JPH06178697A - 生物活性因子を検出するための培地 - Google Patents
生物活性因子を検出するための培地Info
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- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、生物活性を検出するための培地を
提供することを目的とする。 【構成】 本発明の培地は、細菌学的栄養素、および試
料中に存在する微生物の代謝により二酸化炭素を生成し
得る二酸化炭素前駆物質の有効量からなり、赤外線分析
装置に使用するための微生物増殖用培地であって、該前
駆物質が増殖用培地中に導入される試料中に存在する微
生物の代謝に際しての酸の生成により活性化されること
を特徴とする。
提供することを目的とする。 【構成】 本発明の培地は、細菌学的栄養素、および試
料中に存在する微生物の代謝により二酸化炭素を生成し
得る二酸化炭素前駆物質の有効量からなり、赤外線分析
装置に使用するための微生物増殖用培地であって、該前
駆物質が増殖用培地中に導入される試料中に存在する微
生物の代謝に際しての酸の生成により活性化されること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に生物活性を検出す
るための方法、装置および培地に関する。より詳細には
本発明は微生物などの存在が疑われる試料を特定容器中
で培養し、容器のヘッドスペースガスの試料を容器の外
にある試料セル中で赤外線分析することにより迅速分析
する方法および装置に使用するための培地に関する。
るための方法、装置および培地に関する。より詳細には
本発明は微生物などの存在が疑われる試料を特定容器中
で培養し、容器のヘッドスペースガスの試料を容器の外
にある試料セル中で赤外線分析することにより迅速分析
する方法および装置に使用するための培地に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば細菌が炭素源（たとえばグルコ
ース）を含む適切な培地中で培養される場合、炭素源は
細菌の増殖および代謝に際して分解されてＣＯ2 を生成
する。多くの分野の試みにおいて、物質が生物活性をも
つ因子、たとえば細菌などによって汚染されているか否
かを判定し得ることは重要である。このような分野は医
療の分野、食品加工工業、医薬品工業、化粧品工業およ
び公衆衛生の分野である。
ース）を含む適切な培地中で培養される場合、炭素源は
細菌の増殖および代謝に際して分解されてＣＯ2 を生成
する。多くの分野の試みにおいて、物質が生物活性をも
つ因子、たとえば細菌などによって汚染されているか否
かを判定し得ることは重要である。このような分野は医
療の分野、食品加工工業、医薬品工業、化粧品工業およ
び公衆衛生の分野である。
【０００３】生物活性の存在につき試験すべき材料の試
料をペトリ皿に入れた半固体栄養培地に乗せ、存在する
場合には生じる微生物の増殖を視覚的に観察すること
が、長い間標準的に行われてきた方法であった。同様な
方法は、疑わしい材料と共に液体栄養培地を含む滅菌し
たバイアルまたはびんをインキュベートし、この場合も
次いで増殖を視覚的に検出するものである。このような
方法は緩慢でかつ労力を要するだけでなく、これらは個
々の観察者の主観的判定に依存しているため得られる結
果は均一な信頼性をもつものではない。
料をペトリ皿に入れた半固体栄養培地に乗せ、存在する
場合には生じる微生物の増殖を視覚的に観察すること
が、長い間標準的に行われてきた方法であった。同様な
方法は、疑わしい材料と共に液体栄養培地を含む滅菌し
たバイアルまたはびんをインキュベートし、この場合も
次いで増殖を視覚的に検出するものである。このような
方法は緩慢でかつ労力を要するだけでなく、これらは個
々の観察者の主観的判定に依存しているため得られる結
果は均一な信頼性をもつものではない。
【０００４】試験すべき試料を放射性同位元素で標識し
た培地を含む閉鎖容器中でインキュベートし、次いで培
地上方の容器内大気を監視することにより放射性ガスが
産生されたか否かを判定する細菌検出法も開発された。
このようなシステムは米国特許第３，６７６，６７９号
および第３，９３５，０７３号明細書に示されている。
このようなシステムは迅速であり信頼性があるが、主と
して放射性物質を用いることにより生じる多数の欠点を
もつ。放射性同位元素で標識された物質は高価であり、
かつ保存、使用および廃棄に際して特別な取扱いを必要
とする。さらにこのようなシステムを使用する際に遭遇
する放射能の水準はきわめて低いものであるが、使用者
は放射能に対する個人的恐怖によりためらうであろう。
た培地を含む閉鎖容器中でインキュベートし、次いで培
地上方の容器内大気を監視することにより放射性ガスが
産生されたか否かを判定する細菌検出法も開発された。
このようなシステムは米国特許第３，６７６，６７９号
および第３，９３５，０７３号明細書に示されている。
このようなシステムは迅速であり信頼性があるが、主と
して放射性物質を用いることにより生じる多数の欠点を
もつ。放射性同位元素で標識された物質は高価であり、
かつ保存、使用および廃棄に際して特別な取扱いを必要
とする。さらにこのようなシステムを使用する際に遭遇
する放射能の水準はきわめて低いものであるが、使用者
は放射能に対する個人的恐怖によりためらうであろう。
【０００５】放射能を全く使用する必要のないシステム
が報告されている。米国特許第４，１８２，６５６号明
細書には、安定なＣ−１３を多量に含む基質の使用に基
づく生物活性原因因子の検出法が記載されている。この
方法では検出システムにおける放射性同位元素の必要性
は除かれるが、Ｃ−１３を多量に含む栄養素はそれらの
放射性標識された対応物質よりも入手し難く、かなり高
価である。13ＣＯ2 は最も一般的な同位元素の形の二酸
化炭素である12ＣＯ2 とほとんど等しい分子特性をもつ
ため、また13Ｃは環境中の全炭素の１％以上を占めるた
め、13Ｃ二酸化炭素を優先的に検出し、周囲の二酸化炭
素を無視するためには特別な注意を払わなければならな
い。安定同位元素の相対量の変化を検出するためには質
量分析が一般に用いられ、上記特許の開発にも採用され
ている。質量分析は比較的複雑な高真空の装置を必要と
するため、一般の微生物学研究室で用いるのに適した検
出手段ではない。
が報告されている。米国特許第４，１８２，６５６号明
細書には、安定なＣ−１３を多量に含む基質の使用に基
づく生物活性原因因子の検出法が記載されている。この
方法では検出システムにおける放射性同位元素の必要性
は除かれるが、Ｃ−１３を多量に含む栄養素はそれらの
放射性標識された対応物質よりも入手し難く、かなり高
価である。13ＣＯ2 は最も一般的な同位元素の形の二酸
化炭素である12ＣＯ2 とほとんど等しい分子特性をもつ
ため、また13Ｃは環境中の全炭素の１％以上を占めるた
め、13Ｃ二酸化炭素を優先的に検出し、周囲の二酸化炭
素を無視するためには特別な注意を払わなければならな
い。安定同位元素の相対量の変化を検出するためには質
量分析が一般に用いられ、上記特許の開発にも採用され
ている。質量分析は比較的複雑な高真空の装置を必要と
するため、一般の微生物学研究室で用いるのに適した検
出手段ではない。
【０００６】米国特許第４，０７３，６９１号明細書に
は、密閉したバイアル系に含まれる液体増殖培地の上方
に存在するガスの性質における何らかの変化を検出する
ことにより生物活性原因因子を検出するための、放射分
析法でない手段が示されている。ガスの特性の変化はバ
イアルが細菌の増殖を助成する条件下に置かれる前後に
行ったバイアル測定に際して存在する、不活性参照ガス
に対する選ばれた物質の比率を測定することによって判
定される。比較の測定のため不活性参照ガスを含有させ
るには検出システムが代謝の結果放出されたＣＯ2 に対
しても不活性の参照ガスに対しても反応性でなければな
らず、これはこのような測定に必要な装置を複雑にす
る。このようなシステムに用いられる培養ガス中に存在
する不活性ガスの濃度は既知でありかつ培養ガスのロッ
ト毎に再現性のあるものでなければならず、これにより
検出システム全体がさらに複雑になる。
は、密閉したバイアル系に含まれる液体増殖培地の上方
に存在するガスの性質における何らかの変化を検出する
ことにより生物活性原因因子を検出するための、放射分
析法でない手段が示されている。ガスの特性の変化はバ
イアルが細菌の増殖を助成する条件下に置かれる前後に
行ったバイアル測定に際して存在する、不活性参照ガス
に対する選ばれた物質の比率を測定することによって判
定される。比較の測定のため不活性参照ガスを含有させ
るには検出システムが代謝の結果放出されたＣＯ2 に対
しても不活性の参照ガスに対しても反応性でなければな
らず、これはこのような測定に必要な装置を複雑にす
る。このようなシステムに用いられる培養ガス中に存在
する不活性ガスの濃度は既知でありかつ培養ガスのロッ
ト毎に再現性のあるものでなければならず、これにより
検出システム全体がさらに複雑になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】代謝により産生される
少量のガスを検出するためには放射性同位元素の使用も
しくは安定同位元素の使用、または不活性参照ガスの使
用が一般に必要であると考えられてきた。細菌の代謝に
より産生される各種のガスのうち二酸化炭素は細菌、酵
母その他の原始生物の各種の属により最も一般的に産生
されるガスである。従って細菌などを検出するために
は、栄養素に同位元素を増量もしくは標識する必要がな
く、また培養バイアルに何らかの不活性参照ガスを添加
することに依存しない、代謝により産生される二酸化炭
素の測定装置系が要求されている。
少量のガスを検出するためには放射性同位元素の使用も
しくは安定同位元素の使用、または不活性参照ガスの使
用が一般に必要であると考えられてきた。細菌の代謝に
より産生される各種のガスのうち二酸化炭素は細菌、酵
母その他の原始生物の各種の属により最も一般的に産生
されるガスである。従って細菌などを検出するために
は、栄養素に同位元素を増量もしくは標識する必要がな
く、また培養バイアルに何らかの不活性参照ガスを添加
することに依存しない、代謝により産生される二酸化炭
素の測定装置系が要求されている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】従って本発明の目的は、
生物活性原因因子の存否を判定するための迅速法を提供
することである。
生物活性原因因子の存否を判定するための迅速法を提供
することである。
【０００９】本発明の他の目的は、比較的安価な材料を
比較的簡単で直接的な計測と組合せて使用して生物活性
原因因子の存否を判定するための方法を提供することで
ある。
比較的簡単で直接的な計測と組合せて使用して生物活性
原因因子の存否を判定するための方法を提供することで
ある。
【００１０】本発明の他の目的は、主観的解釈にとらわ
れずに生物活性原因因子の存否を判定するための計測法
を提供することである。
れずに生物活性原因因子の存否を判定するための計測法
を提供することである。
【００１１】本発明の他の目的は、同位元素により増量
もしくは標識した栄養素を使用すること、または濃度差
測定のための参照として用いられる不活性物質を添加す
ることが避けられる、生物活性因子の存否を判定するた
めの計測システムを提供することである。
もしくは標識した栄養素を使用すること、または濃度差
測定のための参照として用いられる不活性物質を添加す
ることが避けられる、生物活性因子の存否を判定するた
めの計測システムを提供することである。
【００１２】本発明のさらに他の目的は、作成された培
養容器のヘッドスペース内二酸化炭素含量を、試験、検
量線作成およびパージの目的で計測器に供給された外部
「培養ガス」と調和させることにより最高の検出感度を
提供する、生物活性原因因子の検出のために赤外線分析
を採用した計測システムを提供することである。
養容器のヘッドスペース内二酸化炭素含量を、試験、検
量線作成およびパージの目的で計測器に供給された外部
「培養ガス」と調和させることにより最高の検出感度を
提供する、生物活性原因因子の検出のために赤外線分析
を採用した計測システムを提供することである。
【００１３】これらおよび他の本発明の目的は、下記の
工程からなる、生物活性原因因子の存在を検出するため
の方法を提供することにより達成される。
工程からなる、生物活性原因因子の存在を検出するため
の方法を提供することにより達成される。
【００１４】無菌の非同位体系培地を入れた密封可能な
無菌容器（通常ここでは“バイアル”という）を用意す
る。培地は既知濃度の溶存二酸化炭素を含む。培地上方
のヘッドスペースガスは培地と平衡状態にある二酸化炭
素を含む。容器ヘッドスペースの二酸化炭素濃度と計測
器試験用に供給された充填ガス中の二酸化炭素濃度と
は、一定の培地ｐＨおよび希望するインキュベーション
温度においては実質的に等しい。各種の計測試験機能の
ために供給される充填ガスをここでは「培養ガス（ｃｕ
ｌｔｕｒｅ ｇａｓ）」という。
無菌容器（通常ここでは“バイアル”という）を用意す
る。培地は既知濃度の溶存二酸化炭素を含む。培地上方
のヘッドスペースガスは培地と平衡状態にある二酸化炭
素を含む。容器ヘッドスペースの二酸化炭素濃度と計測
器試験用に供給された充填ガス中の二酸化炭素濃度と
は、一定の培地ｐＨおよび希望するインキュベーション
温度においては実質的に等しい。各種の計測試験機能の
ために供給される充填ガスをここでは「培養ガス（ｃｕ
ｌｔｕｒｅ ｇａｓ）」という。
【００１５】生物活性につき試験すべき物質の試料を容
器に導入し、容器を密封する。次いで容器を、導入され
た試料内に細菌が存在する場合には培地中の各種炭素源
の代謝により二酸化炭素ガスを産生させるのに十分な期
間、正常な代謝過程が行われる条件下に置く。
器に導入し、容器を密封する。次いで容器を、導入され
た試料内に細菌が存在する場合には培地中の各種炭素源
の代謝により二酸化炭素ガスを産生させるのに十分な期
間、正常な代謝過程が行われる条件下に置く。
【００１６】次いで、バイアルのヘッドスペースガスを
バイアルから取出し、赤外線検知システムの試料室を循
環させて容器ヘッドスペース内の二酸化炭素濃度を測定
する。容器ヘッドスペースガス中のＣＯ2 濃度が充填さ
れた培養ガス中に存在するＣＯ2 濃度よりも有意に高く
なったことは、生物活性を証明するものである。それに
限定されるものではないが、本発明方法は医学上重要な
細菌の検出に特に利用できる。
バイアルから取出し、赤外線検知システムの試料室を循
環させて容器ヘッドスペース内の二酸化炭素濃度を測定
する。容器ヘッドスペースガス中のＣＯ2 濃度が充填さ
れた培養ガス中に存在するＣＯ2 濃度よりも有意に高く
なったことは、生物活性を証明するものである。それに
限定されるものではないが、本発明方法は医学上重要な
細菌の検出に特に利用できる。
【００１７】被験試料が一定水準の代謝活性（たとえば
新鮮な全血における代謝活性）をバックグラウンドとし
て生じる場合には、培養ガスのＣＯ2 濃度を血液その他
の材料が添加された後生ずるインキュベーション温度に
おいて現われるバイアルヘッドスペースガスのＣＯ2 濃
度と一致させることができる。試料中の細菌、酵母など
の存在は、次いで培養ガスのＣＯ2 濃度を調整されたこ
の正常水準よりもバイアルヘッドスペースＣＯ2 濃度が
高くなることにより検知される。
新鮮な全血における代謝活性）をバックグラウンドとし
て生じる場合には、培養ガスのＣＯ2 濃度を血液その他
の材料が添加された後生ずるインキュベーション温度に
おいて現われるバイアルヘッドスペースガスのＣＯ2 濃
度と一致させることができる。試料中の細菌、酵母など
の存在は、次いで培養ガスのＣＯ2 濃度を調整されたこ
の正常水準よりもバイアルヘッドスペースＣＯ2 濃度が
高くなることにより検知される。
【００１８】本発明には上記方法を実施するための装置
も含まれる。この装置には、生物活性につき分析すべき
材料ならびに正常な代謝過程（その結果の１つが二酸化
炭素の産生である）を支持し得る各種炭素源を含む増殖
培地を受容するために調整された容器が含まれる。この
容器のヘッドスペースガスをサンプリングするための手
段も備えられている。一定量のガス中に存在するＣＯ2
の濃度を赤外線分析により測定する手段も備えられてい
る。サンプリング手段と測定手段は空送システムにより
相互に連絡している。ヘッドスペースガスを容器からＣ
Ｏ2 検出システムを経て再び容器へと循環させるポンプ
送り手段が備えられている。ガスを扱うシステムを充填
培養ガスでパージして循環および測定システムからの残
存試料ガスを除くための手段、ならびに循環ポンプの適
正な操作、適正な培養ガス供給圧力、空気による容器ガ
スサンプリング手段の適正な誘導、赤外線検知システム
の適正な操作、および培養ガスの適正なＣＯ2 含量を確
保するための手段も備えられている。
も含まれる。この装置には、生物活性につき分析すべき
材料ならびに正常な代謝過程（その結果の１つが二酸化
炭素の産生である）を支持し得る各種炭素源を含む増殖
培地を受容するために調整された容器が含まれる。この
容器のヘッドスペースガスをサンプリングするための手
段も備えられている。一定量のガス中に存在するＣＯ2
の濃度を赤外線分析により測定する手段も備えられてい
る。サンプリング手段と測定手段は空送システムにより
相互に連絡している。ヘッドスペースガスを容器からＣ
Ｏ2 検出システムを経て再び容器へと循環させるポンプ
送り手段が備えられている。ガスを扱うシステムを充填
培養ガスでパージして循環および測定システムからの残
存試料ガスを除くための手段、ならびに循環ポンプの適
正な操作、適正な培養ガス供給圧力、空気による容器ガ
スサンプリング手段の適正な誘導、赤外線検知システム
の適正な操作、および培養ガスの適正なＣＯ2 含量を確
保するための手段も備えられている。
【００１９】この装置には、生物活性につき試験する材
料の別個の試料をそれぞれ入れた多数の試験容器を迅速
にかつ順次分析するための手段が備えられていることが
好ましい。好ましい形態の容器においては、容器が目的
に応じて設計されたトレーにより長方形の配列で固定保
持されている。ヘッドスペースガスサンプリング用アセ
ンブリーを、容器配列の列上を一方向に沿って移動させ
るための手段が備えられている。トレーを長方形配列の
上記第１方向と直角な方向に沿って移動させ、ガスサン
プリング手段がトレーの各行に達するようにするための
追加手段も備えられている。ある行の列にあるすべての
バイアルについて順次容器分析が行われたのち、トレー
を試験のため次の行へ移動させる。
料の別個の試料をそれぞれ入れた多数の試験容器を迅速
にかつ順次分析するための手段が備えられていることが
好ましい。好ましい形態の容器においては、容器が目的
に応じて設計されたトレーにより長方形の配列で固定保
持されている。ヘッドスペースガスサンプリング用アセ
ンブリーを、容器配列の列上を一方向に沿って移動させ
るための手段が備えられている。トレーを長方形配列の
上記第１方向と直角な方向に沿って移動させ、ガスサン
プリング手段がトレーの各行に達するようにするための
追加手段も備えられている。ある行の列にあるすべての
バイアルについて順次容器分析が行われたのち、トレー
を試験のため次の行へ移動させる。
【００２０】装置制御およびデータ処理の手段は、リー
ドオンリーメモリー（ＲＯＭ）におけるプログラム記憶
およびランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）におけるデ
ータ記憶を備えたマイクロプロセッサーに基づくシステ
ムにより与えられる。オペレーターインターフェースは
ＲＳ−２３２Ｃ連続通信プロトコールによりこのシステ
ムに接続された標準コンピューター端末機により与えら
れる。外部データシステムと通信するために同様なＲＳ
−２３２Ｃポートが備えられている。
ドオンリーメモリー（ＲＯＭ）におけるプログラム記憶
およびランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）におけるデ
ータ記憶を備えたマイクロプロセッサーに基づくシステ
ムにより与えられる。オペレーターインターフェースは
ＲＳ−２３２Ｃ連続通信プロトコールによりこのシステ
ムに接続された標準コンピューター端末機により与えら
れる。外部データシステムと通信するために同様なＲＳ
−２３２Ｃポートが備えられている。
【００２１】計測器のソフトウェアにより、使用者に計
測器の操作パラメーターを設定し、それに基づいてプラ
スの結果を定める検出基準を設定し、検体容器をシステ
ムに記録し、被検検体についての結果の記録を求め、新
たなプラスの結果のリストを求め、自動的プロトコール
を除く検体容器の手動試験を行い、そして使用者による
このシステムの日常的保全を行うことができる。
測器の操作パラメーターを設定し、それに基づいてプラ
スの結果を定める検出基準を設定し、検体容器をシステ
ムに記録し、被検検体についての結果の記録を求め、新
たなプラスの結果のリストを求め、自動的プロトコール
を除く検体容器の手動試験を行い、そして使用者による
このシステムの日常的保全を行うことができる。
【００２２】図１は本発明の実施に用いられる装置を図
示したものである。
示したものである。
【００２３】図２は上記の装置を構成する主な部品の略
図である。
図である。
【００２４】図３は上記の装置に用いられる空気圧移送
システムの略図である。
システムの略図である。
【００２５】図４は上記空気圧移送システムのプレフラ
ッシュサイクルを表わす調時ダイヤグラムである。
ッシュサイクルを表わす調時ダイヤグラムである。
【００２６】図５は上記空気圧移送システムの容器試験
サブサイクルを表わす調時ダイヤグラムである。
サブサイクルを表わす調時ダイヤグラムである。
【００２７】図６は装置のエレクトロニクス系統の簡略
化したブロック図である。
化したブロック図である。
【００２８】図７〜１２のそれぞれにおいて実線で記さ
れたプロットは接種された試料９個または１０個の平均
を表わし、点線で記されたプロットは接種されていない
対照血液試料４０個の平均を表わす。
れたプロットは接種された試料９個または１０個の平均
を表わし、点線で記されたプロットは接種されていない
対照血液試料４０個の平均を表わす。
【００２９】図７は好気的に試験された、培養条件の難
しい微生物である髄膜炎菌（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅ
ｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓ）について行った赤外線検出試験
の結果を表わすグラフである。
しい微生物である髄膜炎菌（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅ
ｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓ）について行った赤外線検出試験
の結果を表わすグラフである。
【００３０】図８は好気的に試験された、培養条件の難
しい微生物であるストレプトコッカス・ニューモニア
（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｎｅｕｍｏｎｉａ
ｅ）について行った赤外線検出試験の結果を表わすグラ
フである。
しい微生物であるストレプトコッカス・ニューモニア
（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｎｅｕｍｏｎｉａ
ｅ）について行った赤外線検出試験の結果を表わすグラ
フである。
【００３１】図９は好気的に試験された、培養条件の難
しい微生物であるインフルエンザ菌（Ｈａｅｍｏｐｈｉ
ｌｕｓ ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ）について行った赤外線
検出試験の結果を表わすグラフである。
しい微生物であるインフルエンザ菌（Ｈａｅｍｏｐｈｉ
ｌｕｓ ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ）について行った赤外線
検出試験の結果を表わすグラフである。
【００３２】図１０は嫌気的に試験された、培養条件の
難しい微生物であるストレプトコッカス・ニューモニア
について行った赤外線検出試験の結果を表わすグラフで
ある。
難しい微生物であるストレプトコッカス・ニューモニア
について行った赤外線検出試験の結果を表わすグラフで
ある。
【００３３】図１１は嫌気的に試験された培養条件の難
しい微生物であるバクテロイデス・フラジリス（Ｂａｃ
ｔｅｒｏｉｄｅｓ ｆｒａｇｉｌｉｓ）について行った
赤外線検出試験の結果を表わすグラフである。
しい微生物であるバクテロイデス・フラジリス（Ｂａｃ
ｔｅｒｏｉｄｅｓ ｆｒａｇｉｌｉｓ）について行った
赤外線検出試験の結果を表わすグラフである。
【００３４】図１２は培養条件の難しい微生物であるバ
クテロイデス・ブルガータス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ
ｖｕｌｇａｔｕｓ）について行った赤外線検出試験の
結果を表わすグラフである。
クテロイデス・ブルガータス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ
ｖｕｌｇａｔｕｓ）について行った赤外線検出試験の
結果を表わすグラフである。
【００３５】図１３〜２６において黒丸の点で示したプ
ロットは、本発明の赤外線法により検出した、接種され
た試料８個の平均を表わす。黒い三角形の点で示したプ
ロットは、市販品による放射分析検出法によって検出し
た、接種された試料８個の平均を表わす。白丸および白
い三角形の点で示したプロットは、それぞれ赤外線法お
よび放射測定法により検出した、接種されていない対照
血液試料８個の平均である。→は陽性の検出域値を示
す。
ロットは、本発明の赤外線法により検出した、接種され
た試料８個の平均を表わす。黒い三角形の点で示したプ
ロットは、市販品による放射分析検出法によって検出し
た、接種された試料８個の平均を表わす。白丸および白
い三角形の点で示したプロットは、それぞれ赤外線法お
よび放射測定法により検出した、接種されていない対照
血液試料８個の平均である。→は陽性の検出域値を示
す。
【００３６】図１３は、好気的に試験された微生物大腸
菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）に関するイン
キュベーション時間の関数として、赤外線検出反応を一
般の放射線分析検出システムのものと比較した動的検出
試験の結果を表わすグラフである。
菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）に関するイン
キュベーション時間の関数として、赤外線検出反応を一
般の放射線分析検出システムのものと比較した動的検出
試験の結果を表わすグラフである。
【００３７】図１４は、好気的に試験された微生物肺炎
桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）
に関するインキュベーション時間の関数として、赤外線
検出反応を一般の放射分析検出システムのものと比較し
た動的検出試験の結果を表わすグラフである。
桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）
に関するインキュベーション時間の関数として、赤外線
検出反応を一般の放射分析検出システムのものと比較し
た動的検出試験の結果を表わすグラフである。
【００３８】図１５は、好気的に試験された微生物緑膿
菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）
に関するインキュベーション時間の関数として、赤外線
検出反応を一般の放射分析検出システムのものと比較し
た動的検出試験の結果を表わすグラフである。
菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）
に関するインキュベーション時間の関数として、赤外線
検出反応を一般の放射分析検出システムのものと比較し
た動的検出試験の結果を表わすグラフである。
【００３９】図１６は、好気的に試験された微生物黄色
ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅ
ｕｓ）に関するインキュベーション時間の関数として、
赤外線検出反応を一般の放射分析検出システムのものと
比較した動的検出試験の結果を表わすグラフである。
ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅ
ｕｓ）に関するインキュベーション時間の関数として、
赤外線検出反応を一般の放射分析検出システムのものと
比較した動的検出試験の結果を表わすグラフである。
【００４０】図１７は、好気的に試験された微生物表皮
ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ｅｐｉｄ
ｅｒｍｉｄｉｓ）に関するインキュベーション時間の関
数として、赤外線検出反応を一般の放射分析検出システ
ムのものと比較した動的検出試験の結果を表わすグラフ
である。
ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ｅｐｉｄ
ｅｒｍｉｄｉｓ）に関するインキュベーション時間の関
数として、赤外線検出反応を一般の放射分析検出システ
ムのものと比較した動的検出試験の結果を表わすグラフ
である。
【００４１】図１８は、好気的に試験された微生物大便
連鎖球菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃａｌ
ｉｓ）に関するインキュベーション時間の関数として、
赤外線検出反応を一般の放射測定検出システムのものと
比較した動的検出試験の結果を表わすグラフである。
連鎖球菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃａｌ
ｉｓ）に関するインキュベーション時間の関数として、
赤外線検出反応を一般の放射測定検出システムのものと
比較した動的検出試験の結果を表わすグラフである。
【００４２】図１９は、好気的に試験された微生物スト
レプトコッカス・ニューモニアに関するインキュベーシ
ョン時間の関数として、赤外線検出反応を一般の放射分
析検出システムのものと比較した動的検出試験の結果を
表わすグラフである。
レプトコッカス・ニューモニアに関するインキュベーシ
ョン時間の関数として、赤外線検出反応を一般の放射分
析検出システムのものと比較した動的検出試験の結果を
表わすグラフである。
【００４３】図２０は、好気的に試験された微生物イン
フルエンザ菌に関するインキュベーション時間の関数と
して、赤外線検出反応を一般の放射分析検出システムの
ものと比較した動的検出試験の結果を表わすグラフであ
る。
フルエンザ菌に関するインキュベーション時間の関数と
して、赤外線検出反応を一般の放射分析検出システムの
ものと比較した動的検出試験の結果を表わすグラフであ
る。
【００４４】図２１は、好気的に試験された微生物が
（鵞）口瘡菌（Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ）に
関するインキュベーション時間の関数として、赤外線検
出反応を一般の放射分析検出システムのものと比較した
動的検出試験の結果を表わすグラフである。
（鵞）口瘡菌（Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ）に
関するインキュベーション時間の関数として、赤外線検
出反応を一般の放射分析検出システムのものと比較した
動的検出試験の結果を表わすグラフである。
【００４５】図２２は、好気的に試験された微生物髄膜
炎菌に関するインキュベーション時間の関数として、赤
外線検出反応を一般の放射分析検出システムのものと比
較した動的検出試験の結果を表わすグラフである。
炎菌に関するインキュベーション時間の関数として、赤
外線検出反応を一般の放射分析検出システムのものと比
較した動的検出試験の結果を表わすグラフである。
【００４６】図２３は、嫌気的に試験された微生物クロ
ストリジウム・ノビイ（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｎｏ
ｖｙｉｉ）に関するインキュベーション時間の関数とし
て、赤外線検出反応を一般の放射分析検出システムのも
のと比較した動的検出試験の結果を表わすグラフであ
る。
ストリジウム・ノビイ（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｎｏ
ｖｙｉｉ）に関するインキュベーション時間の関数とし
て、赤外線検出反応を一般の放射分析検出システムのも
のと比較した動的検出試験の結果を表わすグラフであ
る。
【００４７】図２４は、嫌気的に試験された微生物ウエ
ルチ菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎ
ｓ）に関するインキュベーション時間の関数として、赤
外線検出反応を一般の放射分析検出システムのものと比
較した動的検出試験の結果を表わすグラフである。
ルチ菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎ
ｓ）に関するインキュベーション時間の関数として、赤
外線検出反応を一般の放射分析検出システムのものと比
較した動的検出試験の結果を表わすグラフである。
【００４８】図２５は、嫌気的に試験された微生物バク
テロイデス・フラジリスに関するインキュベーション時
間の関数として、赤外線検出反応を一般の放射分析検出
システムのものと比較した動的検出試験の結果を表わす
グラフである。
テロイデス・フラジリスに関するインキュベーション時
間の関数として、赤外線検出反応を一般の放射分析検出
システムのものと比較した動的検出試験の結果を表わす
グラフである。
【００４９】図２６は、嫌気的に試験された微生物バク
テロイデス・ブルガータスに関するインキュベーション
時間の関数として、赤外線検出反応を一般の放射分析検
出システムのものと比較した動的検出試験の結果を表わ
すグラフである。
テロイデス・ブルガータスに関するインキュベーション
時間の関数として、赤外線検出反応を一般の放射分析検
出システムのものと比較した動的検出試験の結果を表わ
すグラフである。
【００５０】図２７は、赤外線検出システムを一般の放
射分析システムのものと比較するために動力学的に試験
された、調和された容器対間の時間−検出差を表わす棒
グラフ（全微生物の合計）である。結果は両システム間
の試験時間差で示されている。
射分析システムのものと比較するために動力学的に試験
された、調和された容器対間の時間−検出差を表わす棒
グラフ（全微生物の合計）である。結果は両システム間
の試験時間差で示されている。
【００５１】試験条件：５ml保存血−0.05%SPS接種100C
FU／バイヤル7C＋6BＭ培地 図２８は、使用した装置内培養ガスが二酸化炭素を含ま
ない場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリスの
赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較して示
したものである。
FU／バイヤル7C＋6BＭ培地 図２８は、使用した装置内培養ガスが二酸化炭素を含ま
ない場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリスの
赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較して示
したものである。
【００５２】試験条件：培養ガス ０％ＣＯ2 ５％Ｈ2 残 Ｎ2 ７Ｃ培地 全バイアル：保存血５ml含有 図２９は、使用した装置内培養ガスが２％の二酸化炭素
を含む場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリス
の赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較して
示したものである。
を含む場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリス
の赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較して
示したものである。
【００５３】試験条件：培養ガス ２％ＣＯ2 ５％Ｈ2 残 Ｎ2 ７Ｃ培地 全バイアル：保存血５ml含有 図３０は、使用した装置内培養ガスが５％の二酸化炭素
を含む場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリス
の赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較して
示したものである。
を含む場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリス
の赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較して
示したものである。
【００５４】試験条件：培養ガス ５％ＣＯ2 ５％Ｈ2 残 Ｎ2 ７Ｃ培地 全バイアル：保存血５ml含有 図３１は、使用した装置内培養ガスが１０％の二酸化炭
素を含む場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリ
スの赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較し
て示したものである。
素を含む場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリ
スの赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較し
て示したものである。
【００５５】試験条件：培養ガス １０％ＣＯ2 ５％Ｈ2 残 Ｎ2 ７Ｃ培地 全バイアル：保存血５ml含有 図３２は、炭酸水素塩を供給した嫌気性培地からの二酸
化炭素の放出を塩酸添加量の関数として示すグラフであ
る。
化炭素の放出を塩酸添加量の関数として示すグラフであ
る。
【００５６】図３３は、培地に炭酸水素塩を添加して、
および添加せずに試験された微生物バクテロイデス・フ
ラジリスに関する、インキュベーション時間の関数とし
ての赤外線検出反応のグラフである。
および添加せずに試験された微生物バクテロイデス・フ
ラジリスに関する、インキュベーション時間の関数とし
ての赤外線検出反応のグラフである。
【００５７】本発明の原理および概念を具体的に示す検
出装置をおおまかに図１に示す。生物活性につき試験す
べき容器１を、試験台上に配置した長方形のトレー２中
に保持、配列される。ヒンジ付きの透明なダストカバー
３は試験中の容器を外部汚染から保護し、作業者に作業
面を提供する。使用者が点検するためのカバー５の後方
に位置するテストヘッドアセンブリー４はトレーのＹ軸
を横切って、順次配列した各容器をヘッドスペースガス
の二酸化炭素含量につき試験する。各列の容器の試験が
終了すると、トレーはテストヘッド下で割送りされて、
次の段の試験容器を整列させる。この装置はマイクロプ
ロセッサーによるものであり、すべての操作制御および
使用者のインターフェースをＣＲＴ端末機６により与え
る。試験結果その他のオペレーターに関心のある情報は
外部プリンター（図示されていない）上にも得られる。
出装置をおおまかに図１に示す。生物活性につき試験す
べき容器１を、試験台上に配置した長方形のトレー２中
に保持、配列される。ヒンジ付きの透明なダストカバー
３は試験中の容器を外部汚染から保護し、作業者に作業
面を提供する。使用者が点検するためのカバー５の後方
に位置するテストヘッドアセンブリー４はトレーのＹ軸
を横切って、順次配列した各容器をヘッドスペースガス
の二酸化炭素含量につき試験する。各列の容器の試験が
終了すると、トレーはテストヘッド下で割送りされて、
次の段の試験容器を整列させる。この装置はマイクロプ
ロセッサーによるものであり、すべての操作制御および
使用者のインターフェースをＣＲＴ端末機６により与え
る。試験結果その他のオペレーターに関心のある情報は
外部プリンター（図示されていない）上にも得られる。
【００５８】この装置は、血液、尿、髄液、水の試料な
どの材料中の医学上重要な大部分の細菌の存在を早期に
検出する際に特に有用である。炭素源または代謝されて
ＣＯ2 を産生する供給源を含有する増殖培地に分析すべ
き材料を入れ、この試料を含有する培地を次いでインキ
ュベートした場合に発生するＣＯ2 の量を測定すること
により、この種の細菌の存在が直ちに検出される。培地
の上方から取出されたヘッドスペースガス試料のＣＯ2
濃度が選ばれた培養ガス中に存在するものよりも有意に
高いことは、もとの材料の試料中に微生物が存在するこ
とを示す。
どの材料中の医学上重要な大部分の細菌の存在を早期に
検出する際に特に有用である。炭素源または代謝されて
ＣＯ2 を産生する供給源を含有する増殖培地に分析すべ
き材料を入れ、この試料を含有する培地を次いでインキ
ュベートした場合に発生するＣＯ2 の量を測定すること
により、この種の細菌の存在が直ちに検出される。培地
の上方から取出されたヘッドスペースガス試料のＣＯ2
濃度が選ばれた培養ガス中に存在するものよりも有意に
高いことは、もとの材料の試料中に微生物が存在するこ
とを示す。
【００５９】図２は上記装置の主要な部分を概略的に示
す。分析すべき材料（たとえば血液または尿など）を、
セルフシールのゴム膜およびアルミニウム製クロージャ
ーを備えた無菌の培養容器１に入れる。容器内には、希
望するｐＨを維持しかつ培地上方のヘッドスペース３に
希望するＣＯ2 濃度を与えるために緩衡化された適切な
培地２が存在する。次いで生物活性を増進する条件下で
容器をインキュベートする。適切な間隔で針セット４が
下方へ駆動されて、適所にあるバイアルの膜を２本の中
空ステンレス鋼製ペンシルポイント針５，６が貫通す
る。ポンプ１１を含む空気圧系統１０が容器のヘッドス
ペースガスを、針５を経由し、サブミクロンフィルター
７を経由し、赤外線ＣＯ2 分析器１３の測定試料セル１
２を経由して循環させ、ガスをサブミクロンフィルター
８および針６を経てバイアルに戻す。得られたＣＯ2 の
読みはデータシステム／制御器１４によりデジタル化さ
れ、記録される。結果はこのデータシステム／制御器に
接続されたＣＲＴ端末機１５またはプリンター１６によ
り提示される。
す。分析すべき材料（たとえば血液または尿など）を、
セルフシールのゴム膜およびアルミニウム製クロージャ
ーを備えた無菌の培養容器１に入れる。容器内には、希
望するｐＨを維持しかつ培地上方のヘッドスペース３に
希望するＣＯ2 濃度を与えるために緩衡化された適切な
培地２が存在する。次いで生物活性を増進する条件下で
容器をインキュベートする。適切な間隔で針セット４が
下方へ駆動されて、適所にあるバイアルの膜を２本の中
空ステンレス鋼製ペンシルポイント針５，６が貫通す
る。ポンプ１１を含む空気圧系統１０が容器のヘッドス
ペースガスを、針５を経由し、サブミクロンフィルター
７を経由し、赤外線ＣＯ2 分析器１３の測定試料セル１
２を経由して循環させ、ガスをサブミクロンフィルター
８および針６を経てバイアルに戻す。得られたＣＯ2 の
読みはデータシステム／制御器１４によりデジタル化さ
れ、記録される。結果はこのデータシステム／制御器に
接続されたＣＲＴ端末機１５またはプリンター１６によ
り提示される。
【００６０】各試験ののち針セットは容器から抜き出さ
れ、外部供給源１７からの好気的または嫌気的培養ガス
を用いて針セット、空気圧系統、および赤外線試料セル
１２から試験の結果測定システム内に残されたヘッドス
ペースガスをパージする。次いで針ヒーター９を針５お
よび６が内包される位置へ移動させ、いずれかの針の内
側または外側に滞在する生存可能な微生物が後続の容器
に移されて交叉汚染を生じる機会を大幅に減らすのに十
分な温度に加熱する。多数の容器を自動的に試験するこ
とは、多数の容器を長方形の配列で含むように加工した
トレー１８を設けることによって行われる。トレーを装
置の試験台のＹ軸に沿って動かすように始動させ、かつ
検出する要素を設ける。要素４〜９はテストヘッドアセ
ンブリー１９を構成し、これにはアセンブリーを１つの
ユニットとして試験台のＸ軸に沿って移動させるための
検出および起動要素が含まれる。
れ、外部供給源１７からの好気的または嫌気的培養ガス
を用いて針セット、空気圧系統、および赤外線試料セル
１２から試験の結果測定システム内に残されたヘッドス
ペースガスをパージする。次いで針ヒーター９を針５お
よび６が内包される位置へ移動させ、いずれかの針の内
側または外側に滞在する生存可能な微生物が後続の容器
に移されて交叉汚染を生じる機会を大幅に減らすのに十
分な温度に加熱する。多数の容器を自動的に試験するこ
とは、多数の容器を長方形の配列で含むように加工した
トレー１８を設けることによって行われる。トレーを装
置の試験台のＹ軸に沿って動かすように始動させ、かつ
検出する要素を設ける。要素４〜９はテストヘッドアセ
ンブリー１９を構成し、これにはアセンブリーを１つの
ユニットとして試験台のＸ軸に沿って移動させるための
検出および起動要素が含まれる。
【００６１】インキュベーション温度で無菌バイアル中
に存在するヘッドスペースガスのＣＯ2 濃度は培地の調
製および容器の充填に際して加工中に確立される化学平
衡によって制御されるので、また外部の培養ガスのＣＯ
2 濃度は無菌容器のヘッドスペース中に存在するＣＯ2
の平衡濃度に実質的に等しくなるように選ばれるので、
ヘッドスペースＣＯ2 濃度に関する補正は培養ガスに関
して測定した値を差し引くことにより行える。こうし
て、無菌材料を入れ、インキュベートおよび試験された
容器はほとんどゼロに近い補正済みのＣＯ2 の読みをも
つであろう。一方生物活性を示す容器はゼロよりも統計
的に有意な量だけ大きな補正済みの読みをもつであろ
う。ベクトン・ディッキンソン・アンド・カンパニー，
ジョンソン・ラボラトリーズ部門（マリーランド州コツ
カイスビレ）から市販される放射測定装置ＢＡＣＴＥＣ
を用いて得られる読みに似せて目盛られたこの補正済み
の読みの単位を“増殖値単位”（Ｇｒｏｗｔｈ Ｖａｌ
ｕｅ Ｕｎｉｔｓ，ＧＶと略記）と呼ばれている。
に存在するヘッドスペースガスのＣＯ2 濃度は培地の調
製および容器の充填に際して加工中に確立される化学平
衡によって制御されるので、また外部の培養ガスのＣＯ
2 濃度は無菌容器のヘッドスペース中に存在するＣＯ2
の平衡濃度に実質的に等しくなるように選ばれるので、
ヘッドスペースＣＯ2 濃度に関する補正は培養ガスに関
して測定した値を差し引くことにより行える。こうし
て、無菌材料を入れ、インキュベートおよび試験された
容器はほとんどゼロに近い補正済みのＣＯ2 の読みをも
つであろう。一方生物活性を示す容器はゼロよりも統計
的に有意な量だけ大きな補正済みの読みをもつであろ
う。ベクトン・ディッキンソン・アンド・カンパニー，
ジョンソン・ラボラトリーズ部門（マリーランド州コツ
カイスビレ）から市販される放射測定装置ＢＡＣＴＥＣ
を用いて得られる読みに似せて目盛られたこの補正済み
の読みの単位を“増殖値単位”（Ｇｒｏｗｔｈ Ｖａｌ
ｕｅ Ｕｎｉｔｓ，ＧＶと略記）と呼ばれている。
【００６２】装置の空気圧移送系統を図３に詳述する。
好気性培地の容器を試験するための外部の圧力調整され
た供給源からの培養ガスが粒子フィルターＦ３で濾過さ
れ、次いで電気的に操作される電磁弁Ｖ３を介してこの
系統の残部に供給される。嫌気性培養物を含む容器の試
験に用いられる嫌気性培養ガスも同様に供給され、Ｆ４
により濾過され、電磁弁Ｖ４により制御される。空気圧
抵抗Ｒ1 およびＲ2 は空気圧回路のそれぞれの脚に流量
依存性の圧力降下を生じる。圧力変換器ＰＴ１およびＰ
Ｔ２を用いて空気圧回路のそれぞれの脚における操作圧
を感知する。操作サイクルの種々の部分で得た読みを用
いて装置の適正な操作を確保し、漏れ、目詰り、または
ポンプの故障が起こった場合に障害を適切に検知する。
電磁弁Ｖ１およびＶ２はヘッドスペースガスサンプリン
グ用回路をシステムの残部から隔離する役割りをもつ。
ダイヤフラムポンプＰは試験中にヘッドスペースガスを
サンプリング用回路の周りに循環させ、この系統のパー
ジおよび性能試験に必要な圧力差を与える役割りをも
つ。
好気性培地の容器を試験するための外部の圧力調整され
た供給源からの培養ガスが粒子フィルターＦ３で濾過さ
れ、次いで電気的に操作される電磁弁Ｖ３を介してこの
系統の残部に供給される。嫌気性培養物を含む容器の試
験に用いられる嫌気性培養ガスも同様に供給され、Ｆ４
により濾過され、電磁弁Ｖ４により制御される。空気圧
抵抗Ｒ1 およびＲ2 は空気圧回路のそれぞれの脚に流量
依存性の圧力降下を生じる。圧力変換器ＰＴ１およびＰ
Ｔ２を用いて空気圧回路のそれぞれの脚における操作圧
を感知する。操作サイクルの種々の部分で得た読みを用
いて装置の適正な操作を確保し、漏れ、目詰り、または
ポンプの故障が起こった場合に障害を適切に検知する。
電磁弁Ｖ１およびＶ２はヘッドスペースガスサンプリン
グ用回路をシステムの残部から隔離する役割りをもつ。
ダイヤフラムポンプＰは試験中にヘッドスペースガスを
サンプリング用回路の周りに循環させ、この系統のパー
ジおよび性能試験に必要な圧力差を与える役割りをも
つ。
【００６３】容器をヘッドスペースＣＯ2 含量につき試
験する際には、針Ｎ１およびＮ２が培養容器（ＣＣ）の
エラストマーシールを刺し貫く。ヘッドスペースガスは
ポンプＰの作用により針Ｎを経由し、滅菌／液滴フィル
ターＦ１を経由し、次いで非分散性の赤外線分析器の測
定セルＳＣを経て吸引される。ヘッドスペースガスはフ
ィルターＦ２およびアセンブリーＮＨ（針ヒーター）を
経由して容器に戻される。針ヒーターはプラスの培養物
のヘッドスペースサンプリング、測定系統の機能に関す
る性能試験、または装置が遊びの状態にある期間中に周
囲の大気中に針アセンブリーが暴露されることの結果と
してサンプリング針の内側または外側に集積する滅菌さ
れていない異物のため後続の培養容器が生物学的に汚染
されるのを防止する役割をもつ。空気圧移送系統が非分
散性の赤外線ＣＯ2 分析器と共にこの装置の測定系統を
構成する。適切な非分散性赤外線分析器はシリーズＶ−
ＣＯ2 ・ＩＲ分析器（センサーズ社，サリン Ｍ１４８
１７６）である。適切な電磁弁はＩＴＴゼネラル・コン
トロール社（グレンデール・ＣＡ ９１２０１）により
供給される。圧力測定（対照に対する）に適した圧力変
換器はハニーウェル・コーポレーション（フリーポー
ト，ＩＬ ６１０３２）から得られる。空気圧移送系統
に用いるのに適したダイヤフラムポンプはＰ／Ｎ ＤＢ
３１Ｄ−１２モーター（イースタン・エア・デバイセズ
社，ドーバー，ＮＨ ０３８２０）と連結したポンプヘ
ッドＮＯ５型（ＫＮＦ ノイバーガー社，プリンスト
ン，ＮＪ０８５４０）からなる。ここに記載した測定系
統を構成する要素の選択および配列が本発明の実施に適
しているが、当業者がなし得るように他の要素および配
列を採用することもできる。
験する際には、針Ｎ１およびＮ２が培養容器（ＣＣ）の
エラストマーシールを刺し貫く。ヘッドスペースガスは
ポンプＰの作用により針Ｎを経由し、滅菌／液滴フィル
ターＦ１を経由し、次いで非分散性の赤外線分析器の測
定セルＳＣを経て吸引される。ヘッドスペースガスはフ
ィルターＦ２およびアセンブリーＮＨ（針ヒーター）を
経由して容器に戻される。針ヒーターはプラスの培養物
のヘッドスペースサンプリング、測定系統の機能に関す
る性能試験、または装置が遊びの状態にある期間中に周
囲の大気中に針アセンブリーが暴露されることの結果と
してサンプリング針の内側または外側に集積する滅菌さ
れていない異物のため後続の培養容器が生物学的に汚染
されるのを防止する役割をもつ。空気圧移送系統が非分
散性の赤外線ＣＯ2 分析器と共にこの装置の測定系統を
構成する。適切な非分散性赤外線分析器はシリーズＶ−
ＣＯ2 ・ＩＲ分析器（センサーズ社，サリン Ｍ１４８
１７６）である。適切な電磁弁はＩＴＴゼネラル・コン
トロール社（グレンデール・ＣＡ ９１２０１）により
供給される。圧力測定（対照に対する）に適した圧力変
換器はハニーウェル・コーポレーション（フリーポー
ト，ＩＬ ６１０３２）から得られる。空気圧移送系統
に用いるのに適したダイヤフラムポンプはＰ／Ｎ ＤＢ
３１Ｄ−１２モーター（イースタン・エア・デバイセズ
社，ドーバー，ＮＨ ０３８２０）と連結したポンプヘ
ッドＮＯ５型（ＫＮＦ ノイバーガー社，プリンスト
ン，ＮＪ０８５４０）からなる。ここに記載した測定系
統を構成する要素の選択および配列が本発明の実施に適
しているが、当業者がなし得るように他の要素および配
列を採用することもできる。
【００６４】ここに記載した方法により教示されるよう
に１列の試料容器を生物活性につき完全に試験すること
は（性能試験および加熱を含む）、測定系統により達成
されかつデータシステムにより制御される、装置の１試
験サイクルを構成する。完全な試験サイクルは試験すべ
き容器の各列につき設定される予備フラッシュのサブサ
イクル、およびその列の各容器を個々に試験するために
始動される容器試験のサブサイクルからなる。装置の試
験サイクルの特性は測定系統の構成要素の選択、および
装置制御用ソフトウェアの構成に大幅に依存するので、
本方法の実施に必要な各種の装置の機能の一例として、
上記装置の原型を用いて実施された下記の試験サイクル
機能についての考察を示す。
に１列の試料容器を生物活性につき完全に試験すること
は（性能試験および加熱を含む）、測定系統により達成
されかつデータシステムにより制御される、装置の１試
験サイクルを構成する。完全な試験サイクルは試験すべ
き容器の各列につき設定される予備フラッシュのサブサ
イクル、およびその列の各容器を個々に試験するために
始動される容器試験のサブサイクルからなる。装置の試
験サイクルの特性は測定系統の構成要素の選択、および
装置制御用ソフトウェアの構成に大幅に依存するので、
本方法の実施に必要な各種の装置の機能の一例として、
上記装置の原型を用いて実施された下記の試験サイクル
機能についての考察を示す。
【００６５】空気圧移送系統およびＩＲ分析器の各種の
操作性能試験は、データシステム／制御器の指示下に、
試験サイクル活動中に行われる。測定系統の関連要素す
べてを試験し得ることが、ヘッドスペースガスサンプリ
ングループに含まれる構成要素（図３のＮ１，Ｆ１，Ｓ
Ｃ，Ｐ，Ｆ２，Ｎ２）よりも空気圧移送系統の方が相対
的に複雑である原因である。
操作性能試験は、データシステム／制御器の指示下に、
試験サイクル活動中に行われる。測定系統の関連要素す
べてを試験し得ることが、ヘッドスペースガスサンプリ
ングループに含まれる構成要素（図３のＮ１，Ｆ１，Ｓ
Ｃ，Ｐ，Ｆ２，Ｎ２）よりも空気圧移送系統の方が相対
的に複雑である原因である。
【００６６】予備フラッシュのサブサイクルは図４に示
される調時ダイヤグラムを図５の空気圧系統のダイヤグ
ラムと関連づけて参照することにより最も良く理解され
る。試験サイクルの開始時には、予備フラッシュのサブ
サイクルは試験ヘッドおよび関連の針アセンブリーを上
げた状態で、従って周囲の室内の空気に暴露された状態
で開始される。電磁弁はすべて閉じられている。好気性
容器が試験されると仮定すると、培養ガスは必要に応じ
Ｖ３を介して供給されるであろう。ポンプＰは短期間始
動して、ＩＲ分析器の試料セルＳＣに針Ｎ１およびＮ２
を貫通することにより室内の空気を満たす。針ヒーター
アセンブリーＮＨもこの時、ヒーターアセンブリーを後
続の試験のために予備加熱し、かつ露出した針に沈積す
る可能性のある物質によりこの系統が生物学的に汚染さ
れるのを防ぐために始動する。分析器には安定させるた
めの短かい期間が与えられ、この間に針ヒーターは広が
って針アセンブリーを取り囲む。
される調時ダイヤグラムを図５の空気圧系統のダイヤグ
ラムと関連づけて参照することにより最も良く理解され
る。試験サイクルの開始時には、予備フラッシュのサブ
サイクルは試験ヘッドおよび関連の針アセンブリーを上
げた状態で、従って周囲の室内の空気に暴露された状態
で開始される。電磁弁はすべて閉じられている。好気性
容器が試験されると仮定すると、培養ガスは必要に応じ
Ｖ３を介して供給されるであろう。ポンプＰは短期間始
動して、ＩＲ分析器の試料セルＳＣに針Ｎ１およびＮ２
を貫通することにより室内の空気を満たす。針ヒーター
アセンブリーＮＨもこの時、ヒーターアセンブリーを後
続の試験のために予備加熱し、かつ露出した針に沈積す
る可能性のある物質によりこの系統が生物学的に汚染さ
れるのを防ぐために始動する。分析器には安定させるた
めの短かい期間が与えられ、この間に針ヒーターは広が
って針アセンブリーを取り囲む。
【００６７】安定期間の終了時に分析器の出力を読み、
データシステムに記憶された周囲空気のＣＯ2 の上限お
よび下限の値と比較する。出力が正常な場合には試験は
続行される。値が異常な場合は試験が中断され、オペレ
ーターにＩＲ分析器の零点調整を点検するようにという
メッセージが発せられる。弁Ｖ３がこの時短期間開き、
圧力変換器ＰＴ１およびＰＴ２が読み取られ、記憶され
たパラメーターと比較されて、培養ガスが適切な供給圧
力で存在するかが確認され、かつ圧力変換器の機能が適
正であるかが検査される。変換器出力の差が記憶された
定数と比較され、記憶された値を超過した場合には圧力
変換器を修復するようにという警告メッセージが発せら
れる。次いでＰＴ１の出力が上限および下限に関する第
２対の定数と比較され、出力が限界内に入らない場合は
培養ガス圧が高い、および低いという警告メッセージが
発せられる。いずれの場合も試験は中断される。
データシステムに記憶された周囲空気のＣＯ2 の上限お
よび下限の値と比較する。出力が正常な場合には試験は
続行される。値が異常な場合は試験が中断され、オペレ
ーターにＩＲ分析器の零点調整を点検するようにという
メッセージが発せられる。弁Ｖ３がこの時短期間開き、
圧力変換器ＰＴ１およびＰＴ２が読み取られ、記憶され
たパラメーターと比較されて、培養ガスが適切な供給圧
力で存在するかが確認され、かつ圧力変換器の機能が適
正であるかが検査される。変換器出力の差が記憶された
定数と比較され、記憶された値を超過した場合には圧力
変換器を修復するようにという警告メッセージが発せら
れる。次いでＰＴ１の出力が上限および下限に関する第
２対の定数と比較され、出力が限界内に入らない場合は
培養ガス圧が高い、および低いという警告メッセージが
発せられる。いずれの場合も試験は中断される。
【００６８】次いで、針ブロック温度を希望する値に高
めるのに十分な期間針の加熱が続けられる間、Ｖ３は閉
じて培養ガスを保持する。次いで針の加熱が止まり、ヒ
ーターアセンブリーの収縮が開始し、ポンプＰが始動
し、弁Ｖ１，Ｖ２およびＶ３が開いて培養ガスを空気圧
系統に貫流させ、ＩＲ試料セルＳＣおよびポンプＰ１を
培養ガスで満たす。この系統をパージし、培養ガスで満
たすのを保証するため、数秒間ガスを循環させる。次い
で変換器ＰＴ１およびＰＴ２を読み取り、これらのそれ
ぞれの読みの差を先に記憶された限界値と比較し、適正
なポンプ操作を確保する。差が正常な場合には試験が続
行される。差が異常な場合には試験が中断され、ポンプ
および接続管を点検するようにという警告メッセージが
発せられる。次いでポンプＰが停止し、次いで弁Ｖ１，
Ｖ２およびＶ３が閉じる。
めるのに十分な期間針の加熱が続けられる間、Ｖ３は閉
じて培養ガスを保持する。次いで針の加熱が止まり、ヒ
ーターアセンブリーの収縮が開始し、ポンプＰが始動
し、弁Ｖ１，Ｖ２およびＶ３が開いて培養ガスを空気圧
系統に貫流させ、ＩＲ試料セルＳＣおよびポンプＰ１を
培養ガスで満たす。この系統をパージし、培養ガスで満
たすのを保証するため、数秒間ガスを循環させる。次い
で変換器ＰＴ１およびＰＴ２を読み取り、これらのそれ
ぞれの読みの差を先に記憶された限界値と比較し、適正
なポンプ操作を確保する。差が正常な場合には試験が続
行される。差が異常な場合には試験が中断され、ポンプ
および接続管を点検するようにという警告メッセージが
発せられる。次いでポンプＰが停止し、次いで弁Ｖ１，
Ｖ２およびＶ３が閉じる。
【００６９】ＩＲ分析器には安定化する時間が与えられ
る。次いでＩＲ分析器の出力が読み取られ、先に記憶さ
れた、周囲の空気に関する読みが差引かれ、結果が選ば
れた培養ガスに関する正常限界値と比較される。限界値
間の結果が正常であると、試験は続行される。結果が異
常であると試験は中断され、培養ガスのＣＯ2 濃度の上
限もしくは下限について点検するかまたは測定系統を点
検するようにという警告メッセージが発せられる。培養
ガスのＣＯ2 含量の読みもデータシステムにより記憶さ
れ、ここに記載する方法により教示されるように、測定
されたヘッドスペースガスバイアル試験の読みを補正す
るのに用いられる。
る。次いでＩＲ分析器の出力が読み取られ、先に記憶さ
れた、周囲の空気に関する読みが差引かれ、結果が選ば
れた培養ガスに関する正常限界値と比較される。限界値
間の結果が正常であると、試験は続行される。結果が異
常であると試験は中断され、培養ガスのＣＯ2 濃度の上
限もしくは下限について点検するかまたは測定系統を点
検するようにという警告メッセージが発せられる。培養
ガスのＣＯ2 含量の読みもデータシステムにより記憶さ
れ、ここに記載する方法により教示されるように、測定
されたヘッドスペースガスバイアル試験の読みを補正す
るのに用いられる。
【００７０】次いでＶ２を閉じた状態でポンプＰならび
に弁Ｖ１およびＶ３が始動し、培養ガスを針Ｎ１および
Ｎ２から出す。次いで変換器ＰＴ２を読み、先に記憶さ
れた上限および下限と比較して、培養ガスが高すぎもせ
ず低すぎもしないことが確認される。試験値が異常であ
ると試験が中断され、外部の培養ガス供給源の圧力が高
すぎるかまたは低すぎるかを点検するようにという警告
メッセージが発せられる。次いでポンプが停止し、この
系統の２本の脚の間がそれ以上連絡するのが防がれ、弁
Ｖ２が開く。そこでＶ１，Ｖ２およびＶ３が開いた状態
で培養ガスは空気圧系統のそれぞれの脚を貫流し、針Ｎ
１およびＮ２から出る。次いで変換器ＰＴ１およびＰＴ
２が再び読み取られ、記憶された値と個々に比較され、
それぞれの針およびフィルターを通過する際の圧力降下
が許容される限界内にあることが確認される。試験が成
功しなかった場合、後続の試験が中断され、針およびフ
ィルターの閉塞につき点検し（高圧）、あるいは管の接
続をすべて点検する（低圧）ようにという警告メッセー
ジが発せられる。次いで弁Ｖ１，Ｖ２およびＶ３が閉
じ、予備フラッシュのサブサイクルが終了する。
に弁Ｖ１およびＶ３が始動し、培養ガスを針Ｎ１および
Ｎ２から出す。次いで変換器ＰＴ２を読み、先に記憶さ
れた上限および下限と比較して、培養ガスが高すぎもせ
ず低すぎもしないことが確認される。試験値が異常であ
ると試験が中断され、外部の培養ガス供給源の圧力が高
すぎるかまたは低すぎるかを点検するようにという警告
メッセージが発せられる。次いでポンプが停止し、この
系統の２本の脚の間がそれ以上連絡するのが防がれ、弁
Ｖ２が開く。そこでＶ１，Ｖ２およびＶ３が開いた状態
で培養ガスは空気圧系統のそれぞれの脚を貫流し、針Ｎ
１およびＮ２から出る。次いで変換器ＰＴ１およびＰＴ
２が再び読み取られ、記憶された値と個々に比較され、
それぞれの針およびフィルターを通過する際の圧力降下
が許容される限界内にあることが確認される。試験が成
功しなかった場合、後続の試験が中断され、針およびフ
ィルターの閉塞につき点検し（高圧）、あるいは管の接
続をすべて点検する（低圧）ようにという警告メッセー
ジが発せられる。次いで弁Ｖ１，Ｖ２およびＶ３が閉
じ、予備フラッシュのサブサイクルが終了する。
【００７１】容器試験サブサイクルは予備フラッシュサ
ブサイクルの後に行われ、試験される各容器に関して繰
返される。試験サブサイクル中の装置の調時を図５に示
す（図３に示す空気圧系統を参照）。このサブサイクル
はすべての弁を閉じ、針ヒーターを活動停止した状態で
始まる。針Ｎ１およびＮ２、試料セルＳＣ、ならびに接
続管を含む測定系は、予備フラッシュ活動の結果純粋な
培養ガスを含む。トレーおよび試験ヘッドの動きが活動
し始め、図２に概略的に示したように試験すべき第１の
容器をテストヘッドの下に運ぶ。適正なバイアルの位置
はデータシステムによる制御下に各種の光学センサー
（図示されていない）により定められる。適正なＸ，Ｙ
の位置が試験サブサイクルに関するゼロ時間を定める。
あらかじめ選ばれた培養ガス源が好気性もしくは嫌気性
試験に用いられ、記号化された容器トレーと比較され、
適切な培養ガスが選ばれていることが確認される。一致
した場合は試験が続行され、不一致の場合は試験が中断
され、培養ガスの選択に関する警告が発せられる。
ブサイクルの後に行われ、試験される各容器に関して繰
返される。試験サブサイクル中の装置の調時を図５に示
す（図３に示す空気圧系統を参照）。このサブサイクル
はすべての弁を閉じ、針ヒーターを活動停止した状態で
始まる。針Ｎ１およびＮ２、試料セルＳＣ、ならびに接
続管を含む測定系は、予備フラッシュ活動の結果純粋な
培養ガスを含む。トレーおよび試験ヘッドの動きが活動
し始め、図２に概略的に示したように試験すべき第１の
容器をテストヘッドの下に運ぶ。適正なバイアルの位置
はデータシステムによる制御下に各種の光学センサー
（図示されていない）により定められる。適正なＸ，Ｙ
の位置が試験サブサイクルに関するゼロ時間を定める。
あらかじめ選ばれた培養ガス源が好気性もしくは嫌気性
試験に用いられ、記号化された容器トレーと比較され、
適切な培養ガスが選ばれていることが確認される。一致
した場合は試験が続行され、不一致の場合は試験が中断
され、培養ガスの選択に関する警告が発せられる。
【００７２】弁Ｖ３が始動して培養ガスをこの系統に導
入し、変換器ＰＴ１およびＰＴ２が読み取られ、それら
の読みの差が出される。読みの差が先に記憶された限界
値を越えると、圧力変換器を修復するようにという警告
メッセージが発せられる。一方ＰＴ１の読みが指示され
た上限値および下限値の範囲外にあると、高いかまたは
低い培養ガス圧を点検するようにというメッセージが発
せられる。次いで弁３が閉じられる。次いで試験ヘッド
アセンブリーが下方へ駆動され、針Ｎ１およびＮ２を容
器のエラストマーシールに貫通させて容器のヘッドスペ
ースに到達させる。次いでポンプＰが始動し、ヘッドス
ペースガスを空気圧系統のサンプリング用ループに移
す。
入し、変換器ＰＴ１およびＰＴ２が読み取られ、それら
の読みの差が出される。読みの差が先に記憶された限界
値を越えると、圧力変換器を修復するようにという警告
メッセージが発せられる。一方ＰＴ１の読みが指示され
た上限値および下限値の範囲外にあると、高いかまたは
低い培養ガス圧を点検するようにというメッセージが発
せられる。次いで弁３が閉じられる。次いで試験ヘッド
アセンブリーが下方へ駆動され、針Ｎ１およびＮ２を容
器のエラストマーシールに貫通させて容器のヘッドスペ
ースに到達させる。次いでポンプＰが始動し、ヘッドス
ペースガスを空気圧系統のサンプリング用ループに移
す。
【００７３】ヘッドスペースガス循環は閉ループ性であ
るためヘッドスペースガスは容器のヘッドスペースの相
対容積に応じた量だけ培養ガスにより希釈され、そこで
サンプリング用ループは測定されたＣＯ2 含量をサンプ
リング前のヘッドスペース中に存在するＣＯ2 濃度と異
なるものにする。この試験法の性能を保持するために
は、この避けられない希釈を最小限に抑えなければなら
ない。理想的にはサンプリング用ループの容積は容器ヘ
ッドスペースの容積に比べて小さく、従ってサンプリン
グ用ループを循環する際のヘッドスペースガスの希釈が
無視できる。実用性を考慮して、得られる最小希釈は約
５０％であることが指示される。これは空気圧系統の接
続管を慎重に最小限に抑え、ポンプおよび電磁弁をむだ
な空間が最小限になるように慎重に選ぶことなどによっ
て初めて得られる数値である。
るためヘッドスペースガスは容器のヘッドスペースの相
対容積に応じた量だけ培養ガスにより希釈され、そこで
サンプリング用ループは測定されたＣＯ2 含量をサンプ
リング前のヘッドスペース中に存在するＣＯ2 濃度と異
なるものにする。この試験法の性能を保持するために
は、この避けられない希釈を最小限に抑えなければなら
ない。理想的にはサンプリング用ループの容積は容器ヘ
ッドスペースの容積に比べて小さく、従ってサンプリン
グ用ループを循環する際のヘッドスペースガスの希釈が
無視できる。実用性を考慮して、得られる最小希釈は約
５０％であることが指示される。これは空気圧系統の接
続管を慎重に最小限に抑え、ポンプおよび電磁弁をむだ
な空間が最小限になるように慎重に選ぶことなどによっ
て初めて得られる数値である。
【００７４】測定の偏りを最小限に抑え、かつ生物活性
によるヘッドスペースＣＯ2 濃度の上昇に対する試験感
度を最大限にするためには、被験試料を導入する前にイ
ンキュベーション温度において外側の培養ガスのＣＯ2
濃度を無菌バイアルのヘッドスペースＣＯ2 濃度と実質
的に等しくすることが本発明の重要な要件である。この
要件は本発明方法を実施する際に重要である。
によるヘッドスペースＣＯ2 濃度の上昇に対する試験感
度を最大限にするためには、被験試料を導入する前にイ
ンキュベーション温度において外側の培養ガスのＣＯ2
濃度を無菌バイアルのヘッドスペースＣＯ2 濃度と実質
的に等しくすることが本発明の重要な要件である。この
要件は本発明方法を実施する際に重要である。
【００７５】培養ガス中の二酸化炭素濃度は、試料の導
入およびインキュベーションの前の密封バイアルのヘッ
ドスペースガス中の二酸化炭素濃度と実質的に等しくな
るように選ばれる。一般に嫌気性培養ガスは二酸化炭素
約１〜約１０％、水素約０〜約１０％を含み、残りが窒
素であろう。一般に好気性培養ガスは二酸化炭素約１〜
約１０％を含み、残りが空気であろう。無菌バイアルの
ヘッドスペース中のＣＯ2 濃度はバイアルに培地を添加
する条件、ならびに増殖培地の組成および量の関数であ
る。本発明の好ましい一形態においては、嫌気性培地３
０mlを充填した６０ml容のバイアルについてのヘッドス
ペースガスのＣＯ2 濃度は約３〜約５％であろう。ここ
に示す％はすべて特に指示しない限り容量％である。好
気性培地３０mlを充填した同一バイアルは、ヘッドスペ
ースガス中のＣＯ2 濃度約２〜約３％をもつであろう。
入およびインキュベーションの前の密封バイアルのヘッ
ドスペースガス中の二酸化炭素濃度と実質的に等しくな
るように選ばれる。一般に嫌気性培養ガスは二酸化炭素
約１〜約１０％、水素約０〜約１０％を含み、残りが窒
素であろう。一般に好気性培養ガスは二酸化炭素約１〜
約１０％を含み、残りが空気であろう。無菌バイアルの
ヘッドスペース中のＣＯ2 濃度はバイアルに培地を添加
する条件、ならびに増殖培地の組成および量の関数であ
る。本発明の好ましい一形態においては、嫌気性培地３
０mlを充填した６０ml容のバイアルについてのヘッドス
ペースガスのＣＯ2 濃度は約３〜約５％であろう。ここ
に示す％はすべて特に指示しない限り容量％である。好
気性培地３０mlを充填した同一バイアルは、ヘッドスペ
ースガス中のＣＯ2 濃度約２〜約３％をもつであろう。
【００７６】針ヒーターアセンブリーＮＨを始動させ、
サンプリング用ループおよび培養器内の培養ガスとヘッ
ドスペースガスを確実に十分に混和するのに十分な期間
ポンプを作動させる。次いでポンプを停止させ、試験ヘ
ッドが上げられる間ＩＲ分析器を安定化させ、針を培養
器から引出す。次いでＩＲ分析器の出力が読み取られ、
データシステムにより処理され、記憶される。次いで弁
Ｖ１，Ｖ２およびＶ３を開いてヘッドスペースガス試料
をサンプリング用ループからパージする。弁Ｖ１，Ｖ２
およびＶ３を閉じ、そこであらかじめ始動していた針ヒ
ーターアセンブリーＮＨを針の周りに配置させ、ポンプ
を始動させてサンプリング用ループに室内の空気を循環
させる。次いでポンプを短期間停止させ、その間針の加
熱を続けて針の内側または外側に存在する生物活性物質
を除くのを補助する。
サンプリング用ループおよび培養器内の培養ガスとヘッ
ドスペースガスを確実に十分に混和するのに十分な期間
ポンプを作動させる。次いでポンプを停止させ、試験ヘ
ッドが上げられる間ＩＲ分析器を安定化させ、針を培養
器から引出す。次いでＩＲ分析器の出力が読み取られ、
データシステムにより処理され、記憶される。次いで弁
Ｖ１，Ｖ２およびＶ３を開いてヘッドスペースガス試料
をサンプリング用ループからパージする。弁Ｖ１，Ｖ２
およびＶ３を閉じ、そこであらかじめ始動していた針ヒ
ーターアセンブリーＮＨを針の周りに配置させ、ポンプ
を始動させてサンプリング用ループに室内の空気を循環
させる。次いでポンプを短期間停止させ、その間針の加
熱を続けて針の内側または外側に存在する生物活性物質
を除くのを補助する。
【００７７】針の加熱を停止する直前にポンプを再び始
動させ、次いでＶ１およびＶ３を開く。次いで圧力変換
器ＰＴ２が読み取られ、先に記憶された限界値と比較し
て、適正な培養ガス圧が確保される。正常な読みについ
ては試験が続行される。設定された限界よりも高いかま
たは低い異常な値の場合は試験が中断され、高いかまた
は低いガス圧を適宜点検するようにという警告メッセー
ジが発せられる。次いで弁Ｖ２が開かれ、その間Ｖ１お
よびＶ３は開いたままであり、ポンプは作動し続ける。
培養ガスは針Ｎ１およびＮ２から排出される。再び変換
器ＰＴ１およびＰＴ２が読み取られ、それらの圧力差が
記憶された値と比較される。記憶された定数よりも試験
値が低いと試験が中断され、ポンプおよび関連する配管
を点検するようにという警告メッセージが発せられる。
ＰＴ１およびＰＴ２の圧力の読みが調べられ、これらの
値が先に記憶された読みと比較され、管の接続が安全で
あり、針およびフィルターに目詰りがないことが確認さ
れる。値が異常であると試験が中断され、いずれかの変
換器により記憶された圧力が低い場合は管の接続を調
べ、圧力が高い場合は目詰りを点検するようにという警
告メッセージが発せられる。
動させ、次いでＶ１およびＶ３を開く。次いで圧力変換
器ＰＴ２が読み取られ、先に記憶された限界値と比較し
て、適正な培養ガス圧が確保される。正常な読みについ
ては試験が続行される。設定された限界よりも高いかま
たは低い異常な値の場合は試験が中断され、高いかまた
は低いガス圧を適宜点検するようにという警告メッセー
ジが発せられる。次いで弁Ｖ２が開かれ、その間Ｖ１お
よびＶ３は開いたままであり、ポンプは作動し続ける。
培養ガスは針Ｎ１およびＮ２から排出される。再び変換
器ＰＴ１およびＰＴ２が読み取られ、それらの圧力差が
記憶された値と比較される。記憶された定数よりも試験
値が低いと試験が中断され、ポンプおよび関連する配管
を点検するようにという警告メッセージが発せられる。
ＰＴ１およびＰＴ２の圧力の読みが調べられ、これらの
値が先に記憶された読みと比較され、管の接続が安全で
あり、針およびフィルターに目詰りがないことが確認さ
れる。値が異常であると試験が中断され、いずれかの変
換器により記憶された圧力が低い場合は管の接続を調
べ、圧力が高い場合は目詰りを点検するようにという警
告メッセージが発せられる。
【００７８】次いでＶ２が開かれ、ポンプが停止され、
培養ガスが空気圧移送系統の両脚に入る。ＰＴ１および
ＰＴ２が再び読み取られ、記憶された値と比較され、そ
れぞれの針および付随するフィルターにおける圧力降下
が許容される範囲内にあることが確認される。結果が異
常であると容器試験が中断され、いずれかの変換器によ
り感知された圧力が低い場合にはすべての管の接続を調
べるように、また圧力が高いという結果が得られた場合
には針およびフィルターの目詰りを点検するようにとい
う警告メッセージが発せられる。次いですべての弁が閉
じ、試料交換器が始動してテストヘッドおよび／または
トレーを次の容器の試験のため順次配置させ、こうして
容器試験のサブサイクルが再び開始される。
培養ガスが空気圧移送系統の両脚に入る。ＰＴ１および
ＰＴ２が再び読み取られ、記憶された値と比較され、そ
れぞれの針および付随するフィルターにおける圧力降下
が許容される範囲内にあることが確認される。結果が異
常であると容器試験が中断され、いずれかの変換器によ
り感知された圧力が低い場合にはすべての管の接続を調
べるように、また圧力が高いという結果が得られた場合
には針およびフィルターの目詰りを点検するようにとい
う警告メッセージが発せられる。次いですべての弁が閉
じ、試料交換器が始動してテストヘッドおよび／または
トレーを次の容器の試験のため順次配置させ、こうして
容器試験のサブサイクルが再び開始される。
【００７９】測定系統、トレーの動き、ならびに試験ヘ
ッドの動きおよび機能の制御は、図６に概略的に示すよ
うに付随するエレクトロニクスと接続したデータシステ
ム／制御器により行われる。幹線電力はフィルター１に
より調整され、自国および外国のラジオ周波数妨害規定
に適合される。フィルター調整された１２０ＶＡＣの電
力が主電源２、ＡＣ駆動回路部品３、および針ヒーター
電源４に分配される。フィルター調整された１２０ＶＡ
Ｃ電力には、外部ＣＲＴ端末基およびプリンターに電力
を供給するための適宜な引出口も備えられている。デー
タシステム／制御器５から得られる理論水準の信号がＡ
Ｃ駆動板上のソリッドステートスイッチを介してＡＣ型
モーター、測定系統６に付随する電磁弁、トレー移動ア
センブリー７、およびテストヘッド８を始動させる。
ッドの動きおよび機能の制御は、図６に概略的に示すよ
うに付随するエレクトロニクスと接続したデータシステ
ム／制御器により行われる。幹線電力はフィルター１に
より調整され、自国および外国のラジオ周波数妨害規定
に適合される。フィルター調整された１２０ＶＡＣの電
力が主電源２、ＡＣ駆動回路部品３、および針ヒーター
電源４に分配される。フィルター調整された１２０ＶＡ
Ｃ電力には、外部ＣＲＴ端末基およびプリンターに電力
を供給するための適宜な引出口も備えられている。デー
タシステム／制御器５から得られる理論水準の信号がＡ
Ｃ駆動板上のソリッドステートスイッチを介してＡＣ型
モーター、測定系統６に付随する電磁弁、トレー移動ア
センブリー７、およびテストヘッド８を始動させる。
【００８０】加熱要素は老化のため抵抗が増すので、針
ヒーターへの電力供給は針を加熱する効率の低下を防ぐ
ために一定の電力で操作される。ヒーターのオン／オフ
制御は制御器により与えられる。これはヒーター電源に
より発せられる誤りの信号をも監視して、ヒーターの適
正な操作を確保する。電磁弁の順序およびサンプリング
ポンプの循環も同様に制御器により指示され、これは圧
力変換器およびＩＲ分析器からのアナログな読みも前記
のように受信する。アナログな読みはすべて信号処理の
前に多重通信用の１０ビットアナログ−ディジタル変換
器により処理される。トレーの動きも、トレー割送り位
置およびトレーコード照明を判定して試験のため挿入さ
れたトレーに対し選ばれる好気性培養ガスまたは嫌気性
培養ガスが正しいことを確認する光学センサーにより制
御される。バイアルのキャップの照射に用いられる紫外
線ランプもプロセッサーにより制御され、トレーの試験
が進行している場合にのみ、不都合な紫外線照射からオ
ペレーターを保護するために適宜な点検蓋を閉じた状態
で反復する。
ヒーターへの電力供給は針を加熱する効率の低下を防ぐ
ために一定の電力で操作される。ヒーターのオン／オフ
制御は制御器により与えられる。これはヒーター電源に
より発せられる誤りの信号をも監視して、ヒーターの適
正な操作を確保する。電磁弁の順序およびサンプリング
ポンプの循環も同様に制御器により指示され、これは圧
力変換器およびＩＲ分析器からのアナログな読みも前記
のように受信する。アナログな読みはすべて信号処理の
前に多重通信用の１０ビットアナログ−ディジタル変換
器により処理される。トレーの動きも、トレー割送り位
置およびトレーコード照明を判定して試験のため挿入さ
れたトレーに対し選ばれる好気性培養ガスまたは嫌気性
培養ガスが正しいことを確認する光学センサーにより制
御される。バイアルのキャップの照射に用いられる紫外
線ランプもプロセッサーにより制御され、トレーの試験
が進行している場合にのみ、不都合な紫外線照射からオ
ペレーターを保護するために適宜な点検蓋を閉じた状態
で反復する。
【００８１】ＩＲ分析器の生のデータ（ＣＯ2 吸収領域
における赤外線透過率に比例する）はアナログな形でデ
ータシステム／制御器に送られ、ディジタル化され、次
いでこのシステムのソフトウェア中にある検索テーブル
により二酸化炭素濃度を反映する直線で表わされる。直
線で表わされたデータは次いでオペレーターの精査のた
めに妥当な０から２００〜３００任意単位（増殖値ＧＶ
と呼ぶ）の範囲の数値を与えるように目盛られる。この
目盛られたデータの最大値は好気性または嫌気性のいず
れの培養ガスを使用しているか、またＩＲ分析器の運動
範囲のうち培養ガス中のＣＯ2 の存在により使われる割
合に依存する。たとえば嫌気性培養を試験している場
合、嫌気性培養ガス中に存在するＣＯ2 の濃度が高まる
ため、比較的低い最大増殖値が得られる。
における赤外線透過率に比例する）はアナログな形でデ
ータシステム／制御器に送られ、ディジタル化され、次
いでこのシステムのソフトウェア中にある検索テーブル
により二酸化炭素濃度を反映する直線で表わされる。直
線で表わされたデータは次いでオペレーターの精査のた
めに妥当な０から２００〜３００任意単位（増殖値ＧＶ
と呼ぶ）の範囲の数値を与えるように目盛られる。この
目盛られたデータの最大値は好気性または嫌気性のいず
れの培養ガスを使用しているか、またＩＲ分析器の運動
範囲のうち培養ガス中のＣＯ2 の存在により使われる割
合に依存する。たとえば嫌気性培養を試験している場
合、嫌気性培養ガス中に存在するＣＯ2 の濃度が高まる
ため、比較的低い最大増殖値が得られる。
【００８２】操作システムのソフトウェアはすべてリー
ドオンリーメモリー（ＲＯＭ）で記憶され、一方システ
ムのスクラッチ−パッドメモリーおよびデータの記憶は
ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）を占める。システ
ムの操作は、試料試験プロトコールの調時および試験を
制御するために実時間時計と接続して断続駆動される。
緊急時のデータおよびシステムメモリーの量ならびに実
時間時計の機能は、ニッケル−カドミウム電池の予備に
より少なくとも１週間の停電に対して維持される。電力
が遮断された場合装置を整然と停止させることを保証す
るために電力を切り、再始動させる回路部品が備えられ
ている。緊急時のシステムおよびプロセッサー定数が電
力遮断の検知に対して記憶され、幹線電力が戻った場合
にシステムを再始動させるのに用いられる。
ドオンリーメモリー（ＲＯＭ）で記憶され、一方システ
ムのスクラッチ−パッドメモリーおよびデータの記憶は
ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）を占める。システ
ムの操作は、試料試験プロトコールの調時および試験を
制御するために実時間時計と接続して断続駆動される。
緊急時のデータおよびシステムメモリーの量ならびに実
時間時計の機能は、ニッケル−カドミウム電池の予備に
より少なくとも１週間の停電に対して維持される。電力
が遮断された場合装置を整然と停止させることを保証す
るために電力を切り、再始動させる回路部品が備えられ
ている。緊急時のシステムおよびプロセッサー定数が電
力遮断の検知に対して記憶され、幹線電力が戻った場合
にシステムを再始動させるのに用いられる。
【００８３】使用者と装置の相互作用はメニュー駆動式
スクリーン表示を介して外部ＣＲＴ端末機による。ディ
スプレーの選択、操作パラメーターの設定、プラスのバ
イアル検出基準の選定、システム上への検体容器の配
置、過去に測定された増殖値に関する好気性／嫌気性バ
イアル対の記録を得ること、それ以前の器機の読み以後
プラスと検知された培養物の報告、培養容器トレーの手
動試験の手順、および毎日の装置保全の手順につき個々
のメニュースクリーンが与えられる。
スクリーン表示を介して外部ＣＲＴ端末機による。ディ
スプレーの選択、操作パラメーターの設定、プラスのバ
イアル検出基準の選定、システム上への検体容器の配
置、過去に測定された増殖値に関する好気性／嫌気性バ
イアル対の記録を得ること、それ以前の器機の読み以後
プラスと検知された培養物の報告、培養容器トレーの手
動試験の手順、および毎日の装置保全の手順につき個々
のメニュースクリーンが与えられる。
【００８４】装置を臨床上の用途における操作明細に確
実に適合させるために、操作ソフトウェアには自己試験
手段も含まれており、これはＲＯＭ、ＲＡＭ、中枢プロ
セッサー（ＣＰＵ）、電源の電圧水準、および予備電池
の条件を調べるための自動的自己試験ルーチンが含まれ
る。これらのルーチンは装置が容器試験間にアイドリン
グしている間に行われる。システム操作の操作点検は光
学センサー、モーター、針ヒーター電源／針ヒーター、
および測定系統についても行われる。制御器、測定系
統、電源、光学センサーおよび各種モーターの詳細な点
検を行う、使用者による毎日の保全プロトコールの一部
として実施すべく、毎日の迅速処置も設けられている。
前記の使用者による保全処置によれば、故障が装置の副
集成部品にまで至るのが遮断される。
実に適合させるために、操作ソフトウェアには自己試験
手段も含まれており、これはＲＯＭ、ＲＡＭ、中枢プロ
セッサー（ＣＰＵ）、電源の電圧水準、および予備電池
の条件を調べるための自動的自己試験ルーチンが含まれ
る。これらのルーチンは装置が容器試験間にアイドリン
グしている間に行われる。システム操作の操作点検は光
学センサー、モーター、針ヒーター電源／針ヒーター、
および測定系統についても行われる。制御器、測定系
統、電源、光学センサーおよび各種モーターの詳細な点
検を行う、使用者による毎日の保全プロトコールの一部
として実施すべく、毎日の迅速処置も設けられている。
前記の使用者による保全処置によれば、故障が装置の副
集成部品にまで至るのが遮断される。
【００８５】本発明方法の実施に関して先に述べた装置
と共に用いられる増殖培地は、好気性、通気性および嫌
気性の微生物の増殖および検出に適した特性に調合され
る。酸素は厳密に好気性微生物の培養には供給されなけ
ればならず、厳密な嫌気性微生物の培養を希望する場合
には十分に最小限に抑えなければならないことは十分に
理解されるであろう。光反応性または光毒性微生物に関
心がある場合には、それに応じて光を供給するかまたは
遮断すべきである。
と共に用いられる増殖培地は、好気性、通気性および嫌
気性の微生物の増殖および検出に適した特性に調合され
る。酸素は厳密に好気性微生物の培養には供給されなけ
ればならず、厳密な嫌気性微生物の培養を希望する場合
には十分に最小限に抑えなければならないことは十分に
理解されるであろう。光反応性または光毒性微生物に関
心がある場合には、それに応じて光を供給するかまたは
遮断すべきである。
【００８６】一般的な培地には一般に水、炭素源および
窒素源が含まれる。炭素源はたとえば炭水化物、アミノ
酸、モノ−、もしくはカルボン酸またはそれらの塩、多
価アルコール、ヒドロキシ酸、二酸化炭素／炭酸水素
塩、あるいは他の代謝可能な炭素化合物または二酸化炭
素化合物である。ある種の微生物は増殖中に二酸化炭素
を同化する。これらの微生物のうちあるものは、二酸化
炭素に対する微生物の親和性が低いため培地中に比較的
高濃度の二酸化炭素を要求する。通常、炭素源は少なく
とも１種の糖、たとえばグルコース、ショ糖、フルクト
ース、キシロース、マルトース、ラクトースなどからな
るであろう。アミノ酸、たとえばリジン、グリシン、ア
ラニン、チロシン、スレオニン、ヒスチジン、ロイシン
などもしばしば培地の炭素源の一部を構成する。窒素源
は硝酸塩（エステル）、亜硝酸塩（エステル）、アンモ
ニア、尿素、または他の同化可能な有機もしくは無機の
窒素源である。アミノ酸またはそれらの混合物は炭素源
および窒素源の双方として役立つであろう。細胞の増殖
および複製が行われるために十分な窒素が存在しなけれ
ばならない。
窒素源が含まれる。炭素源はたとえば炭水化物、アミノ
酸、モノ−、もしくはカルボン酸またはそれらの塩、多
価アルコール、ヒドロキシ酸、二酸化炭素／炭酸水素
塩、あるいは他の代謝可能な炭素化合物または二酸化炭
素化合物である。ある種の微生物は増殖中に二酸化炭素
を同化する。これらの微生物のうちあるものは、二酸化
炭素に対する微生物の親和性が低いため培地中に比較的
高濃度の二酸化炭素を要求する。通常、炭素源は少なく
とも１種の糖、たとえばグルコース、ショ糖、フルクト
ース、キシロース、マルトース、ラクトースなどからな
るであろう。アミノ酸、たとえばリジン、グリシン、ア
ラニン、チロシン、スレオニン、ヒスチジン、ロイシン
などもしばしば培地の炭素源の一部を構成する。窒素源
は硝酸塩（エステル）、亜硝酸塩（エステル）、アンモ
ニア、尿素、または他の同化可能な有機もしくは無機の
窒素源である。アミノ酸またはそれらの混合物は炭素源
および窒素源の双方として役立つであろう。細胞の増殖
および複製が行われるために十分な窒素が存在しなけれ
ばならない。
【００８７】各種のカルシウム塩、カリウム塩およびマ
グネシウム塩を培地中に用いることができ、これには塩
化物、硫酸塩、リン酸塩などが含まれる。またリン酸イ
オウおよび硫酸イオンは種々の塩として供給することが
できる。これらの物質は微生物用培地に一般に用いられ
るので、個々の物質の選択およびそれらの割合は当業者
が容易になし得るものである。
グネシウム塩を培地中に用いることができ、これには塩
化物、硫酸塩、リン酸塩などが含まれる。またリン酸イ
オウおよび硫酸イオンは種々の塩として供給することが
できる。これらの物質は微生物用培地に一般に用いられ
るので、個々の物質の選択およびそれらの割合は当業者
が容易になし得るものである。
【００８８】痕跡量存在するいわゆる微量元素には一般
にマンガン、鉄、亜鉛、コバルトおよびその他が含まれ
る。
にマンガン、鉄、亜鉛、コバルトおよびその他が含まれ
る。
【００８９】本発明に使用できる周知の培地の例はペプ
トン肉汁培地、トリプシン分解大豆培地、栄養寒天培
地、チオグリコレート肉汁培地、および脳／心臓浸出物
培地である。トリプシン分解大豆培地（６Ｂおよび７Ｃ
培地（それぞれ好気性培養および嫌気性培養用）ジョン
ストン・ラボラトリーズ，ＢＢＬマイクロバイオロジー
・システム部門，ＢＤ，タウソン，ＭＤ２１２０４より
販売）が良好な作用を示すことが認められた。
トン肉汁培地、トリプシン分解大豆培地、栄養寒天培
地、チオグリコレート肉汁培地、および脳／心臓浸出物
培地である。トリプシン分解大豆培地（６Ｂおよび７Ｃ
培地（それぞれ好気性培養および嫌気性培養用）ジョン
ストン・ラボラトリーズ，ＢＢＬマイクロバイオロジー
・システム部門，ＢＤ，タウソン，ＭＤ２１２０４より
販売）が良好な作用を示すことが認められた。
【００９０】大部分の生物活性種は強い酸性または強い
アルカリ性の培地中では機能できないことは十分に理解
されている。また本発明の方法および装置が微生物の代
謝（培養器ヘッドスペースガスＣＯ2 含量の増大として
表わされる）の結果として産生される二酸化炭素を検出
するために有効に機能するためには、疑わしい試料を接
種する前に培地中に適切な二酸化炭素／炭酸水素塩の平
衡を確実に確立し、維持するために培地のｐＨを緩衝化
しかつ慎重に制御することが好ましい。至適なものより
も高いｐＨ値の場合液体培地からのＣＯ2 の放出が乏し
く、一方至適なものよりも低いｐＨ値をもつ培地がヘッ
ドスペースガス中に存在すると、代謝により産生される
二酸化炭素が穏される。適切な緩衝剤、たとえばリン酸
カリウムもしくはリン酸アンモニウム、クエン酸ナトリ
ウムなどをｐＨ調整のために用いることもできるが、一
方各種の炭酸塩および炭酸水素塩、ならびに充填済培養
バイアルの製造中にヘッドスペースに添加されるＣＯ2
ガスも、検出のために最も有利な化学平衡を確立するた
めに用いることができる。多くの細菌種（嫌気性菌に含
まれるものが最も著名である）が至適増殖のために培地
中に著しい濃度の溶存二酸化炭素を必要とするので、上
記のようにｐＨ調整および二酸化炭素平衡の双方に対し
て注意を払うことは、増殖および検出の双方に同時に役
立つ。
アルカリ性の培地中では機能できないことは十分に理解
されている。また本発明の方法および装置が微生物の代
謝（培養器ヘッドスペースガスＣＯ2 含量の増大として
表わされる）の結果として産生される二酸化炭素を検出
するために有効に機能するためには、疑わしい試料を接
種する前に培地中に適切な二酸化炭素／炭酸水素塩の平
衡を確実に確立し、維持するために培地のｐＨを緩衝化
しかつ慎重に制御することが好ましい。至適なものより
も高いｐＨ値の場合液体培地からのＣＯ2 の放出が乏し
く、一方至適なものよりも低いｐＨ値をもつ培地がヘッ
ドスペースガス中に存在すると、代謝により産生される
二酸化炭素が穏される。適切な緩衝剤、たとえばリン酸
カリウムもしくはリン酸アンモニウム、クエン酸ナトリ
ウムなどをｐＨ調整のために用いることもできるが、一
方各種の炭酸塩および炭酸水素塩、ならびに充填済培養
バイアルの製造中にヘッドスペースに添加されるＣＯ2
ガスも、検出のために最も有利な化学平衡を確立するた
めに用いることができる。多くの細菌種（嫌気性菌に含
まれるものが最も著名である）が至適増殖のために培地
中に著しい濃度の溶存二酸化炭素を必要とするので、上
記のようにｐＨ調整および二酸化炭素平衡の双方に対し
て注意を払うことは、増殖および検出の双方に同時に役
立つ。
【００９１】必ずしもすべての微生物が増殖培地中に存
在する炭水化物および／またはアミノ酸などの基質を代
謝して本発明方法により検出するのに十分な量の二酸化
炭素を産生するわけではないことを理解すべきである。
特定の嫌気性微生物、最も著名なものはバクテロイド属
に含まれるもの、たとえばバクテロイデス・フラジリス
がそうである。しかしこれらの微生物のうち大部分がか
なりの量の各種揮発性および不揮発性有機酸を基質の代
謝により産生する。
在する炭水化物および／またはアミノ酸などの基質を代
謝して本発明方法により検出するのに十分な量の二酸化
炭素を産生するわけではないことを理解すべきである。
特定の嫌気性微生物、最も著名なものはバクテロイド属
に含まれるもの、たとえばバクテロイデス・フラジリス
がそうである。しかしこれらの微生物のうち大部分がか
なりの量の各種揮発性および不揮発性有機酸を基質の代
謝により産生する。
【００９２】本方法によれば、炭酸／炭酸水素塩平衡が
同時に移行する（必然的にｐＨの変化がこれに伴う）こ
とに基づいて容器のヘッドスペースＣＯ2 含量が増加す
ることにより間接的に測定された酸産生の結果起こる増
殖培地のｐＨの低下を検出することによって、これらの
微生物を検出することができる。このように間接的に代
謝を検出することは、ヘッドスペースガス中に二酸化炭
素が代謝産生されることにより広範な微生物および代謝
パターンの検出を可能にする。従って本発明の方法およ
び装置に対する培地の基礎的貢献は炭酸水素塩濃度の慎
重な選択により得られ、これによりそれに対する栄養要
求をもつ微生物の増殖を促進し、かつ二酸化炭素をほと
んどまたは全く産生しない酸産生微生物を検出すること
ができる。いずれの適切な緩衝系を用いると、この添加
された炭酸水素塩はヘッドスペース中の二酸化炭素濃度
を上昇させ、これに対応して培養ガス中の二酸化炭素濃
度を高める必要がある。これらの濃度の上昇に伴い、代
謝により産生される二酸化炭素の検出感度は低下する。
同時に移行する（必然的にｐＨの変化がこれに伴う）こ
とに基づいて容器のヘッドスペースＣＯ2 含量が増加す
ることにより間接的に測定された酸産生の結果起こる増
殖培地のｐＨの低下を検出することによって、これらの
微生物を検出することができる。このように間接的に代
謝を検出することは、ヘッドスペースガス中に二酸化炭
素が代謝産生されることにより広範な微生物および代謝
パターンの検出を可能にする。従って本発明の方法およ
び装置に対する培地の基礎的貢献は炭酸水素塩濃度の慎
重な選択により得られ、これによりそれに対する栄養要
求をもつ微生物の増殖を促進し、かつ二酸化炭素をほと
んどまたは全く産生しない酸産生微生物を検出すること
ができる。いずれの適切な緩衝系を用いると、この添加
された炭酸水素塩はヘッドスペース中の二酸化炭素濃度
を上昇させ、これに対応して培養ガス中の二酸化炭素濃
度を高める必要がある。これらの濃度の上昇に伴い、代
謝により産生される二酸化炭素の検出感度は低下する。
【００９３】２つの原因が感度の低下に関与する。培地
中のＣＯ2 ／炭酸水素塩濃度がより高いと、培養ガスの
二酸化炭素濃度とヘッドスペースの初期の二酸化炭素濃
度との差はより高い絶対値をもつ傾向がある。培養ガス
とヘッドスペースガスの間には最高２０％に及ぶ二酸化
炭素の差がある。このように比較的高い濃度を採用する
ためには、二酸化炭素分析器は比較的大きな全規模範囲
をもたなければならず、従って二酸化炭素濃度における
比較的大きな絶対誤差に対応する誤差を生じる傾向を示
すであろう。従って希望するスペクトルの微生物につき
増殖培地における炭酸水素塩の至適濃度は、競合的に増
殖を支持しかつ上記の酸生成物質を検出する最低濃度で
ある。これらの選択が本発明の好ましい実施態様に関し
て述べたようになされた場合、血液培養物中に通常見ら
れる病原性細菌をすべて直ちに検出することができ、さ
らに増殖培地中に炭酸水素塩をより少量含むかまたは含
まない場合に検出される細菌について検出時間が大幅に
増すわけではない。
中のＣＯ2 ／炭酸水素塩濃度がより高いと、培養ガスの
二酸化炭素濃度とヘッドスペースの初期の二酸化炭素濃
度との差はより高い絶対値をもつ傾向がある。培養ガス
とヘッドスペースガスの間には最高２０％に及ぶ二酸化
炭素の差がある。このように比較的高い濃度を採用する
ためには、二酸化炭素分析器は比較的大きな全規模範囲
をもたなければならず、従って二酸化炭素濃度における
比較的大きな絶対誤差に対応する誤差を生じる傾向を示
すであろう。従って希望するスペクトルの微生物につき
増殖培地における炭酸水素塩の至適濃度は、競合的に増
殖を支持しかつ上記の酸生成物質を検出する最低濃度で
ある。これらの選択が本発明の好ましい実施態様に関し
て述べたようになされた場合、血液培養物中に通常見ら
れる病原性細菌をすべて直ちに検出することができ、さ
らに増殖培地中に炭酸水素塩をより少量含むかまたは含
まない場合に検出される細菌について検出時間が大幅に
増すわけではない。
【００９４】一般に、同化し得る二酸化炭素を供給し、
また酸産生微生物の検出に十分な二酸化炭素を供給する
のに適した培地は、材料の試料中に存在する微生物の代
謝により二酸化炭素を産生し得る二酸化炭素前駆物質を
有効量含有する。前駆物質は酸産生微生物の代謝に際し
て酸の産生により活性化される。前駆物質は培地１ｌ当
たり約０．５〜約２０．０ミリモル当量の炭酸水素塩、
好ましくは培地１ｌ当たり約１．０〜１０．０ミリモル
当量の炭酸水素塩の水準で存在する。適切な前駆物質に
は炭酸水素ナトリウム、溶存二酸化炭素、炭酸ナトリウ
ム、および他の炭酸水素塩が含まれる。
また酸産生微生物の検出に十分な二酸化炭素を供給する
のに適した培地は、材料の試料中に存在する微生物の代
謝により二酸化炭素を産生し得る二酸化炭素前駆物質を
有効量含有する。前駆物質は酸産生微生物の代謝に際し
て酸の産生により活性化される。前駆物質は培地１ｌ当
たり約０．５〜約２０．０ミリモル当量の炭酸水素塩、
好ましくは培地１ｌ当たり約１．０〜１０．０ミリモル
当量の炭酸水素塩の水準で存在する。適切な前駆物質に
は炭酸水素ナトリウム、溶存二酸化炭素、炭酸ナトリウ
ム、および他の炭酸水素塩が含まれる。
【００９５】本方法の開始時に、増殖培地に被験材料の
試料を接種し、その間培地のｐＨを約６．５〜８．０、
望ましくは約７．２〜７．５に保つ。ヘッドスペースガ
スのＣＯ2 濃度は前記のように化学平衡、容積および温
度の拘束に従って、好気性培地については約２．０〜
３．０％、嫌気性培地については約３．０〜５．０％で
ある。用いる試料の量は広範に変えられるが、好ましく
は増殖培地の約１．０〜２０．０容量％とすべきであ
る。短かい遅れののち、培地中に存在する生存可能な微
生物はいずれも増殖し、複製し、次いで増殖速度が低下
するであろう。さらにＣＯ2 の発生速度は栄養素の組
成、ｐＨ、温度、接種割合、および存在する微生物の種
類に応じて異なるであろう。
試料を接種し、その間培地のｐＨを約６．５〜８．０、
望ましくは約７．２〜７．５に保つ。ヘッドスペースガ
スのＣＯ2 濃度は前記のように化学平衡、容積および温
度の拘束に従って、好気性培地については約２．０〜
３．０％、嫌気性培地については約３．０〜５．０％で
ある。用いる試料の量は広範に変えられるが、好ましく
は増殖培地の約１．０〜２０．０容量％とすべきであ
る。短かい遅れののち、培地中に存在する生存可能な微
生物はいずれも増殖し、複製し、次いで増殖速度が低下
するであろう。さらにＣＯ2 の発生速度は栄養素の組
成、ｐＨ、温度、接種割合、および存在する微生物の種
類に応じて異なるであろう。
【００９６】大部分の細菌の有効な代謝のためには、試
料を含む培地の温度を約３５〜約３７℃に保持する。あ
る種の微生物は２０℃以下の温度で最適な増殖を示し、
一方他のものは４５℃以上で至適増殖を示す場合があ
る。希望する温度に保たれた容器のヘッドスペースガス
中に存在するＣＯ2 の濃度、およびヘッドスペースガス
濃度に実用上可能な限り調和させるように調節した、付
随する培養ガスのＣＯ2濃度に注意が払われる限り、本
発明には特定の環境に最も良く適合させたいかなる温度
を用いても良い。通常は接種された培養容器を撹拌する
ことなく満足すべき微生物の増殖を達成することができ
るが、培地からのＣＯ2 の適度な発生を保証するのに有
効な能動的振とう、撹拌などにより代謝が好ましい状態
で行われる。好ましい一実施態様においては、液体培地
中に渦を生じる回転振とう手段により外部撹拌を行う。
料を含む培地の温度を約３５〜約３７℃に保持する。あ
る種の微生物は２０℃以下の温度で最適な増殖を示し、
一方他のものは４５℃以上で至適増殖を示す場合があ
る。希望する温度に保たれた容器のヘッドスペースガス
中に存在するＣＯ2 の濃度、およびヘッドスペースガス
濃度に実用上可能な限り調和させるように調節した、付
随する培養ガスのＣＯ2濃度に注意が払われる限り、本
発明には特定の環境に最も良く適合させたいかなる温度
を用いても良い。通常は接種された培養容器を撹拌する
ことなく満足すべき微生物の増殖を達成することができ
るが、培地からのＣＯ2 の適度な発生を保証するのに有
効な能動的振とう、撹拌などにより代謝が好ましい状態
で行われる。好ましい一実施態様においては、液体培地
中に渦を生じる回転振とう手段により外部撹拌を行う。
【００９７】ここで図１に示す装置を用いて行う方法の
実施について再び詳述すると、培養容器１は好ましくは
総容積３０〜１５０mlをもち、このうち２〜１００mlが
培地および被験試料によって占められる。血液もしくは
尿または他の試料の容積はたとえば０．１〜１０．０ml
であろう。好ましい一実施態様においては、培養容器は
約６０mlのオーバーフロー容積をもち、培地３０mlが入
れられ、試料３〜５mlを受容することができる。従って
ヘッドスペースガスは総容器の容積の約５０％を占め
る。容器のヘッドスペースが総容器容積の約３０〜約６
０％からなることが好ましい。測定系統の検出感度を維
持するためには、前記の点を考慮して容器ヘッドスペー
ス容積対測定系統の容積の比を可能な限り大きく維持す
ることがより一層重要である。
実施について再び詳述すると、培養容器１は好ましくは
総容積３０〜１５０mlをもち、このうち２〜１００mlが
培地および被験試料によって占められる。血液もしくは
尿または他の試料の容積はたとえば０．１〜１０．０ml
であろう。好ましい一実施態様においては、培養容器は
約６０mlのオーバーフロー容積をもち、培地３０mlが入
れられ、試料３〜５mlを受容することができる。従って
ヘッドスペースガスは総容器の容積の約５０％を占め
る。容器のヘッドスペースが総容器容積の約３０〜約６
０％からなることが好ましい。測定系統の検出感度を維
持するためには、前記の点を考慮して容器ヘッドスペー
ス容積対測定系統の容積の比を可能な限り大きく維持す
ることがより一層重要である。
【００９８】模擬血液培養における生物活性の存在を培
養容器ヘッドスペースガスの分析により検出するために
本発明の装置および方法を使用できる可能性を判定する
ために、図１に示す装置の本質的特色をもつ研究用原型
計測器を作成した。使用した空気圧システムは図１２に
記載したものと本質的に等しかった。市販のＩＲ分析器
（ＡＲ５００Ｒ型赤外線ガス分析器、アナラド社，サン
タ・バーバラ，ＣＡ９３１０５）をＣＯ2 の検出に使用
し、一方容器試験は市販の２２５型ＢＡＣＴＥＣ計測器
（ジョンストン・ラボラトリーズ）改造品により行っ
た。このシステムはクロメンコ（Ｃｒｏｍｅｍｃｏ）シ
ステムスリーマイクロコンピューター（クロメンコ社，
マウンテン・ビュー，ＣＡ９４０４０）により制御され
た。計測器の機能および試験の順序は本質的に前記の記
述と等しかった。
養容器ヘッドスペースガスの分析により検出するために
本発明の装置および方法を使用できる可能性を判定する
ために、図１に示す装置の本質的特色をもつ研究用原型
計測器を作成した。使用した空気圧システムは図１２に
記載したものと本質的に等しかった。市販のＩＲ分析器
（ＡＲ５００Ｒ型赤外線ガス分析器、アナラド社，サン
タ・バーバラ，ＣＡ９３１０５）をＣＯ2 の検出に使用
し、一方容器試験は市販の２２５型ＢＡＣＴＥＣ計測器
（ジョンストン・ラボラトリーズ）改造品により行っ
た。このシステムはクロメンコ（Ｃｒｏｍｅｍｃｏ）シ
ステムスリーマイクロコンピューター（クロメンコ社，
マウンテン・ビュー，ＣＡ９４０４０）により制御され
た。計測器の機能および試験の順序は本質的に前記の記
述と等しかった。
【００９９】臨床血液培養に見られる低い接種水準を模
倣し、なおかつ満足すべき有意の結果を得るために、容
器当たり約１００コロニー形成単位（ｃｏｌｏｎｙ ｆ
ｏｒｍｉｎｇ ｕｎｉｔ．ＣＦＵ）において模擬血液培
養実験を行った。試験用の微生物は寒天培地または肉汁
培地での一夜培養物から得た。標準化のため一寒天平板
からの数個のコロニーを１６×１２５mmのスクリューキ
ャップチューブ中で嫌気性菌用のチオグリコレート肉汁
培地、または好気性菌用のトリプシン処理大豆培地（双
方ともＢＢＬマイクロバイオロジー・システムより、コ
ツカイスビレ，ＭＤ２１０３０）５．０mlに懸濁し、６
００nmに調節した分光光度計スペクトロニック８８（バ
ウシュ・アンド・ロム・ロチェスター，ＮＹ１４６２
５）により混濁度を透過率５７〜６３％に調整した。あ
るいはＢＡＣＴＥＣバイアル（ジョンストン・ラボラト
リーズ）からの混濁した肉汁培地約０．７mlを肉汁培地
５．０mlに配合し、上記のように混濁度を調整した。こ
の標準化された肉汁培地を同様な肉汁培地に１：１００
に３倍希釈し、最終希釈液０．５ml（約１００CFU)を荒
模型上の被験バイアルそれぞれに添加した。接種水準を
平板計数により確認した。
倣し、なおかつ満足すべき有意の結果を得るために、容
器当たり約１００コロニー形成単位（ｃｏｌｏｎｙ ｆ
ｏｒｍｉｎｇ ｕｎｉｔ．ＣＦＵ）において模擬血液培
養実験を行った。試験用の微生物は寒天培地または肉汁
培地での一夜培養物から得た。標準化のため一寒天平板
からの数個のコロニーを１６×１２５mmのスクリューキ
ャップチューブ中で嫌気性菌用のチオグリコレート肉汁
培地、または好気性菌用のトリプシン処理大豆培地（双
方ともＢＢＬマイクロバイオロジー・システムより、コ
ツカイスビレ，ＭＤ２１０３０）５．０mlに懸濁し、６
００nmに調節した分光光度計スペクトロニック８８（バ
ウシュ・アンド・ロム・ロチェスター，ＮＹ１４６２
５）により混濁度を透過率５７〜６３％に調整した。あ
るいはＢＡＣＴＥＣバイアル（ジョンストン・ラボラト
リーズ）からの混濁した肉汁培地約０．７mlを肉汁培地
５．０mlに配合し、上記のように混濁度を調整した。こ
の標準化された肉汁培地を同様な肉汁培地に１：１００
に３倍希釈し、最終希釈液０．５ml（約１００CFU)を荒
模型上の被験バイアルそれぞれに添加した。接種水準を
平板計数により確認した。
【０１００】動的増殖試験に用いる血液はコミュニティ
ー・ブラッド・アンド・プラズマ・サービス（バルチモ
ア，ＭＤ２１２３１）より得た。この血液（ここでは時
に“保存血”と呼ぶ）は、抗凝血薬としてのポリアネト
ール硫酸ナトリウム（ＳＰＳ）を入れた特製バッグに注
文により入れられた。髄膜炎菌に関する動的試験は髄膜
炎菌の増殖がＳＰＳにより抑制される可能性があるた
め、新鮮血を用いて行われた。培養条件の難しい他の微
生物の増殖試験も同様に新鮮全血を用いて行った。
ー・ブラッド・アンド・プラズマ・サービス（バルチモ
ア，ＭＤ２１２３１）より得た。この血液（ここでは時
に“保存血”と呼ぶ）は、抗凝血薬としてのポリアネト
ール硫酸ナトリウム（ＳＰＳ）を入れた特製バッグに注
文により入れられた。髄膜炎菌に関する動的試験は髄膜
炎菌の増殖がＳＰＳにより抑制される可能性があるた
め、新鮮血を用いて行われた。培養条件の難しい他の微
生物の増殖試験も同様に新鮮全血を用いて行った。
【０１０１】以下の実施例に用いた増殖培地はすべてジ
ョンストン・ラボラトリーズから得られた。嫌気性微生
物は７ＣＢＡＣＴＥＣ嫌気性培地中で増殖させ、試験中
に嫌気性培養ガスをフラッシュしたが、振とうしなかっ
た。このガスは二酸化炭素２％、水素５％からなり、残
りは窒素であった。好気性微生物は６ＢＭ培地（撹拌用
磁石を加えた６Ｂ培地）中で増殖され、原型機器上で磁
気撹拌された。好気性培養ガスは二酸化炭素２．５％か
らなり、残りは空気であった。すべての実験につきイン
キュベーション温度を３５〜３７℃に調節した。
ョンストン・ラボラトリーズから得られた。嫌気性微生
物は７ＣＢＡＣＴＥＣ嫌気性培地中で増殖させ、試験中
に嫌気性培養ガスをフラッシュしたが、振とうしなかっ
た。このガスは二酸化炭素２％、水素５％からなり、残
りは窒素であった。好気性微生物は６ＢＭ培地（撹拌用
磁石を加えた６Ｂ培地）中で増殖され、原型機器上で磁
気撹拌された。好気性培養ガスは二酸化炭素２．５％か
らなり、残りは空気であった。すべての実験につきイン
キュベーション温度を３５〜３７℃に調節した。
【０１０２】
【実施例】 実施例１ 増殖が遅く、培養条件の難しい微生物５種を血液補充培
地中で試験した。容器に各微生物／肉汁の組合せを接種
した。各バイアルは異なる個体からの新鮮全血を含んで
いた。接種量は８〜１５０CFU ／容器であった。対照容
器は微生物の接種を行わずに新鮮全血を用いて調製され
た。対照容器の結果を総計し、平均および標準偏差のデ
ータを導いた。容器を接種後およびその後１日１回検査
した。検出の域値は、最悪の血液代謝バックグラウンド
を測定するための実験に基づいて、好気性培養について
は１９ＧＶ（増殖値）、嫌気性培養については３４ＧＶ
に選定された。以下の図面に示す誤差線（ｅｒｒｏｒ
ｂａｒ）は試験データおよび対照データ双方の組につい
ての平均＋１／−２標準偏差（ＳＤ）に対応する。図７
は微生物髄膜炎菌につき試験時間の関数として測定され
た増殖値を示す。ＣＯ2 発生による検出は試験の２日目
に起こることが認められる。試験の残りの部分について
は＋／−２ＳＤに基づき試験データと対照データは十分
に離れている。スタフィロコッカス・ニューモニアに関
する同様な結果を図８に示す。アンプルの検出は接種の
２４時間後に達成された。インフルエンザ菌についての
結果は図９に示す。この微生物は二酸化炭素の産生が少
ない菌であるが、検出は試験２日目に達成された。スト
レプトコッカス・ニューモニアについての増殖の結果を
図１０に表わす。ピークをもつ比較的弱い反応が認めら
れたが、この微生物は試験２日目に明瞭に検出すること
ができた。
地中で試験した。容器に各微生物／肉汁の組合せを接種
した。各バイアルは異なる個体からの新鮮全血を含んで
いた。接種量は８〜１５０CFU ／容器であった。対照容
器は微生物の接種を行わずに新鮮全血を用いて調製され
た。対照容器の結果を総計し、平均および標準偏差のデ
ータを導いた。容器を接種後およびその後１日１回検査
した。検出の域値は、最悪の血液代謝バックグラウンド
を測定するための実験に基づいて、好気性培養について
は１９ＧＶ（増殖値）、嫌気性培養については３４ＧＶ
に選定された。以下の図面に示す誤差線（ｅｒｒｏｒ
ｂａｒ）は試験データおよび対照データ双方の組につい
ての平均＋１／−２標準偏差（ＳＤ）に対応する。図７
は微生物髄膜炎菌につき試験時間の関数として測定され
た増殖値を示す。ＣＯ2 発生による検出は試験の２日目
に起こることが認められる。試験の残りの部分について
は＋／−２ＳＤに基づき試験データと対照データは十分
に離れている。スタフィロコッカス・ニューモニアに関
する同様な結果を図８に示す。アンプルの検出は接種の
２４時間後に達成された。インフルエンザ菌についての
結果は図９に示す。この微生物は二酸化炭素の産生が少
ない菌であるが、検出は試験２日目に達成された。スト
レプトコッカス・ニューモニアについての増殖の結果を
図１０に表わす。ピークをもつ比較的弱い反応が認めら
れたが、この微生物は試験２日目に明瞭に検出すること
ができた。
【０１０３】培養条件の難しい嫌気性微生物についても
同様に試験した。バクテロイデス・フラジリスについて
得た結果を図１１に示す。検出は試験２日目に達成され
た。バクテロイデス・ブルガータスについての検出結果
はかなりの分散を示したが、試験した試料すべてにつき
図１２に示すように５日目までに検出できた。
同様に試験した。バクテロイデス・フラジリスについて
得た結果を図１１に示す。検出は試験２日目に達成され
た。バクテロイデス・ブルガータスについての検出結果
はかなりの分散を示したが、試験した試料すべてにつき
図１２に示すように５日目までに検出できた。
【０１０４】実施例２ １組の臨床的に重要な微生物につき、１組の容器対を原
型のＩＲ計測器および同様な改造されていないＢＡＣＴ
ＥＣ２２５型放射分析装置で試験することにより動的増
殖試験を行った。動的試験に関する実験パラメーターを
表１に示す。髄膜炎菌（新たに採取した血液を用いた）
を除いてすべての微生物につき、０．０５％ＳＰＳを含
む保存血を用いた。後記の図に示す各データ点は３７℃
におけるインキュベーション時間の関数としてプロット
された多数回の試験操作により得た平均値である。矢印
は各種実験についてのプラスの検出域値を示す。接種さ
れていない血液補充培地に関するデータも多数回の操作
の平均値として示す。試験は微生物を接種した血液補充
培地の場合と同じ時間的間隔で行われた。容器は増殖の
速かな微生物については２時間毎に、増殖の遅い微生物
については５時間毎に試験された。
型のＩＲ計測器および同様な改造されていないＢＡＣＴ
ＥＣ２２５型放射分析装置で試験することにより動的増
殖試験を行った。動的試験に関する実験パラメーターを
表１に示す。髄膜炎菌（新たに採取した血液を用いた）
を除いてすべての微生物につき、０．０５％ＳＰＳを含
む保存血を用いた。後記の図に示す各データ点は３７℃
におけるインキュベーション時間の関数としてプロット
された多数回の試験操作により得た平均値である。矢印
は各種実験についてのプラスの検出域値を示す。接種さ
れていない血液補充培地に関するデータも多数回の操作
の平均値として示す。試験は微生物を接種した血液補充
培地の場合と同じ時間的間隔で行われた。容器は増殖の
速かな微生物については２時間毎に、増殖の遅い微生物
については５時間毎に試験された。
【０１０５】
【表１】 血液：保存血５．０ml、ＳＰＳ０．０５％を含む。
【０１０６】インキュベーション温度：３５〜３７℃ 接種量：約５０〜１００CFU ／バイアル。分光光度計に
より標準化したもの；実際の数は平板計数により測定。
より標準化したもの；実際の数は平板計数により測定。
【０１０７】微生物大腸菌に関してＩＲ検出法を放射分
析検出法と比較して記録した動的データを図１３にグラ
フで示す。検出時間は本質的には両方法とも等しかっ
た。肺炎桿菌に関して同様な結果を図１４に示す。この
場合もＩＲ法と一般の放射分析法の検出時間は本質的に
等しいことが示された。放射分析（ＢＡＣＴＥＣ）デー
タに関して示された反応の頂部が平らであるのは、計器
の読みが全規模であることを示す。緑膿菌は図１５に示
すように本発明方法による方が若干遅く検出され、放射
分析法による反応の方がより強くかつより速かであるこ
とが認められた。放射分析データに関して認められる頂
点の平らな反応は、計器の読みが全規模であることを表
わす。黄色ブドウ球菌に関して認められた反応を図１６
に示す。検出はこれらのシステム間で本質的に等しい
が、ＩＲ検出法について一層強い反応が認められた。同
様な挙動が図１７に示すように表皮ブドウ球菌について
も認められた。この場合ＩＲ検出法は放射分析法よりも
速かな検出およびより強いプラスの反応を与えた。微生
物、大便連鎖球についても同様に調べ、図１８に示す結
果を得た。この微生物についてもＩＲ検出法の方が放射
分析法よりも速かでありかつ優れていた。スタフィロコ
ッカス・ニューモニアに関する比較データを図１９に示
す。本発明のＩＲ法により得られる検出上の利点が明ら
かに証明された。インフルエンザ菌について調べたとこ
ろ図２０に示す反応が得られた。この微生物は放射分析
法による域値よりも上方で検出され、ＩＲ法を用いて得
たよりもわずかに良好に反応し、より速かに反応した。
酵母が口瘡アルビカンスは放射分析により調べた場合わ
ずかに速かに検出され、全規模の反応が得られた。この
微生物の検出は図２１に示すように両方の系において本
質的に等しかった。髄膜炎菌は比較研究した場合図２２
に示す反応を与えた。両システムにより適切に検出され
たが、ＢＡＣＴＥＣ法の方がわずかに速かにかつより強
い陽性の検出を与えた。
析検出法と比較して記録した動的データを図１３にグラ
フで示す。検出時間は本質的には両方法とも等しかっ
た。肺炎桿菌に関して同様な結果を図１４に示す。この
場合もＩＲ法と一般の放射分析法の検出時間は本質的に
等しいことが示された。放射分析（ＢＡＣＴＥＣ）デー
タに関して示された反応の頂部が平らであるのは、計器
の読みが全規模であることを示す。緑膿菌は図１５に示
すように本発明方法による方が若干遅く検出され、放射
分析法による反応の方がより強くかつより速かであるこ
とが認められた。放射分析データに関して認められる頂
点の平らな反応は、計器の読みが全規模であることを表
わす。黄色ブドウ球菌に関して認められた反応を図１６
に示す。検出はこれらのシステム間で本質的に等しい
が、ＩＲ検出法について一層強い反応が認められた。同
様な挙動が図１７に示すように表皮ブドウ球菌について
も認められた。この場合ＩＲ検出法は放射分析法よりも
速かな検出およびより強いプラスの反応を与えた。微生
物、大便連鎖球についても同様に調べ、図１８に示す結
果を得た。この微生物についてもＩＲ検出法の方が放射
分析法よりも速かでありかつ優れていた。スタフィロコ
ッカス・ニューモニアに関する比較データを図１９に示
す。本発明のＩＲ法により得られる検出上の利点が明ら
かに証明された。インフルエンザ菌について調べたとこ
ろ図２０に示す反応が得られた。この微生物は放射分析
法による域値よりも上方で検出され、ＩＲ法を用いて得
たよりもわずかに良好に反応し、より速かに反応した。
酵母が口瘡アルビカンスは放射分析により調べた場合わ
ずかに速かに検出され、全規模の反応が得られた。この
微生物の検出は図２１に示すように両方の系において本
質的に等しかった。髄膜炎菌は比較研究した場合図２２
に示す反応を与えた。両システムにより適切に検出され
たが、ＢＡＣＴＥＣ法の方がわずかに速かにかつより強
い陽性の検出を与えた。
【０１０８】嫌気的に培養した微生物も検出の動力学に
関して試験した。微生物ノービ菌は図２３に示すように
いずれのシステムにおいても同様に良好に検出された。
図２４に示すようにウエルチ菌についても同様な結果が
得らえた。ＩＲ検出法による方が若干の検出時間上の利
点が得られた。バクテロイデス・フラジリスは図２５に
示す反応を与えた。ＢＡＣＴＥＣ検出法の場合の方がよ
り速かな検出および反応の大きさにおける利点が認めら
れた。図２６に示すように、バクテロイデス・ブルガー
タスについても同様であった。
関して試験した。微生物ノービ菌は図２３に示すように
いずれのシステムにおいても同様に良好に検出された。
図２４に示すようにウエルチ菌についても同様な結果が
得らえた。ＩＲ検出法による方が若干の検出時間上の利
点が得られた。バクテロイデス・フラジリスは図２５に
示す反応を与えた。ＢＡＣＴＥＣ検出法の場合の方がよ
り速かな検出および反応の大きさにおける利点が認めら
れた。図２６に示すように、バクテロイデス・ブルガー
タスについても同様であった。
【０１０９】動的試験の結果を表２に示す。調和したバ
イアル対の動的試験に基づけば、ＩＲ検出法は選ばれた
潜在的に病原性の微生物を本質的に同等に検出すること
ができた。これらの動的データを平均した結果ではなく
各微生物についての個々の容器の結果に基づいてさらに
分析したところ、試験の７２％において本発明のＩＲ法
により得た検出時間は一般のＢＡＣＴＥＣ放射分析シス
テムと等しいかまたはより良好であることが証明され
た。約９３％の試験が１回のＢＡＣＴＥＣ試験期間内
に、またはより良好に検出された。試験期間は速かに増
殖する微生物についての２時間から緩慢に増殖するもの
に関する５時間まで変動した。動的データを検出時間に
関して図２７に示す。
イアル対の動的試験に基づけば、ＩＲ検出法は選ばれた
潜在的に病原性の微生物を本質的に同等に検出すること
ができた。これらの動的データを平均した結果ではなく
各微生物についての個々の容器の結果に基づいてさらに
分析したところ、試験の７２％において本発明のＩＲ法
により得た検出時間は一般のＢＡＣＴＥＣ放射分析シス
テムと等しいかまたはより良好であることが証明され
た。約９３％の試験が１回のＢＡＣＴＥＣ試験期間内
に、またはより良好に検出された。試験期間は速かに増
殖する微生物についての２時間から緩慢に増殖するもの
に関する５時間まで変動した。動的データを検出時間に
関して図２７に示す。
【０１１０】
【表２】 実施例３ 装置内培養ガスのＣＯ2 濃度を、希望するインキュベー
ション温度に保持された無菌の非接種容器のヘッドスペ
ースガス中のＣＯ2 濃度と調和させることにより得られ
る検出感度上の利点を証明するために、７Ｃ培地（ジョ
ンストン・ラボラトリーズ）中で微生物バクテロイデス
・フラジリスを用いて一連の実験を行った。保存血５．
０mlを含む対照容器および試験容器を用意した。試験容
器には前記の各実施例と同様に調製され、希釈され、プ
レート計数法により標準化された被験微生物約１００CF
U も入れた。二酸化炭素濃度０％，２％，５％および１
０％をもち、水素５％が存在し、残りが窒素である装置
内培養ガスを用いた。それぞれ試料容器および対照容器
につき６対のバイアルを、嫌気的にＩＲ原型アセンブリ
ーで各実験につき、また試験した培養ガス混合物それぞ
れにつき４８時間、３５℃でのインキュベーションによ
り試験した。
ション温度に保持された無菌の非接種容器のヘッドスペ
ースガス中のＣＯ2 濃度と調和させることにより得られ
る検出感度上の利点を証明するために、７Ｃ培地（ジョ
ンストン・ラボラトリーズ）中で微生物バクテロイデス
・フラジリスを用いて一連の実験を行った。保存血５．
０mlを含む対照容器および試験容器を用意した。試験容
器には前記の各実施例と同様に調製され、希釈され、プ
レート計数法により標準化された被験微生物約１００CF
U も入れた。二酸化炭素濃度０％，２％，５％および１
０％をもち、水素５％が存在し、残りが窒素である装置
内培養ガスを用いた。それぞれ試料容器および対照容器
につき６対のバイアルを、嫌気的にＩＲ原型アセンブリ
ーで各実験につき、また試験した培養ガス混合物それぞ
れにつき４８時間、３５℃でのインキュベーションによ
り試験した。
【０１１１】二酸化炭素を含まない培養ガスを用いて得
られた結果を図２８に示す。読みは容器ヘッドスペース
ガスのＣＯ2 濃度と培養ガスにおけるＣＯ2 濃度との差
として記録されたので、すべての読みにつきプラスの偏
りが認められた。これは必然的に検出域値を増大させ、
試験感度を低下させる。培養ガスのＣＯ2 濃度をヘッド
スペースガス濃度に調和させると、図２９に示すように
ベースラインの対照値はもはや上昇せず、最適な検出が
達成される。５％ＣＯ2 混合物を用いて得た結果を図３
０に示す。最初にみられる大幅なマイナスの偏りは、速
かに増殖する微生物の検出を妨げるであろう。さらにヘ
ッドスペースガスのＣＯ2 濃度を培養ガスのＣＯ2 濃度
と平衡化させるためには、約１５時間のインキュベーシ
ョンおよびこれに伴う反復試験が必要であった。試料容
器と対照容器の間で得られた増殖値の差の低下が明らか
に認められた。図３１は培養ガスが１０％の二酸化炭素
を含む場合に得られた結果を示す。最初のマイナスの偏
りはこの場合大幅に増大し、検出感度は大幅に低下し
た。さらにヘッドスペースガスＣＯ2 濃度を培養ガスと
平衡化させるために約３６時間の試験期間および多数回
の反復試験を必要とした。
られた結果を図２８に示す。読みは容器ヘッドスペース
ガスのＣＯ2 濃度と培養ガスにおけるＣＯ2 濃度との差
として記録されたので、すべての読みにつきプラスの偏
りが認められた。これは必然的に検出域値を増大させ、
試験感度を低下させる。培養ガスのＣＯ2 濃度をヘッド
スペースガス濃度に調和させると、図２９に示すように
ベースラインの対照値はもはや上昇せず、最適な検出が
達成される。５％ＣＯ2 混合物を用いて得た結果を図３
０に示す。最初にみられる大幅なマイナスの偏りは、速
かに増殖する微生物の検出を妨げるであろう。さらにヘ
ッドスペースガスのＣＯ2 濃度を培養ガスのＣＯ2 濃度
と平衡化させるためには、約１５時間のインキュベーシ
ョンおよびこれに伴う反復試験が必要であった。試料容
器と対照容器の間で得られた増殖値の差の低下が明らか
に認められた。図３１は培養ガスが１０％の二酸化炭素
を含む場合に得られた結果を示す。最初のマイナスの偏
りはこの場合大幅に増大し、検出感度は大幅に低下し
た。さらにヘッドスペースガスＣＯ2 濃度を培養ガスと
平衡化させるために約３６時間の試験期間および多数回
の反復試験を必要とした。
【０１１２】本発明方法が適正に機能するためには、装
置内培養ガスのＣＯ2 濃度を装置に連結して用いる無菌
の未接種容器のヘッドスペースＣＯ2 含量にできる限り
近似して調和させることが好ましい。この最適な状況に
より最適な検出が行われ、培養器のヘッドスペースガス
が装置内培養ガスと平衡に達するのに必要な時間が最小
限に抑えられる。ベースラインの読みはインキュベーシ
ョン期間中安定に保たれ、時間に依存した検出域値を選
ぶことができた。
置内培養ガスのＣＯ2 濃度を装置に連結して用いる無菌
の未接種容器のヘッドスペースＣＯ2 含量にできる限り
近似して調和させることが好ましい。この最適な状況に
より最適な検出が行われ、培養器のヘッドスペースガス
が装置内培養ガスと平衡に達するのに必要な時間が最小
限に抑えられる。ベースラインの読みはインキュベーシ
ョン期間中安定に保たれ、時間に依存した検出域値を選
ぶことができた。
【０１１３】実施例４ ある種の臨床的に重要な微生物（最も顕著には嫌気性菌
に含まれるもの）が基質代謝の結果ほとんど二酸化炭素
を産生しないことは周知である。しかしこれらの微生物
のうち大部分はかなりの量の揮発性および不揮発性の有
機酸を産生し、これが培地中へ排出されて培地のｐＨを
低下させる傾向を示す。従って培地のｐＨの低下により
化学平衡が変移するのに従って増殖培地から放出される
二酸化炭素によってこれらの微生物を検出するのに二酸
化炭素／炭酸水素塩平衡を利用できるか否かについて実
験を行った。まず炭酸水素ナトリウム１６．６mMを添加
した７Ｃ培地において間接的なＣＯ2 放出を調べた。培
地＋炭酸水素塩を入れた試験バイアル、および培地のみ
を入れた対照バイアルに双方とも０．５Ｍ・ＨＣｌを
０．１mlずつ増量して添加した。あるバイアルには０．
１ml、次には０．２mlなどを添加した。ｐＨ測定用にも
同様なバイアル対を用意した。バイアル対をブレッドボ
ード計測器で読み取り、放出されたＣＯ2 を図３２に示
すように酸添加量の関数としてプロットした。化学的に
放出された二酸化炭素は試験バイアルと対照バイアルの
増殖値の読みを比較することによって明らかに示され
る。初期のヘッドスペースＣＯ2 濃度の増加よりも、ｐ
Ｈが低下するのに伴って認められる反応の方がはるかに
優勢であった。
に含まれるもの）が基質代謝の結果ほとんど二酸化炭素
を産生しないことは周知である。しかしこれらの微生物
のうち大部分はかなりの量の揮発性および不揮発性の有
機酸を産生し、これが培地中へ排出されて培地のｐＨを
低下させる傾向を示す。従って培地のｐＨの低下により
化学平衡が変移するのに従って増殖培地から放出される
二酸化炭素によってこれらの微生物を検出するのに二酸
化炭素／炭酸水素塩平衡を利用できるか否かについて実
験を行った。まず炭酸水素ナトリウム１６．６mMを添加
した７Ｃ培地において間接的なＣＯ2 放出を調べた。培
地＋炭酸水素塩を入れた試験バイアル、および培地のみ
を入れた対照バイアルに双方とも０．５Ｍ・ＨＣｌを
０．１mlずつ増量して添加した。あるバイアルには０．
１ml、次には０．２mlなどを添加した。ｐＨ測定用にも
同様なバイアル対を用意した。バイアル対をブレッドボ
ード計測器で読み取り、放出されたＣＯ2 を図３２に示
すように酸添加量の関数としてプロットした。化学的に
放出された二酸化炭素は試験バイアルと対照バイアルの
増殖値の読みを比較することによって明らかに示され
る。初期のヘッドスペースＣＯ2 濃度の増加よりも、ｐ
Ｈが低下するのに伴って認められる反応の方がはるかに
優勢であった。
【０１１４】次いで、代謝の結果有意量の二酸化炭素を
産生しないことが知られている微生物バクテロイデス・
フラジリスの菌株を用いて間接的な検出システムにつき
試験を行った。７Ｃ培地（ジョンストン・ラボラトリー
ズ）に炭酸水素塩１６．６mMを追加した。炭酸水素塩を
含まない同様な対照容器も用意した。前記の保存血５．
０mlを各バイアルに添加した。試験バイアルに約１００
CFU の微生物を接種した。試験結果を図３３に示す。炭
酸水素塩を追加した培地については微生物の検出が大幅
に高められることが認められた。血液のバックグラウン
ドの読みは若干高かったが、二酸化炭素が追加されるこ
との利点は容易に認められる。
産生しないことが知られている微生物バクテロイデス・
フラジリスの菌株を用いて間接的な検出システムにつき
試験を行った。７Ｃ培地（ジョンストン・ラボラトリー
ズ）に炭酸水素塩１６．６mMを追加した。炭酸水素塩を
含まない同様な対照容器も用意した。前記の保存血５．
０mlを各バイアルに添加した。試験バイアルに約１００
CFU の微生物を接種した。試験結果を図３３に示す。炭
酸水素塩を追加した培地については微生物の検出が大幅
に高められることが認められた。血液のバックグラウン
ドの読みは若干高かったが、二酸化炭素が追加されるこ
との利点は容易に認められる。
【図１】本発明の実施に用いられる装置を図示したもの
である。
である。
【図２】上記の装置を構成する主な部品の略図である。
【図３】上記の装置を用いられる空気圧移送システムの
略図である。
略図である。
【図４】上記空気圧移送システムのプレフラッシュサイ
クルを表わす調時ダイヤグラムである。
クルを表わす調時ダイヤグラムである。
【図５】上記空気圧移送システムの容器試験サブサイク
ルを表わす調時ダイヤグラムである。
ルを表わす調時ダイヤグラムである。
【図６】装置のエレクトロニクス系統の簡略化したブロ
ック図である。
ック図である。
【図７】好気的に試験された、培養条件の難しい微生物
である髄膜炎菌（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅｎｉｎｇｉ
ｔｉｄｉｓ）について行った赤外線検出試験の結果を表
わすグラフである。
である髄膜炎菌（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅｎｉｎｇｉ
ｔｉｄｉｓ）について行った赤外線検出試験の結果を表
わすグラフである。
【図８】好気的に試験された、培養条件の難しい微生物
であるストレプトコッカス・ニューモニア（Ｓｔｒｅｐ
ｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）について行
った赤外線検出試験の結果を表わすグラフである。
であるストレプトコッカス・ニューモニア（Ｓｔｒｅｐ
ｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）について行
った赤外線検出試験の結果を表わすグラフである。
【図９】好気的に試験された、培養条件の難しい微生物
であるインフルエンザ菌（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｉ
ｎｆｌｕｅｎｚａｅ）について行った赤外線検出試験の
結果を表わすグラフである。
であるインフルエンザ菌（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｉ
ｎｆｌｕｅｎｚａｅ）について行った赤外線検出試験の
結果を表わすグラフである。
【図１０】嫌気的に試験された、培養条件の難しい微生
物であるストレプトコッカス・ニューモニアについて行
った赤外線検出試験の結果を表わすグラフである。
物であるストレプトコッカス・ニューモニアについて行
った赤外線検出試験の結果を表わすグラフである。
【図１１】嫌気的に試験された、培養条件の難しい微生
物であるバクテロイデス・フラジリス（Ｂａｃｔｅｒｏ
ｉｄｅｓ ｆｒａｇｉｌｉｓ）について行った赤外線検
出試験の結果を表わすグラフである。
物であるバクテロイデス・フラジリス（Ｂａｃｔｅｒｏ
ｉｄｅｓ ｆｒａｇｉｌｉｓ）について行った赤外線検
出試験の結果を表わすグラフである。
【図１２】培養条件の難しい微生物であるバクテロイデ
ス・ブルガータス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ ｖｕｌｇ
ａｔｕｓ）について行った赤外線検出試験の結果を表わ
すグラフである。
ス・ブルガータス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ ｖｕｌｇ
ａｔｕｓ）について行った赤外線検出試験の結果を表わ
すグラフである。
【図１３】好気的に試験された微生物大腸菌（Ｅｓｃｈ
ｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）に関するインキュベーショ
ン時間の関数として、赤外線検出反応を一般の放射分析
検出システムのものと比較した動的検出試験の結果を表
わすグラフである。
ｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）に関するインキュベーショ
ン時間の関数として、赤外線検出反応を一般の放射分析
検出システムのものと比較した動的検出試験の結果を表
わすグラフである。
【図１４】好気的に試験された微生物肺炎桿菌（Ｋｌｅ
ｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）に関するイン
キュベーション時間の関数として、赤外線検出反応を一
般の放射分析検出システムのものと比較した動的検出試
験の結果を表わすグラフである。
ｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）に関するイン
キュベーション時間の関数として、赤外線検出反応を一
般の放射分析検出システムのものと比較した動的検出試
験の結果を表わすグラフである。
【図１５】好気的に試験された微生物緑膿菌（Ｐｓｅｕ
ｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）に関するイン
キュベーション時間の関数として、赤外線検出反応を一
般の放射分析検出システムのものと比較した動的検出試
験の結果を表わすグラフである。
ｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）に関するイン
キュベーション時間の関数として、赤外線検出反応を一
般の放射分析検出システムのものと比較した動的検出試
験の結果を表わすグラフである。
【図１６】好気的に試験された微生物黄色ブドウ球菌
（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ）に関す
るインキュベーション時間の関数として、赤外線検出反
応を一般の放射分析検出システムのものと比較した動的
検出結果を表わすグラフである。
（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ）に関す
るインキュベーション時間の関数として、赤外線検出反
応を一般の放射分析検出システムのものと比較した動的
検出結果を表わすグラフである。
【図１７】好気的に試験された微生物表皮ブドウ球菌
（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉ
ｓ）に関するインキュベーション時間の関数として、赤
外線検出反応を一般の放射分析検出システムのものと比
較した動的検出試験の結果を表わすグラフである。
（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉ
ｓ）に関するインキュベーション時間の関数として、赤
外線検出反応を一般の放射分析検出システムのものと比
較した動的検出試験の結果を表わすグラフである。
【図１８】好気的に試験された微生物大便連鎖球菌（Ｓ
ｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃａｌｉｓ）に関す
るインキュベーション時間の関数として、赤外線検出反
応を一般の放射測定検出システムのものと比較した動的
検出試験の結果を表わすグラフである。
ｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃａｌｉｓ）に関す
るインキュベーション時間の関数として、赤外線検出反
応を一般の放射測定検出システムのものと比較した動的
検出試験の結果を表わすグラフである。
【図１９】好気的に試験された微生物ストレプトコッカ
ス・ニューモニアに関するインキュベーション時間の関
数として、赤外線検出反応を一般の放射分析検出システ
ムのものと比較した動的検出試験の結果を表わすグラフ
である。
ス・ニューモニアに関するインキュベーション時間の関
数として、赤外線検出反応を一般の放射分析検出システ
ムのものと比較した動的検出試験の結果を表わすグラフ
である。
【図２０】好気的に試験された微生物インフルエンザ菌
に関するインキュベーション時間の関数として、赤外線
検出方法を一般の放射分析検出システムのものと比較し
た動的検出試験の結果を表わすグラフである。
に関するインキュベーション時間の関数として、赤外線
検出方法を一般の放射分析検出システムのものと比較し
た動的検出試験の結果を表わすグラフである。
【図２１】好気的に試験された微生物が（鵞）口瘡アル
ビカンス（Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ）に関す
るインキュベーション時間の関数として、赤外線検出反
応を一般の放射分析検出システムのものと比較した動的
検出試験の結果を表わすグラフである。
ビカンス（Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ）に関す
るインキュベーション時間の関数として、赤外線検出反
応を一般の放射分析検出システムのものと比較した動的
検出試験の結果を表わすグラフである。
【図２２】好気的に試験された微生物髄膜炎菌に関する
インキュベーション時間の関数として、赤外線検出反応
を一般の放射分析検出システムのものと比較した動的検
出試験の結果を表わすグラフである。
インキュベーション時間の関数として、赤外線検出反応
を一般の放射分析検出システムのものと比較した動的検
出試験の結果を表わすグラフである。
【図２３】嫌気的に試験された微生物ノービ菌（Ｃｌｏ
ｓｔｒｉｄｉｕｍ ｎｏｖｙｉｉ）に関するインキュベ
ーション時間の関数として、赤外線検出反応を一般の放
射分析検出システムのものと比較した動的検出試験の結
果を表わすグラフである。
ｓｔｒｉｄｉｕｍ ｎｏｖｙｉｉ）に関するインキュベ
ーション時間の関数として、赤外線検出反応を一般の放
射分析検出システムのものと比較した動的検出試験の結
果を表わすグラフである。
【図２４】嫌気的に試験された微生物ウエルチ菌（Ｃｌ
ｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ）に関す
るインキュベーション時間の関数として、赤外線検出反
応を一般の放射分析検出システムのものと比較した動的
検出試験の結果を表わすグラフである。
ｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ）に関す
るインキュベーション時間の関数として、赤外線検出反
応を一般の放射分析検出システムのものと比較した動的
検出試験の結果を表わすグラフである。
【図２５】嫌気的に試験された微生物バクテロイデス・
フラジリスに関するインキュベーション時間の関数とし
て、赤外線検出反応を一般の放射分析検出システムのも
のと比較した動的検出試験の結果を表わすグラフであ
る。
フラジリスに関するインキュベーション時間の関数とし
て、赤外線検出反応を一般の放射分析検出システムのも
のと比較した動的検出試験の結果を表わすグラフであ
る。
【図２６】嫌気的に試験された微生物バクテロイデス・
ブルガータスに関するインキュベーション時間の関数と
して、赤外線検出反応を一般の放射分析検出システムの
ものと比較した動的検出試験の結果を表わすグラフであ
る。
ブルガータスに関するインキュベーション時間の関数と
して、赤外線検出反応を一般の放射分析検出システムの
ものと比較した動的検出試験の結果を表わすグラフであ
る。
【図２７】赤外線検出システムを一般の放射分析システ
ムのものと比較するために動力学的に試験された、調和
させた容器対間の時間−検出差を表わす棒グラフであ
る。結果は両システム間の試験時間差で示されている。
ムのものと比較するために動力学的に試験された、調和
させた容器対間の時間−検出差を表わす棒グラフであ
る。結果は両システム間の試験時間差で示されている。
【図２８】使用した装置内培養ガスが二酸化炭素を含ま
ない場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリスの
赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較して示
したものである。
ない場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリスの
赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較して示
したものである。
【図２９】使用した装置内培養ガスが２％の二酸化炭素
を含む場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリス
の赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較して
示したものである。
を含む場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリス
の赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較して
示したものである。
【図３０】使用した装置内培養ガスが５％の二酸化炭素
を含む場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリス
の赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較して
示したものである。
を含む場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリス
の赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較して
示したものである。
【図３１】使用して装置内培養ガスが１０％の二酸化炭
素を含む場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリ
スの赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較し
て示したものである。
素を含む場合の嫌気性微生物バクテロイデス・フラジリ
スの赤外線による増殖反応を無菌の対照の反応と比較し
て示したものである。
【図３２】炭酸水素塩を供給した嫌気性培地からの二酸
化炭素の放出を塩酸添加量の関数として示すグラフであ
る。
化炭素の放出を塩酸添加量の関数として示すグラフであ
る。
【図３３】培地に炭酸水素塩を添加して、および添加せ
ずに試験された微生物バクテロイデス・フラジリスに関
する。インキュベーション時間の関数としての赤外線検
出反応のグラフである。
ずに試験された微生物バクテロイデス・フラジリスに関
する。インキュベーション時間の関数としての赤外線検
出反応のグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エッチ・マーク・パークス アメリカ合衆国メリーランド州ボルチモ ア，リッチフィールド・ロード 935 (72)発明者 マーク・エル・スースマン アメリカ合衆国メリーランド州ボルチモ ア，スミス・アベニュー 2104 (72)発明者 グレゴリー・チース アメリカ合衆国メリーランド州ラザービ ル，ウエストン・コート ３
Claims (6)
- 【請求項１】 細菌学的栄養素、および試料中に存在す
る微生物の代謝により二酸化炭素を生成し得る二酸化炭
素前駆物質の有効量からなる、試料中に存在する微生物
の代謝により二酸化炭素を生成し得る炭素源を含む微生
物用増殖培地を内部に有し、かつ平衡濃度の二酸化炭素
を含むヘッドスペースガスにより占められた増殖培地上
のヘッドスペースをもつ密閉容器；試料を該容器に導入
するための手段；試料および培地を含む容器を、試料中
に存在する微生物の正常な代謝過程が行われる条件下に
置き、これによりヘッドスペースガスの二酸化炭素濃度
を該ヘッドスペースガスの平衡濃度よりも高めるための
手段；ヘッドスペースガスの試料を取り出し、かつ該試
料を試料セルに導入するための手段；および赤外線を発
生する手段、および該試料セル中のヘッドスペースガス
の赤外線吸収を検出するための赤外線検出手段；からな
る、赤外線吸収により生物活性の存在を分析するための
装置に使用するための微生物用増殖培地であって、該前
駆物質が増殖培地中に導入される試料中に存在する微生
物の代謝に際して酸の生成により活性化される増殖培
地。 - 【請求項２】 前駆物質が増殖培地のリットル当たり約
０．５〜約２０ミリモル当量の炭酸水素塩を供給するの
に十分な水準で存在する、請求項１記載の増殖培地。 - 【請求項３】 前駆物質が増殖培地のリットル当たり約
１〜約１０ミリモル当量の炭酸水素塩を供給するのに十
分な水準で存在する、請求項１記載の増殖培地。 - 【請求項４】 前駆物質が炭酸水素ナトリウム、溶存二
酸化炭素、炭酸ナトリウムおよび他の炭酸水素塩からな
る群から選ばれる、請求項１ないし３のいずれか１項記
載の増殖培地。 - 【請求項５】 前駆物質が炭酸水素ナトリウムである、
請求項４記載の増殖培地。 - 【請求項６】 前駆物質が溶存二酸化炭素である、請求
項４記載の増殖培地。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US59763384A | 1984-04-06 | 1984-04-06 | |
| US597633 | 1996-02-07 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60072492A Division JPH0687791B2 (ja) | 1984-04-06 | 1985-04-05 | 生物活性因子を検出するための装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06178697A true JPH06178697A (ja) | 1994-06-28 |
Family
ID=24392312
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60072492A Expired - Lifetime JPH0687791B2 (ja) | 1984-04-06 | 1985-04-05 | 生物活性因子を検出するための装置および方法 |
| JP10845093A Pending JPH06178697A (ja) | 1984-04-06 | 1993-05-10 | 生物活性因子を検出するための培地 |
Family Applications Before (1)
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