JP5471228B2

JP5471228B2 - 微生物濃度調整装置

Info

Publication number: JP5471228B2
Application number: JP2009215360A
Authority: JP
Inventors: 伸一安井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-09-17
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2029-09-17
Also published as: JP2011062131A

Description

本発明は、食料品や医薬品の製造に活用される微生物濃度調整装置に関するものである。

従来のこの種、微生物濃度調整装置の構成は、以下のような構成となっていた。

すなわち、微生物濃度調整器と、この微生物濃度調整器の上流側に、選択的に接続される培養液容器および洗浄液容器と、前記微生物濃度調整器の下流側に接続される培養液収納容器とを備え、前記微生物濃度調整器は、対向する電極間のギャップと対向する電極の大きさが同じ複数の微生物捕獲電極対と、これら複数の微生物捕獲電極対にそれぞれ接続した電圧供給手段とを有する構成となっていた（例えば下記特許文献１）。

国際公開第２００８／１４９７９７号

上記従来例における課題は、希望する微生物濃度の培養液を得ることが出来ないということであった。

すなわち、上記従来例の微生物濃度調整装置は、複数の微生物捕獲電極対で捕獲した微生物を培養液収納容器に濃縮回収するものであって、希望する微生物濃度の培養液を得ることができないものであった。

そこで本発明は、希望する微生物濃度の培養液を得ることを目的とするものである。

そして、この目的を達成するために本発明は、微生物濃度調整器と、この微生物濃度調
整器の上流側に、選択的に接続される培養液容器および洗浄液容器と、前記微生物濃度調
整器の下流側に接続される培養液収納容器とを備え、前記微生物濃度調整器は、対向する
電極間のギャップと対向する電極の大きさの少なくとも一方が異なる複数の微生物捕獲電
極対と、これら複数の微生物捕獲電極対にそれぞれ接続した電圧供給手段とを有し、前記電圧供給手段は、希望する微生物濃度を設定する入力部と、この入力部に接続された制御部と、この制御部に接続された表示部と、を有し、前記制御部に複数の微生物捕獲電極対を接続した構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、微生物濃度調整器と、この微生物濃度調整器の上流側に、選択
的に接続される培養液容器および洗浄液容器と、前記微生物濃度調整器の下流側に接続さ
れる培養液収納容器とを備え、前記微生物濃度調整器は、対向する電極間のギャップと対
向する電極の大きさの少なくとも一方が異なる複数の微生物捕獲電極対と、これら複数の
微生物捕獲電極対にそれぞれ接続した電圧供給手段とを有し、前記電圧供給手段は、希望する微生物濃度を設定する入力部と、この入力部に接続された制御部と、この制御部に接続された表示部と、を有し、前記制御部に複数の微生物捕獲電極対を接続した構成としたものであるので、希望する微生物濃度の培養液を得ることができる。

すなわち、本発明においては、前記微生物濃度調整器は、対向する電極間のギャップと対向する電極の大きさの少なくとも一方が異なる複数の微生物捕獲電極対と、これら複数の微生物捕獲電極対にそれぞれ接続した電圧供給手段とを有する構成としたものであるので、希望する微生物濃度に応じ、微生物を捕獲した複数の微生物捕獲電極対から捕獲微生物を開放し、それを培養液収納容器に供給することで、希望する微生物濃度の培養液を得ることができるのである。

本発明の一実施形態に係る微生物濃度調整装置の構成図その制御ブロック図その微生物濃度調整器の構成図その微生物濃度調整器の捕獲電極対を示す斜視図その動作説明を行う構成図その動作説明を行う構成図その動作説明を行う構成図

以下、本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。

図１において、１は微生物濃度調整器で、その液体流入口２には、ポンプ３、切替弁４を介して培養液収納容器５が接続されている。また、切替弁４には、切替弁６を介して洗浄液収納容器７と試料液収納容器８が選択的に接続されている。

さらに、微生物濃度調整器１の液体流出口９には、切替弁１０を介して培養液収納容器１１が接続されている。また、切替弁１０には、切替弁１２を介して、培養液収納容器５と廃棄槽１３が選択的に接続されている。

さて、本実施形態における特徴は、微生物濃度調整器１を図３に示す構成としたものである。すなわち、液体流入口２と液体流出口９の間には液体流路１４が設けられ、この液体流路１４には、その液体流入口２から液体流出口９に向けて、１２対の微生物捕獲電極対１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、１５ｆ、１５ｇ、１５ｈ、１５ｉ、１５ｊ、１５ｋ、１５ｌが直線状に配置されている。

これら１２対の微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌは、それぞれ櫛歯状の電極を所定のギャップを介して対向させた構成となっている。

しかし、これらの微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌは、以下に説明する微生物の捕獲個数に応じて、対向する電極間のギャップと、対向する電極の大きさ（長さ）が異ならせている。

具体的には、微生物捕獲電極対１５ａは微生物を１×１０Ｅ０６（１０の６乗）、１５ｂは微生物を１×１０Ｅ０６（１０の６乗）、１５ｃは微生物を３×１０Ｅ０６（１０の６乗）、１５ｄは微生物を５×１０Ｅ０６（１０の６乗）、１５ｅは微生物を１×１０Ｅ０７（１０の７乗）、１５ｆは微生物を１×１０Ｅ０７（１０の７乗）、１５ｇは微生物を３×１０Ｅ０７（１０の７乗）、１５ｈは微生物を５×１０Ｅ０７（１０の７乗）、１５ｉは微生物を１×１０Ｅ０８（１０の８乗）、１５ｊは微生物を１×１０Ｅ０８（１０の８乗）、１５ｋは微生物を３×１０Ｅ０８（１０の８乗）、１５ｌは微生物を５×１０Ｅ０８（１０の８乗）を捕獲する構成となっている。

そして、このような微生物の捕獲をさせるために、これらの微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌには、それぞれ図２、図３で示すように、ドライブ回路１６を介して、電圧供給手段１７から電圧が供給される構成となっている。

すなわち、電圧供給手段１７は、希望する微生物濃度を設定する入力部１８と、この入力部１８に接続された制御部１９と、この制御部１９に接続された表示部２０と、これらに電圧を供給する電源部２１とにより構成されている。

また、ドライブ回路１６は、制御部２２と、この制御部２２に接続された捕獲電圧供給部２３、および測定電圧供給部２４と、前記捕獲電圧供給部２３と微生物捕獲電極対１５ａ間に設けたスイッチング手段２５と、前記測定電圧供給部２４と微生物捕獲電極対１５ａ間に設けたスイッチング手段２６とにより構成されている。

なお、ドライブ回路１６は、微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌとも共通のものを用いている。ただし、入力部１８によって設定した微生物の捕獲個数に応じて、これらの微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌに選択的に電源供給が行われる構成となっている。

以上の構成において、図５は、微生物濃度調整器１の液体流路１４に培養液収納容器５から微生物を含む培養液を供給する状態を示している。

この場合、まず、電圧供給手段１７の電源スイッチ２７（図２には、図示していないが電源部２１に接続されているものである）を入れ、図２に示す全ての微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌにドライブ回路１６を介して電圧を供給する。

また、ポンプ３および切替弁４、１０、１２に通電し、これにより、培養液収納容器５から微生物を含む培養液を、切替弁４、ポンプ３を介して微生物濃度調整器１の液体流路１４に供給し、また、余分な培養液は、切替弁１０、１２を介して、培養液収納容器５に戻すこととする。

この結果、全ての微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌに、上述した設定個数の微生物がそれぞれ捕獲されることとなる。

この場合、ドライブ回路１６においては、捕獲電圧供給部２３からスイッチング手段２５を介して、微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌに微生物捕獲のための３ＭＨｚの電圧が供給され、これにより、周知の誘電泳動により、微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌに設定個数通りの微生物が捕獲される。

なお、それぞれの微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌで設定個数通りの微生物が捕獲された否かを測定するために、捕獲電圧供給部２３を一時停止し、測定電圧供給部２４から８００ｋＨｚの測定電圧をスイッチング手段２６を介して、微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌに測定電圧を供給し、測定を行う。

そして、この測定により、全ての微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌにおいて、設定個数通りの微生物が捕獲されると、入力部１８により、培養液収納容器１１に収納させる微生物濃度を設定する。

すると、図６に示すごとく、まず、切替弁４の通電を断ち、切替弁６に通電し、これにより、洗浄液収納容器７から洗浄液として純水を切替弁６、切替弁４、ポンプ３を介して微生物濃度調整器１の液体流路１４に供給する。そして、切替弁１２の通電を断つ。

その結果、液体流路１４内において、微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌで捕獲されていない微生物は切替弁１０、１２を介して廃棄槽１３に排出される。

また、液体流路１４内において、微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌに捕獲されている微生物は、栄養素を全く含まない純水が周りを覆ったことで、この液体流路１４内において、増殖することはない。

つまり、この状態においては、液体流路１４内において、微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌで設定された通りの微生物が、存在している状態となっている。

ここで、この部分について、さらに詳細に説明すると、通電された微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌは、上述のごとく、個々に設定された通りの個数の微生物を捕獲しているが、入力部１８によって設定された範囲外の微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌは、その通電が解かれ、微生物の捕獲も開放され、この開放された微生物は、液体流路１４内に供給される純水とともに廃棄槽１３に向けて排出される。

そこで、この状態において、次に図７のごとく、切替弁６の通電を断ち、これにより、試料液収納容器８からの試料を切替弁６、４、ポンプ３を介して微生物濃度調整器１の液体流路１４に試料液（例えば、純水または設定された試料液）を供給し、この時に微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌへの通電を絶ち、切替弁１０の通電を絶つ。

すると、微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌによって捕獲された設定個数通りの微生物が切替弁１０を介して、培養液収納容器１１に試料液とともに流入することとなる。

この時、培養液収納容器１１内に流入した微生物の個数は、入力部１８によって設定された通りのものとなり、これが、培養液収納容器１１内に供給されるので、この培養液収納容器１１内における微生物濃度は、設定された通りのものとなる。

なお、微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌの設定として、微生物捕獲電極対１５ａは微生物を１×１０Ｅ０６（１０の６乗）、１５ｂは微生物を１×１０Ｅ０６（１０の６乗）、１５ｃは微生物を３×１０Ｅ０６（１０の６乗）、１５ｄは微生物を５×１０Ｅ０６（１０の６乗）、１５ｅは微生物を１×１０Ｅ０７（１０の７乗）、１５ｆは微生物を１×１０Ｅ０７（１０の７乗）、１５ｇは微生物を３×１０Ｅ０７（１０の７乗）、１５ｈは微生物を５×１０Ｅ０７（１０の７乗）、１５ｉは微生物を１×１０Ｅ０８（１０の８乗）、１５ｊは微生物を１×１０Ｅ０８（１０の８乗）、１５ｋは微生物を３×１０Ｅ０８（１０の８乗）、１５ｌは微生物を５×１０Ｅ０８（１０の８乗）とした理由は、これらの通電、あるいは通電停止を組み合わせれば、複数の設定値が簡単に得られるからである。

例えば、捕獲する微生物の個数を９×１０Ｅ０６（１０の６乗）個とする場合には、微生物捕獲電極対１５ｂ〜１５ｄの３つに通電し、他は非通電状態とすればよい。

また、捕獲する微生物の個数を９×１０Ｅ０７（１０の７乗）個とする場合には、微生物捕獲電極対１５ｆ〜１５ｈの３つに通電し、他は非通電状態とすればよい。

このように、本実施形態においては、複数設けた微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌのギャップ間の距離や大きさを異ならせると共に、選択的な通電を行うことで、微生物濃度を希望する濃度に簡単に調整することができるものとなる。

なお、上記実施形態においては、希望する微生物の捕獲個数に関わらず、図５、図６の状態では、全ての微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌに通電し、これら全ての微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌで微生物を捕獲し、その後、選択的に微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌの通電を絶つことで、図６の純水に流すものとしたが、図５の状態において、全ての微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌの中から選んだ捕獲させる微生物捕獲電極対１５ａ〜１５ｌの数個だけに通電させる構成としてもよい。

以上のように本発明は、微生物濃度調整器と、この微生物濃度調整器の上流側に、選択的に接続される培養液容器および洗浄液容器と、前記微生物濃度調整器の下流側に接続される培養液収納容器とを備え、前記微生物濃度調整器は、対向する電極間のギャップと対向する電極の大きさの少なくとも一方が異なる複数の微生物捕獲電極対と、これら複数の微生物捕獲電極対にそれぞれ接続した電圧供給手段とを有する構成としたものであるので、希望する微生物濃度の培養液を得ることができる。

したがって、微生物濃度調整装置として、広く活用が期待されるものである。

１微生物濃度調整器
２液体流入口
３ポンプ
４切替弁
５培養液収納容器
６切替弁
７洗浄液収納容器
８試料液収納容器
９液体流出口
１０切替弁
１１培養液収納容器
１２切替弁
１３廃棄槽
１４液体流路
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈ，１５ｉ，１５ｊ，１５ｋ，１５ｌ微生物捕獲電極対
１６ドライブ回路
１７電圧供給手段
１８入力部
１９制御部
２０表示部
２１電源部
２２制御部
２３捕獲電圧供給部
２４測定電圧供給部
２５スイッチング手段
２６スイッチング手段
２７電源スイッチ

Claims

微生物濃度調整器と、
この微生物濃度調整器の上流側に、選択的に接続される培養液容
器および洗浄液容器と、
前記微生物濃度調整器の下流側に接続される培養液収納容器と、
を備え、
前記微生物濃度調整器は、対向する電極間のギャップと対向する電極の大きさの少なく
とも一方が異なる複数の微生物捕獲電極対と、
これら複数の微生物捕獲電極対にそれぞれ接続した電圧供給手段と、
を有し、
前記電圧供給手段は、希望する微生物濃度を設定する入力部と、
この入力部に接続された制御部と、
この制御部に接続された表示部と、
を有し、
前記制御部に複数の微生物捕獲電極対を接続した、
微生物濃度調整装置。
洗浄液容器は、純水を収納する構成とした請求項１に記載の微生物濃度調整装置。
微生物濃度調整器と培養液収納容器との間に培養液容器への帰還路を設けた請求項１ま
たは２に記載の微生物濃度調整装置。
微生物濃度調整器と培養液収納容器との間に廃棄槽を接続した請求項１から３のいずれ
か一つに記載の微生物濃度調整装置。