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CN104619828A - 微生物的检查方法及其装置 - Google Patents

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CN104619828A CN201380043829.3A CN201380043829A CN104619828A CN 104619828 A CN104619828 A CN 104619828A CN 201380043829 A CN201380043829 A CN 201380043829A CN 104619828 A CN104619828 A CN 104619828A
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Abstract

本发明提供一种用于测定试样溶液中的微生物量的微生物的检查装置(1)，具备：搅拌混合机构(7)，在以透光材质形成的试样容器(5)进行添加有试样与荧光染色试剂的试样溶液的搅拌、混合；激发光源(10)，通过搅拌混合机构(7)搅拌试样溶液(5)并具备对试样容器(5)的被照射面照射激发光的光源；光接收机构(14)，检测通过来自激发光源(10)的激发光而荧光发光的光线，并转换为电气信息；以及控制机构(23)，通过来自光接收机构(14)的电气信息检测发光数，根据该发光数计算出试样容器(5)中的试样所含的微生物量。

Description

微生物的检查方法及其装置
技术领域
本发明涉及微生物的检查方法及其装置，尤其涉及适合检测包含于压舱水等并在其中生存的浮游生物等微生物的微生物的检查方法及其装置。
背景技术
未载运行李的船舶，为了使该船舶稳定而搭载压舱水航行，在载运行李的海域中将所搭载的该压舱水排出。
压舱水一般而言，因在与搭载的海域不同的海域排出，因此该压舱水所含有的浮游生物或细菌等微生物被载运至原本的栖息地以外的海域，有引起破坏生态系统等的问题的疑虑。
为了处理这种问题，策划关于压舱水的管制的国际性规则，采纳“用于控制及管理船舶的压舱水及沉淀物的国际条约(压舱水管理条约)”。
关于上述压舱水管理条约的“对于压舱水采样的指引(G2)”，在“压舱水排出基准(D―2)”中，将自船舶排出的压舱水所含有而生存于其中的微生物的容许个体数，以该微生物的最小尺寸加以区分规定。例如以如下方式规定：对于最小尺寸为50μm以上的微生物(以下称作“L尺寸生物”)为10个/m3以下，对于最小尺寸为10μm以上未满50μm的微生物(以下称作“s尺寸生物”)为10个/mL以下。
至今为止，作为测量在上述压舱水等水中栖息的微生物细胞的方法，已知有专利文献1记载的方法。
上述专利文献1记载的方法为一种微生物细胞的活细胞的测量方法：首先，使与存在于微生物的活细胞的酶或辅酶反应并在细胞内产生荧光物质的化学物质，与含有微生物的测定对象试样作用。其次，进行一定时间的混合接触，对试样照射激发细胞内产生的荧光物质所必须的波长的光线。之后将试样中自各个微生物发出的光以点的数量加以测量。
由此，将以往的洋菜培养方法中必须的10小时～数十小时的测定时间显着地提早为10分钟以内。此外，将活菌发出的光作为点通过建立光学性地、电性地检测测量的手段而可将活菌直接自动计数，具有可使杀菌装置的控制、制品质量的迅速管理快速地进行的优点。
然而，上述专利文献1记载的方法，因水的种类、温度、染色剂的种类、浓度、染色时间等的不同而有测定值产生差异的情形。
作为其他方法，已知有：为了确认将上述压舱水排出时是否满足上述排出基准，使以送水泵汲取的海水在流通槽流通并进行影像量测的方法(例如专利文献2)；使以送水泵汲取的海水在孔隙不同的过滤单元流通，使滤网上的微生物发光并计算微生物数量(例如专利文献3)等的微生物检查装置。
上述专利文献2记载的微生物检查装置具备：染色部，使液体的试样流动并将存在于该试样中的具有活细胞的生物染色；浓缩部，使施加该染色的检测体流动并浓缩以使该生物的浓度提高；个体量测部，取得该浓缩的检测体中的含有该生物的个体的影像信息；以及控制机构，通过以该个体量测部输出的该个体的影像信息进行该生物的测定。
由此，由于可将检测体的液体中的生物的染色步骤、液体中的生物的浓缩步骤、液体中的生物的信息取得步骤等一连串地进行，因此与个别进行各方式的手法相比，可将结束一个步骤试样的一部分前进至下一步骤为止的待机时间大幅地缩短，或使其为0，在防止待机时间的染色状态的劣化的意味下具有可获得稳定的生物死活的信息等优点。
然而，上述专利文献2记载的微生物检查装置，为了使以送水泵汲取的海水于各种步骤依序流通，因此装置大型化，制造成本变高。并且测定结束有至少花费数小时的情形。
此外，上述专利文献3记载的微生物检查装置，其特征为具备如下步骤：使海水在将孔隙不同的3种滤网直列地配置而构成的过滤单元流通的步骤；使补集于滤网而生存的微生物产生的发色、发光及荧光中的任一项发生的步骤；以及检测发色、发光及荧光中的任一项并通过影像解析计算压舱水或海水中的微生物数的步骤。
由此，可实现阶段性的各尺寸的微生物的捕捉，其结果，可迅速地测定是否满足各尺寸的基准所限制的容许残存基准。
然而，专利文献3记载的微生物检查装置，与专利文献1同样地使以送水泵汲取的海水于各种步骤依序流通，有装置大型化、制造成本变高的情形。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平3-43069
专利文献2：日本特开2009-85898
专利文献3：日本特开2007-135582
发明内容
发明所要解决的课题
鉴于上述问题，本发明的技术课题在于提供一种能够将压舱水中的微生物的量简便、短时间、且高精度地测定的微生物的检查方法及其装置。
用于解决课题的方法
为了解决上述问题，本发明提供一种技术手段，是用于测定试样溶液中的微生物量的微生物的检查装置；具备：搅拌混合机构，具有以透光材质形成的试样容器，在该试样容器内进行试样溶液的搅拌·混合；激发光源，对上述试样容器照射激发光；光接收机构，检测光线并转换为电气信号；以及控制机构，计算该试样容器中的试样所含有的微生物量，上述试样溶液通过在试样添加对微生物染色的荧光染色试剂而构成，上述光接收机构检测来自上述激发光源的上述激发光的照射所产生的、来自上述试样溶液的荧光发光；上述控制机构基于来自上述接收机构的电气信号检测发光数，计算上述试样容器中的试样所含有的微生物量。
由此，在试样容器添加试样、将微生物染色的荧光染色试剂，通过搅拌混合机构进行试样容器的搅拌·混合，接着搅拌试样溶液并使激发光入射至试样容器，进一步，由于以光接收机构接收微生物的荧光发光，因此若与未加搅拌而静置量测的方法比较，则在极短时间微生物明亮地发光，可简便并短时间地量测压舱水中的微生物的量。此外，因本发明的装置并非为流通式因此可将装置小型化，制造成本也变得低廉。
此外，方案2的发明，其特征为：在上述光接收机构与上述控制机构之间具备滤波机构；上述滤波机构过滤来自上述光接收机构的电气信号中的、低频成分的干扰及高频成分的干扰。
由此，将电气信号导入控制机构前，以滤波机构过滤扰动，因此可明确地区别和微生物的荧光发光的光接收量相对应的电气信号与扰动。由此，可不产生微生物量的测定误差，也不产生测定值产生差异的问题地稳定测定。
方案3的发明，其特征为：上述滤波机构为连结高通滤波器与低通滤波器的带通滤波器。
方案4的发明，其特征为：上述激发光源配置为以与上述试样容器正交的方式照射激发光；上述光接收机构配置为以与上述激发光源的激发光正交的角度接收上述荧光发光。
由此，来自激发光源的激发光不直接入射至光接收机构，此外，由于荧光发光的厚度部分变薄(例如，如同图2，发光部分的宽度虽过去为20mm～30mm，但如宽度M(3mm)地变窄，厚度部分变薄)，因此背景与微生物的荧光发光的光量的差异变得极为明确，提高微生物的荧光发光的检测精度。
此外，方案5的发明，其特征为：在上述光接收机构与上述试样容器之间设置狭缝构件。
由此，由于使成为干扰的背景的荧光发光的面积缩窄，因此提升对于背景的荧光发光的微生物的荧光发光的信号的比，提高微生物的荧光发光的检测精度。
进一步，方案6的发明，其特征为：在上述激发光源与上述试样容器之间设置将来自上述激发光源的光线转换为平行光的平行光转换机构。
由此，抑制来自激发光源的激发光的扩散，因以平行光照射试样容器的被照射面，因此背景的荧光发光的厚度部分变薄，提升对于背景的荧光发光的微生物的荧光发光的信号的比，提高微生物的荧光发光的检测精度。
方案7的发明，其特征为：上述平行光转换机构通过在平板穿设螺纹孔而形成。
由此，通过低价的材料使来自激发光源的激发光受螺纹孔限制角度，可使从螺纹孔照射的光线的定向角缩窄。因此，由于使背景的荧光发光的厚度部分变薄，因此提升对于背景的荧光发光的微生物的荧光发光的信号的比，提高微生物的荧光发光的检测精度。
此外，方案8的发明，其特征为：上述平行光转换机构由凸透镜形成。
由此，可通过低价的材料将来自激发光源的激发光的定向角缩窄。因此，背景的荧光发光的厚度部分变薄，提升对于背景的荧光发光的微生物的荧光发光的信号的比，提高微生物的荧光发光的检测精度。
方案9的发明，为用于测定试样溶液中的微生物量的微生物的检查方法，包含如下步骤：搅拌混合步骤，在试样容器内进行对试样添加将微生物染色的荧光染色试剂的试样溶液的搅拌·混合；激发步骤，对上述试样容器照射激发光；光接收步骤，检测上述激发光的照射产生的来自上述试样容器的荧光发光，并将其转换为电气信号；以及微生物数推定步骤，从由光接收步骤转换来的电气信号检测发光数，计算上述试样容器中的试样所含有的微生物量。
由此，若与未加搅拌而静置量测的方法比较，则在极短时间微生物明亮地发光，可简便并短时间地量测压舱水中的微生物的量。此外，由于荧光发光的厚度部分变薄，因此背景与微生物的荧光发光的光量差变得极为明确，可提高微生物的荧光发光的检测精度。
此外，方案10的发明，其特征为：在上述光接收步骤与上述微生物数推定步骤之间具备滤波步骤，对通过上述光接收步骤转换来的电气信号中的、低频成分的干扰及高频成分的干扰进行过滤。
由此，将电气信号导入控制机构前，以滤波机构过滤扰动，因此可明确地区别和微生物的荧光发光的光接收量相对应的电气信号与扰动。由此，可不产生微生物量的测定误差，也不产生测定値产生差异的问题地稳定测定。
发明效果
根据本发明，可提供一种将压舱水中的微生物的量简便、短时间、高精度地测定的微生物的检查方法及其装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的微生物的检查装置的整体的立体图。
图2是本发明的实施方式的测定部的概略平剖视图。
图3是表示本发明的第一实施方式的微生物的检查装置的整体构成的方框图。
图4是表示本发明的第一实施方式的微生物的检查装置的测定流程的流程图。
图5是表示本发明的第二实施方式的微生物的检查装置的整体构成的方框图。
图6是表示本发明的第二实施方式的滤波机构的电路的一例的图。
图7是表示本发明的第二实施方式的微生物的检查装置的测定流程的流程图。
图8A是表示平行光转换机构的一实施方式的概略剖视图。
图8B是表示平行光转换机构的一实施方式的概略剖视图。
图9A是表示由于狭缝的有无，观察面窄的作用图。
图9B是表示由于狭缝的有无，观察面窄的作用图。
图10A是表示微生物的个体数与光电倍增管(PMT)的受光计数的相关关系的图表。
图10B是表示微生物的个体数与光电倍增管(PMT)的受光计数的相关关系的图表。
图11A是表示能否根据微生物的生死进行检测的试验的图表。
图11B是表示能否根据微生物的生死进行检测的试验的图表。
图11C是表示能否根据微生物的生死进行检测的试验的图表。
图11D是表示能否根据微生物的生死否进行检测的试验的图表。
图12A表示安装滤波机构前的获得电压的波形的图表。
图12B是表示安装滤波机构前的获得电压的波形的图表。
图12C是表示安装滤波机构前的获得电压的波形的图表。
图13A是表示安装滤波机构后的获得电压的波形的图表。
图13B是表示安装滤波机构后的获得电压的波形的图表。
图13C是表示安装滤波机构后的获得电压的波形的图表。
图13D是表示安装滤波机构后的获得电压的波形的图表。
具体实施方式
(第1实施方式)
将用于实施本发明的方式参考附图并加以说明。图1为表示本实施方式的微生物的检查装置的整体的立体图；图2为本实施方式的测定部的概略平剖视图；图3为表示本实施方式的微生物的检查装置的整体构成的方框图。
如图1及图2所示，本发明的检查装置1具备以下组件而构成主要部：主体部2，内置CPU基板等控制机构，进行测定结果等信息处理作业或统计处理作业等；操作部3，由并列设于该主体部2的操作键等配置构成而形成；显示部4，为了显示上述测定结果等而以液晶面板等形成；以及测定部6，收纳有以透光的透明材质(例如玻璃、石英或丙烯酸树脂等)形成的分批式的试样容器5，光学地计算试样溶液S中的微生物数。符号7为用于将收纳在试样容器4内的试样溶液S加以搅拌的转子，该转子7与试样溶液S及发光试剂一同收纳于该试样容器5内，成为在将该试样容器5收纳于测定部6时，通过内置在该测定部5内的磁力搅拌器27旋转驱动的构成。由此，可将试样容器5内的由试样与发光试剂构成的试样溶液S以规定温度搅拌混合并计算试样溶液S中的微生物数，若与未加搅拌而静置测量的方法比较，则在极短时间微生物明亮地发光，可简便并短时间地测量压舱水中的微生物的量。
图1所示的检查装置1的尺寸，在宽度为300mm，进深为300mm，高度为100mm，重量为约2～4kg的范围形成，收纳于手提箱(未图示)等，可携带，可进行船舶内的测定、或屋外的测定。
以透光的透明材质形成的分批式的试样容器5，形成为底面50mm×50mm，高度60mm的方柱状，设定为水位40mm时的内容量为100ml(毫升)。试样容器5不限为这种方柱状，若可将内容量确保为100ml(毫升)左右，则可为圆柱状，也可为立方体。
该测定部6，如图1、图2及图3所示，具备：试样容器收纳部9，收纳试样容器5而进行保持；光源部13，朝向该试样容器5照射激发光；以及光接收部19，用于通过从该光源部13照射的激发光观察受发光试剂染色并在试样容器5内漂浮的微生物。而且，从光接收部19，与计算试样溶液S中的微生物数，并进行测定结果等信息处理作业或统计处理作业等的CPU基板23电性连接。
上述试样容器收纳部9通过以将上述试样容器5的至少二面包围的保持板8a、8b形成，以不遮断来自上述光源部13的光线的照射的方式将上述试样容器5收纳保持。
并且，如图2所示，以对试样容器5的被照射面G使法线AP的激发光入射的方式配置光源部13。上述光源部13具备：LED光源10，配置于上述试样容器收纳部9附近；平行光转换机构11，配置于该LED光源10的前面，将散射光转换为平行光(将LED的光线，转换为朝向一面以相同角度均一地照射光线的平行光的构件)；以及激发光用带通滤波器12，将由狭缝状的平行光构成的激发光对试样容器5照射。
图8为表示平行光转换机构11的一实施方式的概略剖视图。图8A所示的例子为，在规定厚度的平板31穿设规定径的螺纹孔32而形成平行光转换机构11，配合光路长度适当设定平板31的厚度L与螺纹孔的孔径。由此，从LED光源10照射的入射角度θ的散射光，通过螺纹孔32时转换为平行光。图8A所示的例子中，θ与L的最佳条件是通过SN比的试验加以决定，例如，若使其为M3(螺纹孔的外径)×0.5(间距)，则θ为9.5°，L为15mm时最佳。
图8B所示的平行光转换机构11，在LED光源10的前面设置有凸透镜33，从LED光源10照射的散射光，在通过凸透镜33内射出至外部时转换为平行光。
本实施方式的光源部13虽使用LED光源10作为光源，但若可激发微生物所含有的荧光物质，则不限为LED光源10，也可采用能够照射平行光的平行光LED光源、雷射光源或灯泡。自然，采用能够照射平行光的平行光LED或雷射光源时，不需要上述的平行光转换机构11。
如图2所示，上述光接收部19将其光接收面F配置成具有与来自光源部13的法线AP的激发光正交的角度。此外，光接收部19具备：光电倍增管(PMT)14，配置构成为对从上述LED光源10朝向试样容器5照射激发光的平行光，以与其正交的光轴接收荧光；荧光用带通滤波器15，配置于该光电倍增管(PMT)14的前面；聚光用透镜16，配置于该荧光用带通滤波器15的前面；狭缝17，配置于该聚光用透镜16的前面；以及继光镜18，设置于该狭缝17与上述试样容器5的间隙，用于使激发微生物所含有的荧光物质而发光的荧光聚光而成像。
上述光电倍增管(PMT)14与试样容器5之间的狭缝17，将观察面缩窄为狭缝状。即，相对于如图9A地不具备狭缝的状态中，监视以圆形成光接收面F的背景，而如图9B地具有狭缝的状态中，监视以除去斜线以外的纵长狭缝形成光接收面F的背景。因此，光接收面F的光接收面积如同图9B地缩窄，结果使成为噪声的背景的荧光发光的面积也缩窄，因此提升对于背景的荧光发光的微生物的荧光发光的信号的比，提高微生物的荧光发光的检测精度。
另外，光接收部19虽显示使用光电倍增管(PMT)14作为光接收传感器的例子，但并不限于此，可采用硅二极管(SiPD)、雪崩光电二极管(APD)等，能够与光电倍增管(PMT)同样地检测微生物所含有的荧光物质的发光的各种光检测器。
进一步，参考图3，说明本实施方式的检查装置1的电性控制构成。在形成主体部2的筐体20内的中央配置CPU基板23，其从AC电源21与二次电池22接收电源的供给，解析利用该光电倍增管(PMT)14从光转换为电的输出信号、判定是否为任意的亮度范围以上、对任意亮度的信号脉波计数、进行上述LED光源10的开启·关闭控制等。在该AC电源21与该CPU基板23之间，夹设AC/DC转换器24。
在上述CPU基板23上，分别电性连接上述光电倍增管(PMT)14、上述LED光源10、作为读取写入用存储部的RAM25及作为读取专用存储部的ROM26。此外，电性连接图1所示的操作部3的电源键3a、测定开始键3b、外部输出键3c及设定键3d。并且，成为可通过以下按键进行如下动作的构成：通过该电源键3a的按压进行开启·关闭的开关；通过该测定开始键3b的按压开始测定；通过外部输出键3c的按压对外部的打印机或个人计算机进行数据的传送；通过设定键3d的按压，进行测定的种类的切换(切换为L尺寸微生物的测定或S尺寸微生物的测定)、判定基准的设定的变更、阈值的设定的变更、测定时间的设定的变更。
除此之外，在上述CPU基板23上，连接使该转子7通过磁力旋转的磁力搅拌器27、以液晶面板等形成的显示部4、CPU基板23等控制机器的冷却用风扇28、及RS-232C等外部输出端子29。
图4为表示测定流程的流程图，参考图1至图4说明上述构成中的作用。
首先，操作者使用移液器等，从温度20℃左右的压舱水采取100ml(毫升)作为试样，投入试样容器5(图4的步骤1)。其次，在试样容器5内添加荧光染色试剂(图4的步骤2)。该荧光染色试剂可使用一般所知的钙黄绿素AM(Calcein-AM、德国Promocell GMBH社制)、FDA等。钙黄绿素AM具有容易对浮游植物染色的倾向；FDA具有容易对动物性浮游生物染色的倾向；因此，若将染色试剂产生的染色，通过混合钙黄绿素AM与FDA的试剂进行染色，则减短试剂的染色时间，可使染色所需的时间为过去的一半。之后，操作者在试样容器5投入转子7后，收纳至检查装置1的测定部6，覆盖测定部6的盖部30从而使测定准备结束。此处，若按压电源键3a，则转子7通过该测定部6内所内置的磁力搅拌器27的驱动而旋转，搅拌试样溶液S(图4的步骤3)。
接着，操作者通过操作部的测定开始键3b的按压，在规定时间后将LED光源10点灯，使透过激发光用带通滤波器12的光线照射试样容器5。此时，例如以波长特性450nm～490nm的波长的光线照射，使试样容器5内的检测体(微生物)荧光发光(图4的步骤4)。之后，该荧光透射荧光用带通滤波器15而被光电倍增管(PMT)14检测(图4的步骤5)。
光电倍增管(PMT)14通过光电效果的利用将光能转换为电能，并附加电流放大功能，可高感度地检测荧光发光。将检测到的电气信号送往CPU基板23，计数一定阈值以上的光接收波形(图4的步骤6)。
进一步，CPU基板23中，从光接收波形计数值推定存在于该试样容器5内的水100m1(毫升)中的微生物数，在显示部4显示是否满足排水基准(图4的步骤7)。
(第2实施方式)
本实施方式中，在光接收部19与CPU基板23之间设置滤波机构34的点与第1实施方式相异。其他构成与第1实施方式相同因此省略说明。以下，依据附图进行说明。
测定部6如图1、图2及图5所示，具备：试样容器收纳部9，收纳试样容器5并进行保持；光源部13，朝向上述试样容器5照射激发光；以及光接收部19，用于通过从该光源部13照射的激发光观察在试样容器5内漂浮发光的微生物。并且，自光接收部19起，借助于滤波机构34与CPU基板23电性连接。CPU基板23中，可通过来自光接收部19的电气信号计算试样溶液S中的微生物数，进行测定结果等信息处理作业或统计处理作业等。
图6为表示作为本发明的要部的滤波机构的电路的一例的图。如图6所示，在光电倍增管(PMT)14与CPU基板23之间，电性连接运算放大器35、高通滤波电路36及低通滤波电路37。上述运算放大器35将根据由该光电倍增管(PMT)14接收的光接收量而产生的输出电流转换为电压，即便为微小的电流仍可检测。此外，高通滤波电路36为，可使输入信号中，比规定频率更高的频率的成分不衰减，而比规定频率更低的频率的成分递减的滤波机构。另一方面，低通滤波电路37为，可使输入信号中，比规定频率更低的频率的成分不衰减，而比规定频率更高的频率的成分递减的滤波机构。而若将该高通滤波电路36与低通滤波电路37连结，则成为仅使必要范围的频率通过的带通滤波电路38。
上述运算放大器35具有运算放大器OP与电阻R。并且上述高通滤波电路36及低通滤波电路37分别具有互相电性连接的电阻R1、R2与电容器C1、C2。由此，由运算放大器35将来自光电倍增管(PMT)14的输出电流转换为电压，其次，自带通滤波电路38的输入侧输入信号Vin(t)，则输出侧中成为扰动的电气信号被过滤而输出信号Vout(t)。若将该经过滤的信号Vout(t)输入CPU基板23，则因和微生物的荧光发光的光接收量相对应的电气信号与扰动已被明确地区别，因此可不产生微生物量的测定误差，也不产生测定值差异的问题地稳定测定。
图7为表示测定流程的流程图，参考图1、图2、图5至图7说明上述构成中的作用。
首先，操作者使用移液器等，从温度20℃左右的压舱水采取100ml(毫升)作为试样，投入试样容器5(图7的步骤1)。其次，在试样容器5内添加荧光染色试剂(图7的步骤2)。该荧光染色试剂可使用一般所知的钙黄绿素AM(Calcein-AM、德国Promocell GMBH社制)、FDA等。钙黄绿素AM，具有容易对浮游植物染色的倾向；FDA，具有容易对动物性浮游生物染色的倾向；因此，若将染色试剂产生的染色，通过混合钙黄绿素AM与FDA的试剂进行染色，则减短试剂的染色时间，可使染色所需的时间为过去的一半。之后，操作者在试样容器5投入转子7后，收纳至检查装置1的测定部6，覆盖测定部6的盖部30从而使测定准备结束。此处，若按压电源键3a，则转子7通过该测定部6内所内置的磁力搅拌器27的驱动而旋转，搅拌试样溶液S(图7的步骤3)。
接着，操作者通过操作部的测定开始键3b的按压，在规定时间后将LED光源10点灯，使透射激发光用带通滤波器12的光线照射试样容器5。此时，例如以波长特性450nm～490nm的波长的光线照射，使试样容器5内的试样(微生物)荧光发光(图7的步骤4)。并且，该荧光透射荧光用带通滤波器15而被光电倍增管(PMT)14检测(图7的步骤5)。
光电倍增管(PMT)14通过光电效果的利用将光能转换为电能，并附加电流放大功能，可高感度地检测荧光发光。将检测出的电气信号，以运算放大器35放大而输入至带通滤波电路36，输出已将成为扰动的电气信号过滤的信号(图7的步骤6)。接着，将已过滤成为扰动的电气信号的信号传送至CPU基板23，计数一定阈值以上的光接收波形(图7的步骤7)。
进一步，CPU基板23从荧光波形计数值推定存在于该试样容器5内的水100m1(毫升)中的微生物数，在显示部4显示是否满足排水基准(图7的步骤8)。
以下，对本发明的实施例加以说明。首先，进行上述实施方式的微生物的检查装置的检查精度的确认试验。
[实施例1]
调查微生物的个体数与光电倍增管(PMT)的光接收计数的相关关系。将S型海水壶形轮虫(最小尺寸约100μm＝L尺寸生物)在多个试样容器5(100mL容量)分别个体别地收纳5个体、10个体、50个体、100个体、1000个体，分别以荧光染色试剂FDA(浓度0.01[毫莫耳/公升])染色。其结果，根据收纳的微生物的个体数，波形的计数数量渐增加，对5个体、10个体、50个体及100个体的5样本直线地响应(参考图10A、图10B)。因此，可从获得的波形的计数数量推定存在于压舱水100mL中的微生物的个体数。
[实施例2]
进行可否根据存活死亡检测微生物的试验(参考图11A～图11D)。将通过热进行杀灭处理(60℃，30分的加热)的S型海水壶形轮虫(最小尺寸约100μm＝L尺寸生物)，用荧光染色试剂FDA(浓度0.01[毫莫耳/公升)染色。制作杀灭处理1小时后、杀灭处理20小时后、杀灭处理5天后的3样本分别测定。其结果，经杀灭处理的样本均未发现一定阈值以上的波形，可判别未经杀灭处理而存在微生物的样本与经杀灭处理而不存在微生物的样本。
[实施例3]
比较在该光电倍增管(PMT)14与CPU基板23之间，安装滤波机构前与安装后其获得电压的波形。
图12为安装滤波机构前的获得电压的波形。图12A所示的获得电压的波形混杂有：扰动(背景成分约0.9V波形)、可确认为超过阈值的活的微生物的明确的峰、以及未超过阈值的不明的峰3种。此外，图12B所示的获得电压的波形混杂有：扰动(背景成分约1.4V波形)、以及可确认为超过阈值的活的微生物的明确的峰2种。进一步，图12C所示的获得电压的波形混杂有：扰动(背景成分约0.4V波形)、以及未超过阈值的不明的峰2种。
图13为安装滤波机构后的获得电压的波形。图13A所示的获得电压的波形为，为了去除成为扰动的背景成分，仅安装高通滤波电路36时的波形。与图12B所示的波形比较，则了解将约1.4V的背景成分收敛至0V，去除扰动。
图13B的波形为，将图13A所示的以虚线的圆包围的峰的波形放大时的上升波形。图13B的波形中，包夹阈值而重复上下浮动，为测定误差增大的要因。因而期望以去除这种高频波形的目的安装低通滤波电路37。
图13C所示的获得电压的波形为，为了进行扰动的去除与高频波形的去除，而安装将高通滤波电路36与低通滤波电路37结合的带通滤波器38时的波形。与图13A的波形比较，则去除高频噪声而波形变得平滑。
图13D的波形为，将图13C所示的以虚线的圆包围的峰的波形放大时的上升波形。图13D的波形中，消除如图13B的锯齿状波形而变得平滑，也没有包夹阈值而重复上下浮动的情形。由此，使测定误差极小，从而可精度良好地测定。
如同以上地根据本实施方式，则在试样容器5添加试样与荧光染色试剂后，以搅拌混合机构7进行试样溶液的搅拌·混合，其次，搅拌上述试样溶液并使激发光入射至该试样容器的被照射面，进一步，以光接收机构接收微生物的荧光发光，因此若与未加搅拌而静置量测的方法比较，则在极短时间微生物明亮地发光，可简便并短时间地量测压舱水中的微生物的量。可使装置小型化，制造成本变得低价。
此外，电气信号被导入控制机构前，因以滤波机构将扰动过滤，因此可明确地区别和微生物的荧光发光的光接收量相对应的电气信号与扰动，可不产生微生物量的测定误差，也不产生测定值差异的问题地稳定测定。
产业上的可利用性
本发明能够适用于用于在排出压舱水时确认是否满足排出基准的微生物的检查装置。
符号说明
1—检查装置，2—主体部，3—操作部，4—显示部，5—试样容器，6—测定部，7—转子，8—保持板，9—试样容器收纳部，10—LED光源，11—平行光转换机构，12—激发光用带通滤波器，13—光源部，14—光电倍增管(PMT)，15—荧光用带通滤波器，16—聚光用透镜，17—狭缝，18—继光镜，19—光接收部，20—筐体，21—AC电源，22—二次电池，23—CPU基板，24—AC/DC转换器，25—RAM，26—ROM，27—磁力搅拌器，28—风扇，29—外部输出端子，30—盖部，31—平板，32—螺纹孔，33—凸透镜，34—滤波机构，35—运算放大器，36—高通滤波电路，37—低通滤波电路，38—带通滤波电路。

Claims (10)

1.一种微生物的检查装置，用于测定试样溶液中的微生物量，该微生物的检查装置的特征在于，
具备：
搅拌混合机构，其具有由透光材质形成的试样容器，并在该试样容器内进行试样溶液的搅拌、混合；
激发光源，其对上述试样容器照射激发光；
光接收机构，其检测光线并转换为电气信号；以及
控制机构，其计算上述试样容器中的试样所含的微生物量，
上述试样溶液通过在试样添加对微生物染色的荧光染色试剂而构成，
上述光接收机构检测由来自上述激发光源的上述激发光的照射所产生的、来自上述试样溶液的荧光发光，
上述控制机构基于来自上述光接收机构的电气信号检测发光数，并计算出上述试样容器中的试样所含的微生物量。
2.根据权利要求1所述的微生物的检查装置，其特征在于，
在上述光接收机构与上述控制机构之间具备滤波机构，
上述滤波机构对来自上述光接收机构的电气信号中的、低频成分的干扰及高频成分的干扰进行过滤。
3.根据权利要求2所述的微生物的检查装置，其特征在于，
上述滤波机构为连结高通滤波器与低通滤波器的带通滤波器。
4.根据权利要求1～3任一项所述的微生物的检查装置，其特征在于，
上述激发光源配置为以与上述试样容器正交的方式照射激发光，
上述光接收机构配置为以与上述激发光源的激发光正交的角度接收上述荧光发光。
5.根据权利要求1～4任一项所述的微生物的检查装置，其特征在于，
在上述光接收机构与上述试样容器之间设置狭缝构件。
6.根据权利要求1～5任一项所述的微生物的检查装置，其特征在于，
在上述激发光源与上述试样容器之间，设置将来自上述激发光源的光线转换为平行光的平行光转换机构。
7.根据权利要求6所述的微生物的检查装置，其特征在于，
上述平行光转换机构通过在平板穿设螺纹孔而形成。
8.根据权利要求6所述的微生物的检查装置，其特征在于，
上述平行光转换机构由凸透镜形成。
9.一种微生物的检查方法，用于测定试样溶液中的微生物量，该微生物的检查方法的特征在于，
包含如下步骤：
搅拌混合步骤，在试样容器内进行在试样中添加对微生物染色的荧光染色试剂的试样溶液的搅拌、混合；
激发步骤，对上述试样容器照射激发光；
光接收步骤，检测上述激发光的照射所产生的、来自上述试样容器的荧光发光，并转换为电气信号；以及
微生物数推定步骤，根据通过上述光接收步骤转换来的电气信号检测发光数，并计算出上述试样容器中的试样所含的微生物量。
10.根据权利要求9所述的微生物的检查方法，其特征在于，
在上述光接收步骤与上述微生物数推定步骤之间具备滤波步骤，该滤波步骤对通过上述光接收步骤转换来的电气信号中的、低频成分的干扰及高频成分的干扰进行过滤。
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