説明

混合物質におけるビタミンの微生物学的測定のための方法及びキット

混合物質における、ビタミン、アミノ酸、あるいはその他の生命に必要な物質の定量方法であって、それによって、培養容器、微小滴定プレートのキャビティの中に、それぞれの場合で、適切な微生物の所定の数の生きた細胞が、長持ちするように調整されている。この目的のために、細胞は、200〜500mMトレハロース/スクロースを含有する凍結溶液中で、−80℃で急速凍結され、それから凍結乾燥される。凍結溶液は好ましくは試験媒体である。培養容器は好ましくは微小滴定プレートのくぼみである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般には混合物質における、特に、食料、飼料、化粧品、医薬、薬学生成物、体液、医療及び他の分析試料における、生命に重要な物質の定量のための方法及びキットに関する。
【背景技術】
【0002】
生命に必要な物質がビタミンによって理解され、生物はそれを食品から摂らなければならない。バランスのよい飲食物で、ビタミンに対するヒトの一日の必要量は完全に満たされる。不完全なまたは誤った飲食物、あるいは吸収の乱れの場合には、ビタミン欠乏が起こりえて、壊血病、脚気、夜盲症などの疾病や死にさえ至らしめうる。それゆえ、幼児のための豆乳などの補助食品生成物は、ビタミンが補われている。食品もまた、別なようにビタミンが補われている。ビタミンの生物学的活性は構造に依存する;それは重量単位または国際単位(IEまたはEU)で示される。しかし、試料のビタミン含有量は、測定するのが困難であり、時間がかかる。これは特に、水溶性のビタミン、微量(trace)ビタミンB12、葉酸及びビオチンに適合する。
【0003】
混合物質中のビタミン含有量を(i)化学物理的方法、例えば高圧液体クロマトグラフィ(HPLC)で測定することができる。これらは、ビタミンB12、葉酸及びビオチンなどの微量ビタミンに対してはあまりに感度が低い(insensitive)。(ii)免疫学的方法による。それらは、マトリックス効果のために、多くの測定に対して十分に正確ではなく、各試料マトリックスに適応しなければならない。それによって、特に幼児用の食品、猫用の飼料、血清及び血液の場合には、他のマトリックス成分との干渉が簡単に起こる。(iii)さらに、動物試験においてビタミン含有量を測定できるが、それは実際面で適切ではなく、また、(iv)微生物学的方法により測定できる。ここで、特定的に欠乏し、試料またはビタミン標準が補われた栄養溶液の中で、それに対して測定すべきビタミンが基幹的である微生物が成長し、その成長または代謝がインターバル(interval)において、例えば滴定により、重量測定法で、濁りで、あるいはネフェロメトリにより(nephelometrically)、測定される。微生物学的測定の背景に関連して、さらなる次の刊行物が挙げられる:非特許文献1、非特許文献2、非特許文献3、非特許文献4。
【0004】
微生物学的測定においては、培養時間の終わりに成長または代謝の値が並列(parallel)標準濃度シリーズの測定範囲に入るように、複数の希釈シリーズを適用しなければならない。各試験において、この試験にのみ有効な標準曲線が形成される必要がある。さらに、安全と精度の理由で、標準シリーズと試料シリーズの各濃度段階は、少なくとも3回適用されるべきである。試料のビタミン濃度は、それで、並列標準シリーズの既知のビタミン含有量との比較によって測定される。一般に、有効な精度の表示は可能ではないが、しかし、変動係数は10%以下程度であるべきである。標準及び試料シリーズの植菌のための微生物懸濁液は貯蔵できず、各成長試験において新たに成長されなければならない。このように、植菌懸濁液が正しく成長したかどうか、あるいは微生物が望まれる感度及び選択性を持つかどうか、常に不確かさがある。ビタミンの微生物学的測定は非常に労力と時間を要求し、少なからぬ研究室組織を必要とする。食品分野における大変少ない研究室のみがこの種の分析を専門としてきた。今日までに、生物学的に活性なビタミン含有量の測定のための同等に良い方法が得られていないにもかかわらず、多大な経費のために、研究室のドクターはヒトの診断にこの方法を用いることを中断した。微生物学的測定は、しかしながら、依然として他の全ての方法に対する標準的方法である。
【非特許文献1】GORIN, G. et al. Appl. Microbiol., 1970, 20, 641-642
【非特許文献2】KELLEHER, BP et al., J. Clin. Pathol., 1991, 44(7), 592-595
【非特許文献3】BUI, M. H., J. Vitam. Nutr. Res., 1999, 69(5), 362-366
【非特許文献4】MOLOY, A. M. et al., Methods Enzymol., 1997, 281, 43-53
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、技術事情の不利益はなく、基本的にオートメーション化可能である、
改善された方法と、ビタミン、アミノ酸、特にリシン、メチオニン、あるいはシスチン、及び、コリンあるいはイノシトールなどの他の生命に重要な物質の微生物学的測定用キットを利用できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この目的は、成長と代謝の微生物学的測定のための培養容器中で、適切な微生物の所定の数の生きた細胞(vital cells)が、保存糖(conserving sugars)の添加、急速凍結(shock freezing)及び凍結乾燥の後で、ともに乾燥して貯蔵される、混合物質中の、個々のビタミン、アミノ酸、あるいは他の生命に必要な物質の微生物学的定量方法によって達成される。この目的のために、細胞は、追加の200〜500mMのトレハロース/スクロース、好ましくは200〜250mMのトレハロースを含む凍結溶液中で急速凍結及び凍結乾燥される。凍結溶液は、好ましくは生物学的測定のための試験媒体である。この方法において、−10〜−100℃、好ましくは−18〜−80℃の温度で急速凍結される。本発明に係る試験装置(test equipment)またはキットは、微生物学的測定における1つまたはそれ以上の成長試験のための培養容器中で、所定の数でこのようにして保存された微生物を含む。培養容器は好ましくは微小滴定(microtitration)プレートのくぼみ(wells)である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明に係る方法は、細胞が室温でより長い期間保存できるように、また、液体の添加後に全ての細胞が均一にさらに成長するように、非還元性の保存糖及び分析独自の栄養媒体の存在下で、適切な細胞の正確な数が、試験容器中で保存されることによって特徴付けられる。微生物が−80℃で急速凍結され、それから小さな体積へ、好ましくは0.5〜100マイクロリットル、特に好ましくは1〜10マイクロリットルへと凍結乾燥されるところの凍結乾燥を通して、乾燥と保存は生物に依存してわずかな改変で影響を受ける。非還元性の保存糖は、好ましくはトレハロースである。微生物への乾燥ダメージに対抗するため、サッカロース(サクロース)及びデキストロースなどの単糖を添加することもできる。好ましく用いられる濃度は、200〜500mMのトレハロース(スクロースあり、またはなし)、好ましくは200〜350mMのトレハロース/スクロース、特に好ましくは200〜250mMのトレハロース/スクロースである。トレハロース濃度は少なくとも200mMの量であるべきである。Ca2+などの2価イオンの乾燥への添加は、成長の開始を改善する。凍結乾燥及び乾燥貯蔵において微生物が不足した環境に代謝を合わせてしまうのを避けるために、それらは好ましくは、当然測定される物質がない状態の後の検査媒体(later assay medium)中で急速凍結され、凍結乾燥される。それを通して、測定される物質、ビタミンなしで成長できる微生物が、凍結乾燥及び乾燥貯蔵中に生成されることが防止される。そのような微生物は、他の方法で発生し、高い測定背景へと導き、個々の場合には偽の結果へと導く。
【0008】
キットは、本発明に係る方法の中間の生成物として提供される。ビタミンの微生物学的測定に対する試験キットは、較正された標準としての調製された試薬及び成長曲線の生成(preparation)のための栄養溶液を含む。微生物の代謝はエタノールあるいは乳酸などの代謝最終生成物で測定できることが当業者に知られている。それから、試験キッドは、例えば適したカラー反応による、これらの代謝最終生成物の検出のための試薬を含む。バクテリアの成長は、ルシフェリン(luciferin)及びルシフェラーゼ(luciferase)の追加を通して、バクテリア壁(bacterial wall)の分離の後で、ATP含有量を通してケモルミニメトリカリー(chemoluminimetrically)に適格に測定することができる。
【0009】
本発明に係る方法は、全てのビタミン、ビタミン先駆体、ビタミン誘導体、アミノ酸、及び他の生命に重要な物質の微生物学的測定のために適した原理に基づいている。特に、トレースビタミンの検出に対して推奨される。例として、以下に言及される:
【0010】
検出のための微生物
最も重要な生物学的ビタミン活性物質はそれぞれの場合でかっこ内に示される。
【0011】
ビタミンB12(シアノコバラミン、ヒドロキシコバラミン) Lactobacillus delbrueckii subsp. Lactis, (L. leichmanii) ATCC 7830
【0012】
葉酸(葉酸、プテロイルグルタミン酸、葉酸共役) Enterococcus hirae ATTC 8043, Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469
【0013】
ビオチン Lactobacillus planatarum ATCC 8014
【0014】
パントテン酸(パントテン酸、パンテノール) Lactobacillus planatarum ATTC 8014
【0015】
ナイアシン(ニコチン酸、ニコチン酸アミド) Lactobacillus planatarum
【0016】
ビタミンB(チアミン、チアミンピロリン酸) Lactobacillus fermentus ATCC 9338, Weisella (lactobacillus) viridescens ATCC 12706
【0017】
ビタミンB(リボフラビン、リン酸リボフラビン) Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469, Lactobacillus halveticus
【0018】
ビタミンB(ピリドキシン、ピリドキサール、ピリドキサミン、ピリドキサール−5’−リン酸) Saccharomyces cerevisiae ATCC 9080, Saccharomyces faecalis
【0019】
コリン Neurospora crassa ATCC 9277
【0020】
イノシトール Saccharomyces cerevisiae ATCC 9080
【0021】
リシン、メチオニン、シスチン Pediococcus acisilactici ATCC 8042
【0022】
本発明に係るビタミン測定の格別の利点は、仕事と時間の縮小と並んで、全ての生物学的に類似して作用する化合物が測定されることである。これは、食品及び人の診断の分野に対して多くの利点を有する:
【0023】
食品分野、ニコチン酸及びニコチン酸アミドの例で。両形態とも類似してビタミン活性である。ビタミンの両形態が存在する場合でも、一般にはニコチンのみが申告される。微生物学的測定は両形態とも検出する。
【0024】
人の診断:ここで、また、微生物学的分析が有利である。従来の方法はビタミンの個々の形態のみを検出することから、今に至るまで血清分析が誤って解釈されてきた。微生物学的分析が真の生物学的に活性なビタミン含有量をもたらす。
【0025】
驚くべきことに、本発明に係る方法は、標準試料と試料の再生できる成長曲線を提供する。数十年間、微生物はグリセリン、他の凍結溶液あるいは液体窒素中に保持されてきた。また、微生物及びスプーア(spoors)の凍結乾燥及び乾燥が知られた。技術の状態はさらに、閉じたコールドチェーン(closed cold chain)が避けられるのであれば、例えば微小滴定プレートのくぼみで、トレハロース及び2価の陽イオンの存在下での原核生物の微生物またはウイルスの乾燥及び貯蔵を教示する(米国特許6610531号;5149653号を参照)。しかし、これらの貯蔵方法のゴールは、微生物の基本的な生存可能性と、遺伝的及び免疫学的同一性の保持である。一方で、例えば凍結容器中でのより長い貯蔵の後で、代謝及び成長が発生するまでに微生物はそれぞれに長い期間が必要であるということも知られた。凍結の後で、微生物が培養溶液に移されると、一般的には(than as a rule)、最も速く再生し、最初に成長を始めた微生物が、溶液中の他の全ての微生物よりも早く成長する。最も速く成長する微生物では、通常成長する生物とは異なる生物が優先される。今までに、さらに、どのような形態の長期間貯蔵も、再構成(reconstitution)によってそれぞれに長い成長遅延へ導くと推測される。微生物学的ビタミン測定と、微小滴定プレートのくぼみまたはエッペンドルフ(Eppendorf)型容器などの培養容器中でのトレハロースなどの保存糖の存在下での正確な数の微生物の凍結乾燥の組み合わせは知られていなかった。水と栄養媒体の添加後、これらの微生物が全体として遅延なしに成長し始め、それで、微生物学的ビタミン測定において影響されるように、制御された成長試験に用いることができることも知られていなかった。
【0026】
本発明に係る方法の利点は、ビタミン測定のための微生物がもはや新しく成長する必要がなく、しかし、定められた数及び構造で、微小滴定プレートのくぼみに存在していることに基づいている。それらをもって、試験を行う研究室のために、全ての成長及び希釈工程の手間が省かれる。必要なのは、正確な量のビタミンが欠けた栄養媒体と、試料または標準濃度のビタミンが、微小滴定プレートの個々のくぼみに添加されることにみである。微小滴定プレートを横切るくぼみの中の微生物は常に同じであるため、計測範囲は全体でより可変ではない(less variable)。それは、ある培養期間、微小滴定プレートが構成できることを意味する。また、必要なのは最終的に試料が簡単な工程で希釈されることだけであるので、希釈の失敗のリスクもより少ない。測定される、固定された標準濃度のビタミンの溶液は、キットに含まれていてもよい。これによって、標準曲線がより信頼できる。不純物の危険性は低減される。このように、微生物の数、成長の状態、微生物の遺伝子型及び試験媒体は検査されており、微小滴定プレート、微生物及び試験媒体に対して少なくとも12ヶ月の貯蔵期間が保証されているので、ビタミン測定は直ちに開始できる。プレート及び原料は、乾燥され、菌がなく(germ-free)、室温で、理想的には4℃で貯蔵されることだけが必要である。
【0027】
微小滴定プレートによって、測定はさらに通常のELISA及びRIA方法に適用される。微小滴定プレート技術は大きな数の試料、自動ピペット装置の採用、及び、微生物の成長と代謝レベルの自動化された読み取り及び測定を許容する。
【0028】
この方法の技術によれば、微生物懸濁液が、トレハロース及び/またはスクロースが存在し、特定のビタミンが不足した溶液中で、急速凍結、凍結乾燥される。本来、微生物もまた、ガラス状の糖層のある完全な乾燥から自分自身を保護して、生き残る。この自然の生き残りメカニズムが本発明に利用される。
【0029】
凍結された貯蔵とは対照的に、本発明に係るトレハロース/スクロース乾燥貯蔵に関して、液体または水の添加で細胞は直ちに再び活性となる。細胞への通常の凍結衝撃(freezing shock)は、起こらない。細胞の安定性は、トレハロース/スクロースの凍結及び貯蔵媒体への添加を通して保証される。トレハロースとスクロースは細胞のタンパク質と水素結合を形成し、細胞は天然の乾燥条件で数ヶ月保存される。これらの細胞に、マグネシウム、カルシウム、カリウム、ナトリウムなどのアルカリ及びアルカリ土類イオンが提供されることが明らかである。それぞれの種に対して、乾燥貯蔵及び微生物の再構成に対するバッファが最適化される。一般に、今まで、10mMのMg2+、Ca2+、Zn2+を有する従来のトリス−及びPBS−溶液は、貯蔵バッファとして用いられてきた。それらを用いることができるが、それらは、凍結乾燥と乾燥貯蔵のストレスに促進されて、ある微生物が不足した環境に順応し、変化し、さもなければ再構成し、それによって、水または試料の添加時にビタミンなしで成長できる微生物が存在する、という不利益がある。このように、−80℃、保存トレハロース/スクロースの存在下で、(測定される物質なしで)検査媒体中で微生物の急速凍結及び凍結乾燥は有利である。そのように保存された微生物の測定は室温で数ヶ月の期間に渡って安定であり、変化せず、試料あり及びなしの検査媒体をそこに添加した後で測定される物質を必要とするこれらの微生物のみを成長させる。このような手順を通して、ビタミンあるいは測定される物質なしで成長できる微生物は存在しないという事実のために、成長は流出(run-off)法で測定できる。換言すると、水とビタミンを含む試料の添加の48時間後に、測定される物質が全て消費されるまでは、微生物はそれから、例えば完全に(exactly)増殖する。成長に必要な他の全ての物質は過剰に存在している。測定すべき物質が消費されると、微生物は成長しなくなる。終点の測定は非常に誤りやすくなく、相対的な成長速度の測定よりも簡便であり、これを通して、測定は全体でより精密に、より再生可能になる。
【0030】
本発明に係る乾燥微生物微小滴定プレートの利点は、次に基づいている。(i)大量生産で、くぼみ毎の細胞の数の詳細な較正が手配可能である、(ii)前もって調製された乾燥微生物微小滴定プレートは、前もって機能及び最適または最小培養回数のために試験でき、これらの値は乾燥部生物微小滴定プレートの特性としてユーザが入手可能である、(iii)96のくぼみを持つ標準微小滴定プレートは、複数の測定及び試料と比較標準との比較シリーズを同時に許容する。研究室に対しては、このように調製工程(承認研究、分析精度の試験、標準及び試験媒体の評価)を省略できるだけでなく、全ての工程もまた、自動化プロセスに、または自動解析装置に手配できる。
【0031】
追加の水または栄養媒体を通して、微小滴定プレートのくぼみで植えつけられた微生物は、即時の成長試験のために均一に活力が与えられうる。これをもって、微生物学的ビタミン測定のための全ての試薬をすぐに使える(ready-to-use)キットで売り物に出すことができる。成長試験を直ちに始めることができるだけでなく、手動の検査の場合には、これは概して、実施される仕事の品質及び精度を向上させての実質体な簡易化を表す。微小滴定プレート技術は、さらに、全及び半自動分析装置への適応も許容する。本発明のさらなる利点、目的及び実施形態は、以下の実施例及び図面から理解できる。
【0032】
(好ましい実施形態の詳細な説明)
実施例
実施例1−ナイアシン測定(ビタミンB
1.微小滴定プレートの調製
グリセロールストックからのLactobacillus plantarum (ATCC 8014)の培養物を10mlの乳酸菌(Lactobacillus)媒体に植菌し、36時間培養した。培養を遠心分離(2500G、5分)して対数期で停止し、得られた細胞ペレットを0.85%NaCl溶液で3回(3x)洗浄し、200mMトレハロース及び10mMCaClの10ml中に懸濁し、それから、カザミノ酸12.0g/L、デキストロース40.0g/L、酢酸ナトリウム20.0g/L、L−シスチン0.4g/L、DL−トリプトファン0.2g/L、硫酸アデニン20.0mg/L、塩酸グアニン20.0g/L、ウラシル20.0mg/L、塩酸チアミン200.0μg/L、パントテン酸カルシウム200.0μg/L、塩酸ピリドキシン400.0μg/L、リボフラビン400.0μg/L、p−アミノ安息香酸200.0μg/L、ビオチン0.8μg/L、リン酸水素二カリウム1.0g/L、リン酸二水素ナトリウム1.0g/L、硫酸マグネシウム0.4g/L、塩化ナトリウム20.0mg/L、硫酸鉄20.0mg/L、硫酸マンガン20.0mg/L、及び200mMトレハロース、10mMCaClを含有する、Difco(商標)ナイアシン検査媒体で約1〜10倍に希釈した。希釈は、1mlの微生物懸濁液が10の生きた微生物を含むように設定した。3μlの微生物懸濁液を、微小滴定プレートのくぼみのそれぞれに導入し、くぼみ中の微生物懸濁液を−80℃のフリーザで急速凍結し、真空の印加によりくぼみのベース上で(on the base)微生物ペレットを凍結乾燥した。微小滴定プレートの各くぼみは、このように、同じ成長段階における、正確に3×10の微生物、Lactobacillus plantarumを含み、これが微小なトレハロース/糖/塩ペレットへとパックされた。粘着性のペレットが得られるように注意が払われ、これは、さもなければ輸送時にペレットがくぼみから落ちてしまうかもしれないからである。さもなければ、サッカロースまたはデキストロースなどの粘着性の糖を凍結溶液に添加することができる。プレートを、遮光して乾燥剤(Sica)とともに増殖しないようにパックする。そのように調製された微小滴定プレートは、室温で長期間、微生物の成長可能性に影響を与えることなく、保持することができた。
【0033】
2.微生物学的測定
ナイアシン(ニコチン酸及びニコチン酸アミド)を食品において定量した。この方法は、抗生物質(antibiotics)または成長妨害(growth hindering)物質を含む試料には使用できない。ナイアシチン(niacytine)はLactobacillus plantarum (ATCC 8014)によって消費されない。ナイアシン濃度は、バクテリア成長によって生じる濁りによって標準シリーズと比較して測定される。
【0034】
材料:希釈シリーズのための全てのガラス容器及び装置を、約1%のTween(商標)80溶液で手で前もって洗浄し、それから塩酸(0.1M)及び塩化ナトリウム溶液(0.1M)で処理し、水道水で熱く、また冷たく3回リンスし、最後に蒸留水で洗浄した。容器及び装置を乾燥し、適切なふた(金属キャップ、アルミニウムホイル)を供し、ラップして、少なくとも250℃で1時間以上の間処理した。
【0035】
試料貯蔵:液体(liquors)及び腐りやすい試料を冷却して試験の時まで貯蔵した。
【0036】
ビタミン標準:正確な計量秤で10mgのナイアシンを適切なガラス容器に計量し、攪拌し、100mlの水に溶解した。このように形成された基本溶液の濃度はミリリットルあたり0.1mgナイアシン(=100000ng/ml)であった。その後、この溶液を2段階で、最初に1:100、それから1:125で、最終的な濃度の40ngナイアシン/mlに希釈した。さらなる希釈を行った(0.6ng/150μl、1.2ng/150μl、3.6ng/150μl、4.8ng/150μl、6.0ng/150μl=標準シリーズ)。
【0037】
試料調製:1〜10gの間の試料をガラス容器に計量し、攪拌して100gの水で仕上げた(topped off)。容器を閉じ、120℃で2時間殺菌した。それから、予期されるナイアシン濃度が1.2ng/150μl程度となるように、試料を希釈した。この目的で、異なる試料希釈のシリーズで試料を2つ抽出した。
【0038】
培養:微小滴定プレートのくぼみに、150μlの標準及び試料溶液と150μlのナイアシンの異なる2倍の濃度の検査媒体(ナイアシン媒体)を加え、空気及び水を通さないホイルで閉じた。培養は培養器で37℃の温度で48時間作用させた。選択された温度を±0.5℃の範囲内で一定に保った。媒体の添加と培養の開始の間は30分以下であった。
【0039】
評価:培養の終了後、微小滴定プレートの標準及び試料の濁りをELISAリーダ(ELISAフォトメータ)で630nm(または540nm)で測定した。試み(attempt)の評価から、関係する濃度状態に対して媒体の値を算出した。
【0040】
較正曲線の形成:標準シリーズの消滅の値をミリメートル紙(millimeter paper)にプロットし、あるいは、適切なソフトウェアによりグラフで表示した。測定したデータポイントに係る4次の関数(fourth order function)のポリノミック傾向線(trend line)を算出した。相関係数値の自乗は0.990を超えなければならない。それにより、相関係数は以下のように算出される:
【0041】
【数1】

【0042】
濃度:測定された試料消滅の値を関数方程式のyに代入し、pq−式によって、関連するx値が算出できる。さらに、求められるx値をグラフで作成された較正曲線から読み取ることもできる。より強い自己懸濁(self-turbidity)を有する試料希釈により、これまた実施された殺菌コントロール(sterile control)の測定値と比較して、測定されたy値を、修正した。修正曲線は、水浴中での培養の後での殺菌コントロールと植菌されて(濁らされて)いない試料の間の測定の差によって得られる。
【0043】
それぞれ5番目の試験の場合には、品質コントロールのための測定として定義された試料を実施することを推奨する。結果を平均値の規定チャート(regulation chart)に入力することができる;このチャートを現在の生データとともに蓄積することができる。
【0044】
図1は、ナイアシン検査媒体中での5×10の乾燥細胞の48時間の培養後の測定された標準曲線を示す。微小滴定プレートでの凍結乾燥及び乾燥微生物微小滴定プレートの室温での4週間の貯蔵にもかかわらず、Lactobacillus plantarumと一致した成長曲線が得られ、標準及び試料中のビタミンBの測定を許容した。
【0045】
さらなる比較試験において、同じ数のLactobacillus plantarumの細胞を、PBS,20%グリセリン中で72時間凍結した。続く成長試験において、グリセリンで安定化された細胞は生きているけれども、測定された成長は検査媒体中のナイアシンの量と全く関係がなかった。むしろ、全てのナイアシン濃度を通して、実質的に均一な成長が測定された。ここで、成長はいかなる場合でもこのように、いくつかの開始細胞から、換言すれば溶液中で開始の利点を持ついくつかの細胞から始まった。
【0046】
本発明に従って保存糖の存在下で乾燥されたLactobacillus plantarumの微生物の場合には、これは違っている(otherwise)。ここで、濃度に依存する成長曲線が示すように、全ての細胞は添加された標準及び試料溶液中で活性及び成長に寄与する。それで成長曲線は存在するナイアシンのみに依存する。
【0047】
【表1】

【0048】
濃度の表示は、食品及び化学に内容での通常の表示に従っている。ここで、1gの重量の試料からビタミンを100mlの水で抽出し、150μmの抽出物を微小滴定プレートのくぼみに移し、増やして濃縮された試験媒体(multiply concentrated test medium)を添加して、ビタミンの量が決められて最終的に100gの試料に調節された。標準は対応して適用された。
【0049】
実施例2−葉酸測定
微小滴定プレートの調製と葉酸(プテロイルグルタミン酸及び他の葉酸共役)の測定が、試験生物としてLactobacillus rhamnosus ATCC 7469を用いることを除いて、実施例1のように達成された。検査媒体として、活性化された炭素で処理され、膵臓で消化されたカゼイン10.0g/L、デキストロース40.0g/L、酢酸ナトリウム40.0g/L、リン酸二水素カリウム1.0g/L、リン酸水素二カリウム1.0g/L、DL−トリプトファン0.2g/L、L−アスパラギン0.6g/L、塩酸L−システイン0.5g/L、硫酸アデニン10.0mg/L、塩酸グアニン10.0g/L、ウラシル10.0mg/L、キサンチン(xanthin)20.0mg/L、ポリソルベート(Polysorbate)−80 0.1g/L、グルタチオン(還元された)5.0mg/L、硫酸マグネシウム0.2g/L、塩化ナトリウム20.0mg/L、硫酸鉄20.0mg/L、硫酸マンガン15.0mg/L、リボフラビン1.0mg/L、p−アミノ安息香酸2.0mg/L、塩酸ピリドキシン4.0mg/L、塩酸チアミン400.0μg/L、パントテン酸カルシウム800.0μg/L、ニコチン酸800.0μg/L、ビオチン20.0μg/L、0.05%アスコルビン酸を含有する、Difco(商標)葉酸−カゼイン媒体を用いた。貯蔵媒体は200mMトレハロースを含んだ。葉酸標準を100mモルリン酸カリウムバッファ、pH6.1、0.1%アスコルビン酸中で溶解した。
【0050】
【表2】

【0051】
測定された標準曲線は図2にグラフで図解される。
【0052】
実施例3−ビタミンB12測定
微小滴定プレートの調製とビタミンB12(シアノコバラミン、ヒドロキシコバラミン)の測定が、試験生物としてLactobacillus delbrueckii subsp. Lactis (L. leichmanii) ATCC 7830を用いることを除いて、実施例1のように達成された。検査媒体として、カザミノ酸15.0g/L、デキストロース40.0g/L、アスパラギン0.2g/L、酢酸ナトリウム20.0g/L、アスコルビン酸4.0g/L、L−システイン4.0g/L、DL−トリプトファン0.4g/L、硫酸アデニン20.0mg/L、塩酸グアニン20.0mg/L、ウラシル20.0mg/L、キサンチン20.0mg/L、ポリソルベート−80 2.0g/L、硫酸マグネシウム(無水)0.4mg/L、塩化ナトリウム20.0mg/L、硫酸鉄20.0mg/L、硫酸マンガン20.0mg/L、リボフラビン1.0mg/L、p−アミノ安息香酸2.0mg/L、塩酸ピリドキシン4.0mg/L、塩酸チアミン1.0mg/L、パントテン酸カルシウム1.0mg/L、ナイアシン2.0mg/L、ビオチン10.0μg/L、塩酸ピリドキシン4.0mg/L、塩酸ピリドキサール4.0mg/L、塩酸ピリドキサミン800.0μg/L、葉酸200.0pg/L、リン酸二水素カリウム1.0g/L、リン酸水素二カリウム1.0g/Lを含有する、Difco(商標)B12検査媒体を用いた。貯蔵媒体はさらに200mMトレハロースを含んだ。
【0053】
【表3】

【0054】
測定されたビタミンB12標準曲線は図3にグラフで図解される。
【0055】
実施例4−ビオチン測定
微小滴定プレートの調製とビオチンの測定が、Lactobacillus planatarum ATCC 8014を用いて実施例1のように達成された。検査媒体として、カザミノ酸12.0g/L、デキストロース40.0g/L、酢酸ナトリウム20.0g/L、L−システイン0.2g/L、DL−トリプトファン0.2g/L、硫酸アデニン20.0mg/L、塩酸グアニン20.0mg/L、ウラシル20.0mg/L、塩酸チアミン2.0mg/L、リボフラビン2.0mg/L、ナイアシン2.0mg/L、パントテン酸カルシウム2.0mg/L、塩酸ピリドキシン4.0mg/L、p−アミノ安息香酸0.2mg/L、硫酸マグネシウム(無水)0.4mg/L、塩化ナトリウム20.0mg/L、硫酸鉄20.0mg/L、硫酸マンガン20.0mg/L、リン酸二水素カリウム1.0g/L、リン酸水素二カリウム1.0g/Lを含有する、Difco(商標)ビオチン検査媒体を用いた。貯蔵媒体はさらに200mMトレハロースを含んだ。測定された標準曲線は図4に示される。
【0056】
【表4】

【0057】
関連する標準曲線は図4に示される。
【0058】
実施例5−Bピリドキシン測定
微小滴定プレートの調製とビタミンピリドキシンの測定が、Saccharomyces cerevisae ATCC 9080を用いて実施例1のように達成された。検査媒体として、デキストロース40.0g/L、L−アスパラギン4.0g/L、硫酸アンモニウム4.0g/L、リン酸二水素カリウム3.0g/L、硫酸マグネシウム1.0g/L、塩化カルシウム0.49g/L、DL−メチオニン40.0mg/L、DL−トリプトファン40.0mg/L、DL−イソロイシン40.0mg/L、DL−バリン40.0mg/L、L−塩酸ヒスチジン20.0mg/L、リボフラビン20.0mg/L、ビオチン8.0mg/L、イノシトール5.0mg/L、硫酸鉄500μg/L、塩酸チアミン400.0μg/L、パントテン酸カルシウム400.0μg/L、ニコチン酸400.0μg/L、ホウ酸200.0μg/L、ヨウ化カリウム200.0μg/L、モリブデン酸アンモニウム40.0μg/L、硫酸マンガン80.0μg/L、硫酸銅90.0μg/L、硫酸亜鉛80.0μg/Lを含有する、Difco(商標)ピリドキシン−Y−媒体を用いた。貯蔵媒体はさらに200mMトレハロースを含んだ。測定された標準曲線は図5に示される。
【0059】
【表5】

【0060】
実施例6−パントテン酸カルシウム測定
微小滴定プレートの調製とパントテン酸カルシウムの測定が、Lactobacillus plantarum ATCC 8014を用いて実施例1のように達成された。検査媒体として、カザミノ酸10.0g/L、デキストロース40.0g/L、酢酸ナトリウム20.0g/L、L−シスチン0.4g/L、DL−トリプトファン0.2g/L、硫酸アデニン20.0mg/L、塩酸グアニン20.0mg/L、ウラシル20.0mg/L、塩酸チアミン200.0μg/L、リボフラビン200.0μg/L、ナイアシン1.0mg/L、ピリドキシン800μg/L、p−アミノ安息香酸200.0μg/L、ビオチン1.0μg/L、リン酸二水素カリウム1.0g/L、リン酸水素二カリウム1.0g/L、硫酸マグネシウム0.4g/L、塩化ナトリウム20.0mg/L、硫酸鉄20mg/L、硫酸マンガン20.0mg/Lを含有する、Difco(商標)パントテン酸検査媒体を用いた。貯蔵媒体はさらに200mMトレハロースを含んだ。測定された標準曲線は図6に示される。
【0061】
【表6】

【0062】
実施例7−リボフラビン測定
微小滴定プレートの調製とリボフラビンの測定が、試験生物としてLactobacillus rhamnosus ATCC 7469を用いることを除いて、実施例1のように達成された。検査媒体として、カザミノ酸10.0g/L、デキストロース20.0g/L、酢酸ナトリウム15.0g/L、リン酸水素二カリウム1.0g/L、リン酸二水素カリウム1.0g/L、L−アスパラギン0.6g/L、L−シスチン0.2g/L、DL−トリプトファン0.2g/L、硫酸マグネシウム0.4g/L、硫酸アデニン20.0mg/L、塩酸グアニン20.0mg/L、ウラシル20.0mg/L、キサンチン20.0mg/L、硫酸鉄20mg/L、硫酸マンガン20.0mg/L、塩化ナトリウム20.0mg/L、塩酸ピリドキシン4.0mg/L、塩酸ピリドキサール4.0mg/L、p−アミノ安息香酸2.0mg/L、パントテン酸カルシウム800μg/L、葉酸800μg/L、ニコチン酸800μg/L、塩酸チアミン400.0μg/L、ビオチン1.0μg/Lを含有する、Difco(商標)リボフラビン検査媒体を用いた。貯蔵媒体はさらに200mMトレハロースを含んだ。
【0063】
【表7】

【0064】
測定された標準曲線は図7に示される。
【0065】
実施例7−チアミン(ビタミンB)測定―仮説
微小滴定プレートの調製とリボフラビンの測定が、試験生物としてWeissella virdescens ATCC 12706を用いることを除いて、実施例1のように達成された。検査媒体として、チアミンゼロのイースト抽出物10.0g/L、チアミンゼロのトリプトン20g/L、デキストロース20.0g/L、クエン酸ナトリウム10.0g/L、リン酸水素二カリウム10.0g/L、塩化ナトリウム10.0g/L、硫酸マグネシウム1.6g/L、硫酸鉄0.08g/L、硫酸マンガン0.28g/L、ポリソルベート−80 2.0g/Lを含有する、Difco(商標)チアミン検査媒体LVを用いた。凍結媒体は追加で200mMトレハロースを含んだ。
【0066】
本発明の保護の範囲は、同様に本開示に属する以下の請求項により提供される。
【図面の簡単な説明】
【0067】
【図1】それぞれの場合の試験媒体中の種々のビタミンの濃度に依存する、本発明に係る種々の微小プレート乾燥微生物の成長のグラフの図解である。
【図2】それぞれの場合の試験媒体中の種々のビタミンの濃度に依存する、本発明に係る種々の微小プレート乾燥微生物の成長のグラフの図解である。
【図3】それぞれの場合の試験媒体中の種々のビタミンの濃度に依存する、本発明に係る種々の微小プレート乾燥微生物の成長のグラフの図解である。
【図4】それぞれの場合の試験媒体中の種々のビタミンの濃度に依存する、本発明に係る種々の微小プレート乾燥微生物の成長のグラフの図解である。
【図5】それぞれの場合の試験媒体中の種々のビタミンの濃度に依存する、本発明に係る種々の微小プレート乾燥微生物の成長のグラフの図解である。
【図6】それぞれの場合の試験媒体中の種々のビタミンの濃度に依存する、本発明に係る種々の微小プレート乾燥微生物の成長のグラフの図解である。
【図7】それぞれの場合の試験媒体中の種々のビタミンの濃度に依存する、本発明に係る種々の微小プレート乾燥微生物の成長のグラフの図解である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
微生物学的成長及び代謝測定のための培養容器中で、適切な微生物の所定の数の生きた細胞が、保存糖の添加、急速凍結及び凍結乾燥の後で、乾燥貯蔵されることで特徴付けられる、混合物質における、ビタミン、アミノ酸、あるいはその他の生命上生命に必要な物質それぞれの微生物学的定量方法。
【請求項2】
200〜500mMのトレハロース/スクロース、好ましくは200〜250mMのトレハロースを含有する凍結溶液中で、前記細胞が急速凍結及び凍結乾燥される
請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記凍結溶液は微生物学的測定の試験媒体である
請求項1または2に記載の方法。
【請求項4】
前記細胞が、−10〜−100℃の間、好ましくは−18〜−80℃の温度で急速凍結されて、凍結乾燥される
請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
【請求項5】
測定される前記物質が、ビタミンB(ナイアシン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド)、ビタミンB12(シアノコバラミン(cyanocobalamain)、ヒドロキシコバラミン)、葉酸(葉酸、プテロイルグルタミン(pteroylglutaminic)酸、葉酸共役)、ビオチン、パントテン酸(パントテン(panonthenic)酸、パンテノール(panhenol))、ビタミンB(チアミン、チアミンピロリン酸)、ビタミンB(リボフラビン、リン酸リボフラビン)、ビタミンB(ピリドキシン、ピリドキサール、ピリドキサミン、ピリドキサール−5’−リン酸)、リシン、メチオニン、シスチン、コリン、イノシトールから選択される
請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
【請求項6】
前記微生物が、Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis、Enterococcus hirae、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus fermenti、Lactobacillus halveticus、L. veridescenc、Streptococcus faecalisから選択される
請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
【請求項7】
前記培養容器が微小滴定プレートである
請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
【請求項8】
微生物学的成長及び代謝測定のための培養容器を有し、
前記培養容器中に、適切な微生物の所定の数の生きた細胞が含まれ、
前記培養容器は、請求項1〜7のいずれかに係る、保存糖の添加、急速凍結及び凍結乾燥を通しての耐久性があるように形成されている、
混合物質における、ビタミン、アミノ酸、あるいはその他の生命に必要な物質それぞれの微生物学的定量のための試験キット。
【請求項9】
測定される前記物質が、ビタミンB(ナイアシン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド)、ビタミンB12(シアノコバラミン(cyanocobalamain)、ヒドロキシコバラミン)、葉酸(葉酸、プテロイルグルタミン(pteroylglutaminic)酸、葉酸共役)、ビオチン、パントテン酸(パントテン酸、パンテノール)、ビタミンB(チアミン、チアミンピロリン酸)、ビタミンB(リボフラビン、リン酸リボフラビン)、ビタミンB(ピリドキシン、ピリドキサール、ピリドキサミン、ピリドキサール−5’−リン酸)、リシン、メチオニン、シスチン、コリン、イノシトールから選択される
請求項8に記載の試験キット。
【請求項10】
前記微生物が、Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis、Enterococcus hirae、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus fermenti、Lactobacillus halveticus、L. veridescenc、Streptococcus faecalisから選択される
請求項8または9に記載の試験キット。
【請求項11】
前記培養容器が、微小滴定プレート、好ましくは96のくぼみを有する微小滴定プレートのくぼみである
請求項11〜14のいずれかに記載の試験キット。

【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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【公表番号】特表2008−507964(P2008−507964A)
【公表日】平成20年3月21日(2008.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−523032(P2007−523032)
【出願日】平成17年8月1日(2005.8.1)
【国際出願番号】PCT/EP2005/008318
【国際公開番号】WO2006/013078
【国際公開日】平成18年2月9日(2006.2.9)
【出願人】(507032247)アイエフピー プライベイツ インスティチュート フュア プロダクトクオリテート ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (2)
【氏名又は名称原語表記】IFP PRIVATES INSTITUT FUER PRODUKTQUALITAET GMBH
【住所又は居所原語表記】Teltowkanalstrasse 2, 12247 Berlin, Germany
【Fターム(参考)】