特開 2023-173838 微生物検出装置及び微生物検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023173838

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】微生物検出装置及び微生物検出方法

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20231130BHJP

   C12M 1/34 20060101ALI20231130BHJP

   C12Q 1/00 20060101ALI20231130BHJP

   G01N 33/569 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

C12M1/00 A

C12M1/34 A

C12Q1/00

G01N33/569

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022086346

(22)【出願日】2022-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 祐二

(72)【発明者】

【氏名】田中 大輔

(72)【発明者】

【氏名】武内 幸生

(72)【発明者】

【氏名】藤里 淳史

【テーマコード（参考）】

4B029

4B063

【Ｆターム（参考）】

4B029AA07

4B029BB01

4B063QQ05

4B063QQ79

4B063QR48

4B063QR74

4B063QX02

(57)【要約】

【課題】簡単な操作で対象の微生物を検出できる。
【解決手段】検査対象物が付着した付着面を内部に保持する反応容器と、反応容器の付着面のブロッキング処理を行うブロッキング処理部と、反応容器に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、反応容器にたんぱく質を捕捉する一次抗体を含む一次抗体液を供給する一次抗体液供給部と、反応容器に一次抗体と反応し、計測時の反応を増加させる二次抗体を含む二次抗体液を供給する二次抗体液供給部と、反応容器から液体を排出する排出部と、反応容器で処理した検査対象物を計測し、検査対象物に含まれる微生物を検出する検出部と、反応容器内の付着面にブロッキング処理を行った後、反応容器に、一次抗体液、二次抗体液を順番に供給し、排出する処理を実行させる制御部と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象物が付着した付着面を内部に保持する反応容器と、
前記反応容器の付着面のブロッキング処理を行うブロッキング処理部と、
前記反応容器にたんぱく質を捕捉する一次抗体を含む一次抗体液を供給する一次抗体液供給部と、
前記反応容器に一次抗体と反応し、計測時の反応を増加させる二次抗体を含む二次抗体液を供給する二次抗体液供給部と、
前記反応容器に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
前記反応容器から液体を排出する排出部と、
前記反応容器で処理した検査対象物を計測し、検査対象物に含まれる微生物を検出する検出部と、
前記反応容器内の付着面にブロッキング処理を行った後、前記反応容器に、一次抗体液、二次抗体液を順番に供給し、排出する処理を実行させる制御部と、を含む微生物検出装置。

【請求項2】

前記ブロッキング処理部は、ブロッキング液を供給するブロッキング液供給部を有する請求項１に記載の微生物検出装置。

【請求項3】

前記反応容器は、前記内部の液体を攪拌する攪拌手段を有する請求項１に記載の微生物検出装置。

【請求項4】

前記反応容器のたんぱく質濃度を計測する計測部を有し、
前記制御部は、前記計測部の計測結果に基づいて、各工程の処理終了を判定する請求項１に記載の微生物検出装置。

【請求項5】

前記付着面を有し、前記反応容器に着脱可能な状態で保持される拭き取り治具を有し、
前記拭き取り治具は、前記付着面を支持する支持部材と、
前記支持部材と連結し、操作者が把持する棒状部材と、を有する請求項１に記載の微生物検出装置。

【請求項6】

前記拭き取り治具は、前記支持部材の複数の面に前記付着面を備える請求項５に記載の微生物検出装置。

【請求項7】

前記反応容器は、前記拭き取り治具を保持する保持機構を複数有し、
前記保持機構は、前記支持部材を磁力で保持する請求項５に記載の微生物検出装置。

【請求項8】

前記拭き取り治具は、前記付着面が前記支持部材に化学的接着で固定される請求項５に記載の微生物検出装置。

【請求項9】

前記拭き取り治具は、前記付着面の一部が前記支持部材の穴に挿入され、前記支持部材に固定される請求項５に記載の微生物検出装置。

【請求項10】

前記ブロッキング処理部は、前記反応容器に配置され、前記付着面を乾燥させる乾燥部を有する請求項１に記載の微生物検出装置。

【請求項11】

反応容器に保持され、検査対象物が付着した付着面に対してブロッキング処理を行うステップと、
前記洗浄液を排出し、前記反応容器にたんぱく質を捕捉する一次抗体を含む一次抗体液を供給するステップと、
前記一次抗体液を排出し、洗浄液を供給するステップと、
前記洗浄液を排出し、前記反応容器に一次抗体と反応し、計測時の反応を増加させる二次抗体を含む二次抗体液を供給するステップと、
前記二次抗体液を排出し、洗浄液を供給するステップと、
前記反応容器で処理した検査対象物を計測し、検査対象物に含まれる微生物を検出するステップと、を含み、
各部の液体の供給と排出を制御し、前記反応容器に、ブロッキング液、一次抗体液、二次抗体液を順番に供給し、排出する処理を自動で実行する微生物検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、微生物検出装置及び微生物検出方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

微生物を検出する方法として、抗体抗原反応を利用して、微生物のたんぱく質を捕捉し、検出するイムノアッセイ法がある（特許文献１、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－９９１３１号公報

【特許文献2】特開２０１５－２２２１９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１は、微生物を破砕してたんぱく質を検出しやすい状態とした後、抗原抗体反応でたんぱく質を捕捉するため、処理工程が複雑となる。特許文献２に記載の方法は、簡単な操作で対象の微生物等を検出できるが、検出できる対象が限定される。

【0005】

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、簡単な操作で対象の微生物を検出できる微生物検出装置及び微生物検出方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するための本開示の微生物検出装置は、検査対象物が付着した付着面を内部に保持する反応容器と、前記反応容器の付着面のブロッキング処理を行うブロッキング処理部と、前記反応容器に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、前記反応容器にたんぱく質を捕捉する一次抗体を含む一次抗体液を供給する一次抗体液供給部と、前記反応容器に一次抗体と反応し、計測時の反応を増加させる二次抗体を含む二次抗体液を供給する二次抗体液供給部と、前記反応容器から液体を排出する排出部と、前記反応容器で処理した検査対象物を計測し、検査対象物に含まれる微生物を検出する検出部と、前記反応容器内の付着面にブロッキング処理を行った後、前記反応容器に、一次抗体液、二次抗体液を順番に供給し、排出する処理を実行させる制御部と、を含む。

【0007】

上記の目的を達成するための本開示の微生物検出方法は、反応容器に保持され、検査対象物が付着した付着面に対してブロッキング処理を行うステップと、前記洗浄液を排出し、前記反応容器にたんぱく質を捕捉する一次抗体を含む一次抗体液を供給するステップと、前記一次抗体液を排出し、洗浄液を供給するステップと、前記洗浄液を排出し、前記反応容器に一次抗体と反応し、計測時の反応を増加させる二次抗体を含む二次抗体液を供給するステップと、前記二次抗体液を排出し、洗浄液を供給するステップと、前記反応容器で処理した検査対象物を計測し、検査対象物に含まれる微生物を検出するステップと、を含み、各部の液体の供給と排出を制御し、前記反応容器に、ブロッキング液、一次抗体液、二次抗体液を順番に供給し、排出する処理を自動で実行する。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、簡単な操作で対象の微生物を検出できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本実施形態の微生物検出装置の概略構成を示す模式図である。

【図2】図２は、微生物検出装置の処理の一例を示すフローチャートである。

【図3】図３は、反応容器の構成の一例を示す模式図である。

【図4】図４は、検査対象取得ユニットの構成の一例を示す模式図である。

【図5】図５は、検査対象取得ユニットの構成の一例を示す模式図である。

【図6】図６は、検査対象取得ユニットの構成の一例を示す模式図である。

【図7】図７は、他の実施形態の微生物検出装置の概略構成を示す模式図である。

【図8】図８は、微生物検出装置の処理の一例を示すフローチャートである。

【図9】図９は、拭き取り治具の一例を示す模式図である。

【図10】図１０は、拭き取り治具の一例を示す模式図である。

【図11】図１１は、拭き取り治具の一例を示す模式図である。

【図12】図１２は、反応容器の一例を示す模式図である。

【図13】図１３は、反応容器の一例を示す模式図である。

【図14】図１４は、他の実施形態の微生物検出装置の概略構成を示す模式図である。

【図15】図１５は、微生物検出装置の処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定するものではない。また、以下の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した実施形態における構成要素は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

【0011】

図１は、本実施形態の微生物検出装置の概略構成を示す模式図である。図１に示す微生物検出装置１０は、検査対象取得ユニット１２と、拭き取り治具１４と、反応容器１６と、ブロッキング処理部１８と、一次抗体液供給部２０と、二次抗体液供給部２４と、排出部２６と、検出部２８と、制御部３０と、を含む。微生物検出装置１０は、拭き取り治具１４に検査対象を付着させ、検査対象を反応容器１６に保持して、ブロッキング処理、一次抗体処理、二次抗体処理を行った後、検出部２８で、検査対象に付着している微生物の有無、微生物の量を検出する。ここで、微生物は、ウイルス、菌等である。

【0012】

検査対象取得ユニット１２は、検査対象物を拭き取り治具１４に付着させる処理を実行する。検査対象取得ユニット１２は、検査対象物が付着した物体から拭き取り治具１４で、検査対象物を拭き取る。例えば、検査対象物が人間の分泌物や組織の場合、検査対象物が付着した人間に拭き取り治具１４をこすりつけて、拭き取り治具１４に検査対象物を付着させる。

【0013】

拭き取り治具１４は、付着面４０と、支持部材４２と、棒状部材４４と、を有する。付着面４０は、検査対象物を付着させる面である。付着面４０は、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）や、ニトロセルロースで形成された膜である。支持部材４２は、付着面４０を支持する板状の部材である。支持部材４２は、付着面４０よりも硬い材料で形成される。棒状部材４４は、一方の端部が支持部材４２の端部に接続される。棒状部材４４は、拭き取り治具１４の搬送時、操作時に、操作者が把持する部分である。なお、操作者は人間でも自動で駆動される機械でもよい。拭き取り治具１４は、棒状部材４４を把持した状態で操作され、検査対象取得ユニット１２で物体に付着面４０をこすり付けることで、付着面４０で検査対象を拭き取り、付着面４０に検査対象を付着させる。

【0014】

反応容器１６は、拭き取り治具１４を内部に保持できる容器である。また、反応容器１６は、拭き取り治具１４が配置される空間に液体が供給され、液体を充填させること、また、充填された液体を排出することができる。

【0015】

ブロッキング処理部１８は、ブロッキング液タンク５０と、供給路５２と、開閉弁５４と、を含む。ブロッキング液タンク５０は、検査対象に対してブロッキング処理を行うブロッキング液を貯留する。ブロッキング液は、検査対象の物体のうち、一次抗体が付着する特異な部位以外の部分である非特異な部位に結合する物質、つまり一次抗体が、目的の部位以外と結合することを抑制する物質を含む液体である。供給路５２は、ブロッキング液タンク５０と反応容器１６とを接続する管路である。開閉弁５４は、供給路５２に配置され、開くことで、ブロッキング液タンク５０から反応容器１６へブロッキング液を供給し、閉じることで反応容器１６へのブロッキング液の供給を停止する。

【0016】

一次抗体液供給部２０は、一次抗体液タンク６０と、供給路６２と、開閉弁６４と、を含む。一次抗体液タンク６０は、検査対象に対して一次抗体処理を行う一次抗体液を貯留する。一次抗体液は、検査対象の物体の特異な部位に付着する一次抗体を含む液体である。一次抗体は、複数の特異な部位に付着する特性を備えていてもよい。また、一次抗体液は、それぞれ異なる部位に付着する複数の一次抗体を含んでもよい。これにより、複数のたんぱく質を検出することができる。供給路６２は、一次抗体液タンク６０と反応容器１６とを接続する管路である。開閉弁６４は、供給路６２に配置され、開くことで、一次抗体液タンク６０から反応容器１６へ一次抗体液を供給し、閉じることで反応容器１６への一次抗体液の供給を停止する。

【0017】

二次抗体液供給部２２は、二次抗体液タンク７０と、供給路７２と、開閉弁７４と、を含む。二次抗体液タンク７０は、検査対象に対して二次抗体処理を行う二次抗体液を貯留する。二次抗体液は、一次抗体に付着する二次抗体を含む液体である。二次抗体は、検出部２８の検出に対して高い感度で反応する物質である。例えば、蛍光光で分析する場合、所定の波長に対して発光する光量が大きい物質である。二次抗体液は、それぞれ異なる一次抗体に付着する複数の二次抗体を含んでもよい。これにより、複数のたんぱく質を検出することができる。供給路７２は、二次抗体液タンク７０と反応容器１７とを接続する管路である。開閉弁７４は、供給路７２に配置され、開くことで、二次抗体液タンク７０から反応容器１７へ二次抗体液を供給し、閉じることで反応容器１７への二次抗体液の供給を停止する。

【0018】

洗浄液供給部２４は、洗浄液タンク８０と、供給路８２と、開閉弁８４と、を含む。洗浄液タンク８０は、検査対象が配置されている反応容器１６を洗浄する洗浄液を貯留する。洗浄液は、例えば純粋である。また、洗浄液は、洗浄するステップによって異なる液体を供給してもよい。供給路８２は、洗浄液タンク８０と反応容器１６とを接続する管路である。開閉弁８４は、供給路８２に配置され、開くことで、洗浄液タンク８０から反応容器１６へ洗浄液を供給し、閉じることで反応容器１６への洗浄液の供給を停止する。洗浄液供給部２４は、洗浄液を反応容器１６に供給することで、反応容器１６を洗浄する。

【0019】

排出部２６は、排出路９０と、排液タンク９２と、回収路９４と、開閉弁９６、９８と、を有する。排出路９０は、反応容器１６と接続し、反応容器１６から排出される液体が流入する。排液タンク９２は、排出路９０と接続される。排液タンク９２は、反応容器１６から排出される液体を貯留する。回収路９４は、排出路９０と、一次抗体液タンク６０、二次抗体液タンク７０とを繋げる管路である。開閉弁９６は、排出路９０に配置され、反応容器１６と排液タンク９２とを繋げる経路の開閉を切り替える。開閉弁９８は、排出路９０に配置され、反応容器１６と一次抗体液タンク６０、二次抗体液タンク７０とを繋げる経路の開閉を切り替える。開閉弁９８は、一次抗体液タンク６０、二次抗体液タンク７０のそれぞれの経路に対して設けてもよい。

【0020】

検出部２８は、反応容器１６で処理された検査対象を分析し、検査対象に特定のたんぱく質が含まれているかを判定する。検出部２８は、例えば蛍光分析法で、二次抗体の発光を検出することで、検査対象に所定のたんぱく質が含まれているかを検出する。

【0021】

制御部３０は、微生物検出装置１０の各部の動作を制御する。制御部３０は、ＣＰＵやＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の集積回路（プロセッサ）と、作業領域となるメモリと、磁気記憶装置や半導体記憶装置等の不揮発性を有する記憶装置を含み、これらのハードウェア資源を用いて各種プログラムを実行することによって各種処理を実行する。制御部３０は、ブロッキング処理部１８で検査対象に対して実行するブロッキング処理、一次抗体液供給部２０で検査対象に対して実行する一次抗体処理、二次抗体液供給部２２で検査対象に対して実行する二次抗体処理、洗浄液供給部２４で検査対象に対して実行する洗浄処理を制御する。具体的には、液体の供給排出を自動で制御する。ここで、各工程の処理は予め設定した時間で制御してもよい。また、後述するが、液体の濃度等を検出して、条件を満たす場合、次の工程に進む処理としてもよい。

【0022】

次に、図２を用いて、微生物検出装置１０の動作について説明する。図２は、微生物検出装置の処理の一例を示すフローチャートである。図２に示す処理は、一部をオペレータが実行してもよい。具体的には、拭き取り治具を移動させる操作はオペレータが実行してもよい。全ての処理を、機械を用いて自動で実行してもよい。以下、微生物検出装置１０の動作として説明する。

【0023】

微生物検出装置１０は、拭き取り治具を準備する（ステップＳ１２）。微生物検出装置１０は、拭き取り治具１４の付着面４０に検査対象を付着できる状態とする。例えば、付着面４０の表面に検査対象が付着しやすいように加工、ウェッテイング処理と、平衡化処理を行う。

【0024】

次に、微生物検出装置１０は、検査対象物を付着面に付着させる（ステップＳ１４）。微生物検出装置１０は、拭き取り治具１４の棒状部材４４を把持して、操作し、付着面４０を検査対象物が配置されている部分に接触させ、付着面４０で検査対象物を拭き取る。

【0025】

次に、微生物検出装置１０は、ブロッキング処理を行う（ステップＳ１６）。微生物検出装置１０は、検査対象物を付着させた拭き取り治具１４を反応容器１６に設置する。微生物検出装置１０は、ブロッキング処理部１８の開閉弁５４を開き、反応容器１６にブロッキング液を供給し、反応容器１６内に充填する。微生物検出装置１０は、反応容器１６内にブロッキング液を充填させることで、付着面４０の検査対象物にブロッキング液を接触させ、検査対象物の特異ではない部分に、ブロッキング液の物質を反応させ、一次抗体が付着しない状態とする。

【0026】

次に、微生物検出装置１０は、洗浄処理を行う（ステップＳ１８）。微生物検出装置１０は、排出部２６の開閉弁９６を開き、反応容器１６のブロッキング液を排液タンク９２に排出する。その後、微生物検出装置１０は、洗浄液供給部２４の開閉弁８４を開き、反応容器１６に洗浄液を流す。微生物検出装置１０は、洗浄液を反応容器１６に貯留し、排出する、いわゆる溜め濯ぎとしても、開閉弁９６を開いた状態で洗浄液を反応容器１６に供給しつつ排出する、流水濯ぎとしてもよい。微生物検出装置１０は、洗浄液を反応容器１６から排出して、洗浄処理を終了する。

【0027】

次に、微生物検出装置１０は、一次抗体処理を行う（ステップＳ２０）。微生物検出装置１０は、一次抗体液供給部２０の開閉弁６４を開き、反応容器１６に一次抗体液を供給し、反応容器１６内に充填する。微生物検出装置１０は、反応容器１６内に一次抗体液を充填させることで、付着面４０の検査対象物に一次抗体を接触させ、検査対象物の特異の部分と一次抗体を反応させ、一次抗体が付着した状態する。

【0028】

次に、微生物検出装置１０は、洗浄処理を行う（ステップＳ２２）。微生物検出装置１０は、排出部２６の開閉弁９４を開き、反応容器１６の一次抗体液を一次抗体液タンク６０に排出する。その後、微生物検出装置１０は、洗浄液供給部２４の開閉弁８４を開き、反応容器１６に洗浄液を流す。微生物検出装置１０は、洗浄液を反応容器１６から排出して、洗浄処理を終了する。

【0029】

次に、微生物検出装置１０は、二次抗体処理を行う（ステップＳ２４）。微生物検出装置１０は、二次抗体液供給部２２の開閉弁７４を開き、反応容器１６に二次抗体液を供給し、反応容器１６内に充填する。微生物検出装置１０は、反応容器１６内に二次抗体液を充填させることで、付着面４０の検査対象物に付着した一次抗体に二次抗体を接触させ、検査対象物の特異の部分に付着した一次抗体に二次抗体を反応させ、二次抗体が付着した状態する。

【0030】

次に、微生物検出装置１０は、洗浄処理を行う（ステップＳ２６）。微生物検出装置１０は、排出部２６の開閉弁９４を開き、反応容器１６の二次抗体液を二次抗体液タンク７０に排出する。その後、微生物検出装置１０は、洗浄液供給部２４の開閉弁８４を開き、反応容器１６に洗浄液を流す。微生物検出装置１０は、洗浄液を反応容器１６から排出して、洗浄処理を終了する。

【0031】

次に、微生物検出装置１０は、検体対象物を検出部２８で処理して、たんぱく質の検出を行う（ステップＳ２８）。微生物検出装置１０は、拭き取り治具１４を反応容器１６から検出部２８に移動させ、付着面に対して検出処理を行う。具体的には、付着面４０に付着している二次抗体の検出処理を行う。検出部２８は、二次抗体の化学発光の有無、また発光強度を検出することで、検出対象物に含まれる所定のたんぱく質の有無、量を検出する。

【0032】

微生物検出装置１０は、ブロッキング処理部１８，一次抗体液供給部２０、二次抗体液供給部２２を設け、制御部３０で、各部の動作を自動制御することで、拭き取り治具１４の検査対象物に含まれる検出対象のたんぱく質の検出処理をより簡単に行うことができる。また、微生物検出装置１０は、洗浄液供給部８０を設け、洗浄処理を制御部３０の制御で行うことで、液体の混合も防ぐことができる。また、オペレータの負荷を低減することができる。また、微生物検出装置１０は、一次抗体液、二次抗体液を回収することで、使用する液体の量を低減することができる。微生物検出装置１０は、ブロッキング液、洗浄液も回収して再利用してもよい。また、回収する場合、回収する液体に含まれる不純物を除去する処理を行うことが好ましい。

【0033】

各部の液体のタンク、反応容器は、温度調整機構を設け、液体の温度、処理温度を調整できることが好ましい。

【0034】

図３は、反応容器の構成の一例を示す模式図である。図３に示す反応容器１６ａは、回転部１０４と、攪拌機構１０６と、を有する。回転部１０４は、拭き取り治具１４の棒状部材４４を支持する部分に配置され、拭き取り治具１４を反応容器１６ａに対して回転させる。回転部１０４は、拭き取り治具１４を回転させることで、反応容器１６ａ内の液体を攪拌させる。攪拌機構１０６は、反応容器１６ａの内部に配置された、スクリュー等である。攪拌機構１０６は、反応容器１６ａ内の液体を攪拌させる。また、反応容器１６ａは、排出路９０から排出される液体を反応容器１６ａに供給し、液体を循環させることで、内部の液体を攪拌してもよい。

【0035】

反応容器１６ａは、内部に液体を攪拌させる機構を設け、液体を攪拌することで、付着面４０に付着した検査対象と液体との接触を促進することができ、各種処理の反応を促進することができる。これにより、処理の時間を短くすることができる。また、液体を攪拌する機構は、複数備える必要はなく、回転部１０４、攪拌機構１０６、液体を循環させる機構のいずれかのみを備えていてもよい。

【0036】

図４は、検査対象取得ユニットの構成の一例を示す模式図である。図４に示す検査対象取得ユニット１２ａの筐体は、付着面４０に検査対象物を付着させた拭き取り治具１４を、反応容器１６に配置するまでの間、保管する容器となる。検査対象取得ユニット１２は、拭き取り治具１４の付着面４０が他の部分に接触しない状態で、棒状部材４４を支持する。これにより、付着面４０が他の部分に触れることを抑制できる。検査対象取得ユニット１２ａの筐体は、内部に乾燥剤１１０が配置される。乾燥剤１１０は、シリカゲル等、水分を吸収する材料である。

【0037】

検査対象取得ユニット１２ａの筐体は、乾燥剤１１０を配置することで、検査対象物が付着した付着面４０にカビ等が発生して汚染されることを抑制できる。また、付着面４０が他の部分に触れない状態で支持することで、検査対象取得ユニット１２ａが汚染されること、付着面４０が汚染されること、検査対象物のコンタミが発生することを抑制できる。

【0038】

図５は、検査対象取得ユニットの構成の一例を示す模式図である。図５に示す検査対象物取得ユニット１２ｂは、乾燥空気供給部１２０を有する。乾燥空気供給部１２０は、供給管１２２と、排出管１２４と、乾燥空気供給源１２６と、を有する。供給管１２２は、乾燥空気供給源１２６と、検査対象物取得ユニット１２ｂの筐体とを接続する排出管１２４は、検査対象物取得ユニット１２ｂと接続し、大気に解放されている。排出管１２４は、大気が検査対象物取得ユニット１２ｂの筐体に流入しないように逆止弁を設けてもよい。乾燥空気供給源１２６は、乾燥した空気を供給管１２２に供給する。乾燥空気供給部１２６は、送風機能と除湿機能を備える。乾燥空気供給部１２０は、乾燥空気供給源１２６から検査対象取得ユニット１２ｂの筐体に乾燥空気を供給することで、検査対象取得ユニット１２ｂの内部を乾燥した状態とすることができ、検査対象取得ユニット１２ｂで保持する拭き取り治具１４の表面が汚染されることを抑制できる。

【0039】

図６は、検査対象取得ユニットの構成の一例を示す模式図である。図６に示す検査対象物取得ユニット１２ｃは、保護液供給部１３０を有する。保護液供給部１３０は、循環経路１３２と、液体供給源１３４と、を有する。循環経路１３２は、検査対象物取得ユニット１２ｃの、拭き取り治具１４を保管する筐体と、液体供給源１３４と、を接続する。液体供給源１３４は、付着面４０の表面を保護し、カビ等の発生を抑制でき、かつ、除去しやすい液体を保護液として供給する。保護液としては、エタノール、例えば濃度７０％以上のエタノールや、メタノールである。保護液供給部１３０は、液体供給源１３４から、検査対象物取得ユニット１２ｃの筐体に保護液を供給して、付着面４０の表面に保護液が接している状態とする。保護液供給部１３０は、拭き取り治具１４を反応容器１６に移動させる場合、保護液を液体供給源に回収する。このように、乾燥させることに代えて、保護液を供給して拭き取り治具１４の付着面４０の汚染を抑制することもできる。

【0040】

上記実施形態では、ブロッキング液を付着面４０に供給してブロッキング処理を行ったが、ブロッキング液による処理に限定されない。図７は、他の実施形態の微生物検出装置の概略構成を示す模式図である。図７に示す微生物検出装置１０ａのうち、微生物検出装置１０と同様の構成については、詳細な説明を省略し、微生物検出装置１０ａに特有の点を説明する。

【0041】

微生物検出装置１０ａは、検査対象取得ユニット１２と、拭き取り治具１４と、反応容器１６と、ブロッキング処理部５０ａと、一次抗体液供給部２０と、二次抗体液供給部２４と、排出部２６と、検出部２８と、制御部３０と、を含む。ブロッキング処理部５０ａは、ブロッキング液の供給に代えて、付着面４０の表面を乾燥させる。

【0042】

ブロッキング処理部５０ａは、循環経路２００と、開閉弁２０２と、乾燥空気供給源２０４と、を有する。循環経路２００は、両端が反応容器１６と接続した管路である。開閉弁２０２は、循環経路２００に配置され、循環路２００の流通を切り替える弁である。乾燥空気供給源２０４は、送風機能と除湿機能を備え、循環路２００に乾燥した空気を供給する。

【0043】

ブロッキング処理部５０ａは、反応容器１６に、乾燥空気供給源２０４から循環経路２００を介して乾燥した空気を供給することで、反応容器１６に配置された拭き取り治具１４の付着面４０の表面を乾燥させる。これにより、検査対象物を乾燥させることができる。なお、乾燥空気供給源２０４は、加熱した空気を供給する機構としてもよい。

【0044】

図８は、微生物検出装置の処理の一例を示すフローチャートである。図８に示す処理のうち、図２に示す処理と同じ処理については、詳細な説明を省略する。

【0045】

微生物検出装置１０ａは、拭き取り治具を準備する（ステップＳ１２）。次に、微生物検出装置１０ａは、検査対象物を付着面に付着させる（ステップＳ１４）。

【0046】

次に、微生物検出装置１０ａは、乾燥処理を行う（ステップＳ４２）。微生物検出装置１０ａは、検査対象物を付着させた拭き取り治具１４を反応容器１６に設置する。微生物検出装置１０ａは、ブロッキング処理部５０ａから乾燥空気を反応容器１６に供給し、反応容器１６内に乾燥した銃器を充填する。ブロッキング処理部５０ａは、乾燥した空気を循環経路２０２で循環させることで、反応容器１６の内部の湿度を低下させる。

【0047】

次に、微生物検出装置１０ａは、一次抗体処理を行う（ステップＳ２０）。次に、微生物検出装置１０ａは、洗浄処理を行う（ステップＳ２２）次に、微生物検出装置１０ａは、二次抗体処理を行う（ステップＳ２４）。次に、微生物検出装置１０ａは、洗浄処理を行う（ステップＳ２６）。次に、微生物検出装置１０ａは、検体対象物を検出部２８で処理して、たんぱく質の検出を行う（ステップＳ２８）。

【0048】

微生物検出装置１０ａは、拭き取り治具１４の付着面４０を乾燥させることで、ブロッキング液を用いずに、ブロッキング処理を行うことができる。これにより、ブロッキング液の作成が不要になり、処理を簡単にすることができる。

【0049】

また、拭き取り治具１４の構造は、種々の構造とすることができる。図９は、拭き取り治具の一例を示す模式図である。図９に示す拭き取り治具１４ａは、支持部材１５２の対向する２つの面のそれぞれに付着面１５０ａ、１５０ｂが設けられる。これにより、１つの拭き取り治具に２つ付着面１５０ａ、１５０ｂを設けることができる。

【0050】

図１０は、拭き取り治具の一例を示す模式図である。図１０に示す拭き取り治具１４ｂは、支持部材１６２の棒状部材１６４の延在方向に直交する断面が正方形である。拭き取り治具１４ｂは、支持部材１６２の４角形の４つの面に付着面１６０ａ、１６０ｂが設けられる。図１０では、２面のみ示しているが、死角となる２つの面にも付着面が配置される。これにより、１つの拭き取り治具に４つの付着面１６０ａ、１６０ｂを設けることができる。なお、拭き取り治具は、棒状部材の延在方向に直交する断面を３角形にして、３面に付着面を設けても、５角形にして、５面に付着面を設けてもよい。

【0051】

拭き取り治具１４ａ、１４ｂに示すように、支持部材の複数の面にそれぞれ付着面を設けることで、１つの拭き取り治具１４ａ、１４ｂで複数のサンプルを取得することができる。拭き取り治具１４ａ、１４ｂの使用方法は限定されず、それぞれの付着面に別々の物体の検査対象物を付着させても、複数の付着面に同じ物体から取得した検査対象物を付着させてもよい。

【0052】

図１１は、拭き取り治具の一例を示す模式図である。図１１に示す拭き取り治具１４ｃは、付着面が支持部材に対して着脱可能な構造である。拭き取り治具１４ｃは、支持部材１７０と、可撓性部材１７２と、を有する。可撓性部材１７２は、表面に付着面４０が形成される。可撓性部材１７２は、変形可能な剛性の部材である。支持部材１７０は、複数の孔１７４が形成される。

【0053】

拭き取り治具１４ｃは、可撓性部材１７２の１つの面に付着面４０が対面した状態で、支持部材１７０に巻き付け、可撓性部材１７２の一部を孔１７４に挿入することで、可撓性部材１７２を支持部材１７０に固定する。これにより、支持部材１７０の表面に付着面４０が露出した状態とすることができる。また、可撓性部材１７２を孔１７４から取り出すことで、支持部材１７０から可撓性部材１７２を外すことができる。

【0054】

拭き取り治具１４ｃは、支持部材１７０に対して、付着面４０を着脱可能とすることで、支持部材１７０を再利用することができる。また、可撓性部材１７２のみを分析対象とすることもできる。

【0055】

図１１では、拭き取り治具１４の付着面を支持部材に対して着脱可能としたが、付着面を支持部材に形成する方法は特に限定されない。拭き取り治具は、支持部材の表面に科学的な接着、例えば接着剤を用いた接着で付着面を固定してもよい。

【0056】

反応容器１６は、複数の拭き取り治具１４を保持可能とすることが好ましい。図１２は、反応容器の一例を示す模式図である。図１２に示す反応容器１６ａは、断面が５角形となる支持体１７０を有する。また、拭き取り治具１４は、付着面４０と反対側の面に磁石１７２が配置される。反応容器１６ａは、支持体１７０の５角形のそれぞれの面に拭き取り治具１４の磁石１７２を接触させることで、それぞれの面に拭き取り治具１４を固定できる。

【0057】

図１３は、反応容器の一例を示す模式図である。図１３に示す反応容器１６ｂは、断面が５角形となる支持体１８０を有する。反応容器１６ａは、支持体１８０の５角形のそれぞれの面に固定治具１８２が配置される。固定治具１８２は、拭き取り治具１４の支持部材４２の端面を挟み込む爪形状の部材である。固定治具１８２は、拭き取り治具１４を支持する。

【0058】

図１２，図１３に示すように、複数の拭き取り治具１４を同時に処理できる構造とすることで、作業を効率化することができる。また、使用可能な期間が短い液体を用いる場合でも、一度に処理できることで、未使用で廃棄する液体を低減できる。また、本実施形態のように、磁石または機械的構造で保持する構造とすることで、接着剤等の液体に溶ける可能性がある物質を用いずに、支持体１７０、１８０に拭き取り治具を固定できる。

【0059】

図１４は、他の実施形態の微生物検出装置の概略構成を示す模式図である。図１４に示す微生物検出装置１０ｂのうち、微生物検出装置１０と同様の構成については、詳細な説明を省略し、微生物検出装置１０ｂに特有の点を説明する。

【0060】

微生物検出装置１０ｂは、検査対象取得ユニット１２と、拭き取り治具１４と、反応容器１６と、ブロッキング処理部１８と、一次抗体液供給部２０と、二次抗体液供給部２４と、排出部２６と、検出部２８と、制御部３０と、計測部３００と、を含む。計測部３００は、サンプリングライン３０４と、計測装置３０６と、を有する。サンプリングライン３０４は、反応容器１６の液体の一部を取得し、計測装置３０６に供給する。サンプリングライングライン３０４は、計測装置３０６で計測した液体を反応容器１６に戻す。なお、計測装置３０６で計測した液体は廃棄してもよい。

【0061】

計測装置３０６は、サンプリングライン３０４から供給された液体（サンプル液）に含まれるたんぱく質濃度を計測して、反応容器１６の内部の状態を検出する。計測装置３０６は、ＢＣＡ方、ブラッドフォード法、ＵＶ法等を用いて、サンプル液の計測を行う。計測装置３０６の計測対象の液体は、ブロッキング処理、一次抗体処理、二次抗体処理の液体である。計測部３００は、サンプル液３０６にクマシーブリリアントブルー、ＢＣＡ（ビシンコニン酸）、硫酸銅（Ｃｕ^２＋）や、緩衝液を供給して攪拌し、生成した検査対象を分光光度計で計測する。

【0062】

ここで、ＢＣＡ法は、ＢＣＡ（ビシンコニン酸）と、硫酸銅（Ｃｕ^２＋）と、タンパク質との比色反応を利用する方法である。アルカリ性の条件下では、タンパク質のペプチド結合が２価の銅イオンを１価の銅イオンに還元し、一価の銅イオンはＢＣＡによってキレートされ、安定な錯体を形成し、これが紫色の光を吸収して溶液を緑色から紫色に変える。還元反応は、タンパク質濃度に比例し、プレートリーダーまたは分光光度計による５６２ｎｍ（紫）での溶液の吸光度を利用してタンパク質濃度を算出することができる。タンパク質濃度が２０μｇ／ｍｌ～２０００μｇ／ｍｌが測定範囲の場合に用いることができる。

【0063】

ブラッドフォード法（クマシーブリリアントブルー法）は、クマシーブリリアントブルーの反応を検出する方法である。クマシーブリリアントブルーは、トリフェニルメタン色素で、タンパク質と結合すると、カチオン性の未結合の赤色からアニオン性の青色に色が変化する。タンパク質が存在すると、赤色色素分子の負のスルホン基がリジンおよびアルギニンなどの正の側鎖に電子を供与します。これにより、タンパク質が不安定となり、ファンデルワールス相互作用を促進し、疎水性残基が色素に暴露されて、青色アニオン性の色素と安定な複合体を形成する。青色フォームの吸収ピークは５９５ｎｍであり、この複合体の光学密度は、一定の範囲でタンパク質の含有量と線形関係を持っている。タンパク質濃度が１０ｎｇ／ｍｌ～２０００ｎｇ／ｍｌが測定範囲の場合に用いることができる。

【0064】

ＵＶ法は、紫外線分光光度計を用いてタンパク質の濃度を測定する。タンパク質分子中の芳香族アミノ酸（トリプトファン、リジン、フェニルアラニンなど）が、紫外線を吸収できる共役二重結合を持っている点を利用する。最大吸収ピークは、波長２８０ｎｍである。ビール・ランベールの法則に基づいて、紫外線吸収を利用して濃度を計算することができる。タンパク質濃度が５０μｇ／ｍｌ～２０００μｇ／ｍｌが測定範囲の場合に用いることができる。

【0065】

ここで、微生物検出装置１０ｂは、ブロッキング剤濃度が、例えば、１０ｍｇ／ｍｌ以下であり、１次抗体の使用濃度が０．２μｇ／ｍｌ以上１０μｇ／ｍｌ以下であり、２次抗体の使用濃度が、５０ｎｇ／ｍｌ以上１０００ｎｇ／ｍｌ以下である。

【0066】

図１５は、微生物検出装置の処理の一例を示すフローチャートである。微生物検出装置１０ｂは、ブロッキング処理、一次抗体処理、二次抗体処理の少なくとも１つで本処理を実行する。

【0067】

微生物検出装置１０ｂは、サンプル液を採取する（ステップＳ５２）。微生物検出装置１０ｂは、反応容器１６の液体の一部をサンプル液として取得する。

【0068】

微生物検出装置１０ｂは、たんぱく質濃度を計測する（ステップＳ５４）。微生物検出装置１０ｂは、計測装置３０６でサンプル液を処理して、サンプル液のたんぱく質濃度を計測する。計測対象のサンプル液の目標濃度に応じて、使用する方法を切り替えればよい。

【0069】

次に、微生物検出装置１０ｂは、たんぱく質濃度が閾値濃度以上であるかを判定する（ステップＳ５６）。閾値濃度は、ブロッキング処理、一次抗体処理、二次抗体処理のそれぞれで設定する。微生物検出装置１０ｂは、たんぱく質濃度が閾値濃度以上ではない（ステップＳ５６でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ５２に戻り、計測を行う。微生物検出装置１０ｂは、たんぱく質濃度が閾値濃度以上である（ステップＳ５６でＹｅｓ）と判定した場合、所定時間以上経過したかを判定する（ステップＳ５８）。つまり、閾値濃度の状態が、連続して所定時間以上経過しているかを判定する。所定時間もブロッキング処理、一次抗体処理、二次抗体処理のそれぞれで設定する。

【0070】

微生物検出装置１０ｂは、所定時間以上経過していない（ステップＳ５８でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ５２に戻り、計測を行う。微生物検出装置１０ｂは、所定時間以上経過した（ステップＳ５８でＹｅｓ）と判定した場合、処理工程を終了し（ステップＳ６０）、図１５の判定処理を終了する。

【0071】

微生物検出装置１０ｂは、計測部３００で計測したたんぱく質の濃度に基づいて、制御部３０で各工程を終了するかを判定することで、工程の切り替えを自動で実行することができる。

【0072】

本開示は、以下の発明を開示している。なお、下記に限定されない。
（１）検査対象物が付着した付着面を内部に保持する反応容器と、
前記反応容器の付着面のブロッキング処理を行うブロッキング処理部と、
前記反応容器にたんぱく質を捕捉する一次抗体を含む一次抗体液を供給する一次抗体液供給部と、
前記反応容器に一次抗体と反応し、計測時の反応を増加させる二次抗体を含む二次抗体液を供給する二次抗体液供給部と、
前記反応容器に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
前記反応容器から液体を排出する排出部と、
前記反応容器で処理した検査対象物を計測し、検査対象物に含まれる微生物を検出する検出部と、
前記反応容器内の付着面にブロッキング処理を行った後、前記反応容器に、一次抗体液、二次抗体液を順番に供給し、排出する処理を実行させる制御部と、を含む微生物検出装置。

【0073】

（２）前記ブロッキング処理部は、ブロッキング液を供給するブロッキング液供給部を有する（１）に記載の微生物検出装置。

【0074】

（３）前記反応容器は、前記内部の液体を攪拌する攪拌手段を有する（１）または（２）に記載の微生物検出装置。

【0075】

（４）前記反応容器のたんぱく質濃度を計測する計測部を有し、
前記制御部は、前記計測部の計測結果に基づいて、各工程の処理終了を判定する（１）から（３）のいずれかに記載の微生物検出装置。

【0076】

（５）前記付着面を有し、前記反応容器に着脱可能な状態で保持される拭き取り治具を有し、
前記拭き取り治具は、前記付着面を支持する支持部材と、
前記支持部材と連結し、操作者が把持する棒状部材と、を有する（１）から（４）のいずれかに記載の微生物検出装置。

【0077】

（６）前記拭き取り治具は、前記支持部材の複数の面に前記付着面を備える（５）に記載の微生物検出装置。

【0078】

（７）前記反応容器は、前記拭き取り治具を保持する保持機構を複数有し、
前記保持機構は、前記支持部材を磁力で保持する（５）または（６）に記載の微生物検出装置。

【0079】

（８）前記拭き取り治具は、前記付着面が前記支持部材に化学的接着で固定される（５）から（７）のいずれかに記載の微生物検出装置。

【0080】

（９）前記拭き取り治具は、前記付着面の一部が前記支持部材の穴に挿入され、前記支持部材に固定される（５）から（７）のいずれかに記載の微生物検出装置。

【0081】

（１０）前記ブロッキング処理部は、前記反応容器に配置され、前記付着面を乾燥させる乾燥部を有する（１）から（９）のいずれかに記載の微生物検出装置。

【0082】

（１１）反応容器に保持され、検査対象物が付着した付着面に対してブロッキング処理を行うステップと、
前記洗浄液を排出し、前記反応容器にたんぱく質を捕捉する一次抗体を含む一次抗体液を供給するステップと、
前記一次抗体液を排出し、洗浄液を供給するステップと、
前記洗浄液を排出し、前記反応容器に一次抗体と反応し、計測時の反応を増加させる二次抗体を含む二次抗体液を供給するステップと、
前記二次抗体液を排出し、洗浄液を供給するステップと、
前記反応容器で処理した検査対象物を計測し、検査対象物に含まれる微生物を検出するステップと、を含み、
各部の液体の供給と排出を制御し、前記反応容器に、ブロッキング液、一次抗体液、二次抗体液を順番に供給し、排出する処理を自動で実行する微生物検出方法。

【符号の説明】

【0083】

１０ 微生物検出装置
１２ 検査対象取得ユニット
１４ 拭き取り治具
１６ 反応容器
１８ ブロッキング処理部（ブロッキング液供給部）
２０ 一次抗体液供給部
２２ 二次抗体液供給部
２４ 洗浄液供給部
２６ 排出部
２８ 検出部
３０ 制御部
４０ 付着面
４２ 支持部材
４４ 棒状部材
５０ ブロッキング液タンク
５２、６２、７２、８２ 供給路
５４、６４、７４、８４、９６、９８ 開閉弁
６０ 一次抗体液タンク
７０ 二次抗体液タンク
８０ 洗浄液タンク
９０ 排出路
９２ 排液タンク
９４ 回収路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】