(57)【要約】【課題】作業者の採取技量に左右されず、定量性および再現性の良い試料採取方法及びそれを用いた試料採取装置を提供する。【解決手段】ゲル濃度２．５ｗ／ｖ％以上７．５ｗ／ｖ％以下の寒天ゲルからなるゲル状部材と、前記ゲル状部材を取り外し可能に保持する保持部と、前記保持部に接続された前記ゲル状部材を１００ｇ／ｃｍ2以上７００ｇ／ｃｍ2以下の範囲の圧力で生体試料に押し当てるための支持部と、を備えることを特徴とする試料採取装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲル状部材を１００ｇ／ｃｍ2以上７００ｇ／ｃｍ2以下の力で測定すべき生体試料に押し当てて前記生体試料の一部を採取することを特徴とする試料採取方法。
【請求項２】
前記ゲル状部材は、ゲル濃度２．５ｗ／ｖ％以上７．５ｗ／ｖ％以下を特徴とする請求項１に記載の試料採取方法。
【請求項３】
前記ゲル状部材は、前記生体試料へ押し当てる面を平面とすることを特徴とする請求項１に記載の試料採取方法。
【請求項４】
前記ゲル状部材は、寒天ゲルであることを特徴とする請求項１から請求項３に記載の試料採取方法。
【請求項５】
前記生体試料は、アデノシン三リン酸であることを特徴とする請求項１から請求項４に記載の試料採取方法。
【請求項６】
ゲル状部材と、
前記ゲル状部材を取り外し可能に保持する保持部と、
前記保持部に接続された前記ゲル状部材を所定の圧力で生体試料に押し当てるための支持部と、
を備えることを特徴とする試料採取装置。
【請求項７】
前記所定の圧力は、１００ｇ／ｃｍ2以上７００ｇ／ｃｍ2以下の範囲とすることを特徴とする請求項６に記載の試料採取装置。
【請求項８】
前記ゲル状部材は、前記生体試料へ押し当てる面を平面とすることを特徴とする請求項６及び請求項７に記載の試料採取装置。
【請求項９】
前記ゲル状部材は、ゲル濃度２．５ｗ／ｖ％以上７．５ｗ／ｖ％以下を特徴とする請求項６から請求項８に記載の試料採取装置。
【請求項１０】
前記ゲル状部材は、寒天ゲルであることを特徴とする請求項６から請求項９に記載の試料採取装置。
【請求項１１】
前記支持部は、弾性部材の弾性力を用いて前記ゲル部材を前記生体試料に押し当てることを特徴とする請求項６から請求項１０に記載の試料採取装置。
【請求項１２】
前記支持部は、外部ポンプから供給される空気圧を用いて前記ゲル部材を前記生体試料に押し当てることを特徴とする請求項６から請求項１１に記載の試料採取装置。
【請求項１３】
前記支持部は、前記支持部内の前記保持部に錘を備え、前記保持部を落下させることで前記ゲル部材を前記生体試料に押し当てることを特徴とする請求項６から請求項１２に記載の試料採取装置。
【請求項１４】
前記生体試料は、アデノシン三リン酸であることを特徴とする請求項６から請求項１３に記載の試料採取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料採取装置及びそれを用いた試料採取方法に関し、より詳細には、微生物、ウィルス及び生体分子の採取に好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
主に食品業界において引き起こされる食中毒は深刻な社会問題である。食中毒発生原因の多くは、食肉や食品の加工中に発生する微生物の増殖や微生物が食品に接触することで食品中に混入するために生じる。
【０００３】
食中毒を未然に防ぐためには、常に食品加工場で衛生状態を保つことが要求される。そのため、食品業界では、まな板や食器などに残留する細菌や、その温床となる食品残渣の存在を測定することで食品加工場の衛生度を確認する必要がある。従来は、フードスタンプ法やメンブレンフィルタ法と呼ばれる方法で細菌量を計測することで衛生度を評価してきた。フードスタンプ法及びメンブレンフィルタ法に共通するのは、ともに微生物を捕獲後、捕獲した細菌を培養することで、細菌量を計測する点である。しかし、この方法では、検査結果が判明するまでに数日を要し、リアルタイムでの細菌計測が出来ない。
【０００４】
また、食中毒は、生菌だけでなく死菌からも感染する可能性があるのに対し、培養法では生菌のみしか検出できない。そのため、生物が共通して持つアデノシン三リン酸（以下、ＡＴＰ）に着目し、ＡＴＰ量を計測することで間接的に細菌量を測定する方法が開発された。この測定方法では、酵素反応を利用するので迅速に測定結果を算出することが出来る。そのため食品衛生のその場での迅速な計測において有効な技術である。このようなＡＴＰ測定装置は、数多くの会社から販売されているが、試料採取方法としては、綿棒による採取が広く行われている。また、綿棒以外の方法では、綿棒に似た材質である羊毛やニトロセルロースなどを用い試料を採取する方法や、フィルムを用いた方法がある（特許文献１および特許文献２参照。）。
【特許文献１】特表２００３−５３５３１８号公報
【特許文献２】特表２００６−５０９５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、試料の採取は手作業により行われていたために、作業者の採取技量に左右されやすく、採取漏れや採取量のばらつきが発生しやすく、測定の定量性や再現性が低下するという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来課題を解決するもので、作業者の採取技量に左右されず、定量性および再現性の良い試料採取方法及びそれを用いた試料採取装置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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の試料採取方法及びそれを用いた試料採取装置は、ゲル状部材を１００ｇ／ｃｍ2以上７００ｇ／ｃｍ2以下の力で測定すべき生体試料に押し当てて前記生体試料の一部を採取することを特徴とする。
【０００８】
さらに本発明の試料採取方法及びそれを用いた試料採取装置は、ゲル状部材と、前記ゲル状部材を取り外し可能に保持する保持部と、前記保持部に接続された前記ゲル状部材を所定の圧力で生体試料に押し当てるための支持部と、を備えることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の試料採取方法及びそれを用いた試料採取装置によれば、一定の圧力でゲル状部材を測定対象物に押し当てることで作業者の技量によらず安定して測定対象物上の細菌を採取することができる。そのため、定量かつ再現性の良い測定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の試料採取装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における試料採取装置の構造を示すものである。図１において、ゲル状部材１１４を取り外し可能に保持できるゲル保持部１１３と、前記保持部１１３を支持する支持部１１２と、上カバー面ａ１０１と前記上カバー面ａ１０１と平行関係にある上カバー面ｂ１０３を持ち、かつ前記支持部を支持するとともに前記支持部１１２の一部を包み込むような形状をし、かつ支持部の一端と接合可能な溝を有した上カバー１１０と、採取装置本体面Ａ１０２、Ｂ１０４、Ｃ１０５及び採取装置本体底面１０６を持ち、かつ前記ゲル保持部１１３を格納可能な格納部１０９及び採取装置本体面Ａ１０２から採取装置本体面Ｃ１０５にかけて前記支持部１１２が貫通可能な支持部用貫通穴１０８を有した採取装置本体１１６と、ばね１１１から構成され、ばね１１１は、前記支持部用貫通穴１０８を摺動可能に貫通した前記支持部１１２に通した状態で、空洞部１０７の中に取り付けられている。
【００１２】
また、前記上カバー面ａ１０１から前記採取装置本体面Ａ１０２までの距離をＳ１とし、前記上カバー面ｂ１０３から前記採取装置本体面Ｂ１０４までの距離をＳ２とし、前記ゲル状部材採取平面１１５から前記採取装置本体底面１０６までの距離をＳ３とすると、Ｓ１≧Ｓ２＞Ｓ３の関係が成り立つ構成とすることにより、前記採取装置本体底面１０６より前記ゲル状部材採取平面１１５が突出可能となるため、採取面に対し、押圧することが可能となり、試料採取ができる。
【００１３】
本実施例でのゲル状部材１１４は、ゲルの吸着性を利用して生体試料を採取することができる材料であれば良い。生体試料としては、例えば、微生物、ウィルス、酵素及び生体分子を指す。生体分子は、ヌクレオチド及びその結合体であるポリヌクレオチド（核酸や、アミノ酸の連なったポリペプチド（たんぱく質）である。寒天ゲルは、これらの用途を満たす特性を備えているので、本実施例では、ゲル状部材１１４に寒天ゲルを用いた。
【００１４】
ゲル状部材の剛性と検体（ＡＴＰ）を採取できるための吸着力は、そのゲル濃度と密接な関係がある。本実施例の目的に好適なゲル状部材の剛性と吸着力とを求めるために、次のようなゲル状部材を作製して、試験を行った。
【００１５】
寒天ゲルの調製は既知の方法を用いて０．５ｗ／ｖ％から７．５ｗ／ｖ％までの濃度の寒天ゲルを作製した。寒天ゲル濃度には上限があり、７．５ｗ／ｖ％を越えるものは作製出来なかった。作製した寒天ゲルを本実施例のゲル状部材１１４の寸法である直径３０ｍｍ、高さ１５ｍｍの円筒状に切り取り、円筒状ゲル部材を作製した。
【００１６】
この円筒状ゲル部材を用いて実験を行い、好適な剛性を示すゲル濃度を求めた。円筒状ゲル部材を、ＡＴＰ溶液を塗布したモデル試料（詳細は後述する。）に押し付け、円筒状ゲル部材の上部に均一になるような圧力を３秒間かけた。この操作を同一の寒天ゲルに対して１０回繰り返した。加えた圧力の範囲は、７０から２０００ｇ／ｃｍ2とした。剛性の可否判断は、１０回の繰り返しに耐えたものを○、１回以上１０回未満のものを△、１回を満たさず形の崩れたものを×とした。結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
表１で明らかなように、ゲル濃度が１％以下の寒天では、わずかな圧力でも円筒状ゲル部材が崩れてしまい、検体であるＡＴＰを採取することが出来なかった。一般に、ゲル濃度を高くすると円筒状ゲル部材の剛性が上がる。本実験では、ゲル濃度が５ｗ／ｖ％以上では、１２５０ｇ／ｃｍ2までの押し圧に耐えることができた。ゲル濃度が２．５ｗ／ｖ％以上では、７００ｇ／ｃｍ2までの押し圧に耐えることができた。従来の綿棒による検体採取方法での押し圧は３００ｇ／ｃｍ2程度なので、ゲル濃度が２．５ｗ／ｖ％以上あれば、従来の押し圧を十分に満足することが出来る。
【００１９】
次に、実験により、検体に対して好適な吸着力を持つゲル濃度を求めた。ゲル状部材のゲル濃度は、２．５ｗ／ｖ％、５ｗ／ｖ％、７．５ｗ／ｖ％のものを用いた。ゲル状部材としての寒天ゲルの形状は、前述したものと同じであり、モデル試料としてガラスプレート上に濃度１０−５Ｍに調製したＡＴＰ溶液を３０μＬ塗布したものを用いた。上述したゲル状部材の剛性を求める方法と同じように、モデル試料にゲル状部材を７０から７００ｇ／ｃｍ2までの押し圧で３秒間押し付けてモデル試料上のＡＴＰをゲル状部材に吸着させた。吸着後のゲル状部材は、ゲル保持部１１３から切り離し、２００μＬの純水で抽出した。この抽出液から取り出した１００μＬの検査液とＡＴＰ測定用試薬１００μＬ（ルシフェール２５０プラス、キッコーマン社製）とを混合して（化１）の反応を起こさせた。
【００２０】
【化１】
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【００２１】
このときに発光する光量をＡＴＰ採取検査装置（ルミテスター  ＰＤ−１０Ｎ、キッコーマン社製）で測定した。この発光量をＡＴＰ回収量とした。各々の条件での発光量を比較するために、ゲル濃度７．５％のゲル状部材で押し圧７００ｇ／ｃｍ2の時に得られた発光量を１００％として、その相対値を計算した。結果を表２に示す。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
表２に明らかなように、ＡＴＰ回収量はゲル濃度よりも押し圧に強く影響される。すなわち、押し圧が１００ｇ／ｃｍ2未満では、回収されるＡＴＰ量が大きく減少していることがわかる。
【００２４】
表１と２の結果より、本実施例でのゲル状部材への好適な押し圧は１００から７００ｇ／ｃｍ2であり、そのゲル濃度は２．５ｗ／ｖ％から７．５ｗ／ｖ％である。
【００２５】
次に、本発明の試料採取装置と従来法である綿棒による採取方法との検体採取量のばらつきを比較した。本発明の試料採取装置のゲル状部材のゲル濃度は７．５ｗ／ｖ％であり、押し圧を３００ｇ／ｃｍ2とした。モデル試料としては、ＡＴＰ濃度が１０−９ＭのＡＴＰ溶液を３０μＬ作製し、ガラス基板上に塗布したものを用いた。本発明の試料採取装置と従来法とを用いて、各々５回モデル試料からＡＴＰを採取し、その採取量を測定した。
【００２６】
ＡＴＰ採取量の測定は、採取したゲル状部材又は綿棒を２００μＬの純水で抽出し、その抽出液から取り出した１００μＬの検査液とＡＴＰ測定用試薬１００μＬ（ルシフェール２５０プラス、キッコーマン社製）とを混合して（化１）の反応を起こさせた。このときに発光する光量をＡＴＰ採取検査装置（ルミテスター  ＰＤ−１０Ｎ、キッコーマン社製）で測定した。５回の測定回数のうちの最大値を示す発光量を１００％として、そのほかの測定時の発光量を相対比較したものを図２に示す。図２に示すように、従来の綿棒による採取方法では、最大で７０％もの減少を示すものがあるが、本発明の採取装置では、最大でも２０％の減少に留まり、ばらつきの少ないことを示している。これよりも、濃度の高い試料では、さらにばらつきは少なく、９０％を下回ることはなかった。
【００２７】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２の試料採取装置の構成図である。図３において、収縮用ばね２０４は、前記ゲル保持部１１３が採取前に採取面に触れることを防ぐために、前記試料採取装置本体１１６と前記支持部１１２との間に設置し、ストッパー２０３は、ゲル保持部１１３の上面２０５と前記ゲル保持部１１３を支持する支持部１１２の下面２０４との間に位置し、前記支持部１１２の稼動範囲を制御するために設けたもので、実施例１の構成と異なるところは、前記支持部を空気圧で稼動させるためにポンプ２０１と前記ポンプ２０１と採取装置本体１１６とを連結するためにパイプ２０２を設けた点である。
【００２８】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３の試料採取装置の構成図である。図４において、ゲル状部材１１４を保持する保持部１１３と、前記保持部１１３を支持する支持部１１２と、前記支持部１１２が貫通可能な支持部用貫通穴１０８と前記保持部１１３と勘合可能でかつ収容可能な格納部１０９と前記保持部１１３を固定するための止め具３０１が貫通可能な止め具用貫通穴３０２を有する本体１１６と、前記保持部の稼動距離を制御するためのストッパー２０３を採取装置本体に備えたことで構成されており、実施例１の構成と異なるところは、前記支持部１１２を持ち上げ、保持部用止め具３０１で前記保持部１１３が前記採取装置本体１１６と勘合した状態で固定し、前記保持部用止め具３０１開放時に前記保持部１１３自身の重みでゲル状部材１１４が試料採取面に接する点である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明にかかる試料採取装置及びそれを用いた試料採取方法は、ゲル状部材を用いることで採取面積を固定できるため採取漏れ部を無くす能力を有し、一定量の試料を採取可能な試料採取装置及びそれを用いた試料採取方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１における試料採取装置を示す図
【図２】本発明におけるＡＴＰ採取量の再現性評価図
【図３】本発明の実施の形態２における試料採取装置を示す図
【図４】本発明の実施の形態３における試料採取装置を示す図
【符号の説明】
【００３１】
１０１  上カバー面ａ
１０２  採取装置本体面Ａ
１０３  上カバー面ｂ
１０４  採取装置本体面Ｂ
１０５  採取装置本体面Ｃ
１０６  採取装置本体底面
１０７  空洞部
１０８  支持部用貫通穴
１０９  格納部
１１０  上カバー
１１１  ばね
１１２  支持部
１１３  ゲル保持部
１１４  ゲル状部材
１１５  ゲル状部材採取平面
１１６  採取装置本体
Ｓ１  面aから面Ａまでの距離
Ｓ２  面ｂから面Ｂまでの距離
Ｓ３  ゲル状部材採取平面から面Ｄまでの距離
２０１  ポンプ
２０２  パイプ
２０３  ストッパー
２０４  収縮用ばね
３０１  保持部用止め具
３０２  止め具用貫通穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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