JPH0724598B2 - 回転式磁気振盪培養測定方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種微生物を培養試験
管内で磁気振盪培養しながら、当該微生物の生育度を経
時的に並行して時分割測定、記録していく方法及び装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種従来の発明には、例えば特公昭５
３−４３５８８号公報「連続式自動振とう培養装置およ
び方法」や特公昭５６−３８１９５号公報「回転式振盪
培養測定法および装置」がある。従来からのこの種の装
置における振盪手段は、培養管自体に直接打撃力を加え
て振盪操作するものであり、結果として培養管を傷め、
しかも各別に培養管を振盪する機構のため、相当複雑で
あった。

【０００３】特公昭５３−４３５８８号公報の発明は、
光電比色計を適宜箇所に配置することにより、一定時間
毎に全ての培養管内の菌の増殖度を測定するものであ
る。そのためには、培養管を、ジグザグ状の閉鎖ループ
を形成するガイドレールに沿って循環移動させることが
必須条件となり、さらにそれと同時にガイドレールの下
部に設けられた往復自在な振盪棒が培養管の下部を叩
き、それに伴って当該培養管は上部を支点として生起す
る円弧運動により振盪を行っている。従って、装置自体
も大規模かつ複雑とならざるを得ない。しかも、前記従
来の培養管に直接打撃力を与えてしまい培養管を傷める
という欠点に関しては何等改善が見られない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】また、特公昭５６−３
８１９５号公報の発明においては、上記の欠点を避ける
のに通常の直棒形培養試験管ではなくＬ型の培養管を採
用しているため、その取付け，取外し及び洗浄等のメイ
ンテナンスが非常に難しくなる。また、嫌気性菌の培養
をする場合、出来るだけ空気中の酸素との接触を避ける
必要があるが、特公昭５６−３８１９５号公報の発明の
場合、嫌気性菌の培養を行っている最中は静置状態にし
て酸素との接触を避けえても、測定及び記録の際、傾斜
回転盤の回転により、Ｌ型培養管の水平部分と垂直部分
において空気の入れ換えが起こるため、空気との接触面
積が必然的に増加し、嫌気性菌の培養に好ましくない影
響を与えるという欠点がある。ここにおいて、本発明
は、前記従来の欠点を鑑みて、嫌気性菌をも含む培養物
の撹拌に有効適切であり、しかも培養管に直接打撃を与
えない回転式磁気振盪培養測定方法及び装置を提供せん
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題の解決は、本発
明が次に列挙する新規な特徴的構成手段を採用すること
により達成される。即ち、本発明方法の第１の特徴は、
連続状又は断続状の磁界を外周に囲繞した傾斜円形軌道
に沿って立てた直棒形培養試験管群を順次公転循行せし
めつつ、磁性撹拌子を挿入した当該培養試験管群を前記
公転運動により当該培養試験管内の培養物を撹拌させる
一方、前記傾斜円形軌道の適宜位置に差し掛かった前記
各培養試験管内の培養物における増殖度を、一定周期毎
に得られる測定値信号により経時計測処理してなる回転
式振盪培養測定方法である。

【０００６】本発明方法の第２の特徴は、前記第１の特
徴における公転循行が、培養試験管群を挿し止めした傾
斜回転盤を連続状又は間歇割出し状に旋回することによ
って行ってなる回転式磁気振盪培養測定方法である。

【０００７】本発明方法の第３の特徴は、前記第１又は
第２の特徴における培養物における各別の増殖度が、傾
斜回転盤の旋回に伴い一定周期毎に得られる濃度測定値
信号と同期信号を利用してなる回転式磁気振盪培養測定
方法である。

【０００８】本発明方法の第４の特徴は、前記第１，第
２又は第３の特徴における磁性撹拌子が、与えられる振
動の周波数を変えて、撹拌子の振動の強弱を制御してな
る回転式磁気振盪培養方法である。

【０００９】また、本発明装置の第１の特徴は、直棒形
培養試験管群を周方向所望間隔置きに立てて配列する傾
斜回転盤を軸支し、当該傾斜回転盤を駆動機構で旋回自
在とする振盪機構を恒温槽内に設置する一方、前記培養
試験管内に磁性撹拌子を挿入し、他方前記傾斜回転盤の
外周近傍に沿って連続状又は断続状の磁性体を配置し、
前記傾斜回転盤の回転により前記培養試験管内の撹拌を
行うように構成する一方、前記傾斜回転盤には前記培養
試験管内における培養物の増殖度を時分割測定すること
ができる増殖度計測器を近接配架してなる回転式振盪培
養測定装置である。

【００１０】本発明装置の第２の特徴は、前記第１の特
徴における断続状の磁性体群が、上昇又は下降の階段状
山谷形に配置してなる回転式磁気振盪培養測定装置であ
る。

【００１１】本発明装置の第３の特徴は、前記第１の特
徴における連続状の磁性体が円弧状，波形状，山谷状に
配置してなる回転式磁気振盪培養測定装置である。

【００１２】本発明装置の第４の特徴は、前記第１，第
２又は第３の特徴における傾斜回転盤が、円盤状とし、
当該回転盤上には、培養試験管群が同一円上等間隔に立
てて貫止できるように受座筒を等間隔に配設するととも
に当該受座筒群に対応合致する挿し孔群を前記傾斜回転
盤に貫設してなる回転式磁気振盪培養測定装置である。

【００１３】本発明装置の第５の特徴は、前記第１，第
２，第３，又は第４の特徴において、傾斜回転盤の挿し
孔群に立てて貫止された培養試験管群下部の円形軌道上
適宜位置を中に挾んだ半径方向上に光源と光度計を相対
峙する一方、前記各挿し孔下端中心と前記傾斜回転盤下
面の回転中心を結ぶ半径線上に同期信号用ピンを垂突
し、他方前記光源と光度計の相対峙半径方向と同半径方
向に前記同期信号用ピン群の円形軌道を中に挾んで同期
用光源と同期信号用光度計を相対峙してなる回転式磁気
振盪培養測定装置である。

【００１４】

【実施例】

（装置例）本発明装置を図面につき詳説する。図１は本
実施例の回転式磁気振盪培養装置の説明図、図２は図１
中の培養試験管群を取り去ったII−II線視平面図、図３
及び図４は回転式磁気振盪培養装置の傾斜回転盤の外周
近傍に沿う磁性体の他の配置例である。図中、Ａは本実
施例の回転式振盪培養測定装置、１は傾斜回転盤、２は
傾斜回転盤１を駆動する駆動機構、３は振盪機構、４は
増殖度計測部、５は同期信号発生部、６は軸固定環、７
は駆動軸８及び軸固定環６を通じて傾斜回転盤１を公転
循行させる駆動体、９は同期信号を得るための同期信号
用ピン、１０は増殖度測定用光源、１１は増殖度測定用
光度計、１２は同期信号用光源、１３は同期信号用光度
計、１４は同期信号発生器、１５は記録計、１６は直棒
形培養試験管ａを差し込固定する受座筒、１７は挿し
孔、１８は増殖度計測器、ａは培養試験管、ｂは磁性撹
拌子、ｃ〜ｃ″は傾斜回転盤１の外周近傍に沿って配置
された磁性体、ｓ１は濃度測定値信号、ｓ２は同期信号
である。

【００１５】詳しくは、本実施例の回転式振盪培養測定
装置Ａは、培養試験管ａを等間隔置きに立てて配列でき
る傾斜回転盤１を軸支し、当該傾斜回転盤１を駆動機構
２で旋回自在とする振盪機構３を図示しない恒温槽内に
設置するとともに、前記傾斜回転盤１に近接して時々刻
々変化する培養管ａ内の増殖度を測定記録する増殖度計
測器１８を配架してなる。

【００１６】傾斜回転盤１は図１に示すように円盤状と
し、下面中央部には軸固定環６を固着する一方、上面の
外周域には培養試験管ａを等間隔置きに貫止配列できる
ように受座筒１６を同一円上に配置する。また、傾斜回
転盤１上に立てて貫止される培養試験管ａ群は、傾斜回
転盤１から培養試験管下部ａ１を適宜突出して、増殖度
測定用光源１０及び増殖度測定用光度計１１の中間を通
過するようにし、さらに、傾斜回転盤１の挿し孔１７下
端中心と傾斜回転盤下面の回転中心を結ぶ各半径線上に
は、同一円状とする同期信号用ピン９群を垂突配列して
なる。

【００１７】なお、傾斜回転盤１上に配列固定される培
養試験管ａ群の本数は、同一円上かつ等間隔に配列する
ことを条件に任意に設定でき、その際には、それに対応
する数の受座筒１６および挿し孔１７と同期信号用ピン
９群を設ければよい。

【００１８】駆動機構２は、傾斜回転盤１に旋回運動を
与えるよう構成されるものであればよい。たとえば、駆
動体７にモータを採用し、モータ軸と従動軸８にそれぞ
れ固着したプーリ相互間に亘ってベルトで連結したり、
当該モータのモータ軸に従動軸８を直結してもよい。こ
れにより、傾斜回転盤１の回転数を所望の値に設定すれ
ば、駆動体７により傾斜回転盤１に連続回転運動を与え
ることができる。もし必要であれば、駆動体７にステッ
ピングモータを採用しステップ制御信号にて間欠動作さ
せれば、傾斜回転盤１に間欠割出回転運動を与えること
もできる。

【００１９】次に増殖度計測器１８は、濃度測定値信号
ｓ１を得るための光源１０及び光度計１１よりなる増殖
度計測部４と、同期信号ｓ２を得るための光源１２と光
度計１３及び同期信号発生器１４よりなる同期信号発生
部５と、両信号ｓ１，ｓ２により一定周期毎に全ての培
養管ａ内の培養物の増殖度を経時的に時分割記録してい
く記録計１５とから構成される。

【００２０】増殖度計測部４は、その光源１０と光度計
１１の中間を培養試験管ａ群の下部ａ１が通過するよう
に固定する。そして、当該光源１０から発射される光線
が培養管ａの下部ａ１を通過した後、光度計１１で検知
されるようそれぞれ同一光軸上に配置してなる。また、
光度計１１で検知された透過光線は、光電変換され濃度
測定値信号ｓ１として記録計１５に供給される。

【００２１】同期信号発生部５は、それぞれ同一光軸上
に対向配架される同期信号用光源１２と光度計１３及び
同期信号発生器１４から構成され、同期信号用光源１２
からの光線が回転傾斜盤１の旋回動作に伴い同期信号用
ピン９を通過して光度計１３で受光された時、当該受光
部で光電変換された電気信号が同期信号発生器１４に供
給され、その結果、同期信号発生器１４から同期信号ｓ
２が記録計１５に送出され、時分割制御信号として利用
される。

【００２２】また、記録計１５は、検出対象である培養
管ａ内の培養物の増殖度を記録するものであり、一定周
期毎に検出される濃度測定値信号ｓ１を、同期信号ｓ２
に時分割制御して経時的に表示・記録するものである。
培養管ａ内に挿入される磁性撹拌子ｂの形状は、培養物
濃度を均一化するために培養物の撹拌を阻害しない形状
であればよい。

【００２３】また、傾斜回転盤１の外周に配置される磁
性体ｃは、永久磁石で構成してもよいし、電磁石で構成
してもよい。電磁石を採用した場合には、その電流の周
波数を変えることにより、撹拌子に振動を励起し培養物
の撹拌を行うことが可能となる。また、その形状も、図
３のような断続的矩形や、図４のような円弧形の連続体
のような実施例が可能である。さらに、図１中では、培
養試験管ａに対する磁性体ｃが臨む位置は、培養試験管
ａの開口部からほぼ等距離の高さ位置にあるが、これを
断続階段状山谷形や連続波形，山谷形等上下に位置させ
ることにより、一層の撹拌を所望することも可能であ
る。

【００２４】（方法例）本装置例に適用する本方法例を
図１乃至図４につき説明する。まず、培養試験管ａに試
料，培地，微生物及び磁性撹拌子ｂを適宜手段にて入れ
た後、傾斜回転盤１の受座筒１６と挿し孔１７に亙り貫
止配列する。そして、駆動体７の始動により、傾斜円形
軌道に沿って傾斜回転盤１に旋回運動を与え培養試験管
ａ群を公転する。この旋回運動に伴って培養試験管ａ内
の撹拌子ｂは、傾斜回転盤１外周に配置された磁界を形
成する磁性体ｃの磁力により当該培養試験管ａ内の位置
及び姿勢を時々刻々と変化させられるので、培養試験管
ａを直接振盪させなくても、培養物の撹拌が行われるこ
とになり、磁気振盪培養が実施されることになる。

【００２５】ところで、本方法例では、傾斜回転盤１上
の周方向に６０本の培養試験管ａ群を等間隔に立てて配
列し、１分間に１回転の割合で傾斜回転盤１を回転させ
るとすれば、記録計１５には、光度計１３から各培養試
験管ａの濃度測定値信号ｓ１が、同期信号発生器１４か
ら１秒毎に同期信号ｓ２が、それぞれ送信される。そし
て、記録計１５は、次々に送られてくる信号ｓ１及びｓ
２をもとに、１分間に１回の周期で、各培養試験管ａの
濃度測定値信号ｓ１をサンプリングし、適宜処理を行っ
ていく。傾斜回転盤１の１回転は遠心力作用下で高低順
行のシーソー状態を惹起し、培養試験管ａ内の試料や微
生物等に浮揚力と沈降力を交互に付与するのと同時に、
液面の回転に伴う変動による液面近辺撹拌との協働で急
速に全体の均一濃度化を促進する。

【００２６】従って、一定周期毎に得られる濃度測定値
信号ｓ１により、磁気振盪培養における全ての培養試験
管ａ内における微生物の増殖度を経時的に観察していく
ことが出来る。また、嫌気性菌の培養においては、培養
中は静置しておき、測定記録のときのみ、傾斜回転盤１
を旋回運動せしめるような間欠割出運動を行うことによ
り、培養物の撹拌を行い、内容物の均一化を行って、経
時的な培養物の正確な増殖度データを得ることが出来
る。

【００２７】

【発明の効果】かくして、本発明方法及び装置によれ
ば、従来のものと比較して、振盪機構３が簡易化され製
作が容易になり、培養試験管に直接打撃を与えることな
く培養試験管内の撹拌を行うことが可能であり、変形さ
れた培養試験管を採用することもないので、当該培養試
験管の取付け及び取外しが非常に簡便であるから作業の
効率が上がり、しかも、嫌気性菌の培養及び記録測定に
おいても優れた効果を挙げることが可能である等優れた
有用性を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す回転式磁気振盪培養装置
の説明図である。

【図２】図１中の培養試験管群を取り去ったII−II線視
平面図である。

【図３】本発明の実施例を示す回転式磁気振盪培養装置
の傾斜回転盤の外周近傍に沿う磁性体の他の配置例であ
る。

【図４】本発明の回転式磁気振盪培養装置の傾斜回転盤
の外周近傍に沿う磁性体のさらに他の配置例である。

【符号の説明】

Ａ…回転式振盪培養測定装置 １…傾斜回転盤 ２…駆動機構 ３…振盪機構 ４…増殖度計測部 ５…同期信号発生部 ６…軸固定環 ７…駆動体 ９…同期信号用ピン １０…増殖度測定用光源 １１…増殖度測定用光度計 １２…同期信号用光源 １３…同期信号用光度計 １４…同期信号発生器 １５…記録計 １６…受座筒 １７…挿し孔 １８…増殖度計測器 ａ…培養試験管 ｂ…磁性撹拌子 ｃ〜ｃ″…磁性体 ｓ１…濃度測定値信号 ｓ２…同期信号

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続状又は断続状の磁界を外周に囲繞した
   傾斜円形軌道に沿って立てた直棒形培養試験管群を順次
   公転循行せしめつつ、磁性撹拌子を挿入した当該培養試
   験管群を前記公転運動により当該培養試験管内の培養物
   を撹拌させる一方、前記傾斜円形軌道の適宜位置に差し
   掛かった前記各培養試験管内の培養物における増殖度
   を、一定周期毎に得られる測定値信号により経時計測処
   理したことを特徴とする回転式磁気振盪培養測定方法。
2. 【請求項２】公転循行は、培養試験管群を挿し止めした
   傾斜回転盤を連続状又は間歇割出し状に旋回することに
   よって行うことを特徴とする請求項１記載の回転式磁気
   振盪培養測定方法
3. 【請求項３】培養物における各別の増殖度は、傾斜回転
   盤の旋回に伴い一定周期毎に得られる濃度測定値信号と
   同期信号を利用したことを特徴とする請求項１又は２記
   載の回転式磁気振盪培養測定方法。
4. 【請求項４】磁性撹拌子は、与えられる振動の周波数を
   変えて、前記磁性撹拌子の振動の強弱を制御することを
   特徴とする請求項１，２又は３記載の回転式磁気振盪培
   養方法
5. 【請求項５】直棒形培養試験管群を周方向所望間隔置き
   に立てて配列する傾斜回転盤を軸支し、当該各傾斜回転
   盤を駆動機構で旋回自在とする振盪機構を恒温槽内に設
   置する一方、前記培養試験管内に磁性撹拌子を挿入し、
   他方前記傾斜回転盤の外周近傍に沿って連続状又は断続
   状の磁性体を配置し、前記傾斜回転盤の回転により前記
   培養試験管内の撹拌を行うように構成する一方、前記傾
   斜回転盤には前記培養試験管内における培養物の増殖度
   を時分割測定することができる増殖度計測器を近接配架
   したことを特徴とする回転式磁気振盪培養測定装置。
6. 【請求項６】断続状の磁性体群は、上昇又は下降の階段
   状山谷形に配置したことを特徴とする請求項５記載の回
   転式磁気振盪培養測定装置
7. 【請求項７】連続状の磁性体は、円弧状，波形状，山谷
   状に配置したことを特徴とする請求項５記載の回転式磁
   気振盪培養測定装置
8. 【請求項８】傾斜回転盤は、円盤状とし、当該回転盤上
   には、培養試験管群が同一円上等間隔に立てて貫止でき
   るように受座筒を等間隔に配設するとともに当該受座筒
   群に対応合致する挿し孔群を前記傾斜回転盤に貫設した
   ことを特徴とする請求項５，６又は７記載の回転式磁気
   振盪培養測定装置。
9. 【請求項９】傾斜回転盤の挿し孔群に立てて貫止された
   培養試験管群下部の円形軌道上適宜位置を中に挟んだ半
   径方向上に光源と光度計を相対峙する一方、前記各挿し
   孔下端中心と前記傾斜回転盤下面の回転中心を結ぶ半径
   線上に同期信号用ピンを垂突し、他方前記光源と光度計
   の相対峙半径方向と同半径方向に前記同期信号用ピン群
   の円形軌道を中に挟んで同期用光源と同期信号用光度計
   を相対峙したことを特徴とする請求項５，６，７又は８
   記載の回転式磁気振盪培養測定装置。