特許 6223844 微生物計測システムおよびその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6223844

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】微生物計測システムおよびその制御方法

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/34 20060101AFI20171023BHJP

   C12Q 1/06 20060101ALI20171023BHJP

   C12Q 1/66 20060101ALI20171023BHJP

   G01N 21/77 20060101ALI20171023BHJP

【ＦＩ】

   C12M1/34 D

   C12Q1/06

   C12Q1/66

   G01N21/77 D

【請求項の数】10

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-18568(P2014-18568)

(22)【出願日】2014年2月3日

(65)【公開番号】特開2015-144581(P2015-144581A)

(43)【公開日】2015年8月13日

【審査請求日】2016年8月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】595145050

【氏名又は名称】株式会社日立プラントサービス

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】中塚 裕太

(72)【発明者】

【氏名】森 修一

(72)【発明者】

【氏名】宮下 野恵

【審査官】 白井 美香保

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−１１２４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５３０８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１８２６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０２８５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０１７８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３２７４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１２Ｑ １／００−３／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ／ＷＰＩＤＳ（ＳＴＮ）

ＣｉＮｉｉ

ＰｕｂＭｅｄ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

管理対象の試料中の微生物に所定の試薬を供給することによって前記微生物の細胞内のＡＴＰを発光反応させる発光反応手段と、前記発光反応させた微生物の発光強度を計測してＡＴＰ量に換算する計測換算部と、前記換算されたＡＴＰ量が予め設定されたＡＴＰ量管理基準値を超えているかを判断する制御部を備えた微生物計測システムにおいて、
前記制御部は、
管理対象の試料に由来する同一条件下で採取されたサンプルについて一定回数測定されたＣＦＵ法とＡＴＰ法による各測定値から、それぞれＣＦＵ数測定値とＡＴＰ量測定値の累積確率分布を求める確率分布算出部と、
上記で求められたＣＦＵ数測定値の累積確率分布からＣＦＵ近似曲線を算出し、ＡＴＰ量測定値の累積確率分布からＡＴＰ近似曲線を算出する近似曲線算出部と、
上記両近似曲線に基づいて、予め決められたＣＦＵ数管理基準値に対応するＡＴＰ量管理基準値を算出する管理基準値算出部を備えたことを特徴とする微生物計測システム。

【請求項2】

請求項１に記載の微生物計測システムにおいて、
前記近似曲線算出部は、前記ＣＦＵ数測定値の累積確率分布とＡＴＰ量測定値の累積確率分布とに基づいて前記ＡＴＰ近似曲線を算出することを特徴とする微生物計測システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載の微生物計測システムにおいて、
前記管理基準値算出部は、予め決められたＣＦＵ数管理基準値に対応する累積確率を前記ＣＦＵ近似曲線から算出し、この累積確率に対応するＡＴＰ量を前記ＡＴＰ近似曲線から算出し、この算出されたＡＴＰ量を前記ＡＴＰ量管理基準値とすることを特徴とする微生物計測システム。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか一項に記載の微生物計測システムにおいて、
前記近似曲線算出部は、前記ＣＦＵ近似曲線を、ポアソン分布の式を基に算出することを特徴とする微生物計測システム。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか一項に記載の微生物計測システムにおいて、
前記近似曲線算出部は、前記ＡＴＰ近似曲線を、ポアソン分布とガンマ分布の式を基に算出することを特徴とする微生物計測システム。

【請求項6】

管理対象の試料中の微生物に所定の試薬を供給することによって前記微生物の細胞内のＡＴＰを発光反応させ、前記発光反応させた微生物の発光強度を計測してＡＴＰ量に換算し、前記換算されたＡＴＰ量が予め設定されたＡＴＰ量管理基準値を超えているかを判断する微生物計測システムの制御方法において、
管理対象の試料に由来する同一条件下で採取されたサンプルについて一定回数測定されたＣＦＵ法とＡＴＰ法による各測定値から、それぞれＣＦＵ数測定値とＡＴＰ量測定値の累積確率分布を求め、
上記で求められた両累積確率分布に基づいてＣＦＵ近似曲線とＡＴＰ近似曲線を算出し、
上記両近似曲線に基づいて、予め決められたＣＦＵ数管理基準値に対応するＡＴＰ量管理基準値を算出することを特徴とする微生物計測システムの制御方法。

【請求項7】

請求項６に記載の微生物計測システムの制御方法において、
前記ＣＦＵ数測定値の累積確率分布とＡＴＰ量測定値の累積確率分布とに基づいて前記ＡＴＰ近似曲線を算出することを特徴とする微生物計測システムの制御方法。

【請求項8】

請求項６または７に記載の微生物計測システムの制御方法において、
予め決められたＣＦＵ数管理基準値に対応する累積確率を前記ＣＦＵ近似曲線から算出し、この累積確率に対応するＡＴＰ量を前記ＡＴＰ近似曲線から算出し、この算出されたＡＴＰ量を前記ＡＴＰ量管理基準値とすることを特徴とする微生物計測システムの制御方法。

【請求項9】

請求項６〜８のいずれか一項に記載の微生物計測システムの制御方法において、
前記ＣＦＵ近似曲線を、ポアソン分布の式を基に算出することを特徴とする微生物計測システムの制御方法。

【請求項10】

請求項６〜９のいずれか一項に記載の微生物計測システムの制御方法において、
前記ＡＴＰ近似曲線を、ポアソン分布とガンマ分布の式を基に算出することを特徴とする微生物計測システムの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は微生物計測システムおよびその制御方法に係り、特にＡＴＰ法を用いた微生物管理の運用を行うための、ＡＴＰ量管理基準値の設定を行うことのできる、微生物計測システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

微生物数の計数は、食品衛生や医薬品環境などの分野で重要であり、高感度かつ迅速な方法を用いて、製品や環境中の微生物をオンラインで計測することが求められている。

【0003】

従来の微生物数の計測法としては、寒天培地を用いたコロニーカウント法（以下、ＣＦＵ法と称する）や液体培地を用いた濁度計測法などがあるが、これらの方法では、培養に一日から数日の時間を要するという問題があり、さらに濁度計測法においては、死菌や塵埃と生菌の区別が出来ないという問題があった。

【0004】

これに対して、近年では、迅速で感度の高い微生物計測方法として、発光試薬や蛍光試薬を用いて微生物細胞の構成物を特異的に標識し、発光強度を計測して微生物を求める方法が提案されている。このうち、ＡＴＰ法は、生きた細胞が必ず含有する化学物質ＡＴＰ(アデノシン三リン酸)を微生物数の指標とする方法であり、数〜数十分程度で計測が可能である。

【0005】

ＡＴＰ法は、生菌由来の酵素であるルシフェラーゼと、その気質タンパク質であるルシフェリンによる生物発光を利用している(例えば、特許文献1参照)。そして、微生物を含む試料からＡＴＰを抽出し、これをルシフェリン−ルシフェラーゼ混合液を添加して発光させることによって、発光強度からＡＴＰ量を求める。

【0006】

また、この種の先行技術として、特許文献２にＡＴＰ法を用いて不特定の微生物を計測し、管理することのできる微生物管理システムが示されている。

【0007】

この技術では、ＡＴＰ法で計測された発光強度の計測値を、ＡＴＰ量と任意の微生物の細胞数に換算し、ＡＴＰ量換算値が単位容積当たりに許容される微生物数を超えているかを判断し、さらに、ＡＴＰ量換算値の平均値に対する増減幅が所定範囲内にあるか否かを判断するようにしたもので、これによって、不特定微生物であっても、微生物の異常な増殖を検出するようにしたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第３０７０７８０号公報

【特許文献2】特開２００９−１７８５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、引用文献２は、発光強度の計測値を、ＡＴＰ量とサンプルの任意の微生物の細胞数に換算するものであって、従来の培養法であるＣＦＵ法で用いられていて実績のあるＣＦＵ数管理基準値に直接対応するＡＴＰ量管理基準値を求めるものではない。したがって、発光の少ない微生物や、サンプルの微生物と異なる微生物では、微生物数計測の正確性が損なわれる恐れがある。因みに、微生物細胞が含有する１細胞あたりのＡＴＰ量（発光強度）は、微生物の種類や微生物の活性状態によって異なる。

【0010】

本発明は、上記の従来技術の問題点にかんがみ、ＣＦＵ数管理基準値に対応するＡＴＰ量管理基準値を求めて設定することにより、微生物管理区域のＡＴＰ量での管理を容易に行える微生物計測システムおよびその制御方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上述の目的を達成するため、本発明は、管理対象の試料中の微生物に所定の試薬を供給することによって前記微生物の細胞内のＡＴＰを発光反応させる発光反応手段と、前記発光反応させた微生物の発光強度を計測してＡＴＰ量に換算する計測換算部と、前記換算されたＡＴＰ量が予め設定されたＡＴＰ量管理基準値を超えているかを判断する制御部を備えた微生物計測システムにおいて、
前記制御部は、
管理対象の試料に由来する同一条件下で採取されたサンプルについて一定回数測定されたＣＦＵ法とＡＴＰ法による各測定値から、それぞれＣＦＵ数測定値とＡＴＰ量測定値の累積確率分布を求める確率分布算出部と、
上記で求められたＣＦＵ数測定値の累積確率分布からＣＦＵ近似曲線を算出し、ＡＴＰ量測定値の累積確率分布からＡＴＰ近似曲線を算出する近似曲線算出部と、
上記両近似曲線に基づいて、予め決められたＣＦＵ数管理基準値に対応するＡＴＰ量管理基準値を算出する管理基準値算出部を備えたことを特徴とする。

【0012】

この特徴によれば、ＣＦＵ数測定値とＡＴＰ量測定値の共通パラメータである累積確率分布と近似曲線に変換して、この共通パラメータを介して予め決められたＣＦＵ数管理基準値に対応するＡＴＰ量管理基準値を求めるので、微生物管理区域のＡＴＰ量での管理を容易に行える。そして、管理対象領域や管理対象微生物に応じた正確なＡＴＰ量管理基準値を求めることができる。

【0013】

また、上記に記載の微生物計測システムにおいて、前記近似曲線算出部は、前記ＣＦＵ数測定値の累積確率分布とＡＴＰ量測定値の累積確率分布とに基づいて前記ＡＴＰ近似曲線を算出することを特徴とする。

【0014】

この特徴によれば、ＡＴＰ近似曲線にＣＦＵ数測定値の累積確率分布とＡＴＰ量測定値の累積確率分布とを反映させて両近似曲線の整合性を取っているので、ＣＦＵ数管理基準値に正確に対応するＡＴＰ量管理基準値を求めることができる。

【0015】

また、上記に記載の微生物計測システムにおいて、前記管理基準値算出部は、予め決められたＣＦＵ数管理基準値に対応する累積確率を前記ＣＦＵ近似曲線から算出し、この累積確率に対応するＡＴＰ量を前記ＡＴＰ近似曲線から算出し、この算出されたＡＴＰ量を前記ＡＴＰ量管理基準値とすることを特徴とする。

【0016】

この特徴によれば、この共通パラメータを介して予め決められたＣＦＵ数管理基準値に対応するＡＴＰ量管理基準値を容易に求めることができる。

【0017】

また、上記に記載の微生物計測システムにおいて、前記近似曲線算出部は、前記ＣＦＵ近似曲線を、ポアソン分布の式を基に算出することを特徴とする。

【0018】

この特徴によれば、ポアソン分布の式を利用してＣＦＵ近似曲線を容易に算出することができる。

【0019】

また、上記に記載の微生物計測システムにおいて、前記近似曲線算出部は、前記ＡＴＰ近似曲線を、ポアソン分布とガンマ分布の式を基に算出することを特徴とする。

【0020】

この特徴によれば、ポアソン分布の式とガンマ分布の式を利用してＡＴＰ近似曲線を容易に算出することができる。

【0021】

上述の目的を達成するため、本発明は、管理対象の試料中の微生物に所定の試薬を供給することによって前記微生物の細胞内のＡＴＰを発光反応させ、前記発光反応させた微生物の発光強度を計測してＡＴＰ量に換算し、前記換算されたＡＴＰ量が予め設定されたＡＴＰ量管理基準値を超えているかを判断する微生物計測システムの制御方法において、
管理対象の試料に由来する同一条件下で採取されたサンプルについて一定回数測定されたＣＦＵ法とＡＴＰ法による各測定値から、それぞれＣＦＵ数測定値とＡＴＰ量測定値の累積確率分布を求め、
上記で求められた両累積確率分布に基づいてＣＦＵ近似曲線とＡＴＰ近似曲線を算出し、
上記両近似曲線に基づいて、予め決められたＣＦＵ数管理基準値に対応するＡＴＰ量管理基準値を算出することを特徴とする。

【0022】

この特徴によれば、ＣＦＵ数測定値とＡＴＰ量測定値の共通パラメータである累積確率分布と近似曲線に変換して、この共通パラメータを介して予め決められたＣＦＵ数管理基準値に対応するＡＴＰ量管理基準値を求めるので、微生物管理区域のＡＴＰ量での管理を容易に行える。そして、管理対象領域や管理対象微生物に応じて正確なＡＴＰ量管理基準値を求めることができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、既存のＦＵ数管理基準値に対応するＡＴＰ量管理基準値を算出することができるので、微生物管理区域の微生物管理が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明に係る微生物計測の全体を模式的に示す構成図である。

【図2】図１における制御部の内部を詳細に示す構成図である。

【図3】本発明に係る制御のフローチャート図である。

【図4】図４の制御フローを説明する詳細説明図（その１）である。

【図5】図４の制御フローを説明する詳細説明図（その２）である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下添付図面に従って本発明に係る微生物計測システムの好ましい実施形態について説明する。

【0026】

図１は微生物計測の全体構成を模式的に示す構成図である。同図に示す微生物計測の全体構成４０は、対象室３０内に浮遊する浮遊微生物を測定対象とするシステムであり、対象室３０の内部には、測定口３１が設けられる。測定口３１は、浮遊微生物をエアともに吸引するための開口であり、搬送路１４を介して計測ユニット１の捕集部９に接続される。

【0027】

計測ユニット１は、捕集部９、発光反応部２、試薬供給部７、光学計測・換算部４、及び、制御部５を備えており、前述した搬送路１４は捕集部９に接続される。本発明実施例に係る微生物計測システムは、計測ユニット１で構成される。

【0028】

捕集部９は、エア中に浮遊する微生物を所定の担体に捕集する装置であり、捕集された微生物はポンプ８によって供給管１３に送られる。供給管１３は、反応部２の反応容器３に接続されており、この反応容器３に微生物が供給されてＡＴＰが抽出される。

【0029】

反応容器３には、試薬供給部７が供給管１２で接続されており、この試薬供給部７によって、ルシフェリン−ルシフェラーゼ混合液が反応容器３に添加される。これにより、反応部２では、微生物からＡＴＰが抽出されるとともに、ルシフェリン−ルシフェラーゼ混合液の添加によって生物発光反応が行われる。

【0030】

発光反応部２の反応容器３には、光学計測・換算部４が接続されており、この光学計測・換算部４によって、反応容器３内での生物発光反応の発光量が計測され、計測値のデータ（以下、発光強度Ｌという）からＡＴＰ量に換算される。微生物１細胞あたりのＡＴＰ量Ｂは、一般に空中浮遊菌として存在する微生物の値であり、たとえば一般的な室内環境菌であるBacillus subtilis (Bacillus spizizenii)ATCC 9372の値として7.13が適用される。

【0031】

光学計測・換算部４で発光量のデータから変換されたＡＴＰ量は制御部５に入力され、制御部５内でＡＴＰ量がＡＴＰ量管理基準値を超えているかを判断される。ＡＴＰ量管理基準値は、予め計測により求められ（後述）、または、入力機構１１等によって、予め制御部５内に設定されている。そして、ＡＴＰ量がＡＴＰ量管理基準値を超えている場合は、浮遊微生物が基準値を超えているとして制御部５からアラームが出力され、表示部１０等で表示される。

【0032】

上記のように、通常の微生物監視時には、捕集部９で捕集された浮遊微生物がＡＴＰ量管理基準値を超えているか否かを制御部５内で常時判定することで、対象室４１内の浮遊微生物が監視される。

【0033】

上記監視において、ＡＴＰ量管理基準値は予め制御部５内に設定されるが、このＡＴＰ量管理基準値は事前に計測によって求められる。

【0034】

ＡＴＰ量管理基準値は、微生物管理を実施する対象室３０の内部が正常状態にあって同一条件で、ＣＦＵ法（培養法）とＡＴＰ法によりＣＦＵ数とＡＴＰ量の一定回数の測定を行い、各測定値に基づいてＣＦＵ数とＡＴＰ量の共通するパラメータを求め、この共通パラメータを介して、予め決められたＣＦＵ数管理基準値に対応するＡＴＰ量を算出することで求められる。

【0035】

そして、上記共通パラメータとして累積確率分布を用い、ＣＦＵ数とＡＴＰ量の一定回数の測定を行ってそれぞれの累積確率分布が算出される。ＣＦＵ数とＡＴＰ量のそれぞれの累積確率分布は、測定の回数が増加するに伴い近似してくるので、管理基準値のＣＦＵ数からＡＴＰ量への変換のための共通パラメータとして適している。上記したＣＦＵ数とＡＴＰ量の測定の一定回数とは、例えば、一日当たり午前と午後の２回の測定が、３カ月間行われる回数である。これ以上であれば、累積確率分布の近似性がさらに向上する。

【0036】

そして、微生物管理の対象に対し、一定期間中、同一条件で培養法とＡＴＰ量測定を一定回数行い、各々の累積確率分布を求めた後、この各累積確率分布の近似式（近似曲線）を算出し、一方の近似曲線を用いてＣＦＵ数管理基準値に対応する発生確率を求め、その確率に対応するＡＴＰ量を他方の近似曲線から求めて、このＡＴＰ量をＡＴＰ量管理基準値として設定する。

【0037】

図１において、１５は、対象室３０の測定口３１に接続されたＣＦＵ測定部で、対象室３０内に浮遊する浮遊微生物を測定口３１から吸引してＣＦＵ数を一定回数測定する。この測定は寒天培地を用いたコロニーカウント法で行われる。上記ＣＦＵ測定部１５での測定と並行して、前記した通常の微生物監視時のＡＴＰ量の計測に係る構成を用いてＡＴＰ量が一定回数測定される。すなわち、対象室３０の測定口３１に接続された捕集部９を介して、対象室３０内に浮遊する浮遊微生物を吸引し、反応部２および光学計測・換算部４によって浮遊微生物のＡＴＰ量が一定回数測定される。

【0038】

図２は図１の制御部５の内部を詳細に示す構成図である。１６はＣＦＵ測定部１５で測定されたＣＦＵ数の一定回数の測定値を１回毎に蓄積するＣＦＵ蓄積部であり、測定対象（測定環境）が変われば測定対象毎に蓄積する。１７は光学計測・換算部４で測定されたＡＴＰ量の一定回数の測定値を１回毎に蓄積するＡＴＰ蓄積部であり、測定対象（測定環境）が変われば測定対象毎（測定環境毎）に蓄積する。

【0039】

１８は、ＣＦＵ分布算出部で、蓄積されたＣＦＵ数の測定値から測定対象（試料）中に微生物の存在する確率分布を示すＣＦＵ数の累積確率分布を算出する。１９は、ＡＴＰ分布算出部で、蓄積されたＡＴＰ量の測定値から測定対象（試料）中に微生物に含まれるＡＴＰ量の累積確率分布を算出する。

【0040】

２０は、ＣＦＵ分布算出部１８で算出されたＣＦＵ数の累積確率分布からＣＦＵ近似曲線１を算出するＣＦＵ近似曲線算出部、２１は、前記ＣＦＵ数の累積確率分布とＡＴＰ分布算出部１９で算出されたＡＴＰ量の累積確率分布とからＡＴＰ近似曲線２を算出するＡＴＰ近似曲線算出部である。

【0041】

２２は、上記で算出された近似曲線１と２から、予め決められているＣＦＵ数管理基準値に対応するＡＴＰ量を算出し、このＡＴＰ量をＡＴＰ量管理基準値とする管理基準値算出部である。２３は、上記で算出されたＡＴＰ量管理基準値が設定される設定部である。

【0042】

管理基準値算出部２２は、ＣＦＵ数からＡＴＰ量への共通パラメータとしてＣＦＵ数とＡＴＰ量のそれぞれの累積確率分布の近似曲線１、２を用い、これらの近似曲線を介して、ＣＦＵ数管理基準値からＡＴＰ量管理基準値が求められる。

【0043】

２４は、前記の通常の微生物計測による浮遊微生物の監視において、捕集部９で捕集された浮遊微生物がＡＴＰ量管理基準値を超えているか否かを常時判定する判定部である。このときのＡＴＰ量管理基準値は、上記管理基準値算出部２２で求められ設定部２３内にあるＡＴＰ量管理基準値が用いられる。

【0044】

図３は、制御部５のＡＴＰ量管理基準値を求める動作と、求められたＡＴＰ量管理基準値に基づいた浮遊微生物の監視動作の制御フローを示し、図４、図５は図３の制御フローの詳細を分けて示している。

【0045】

先ず、同一条件で準備した正常状態の測定対象（対象室３０）のＣＦＵ数とＡＴＰ量を一定回数測定する。

【0046】

Ｓ１（ステップ１）では、ＣＦＵ測定部１５において従来法である寒天培地を用いたコロニーカウント法（ＣＦＵ法）により、図４に示すように測定の回数毎のＣＦＵ数が測定される。Ｓ２では、反応部２および光学計測・換算部４によってＡＴＰ法により図４に示すように測定の回数毎のＡＴＰ量が測定される。

【0047】

次いでＳ３において、上記で測定されたＣＦＵ数が測定環境毎にＣＦＵ蓄積部１６に蓄積され、Ｓ４において、上記で測定されたＡＴＰ量が測定環境毎にＡＴＰ蓄積部１７に蓄積される。具体的には図４のＳ３、Ｓ４に示すように、測定回数毎にそれぞれ蓄積される。

【0048】

次いでＳ５において、蓄積したＣＦＵ測定値から試料中に微生物の存在するＣＦＵ数の累積確率分布を算出する（蓄積したＣＦＵ測定値を試料中に微生物の存在するＣＦＵ数の累積確率分布に変更する）。なお、このＣＦＵ数の累積確率分布としてポアソン分布を用いる。ＣＦＵ数の累積確率分布は、図４に示すように、横軸に培養結果であるＣＦＵ数を、縦軸に累積確率をとって累積分布として示している。

【0049】

同時にＳ６において、蓄積したＡＴＰ量測定値から試料中に含まれるＡＴＰ量の累積確率分布を算出する（蓄積したＡＴＰ量測定値をＡＴＰ量の累積確率分布に変更する）。ＡＴＰ量の累積確率分布は、図４に示すように、横軸に測定値としてのＡＴＰ量を、縦軸に累積確率をとって累積分布として示している。

【0050】

次いでＳ７において、Ｓ５で得られたＣＦＵ数の累積確率分布からＣＦＵ近似曲線１を算出する。ＣＦＵ近似曲線１は、ＣＦＵ数の累積確率分布（微生物の存在確率分布）からポアソン分布の式で算出され、図４のＳ７に実線で示す曲線となる。ポアソン分布の式は、図４、図５のＳ７に近似曲線１として示され、式は下記のように示される。

【0051】

【数1】

【0052】

同時にＳ８において、前記Ｓ５で算出されたＣＦＵ数の累積確率分布とＳ６で算出されたＡＴＰ量の累積確率分布とから、ＡＴＰ近似曲線２を算出する。すなわち、このＡＴＰ近似曲線２はポアソン分布とΓ（ガンマ）分布とを掛け合わせた式を基に算出される。
具体的には、
［ＣＦＵ数の累積確率分布（ポアソン分布）］×［ＡＴＰ量の累積確率分布（Γ分布）］で算出され、図４、図５のＳ８に実線で示す近似曲線２として示される。
ポアソン分布とΓ分布を掛け合せた式は、下記のように示される。

【0053】

【数2】

【0054】

次いで、Ｓ９においてＣＦＵ近似曲線１から、ＣＦＵ数管理基準値に対応する累積確率を算出する。ここで、ＣＦＵ数管理基準値は、既存の基準値として予め測定対象室３０用に決められている。次いで、Ｓ１０においてＳ９で求めた累積確率を近似曲線２に適用し、ＡＴＰ近似曲線２からこの累積確率に対応するＡＴＰ量を算出する。そして、この算出されたＡＴＰ量をＡＴＰ量管理基準値として設定する。

【0055】

具体的には、図５のＳ９、Ｓ１０に示すように、
（１）ＣＦＵ管理基準値をＣＦＵ近似曲線１に適用し、
（２）ＣＦＵ管理基準値に対応する累積確率を算出する。
（３）上記で算出した累積確率をＡＴＰ近似曲線２に適用し、
（４）ＡＴＰ近似曲線２から上記で算出した累積確率に対応するＡＴＰ量を算出する。
（５）上記で算出したＡＴＰ量をＡＴＰ量管理基準値として設定する。
このときの累積確率は、１．０に近い値となる。

【0056】

Ｓ９，Ｓ１０で求められたＡＴＰ量管理基準値は設定部２３に設定され、通常の微生物監視時に、ＡＴＰ量管理基準値をもとにＡＴＰ測定結果の可否の判断に用いられる。図５のＳ１１において、上記で設定されたＡＴＰ量管理基準値とＡＴＰ量測定値が比較され、ＡＴＰ量測定値がＡＴＰ量管理基準値より大きいとき、警報発令がなされ、それ以外のとき終了する。具体的には、光学測定・換算部４からのＡＴＰ量測定値と、設定部２３に設定されているＡＴＰ量管理基準値とが判定部２４で比較され、判定結果が表示部１０に出力される。

【0057】

本実施例では、蓄積したＣＦＵ測定値から累積確率分布および近似曲線を求めるのに、ポアソン分布を用いているが、これに限定されるものではなく、二項分布等、仮定されるサンプルの捕集状態に合わせて確率分布を決めることができる。

【0058】

また、本実施例では、微生物1菌中に含まれるＡＴＰ量の確率分布としてΓ分布を用いたが、これに限定されるものではなく、正規分布等、仮定される微生物1菌中に含まれるＡＴＰ量の分布状態に合わせて確率分布を決めることができる。

【0059】

前記したように、ＣＦＵ数とＡＴＰ量の各累積確率分布は、測定の回数が増加するに伴い近似してくる。この両累積確率分布の近似性が向上すると、ＣＦＵ数管理基準値に対応するＡＴＰ量管理基準値の精度が向上する。したがって、算出されたＡＴＰ量管理基準値に基づく通常の微生物監視中にも、並行してＣＦＵ数とＡＴＰ量の測定を継続して測定結果を蓄積し、ＡＴＰ量管理基準値を精度の高い値に更新することができる。

【0060】

この場合、上記のＣＦＵ数とＡＴＰ量の継続測定を適当なタイミングで終了し、この測定結果と過去の測定結果（通常の微生物監視を行う前に計測された測定結果）とに基づいて、前記両累積確率分布を求め直してＡＴＰ量管理基準値を算出し直し、ＡＴＰ量管理基準値を更新する。

【符号の説明】

【0061】

１…計測ユニット（微生物計測システム）、２…発光反応手段、４…光学計測・換算部、５…制御部、９…捕集部、１０…表示部、１１…入力機構、１５…ＣＦＵ計測部、１６…ＣＦＵ蓄積部、１７…ＡＴＰ蓄積部、１８、１９…確率分布算出部、２０、２１…近似曲線算出部、２２…管理基準値算出部、２３…設定部、２４…判定部、３０…管理対象。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】