説明

有芽胞細菌計量方法

【課題】被検材料中の有芽胞細菌を迅速に精度よく計量することを目的とする。
【解決手段】被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させ、その栄養型細胞を微多孔膜支持体4でろ過し、微多孔膜支持体4の栄養型細胞が捕集されている側に、生死細胞または生細胞の蛍光させる化合物、試薬をろ過し、励起光で照射し有芽胞細菌を撮像6した後、形状と面積および発光輝度を画像解析手段5で認識させることにより、有芽胞細菌を計量11できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させ、励起光を照射し撮像した後、形状と面積および発光輝度を画像解析手段で認識させることを特徴とし、有芽胞細菌を精度良く迅速に計量できる方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の有芽胞細菌の検査方法は微生物検査方法と同じで被検材料中の菌数を計量するのに、例えば被検材料が液体の場合は寒天平板培地に直接塗抹し、また、被検材料が液体で無い場合は微生物を洗い出した液を寒天平板培地に塗抹して1個の菌が1個のコロニーを形成することを利用して、寒天平板培地上で微生物を培養し、寒天平板培地上に発現したコロニーを肉眼で観察しながら被検材料中の微生物数を計量する寒天平板法が用いられている。
【0003】
また、メンブレンフィルターを使用して、微生物を計量する方法として、(例えば、特許文献1および特許文献2参照)に記載されているよう方法があり、アデノシン三リン酸(以下ATP)分解酵素を含む溶液をメンブレンフィルターに施した後、乾燥処理をしたメンブレンフィルターに被検材料中の微生物をろ過捕集し、必要であれば所要時間培養した後、ATPを抽出するための液体抽出試薬と発光試薬であるルシフェリン・ルシフェラーゼを霧状に噴霧することにより、ルシフェリンとルシフェラーゼがATPと反応して、1分子のルシフェリンの酸化によって1フォトンの発光をし、その発光を高感度CCDカメラで撮り込み微生物を計量している。
【特許文献1】特開平11−137293号公報
【特許文献2】特開平6−237793号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような従来の有芽胞細菌の検査方法では、一般的な微生物検査方法と同じく寒天平板培地にサンプルを塗抹もしくは混釈するので、被検材料の検査量1ml程度が限界であり、有芽胞細菌が少なく多量ろ過の検査が必要な被検材料の検査は不可能であり、検査の結果が得られるまでに24時間〜52時間の培養時間が必要となり、生鮮食品などの製造あるいは製品出荷の段階で検査結果待ちを要し、時間的経済的に大きなデメリットとなっており、場合によっては検査結果が判る前に出荷せざるをえないという課題があり、被検材料中の有芽胞細菌数を計量するのに要する時間を短時間にすることが要求されている。
【0005】
また、従来の有芽胞細菌試験は公定法に準拠しており、寒天平板培地を使用している。検査期間が24時間〜52時間であるため、製品在庫期間の長期化の要因となり有芽胞細菌の検査時間の短縮が要求されている。また、抗菌剤の評価は、阻止円の発育の有無で評価しており、揮発性の抗菌剤等は、抗菌性能を正確に把握することが困難という課題があり、抗菌剤の性能を正確に計量することが要求されている。
【0006】
また、メンブレンフィルターを使用して、所要時間の培養後または培養無しで有芽胞細菌を計量する方法は、培養をする場合は有芽胞細菌を捕集したメンブレンフィルターを平板寒天培地に置いて培養する時に、メンブレンフィルターと平板寒天培地の間にエアーが入るなど、メンブレンフィルターと培地が完全に密着していないと培地の栄養分がメンブレンフィルターに捕集した有芽胞細菌まで行き渡りにくく、メンブレンフィルターに捕集した有芽胞細菌の培養性が悪くなり、同じサンプルを培養してもメンブレンフィルターごとに有芽胞細菌の増殖性が一定にならずにコロニーの大きさがばらつくという課題があり、有芽胞細菌の培養性を高めることが要求されている。
【0007】
また、培養無しの場合は、被検材料中に有芽胞細菌と同じように発光する蛍光異物等が含まれる被検材料の検査においては、有芽胞細菌と同じように発光する蛍光異物等と微生物の蛍光との明確な差が得られず、正確な有芽胞細菌数の計量ができないという課題があり、正確な有芽胞細菌数を計量することが要求されている。
【0008】
本発明は、このような従来の課題を解決するもので被検材料中の有芽胞細菌数を微多孔膜支持体を用いることで多量なろ過を可能とし、また、被検材料を計量するのに従来に比べ短時間で有芽胞細菌を計量することができ、また、有芽胞細菌である被検材料中を栄養型細胞に変化させる工程を踏まえることにより、正確な有芽胞細菌を計量することができ、また、有芽胞細菌を光学的に撮像し形状を画像解析手段で認識させることにより元々のサンプルに存在する有芽胞細菌数を計量することのできる有芽胞細菌計量方法を提供することを目的としている。
【0009】
また、抗菌剤の性能を正確に計測できる有芽胞細菌計量方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の有芽胞細菌計量方法は上記目的を達成するために、有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させることによるものである。
【0011】
これにより有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させ、細胞の染色を促進し迅速に計量できる有芽胞細菌計量方法が得られる。
【0012】
また、本発明は被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させ、その栄養型細胞を微多孔膜支持体にろ過し励起光を照射し撮像した後、形状と面積および発光輝度を画像解析手段で認識させたものである。
【0013】
これにより有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させ染色させることで、染色液で染色した形状、または染色した面積および染色による蛍光輝度を認識させることができ、さらに、微多孔膜支持体に被検材料を多量にろ過できるため、多量な被検材料中の微量な有芽胞細菌を正確に計量できる有芽胞細菌計量方法が得られる。
【0014】
また、本発明は被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を発育的環境に放置したものである。
【0015】
これにより有芽胞細菌を効率良く栄養型細胞にすることができる有芽胞細菌計量方法が得られる。
【0016】
また、本発明は被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を2℃〜25℃で放置したものである。
【0017】
これにより有芽胞細菌を精度良く栄養型細胞にすることができる有芽胞細菌計量方法が得られる。
【0018】
また、本発明は被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を2℃〜25℃で6時間〜20時間放置したものである。
【0019】
これにより有芽胞細菌を精度良く効率的に栄養型細胞にすることができる有芽胞細菌計量方法が得られる。
【0020】
また、本発明は被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を温度2℃〜25℃、湿度70%〜85%の環境に放置したものである。
【0021】
これにより、有芽胞細菌を損傷無く栄養型細胞にすることができる有芽胞細菌計量方法が得られる。
【0022】
また、本発明は被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料にヒートショックを与えるものである。
【0023】
これにより有芽胞細菌の発芽速度を上げることにより迅速な計測ができる有芽胞細菌計量方法が得られる。
【0024】
また、本発明は被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料に発芽誘引物質、若しくはそれに相当する物質を与えるものである。
【0025】
これにより有芽胞細菌の発芽速度の向上および有芽胞細菌自体に損傷を与えない有芽胞細菌計量方法が得られる。
【0026】
また、本発明は被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料にグルコース、若しくはそれに相当する物質を与えるものである。
【0027】
これにより有芽胞細菌の発芽速度の向上および効率の良い発芽を促すことのできる有芽胞細菌計量方法が得られる。
【0028】
また、本発明は被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料にアラニン、若しくはそれに相当する物質を与えるものである。
【0029】
これにより有芽胞細菌の芽胞の耐久性を低下させることを可能とし、計測が容易な有芽胞細菌計量方法が得られる。
【0030】
また、本発明は被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を液体培地で培養するものである。
【0031】
これにより有芽胞細菌を自然な状態で栄養型細胞に変化させ、計測が容易な有芽胞細菌計量方法が得られる。
【0032】
また、本発明は被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、液体培地で2時間培養するものである。
【0033】
これにより有芽胞細菌を自然な状態で栄養型細胞に変化させ、且つ、定量的に栄養型細胞に変化させることができる有芽胞細菌計量方法が得られる。
【0034】
また、本発明は被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料のみを選択的に発育させ発芽させる液体培地で2時間培養するものとする。
【0035】
これにより有芽胞細菌のみを選択的に発芽させることのできる有芽胞細菌計量方法が得られる。
【0036】
また、本発明は有芽胞細菌に抗菌剤を添加し栄養型細胞に変化させ、有芽胞細菌の発育を確認できるものとする。
【0037】
これにより正確な抗菌作用の評価ができる有芽胞細菌計量方法が得られる。
【発明の効果】
【0038】
本発明によれば微多孔膜支持体を用いて有芽胞細菌の多量ろ過を可能とし、迅速に計量できる効果のある有芽胞細菌計量方法を提供できる。
【0039】
また、有芽胞細菌に対する抗菌剤の正確な抗菌作用評価ができる有芽胞細菌計量方法が提供できる。
【0040】
また、食材に含まれる有芽胞細菌を計測することで、食中毒を未然に防ぐことができる有芽胞細菌計量方法が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0041】
本発明の請求項1記載の発明は、有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させることにより、有芽胞細菌を計量できるというものであり、有芽胞細菌を計量するという作用を有する。
【0042】
また、本発明の請求項2記載の発明は、被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させ、その栄養型細胞を微多孔膜支持体にろ過し励起光を照射し撮像した後、形状と面積および発光輝度を画像処理で認識させるというものであり、多量の被検材料中の微量な有芽胞細菌を計量できるという作用を有する。また、現在主流となっている寒天培養法では有芽胞細菌の検査時間に24時間〜52時間を要しており、また、現状では有芽胞細菌の寒天培養法で形成した集落を目視で確認しているが、本発明では短時間の前処理で有芽胞細菌を画像解析手段で認識するため、検査時間を短時間にすることが可能で、且つ、有芽胞細菌検査期間は製品を在庫として保管しなければならず、検査費用について金銭的にも安価と成りうる作用を有する。
【0043】
また、本発明の請求項3記載の発明は、被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を発育的環境に放置するというものであり、有芽胞細菌を効率良く栄養型細胞にする作用を有する。
【0044】
また、本発明の請求項4記載の発明は、被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を2℃〜25℃で放置するものであり、有芽胞細菌を精度良く栄養型細胞にする作用を有する。
【0045】
また、本発明の請求項5記載の発明は、被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を2℃〜25℃で6時間〜20時間放置するものであり、有芽胞細菌を精度良く効率的に栄養型細胞にする作用を有する。
【0046】
また、本発明の請求項6記載の発明は、被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、温度2℃〜25℃、湿度70%〜85%の環境に放置するものであり、有芽胞細菌を損傷無く栄養型細胞にする作用を有する。
【0047】
また、本発明の請求項7記載の発明は、被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料にヒートショックを与えるものであり、有芽胞細菌の発芽速度を上げ、迅速な計測ができるという作用を有する。
【0048】
また、本発明の請求項8記載の発明は、被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料に発芽誘引物質、若しくはそれに相当する物質を与えるものであり、有芽胞細菌の発芽速度の向上および有芽胞細菌自体に障害を与えない作用を有する。
【0049】
また、本発明の請求項9記載の発明は、被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料にグルコース、若しくはそれに相当する物質を与えるものであり、有芽胞細菌の発芽速度の向上および効率の良い発芽を促すことのできる作用を有する。
【0050】
また、本発明の請求項10記載の発明は、被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料にアラニン、若しくはそれに相当する物質を与えるものであり、有芽胞細菌の芽胞の耐久性を低下させることを可能とし、計測が容易になる作用を有する。
【0051】
また、本発明の請求項11記載の発明は、被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を液体培地で培養するものであり、有芽胞細菌を自然な状態で栄養型細胞に変化させ、計測を容易にする作用を有する。
【0052】
また、本発明の請求項12記載の発明は、被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、液体培地で2時間培養するものであり、有芽胞細菌を自然な状態で栄養型細胞に変化させ、且つ、定量的に栄養型細胞に変化させる作用を有する。
【0053】
また、本発明の請求項13記載の発明は、被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料のみを選択的に発育させ発芽させる液体培地で2時間培養するものであり、有芽胞細菌のみを選択的に発芽させる作用を有する。
【0054】
また、本発明の請求項14記載の発明は、有芽胞細菌に抗菌剤を添加し栄養型細胞に変化させ、有芽胞細菌の発育を確認できるものであり、有芽胞細菌に対する抗菌作用の評価ができるという作用を有する。
【0055】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0056】
(実施の形態)
被検材料の有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法、例えば有芽胞細菌を発芽させる培地、好ましくはソイビーン・カゼイン・ダイジェスト液体培地で2時間、有芽胞細菌の発芽に適した温度で好ましくは2℃〜25℃で発芽培養する。なお、被検材料である有芽胞細菌を発芽させるために液体培地の使用を記したが、発芽させるために発育的環境に放置してもよい。また、被検材料である有芽胞細菌にヒートショック、例えば常温で保管していた被検材料を80℃の環境に放置、それをまた常温に戻すようなことを繰り返しすることだが、好ましくは80℃で10分間の環境を与えることで、有芽胞細菌を効率的、定量的に発芽させてもよい。また、発芽誘引物質、好ましくはグルコースまたはアラニンを使用し、有芽胞細菌の芽胞の耐久性を低下させることにより発芽速度をあげてもよい。そして、図1に示すように微多孔膜1と押さえリング2とベース3からなる微多孔膜支持体4(松下エコシステムズ製ろ過チップ)に被検材料をろ過し、有芽胞細菌が捕集されている側に生死細胞もしくは生細胞を蛍光させる化合物、試薬(例えばSYTO11〜SYTO16、SYTO20〜SYTO25、SYTO40〜SYTO45、SYTO17、SYTO59〜SYTO64、SYTO80〜SYTO85、DAPI、Propidium Iodide、SYTOXGreen、SYBRGreen、Hoechst33342、Hoechst33258、BOBO−1、YOYO−1、YO−PRO−1、TOTO−1、POPO−3、TO−PRO3、SYTOXBlue、SYTOXOrenge、SYTO9)をろ過して、励起光を照射する光源(例えば励起波長350nm〜670nmのものであり、細胞を蛍光させる化合物、試薬に適している波長のもの)と、励起光によって蛍光した光を受光する蛍光受光レンズ(例えば受光波長430nm〜690nmのものであり、細胞を蛍光させる化合物、試薬に適している波長のもの)を有する微生物計測装置(図示せず)で有芽胞細菌を撮像する。そして、画像解析手段5を図2に示すが、図2に示すように撮像6をした画像を輝度測定7により発光点の輝度を測定し、基準の輝度値を境に2値化8をして基準値以上の輝度値がある発光点を輝点化し、形状判断9で輝点化された形状の面積を認識してその発光が有芽胞細菌か否かを判断し、有芽胞細菌と判断した輝点をカウント10し計量11する。これにより画像解析手段5を使用して有芽胞細菌以外の被検材料中の夾雑物を誤って計量しないようになり、微多孔膜1に捕集された有芽胞細菌を多量に精度よく計量することが可能となる。
【0057】
また、被検材料に抗菌剤、例えば銀、酸化亜鉛等を添加した後、被検材料である有芽胞細菌を前記の方法で有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる。そして、図1に示すように微多孔膜1と押さえリング2とベース3からなる微多孔膜支持体4(松下エコシステムズ製ろ過チップ)に被検材料をろ過し、有芽胞細菌が捕集されている側に生死細胞もしくは生細胞を蛍光させる化合物、試薬(例えばSYTO11〜SYTO16、SYTO20〜SYTO25、SYTO40〜SYTO45、SYTO17、SYTO59〜SYTO64、SYTO80〜SYTO85、DAPI、Propidium Iodide、SYTOXGreen、SYBRGreen、Hoechst33342、Hoechst33258、BOBO−1、YOYO−1、YO−PRO−1、TOTO−1、POPO−3、TO−PRO3、SYTOXBlue、SYTOXOrenge、SYTO9)をろ過して、励起光を照射する光源(例えば励起波長350nm〜670nmのものであり、細胞を蛍光させる化合物、試薬に適している波長のもの)と、励起光によって蛍光した光を受光する蛍光受光レンズ(例えば受光波長430nm〜690nmのものであり、細胞を蛍光させる化合物、試薬に適している波長のもの)を有する微生物計測装置(図示せず)で有芽胞細菌を撮像する。そして、画像解析手段5を図2に示すが、図2に示すように撮像6をした画像を輝度測定7により発光点の輝度を測定し、基準の輝度値を境に2値化8をして基準値以上の輝度値がある発光点を輝点化し、形状判断9で輝点化された形状の面積を認識してその発光が有芽胞細菌か否かを判断し、有芽胞細菌と判断した輝点をカウント10し計量11する。これにより有芽胞細菌の生菌数を確認することで正確な抗菌作用の評価が可能となる。
【0058】
上記構成において、被検材料中における有芽胞細菌の生死菌数計測を行う有芽胞細菌計量方法を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【0059】
被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させ、存在する有芽胞細菌数を従来よりも短時間で多量に計量することができ、食品分野、医薬品分野、化成品分野における有芽胞細菌の出荷検査、および抗菌剤の抗菌作用の評価において適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0060】
【図1】本発明の実施の形態の微多孔膜支持体を示す全体断面図
【図2】本発明の実施の形態の撮像から計量までの模式図
【符号の説明】
【0061】
1 微多孔膜
2 押さえリング
3 ベース
4 微多孔膜支持体
5 画像解析手段
6 撮像
7 輝度測定
8 2値化
9 形状判断
10 カウント
11 計量

【特許請求の範囲】
【請求項1】
有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させることにより、有芽胞細菌を計量する有芽胞細菌計量方法。
【請求項2】
被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させ、その栄養型細胞を微多孔膜支持体にろ過し励起光を照射し撮像した後、形状と面積および発光輝度を画像解析手段で、その栄養型細胞を認識させ計量することを特徴とした請求項1記載の有芽胞細菌計量方法。
【請求項3】
被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を発育的環境に放置することを特徴とした請求項1または2記載の有芽胞細菌計量方法。
【請求項4】
被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を2℃〜25℃で放置することを特徴とした請求項1乃至3記載の有芽胞細菌計量方法。
【請求項5】
被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる工程として、被検材料を2℃〜25℃で6時間〜20時間放置することを特徴とした請求項1乃至4記載の有芽胞細菌計量方法。
【請求項6】
被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を温度2℃〜25℃、湿度70%〜85%の環境に放置することを特徴とした請求項1乃至5記載の有芽胞細菌計量方法。
【請求項7】
被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料にヒートショックを与えることを特徴とした請求項1乃至6記載の有芽胞細菌計量方法。
【請求項8】
被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料に発芽誘引物質、若しくはそれに相当する物質を与えることを特徴とした請求項1または2記載の有芽胞細菌計量方法。
【請求項9】
被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料にグルコース、若しくはそれに相当する物質を与えることを特徴とした請求項1、2または8記載の有芽胞細菌計量方法。
【請求項10】
被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料にアラニン、若しくはそれに相当する物質を与えることを特徴とした請求項1、2、8または9記載の有芽胞細菌計量方法。
【請求項11】
被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を液体培地で培養することを特徴とした請求項1または2記載の有芽胞細菌計量方法。
【請求項12】
被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料を液体培地で2時間培養することを特徴とした請求項1、2または11記載の有芽胞細菌計量方法。
【請求項13】
被検材料である有芽胞細菌を栄養型細胞に変化させる方法として、被検材料のみを選択的に発育させ発芽させる液体培地で2時間培養することを特徴とした請求項1、2、11または12記載の有芽胞細菌計量方法。
【請求項14】
被検材料である有芽胞細菌に抗菌剤を添加し栄養型細胞に変化させ、有芽胞細菌の発育を確認することで抗菌作用の評価が可能な請求項1乃至14記載の有芽胞細菌計量方法。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2006−174751(P2006−174751A)
【公開日】平成18年7月6日(2006.7.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−370595(P2004−370595)
【出願日】平成16年12月22日(2004.12.22)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】