は、所定の複数の時間のそれぞれについて、回帰分析部５２により算出された上記所定の関数の係数に基づいて、センサＳの起電力がゼロとなる場合の抗微生物物質の濃度を算出し、当該濃度の平均値と誤差を更に算出する。
【００５１】
次に、上述した構成を有する生体活性測定装置において最小生育阻止濃度の推定値を得る動作について説明する。
【００５２】
まず、利用者が、抗微生物物質の濃度が異なる他は同一条件に整えられた複数の微生物培養資料を準備し、これを恒温槽１０の恒温容器１３の各測定セルに設置して恒温槽１０を密封し、システム制御装置５０を操作して熱制御処理を実行させる。制御部５１は、恒温槽１０の内部に持ち込まれた熱を消去する熱制御処理を実行する。熱制御処理が終了した後、制御部５１は、例えば一定時間ごとにスイッチ部２０と測定部４０を制御して、センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３…による一群の起電力データを取得する。制御部５１は、取得した一群の起電力データを記憶装置（例えばハードディスク装置７０）に格納する。
【００５３】
センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３…による一群の起電力データを取得して記憶装置に格納すると、回帰分析部５２は、この一群の起電力データと一群の濃度データとに基づいて、起電力と濃度との関係を表す所定の関数の係数（１つの係数若しくは複数を１組とする係数）を回帰分析法により算出し、記憶装置に格納する。濃度算出部５３は、回帰分析部５２において算出された係数に基づいて、当該係数を持つ関数において起電力がゼロになる場合の濃度（最小生育阻止濃度）を算出し、記憶装置に格納する。
なお、回帰分析部５２は、センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３…による一群の起電力データを取得する度に係数を算出しても良いし、一群の起電力データを複数回取得した後、それぞれについて係数を算出しても良い。また、濃度算出部５３は、回帰分析部５２において係数が算出される度に最小生育阻止濃度の算出を行ってもよいし、回帰分析部５２において係数が複数回算出された後、それぞれについて最小生育阻止濃度を算出してもよい。
【００５４】
制御部５１は、熱制御処理の後所定の時間が経過すると、スイッチ部２０と測定部４０による起電力データを終了する。濃度算出部５３は、算出した複数の最小生育阻止濃度に基づいて、最小生育阻止濃度の平均値と誤差を算出する。
【００５５】
図５は、抗微生物物質の濃度が異なる１０個の微生物培養試料について本実施形態に係る生物活性測定装置により行った代謝熱の測定値の時間的な変化の例を示した図であり、０時間目から１４時間目までの間における測定値の経時変化を示す。横軸は培養時間を表し、縦軸は代謝熱の測定値を表す。なお、ここで代謝熱の測定値は、センサＳの起電力を測定部４０において検出した電圧値であり、電圧の単位（μＶ）は一例である。
図５の例では、抗微生物物質の濃度が異なる１０個の同一微生物種の培養試料について同時に測定を行っている。曲線Ａ０〜Ａ９は、各培養試料についての測定結果のグラフであり、抗微生物物質の濃度は曲線Ａ０が０％、曲線Ａ１が１％、曲線Ａ２が２％、曲線Ａ３が３％、曲線Ａ４が４％、曲線Ａ５が５％、曲線Ａ６が６％、曲線Ａ７が７％、曲線Ａ８が８％、曲線Ａ９が９％である。
センサＳによる代謝熱の測定値は微生物細胞の増殖量に対応するため、この経時変化を表す曲線Ａ０〜Ａ９は微生物の培養における増殖曲線とも呼ばれる。
図５を見ると、微生物培養試料に添加される抗微生物物質の濃度が高くなるに従い、増殖曲線の傾きが小さくなっている。これは、抗微生物物質の濃度が高くなるほど微生物細胞の増殖がより強く抑制されることを表している。
【００５６】
図６は、図５に示すグラフにおける１２時間目の測定値（ｙ０，ｙ１，…，ｙ９）を曲線Ａ０〜Ａ９から読み取り、これを培養試料に含まれる抗微生物物質の濃度との関係でグラフに表した図である。図６のグラフを見ると、抗微生物物質の濃度が増加するにつれて微生物増殖量に対応する測定値が減少していることが判る。
図６の細実線は、測定値（ｙ０，ｙ１，…，ｙ９）のグラフとよく一致するように多元回帰分析の手法で得られた関数の曲線である。この関数は、理論的に根拠のあるものが存在する場合にはその関数を用いるが、２次方程式や３次方程式（べき関数）、１次の双曲線関数などを用いてもよい。図６において細実線で示した曲線は、１次双曲線関数を用いた回帰分析により得られた回帰曲線である。回帰分析部５２は、この回帰曲線の係数を算出する。
【００５７】
図６に示す回帰曲線は、横軸の濃度が大きくなるに従い減少し、ある濃度において縦軸の測定電圧がゼロになる。縦軸がゼロになる抗微生物物質の濃度が、最小生育阻止濃度を表す。濃度算出部５３は、回帰分析により得られた回帰曲線において測定電圧がゼロになる場合の濃度を算出する。図６の例において、最小生育阻止濃度は９．７２％である。
【００５８】
図６に示すように、１つの培養時間について得られる一群の測定値（起電力データ）から１つの最小生育阻止濃度を算出できるので、これを複数の培養時間についてそれぞれ行えば、複数の最小生育阻止濃度を算出できる。濃度算出部５３は複数の培養時間について算出した複数の最小生育阻止濃度に基づいて、最小生育阻止濃度の平均値と誤差を算出する。
【００５９】
図７は、第６図と同様に、図１に示す増殖曲線の培養１０時間目の測定値（起電力データ）を読み取り、この測定値と抗微生物物質の濃度との関係をグラフに表したものである。また、図８は、図６，図７と同様に、図１に示す増殖曲線の培養８時間目の測定値の読み取り、この測定値と抗微生物物質の濃度との関係をグラフに表したものである。
図７，図８の細実線は、図６と同様な回帰分析によって得られた回帰曲線である。この回帰曲線から最小生育阻止濃度を算出すると、図７に示す培養１０時間目のグラフについては９．５８％、図８に示す培養８時間目のグラフについては９．３８％の結果が得られる。
【００６０】
図９は、図６〜図８に示す回帰曲線を１つにまとめて表した図である。
図９の例において、３本の回帰曲線がほぼ同じ濃度で交差しているが、実際の測定では、それぞれに計測誤差があるので必ずしも重ならない。そのため、センサＳの起電力がゼロになる（代謝熱がゼロになる）場合の抗微生物物質の濃度を図６〜図８のそれぞれについて算出し、それらの平均値を求めることで、より信頼性の高い最小生育阻止濃度が得られる。すなわち、センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３…から得られる一群の測定値を、異なるｎ個の培養時間においてそれぞれ測定し、これに基づいて算出されるｎ個の最小生育阻止濃度の平均値と誤差を算出することにより、計測誤差を考慮した最小生育阻止濃度が得られる。図６〜図８の例においてｎ＝３であり、最小生育阻止濃度の平均値は９．５６％、精度（標準偏差）は０．１７％である。
なお、平均値の精度（誤差）は、標準偏差の他、例えば標準誤差やパーセント誤差によって表してもよい。上述の例の場合、標準誤差は０．１０％、パーセント誤差は１．０３％である。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態に係る最小生育阻止濃度の推定方法よれば、それぞれ異なる濃度の抗微生物物質が添加された複数の微生物培養試料が準備され、この複数の微生物培養試料が入られた複数の試料容器１７が恒温槽１０の内部に配置される。恒温槽１０内部には、複数の試料容器１７に接してセンサ（熱電素子）Ｓ１，Ｓ２，…が配置されており、各センサ（熱電素子）Ｓ１，Ｓ２，…において発生する試料容器１７の温度に応じた起電力が測定部４０によって測定される。回帰分析部５２では、測定部４０の測定によって得られた一群の起電力データと、複数の微生物培養試料中にそれぞれ添加された抗微生物物質の濃度を示す一群の濃度データとに基づいて、センサの起電力と抗微生物物質の濃度との関係を表す所定の関数の係数が回帰分析法により算出される。濃度算出部５３では、前記算出された係数を持つ所定の関数において、センサの起電力がゼロとなる場合の抗微生物物質の濃度が算出される。
従って、多数の培養試料を使って繰り返し培養を行う従来の寒天平板培養法を用いる場合に比べて、最小生育阻止濃度の推定値を得るためにに要する時間や労力、資源を大幅に削減できる。
【００６２】
また、本実施形態に係る最小生育阻止濃度の推定方法よれば、複数の培養時間についてそれぞれ測定された一群の起電力データに基づいて、各培養時間についての最小生育阻止濃度が算出され、当該算出された複数の最小生育阻止濃度に基づいて、最小生育阻止濃度の平均値と誤差が算出されるため、より信頼性の高い最小生育阻止濃度の推定値を得ることができる。
【００６３】
ここまで本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々のバリエーションを含んでいる。
【００６４】
例えば上述した第１の実施形態において、センサＳｉに接続されるスイッチ回路２０−ｉ（ｉ＝１，２，３，…）は、電圧出力回路３０−iの増幅回路３１や電圧測定回路４０−ｉの増幅回路４１から独立に構成されているが（図３）、本発明はこの例に限定されない。本発明の他の実施形態では、増幅回路３１の出力段を構成するトランジスタ等の半導体素子を適切に制御することによって、増幅回路３１の出力インピーダンスを高めてセンサＳｉから増幅回路３１へ流れる電流を遮断してもよい。同様に、増幅回路４１の入力段を構成するトランジスタ等の半導体素子を適切に制御することによって、増幅回路４１の入力インピーダンスを高めてセンサＳｉから増幅回路４１へ流れる電流を遮断してもよい。
【００６５】
また、上述した第２の実施形態において、最小生育阻止濃度を算出するためにセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３…の起電力を複数の培養時間において測定する場合、この複数の培養時間は常に一定である必要はなく、例えば試験に用いる微生物の種類や培養温度などに応じて任意に変えてよい。
【００６６】
上述した実施形態において、制御部５１，回帰分析部５２，濃度算出部５３を含むシステム制御装置５０は１つのコンピュータによって構成してもよいし、通信可能に接続された複数のコンピュータによって構成してもよい。また、制御部５１，回帰分析部５２，濃度算出部５３は、全ての機能をプログラムに基づいて構成してもよいし、少なくとも一部の機能をロジック回路等のハードウェアで構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、微生物細胞が関与する様々な分野に利用可能であり、例えば医薬品の開発、食品・化粧品の防腐処理、微生物を利用した食品の製造、食品流通における品質管理、土壌をはじめとする環境中の微生物の管理、放射線などの物理学的要因の細胞への影響評価などの分野に幅広く利用可能である。また、微生物細胞のみならず、例えば一部の動植物細胞など、種々の生物細胞の培養を伴う分野にも利用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０…恒温槽、１１，１４…蓋部、１２…箱体、１３…恒温容器、１７…試料容器、２０…スイッチ部、２０−１，２０−２…スイッチ回路、３０…電圧出力部、３０−１，３０−２…電圧出力回路、３１，４１…増幅回路、３２…デジタル−アナログ変換回路、４０…測定部、４０−１，４０−２…電圧測定回路、４２…アナログ−デジタル変換回路、５０…システム制御装置、５１…制御部、５２…回帰分析部、５３…濃度算出部、６０…ディスプレイ装置、７０…ハードディスク装置
【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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