(57)【要約】【課題】室内に浮遊する微生物を、室外に漏洩させることなく、簡便かつ安全に、より短時間に捕集する。【解決手段】室内に浮遊している微生物を室外において捕集する浮遊微生物捕集装置であって、空気が流入する第１開口部及び空気が流出する第２開口部が形成されると共に、前記第１開口部から流入した空気を通過させて前記微生物を捕集するフィルタを前記第１開口部と前記第２開口部との間に装着してなる微生物捕集部と、一端が前記微生物捕集部の前記第１開口部に接続され、他端が前記室内に連通する第１配管と、一端が前記微生物捕集部の前記第２開口部に接続され、他端が前記室内に連通する第２配管と、前記第２配管の流路上に設けられ、前記微生物捕集部内の空気を前記第２開口部から吸引して前記室内に排出する第１ポンプと、を備えることを特徴とする浮遊微生物捕集装置。【選択図】図１
2013075280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に浮遊している微生物を室外において捕集する浮遊微生物捕集装置であって、
空気が流入する第１開口部及び空気が流出する第２開口部が形成されると共に、前記第１開口部から流入した空気を通過させて前記微生物を捕集するフィルタを前記第１開口部と前記第２開口部との間に装着してなる微生物捕集部と、
一端が前記微生物捕集部の前記第１開口部に接続され、他端が前記室内に連通する第１配管と、
一端が前記微生物捕集部の前記第２開口部に接続され、他端が前記室内に連通する第２配管と、
前記第２配管の流路上に設けられ、前記微生物捕集部内の空気を前記第２開口部から吸引して前記室内に排出する第１ポンプと、
を備えることを特徴とする浮遊微生物捕集装置。
【請求項２】
請求項１に記載の浮遊微生物捕集装置であって、
前記微生物捕集部は、前記フィルタに対し前記第１開口部が形成される側に形成される第３開口部と、前記第３開口部を開閉する第１開閉弁と、前記第２開口部を開閉する第２開閉弁と、を有し、
一端が前記第３開口部に接続され、他端が前記室内に連通する第３配管と、
前記第３配管の流路上に設けられ、前記微生物捕集部内の空気を前記第３開口部から吸引して前記室内に排出する第２ポンプと、
を備え、
前記第２開閉弁を開放し前記第１開閉弁を閉塞することにより、前記室内の空気を前記第１開口部から前記微生物捕集部に取り込んで、前記フィルタを通過させた後に、前記第２開口部から前記室内に排出し、
前記第１開閉弁を開放し前記第２開閉弁を閉塞することにより、前記室内の空気を前記第１開口部から前記微生物捕集部に取り込んで、前記フィルタを通過させずに、前記第３開口部から前記室内に排出する
ことを特徴とする浮遊微生物捕集装置。
【請求項３】
請求項１に記載の浮遊微生物捕集装置であって、
前記微生物捕集部は、前記第１開口部を開閉する第３開閉弁と、前記フィルタに対し前記第１開口部が形成される側に形成される第４開口部と、前記第４開口部を開閉する第４開閉弁と、を有し、
一端が前記第４開口部に接続され、他端が室外に開放される第４配管と、
を備え、
前記第３開閉弁を開放し前記第４開閉弁を閉塞することにより、前記室内の空気を前記第１開口部から前記微生物捕集部に取り込んで、前記フィルタを通過させた後に、前記第２開口部から前記室内に排出し、
前記第４開閉弁を開放し前記第３開閉弁を閉塞することにより、前記室外の空気を前記第４開口部から前記微生物捕集部に取り込んで、前記フィルタを通過させた後に、前記第２開口部から前記室内に排出する
ことを特徴とする浮遊微生物捕集装置。
【請求項４】
請求項２に記載の浮遊微生物捕集装置であって、
前記微生物捕集部は、前記第１開口部を開閉する第３開閉弁と、前記フィルタに対し前記第１開口部が形成される側に形成される第４開口部と、前記第４開口部を開閉する第４開閉弁と、を有し、
一端が前記第４開口部に接続され、他端が室外に開放される第４配管と、
を備え、
前記第３開閉弁及び前記第２開閉弁を開放し、前記第４開閉弁及び前記第１開閉弁を閉塞し、前記第１ポンプを駆動し、前記第２ポンプを停止する第１モードで動作することにより、前記室内の空気を前記第１開口部から前記微生物捕集部に取り込んで、前記フィルタを通過させた後に、前記第２開口部から前記室内に排出し、
前記第３開閉弁及び前記第１開閉弁を開放し、前記第４開閉弁及び前記第２開閉弁を閉塞し、前記第１ポンプを停止し、前記第２ポンプを駆動する第２モードで動作することにより、前記室内の空気を前記第１開口部から前記微生物捕集部に取り込んで、前記フィルタを通過させずに、前記第３開口部から前記室内に排出し、
前記第４開閉弁及び前記第１開閉弁を開放し、前記第３開閉弁及び前記第２開閉弁を閉塞し、前記第１ポンプを停止し、前記第２ポンプを駆動する第３モードで動作することにより、前記室外の空気を前記第４開口部から前記微生物捕集部に取り込んで、前記フィルタを通過させずに、前記第３開口部から前記室内に排出し、
前記第４開閉弁及び前記第２開閉弁を開放し、前記第３開閉弁及び前記第１開閉弁を閉塞し、前記第１ポンプを駆動し、前記第２ポンプを停止する第４モードで動作することにより、前記室外の空気を前記第４開口部から前記微生物捕集部に取り込んで、前記フィルタを通過させた後に、前記第２開口部から前記室内に排出する
ことを特徴とする浮遊微生物捕集装置。
【請求項５】
請求項４に記載の浮遊微生物捕集装置であって、
前記第２モードで動作した後に前記第１モードで動作することにより、前記室内の空気を前記微生物捕集部に事前に取り込んでから、前記フィルタへの微生物の捕集を行う
ことを特徴とする浮遊微生物捕集装置。
【請求項６】
請求項４に記載の浮遊微生物捕集装置であって、
前記第１モードで動作した後に前記第３モードで動作することにより、前記微生物捕集部内及び前記第３配管内に残存する微生物を前記室内に排出する
ことを特徴とする浮遊微生物捕集装置。
【請求項７】
請求項５に記載の浮遊微生物捕集装置であって、
前記第１モードで動作した後に前記第４モードで動作することにより、前記微生物捕集部内及び前記第２配管内に残存する微生物を前記室内に排出する
ことを特徴とする浮遊微生物捕集装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の浮遊微生物捕集装置であって、
滅菌ガス及び紫外線の少なくともいずれかにより微生物を滅菌する滅菌装置と、
前記滅菌装置により滅菌される作業室と、
を有するアイソレータの前記作業室の内部に、少なくとも前記微生物捕集部が設置されてなる
ことを特徴とする浮遊微生物捕集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮遊微生物捕集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気中にはカビや細菌、ウイルスなどの様々な微生物が浮遊している。近年、感染症や室内空気質に対する関心が高まっており、様々な空気清浄装置や抗菌性薬剤が商品化されている。こうした製品の性能評価あるいは有効性を検証するには、空気中に浮遊する微生物の数や密度等を正確に計測する必要がある。そのため、空気中に浮遊する微生物を捕集し検出する様々な装置や技術が開発されている（例えば特許文献１、非特許文献１、２参照）。  
またこのような微生物を捕集し検出するための装置や技術は、高い空気清浄度が必要とされる医療や食品、半導体などの様々な分野において広く活用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１４２９７４号公報
【非特許文献１】Aerosol sampling methods for the virus of foot-and-mouth disease and the measurement of virus penetration through aerosol filters ,Journal of Hygiene,1960,58:409-417
【非特許文献２】A slit sampler for collecting and counting air-borne bacteria  ,Journal of Hygiene,1941,41:197-224
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば人為的に微生物を散布した微生物隔離実験室内に浮遊する微生物を捕集する場合や、感染症の患者が収容されている隔離病室内に浮遊する感染性微生物を捕集する場合などには、捕集作業を行う作業者への微生物曝露事故を防止すると共に、微生物を一般環境に漏洩させないよう充分な対策を講じなければならない。また、こうした微生物の浮遊状況は時々刻々と変化するため、微生物の浮遊状況を正確に把握するためには、経時的にモニタリングする必要がある。そのため、１回あたりの捕集作業を短時間に行えることが望まれる。  
このような浮遊微生物すなわち、カビや細菌、ウイルスを網羅的に隔離回収する技術としてはインピンジャを用いた方式がある。しかしながら、インピンジャは単位時間に採取可能な空気の量や微生物の捕集効率が、インピンジャのサイズや捕集風速により制約される。そのためインピンジャ方式を室内空気質検証評価のための微生物定量試験手段として利用するには、様々な制約がある。  
このため、物理的に隔離された空間（以下、室内という）に浮遊する微生物を、一般環境（以下、室外という）に漏洩させることなく、簡便かつ安全に、そしてより短時間に捕集することを可能とする技術が望まれている。
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、室内に浮遊する微生物を、室外に漏洩させることなく、簡便かつ安全に、より短時間に捕集することを可能とする浮遊微生物捕集装置を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一つの側面に係る浮遊微生物捕集装置は、室内に浮遊している微生物を室外において捕集する浮遊微生物捕集装置であって、空気が流入する第１開口部及び空気が流出する第２開口部が形成されると共に、前記第１開口部から流入した空気を通過させて前記微生物を捕集するフィルタを前記第１開口部と前記第２開口部との間に装着してなる微生物捕集部と、一端が前記微生物捕集部の前記第１開口部に接続され、他端が前記室内に連通する第１配管と、一端が前記微生物捕集部の前記第２開口部に接続され、他端が前記室内に連通する第２配管と、前記第２配管の流路上に設けられ、前記微生物捕集部内の空気を前記第２開口部から吸引して前記室内に排出する第１ポンプと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
室内に浮遊する微生物を、室外に漏洩させることなく、簡便かつ安全に、より短時間に捕集することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】浮遊微生物捕集装置１００の構成を示す図である。
【図２】微生物捕集部１６０の構成を示す図である。
【図３】浮遊微生物捕集システム１０００の構成を示す図である。
【図４】アイソレータ１０の構成を示す図である。
【図５】浮遊微生物捕集方法を示すフローチャートである。
【図６】平衡化モードを示す図である。
【図７】サンプリングモードを示す図である。
【図８】エアフィルタ交換モードを示す図である。
【図９】滅菌処理モードを示す図である。
【図１０】エアフィルタ交換モードを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。  
尚、本明細書では、微生物や細菌等を殺滅して無菌に近づけることを滅菌と記載する。
【００１０】
＝＝構成＝＝
本発明の実施形態に係る浮遊微生物捕集装置１００の構成を図１に示す。浮遊微生物捕集装置１００は、室内に浮遊する微生物を室外において捕集する装置である。
【００１１】
浮遊微生物捕集装置１００は、捕集対象の微生物が浮遊する部屋（以下、微生物浮遊室とも記す）２００の外部に設置される。
【００１２】
浮遊微生物捕集装置１００は、第１空気流入部１１０と、微生物捕集部１６０と、第１空気排出部１３０と、第２空気流入部１４０と、第２空気排出部１５０と、を備えて構成される。
【００１３】
第１空気流入部１１０は、第１配管１１１を有する。第１配管１１１の一端は、微生物浮遊室２００の内部に連通する。他端は、微生物捕集部１６０が有する第３開閉弁１６４を介して、捕集容器１６１に接続される。
【００１４】
第１空気排出部１３０は、空気を吸引する第１ポンプ１３３と、第２配管１３２を有する。
【００１５】
第２配管１３２は、一端側は微生物捕集部１６０の第２開閉弁１６５を介して捕集容器１６１と接続され、他端側は微生物浮遊室２００の内部に連通する。第１ポンプ１３３は、第２配管１３２の流路上に配置され、微生物捕集部１６０内部の空気を吸引し、微生物浮遊室２００に排出する。
【００１６】
微生物捕集部１６０は、微生物を捕集するための捕集容器１６１を有する。捕集容器１６１は、第３開閉弁１６４を介して第１配管１１１に接続されると共に、第２開閉弁１６５を介して第２配管１３２に接続される。
【００１７】
捕集容器１６１は、微生物を捕集するための第１エアフィルタ（微生物捕集フィルタ）１６２を有する。第１エアフィルタ１６２は、第３開閉弁１６４と第２開閉弁１６５との間に設けられ、捕集容器１６１の内部空間を、第３開閉弁１６４が設けられる側の空間と、第２開閉弁１６５が設けられる側の空間と、に仕切るように捕集容器１６１に装着される。
【００１８】
このため、第１配管１１１から捕集容器１６１に流入してきた微生物浮遊室２００の空気は、すべて第１エアフィルタ１６２を通過して、第２配管１３２へ流出する。このようにして第１エアフィルタ１６２に微生物を効率的に捕集することができる。
【００１９】
なお、以下の説明において、第１エアフィルタ１６２により仕切られる捕集容器１６１内部の空間のうち、第３開閉弁１６４が設けられる側の空間を第１エアフィルタ１６２の上流側と記載し、第２開閉弁１６５が設けられる側の空間を第１エアフィルタ１６２の下流側と記載する場合がある。
【００２０】
詳細は後述するが、第１エアフィルタ１６２の上流側には、第２空気流入部１４０に接続する第４開閉弁１６６と、第２空気排出部１５０に接続する第１開閉弁１６７と、が設けられる。
【００２１】
このような構成において、第３開閉弁１６４及び第２開閉弁１６５を開放し、第４開閉弁１６６及び第１開閉弁１６７を閉塞し、第１空気排出部１３０の第１ポンプ１３３を駆動することにより、微生物浮遊室２００内の空気は、第１配管１１１、捕集容器１６１、第１エアフィルタ１６２、第２配管１３２、第１ポンプ１３３を経由して微生物浮遊室２００に排出される。
【００２２】
これにより、微生物浮遊室２００内の空気中に浮遊している微生物を、微生物浮遊室２００の外部において、第１エアフィルタ１６２に捕集することができる。また、微生物浮遊室２００から吸引した空気を再び微生物浮遊室２００に戻すようにしているので、微生物を外部に漏洩させることもない。しかも、バブリングするインピンジャを用いた方式と違い、空気を直接第１エアフィルタ１６２に通して微生物を捕集するように構成されているので、より短時間で必要量の微生物を捕集することが可能となる。
【００２３】
なお、以下の説明において、第３開閉弁１６４及び第２開閉弁１６５を開放し、第４開閉弁１６６及び第１開閉弁１６７を閉塞し、第１空気排出部１３０の第１ポンプ１３３を駆動し、後述する第２ポンプ１５４を停止することで、微生物浮遊室２００内の空気を、第１配管１１１、捕集容器１６１、第１エアフィルタ１６２、第２配管１３２、第１ポンプ１３３を経由して微生物浮遊室２００に排出することを、浮遊微生物捕集装置１００を「サンプリングモード（第１モード）」で動作させる、とも記す。浮遊微生物捕集装置１００が「サンプリングモード」で動作する様子を図７に示す。図７において、微生物浮遊室２００から微生物捕集部１６０を経由して第２配管１３２から微生物浮遊室２００に戻る矢印は、空気の流れを示している。
【００２４】
図１に戻って、第２空気流入部１４０は、一端が微生物浮遊室２００の外部に開放されている第４配管１４１を有する。また第２空気流入部１４０は、第４配管１４１内を流れる空気中の塵や水分等を除去する第２エアフィルタ１４２を有する。第４配管１４１の他端側は、第４開閉弁１６６を介して、捕集容器１６１内の第１エアフィルタ１６２の上流側の空間に連通する。
【００２５】
このような構成において、第３開閉弁１６４及び第１開閉弁１６７を閉塞し、第４開閉弁１６６及び第２開閉弁１６５を開放し、第１空気排出部１３０の第１ポンプ１３３を駆動し、後述する第２ポンプ１５４を停止することで、微生物浮遊室２００の外部の空気を、第４配管１４１、捕集容器１６１、第１エアフィルタ１６２、第２配管１３２、第１ポンプ１３３を経由して微生物浮遊室２００に排出することができる。
【００２６】
これにより、微生物浮遊室２００の外部の空気を、微生物捕集部１６０や第１空気排出部１３０内に取り込み、微生物浮遊室２００に排出することができるので、微生物捕集部１６０や第１空気排出部１３０内に浮遊している微生物を、外部に漏洩させることなく除去することが可能となる。
【００２７】
なお、以下の説明において、第４開閉弁１６６及び第２開閉弁１６５を開放し、第３開閉弁１６４及び第１開閉弁１６７を閉塞し、第１空気排出部１３０の第１ポンプ１３３を駆動し、後述する第２ポンプ１５４を停止することで、微生物浮遊室２００の外部の空気を、第４配管１４１、捕集容器１６１、第１エアフィルタ１６２、第２配管１３２、第１ポンプ１３３を経由して微生物浮遊室２００に排出することを、浮遊微生物捕集装置１００を「滅菌処理モード（第４モード）」で動作させる、とも記す。浮遊微生物捕集装置１００が「滅菌処理モード」で動作する様子を図９に示す。図９において、第４配管１４１から微生物捕集部１６０を経由して第２配管１３２から微生物浮遊室２００に向かう矢印は、空気の流れを示している。
【００２８】
図１に戻って、第２空気排出部１５０は、第３配管１５３と、空気を吸引する第２ポンプ１５４と、を有する。
【００２９】
第３配管１５３は、一端は第１開閉弁１６７を介して捕集容器１６１内の第１エアフィルタ１６２の上流側の空間に連通し、他端は微生物浮遊室２００内に連通する。第２ポンプ１５４は、第３配管１５３の流路上に配置され、微生物捕集部１６０内部の空気を吸引し、微生物浮遊室２００に排出する。
【００３０】
また第２空気排出部１５０は、第３配管１５３内を流れる空気中の微生物や塵や水分等を除去する第３エアフィルタ１５２を有する。
【００３１】
また捕集容器１６１は、第１エアフィルタ１６２の上流側において、第１開閉弁１６７を介して第３配管１５３と接続される。
【００３２】
このような構成において、第３開閉弁１６４及び第２開閉弁１６５を閉塞し、第４開閉弁１６６及び第１開閉弁１６７を開放し、第１空気排出部１３０の第１ポンプ１３３を停止すると共に、第２空気排出部１５０の第２ポンプ１５４を駆動することにより、微生物浮遊室２００の外部の空気を、第４配管１４１、捕集容器１６１、第３配管１５３、第２ポンプ１５４を経由して微生物浮遊室２００に排出することができる。
【００３３】
これにより、微生物浮遊室２００の外部の空気を、微生物捕集部１６０や第２空気排出部１５０内に取り込み、微生物浮遊室２００に排出することができるので、微生物捕集部１６０や第２空気排出部１５０内に浮遊している微生物を、外部に漏洩させることなく除去することが可能となる。
【００３４】
なお、以下の説明において、第３開閉弁１６４及び第２開閉弁１６５を閉塞し、第４開閉弁１６６及び第１開閉弁１６７を開放し、第１空気排出部１３０の第１ポンプ１３３を停止すると共に、第２空気排出部１５０の第２ポンプ１５４を駆動することにより、微生物浮遊室２００の外部の空気を、第４配管１４１、捕集容器１６１、第３配管１５３、第２ポンプ１５４を経由して微生物浮遊室２００に排出することを、浮遊微生物捕集装置１００を「エアフィルタ交換モード（第３モード）」で動作させる、とも記す。浮遊微生物捕集装置１００が「エアフィルタ交換モード」で動作する様子を図８に示す。図８において、第４配管１４１から微生物捕集部１６０を経由して第３配管１５３から微生物浮遊室２００に向かう矢印は、空気の流れを示している。
【００３５】
図１に戻って、第４開閉弁１６６及び第２開閉弁１６５を閉塞し、第３開閉弁１６４及び第１開閉弁１６７を開放し、第１空気排出部１３０の第１ポンプ１３３を停止すると共に、第２空気排出部１５０の第２ポンプ１５４を駆動することにより、微生物浮遊室２００の内部の空気を、第１配管１１１、捕集容器１６１、第３配管１５３、第２ポンプ１５４を経由して微生物浮遊室２００に排出することができる。
【００３６】
これにより、微生物浮遊室２００内の空気中に浮遊している微生物を、第１エアフィルタ１６２を通過させることなく捕集容器１６１の内部に取り込むことが可能となる。このようにすることにより、捕集容器１６１内の空気の状態を微生物浮遊室２００内の空気の状態と同様にしておくことができる。
【００３７】
このため、例えば浮遊微生物捕集装置１００を「サンプリングモード」で動作させる前に、捕集容器１６１内の空気の状態を微生物浮遊室２００内の空気の状態と同様にしておくことができるので、微生物浮遊室２００の外部でありながら微生物浮遊室２００の内部で微生物の捕集をしているのと同様の条件で微生物の捕集を行うことができる。これにより、微生物捕集装置１００に取り込んだ空気の量と、第１エアフィルタ１６２に捕集された微生物の量と、に基づいて、微生物浮遊室２００内に浮遊している微生物の状態（浮遊量や密度など）を正確に計測することが可能となる。
【００３８】
なお、以下の説明において、第４開閉弁１６６及び第２開閉弁１６５を閉塞し、第３開閉弁１６４及び第１開閉弁１６７を開放し、第１空気排出部１３０の第１ポンプ１３３を停止すると共に、第２空気排出部１５０の第２ポンプ１５４を駆動することにより、微生物浮遊室２００の内部の空気を、第１配管１１１、捕集容器１６１、第３配管１５３、第２ポンプ１５４を経由して微生物浮遊室２００に排出することを、浮遊微生物捕集装置１００を「平衡化モード（第２モード）」で動作させる、とも記す。浮遊微生物捕集装置１００が「平衡化モード」で動作する様子を図６に示す。図６において、微生物浮遊室２００から微生物捕集部１６０を経由して第３配管１５３から微生物浮遊室２００に戻る矢印は、空気の流れを示している。
【００３９】
次に、微生物捕集部１６０の詳細な構成を図２に示す。  
微生物捕集部１６０は、捕集容器１６１、第１エアフィルタ（微生物捕集フィルタ）１６２、第１エアフィルタ取り付け部１６３、第３開閉弁１６４、第２開閉弁１６５、第４開閉弁１６６、第１開閉弁１６７、第１開口部１６８、第２開口部１６９、第４開口部１７０、第３開口部１７１を有する。
【００４０】
捕集容器１６１は、例えば略円筒形状をしている。捕集容器１６１の一方の底面は、中央部に第１開口部１６８が形成されている。第１開口部１６８には第３開閉弁１６４が取り付けられている。第３開閉弁１６４には第１配管１１１が接続される。
【００４１】
これにより、第３開閉弁１６４を開放した場合には、第１配管１１１を介して流入してくる空気を捕集容器１６１の内部に取り込むことができる。また第３開閉弁１６４を閉塞した場合には、微生物を含んだ空気が捕集容器１６１の内部に入らないように遮断することができる。第３開閉弁１６４の開閉の操作は、図示しない制御装置からの制御信号により行うようにしてもよいし、微生物の捕集作業者が手動で行っても良い。  
捕集容器１６１の他方の底面側には、第１エアフィルタ取り付け部１６３が取り付けられている。
【００４２】
第１エアフィルタ取り付け部１６３は、前記捕集容器１６１の上記他方の底面となる略円盤形状の蓋部と、蓋部の中心部を貫通する円筒とから構成されている。この円盤状の蓋部は、捕集容器１６１の上記他方の底面として、捕集容器１６１に螺動することにより、取り外し可能に装着される。
【００４３】
また第１エアフィルタ取り付け部１６３を形成する円筒の一方の底面には、第１エアフィルタ１６２が取り外し可能に装着される。この円筒の他方の底面は、第２開口部１６９として開口している。第２開口部１６９には、第２開閉弁１６５が取り付けられる。第２開閉弁１６５には第２配管１３２が接続される。
【００４４】
これにより、第２開閉弁１６５を開放した場合には、捕集容器１６１の内部の空気は第１エアフィルタ１６２を通過し、その空気を第２配管１３２を介して排出することができる。また第２開閉弁１６５を閉塞した場合には、空気を排出しないように遮断することができる。第２開閉弁１６５の開閉の操作は、図示しない制御装置からの制御信号により行うようにしてもよいし、微生物の捕集作業者が手動で行っても良い。
【００４５】
第１エアフィルタ取り付け部１６３は、図２に示すように、第１エアフィルタ１６２が装着される側の円筒の底面を捕集容器１６１内に挿入する向きにして、蓋部を捕集容器１６１に螺動させることで捕集容器１６１に取り付けられる。
【００４６】
捕集容器１６１の側面には、第４開口部１７０、第３開口部１７１が形成されている。第４開口部１７０には、第４開閉弁１６６が取り付けられる。第４開閉弁１６６には第４配管１４１が接続される。
【００４７】
これにより、第４開閉弁１６６を開放した場合には、第４配管１４１を介して流入してくる空気を捕集容器１６１の内部に取り込むことができる。また第４開閉弁１６６を閉塞した場合には、第４開口部１７０から空気が捕集容器１６１の内部に入らないように遮断することができる。第４開閉弁１６６の開閉の操作は、図示しない制御装置からの制御信号により行うようにしてもよいし、微生物の捕集作業者が手動で行っても良い。
【００４８】
また第３開口部１７１には、第１開閉弁１６７が取り付けられる。第１開閉弁１６７には第３配管１５３が接続される。
【００４９】
これにより、第１開閉弁１６７を開放した場合には、捕集容器１６１内部の空気を、第３配管１５３を介して排出することができる。また第１開閉弁１６７を閉塞した場合には、第３開口部１７１から空気を排出しないように遮断することができる。第１開閉弁１６７の開閉の操作は、図示しない制御装置からの制御信号により行うようにしてもよいし、微生物の捕集作業者が手動で行っても良い。
【００５０】
また、上述したように、第４開口部１６６及び第３開口部１７１はいずれも、捕集容器１６１の側面において、捕集容器１６１内の第１エアフィルタ１６２よりも上流側の空間に開口するように設けられるが、第４開口部１６６は捕集容器１６１の第１開口部１６８により近い位置に設けられ、第３開口部１６７は捕集容器１６１の第２開口部１６９により近い位置に設けられる。
【００５１】
また微生物捕集部１６０は、捕集容器１６１の第１開口部１６８から第１エアフィルタ１６２までの距離Ｌが、第１エアフィルタ１６２の直径Ｄの例えば３倍以上となるように形成されている。また微生物捕集部１６０は、捕集容器１６１の円筒の直径に比べ、第１開口部１６８の直径を小さくするように形成されている。
【００５２】
微生物捕集部１６０をこのように形成することにより、第１開口部１６９から捕集容器１６１内に流入した空気の流速を低下させ、また捕集容器１６１の内部において空気の流れを拡散させることができる。このため、第１開口部１６９から捕集容器１６１に流入した空気は、第１エアフィルタ１６２の全面に均等に広がった状態で第１エアフィルタ１６２を通過するので、第１エアフィルタ１６２の表面に均一に微生物を捕集することが可能となる。このため、微生物の捕集効率を向上させることができ、より短時間で微生物を捕集することが可能となる。
【００５３】
次に、浮遊微生物捕集装置１００及びアイソレータ１０により浮遊微生物捕集システム１０００を構成して微生物浮遊室２００内の微生物を捕集する場合について図３を参照しながら説明する。
【００５４】
アイソレータ１０は、内部を滅菌可能な作業室を有する装置である。アイソレータ１０の構成例を図４に示す。
【００５５】
アイソレータ１０は、滅菌された環境で細胞に対する作業等を行う装置であり、供給装置２１、作業室２２、及び排出装置２３を含んで構成される。
【００５６】
供給装置２１は、アイソレータ１０の外部の空気を作業室２２へと供給する装置であり、ファン４１を含んで構成される。ファン４１は空気を作業室２２へと供給する。
【００５７】
作業室２２は、細胞に対する作業等を行う空間であり、エアフィルタ５０，５１、扉５２、作業用グローブ５３、紫外線照射器３０、オゾン発生器３１が設けられている。
【００５８】
紫外線照射器３０は、作業室２２の内部に紫外線を照射することにより、作業室２２及び作業室２２内に収容された収納物を滅菌する装置である。オゾン発生器３１は、作業室２２の内部にオゾンガスを噴霧することにより、作業室２２及び作業室２２内の収納物を滅菌する装置である。オゾンガスを作業室２２内に噴霧することにより、例えば紫外線照射器３０からの紫外線が直接当たらない場所や収納物も滅菌することが可能である。なお、オゾンガスに限らず過酸化水素や過酢酸、二酸化塩素、次亜塩素酸等を噴霧する装置を用いても良い。
【００５９】
エアフィルタ５０は、ファン４１から供給される空気に含まれる塵等を除去するためのフィルタである。エアフィルタ５１は、作業室２２から排出される空気やオゾンガス等に含まれる塵等を除去するためのフィルタである。なお、エアフィルタ５０，５１には、例えば、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタが用いられる。
【００６０】
扉５２は、細胞等を作業室２２に搬入するために作業室２２の前面に開閉可能に設けられている。
【００６１】
作業用グローブ５３は、扉５２が閉じられた状態で作業者が作業室２２内の細胞等に対して作業を行えるよう、扉５２に設けられた開口部（不図示）に取付けられている。なお、扉５２が閉じられた状態では、作業室２２は密閉される。
【００６２】
排出装置２３は、作業室２２からオゾンガスや空気等のガスを排出するための装置であり、滅菌処理装置６１を含んで構成される。
【００６３】
滅菌処理装置６１は触媒を備え、空気中のオゾンガス等を無害化および滅菌処理をしてアイソレータ１０の外部へと出力する。
【００６４】
図３に戻って、浮遊微生物捕集システム１０００は、微生物浮遊室２００の外部に設置される。そして浮遊微生物捕集システム１０００は、浮遊微生物捕集装置１００の構成要素のうち、少なくとも微生物捕集部１６０をアイソレータ１０の作業室２２内に収納して構成される。
【００６５】
このような構成にすることにより、第１エアフィルタ１６２の取り外し作業や交換作業をアイソレータ１０の作業室２２の内部において行うことが可能となる。このため、第１エアフィルタ１６２の取り外し作業や交換作業の際に、第１エアフィルタ１６２に捕集した微生物を、外部に漏洩させないようにすることが可能となる。捕集容器１６１から取り外した第１エアフィルタ１６２は、アイソレータ１０の作業室２２内に事前に収納しておいた回収容器３００内に密閉して収納される。
【００６６】
なお、図３に例示する浮遊微生物捕集システム１０００は、浮遊微生物捕集装置１００の構成要素のうち、微生物捕集部１６０の他、第２空気流入部１４０、第２配管１３２、第３配管１５３、第３エアフィルタ１５２も、アイソレータ１０の作業室２２内に収納して構成される。
【００６７】
またアイソレータ１０の作業室２２内には、紫外線照射器３０及びオゾン発生器３１が設けられている。紫外線照射器３０及びオゾン発生器３１を作業室２２内において動作させることにより、作業室２２内に収納されている微生物捕集部１６０や回収容器３００等を滅菌することができる。
【００６８】
また、紫外線照射器３０及びオゾン発生器３１を作業室２２内において動作させた状態で、浮遊微生物捕集装置１００を「滅菌処理モード」で動作させることにより、アイソレータ１０の作業室２２内部の滅菌ガスを、微生物捕集部１６０や第１空気排出部１３０内に取り込み、微生物浮遊室２００に排出することができる。これにより、微生物捕集部１６０や第１空気排出部１３０の内部を滅菌することが可能となる。
【００６９】
また、紫外線照射器３０及びオゾン発生器３１を作業室２２内において動作させた状態で、浮遊微生物捕集装置１００を「エアフィルタ交換モード」で動作させることにより、アイソレータ１０の作業室２２内部の滅菌ガスを、微生物捕集部１６０や第２空気排出部１５０内に取り込み、微生物浮遊室２００に排出することができる。これにより、微生物捕集部１６０や第２空気排出部１５０の内部を滅菌することが可能となる。
【００７０】
以上の構成により、本実施形態に係る浮遊微生物捕集システム１０００は、微生物の捕集作業を終了し、浮遊微生物捕集装置１００をアイソレータ１０の作業室２２から取り出す際に、アイソレータ１０の作業室２２内に残存する微生物を滅菌してから取り出すことが可能となる。
【００７１】
つまり、微生物の捕集作業時に第１エアフィルタ１６２の交換作業を行う際には、捕集容器１６１の内部に浮遊する微生物や、第１エアフィルタ１６２に捕集された微生物がアイソレータ１０の作業室２２内に拡散する。また、微生物捕集部１６０や第１空気排出部１３０、第２空気排出部１５０の配管等の内部には、微生物の捕集作業の際に取り込んだ微生物浮遊室２００の空気に浮遊していた微生物が残存している。
【００７２】
そこで、アイソレータ１０の作業室２２内において紫外線照射器３０やオゾン発生器３１を動作させると共に、浮遊微生物捕集装置１００を「滅菌処理モード」及び「エアフィルタ交換モード」で動作させることにより、これらの残存微生物を滅菌することができる。
【００７３】
このため、微生物の捕集作業を終了し、浮遊微生物捕集装置１００をアイソレータ１０の作業室２２から取り出す際に、微生物を外部に漏洩させないようにすることが可能となる。
【００７４】
＝＝処理の流れ＝＝
次に、浮遊微生物捕集システム１０００を用いて、微生物浮遊室２００内の空気中に浮遊する微生物を捕集する場合の処理の流れについて、図５ないし図１０を参照しながら説明する。
【００７５】
まず、微生物を捕集するにあたり、微生物捕集部１６０と、第２空気流入部１４０と、第２配管１３２と、第３配管１５３と、第３エアフィルタ１５２と、回収容器３００と、をアイソレータ１０の作業室２２内に収納し、紫外線照射器３０及びオゾン発生器３１を作業室２２内において動作させることで、作業室２２の内部を滅菌しておく。
【００７６】
そして、作業用グローブ５３を用いて、第１エアフィルタ１６２を第１エアフィルタ取り付け部１６３に取り付け、そして、この第１エアフィルタ取り付け部１６３を、捕集容器１６１に装着する（S100）。
【００７７】
次に、浮遊微生物捕集装置１００を所定時間「平衡化モード」で動作させる（S101）。浮遊微生物捕集装置１００が「平衡化モード」で動作している様子を図６に示す。図６において、微生物浮遊室２００から微生物捕集部１６０を経由して第３配管１５３から微生物浮遊室２００に戻る矢印は、空気の流れを示している。
【００７８】
これにより、微生物浮遊室２００内の空気を、第１エアフィルタ１６２を通過させることなく捕集容器１６１の内部に取り込むことが可能となる。このようにすることにより、捕集容器１６１内の空気の状態を微生物浮遊室２００内の空気の状態と同様にしておくことができる。
【００７９】
次に、浮遊微生物捕集装置１００を所定時間「サンプリングモード」で動作させる（S102）。浮遊微生物捕集装置１００が「サンプリングモード」で動作している様子を図７に示す。図７において、微生物浮遊室２００から微生物捕集部１６０を経由して第２配管１３２から微生物浮遊室２００に戻る矢印は、空気の流れを示している。
【００８０】
これにより、微生物浮遊室２００内の空気中に浮遊している微生物を、微生物浮遊室２００の外部において、第１エアフィルタ１６２に捕集することができる。
【００８１】
また、微生物浮遊室２００から吸引した空気を再び微生物浮遊室２００に戻すようにしているので、微生物を外部に漏洩させることもない。そして、空気を直接第１エアフィルタ１６２に通して微生物を捕集する構成としたので、インピンジャを用いた方式と比較して短時間で格段に大量の空気をフィルタリングでき、必要量の微生物を捕集することが可能となる。しかも、微生物はインピンジャを用いた方式のように液体中に捕集されるのではなく、乾燥したフィルタに捕集されるので、その後の取り扱いが極めて容易である。
【００８２】
また、浮遊微生物捕集装置１００を「サンプリングモード」で動作させる前に「平衡化モード」で動作させているので、微生物浮遊室２００の内部で微生物の捕集作業を行った場合と同様に微生物の捕集を行うことができる。
【００８３】
次に、浮遊微生物捕集装置１００を所定時間「エアフィルタ交換モード」で動作させる（S103）。浮遊微生物捕集装置１００が「エアフィルタ交換モード」で動作している様子を図８に示す。図８において、第４配管１４１から微生物捕集部１６０を経由して第３配管１５３から微生物浮遊室２００に向かう矢印は、空気の流れを示している。
【００８４】
これにより、アイソレータ１０の作業室２２の内部の滅菌された空気を、微生物捕集部１６０や第２空気排出部１５０内に取り込み、微生物浮遊室２００に排出することができるので、微生物捕集部１６０や第２空気排出部１５０内に残留している微生物を、外部に漏洩させることなく除去することが可能となる。
【００８５】
次に、作業室２２の内部において、捕集容器１６１から第１エアフィルタ取り付け部１６３を取り外した後、第１エアフィルタ取り付け部１６３から第１エアフィルタ１６２を取り外し、そして第１エアフィルタ１６２を回収容器３００に回収する（S104）。
【００８６】
第１エアフィルタ１６２の回収作業をアイソレータ１０の作業室２２の内部において行うことにより、第１エアフィルタ１６２の交換作業の際に、第１エアフィルタ１６２に付着した微生物を、外部に漏洩させないようにすることが可能となる。
【００８７】
ここで、捕集作業を終了する場合には、S105においてＹＥＳに進み、捕集作業を継続する場合にはＮＯに進む（S105）。
【００８８】
捕集作業を終了する場合には、アイソレータ１０の作業室２２内において、紫外線照射器３０及びオゾン発生器３１を動作させる（S106）。
【００８９】
これにより、アイソレータ１０の作業室２２の内部において第１エアフィルタ１６２の交換作業を行った際に、第１エアフィルタ１６２等から作業室２２内に拡散した微生物が付着した作業室２２や、微生物捕集部１６０、回収容器３００を滅菌することができる。
【００９０】
次に、紫外線照射器３０及びオゾン発生器３１を動作させた状態で、浮遊微生物捕集装置１００を所定時間「滅菌処理モード」で動作させる（S107）。浮遊微生物捕集装置１００が「滅菌処理モード」で動作している様子を図９に示す。図９において、第４配管１４１から微生物捕集部１６０を経由して第２配管１３２から微生物浮遊室２００に向かう矢印は、空気の流れを示している。
【００９１】
これにより、アイソレータ１０の作業室２２の内部の滅菌された空気を、微生物捕集部１６０や第１空気排出部１３０内に取り込み、微生物浮遊室２００に排出することができるので、微生物捕集部１６０や第１空気排出部１３０内に残留している微生物を、外部に漏洩させることなく除去することが可能となる。
【００９２】
次に、紫外線照射器３０及びオゾン発生器３１を動作させた状態で、浮遊微生物捕集装置１００を所定時間「エアフィルタ交換モード」で動作させる（S108）。浮遊微生物捕集装置１００が「エアフィルタ交換モード」で動作している様子を図１０に示す。図１０において、第４配管１４１から微生物捕集部１６０を経由して第３配管１５３から微生物浮遊室２００に向かう矢印は、空気の流れを示している。
【００９３】
これにより、アイソレータ１０の作業室２２の内部の滅菌された空気を、微生物捕集部１６０や第２空気排出部１５０内に取り込み、微生物浮遊室２００に排出することができるので、微生物捕集部１６０や第２空気排出部１５０内に残留している微生物を、外部に漏洩させることなく除去することが可能となる。
【００９４】
なお、S107の処理と、S108の処理は、S108の処理を先に行ってもよいし、並行して行ってもよい。
【００９５】
以上、本実施形態にかかる浮遊微生物捕集装置１００について説明したが、本実施形態にかかる浮遊微生物捕集装置１００によれば、微生物浮遊室２００に浮遊する微生物を、微生物浮遊室２００の外部に漏洩させることなく、簡便かつ安全に、より短時間に捕集することが可能になる。
【００９６】
例えば、微生物浮遊室２００内の空気中に浮遊している微生物を、微生物浮遊室２００の外部において安全に、第１エアフィルタ１６２に捕集することができる。また、微生物浮遊室２００から吸引した空気を再び微生物浮遊室２００に戻すようにしているので、微生物を外部に漏洩させることもない。しかも、第１エアフィルタ１６２に空気を直接通して微生物を捕集するように構成されているので、例えばインピンジャを用いた方式と比べて、より短時間で大量の微生物を捕集することが可能となる。
【００９７】
なお、本実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【００９８】
例えば、微生物が微生物浮遊室２００の外部に漏洩しても問題ない場合には、アイソレータ１０を用いずにエアフィルタ１６２の交換作業を行うようにすることも可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１０  アイソレータ
２１  供給装置
２２  作業室
２３  排出装置
３０  紫外線照射器
３１  オゾン発生器
４１  ファン
５０，５１  エアフィルタ
５２  扉
５３  グローブ
６１  滅菌処理装置
１００  浮遊微生物捕集装置
１１０  第１空気流入部
１１１  第１配管
１３０  第１空気排出部
１３２  第２配管
１３３  第１ポンプ
１４０  第２空気流入部
１４１  第４配管
１４２  第２エアフィルタ
１５０  第２空気排出部
１５２  第３エアフィルタ
１５３  第３配管
１５４  第２ポンプ
１６０  微生物捕集部
１６１  捕集容器
１６２  第１エアフィルタ
１６３  第１エアフィルタ取付部
１６４  第３開閉弁
１６５  第２開閉弁
１６６  第４開閉弁
１６７  第１開閉弁
１６８  第１開口部
１６９  第２開口部
１７０  第４開口部
１７１  第３開口部
２００  微生物浮遊室
３００  回収容器
１０００  浮遊微生物捕集システム
【図１】
2013075280.tif 000003
【図２】
2013075280.tif 000004
【図３】
2013075280.tif 000005
【図４】
2013075280.tif 000006
【図５】
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【図６】
2013075280.tif 000008
【図７】
2013075280.tif 000009
【図８】
2013075280.tif 000010
【図９】
2013075280.tif 000011
【図１０】
2013075280.tif 000012