特開 2024-153340 試料採取装置

(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】P2024153340

(43)【公開日】2024-10-29

(54)【発明の名称】試料採取装置

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/26 20060101AFI20241022BHJP

   C12M 3/06 20060101ALI20241022BHJP

【ＦＩ】

C12M1/26

C12M3/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023067161

(22)【出願日】2023-04-17

(71)【出願人】

【識別番号】521380340

【氏名又は名称】株式会社雷神の風

(74)【代理人】

【識別番号】100131842

【弁理士】

【氏名又は名称】加島 広基

(74)【代理人】

【識別番号】100215267

【弁理士】

【氏名又は名称】古屋 秀人

(74)【代理人】

【識別番号】100215555

【弁理士】

【氏名又は名称】今井 貴裕

(72)【発明者】

【氏名】細田 悟

【テーマコード（参考）】

4B029

【Ｆターム（参考）】

4B029AA09

4B029BB01

4B029BB13

4B029DG08

4B029GA06

4B029GA08

4B029GB01

4B029GB02

4B029GB10

4B029HA06

(57)【要約】

【課題】ウイルス等の病原微生物の検出を容易に行うことができる試料採取装置を提供する。
【解決手段】試料採取装置１は、筐体１０と、筐体１０の内部に設けられているフィルタ２０と、フィルタ２０に付着している異物をフィルタ２０から離間させ、溶液に混合させることにより異物が混入している溶液を回収する溶液回収部３０と、を備え、筐体１０に設けられている流入口１１から筐体１０の内部に入った気体がフィルタ２０を通るよう流れ、筐体１０に設けられている流出口１２から筐体１０の外部に排出されるようになっている。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
前記筐体の内部に設けられているフィルタと、
前記フィルタに付着している異物を前記フィルタから離間させ、溶液に混合させることにより異物が混入している溶液を回収する溶液回収部と、
を備え、
前記筐体に設けられている流入口から前記筐体の内部に入った気体が前記フィルタを通るように流れ、前記筐体に設けられている流出口から前記筐体の外部に排出されるようになっている、試料採取装置。

【請求項2】

前記溶液回収部により回収された溶液を前記筐体の外部に排出する溶液排出部を更に備えた、請求項１記載の試料採取装置。

【請求項3】

前記溶液回収部により回収された溶液を容器に収容させ、溶液が収容された容器を前記筐体の外部に排出する容器排出部を更に備えた、請求項１記載の試料採取装置。

【請求項4】

前記筐体の内部に設けられ、前記溶液回収部により回収された溶液に含まれる病原微生物を検出する病原微生物検出部を更に備えた、請求項１記載の試料採取装置。

【請求項5】

前記溶液回収部は、前記フィルタに溶液を噴射する溶液噴射器と、前記溶液噴射器により前記フィルタに噴射された溶液が収容される第１収容器とを有している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の試料採取装置。

【請求項6】

前記溶液回収部は、前記フィルタから異物を掻き落とす掻き落とし器と、溶液が貯留されており、前記掻き落とし器により前記フィルタから掻き落とされた異物が送られる第２収容器とを有している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の試料採取装置。

【請求項7】

前記溶液回収部は、第３収容器に収容されている溶液に前記フィルタを浸すフィルタ移動器と、前記第３収容器に収容されている溶液に超音波を照射することにより前記フィルタから異物を除去して溶液に混合させる超音波照射器とを有している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の試料採取装置。

【請求項8】

筐体と、
前記筐体の内部に設けられているフィルタと、
前記フィルタを収容体に収容させ、前記フィルタを収容している収容体を筐体の外部に排出する収容体排出部と、
を備え、
前記筐体に設けられている流入口から前記筐体の内部に入った気体が前記フィルタを通るよう流れ、前記筐体に設けられている流出口から前記筐体の外部に排出されるようになっている、試料採取装置。

【請求項9】

収容体として袋を供給する袋供給部を更に備え、
前記収容体排出部は、前記袋供給部により供給された袋に前記フィルタを収容させ、前記フィルタを収容している袋を筐体の外部に排出する、請求項８記載の試料採取装置。

【請求項10】

筐体と、
前記筐体の内部に設けられているフィルタと、
前記筐体の内部に設けられ、前記フィルタから回収された病原微生物を検出する病原微生物検出部と、
を備え、
前記筐体に設けられている流入口から前記筐体の内部に入った気体が前記フィルタを通るよう流れ、前記筐体に設けられている流出口から前記筐体の外部に排出されるようになっている、試料採取装置。

【請求項11】

前記フィルタは複数設けられており、
前記筐体の内部に入った気体が複数の前記フィルタのうちある前記フィルタを通過して前記流出口から前記筐体の外部に排出されるとともに、別の前記フィルタから病原微生物を回収して前記病原微生物検出部により検出する検出動作が行われる、請求項１０記載の試料採取装置。

【請求項12】

筐体に設けられている流入口から前記筐体の内部に入った気体が溶液を通り、前記溶液を通った前記気体が前記筐体に設けられている流出口から前記筐体の外部に排出されるようになっている、試料採取装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、試料採取装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、空気中の浮遊ウイルスやエアロゾルを除去する試料採取装置として様々なものが知られている。例えば、特許文献１には、帯電部によってウイルスを帯電させることによりフィルタに引き寄せ、フィルタに対して紫外線を照射する装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－１７１４４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

フィルタに付着しているウイルス等の病原微生物の量を計測するにあたり、従来は試料採取装置からフィルタを取り外して当該フィルタを回収し、回収されたフィルタを検査施設に運搬して検査施設内で病原微生物の量を計測していた。しかしながら、このような方法ではフィルタにおける異物が付着している箇所に手を触れることができないため不便であるという問題があった。

【0005】

本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、ウイルス等の病原微生物の検出を容易に行うことができる試料採取装置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】

本開示の試料採取装置は、
筐体と、
前記筐体の内部に設けられているフィルタと、
前記フィルタに付着している異物を前記フィルタから離間させ、溶液に混合させることにより異物が混入している溶液を回収する溶液回収部と、
を備え、
前記筐体に設けられている流入口から前記筐体の内部に入った気体が前記フィルタを通るよう流れ、前記筐体に設けられている流出口から前記筐体の外部に排出されるようになっている。

【0007】

本開示の試料採取装置は、
前記溶液回収部により回収された溶液を前記筐体の外部に排出する溶液排出部を更に備えていてもよい。

【0008】

本開示の試料採取装置は、
前記溶液回収部により回収された溶液を容器に収容させ、溶液が収容された容器を前記筐体の外部に排出する容器排出部を更に備えていてもよい。

【0009】

本開示の試料採取装置は、
前記筐体の内部に設けられ、前記溶液回収部により回収された溶液に含まれる病原微生物を検出する病原微生物検出部を更に備えていてもよい。

【0010】

本開示の試料採取装置においては、
前記溶液供給部は、前記フィルタに溶液を噴射する溶液噴射器と、前記溶液噴射器により前記フィルタに噴射された溶液が収容される第１収容器とを有していてもよい。

【0011】

本開示の試料採取装置においては、
前記溶液供給部は、前記フィルタから異物を掻き落とす掻き落とし器と、溶液が貯留されており、前記掻き落とし器により前記フィルタから掻き落とされた異物が送られる第２収容器とを有していてもよい。

【0012】

本開示の試料採取装置においては、
前記溶液供給部は、第３収容器に収容されている溶液に前記フィルタを浸すフィルタ移動器と、前記第３収容器に収容されている溶液に超音波を照射することにより前記フィルタから異物を除去して溶液に混合させる超音波照射器とを有していてもよい。

【0013】

本開示の試料採取装置は、
筐体と、
前記筐体の内部に設けられているフィルタと、
前記フィルタを収容体に収容させ、前記フィルタを収容している収容体を筐体の外部に排出する収容体排出部と、
を備え、
前記筐体に設けられている流入口から前記筐体の内部に入った気体が前記フィルタを通るよう流れ、前記筐体に設けられている流出口から前記筐体の外部に排出されるようになっている。

【0014】

本開示の試料採取装置においては、
収容体として袋を供給する袋供給部を更に備え、
前記収容体排出部は、前記袋供給部により供給された袋に前記フィルタを収容させ、前記フィルタを収容している袋を筐体の外部に排出してもよい。

【0015】

本開示の試料採取装置は、
筐体と、
前記筐体の内部に設けられているフィルタと、
前記筐体の内部に設けられ、前記フィルタから回収された病原微生物を検出する病原微生物検出部と、
を備え、
前記筐体に設けられている流入口から前記筐体の内部に入った気体が前記フィルタを通るよう流れ、前記筐体に設けられている流出口から前記筐体の外部に排出されるようになっている。

【0016】

本開示の試料採取装置においては、
前記フィルタは複数設けられており、
前記筐体の内部に入った気体が複数の前記フィルタのうちある前記フィルタを通過して前記流出口から前記筐体の外部に排出されるとともに、別の前記フィルタから病原微生物を回収して前記病原微生物検出部により検出する検出動作が行われてもよい。

【0017】

本開示の試料採取装置においては、
筐体に設けられている流入口から前記筐体の内部に入った気体が溶液を通り、前記溶液を通った前記気体が前記筐体に設けられている流出口から前記筐体の外部に排出されるようになっている。

【発明の効果】

【0018】

本開示の試料採取装置によれば、ウイルス等の病原微生物の検出を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1A】本開示の実施の形態による試料採取装置の内部構成を概略的に示す図である。

【図1B】本開示の実施の形態による試料採取装置において、溶液噴射器を用いた異物回収の形態を示す図である。

【図1C】本開示の実施の形態による試料採取装置において、溶液噴射器を用いた異物回収の形態を示す図である。

【図2A】本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、掻き落とし器を含む試料採取装置の内部構成を概略的に示す図である。

【図2B】本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、掻き落とし器を用いた異物回収の形態を示す図である。

【図2C】本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、掻き落とし器を用いた異物回収の形態を示す図である。

【図3A】本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、フィルタ移動器を含む試料採取装置の内部構成を概略的に示す図である。

【図3B】本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、フィルタ移動器を用いた異物回収の形態を示す図である。

【図3C】本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、フィルタ移動器を用いた異物回収の形態を示す図である。

【図4A】本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、フィルタを収容している収容体および収容体を筐体の外部に排出する収容体排出部を含む試料採取装置の内部構成を概略的に示す図である。

【図4B】本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、フィルタを収容している収容体および収容体を筐体の外部に排出する収容体排出部を用いた異物回収の形態を示す図である。

【図4C】本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、フィルタを収容している収容体および収容体を筐体の外部に排出する収容体排出部を用いた異物回収の形態を示す図である。

【図4D】本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、収容体として袋を供給する袋供給部を更に備えた試料採取装置を示す図である。

【図5】本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、バッチ式になっている試料採取装置の内部構成を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。図１乃至図５は、本開示の実施の形態による試料採取装置を示す図である。このうち、図１Ａは、本開示の実施の形態による試料採取装置の内部構成を概略的に示す図であり、図１Ｂおよび図１Ｃは、本開示の実施の形態による試料採取装置において、溶液噴射器を用いた異物回収の形態を示す図である。図２Ａは、本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、掻き落とし器を含む試料採取装置の内部構成を概略的に示す図であり、図２Ｂおよび図２Ｃは、本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、掻き落とし器を用いた異物回収の形態を示す図である。図３Ａは、本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、フィルタ移動器を含む試料採取装置の内部構成を概略的に示す図であり、図３Ｂおよび図３Ｃは、本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、フィルタ移動器を用いた異物回収の形態を示す図である。図４Ａは、本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、フィルタを収容している収容体および収容体を筐体の外部に排出する収容体排出部を含む試料採取装置の内部構成を概略的に示す図であり、図４Ｂおよび図４Ｃは、本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、フィルタを収容している収容体をおよび収容体を筐体の外部に排出する収容体排出部を用いた異物回収の形態を示す図である。図４Ｄは、本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、収容体として袋を供給する袋供給部を更に備えた試料採取装置を示す図である。図５は、本開示の実施の形態による試料採取装置の変形例において、バッチ式になっている試料採取装置の内部構成を概略的に示す図である。

【0021】

＜試料採取装置１の説明＞
試料採取装置１は、空気中の異物を除去する機器であり、細菌、真菌等の生物に感染症を引き起こす病原微生物を空気とともに吸引し、病原微生物を捕集することもできる機器である。また、本明細書において、「病原微生物」には各種ウイルスが含まれる。試料採取装置１は、サイクロン、スクラバー、バグフィルター、電気集塵等により集塵機能を奏する機器であり、試料採取装置１には、１または複数のフィルタ２０をその内部に取り付け可能である。

【0022】

図１Ａに示すように、本実施の形態による試料採取装置１は、筐体１０と、筐体１０の内部に設けられているフィルタ２０と、フィルタ２０に付着している異物をフィルタ２０から離間させ、溶液に混合させることにより異物が混入している溶液を回収する溶液回収部３０と、を備え、筐体１０に設けられている流入口１１から筐体１０の内部に入った気体がフィルタ２０を通るよう流れ、筐体１０に設けられている流出口１２から筐体１０の外部に排出されるようになっている。なお、図面中の黒丸はウイルス等の病原微生物を表す。

【0023】

筐体１０は、箱形で、フィルタ２０、溶液回収部３０、溶液排出部４０、容器排出部５０、病原微生物検出部６０、溶液噴射器３１、掻き落とし器３３、第１収容器３２、第２収容器３４、第３収容器３５、フィルタ移動器３６、超音波照射器３７、収容体排出部７０、袋供給部８０、収容体８１等を収容できる。筐体１０の内部には、これら部材を所定の設置個所に設置可能なアタッチメントが設けられている。また、これら部材の内、少なくとも溶液回収部３０、溶液排出部４０、容器排出部５０、病原微生物検出部６０、溶液噴射器３１、第１収容器３２、第２収容器３４、第３収容器３５、フィルタ移動器３６、超音波照射器３７は、防水仕様の部材である。また、筐体１０には、試料採取装置１の内部に、異物とともに空気等の気体を受け入れる開口である流入口１１が設けられており、試料採取装置１の内部においてファンが回ることにより気体が筐体１０の内部に流入する。流入口１１は、試料採取装置１の内部に配置されているフィルタ２０の中央部と対向する位置に設けられる。こうして、筐体１０の内部に入った気体がフィルタ２０を通るよう流れる。また、筐体１０には、試料採取装置１の筐体１０の外部に気体を排出するための開口である流出口１２が設けられている。流出口１２は、流入口１１から筐体１０の内部に入り、フィルタ２０を通るよう流れた後の気体を、試料採取装置１の内部においてファンが回ることにより筐体１０の外部に排出するため、フィルタ２０を通過した空気の流れ方向に設けられる。なお、本実施の形態では、図面において試料採取装置１の上部に流出口１２が設けられている形態を例示して説明する。

【0024】

また、筐体１０には、第１収容器３２に接続した溶液排出部４０を、筐体１０の外部に設置された収容体８１に接続可能にするための開口が設けられている。

【0025】

フィルタ２０はエアフィルタであり、粗塵フィルタ、ＨＥＰＡ（登録商標）、ＵＬＰＡフィルタ、活性炭、光触媒等のフィルタ類である。フィルタ２０は、試料採取装置１の内部に取り付け可能である。また、フィルタ２０は、病原微生物を捕集可能な網目構造を有しており、使用後であっても洗浄処理を施すことにより、少なくとも１回以上再利用できる。また、従来はフィルタ２０を定期的に回収することは手間であったが、試料採取装置１では、フィルタ２０から病原微生物を試料採取装置１の内部で定期的に自動回収し、捕集された病原微生物の量をより細かい時間スケールで把握することができる。フィルタ２０は、試料採取装置１の内部の略中央に配置される。なお、フィルタ２０は使い捨てタイプのものであってもよく、例えば、ロール状のものであってもよい。

【0026】

溶液回収部３０は、フィルタ２０に溶液を噴射する溶液噴射器３１と、溶液噴射器３１によりフィルタ２０に噴射された溶液が収容される第１収容器３２とを有しており、フィルタ２０に付着している異物をフィルタ２０から離間させ、第１収容器３２の溶液に混合させることにより異物が混入している溶液を回収する部材である。なお、溶液は病原微生物に活性の変化等の何らかの生理的作用を奏したり、試料採取装置１に漏電などの不測の損害を奏したりしないものであれば特に限定されるものではない。

【0027】

溶液噴射器３１は、導水管３１１およびノズル３１２を備える装置であり、試料採取装置１の内部において、その上部空間に配置されているとともに、フィルタ２０の上部、かつ、フィルタ２０の配列方向と略垂直に配置されている。導水管３１１はフィルタ２０の幅の長さと同一または若干長い部材であり、給水タンクから管内に導かれた溶液をノズル３１２に送る。給水タンクは試料採取装置１の内部または外部に配置される。導水管３１１には、その長手軸方向において、等間隔にフィルタ２０に向けて開口が複数設けられており、この開口を通って溶液をノズル３１２に送る。ノズル３１２は、導水管３１１の各開口上に設置された部材であり、導水管３１１から送られた溶液をスプレー状に噴射する部材である。ノズル３１２は、フィルタ２０に付着した病原微生物を含む異物を効率的に第１収容器３２に導くために、フルコーンノズルを用いることがより好ましい。なお、給水タンクから送られる溶液は、フィルタ２０に付着した病原微生物を含む異物を第１収容器３２に導くために十分な量である。

【0028】

第１収容器３２は、試料採取装置１の内部において、その下部に配置されているとともに、フィルタ２０の下部に配置されている。また、第１収容器３２のサイズは、１または複数のフィルタ２０を収容可能な大きさを有する。また、第１収容器３２は、溶液によりフィルタ２０に付着した病原微生物を含む異物を第１収容器３２に全て導く場合に、その溶液を全て収容可能な大きさを有する。また、第１収容器３２には開閉式の開口部が設けられており、この開口部に溶液排出部４０が付設されている。溶液が第１収容器３２に収容されている状態では、この開閉式の開口部は閉じている。一方、第１収容器３２に収容されている溶液を溶液排出部４０に向けて排出する場合には、この開閉式の開口部は開く構造になっている。

【0029】

溶液排出部４０は、溶液回収部３０により回収された溶液を筐体１０の外部に排出するための部材である。溶液排出部４０は管状の部材であり、前述した筐体１０に設けられた開口に嵌め込むことにより固定される。ここで、溶液排出部４０の一端は第１収容器３２の開口部に接続する。また、溶液排出部４０の他端は収容体８１の開口部に接続する。溶液排出部４０の両端にはそれぞれ開閉機構が設けられており、これにより、第１収容器３２および収容体８１の開口部の開閉状態を調節することができる。

【0030】

収容体８１は、溶液排出部４０から送られる溶液を収容可能な部材である。収容体８１の一部は開閉可能な開口部が設けられており、この開口部に溶液排出部４０が接続している。溶液が溶液排出部４０から収容体８１に送られない状態では、この開閉式の開口部は閉じている。一方、溶液排出部４０から収容体８１に溶液を送る場合には、この開閉式の開口部は開く構造になっている。溶液が収容体８１に収容されると、開閉式の開口部を自動または手動で閉じ、溶液を収容体８１に封入できる。このように、溶液を収容体８１に封入することにより、溶液の回収時に意図しない物質のコンタミネーションを回避することができる。

【0031】

病原微生物検出部６０は、フィルタ２０に付着し、溶液回収部３０により回収された溶液に含まれるウイルス等の病原微生物の数量を計測するための装置である。また、病原微生物検出部６０は、フィルタ２０に付着し、溶液回収部３０により回収された溶液に含まれるウイルス等の病原微生物を用いて逆転写ＰＣＲを行い、ｃＤＮＡサンプルを作製する。作製したｃＤＮＡから各遺伝子の発現を定量し、適宜補正を行った後、ｍＲＮＡ発現量を、各病原微生物の量に関する情報として表すことができる。また、病原微生物検出部６０は抗原検査も可能な部材であり、空気中のＤＮＡ断片を用いても検査可能である。

【0032】

乾燥機構３８は、溶液噴射器３１から溶液を噴射されることによりウイルス等の病原微生物が回収されたフィルタ２０を乾燥させるための装置である。乾燥機構３８は、フィルタ２０の配置に合わせて試料採取装置１の内部に配置され、１または複数配列しているフィルタ２０を所定の時間内で十分乾燥させることができるサイズである。

【0033】

＜試料採取装置１の動作説明＞
次に、試料採取装置１の動作について、図面を用いて説明する。

【0034】

図１Ａに示すように、まず試料採取装置１が駆動されると、ファンの作用により試料採取装置１の内部に空気等の気体が取り込まれる。

【0035】

試料採取装置１の内部に入った空気には電気集塵処理が施される。具体的には、試料採取装置１の内部に設置された放電極と集塵極の２つの極の間に高電圧をかけることにより、電極間にコロナ放電を起こし、マイナスの電化をもつイオンを発生させる。マイナスのイオンを、試料採取装置１の内部に入った空気中の塵等と結合させ、イオンと結合した塵等にマイナスの電荷を持たせ、プラスの電荷を持つ集塵極に引き寄せることにより、空気中の塵等を集める。このように集めた塵等を空気の流れによりフィルタ２０に付着させる。

【0036】

次に、図１Ｂに示すように、溶液回収部３０を構成する溶液噴射器３１からフィルタ２０に向けて溶液が噴射される。フィルタ２０に噴射された溶液は、ウイルス等の病原微生物を含む異物を、フィルタ２０から試料採取装置１の下部に配置されている第１収容器３２に移動させる。

【0037】

異物を第１収容器３２に落とし切った後、溶液排出部４０は第１収容器３２および収容体８１の開口部を開口し、溶液とともに異物を第１収容器３２から収容体８１に送る。この収容体８１は、外部のウイルス等の病原微生物の検査機関に送られる。

【0038】

溶液とともに異物が第１収容器３２から収容体８１に送られる前後で、病原微生物検出部６０は適宜溶液回収部３０により回収された溶液に含まれるウイルス等の病原微生物の数量を計測する。このとき、各病原微生物の量に関する情報も同時に取得される。

【0039】

溶液とともに異物が第１収容器３２から収容体８１に送られた後、溶液排出部４０は第１収容器３２および収容体８１の開口部を閉じる。これにより、収容体８１にウイルス等の病原微生物が封入される。

【0040】

収容体８１にウイルス等の病原微生物が封入された後、図１Ｃに示すように、乾燥機構３８がフィルタ２０を乾燥させる。乾燥処理によりフィルタ２０が乾燥すると、図１Ａに示すように試料採取装置１の内部に空気等の気体を再度取り込み、上記の工程を繰り返す。

【0041】

以上のような構成からなる本実施の形態の試料採取装置１によれば、試料採取装置１は、筐体１０を備える。試料採取装置１は、筐体１０の内部に設けられているフィルタ２０を備える。試料採取装置１は、フィルタ２０に付着している異物をフィルタ２０から離間させ、溶液に混合させることにより異物が混入している溶液を回収する溶液回収部３０を備える。筐体１０に設けられている流入口１１から筐体１０の内部に入った気体がフィルタ２０を通るよう流れ、筐体１０に設けられている流出口１２から筐体１０の外部に排出されるようになっている。このような試料採取装置１によれば、試料採取装置１の内部において、フィルタ２０に付着している異物をフィルタ２０から離間させ、溶液に混合させることにより異物が混入している溶液を回収することができる。より詳細に説明すると、従来技術では、フィルタに付着しているウイルス等の病原微生物の量を計測するにあたり、従来は試料採取装置からフィルタを取り外して当該フィルタを回収し、回収されたフィルタを検査施設に運搬して検査施設内で病原微生物の量を計測していた。そのため、このような方法ではフィルタにおける異物が付着している箇所に手を触れることができないため不便であるという問題があった。これに対し、本実施の形態の試料採取装置１では、試料採取装置１の内部においてウイルス等の病原微生物を含む溶液の回収をすることができるため、ウイルス等の病原微生物の検出を容易に行うことができる。また、このようにして得られた病原微生物に関する情報は、適宜可視化して表示することもできる。

【0042】

また、本実施の形態の試料採取装置１においては、上述したように、溶液回収部３０により回収された溶液を筐体１０の外部に排出する溶液排出部４０を更に備える。この場合は、溶液回収部３０により回収された溶液が溶液排出部４０により筐体１０の外部に排出される。

【0043】

また、本実施の形態の試料採取装置１においては、上述したように、筐体１０の内部に設けられ、溶液回収部３０により回収された溶液に含まれる病原微生物を検出する病原微生物検出部６０を更に備える。この場合は、筐体１０の内部で、溶液に含まれる病原微生物の検出を行うことができる。

【0044】

また、本実施の形態の試料採取装置１においては、上述したように、溶液回収部３０は、フィルタ２０に溶液を噴射する溶液噴射器３１と、溶液噴射器３１によりフィルタ２０に噴射された溶液が収容される第１収容器３２とを有している。この場合は、フィルタ２０に溶液を噴射し、フィルタ２０に噴射された溶液を第１収容器３２に収容することができる。

【0045】

なお、本実施の形態による試料採取装置１は上述した態様のものに限定されることはない。本実施の形態による試料採取装置１の他の例について以下に説明する。

【0046】

本実施の形態では、病原微生物検出部６０は試料採取装置１に内蔵されている形態を例示して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、病原微生物検出部６０は、試料採取装置１の外部に取り付けられていてもよい。

【0047】

本実施の形態では、試料採取装置１において、溶液回収部３０により回収された溶液を筐体１０の外部に排出するために溶液排出部４０を用いる形態を例示して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、溶液回収部３０により回収された溶液を第１収容器３２等の容器に収容し、溶液が収容された容器を筐体１０の外部に排出する容器排出部５０を更に備えていてもよい。この場合は、溶液回収部３０により回収された溶液を容器に収容し、溶液排出部４０を介することなく、溶液が収容された容器を容器排出部５０により筐体１０の外部に排出することができる。

【0048】

また、本実施の形態では、溶液回収部３０は、フィルタ２０に溶液を噴射する溶液噴射器３１と、溶液噴射器３１によりフィルタ２０に噴射された溶液が収容される第１収容器３２とを有している形態を例示して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図２Ａに示すように、試料採取装置２において、溶液回収部３０は、溶液噴射器３１の代わりにフィルタ２０から異物を掻き落とす掻き落とし器３３と、溶液が貯留されており、掻き落とし器３３によりフィルタ２０から掻き落とされた異物が送られる第２収容器３４とを有していてもよい。ここで、掻き落とし器３３は、試料採取装置２の内部において、その上部空間に配置されており、フィルタ２０の上部、かつ、フィルタ２０の配列方向と略垂直に配置されているブラシ機能を奏する部材である。

【0049】

掻き落とし器３３はフィルタ２０の幅の長さと同一または若干長い長さを有し、フィルタ２０の枚数に応じた数だけ試料採取装置２の内部に配置される。掻き落とし器３３は、掻き落とし処理の開始前には試料採取装置２の内部において、その上部空間に配置された状態で待機している。図２Ｂに示すように、フィルタ２０に異物が付着すると、掻き落とし器３３はフィルタ２０の上部から下部に向かって移動しながらフィルタ２０に付着した異物を第２収容器３４に向けて掻き落とす。掻き落とし器３３はこの往復移動を所定回数繰り返す。

【0050】

第２収容器３４に回収された異物は、その回収の前後で病原微生物検出部６０により計測処理が行われ、溶液排出部４０を介して収容体８１に送られ、封入される。そして、図２Ｃに示すように、掻き落とし器３３は、掻き落とし処理の開始前と同様、試料採取装置２の内部において、次回以降の掻き落とし処理が始まるまで、試料採取装置２の上部空間に配置された状態で再び待機する。この場合は、掻き落とし器３３により、フィルタ２０から異物を溶液に掻き落とすことができる。なお、第２収容器３４は、第１収容器３２と同様の部材であるため、説明を割愛する。

【0051】

また、試料採取装置２において、溶液回収部３０は、溶液噴射器３１の代わりに、フィルタ２０から異物を振動により振るい落とす振るい落とし器（図示せず）と、溶液が貯留されており、振るい落とし器によりフィルタ２０から振るい落とされた異物が送られる第２収容器３４とを有していてもよい。

【0052】

フィルタ２０に異物が付着すると、振るい落とし器はフィルタ２０を振動させ、フィルタ２０に付着した異物を第２収容器３４に向けて振るい落とす。

【0053】

また、例えば、図３Ａに示すように、試料採取装置３において、溶液回収部３０は、溶液噴射器３１の代わりに、第３収容器３５に収容されている溶液にフィルタ２０を浸すフィルタ移動器３６と、第３収容器３５に収容されている溶液に超音波を照射することによりフィルタ２０から異物を除去して溶液に混合させる超音波照射器３７とを有していてもよい。ここで、フィルタ移動器３６は、試料採取装置３の内部において、その上部空間、かつ、フィルタ２０の上部に配置されており、フィルタ２０の一部を挟み留めるクリップ部分およびクリップ部分を吊り下げる伸縮可能な吊り下げ部を備える部材である。フィルタ移動器３６は、フィルタ移動の開始前には試料採取装置３の内部において、異物をフィルタ２０に付着させるためにフィルタ２０を吊り下げている。

【0054】

超音波照射器３７は、超音波による振動により第３収容器３５に収容されている溶液中にキャビテーションを発生させ、そのキャビテーションが弾ける際の衝撃波によりフィルタ２０に付着した異物をフィルタ２０から除去する装置である。超音波照射器３７は、第３収容器３５を収容可能なサイズを有している。なお、第３収容器３５は、第１収容器３２と同様の部材であるため、説明を割愛する。

【0055】

フィルタ２０に異物が付着すると、図３Ｂに示すように、フィルタ移動器３６はフィルタ２０を第３収容器３５に向けて移動させる。フィルタ２０は第３収容器３５の溶液に浸され、超音波照射器３７の作用により異物が溶液中に除去される。

【0056】

第３収容器３５中に回収された異物は、その回収の前後で病原微生物検出部６０により計測処理が行われ、溶液排出部４０を介して収容体８１に送られ、封入される。

【0057】

異物が溶液中に除去された後、フィルタ移動器３６は、図３Ｃに示すように、フィルタ２０をフィルタ移動の開始前の配置箇所まで吊り上げる。

【0058】

その後、乾燥機構３８がフィルタ２０を乾燥させる。乾燥処理によりフィルタ２０が乾燥すると、図３Ａに示すように試料採取装置３の内部に空気等の気体を再度取り込む。そして、次回以降のフィルタ移動が始まるまで、フィルタ移動器３６は、試料採取装置３の上部空間にフィルタ２０を配置し、待機する。この場合は、フィルタ２０を溶液に浸透させ、超音波を照射することによりフィルタ２０から異物を除去して溶液に混合させることができる。

【0059】

本実施の形態では、試料採取装置１は、フィルタ２０に付着している異物をフィルタ２０から離間させ、溶液に混合させることにより異物が混入している溶液を回収する溶液回収部３０を備える形態を例示して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図４Ａに示すように、試料採取装置４は、筐体１０と、筐体１０の内部に設けられているフィルタ２０と、フィルタ２０をフィルタ収容体９０に収容させ、フィルタ２０を収容しているフィルタ収容体９０を筐体１０の外部に排出する収容体排出部７０と、を備え、筐体１０に設けられている流入口１１から筐体１０の内部に入った気体がフィルタ２０を通るよう流れ、筐体１０に設けられている流出口１２から筐体１０の外部に排出されるようになっていてもよい。この場合には、フィルタ収容体９０は、伸縮可能な部材であり、伸長時には異物が付着しているフィルタ２０を収容可能なサイズを有する。なお、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃおよび図４Ｄでは、フィルタ収容体９０が試料採取装置４の内部において、その下部に配置されている形態を例示している。

【0060】

また、カバー８２は、フィルタ収容体９０の開口を塞ぐための部材であり、異物が付着したフィルタ２０を収容しているフィルタ収容体９０を封入することができる。また、収容体排出部７０は、フィルタ２０を収容しているフィルタ収容体９０を筐体１０の外部に排出するための搬送装置であり、例えば、コンベアや多関節アームロボット等であってもよい。

【0061】

フィルタ２０に異物が付着すると、図４Ｂに示すように、フィルタ収容体９０は、伸長して異物が付着しているフィルタ２０を収容する。フィルタ収容体９０に収容されたフィルタ２０は、その収容の前後で病原微生物検出部６０により計測処理が行われ、カバー８２によりフィルタ収容体９０の開口が塞がれることによりフィルタ収容体９０に封入される。

【0062】

フィルタ収容体９０の封入処理後、試料採取装置４の筐体１０の一部が開口する。そして、収容体排出部７０は、図４Ｃに示すように、フィルタ２０を収容しているフィルタ収容体９０を筐体１０の外部に排出する。試料採取装置４の内部に、新たなフィルタ２０やフィルタ収容体９０を設置後、開口していた筐体１０の一部は自動または手動で閉口し、次回以降の異物の回収処理が始まるまで試料採取装置４は待機状態になる。この場合は、フィルタ２０を収容袋等のフィルタ収容体９０に収容し、フィルタ２０を収容しているフィルタ収容体９０を筐体１０の外部に排出することができる。フィルタ収容体９０は外部のウイルス等の病原微生物の検査機関に運ばれる。検査機関では、フィルタ収容体９０からフィルタ２０が取り出され、ウイルス等の病原微生物の検査が行われる。

【0063】

また、例えば、図４Ｄに示すように、試料採取装置４は、フィルタ収容体９０として袋を供給する袋供給部８０を更に備え、収容体排出部７０は、袋供給部８０により供給された袋にフィルタ２０を収容し、フィルタ２０を収容している袋を筐体１０の外部に排出してもよい。ここで、袋供給部８０は、例えばターンテーブルのような装置であってよい。袋供給部８０がターンテーブルのような装置である場合、袋が予め１または複数個、袋供給部８０に載置されており、フィルタ２０を収容している袋が筐体１０の外部に排出された後に、試料採取装置４の内部に新たに配置されるフィルタ２０の下部に新たな袋が配置されるように袋供給部８０が回転する。この場合は、袋供給部８０により供給された袋にフィルタ２０を収容させることができる。

【0064】

本実施の形態では、病原微生物検出部６０は、フィルタ２０に付着し、溶液回収部３０により回収された溶液に含まれるウイルス等の病原微生物の数量を計測する形態を例示して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、病原微生物検出部６０は、フィルタ２０から回収された病原微生物を検出してもよい。この場合、病原微生物検出部６０は、フィルタ２０に付着したウイルス等の病原微生物の数量を計測する。また、病原微生物検出部６０は、フィルタ２０に付着したウイルス等の病原微生物を用いて逆転写ＰＣＲを行い、ｃＤＮＡサンプルを作製する。作製したｃＤＮＡから各遺伝子の発現を定量し、適宜補正を行った後、ｍＲＮＡ発現量を、各病原微生物の量に関する情報として表すことができる。この場合には、病原微生物検出部６０は、溶液回収部３０により回収された溶液に含まれるウイルス等の病原微生物ではなく、フィルタ２０に付着したウイルス等の病原微生物について、試料採取装置１の内部でウイルス等の病原微生物の数量の計測等をすることができる。

【0065】

また、例えば、フィルタ２０は複数設けられており、筐体１０の内部に入った気体が複数のフィルタ２０のうちあるフィルタ２０を通過して流出口１２から筐体１０の外部に排出されるとともに、別のフィルタ２０から病原微生物を回収して病原微生物検出部６０により検出する検出動作が行われてもよい。例えば、図５に示すように、試料採取装置５の内部が２つの空間に分かれており、片方の空間内ではフィルタ２０にウイルス等の病原微生物を付着させる処理を行い、他方の空間内ではウイルス等の病原微生物の回収処理を行うような構成にすることもできる。この場合には、試料採取装置５の内部において、フィルタ２０は２つ以上設けられており、バッチ式になっている試料採取装置５を用いることができる。これにより、両空間での処理を途切れなく交互に行うことができ、２４時間、リアルタイムでウイルス等の病原微生物の数量の把握等を行うことができる。

【0066】

本実施の形態では、フィルタ２０に付着したウイルス等の病原微生物を回収する態様を例示して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、試料採取装置１において、筐体１０に設けられている流入口１１から筐体１０の内部に入った気体が溶液を通り、溶液を通った気体が筐体１０に設けられている流出口１２から筐体１０の外部に排出されるようになっていてもよい。これにより、フィルタ２０を介すことなくウイルス等の病原微生物を溶液中に回収することができる。

【符号の説明】

【0067】

１、２、３、４、５ 試料採取装置
１０ 筐体
１１ 流入口
１２ 流出口
２０ フィルタ
３０ 溶液回収部
３１ 溶液噴射器
３１１ 導水管
３１２ ノズル
３２ 第１収容器
３３ 掻き落とし器
３４ 第２収容器
３５ 第３収容器
３６ フィルタ移動器
３７ 超音波照射器
３８ 乾燥機構
４０ 溶液排出部
６０ 病原微生物検出部
７０ 収容体排出部
８０ 袋供給部
８１ 収容体
８２ カバー
９０ フィルタ収容体

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5】