(57)【要約】【課題】微生物検出装置の微生物粒子の判別精度を向上可能な、微生物検出装置校正用粒子の製造方法を提供する。【解決手段】蛍光成分、非蛍光成分、及び溶媒を含むインクを用意することと、インクジェットヘッドを用いて、インクから液滴を発生させることと、液滴を乾燥させて校正用粒子を発生させることと、を備える、微生物検出装置校正用粒子の製造方法。インクにおける蛍光成分の濃度を調整することにより、校正用粒子が発する蛍光の強度が調整されてもよい。インクにおける蛍光成分の濃度と非蛍光成分の濃度の合計濃度を調整することにより、校正用粒子の粒径が調整されてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光成分、非蛍光成分、及び溶媒を含むインクを用意することと、
インクジェットヘッドを用いて、前記インクから液滴を発生させることと、
前記液滴を乾燥させて校正用粒子を発生させることと、
を備える、微生物検出装置校正用粒子の製造方法。
【請求項２】
前記蛍光成分が、リボフラビン又はニコチンアミドアデニンジヌクレオチドである、請求項１に記載の微生物検出装置校正用粒子の製造方法。
【請求項３】
前記非蛍光成分が、単糖類、二糖類、及び塩類からなる群から選択される少なくとも一つを備える、請求項１又は２に記載の微生物検出装置校正用粒子の製造方法。
【請求項４】
前記単糖類が、グルコース又はマンノースである、請求項３に記載の微生物検出装置校正用粒子の製造方法。
【請求項５】
前記二糖類が、ラクトース又はスクロースである、請求項３に記載の微生物検出装置校正用粒子の製造方法。
【請求項６】
前記塩類が、塩化ナトリウム又は塩化カリウムである、請求項３に記載の微生物検出装置校正用粒子の製造方法。
【請求項７】
前記インクにおける蛍光成分の濃度を調整することにより、前記校正用粒子が発する蛍光の強度が調整される、請求項１から６のいずれか１項に記載の微生物検出装置校正用粒子の製造方法。
【請求項８】
前記インクにおける蛍光成分の濃度と非蛍光成分の濃度の合計濃度を調整することにより、前記校正用粒子の粒径が調整される、請求項１から７のいずれか１項に記載の微生物検出装置校正用粒子の製造方法。
【請求項９】
蛍光成分、非蛍光成分、及び溶媒を含むインクを用意することと、
インクジェットヘッドを用いて、前記インクから液滴を発生させることと、
前記液滴を乾燥させて校正用粒子を発生させることと、
前記校正用粒子を用いて、微生物検出装置を校正することと、
を備える、微生物検出装置の校正方法。
【請求項１０】
前記校正用粒子が発する蛍光の強度が、前記微生物検出装置が検出対象とする微生物粒子が発する蛍光の強度とほぼ同じであり、
前記校正用粒子の粒径が、前記微生物検出装置が検出対象とする微生物粒子の粒径とほぼ同じである、
請求項９に記載の微生物検出装置の校正方法。
【請求項１１】
前記微生物検出装置を校正することにおいて、
前記微生物検出装置によって前記校正用粒子に励起光を照射し、前記校正用粒子で生じた散乱光、及び前記校正用粒子が発した蛍光を検出し、
前記校正用粒子で生じた散乱光の強度、及び前記校正用粒子が発した蛍光の強度に基づき、前記検出対象とする微生物粒子と、当該検出対象とする微生物粒子以外の粒子とを判別するための、前記散乱光の強度と、前記蛍光の強度と、の関係式を作成する、
請求項１０に記載の微生物検出装置の校正方法。
【請求項１２】
前記散乱光の強度の表す座標軸と、前記蛍光の強度を表す座標軸と、を有する座標系が、前記関係式で与えられる線によって二つの領域に区分され、当該二つの領域のうちの一方の領域に、前記校正用粒子で生じた散乱光の強度と、前記校正用粒子が発した蛍光の強度と、で特定される点が、所定の割合以上プロットされるように、前記関係式が作成される、請求項１１に記載の微生物検出装置の校正方法。
【請求項１３】
前記蛍光成分が、リボフラビン又はニコチンアミドアデニンジヌクレオチドである、請求項９から１２のいずれか１項に記載の微生物検出装置の校正方法。
【請求項１４】
前記非蛍光成分が、単糖類、二糖類、及び塩類からなる群から選択される少なくとも一つを備える、請求項９から１３のいずれか１項に記載の微生物検出装置の校正方法。
【請求項１５】
前記単糖類が、グルコース又はマンノースである、請求項１４に記載の微生物検出装置の校正方法。
【請求項１６】
前記二糖類が、ラクトース又はスクロースである、請求項１４に記載の微生物検出装置の校正方法。
【請求項１７】
前記塩類が、塩化ナトリウム又は塩化カリウムである、請求項１４に記載の微生物検出装置の校正方法。
【請求項１８】
前記インクにおける蛍光成分の濃度を調整することにより、前記校正用粒子が発する蛍光の強度が調整される、請求項９から１７のいずれか１項に記載の微生物検出装置の校正方法。
【請求項１９】
前記インクにおける蛍光成分の濃度と非蛍光成分の濃度の合計濃度を調整することにより、前記校正用粒子の粒径が調整される、請求項９から１７のいずれか１項に記載の微生物検出装置の校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は環境評価技術に関し、特に微生物検出装置校正用粒子の製造方法及び微生物検出装置の校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製薬業、食品業、及び飲料業の製品の製造現場等においては、空気に微生物が含まれていないか、微生物検出装置によって監視されている。微生物検出装置においては、粒子に励起光を照射して、粒子で生じる散乱光と、粒子が発した蛍光を検出している。ここで、蛍光とは、自家蛍光を含む。粒子で生じる散乱光の強さは、粒子の大きさを反映している。粒子の大きさは、粒子の種類によって異なる。例えば粒子が微生物粒子である場合、微生物粒子の大きさは、微生物の種類によって異なる。粒子が非微生物粒子である場合も、非微生物粒子の大きさは、非微生物粒子の種類によって異なる。また、粒子が発する蛍光の強さは、粒子の種類によって異なる。例えば粒子が微生物粒子である場合、微生物粒子が発する蛍光の強さは、微生物の種類によって異なる。粒子が非微生物粒子である場合も、非微生物粒子が発する蛍光の強さは、非微生物粒子の種類によって異なる。
【０００３】
一般に、微生物粒子で生じる散乱光の強さは、非微生物粒子で生じる散乱光の強さと異なり、微生物粒子が発する蛍光の強さは、非微生物粒子が発する蛍光の強さと異なる。そのため、微生物検出装置においては、粒子で生じる散乱光の強さと、粒子が発した蛍光の強さと、に基づいて、検出した粒子が微生物であるか、非微生物であるかを判別している。
【０００４】
例えば、微生物検出装置は、下記（１）式で与えられる判別式を用いて、検出した粒子が検出対象とする微生物粒子であるか、検出対象とする微生物粒子とは異なる粒子であるかを判別している（例えば、特許文献１参照。）。
ｙ＝ｃｘ3＋ｄ  （１）
ここで、ｘは散乱光の強度を表す変数、ｙは蛍光の強度を表す変数、ｃは閾値、ｄは定数を表す。閾値ｃは、以下の方法により取得される。
【０００５】
まず、微生物検出装置の検出対象から除外すべき粒子を用意する。次に、検出対象から除外すべき粒子を飛散させ、微生物検出装置で当該粒子を吸引する。微生物検出装置は、吸引した粒子のそれぞれに励起光を照射し、粒子で生じた散乱光の強さと、粒子が発した蛍光の強さを測定する。
【０００６】
さらに、微生物検出装置は、検出対象から除外すべき粒子のそれぞれについて、下記（２）式に示すように、蛍光の強度ＩFを散乱光の強度ＩSの三乗で除した値を表す値ＩRCを算出する。
ＩRC＝ＩF／（ＩS）3     （２）
値ＩRCは、例えばガウス状に分布する。微生物検出装置は、所定の割合の値ＩRCが閾値ｃ以下となるよう、閾値ｃを設定する。
【０００７】
その後、微生物検出装置は、検出対象とする微生物粒子であるか否かが未知である粒子を吸引し、粒子で生じた散乱光の強さと、粒子が発した蛍光の強さを測定する。さらに、微生物検出装置は、粒子が生じた散乱光の強度を、上記（１）式のｘに代入して、蛍光の強度を算出する。粒子が発した計測された蛍光の強度が、上記（１）で算出された蛍光の強度より高い場合、微生物検出装置は、粒子が微生物粒子であると判定する。粒子が発した計測された蛍光の強度が、上記（１）で算出された蛍光の強度以下である場合、微生物検出装置は、粒子が検出対象とする微生物粒子とは異なる、検出対象から除外すべき粒子であると判定する。
【０００８】
上記閾値ｃの算出に用いられる検出対象から除外すべき粒子としては、例えば、微生物粒子と同等以上の強さの蛍光を発することができるポリスチレンラテックス（ＰＳＬ）粒子が用いられる（例えば、特許文献２参照。）。あるいは、ホルマリン等で固定した微生物を用いて、微生物検出装置を校正することも提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００９】
一方、インクジェット技術を用いて微粒子を発生させることは公知であり、多数の報告がある（例えば、非特許文献１、２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２００９／１０８２２３号
【特許文献２】特開２０１３−１５８２７２号公報
【特許文献３】特開２０１４−１８３７６１号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Iida et al., "Aerosol Generation Using an Inkjet Technology," Earozoru Kenkyu, 27(4), 341-349 (2012)
【非特許文献２】Iida et al., "Inkjet Aerosol Generator as Monodisperse Particle Number Standard," Aerosol Science and Technology, 48:789-802, 2014
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ＰＳＬ粒子が発する蛍光の強さは、ＰＳＬ粒子の粒径に依存して変化する。そのため、微生物検出装置の校正に用いられるＰＳＬ粒子が発する蛍光の強さは、ＰＳＬ粒子の粒径によって調整されている。ＰＳＬ粒子が発する蛍光の強さを、微生物粒子が発する蛍光と同等以上にするには、一般に、ＰＳＬ粒子の粒径を微生物粒子の粒径よりも大きくする必要がある。そのため、ＰＳＬ粒子を用いて上記（１）式の閾値ｃを設定すると、閾値ｃは検出対象とする微生物粒子よりも粒径の大きいＰＳＬ粒子に基づいて設定されるため、ＰＳＬ粒子を除外する精度は高いものの、微生物粒子を微生物粒子として検出する精度は低いことを本発明者は見出した。
【００１３】
またホルマリン等で固定した微生物が発する蛍光の強度は、ばらつきが大きく、固定した微生物で微生物検出装置を校正しても、微生物粒子を微生物粒子として検出する精度は低い場合があることを本発明者は見出した。
【００１４】
さらに、上記のように、インクジェット技術を用いて微粒子を発生させることは公知であるが、インクジェット技術を用いて発生させた微粒子が、微生物検出装置の校正に用いられたことはない。
【００１５】
本発明は、微生物検出装置の微生物粒子の判別精度を向上可能な、微生物検出装置校正用粒子の製造方法、及び微生物検出装置の校正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】
【００１６】
本発明者は、インクジェット技術を用いて発生させた微粒子を用いて微生物検出装置を校正すると、微生物検出装置の微生物粒子の判別精度を向上可能であることを見出した。
【００１７】
本発明の態様によれば、（ａ）蛍光成分、非蛍光成分、及び溶媒を含むインクを用意することと、（ｂ）インクジェットヘッドを用いて、インクから液滴を発生させることと、（ｃ）液滴を乾燥させて校正用粒子を発生させることと、を備える、微生物検出装置校正用粒子の製造方法が提供される。
【００１８】
上記の微生物検出装置校正用粒子の製造方法において、蛍光成分が、リボフラビン又はニコチンアミドアデニンジヌクレオチドであってもよい。非蛍光成分が、単糖類、二糖類、及び塩類からなる群から選択される少なくとも一つを備えていてもよい。単糖類が、グルコース又はマンノースであってもよい。二糖類が、ラクトース又はスクロースであってもよい。塩類が、塩化ナトリウム又は塩化カリウムであってもよい。
【００１９】
上記の微生物検出装置校正用粒子の製造方法において、インクにおける蛍光成分の濃度を調整することにより、校正用粒子が発する蛍光の強度が調整されてもよい。インクにおける蛍光成分の濃度と非蛍光成分の濃度の合計濃度を調整することにより、校正用粒子の粒径が調整されてもよい。
【００２０】
また、本発明の態様によれば、（ａ）蛍光成分、非蛍光成分、及び溶媒を含むインクを用意することと、（ｂ）インクジェットヘッドを用いて、インクから液滴を発生させることと、（ｃ）液滴を乾燥させて校正用粒子を発生させることと、（ｄ）校正用粒子を用いて、微生物検出装置を校正することと、を備える、微生物検出装置の校正方法が提供される。
【００２１】
上記の微生物検出装置の校正方法において、校正用粒子が発する蛍光の強度が、微生物検出装置が検出対象とする微生物粒子が発する蛍光の強度とほぼ同じであり、校正用粒子の粒径が、微生物検出装置が検出対象とする微生物粒子の粒径とほぼ同じであってもよい。
【００２２】
上記の微生物検出装置の校正方法において、微生物検出装置によって校正用粒子に励起光を照射し、校正用粒子で生じた散乱光、及び校正用粒子が発した蛍光を検出し、校正用粒子で生じた散乱光の強度、及び校正用粒子が発した蛍光の強度に基づき、検出対象とする微生物粒子と、当該検出対象とする微生物粒子以外の粒子とを判別するための、散乱光の強度と、蛍光の強度と、の関係式を作成してもよい。
【００２３】
上記の微生物検出装置の校正方法において、散乱光の強度の表す座標軸と、蛍光の強度を表す座標軸と、を有する座標系が、関係式で与えられる線によって二つの領域に区分され、当該二つの領域のうちの一方の領域に、校正用粒子で生じた散乱光の強度と、校正用粒子が発した蛍光の強度と、で特定される点が、所定の割合以上プロットされるように、関係式が作成されてもよい。
【００２４】
上記の微生物検出装置の校正方法において、蛍光成分が、リボフラビン又はニコチンアミドアデニンジヌクレオチドであってもよい。非蛍光成分が、単糖類、二糖類、及び塩類からなる群から選択される少なくとも一つを備えていてもよい。単糖類が、グルコース又はマンノースであってもよい。二糖類が、ラクトース又はスクロースであってもよい。塩類が、塩化ナトリウム又は塩化カリウムであってもよい。
【００２５】
上記の微生物検出装置の校正方法において、インクにおける蛍光成分の濃度を調整することにより、校正用粒子が発する蛍光の強度が調整されてもよい。インクにおける蛍光成分の濃度と非蛍光成分の濃度の合計濃度を調整することにより、校正用粒子の粒径が調整されてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、微生物検出装置の微生物粒子の判別精度を向上可能な、微生物検出装置校正用粒子の製造方法、及び微生物検出装置の校正方法を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドを含む装置の模式図である。
【図２】ＰＳＬ粒子の模式図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドを用いて製造された粒子の模式図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る微生物検出装置が配置された部屋の模式図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る微生物検出装置の模式図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る微生物検出装置の中央演算処理装置の模式図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る校正用粒子の値の分布と、閾値と、を示す模式的なグラフである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る粒径と、蛍光強度と、の関係を示すグラフである。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る粒径と、蛍光強度と、の関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る粒径と、蛍光強度と、の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２９】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態に係る微生物検出装置校正用粒子の製造方法は、蛍光成分、非蛍光成分、及び溶媒を含むインクを用意することと、インクジェットヘッドを用いて、インクから液滴を発生させることと、液滴を乾燥させて校正用粒子を発生させることと、を備える。
【００３０】
用意されるインクに含まれる溶質である蛍光成分とは、励起光を照射されると、蛍光を発する成分である。ここで、蛍光とは、自家蛍光を含む。蛍光成分は、例えば、リボフラビン又はニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤＨ）である。
【００３１】
インクにおける蛍光成分の濃度を調整することにより、製造される校正用粒子が発する蛍光の強度が調整される。例えば、インクにおける蛍光成分の濃度が高いと、製造される校正用粒子が発する蛍光の強度が強くなる傾向にある。また、インクにおける蛍光成分の濃度が低いと、製造される校正用粒子が発する蛍光の強度が弱くなる傾向にある。製造される校正用粒子が発する蛍光の強度は、校正対象の微生物検出装置が検出対象とする微生物粒子が発する蛍光の強度とほぼ同じであることが好ましい。
【００３２】
用意されるインクに含まれる溶質である非蛍光成分とは、励起光を照射されても、実質的に蛍光を発しない成分である。非蛍光成分は、製造される校正用粒子において、蛍光成分のバインダーとして機能する。非蛍光成分は、例えば、単糖類、二糖類、及び塩類からなる群から選択される少なくとも一つを含む。
【００３３】
単糖類としては、例えば、グルコース及びマンノースが使用可能である。二糖類としては、例えば、ラクトース及びスクロースが使用可能である。塩類としては、塩化ナトリウム又は塩化カリウムが使用可能である。
【００３４】
インクにおける蛍光成分の濃度と非蛍光成分の濃度の合計濃度を調整することにより、製造される校正用粒子の粒径が調整される。例えば、インクにおける蛍光成分と非蛍光成分の合計濃度が高いと、製造される校正用粒子の粒径が大きくなる傾向にある。インクにおける蛍光成分と非蛍光成分の合計濃度が低いと、製造される校正用粒子の粒径が小さくなる傾向にある。製造される校正用粒子の粒径は、校正対象の微生物検出装置が検出対象とする微生物粒子の粒径とほぼ同じであることが好ましい。
【００３５】
インクの溶媒としては、例えば、水やアルコールが使用可能である。
【００３６】
図１に示すように、インクジェットヘッド２１は、ノズル２２に格納されている。ノズル２２は、一端に開口が設けられており、他端が閉塞している。ノズル２２の閉塞している端部の近傍に、空気供給パイプ２５が設けられている。空気供給パイプ２５からノズル２２内部に、清浄な空気が送り込まれ、ノズル２２の先端の開口から流出する。
【００３７】
インクは、インクタンク２３からインクジェットヘッド２１に供給される。インクジェットヘッド２１はインクを吐出させるためのピエゾ素子を備え、ピエゾ素子はコントローラ２４で制御される。ピエゾ素子によってインクジェットヘッド２１内部のインクから発生した液滴は、ノズル２２内部の気流に乗って、ノズル２２の先端に向かって進行する。
【００３８】
ノズル２２は加熱可能であり、ノズル２２内部で気流に乗った液滴の溶媒は、液滴がノズル２２の先端に向かって進行する間に蒸発する。そのため、液滴は乾燥して、不揮発性の蛍光成分と非蛍光成分とを含む校正用粒子が、ノズル２２の先端から放出される。
【００３９】
ノズル２２には、光源２６と、カメラ２７と、が設けられている。光源２６は、ノズル２２内部の液滴に吐出周期に応じたストロボ光を照射する。カメラ２７は、液滴を撮影する。例えば、液滴の画像から、液滴の吐出が確認される。コントローラ２４は、インクジェットヘッド２１内部のピエゾ素子への電圧パルス信号を制御し、インクから発生する液滴の数を調整する。
【００４０】
ノズル２２には、液滴を除電するための両極イオンを発生させる両極イオン発生器２８が設けられていてもよい。
【００４１】
従来、微生物検出装置の校正に用いられていたＰＳＬ粒子の蛍光強度は、図２に示すように、粒径によって調整されている。そのため、ＰＳＬ粒子の蛍光強度が、微生物検出装置が検出対象とする微生物粒子の蛍光強度とほぼ同じになるよう、ＰＳＬ粒子の粒径を調整すると、ＰＳＬ粒子の粒径が微生物粒子の粒径とは大きく異なってしまう場合がある。
【００４２】
これに対し、第１の実施の形態に係る微生物検出装置校正用粒子の製造方法で製造される校正用粒子は、図３に示すように、粒径に依存せずに、インクにおける蛍光成分の濃度によって、蛍光強度を調整することが可能である。そのため、第１の実施の形態に係る校正用粒子は、微生物検出装置が検出対象とする微生物粒子の蛍光強度とほぼ同じになるよう蛍光強度を調整し、かつ、微生物検出装置が検出対象とする微生物粒子の粒径とほぼ同じになるよう粒径を調整することが可能である。
【００４３】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る微生物検出装置の校正方法は、蛍光成分、非蛍光成分、及び溶媒を含むインクを用意することと、インクジェットヘッドを用いて、インクから液滴を発生させることと、液滴を乾燥させて校正用粒子を発生させることと、校正用粒子を用いて、微生物検出装置を校正することと、を備える。
【００４４】
図４に示すように、本発明の実施の形態に係る微生物検出装置１０は、所定の空間を規定する部屋２０１に設置される。なお、所定の空間を規定するのはこれに限定されず、テント、ブース、チャンバ、及びコンテナ等であってもよい。部屋２０１には、例えば給気装置２１１Ａ、２１１Ｂが設けられている。給気装置２１１Ａ、２１１Ｂは、ＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ａｉｒ  Ｆｉｌｔｅｒ）及びＵＬＰＡ（Ｕｌｔｒａ  Ｌｏｗ  Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  Ａｉｒ  Ｆｉｌｔｅｒ）等の超高性能エアフィルタを通して、部屋２０１内部に清浄な空気を送り込む。
【００４５】
微生物検出装置１０は、例えば図５に示すように、励起光を発する光源素子１と、光源素子１が装着される台座２と、光源素子１から放射された励起光を平行光にする照射側平行光レンズ１１と、平行光を集光する照射側集光レンズ１２と、照射側集光レンズ１２で集光された励起光に粒子を含む気流を横切らせる噴射機構３と、を備える。噴射機構３は、例えば気流の流速を変化させるためのエアバルブを備えていてもよい。
【００４６】
光源素子１が発する励起光は、可視光であっても、紫外光であってもよい。励起光が可視光である場合、励起光の波長は、例えば４００から４１０ｎｍの範囲内であり、例えば４０５ｎｍである。励起光が紫外光である場合、励起光の波長は、例えば３１０から３８０ｎｍの範囲内であり、例えば３５５ｎｍである。ただし、光源素子１が発する励起光の波長は、粒子の種類によって決定され、これらの数値に限定されない。
【００４７】
噴射機構３は、ファン等によって図４に示す部屋２０１から図５に示す筐体３１の内部に気体を吸引し、ノズル等を介して、吸引した気体を照射側集光レンズ１２の焦点に向けて噴射する。照射側集光レンズ１２で集光された励起光の進行方向に対して、噴射機構３から噴射される気流の進行方向は、例えば、略垂直に設定される。ここで、気流に粒子が含まれていると、粒子に当たった励起光がミー散乱により散乱し、散乱光が生じる。また、励起光を照射された粒子が蛍光成分を含む場合、粒子は蛍光を発する。なお、気体は、必ずしも照射側集光レンズ１２の焦点に向けて噴射される必要はない。例えば、気体は、励起光を横切る限りにおいて、照射側集光レンズ１２の焦点から外れた位置に噴射されてもよい。照射側集光レンズ１２で集光された励起光を横切った気流は、排気機構によって筐体３１の外部に排気される。
【００４８】
微生物検出装置１０は、噴射機構３が噴射した気流を横切った光を平行光にする検出側平行光レンズ１３と、検出側平行光レンズ１３で平行光にされた光を集光する検出側集光レンズ１４と、をさらに備える。気流に含まれる粒子によって散乱光が生じた場合、散乱光も、検出側平行光レンズ１３によって平行光にされ、その後、検出側集光レンズ１４で集光される。検出側集光レンズ１４の焦点には、粒子によって散乱した光を検出する散乱光検出部１６が配置されている。散乱光検出部１６としては、フォトダイオード及び光電子増倍管等が使用可能である。散乱光検出部１６が散乱光を検出した回数から、粒子の数を計測することが可能である。また、粒子による散乱光の強度は、粒子の粒径と相関する。したがって、散乱光の強度から、検出された粒子の粒径を求めることが可能である。
【００４９】
また、微生物検出装置１０の筐体３１内部には、例えば噴射機構３から噴射される気流と平行に、凹面ミラーである集光ミラー１５がさらに配置されている。集光ミラー１５は、気流に含まれる粒子が発した蛍光を集光する。集光ミラー１５の焦点には、蛍光を検出する蛍光検出部１７が配置されている。蛍光検出部１７としては、フォトダイオード及び光電子増倍管等が使用可能である。散乱光検出部１６及び蛍光検出部１７には、検出した散乱光強度及び蛍光強度をリアルタイムに統計処理する、図６に示す中央演算処理装置（ＣＰＵ）３００が接続される。
【００５０】
ＣＰＵ３００には、判別基準記憶装置４０１が接続されている。判別基準記憶装置４０１は、下記（３）式で与えられる、検出対象とする微生物粒子と、検出対象とする微生物粒子以外の粒子と、を判別するための、散乱光の強度と、蛍光の強度と、の関係式を保存する。検出対象とする微生物粒子以外の粒子とは、例えば非微生物粒子である。
ｙ＝ａｘ3＋ｂ  （３）
ここで、ｘは散乱光の強度を表す変数、ｙは蛍光の強度を表す変数、ａは閾値、ｂは定数を表す。ｂは０であってもよい。閾値ａは、以下の方法により取得される。
【００５１】
まず、第１の実施の形態で説明した方法で製造された校正用粒子を用意する。次に、図４に示す部屋２０１内で、校正用粒子を飛散させる。同時に、微生物検出装置１０は、部屋２０１内の気体の吸引を開始し、吸引した気体の気流に含まれる複数の校正用粒子のそれぞれに対して、図５に示した光源素子１から励起光を照射する。散乱光検出部１６は、複数の校正用粒子のそれぞれで生じた散乱光を検出する。蛍光検出部１７は、複数の校正用粒子のそれぞれが発した蛍光を検出する。
【００５２】
図６に示すＣＰＵ３００は、判別基準決定部３０２を含む。判別基準決定部３０２は、複数の校正用粒子のそれぞれについて、下記（４）式に示すように、蛍光の強度ＩFを散乱光の強度ＩSの三乗で除した値を表す値ＩRを算出する。なお、値ＩRは、蛍光の強度ＩFを散乱光の強度ＩSの三乗で除した値そのものであってもよいし、蛍光の強度ＩFを散乱光の強度ＩSの三乗で除した値に比例する値であってもよい。
ＩR＝ＩF／（ＩS）3      （４）
複数の校正用粒子のそれぞれの値ＩRは、例えば図７に示すように、ガウス状に分布する。図６に示す判別基準決定部３０２は、図７に示すように、所定の割合の値ＩRが閾値ａ以上となるよう、閾値ａを設定する。所定の割合とは、例えば８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％又は１００％である。
【００５３】
図６に示す判別基準決定部３０２は、設定した閾値ａを含む上記（３）式を、判別基準記憶装置４０１に保存する。図８に示すように、散乱光の強度を横軸に、蛍光の強度を縦軸に有する対数軸の座標系は、設定した閾値ａを含む上記（３）式で与えられる線を境界として、上側の領域と下側の領域に分けられる。上側の領域において、散乱光の強度に対して、蛍光強度の値が下側の領域より大きくなり、蛍光強度に対して散乱光の強度の値が下側の領域より小さくなる。また、下側の領域において、散乱光の強度に対して、蛍光強度の値が上側の領域より小さく、蛍光強度に対して散乱光の強度の値が上側の領域より大きくなる。
【００５４】
個々の校正用粒子で生じた散乱光の強度と、個々の校正用粒子が発した蛍光の強度と、で特定される点を、図８に示す座標系にプロットすると、所定の割合の点が、上側の領域にプロットされる。
【００５５】
このように、散乱光の強度の表す座標軸と、蛍光の強度を表す座標軸と、を有する座標系が、設定した閾値ａを含む上記（３）式で与えられる線によって二つの領域に区分され、当該二つの領域のうちの一方の領域に、個々の校正用粒子で生じた散乱光の強度と、個々の校正用粒子が発した蛍光の強度と、で特定される点が、所定の割合以上プロットされるように、設定した閾値ａを含む上記（３）式が作成される。
【００５６】
校正用粒子は、微生物検出装置１０が検出対象とする微生物粒子の粒径とほぼ同じ粒径を有し、検出対象とする微生物粒子が発する蛍光とほぼ同じ強さの蛍光を発するから、微生物検出装置１０が検出対象とする微生物粒子に励起光を照射し、検出対象とする微生物粒子で生じた散乱光の強度と、検出対象とする微生物粒子が発した蛍光の強度と、で特定される点を、図８に示す座標系にプロットすると、図９に示すように、所定の割合の点が、上側の領域にプロットされる。
【００５７】
微生物検出装置１０が検出対象とする微生物粒子と異なる粒子が、検出対象とする微生物粒子の粒径より大きい粒径を有し、検出対象とする微生物粒子が発する蛍光より強い蛍光を発する場合、微生物検出装置１０が検出対象とする微生物粒子と異なる粒子に励起光を照射し、粒子で生じた散乱光の強度と、粒子が発した蛍光の強度と、で特定される点を、図８に示す座標系にプロットすると、所定の割合の点が、図１０に示すように、下側の領域にプロットされる。
【００５８】
したがって、設定した閾値ａを含む上記（３）式は、検出対象とする微生物粒子と、検出対象とする微生物粒子以外の粒子と、の判別式として利用可能である。
【００５９】
図６に示すＣＰＵ３００は、判定部３０１を含む。判定部３０１は、判別基準記憶装置４０１から、設定した閾値ａを含む上記（３）式を読み出す。さらに、判定部３０１は、検出対象とする微生物粒子であるか否かが不明である粒子で生じた散乱光の強度を、上記（３）式のｘに代入して、蛍光の強度を算出する。粒子が発した蛍光の強度の測定値が、上記（３）で算出された蛍光の強度より高い場合、判定部３０１は、粒子が検出対象とする微生物粒子であると判定する。粒子が発した蛍光帯域の光の強度の測定値が、上記（３）で算出された蛍光の強度以下である場合、判定部３０１は、粒子が検出対象とする微生物粒子ではなく、その他の粒子であると判定する。
【００６０】
従来おいては、検出対象とする微生物粒子とは異なるＰＳＬ粒子で生じる散乱光の強度と、ＰＳＬ粒子が発する蛍光の強度と、に基づいて、検出対象とする微生物粒子と、検出対象とする微生物粒子以外の粒子と、の判別式を作成している。当該判別式に基づいて、ＰＳＬ粒子ではないと判別された粒子が、すなわち、検出対象とする微生物粒子であると判別される。しかし、ＰＳＬ粒子は、通常、検出対象とする微生物粒子の粒径とは異なる粒径を有し、検出対象とする微生物粒子が発する蛍光とは異なる強さの蛍光を発する。したがって、ＰＳＬ粒子の特性に基づいて作成された判別式を用いて微生物粒子を判別しても、判別精度に誤差が生じうる。
【００６１】
これに対し、第２の実施の形態に係る微生物検出装置の校正方法によれば、検出対象とする微生物粒子の粒径とほぼ同じ粒径を有し、検出対象とする微生物粒子が発する蛍光とほぼ同じ強さの蛍光を発する、インクジェットヘッドを用いて製造された校正用粒子の特性に基づいて作成された判別式を用いて微生物粒子を判別することから、微生物粒子の判別精度が高い。
【００６２】
（その他の実施の形態）
上記のように本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、微生物検出装置１０は、液体中の粒子に励起光を照射し、粒子で生じた散乱光と、粒子が発した蛍光と、を検出してもよい。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。
【符号の説明】
【００６３】
１     光源素子
２     台座
３     噴射機構
１０   微生物検出装置
１１   照射側平行光レンズ
１２   照射側集光レンズ
１３   検出側平行光レンズ
１４   検出側集光レンズ
１５   集光ミラー
１６   散乱光検出部
１７   蛍光検出部
２１   インクジェットヘッド
２２   ノズル
２３   インクタンク
２４   コントローラ
２５   空気供給パイプ
２６   光源
２７   カメラ
２８   両極イオン発生器
３１   筐体
２０１ 部屋
２１１Ａ、２１１Ｂ   給気装置
３００ 中央演算処理装置
３０１ 判定部
３０２ 判別基準決定部
４０１ 判別基準記憶装置
【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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【図１０】
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