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WO2000031292A1 - Method for counting living cells - Google Patents

Method for counting living cells Download PDF

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Publication number
WO2000031292A1
WO2000031292A1 PCT/JP1999/006582 JP9906582W WO0031292A1 WO 2000031292 A1 WO2000031292 A1 WO 2000031292A1 JP 9906582 W JP9906582 W JP 9906582W WO 0031292 A1 WO0031292 A1 WO 0031292A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
atp
living cells
measuring
sample
measurement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP1999/006582
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Noriaki Hattori
Yasuhiro Harada
Keiko Yajitate
Seiji Murakami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kikkoman Corp
Original Assignee
Kikkoman Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kikkoman Corp filed Critical Kikkoman Corp
Priority to AU14097/00A priority Critical patent/AU1409700A/en
Priority to EP99972692A priority patent/EP1134291A1/en
Publication of WO2000031292A1 publication Critical patent/WO2000031292A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING 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
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/66Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving luciferase

Definitions

  • the present invention relates to a method for quickly and highly sensitively measuring the number of living cells contained in a sample, a measurement reagent kit, and an apparatus for measuring the number of living cells.
  • the measurement of the number of living cells in a sample solution is widely performed.
  • the number of living cells including industrial water used, raw materials, intermediates, and microorganisms in products.
  • measurement of the number of viable cells requires accuracy, but this accuracy is often sufficient at the order level, and it is more important to know the complete cell number than that. Rather, measurement speed is often required.
  • the living cells in the sample are captured for a long time on a standard agar medium after detecting the colonies, either as they are, or after supplementing them on a simple filter.
  • the so-called plate culture method is commonly used (“Food Sanitation Examination Guidelines-Microorganisms”, supervised by the Ministry of Health and Welfare, Ministry of Health and Welfare (1990) pp. 70-77).
  • the most probable number method (MPN method, also referred to as the bacterial count limit test method) is known as another method for measuring the number of living cells contained in a sample.
  • MPN method also referred to as the bacterial count limit test method
  • the most probable number method is to serially dilute a sample, inoculate a fixed amount of each dilution into a liquid medium, culture for a long time, determine the presence or absence of viable cell growth based on turbidity, and establish statistically. This method is based on the theory and finds the number of living cells in a sample as the most probable number. Recently, a method of measuring the number of living cells using a luminescence reaction using a luciferin-luciferase reaction has been used (De Luca, M. & McElroy, WD (1 978) Methods Enzymol. 57, 3). -15; St anley, PE (1986) Methods Enzymol. 133, 14-22 etc.)
  • the plate culture method is a method in which a sample is applied to a solid plate medium such as an agar medium, cultured for about 2 to 7 days, the number of colonies growing on the plate medium is counted, and the number of viable cells is measured quickly. There was a drawback that measurement was not possible. In addition, the most probable number method has a drawback that requires a long culture time because the presence or absence of growth of living cells is determined by turbidity measurement.
  • the method of measuring the number of living cells using the luciferin luciferase luminescence reaction is to extract ATP from the living cells, emit the extracted ATP using the luciferin-luciferase luminescence reaction, and determine the amount of ATP from the amount of luminescence. This is a method of calculating the number of living cells from the obtained ATP amount and ATP amount per living cell.
  • a calibration curve was prepared using Lucifer 250 Plus (manufactured by Kikkoman Corp.) to obtain the number of Escherichia coli cells from the luminescence.
  • Lucifer 250 Plus manufactured by Kikkoman Corp.
  • the detection limit of Escherichia col i is 1 0 3 C FU (unit of raw cell number) Zm l.
  • the ATP content per bacterial cell is almost constant [Odaka et al., Journal of the Food Microbiology Society of Japan, 13, 29-34, (1996)].
  • the detection limit of this case is 1 0 3 CFUZm l. That is, when the above method is used, there is a problem that it is theoretically impossible to measure the number of viable cells below the lower limit of detection.
  • An object of the present invention is to provide a method for accurately and quickly measuring the number of living cells contained in a sample, a measuring reagent kit for use in the measuring method, and a method for measuring the number of living cells for performing the above measuring method. It is to provide a device. Disclosure of the invention
  • the present inventors have conducted various studies to solve the above-mentioned problems.
  • the sample was serially diluted with a live cell growth medium, and then cultured, and the presence or absence of viable cells in the diluted culture was determined by luciferin luciferase.
  • the present inventors have found that the number of living cells contained in a sample can be measured accurately and in a short time by making a determination using a luminescence reaction, and the present invention has been completed.
  • the present invention provides the following (1) to (7).
  • a method for measuring the number of living cells in a sample comprising:
  • a measurement reagent kit used in the method for measuring the number of living cells according to (1) wherein the kit comprises the following (a) to (c):
  • a measurement reagent kit comprising:
  • a viable cell measuring device used for the method for measuring the viable cell number according to (1) above comprising a sample diluting device, a culture device for proliferation, and an ATP measuring device.
  • ATP measuring device is a device for measuring the amount of light emitted by a luciferin luciferase luminescence reaction.
  • FIG. 1 is a diagram showing a calibration curve described in a conventional technique and a calibration curve used in Control Method 2 of Examples 1, 2 and 3.
  • the term “living cell” refers to a cell having a proliferation ability, and is not particularly limited.
  • animal cells, plant cells, microorganisms (bacteria, yeast filamentous fungi, etc.) and the like can be mentioned.
  • the cell is selected according to the purpose of use of the measuring method according to the present invention.
  • a mixture of two or more living cells may be used.
  • the “sample” may be any sample that is considered to contain the above living cells, such as food and drink, pharmaceuticals, cosmetics, seawater, river water, industrial water, sewage, soil, Examples include urine, feces, blood, sputum, concentrated juice, and cultures of living cells, which are used in measurement in liquid form.
  • the sample When the sample contains a solid content or has viscosity, it is preferable that the sample is suspended in an appropriate solvent to obtain a solution sample.
  • the solvent include distilled water, physiological saline, phosphate buffer, Tris buffer, sodium acetate buffer and the like.
  • the obtained sample is serially diluted using a diluting solution.
  • the diluting solution include distilled water, physiological saline, phosphate buffer, tris buffer, sodium acetate buffer, and the like in addition to the above-mentioned medium for growing living cells.
  • the medium for growing live cells is preferably used.
  • the “medium for growing live cells” referred to in the present invention is a solution that enables the growing and growing of living cells, and is a solution containing nutrients necessary for growing and growing living cells.
  • the medium for growing live cells used in the present invention is not particularly limited, but a suitable growth medium for the target living cells can be selected.
  • a person skilled in the art can easily select a suitable growth medium if the target living cells are identified.
  • a suitable growth medium for growing animal cells
  • Dulbecco's MEM medium for growing bacteria
  • the medium include a normal broth medium
  • examples of a yeast growth medium include a glucose peptone medium.
  • Serial dilution refers to diluting a sample using a diluting solution to obtain a first-stage dilution, and then similarly diluting the first-stage dilution using a diluting solution, The second step is to obtain a dilution, and in this way to perform the dilution step by step.
  • serial dilution the dilution ratio can be increased, and an arbitrary dilution ratio can be freely selected.
  • the dilution ratio of the serial dilution is not limited. However, if the dilution ratio is too high, the accuracy becomes inferior. On the other hand, if the dilution ratio is too low, the dilution to be processed in the subsequent step This is not preferable because the number of objects increases.
  • sequential dilution in units of 10-fold is preferable, considering that the viable cell count calculation step is not complicated. In this case, for example, for 1 part of sample, add 9 parts of diluting solution Get. Thereafter, serial dilutions can be used to obtain a dilution of 100-fold, 100-fold, and a dilution factor of 10-fold unit.
  • each dilution obtained in the first step is cultured.
  • the term “culturing treatment” as used in the present invention means that living cells are artificially grown using a medium for growing living cells while controlling external conditions such as temperature, oxygen concentration, and time.
  • the external conditions suitable for the culturing process can be easily determined by those skilled in the art if the living cells and the medium for growing living cells are specified.For example, in the case of bacteria, the living conditions dispensed into a test tube are used.
  • the dilution containing the bacteria diluted in the cell growth medium is preferably cultured with shaking at 100 rpm at 30 ° C. for 6 hours.
  • the culture temperature is 5 to 8 ot :
  • the shaking conditions are stationary culture to 500 rpm shaking culture
  • the culture time is 1 to 120 hours. can do.
  • the background ATP contained in the dilution causes a decrease in detection sensitivity. Therefore, prior to the extraction of ATP in living cells, it is desirable to decompose the background ATP in the diluted solution and the diluted solution or the diluted solution cultured.
  • a method for decomposing the background ATP include a method using a reagent containing an ATP degrading enzyme as an active ingredient (hereinafter, referred to as an ATP eliminating agent).
  • ATP-decomposing enzyme examples include adenosine phosphate deaminase, avirase, alkaline phosphatase, acid phosphatase, hexokinase, and phosphodiesterase. These enzymes can be used alone or in combination of two or more. After the background ATP has been degraded, it is desirable to remove or inactivate the ATP scavenger in the dilution.
  • An ATP scavenger is an inhibitor of the scavenger, for example, coformycin for adenosine phosphate deaminase, actinomycin D for alfa phosphatase, xylose for hexokinase, and phosphodiesterase. Can be deactivated by the action of xanthine or the like. In addition, besides the inhibitor, it can be deactivated under appropriate physical conditions (heating, pH, ionic strength).
  • the method for decomposing the background ATP includes the first step As a diluting solution used for the method, a method using a diluting solution in which ATP has been decomposed in advance with an ATP scavenger, or a method in which background ATP is degraded using an ATP scavenger during or after the culture treatment in the second step, These may be used in combination.
  • a method for further increasing the detection sensitivity a method of collecting bacteria using a filter may be combined. For example, after filtering the diluted products obtained in the first step through filtration overnight to collect the cells, the culture treatment in the second step can be performed, or the diluted cultures obtained in the second step can be filtered. After collecting cells, there is a method of measuring ATP in living cells in the third step.
  • ATP in living cells contained in a diluted culture-treated substance or a part of the diluted substance obtained in an appropriate amount is measured. Extract and then measure the amount of ATP extracted. The presence of live cells is then determined by comparison with the ATP amount (blank value) measured in the control sample.
  • ATP measurement using the following luciferin luciferase luminescence reaction method when a luminescence amount of 1.5 times or more of the blank value is obtained, it can be determined that viable cells are present. It is appropriately determined according to the preparation method of the living cells, the diluted solution, the sample, and the control.
  • Examples of a method for extracting ATP in living cells include a method using heat extraction or a method using an ATP extraction reagent.
  • the former is a method in which the diluted substance is heated at 50 to 100 ° C for 1 to 60 minutes to extract ATP in living cells outside the living cells, and the latter is to add an ATP extraction reagent to the diluted substance. It is a method of extracting.
  • Known reagents for ATP extraction include lysozyme, a mixture of ethanol and ammonia, methanol, ethanol, surfactants (benzetonium chloride, benzalkonium chloride, triton X-100, etc.), trichloride Acetic acid, perchloric acid, etc. can be used.
  • an ATP extraction reagent attached to commercially available Lucifer 250 Plus (manufactured by Kikkoman Corporation) can be used.
  • various known ATP measurement methods can be used.
  • the ATP measurement reagent used may be any measurement reagent as long as it is an ATP measurement reagent.
  • An ATP measurement reagent using an erin luciferase luminescence reaction method can be employed.
  • the luciferin and luciferase of the present invention those derived from Genji firefly, Heike firefly, U.S.
  • Luciferase is a natural luciferase purified from the luminous tissue of the above organism, a natural luciferase prepared by a genetic engineering technique, and addition, deletion, or substitution of one or more amino acids in the amino acid sequence of the natural luciferase. Mutant luciferase into which such a mutation has been introduced can be used.
  • an ATP measuring reagent containing luciferin, luciferase, magnesium, etc. (hereinafter referred to as a bioluminescent reagent) is added to a diluted substance from which ATP has been extracted. Since the bioluminescent reagent reacts with ATP to generate luminescence, the amount of luminescence is measured using a measuring instrument such as a luminometer.
  • a bioluminescent reagent a commercially available reagent, for example, a bioluminescent reagent attached to Lucifer LU250 + (manufactured by Kikkoman Co., Ltd.) can be used.
  • the measurement sensitivity can be further improved by using a bioluminescence method containing pyruvate orthophospho-dikinase (hereinafter referred to as PPDK luminescence method). (Kaihei 9-1234 999).
  • PPDK luminescence method a bioluminescence method containing pyruvate orthophospho-dikinase
  • the number of viable cells in the initial sample is measured based on the measurement result of intracellular ATP in each of the diluted cultures. That is, the number of viable cells in the sample or the viable cell number on the order level can be calculated from the amount of luminescence, the amount of ATP obtained from the amount of luminescence, and the dilution factor. At the same time, a more accurate viable cell count in the sample can be calculated using the most probable number table.
  • the reagent kit for measuring the number of viable cells contains the above-mentioned diluted solution, ATP extraction reagent and ATP measurement reagent.
  • the ATP extraction reagent and ATP measurement reagent include Lucifer 250 Plus (manufactured by Kikkoman Corp.), a commercially available intracellular ATP measurement reagent based on the luciferin-luciferase luminescence reaction method. If background ATP needs to be degraded for high-sensitivity measurement, use the method described above, for example, using a commercially available lucifer ATP scavenger (manufactured by Kikkoman Corporation) to extract the ATP extraction reagent. Background before adding Decompose ATP.
  • the kit may contain reagents other than the above-mentioned diluted solution and reagent. Other reagents include ATP scavengers and the like.
  • the viable cell counting device is a device for performing the above-described viable cell counting method, and includes a sample diluting device, a culture device for proliferation, and an ATP measuring device.
  • the sample diluting device is a device for serially diluting a sample into a test tube, and a commercially available diluting device, for example, a system diluent Yuichi (sold by Gunze Sangyo Co., Ltd.) can also be used. Depending on the program settings of the diluter, any desired and desired dilution volume and serial dilution can be automatically selected.
  • the culture device for growth is a device for culturing living cells in a diluent, and desirably has a constant temperature and shaking function.
  • the ATP measuring device includes an extraction processing device for performing a process for extracting ATP in living cells, and a measuring device for measuring the amount of the extracted ATP.
  • the extraction processor can add a certain amount of ATP extractant to the test tube containing the diluted culture, and perform the extraction automatically at room temperature.
  • a luminescence measuring device (luminometer) that emits light by a luciferin luciferase luminescence reaction method and measures the generated bioluminescence can be used.
  • a certain amount of luciferin-luciferase luminescence reagent is added to the test tube after the ATP extraction treatment, and the amount of generated light is measured.
  • a commercially available Lumites Yu-K-110 can be mentioned.
  • the number of viable cells in the initial sample is calculated from the amount of ATP obtained as a result of the measurement.
  • the apparatus for measuring the number of living cells of the present invention may be provided with an arithmetic unit incorporating the following calculation program. (1) Calculation program based on ATP amount and dilution conditions. (2) A calculation program based on the most probable number method using statistical probability theory from ATP amount and dilution conditions. This device can be equipped with functions such as storage, preservation, and printout of various data.
  • the sample diluting device, the culture device for proliferation, and the ATP measuring device according to the present invention can be individually functionally combined to be used as a viable cell counting device.However, by integrating the above three devices, By setting the sample, the live cells in the sample are automatically It is desirable to use a viable cell counting device that can obtain the number of cells.
  • E strain Escherichia coli AT C C25922
  • B strain Bacillus subtilis ATC C 9372
  • thioglycolic acid medium II manufactured by Eiken Chemical Co., Ltd.
  • filter-sterilized ATP scavenger manufactured by Kikkoman Corporation
  • a living cell growth medium in which ATP was degraded was used as a diluting solution.
  • 1 ml of the sample was added to 9 ml of the diluted solution, and mixed well to obtain a 10-fold dilution.
  • 1 ml of the 10-fold diluted product was added to the diluted solution of 9 ml, followed by stirring to obtain a 100-fold diluted product.
  • the same operation was repeated to obtain serially diluted dilutions of 1,000 times, 10,000 times and 10 times.
  • the obtained ⁇ : dilution was cultured at 35 ° C for 6 hours. After the cultivation treatment, 0.1 ml of the solution is placed in a cuvette, and the ATP in living cells is extracted using Lucifer 250 Plus (manufactured by Kikkoman Corporation) and bioluminescence by the ATP is measured. Done. The amount of generated light was measured using a Lumitester K-100 (manufactured by Kikkoman Corporation).
  • the emission value when the diluted solution (0.1 ml) is used is taken as the blank value. If the emission value is 1.5 times or more of the blank value, if the viable cells are present in the diluted culture, half Specified. Diluents determined to contain live cells Then, the number of viable cells in the initial sample was calculated from the value of the dilution ratio of the dilution with the highest dilution ratio.
  • Sterile saline was used as the diluting solution.
  • the sample was serially diluted to obtain a dilution diluted by a factor of 10. 1 0 0 1 dilutions dispensed in a Petri dish, is coated on the hardened standard agar medium (Eiken Chemical Co., Ltd.), and cultured 3 5 D C, 2 days. The number of viable cells in the initial sample was calculated from the number of colonies that appeared and the dilution ratio.
  • a sample (1.0 ml) was placed in a cuvette, 0.1 ml of an ATP eliminator was added, and the mixture was reacted at room temperature for 30 minutes. Take 0.1 ml of the mixture into a cuvette and use live ATP with Lucifer 250 Plus (manufactured by Kikkoman Co., Ltd.) and Lumites Yu-K-100 (manufactured by Kikkoman Co., Ltd.) The luminescence was measured. The number of viable cells was calculated from the obtained luminescence amount according to the calibration curve of FIG.
  • Table 1 shows the measurement results obtained by the method of the present invention.
  • Table 4 shows the measurement results obtained by the method of the present invention.
  • the method of the present invention including samples with a viable cell count (10 3 CFU / m1 or less) that cannot be measured by the control method 2, can be performed in a short time regardless of the number of viable cells. Can be measured at the order level.
  • the measurement was carried out according to the method of the present invention described in [Example 1].
  • the culture temperature was 30 ° C and the culture time was 8 hours.
  • the measurement was performed according to the control method 1 described in [Example 1].
  • the culture temperature was 30 ° C and the culture time was 2 days.
  • Table 7 shows the measurement results obtained by the method of the present invention.
  • the number of viable cells measured in a short time by the method of the present invention (Table 7) and the number of viable cells obtained by the control method 1 (Table 8) show the same results at the order level for all three samples. Indicated.
  • the blank value of the sample showed a high value of 449 RLU (a unit of luminescence), while Sample 1 and Sample 3 showed that value. Since the measured value was almost equal to the blank value, the number of viable cells could not be measured. However, in Sample 2, which contained a large amount of contaminating bacteria, the measured value was significantly larger than the blank value, so that a measurement result that was on the order of the viable cell count of the method of the present invention could be obtained.
  • the number of viable cells can be measured in a short time even for a sample having various blank values, including a high blank value that cannot be measured by the control method 2. It could be used for measuring the number of contaminating bacteria in foods without any problem.
  • Physiological saline 1 sterilized to 10 g of meat each After adding 00 ml, a stomacher treatment was performed using a stomacher. The obtained stoma king solution was used as a sample.
  • the measurement was carried out according to the method of the present invention described in [Example 1].
  • the culture temperature was 30 ° C and the culture time was 8 hours.
  • Lucifer HS Plus manufactured by Kikkoman Corporation was used as a reagent for measuring the amount of luminescence.
  • the measurement was performed according to the control method 1 described in [Example 1]. However, the culture temperature was 30 and the culture time was 2 days.
  • the measurement was carried out according to the control method 2 described in [Example 1]. However, the amount of luminescence obtained by performing the same operation using a sample sterilized with a 0.22 m filter was used as a blank value. Lucifer HS Plus (manufactured by Kikkoman Co., Ltd.) was used as a reagent for measuring the amount of luminescence.
  • Table 10 shows the measurement results obtained by the method of the present invention.
  • the present invention provides a method of serially diluting a sample containing live cells using a live cell growth medium as a diluent, serially cultivating the obtained dilution, and measuring the AT ⁇ in the live cells.
  • the present invention relates to a method for measuring the number of living cells in a sample. Further, the present invention relates to a measurement reagent kit and a viable cell count measuring device used in the above method.
  • the number of living cells in a sample can be measured with high sensitivity and in a short time can do. It is strongly desired to measure the number of contaminating bacteria contained in food in a short time, not to mention fresh food, and the present invention can be suitably used. All publications cited in this specification are incorporated herein by reference in their entirety.

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Description

生細胞数の測定方法 技 術 分 野
本発明は、 試料中に含まれる生細胞数を迅速かつ高感度に測定する方法、 測定 試薬キットおよび生細胞数測定装置に関する。 明
背 景 技 術
各種工業分野、 臨床医学、 基礎研究等田の現場では、 試料液中の生細胞数の測定 が広く行なわれている。 特に、 食品工業、 医薬品工業および化粧品工業などの分 野では、 使用する工業水、 原料、 中間体あるいは製品中の微生物を含めた生細胞 数の管理が極めて重要である。 この場合、 生細胞数の測定においては、 正確さが 要求されることは言うまでもないが、 この正確さはオーダーレベルで十分である 場合が多く、 それ以上の完全な細胞数を把握することよりも、 むしろ測定の迅速 性が要求されることが多い。
従来、 試料中の生細胞数の測定には、 試料をそのまま、 あるいは簡易なフィル 夕一上に生細胞を補足した後、 試料中の生細胞を標準寒天培地で長時間培養し、 コロニーを検出するいわゆる平板培養法が一般に行なわれている ( 「食品衛生検 查指針一微生物編」 厚生省生活衛生局監修 (1990) p. 70〜77) 。 また、 試料中に 含まれる生細胞数を測定する別の方法として最確数法 (M P N法、 菌数限度試験 法とも言う) が知られており、 現在、 日本においては、 医薬、 化粧品等の品質検 查の公定法として採用されている (第十三改正 日本薬局方解説書、 廣川書店刊 (1996) p. B-403〜421) 。 最確数法とは、 試料を順次段階希釈し、 各希釈液の一 定量を液体培地に接種した後、 長時間培養し、 濁度により生細胞の生育の有無を 判定し、 統計学的確立論に基づいて、 試料中の生細胞数を最確数として求める方 法である。 最近では、 ルシフェリン—ルシフェラーゼ反応を用いる発光反応を利 用して生細胞数を測定する方法が用いられている (De Luca, M. & McEl roy, W. D. (1 978) Me thods Enzymol. 57, 3-15 ; St an l ey, P. E. (1986) Me thods Enzymol. 133, 14-22等) 。
平板培養法は、 寒天培地などの固形平板培地上に試料を塗布し、 2日〜 7日間 ほど培養したのち、 平板培地上に生育するコロニーを数え、 生細胞数を測定する 方法で、 迅速に測定できないと言う欠点を有していた。 また、 最確数法は、 生細 胞の生育の有無を濁度測定により判定するため、 長期の培養時間を必要とする欠 点を有する。
ルシフェリンールシフェラーゼ発光反応を利用して生細胞数を測定する方法は 、 生細胞より ATPを抽出し、 抽出した ATPをルシフェリン—ルシフェラーゼ 発光反応を用いて発光させ、 その発光量から AT P量を求め、 得られた ATP量 と生細胞当たりの AT P量から生細胞数を算出する方法である。
ルシフェリンールシフェラーゼ発光反応を利用した生物発光試薬による生細胞 数測定の例として、 ルシフェール 250プラス (キッコーマン (株) 製) を用い て作成した、 発光量から Escherichia col iの菌数を求める検量線を図 1に示した 。 図 1より明らかなように、 Escherichia col iの検出下限は 1 03 C FU (生細 胞数の単位) Zm lである。 また、 細菌の場合、 細菌 1菌体当たりの AT P含量 は、 ほぼ一定であることが報告 〔小高ら、 日本食品微生物学会誌、 1 3、 29- 34、 ( 1996 ) ] されていることから、 細菌一般についても、 生物発光法を 用いて測定するとき、 前記検量線、 図 1から、 生細胞数を求めることができるが 、 この場合の検出下限も 1 03 CFUZm lである。 すなわち、 上記方法を用い るとき、 この検出下限以下の生細胞数を測定することは、 原理的に不可能である という問題があった。
更に、 上記方法を用いて生細胞数を測定する場合、 試料中に含まれる生細胞内 AT P以外の AT P (バックグラウンド AT Pという) 力 多量に存在すると、 生細胞内の AT Pがバックグラウンド AT Pに埋もれてしまい、 検出感度が低下 するという問題があった。 バックグラウンド AT Pを分解する方法として、 AT P分解酵素を有効成分どする試薬を用いる方法があるが、 この方法では、 ATP の分解が不十分な場合が多く、 問題を解決することはできない。
検出下限以下の試料ゃバックグラウンド ATPを多量に含む試料への対処法と して、 短時間培養して検出可能な生細胞数まで増殖させる方法がある。 しかし、 この方法では、 生細胞の検出は可能であるが、 試料中の生細胞数を測定すること はできない。
本発明の目的は、 試料中に含まれる生細胞数を正確に、 且つ短時間で測定する 方法、 その測定方法に用いるための測定試薬キット、 および上記測定方法を実施 するための生細胞数測定装置を提供することである。 発 明 の 開 示
本発明者らは、 上記課題を解決すべく種々検討した結果、 試料を生細胞増殖用 培地で順次段階希釈した後、 培養処理し、 該培養処理希釈物中の生細胞の有無を ルシフェリンールシフェラーゼ発光反応を用いて判定することにより、 試料中に 含まれる生細胞数を正確に且つ短時間で測定できることを見いだし、 本発明を完 成した。
即ち、 本発明は、 以下 ( 1) 〜 (7) を提供する。
(1) 以下の工程 (i) 〜 (iv) :
(1) 試料を希釈溶液を用いて順次段階希釈する第 1工程、
(ii) 第 1工程で得られた各希釈物を培養処理する第 2工程、
(iii) 第 2工程で得られた培養処理した希釈物中の生細胞内 A T Pを測定する 第 3工程、 及び
(iv) 第 3工程で得られた生細胞内 ATPの測定結果に基づいて、 試料中の生細 胞数を算出する第 4工程、
を含むことを特徴とする、 試料中の生細胞数の測定方法。
(2) 前記第 1工程で用いる希釈溶液が、 生細胞増殖用培地であることを特徴と する上記 (1) に記載の生細胞数の測定方法。
(3) 前記第 1工程で用いる希釈溶液が、 AT Pを分解した生細胞増殖用培地で あることを特徴とする上記 ( 1) に記載の生細胞数の測定方法。
(4) 前記第 2工程において、 培養処理中又は培養処理後に、 希釈物中の生細胞 内 AT P以外の AT Pを分解することを特徴とする上記 ( 1) に記載の生細胞数 の測定方法。
(5) 前記第 3工程における生細胞内 AT Pの測定が、 ルシフェリン—ルシフエ ラーゼ発光反応を利用するものである、 上記 (1) に記載の生細胞数の測定方法
(6) 上記 (1) に記載の生細胞数の測定方法に用いる測定試薬キットであって 、 以下 (a) 〜 (c) :
(a) 希釈溶液、
(b) ATP抽出試薬、 及び
(c) AT P測定試薬、
を含む測定試薬キット。
(7) 上記 (1) に記載の生細胞数の測定方法に用いる生細胞測定装置であって 、 試料希釈装置、 増殖用培養装置および AT P測定装置を備える生細胞数測定装 置。
(8) 上記 AT P測定装置が、 ルシフェリンールシフェラーゼ発光反応による発 光量の測定装置である、 上記 (7) に記載の生細胞数測定装置。 尚、 本明細書は、 本願の優先権の基礎である日本国特許出願平成 1 0年特許願 第 333979号の明細書および Zまたは図面に記載される内容を包含する。 図面の簡単な説明
図 1は、 従来の技術に記載した検量線、 および実施例 1、 2および 3の対照法 2において用いた検量線を示す図である。 発明を実施するための形態
本明細書において、 「生細胞」 とは、 増殖能を有する細胞を言い、 特に限定さ れない。 例えば、 動物細胞、 植物細胞、 微生物 (細菌、 酵母糸状菌など) などが 挙げられ、 本発明に係る測定方法の使用される目的等に応じて選ばれ、 1種類の 生細胞であっても、 あるいは 2種以上の生細胞の混合物であっても良い。 「試料」 としては、 上記の生細胞を含む可能性があると考えられるものであれ ば、 いかなるものでもよく、 例えば、 飲食物、 医薬品、 化粧品、 海水、 河川水、 工業用水、 下水、 土壌、 尿、 糞便、 血液、 喀痰、 濃汁、 生細胞の培養物等が挙げ られ、 液体の形態で測定に用いられる。 試料が固形分を含む場合や、 粘性を有す る場合には、 該試料を適当な溶媒に懸濁し、 溶液状の試料とすることが望ましい 。 溶媒としては、 例えば、 蒸留水、 生理的食塩水、 リン酸緩衝液、 トリス緩衝液 、 酢酸ナトリウム緩衝液等が挙げられる。
本発明の第 1工程では、 得られた試料を希釈溶液を用いて、 順次段階希釈を行 なう。 希釈溶液としては、 例えば、 上記生細胞の増殖用培地の他、 蒸留水、 生理 的食塩水、 リン酸緩衝液、 卜リス緩衝液、 酢酸ナトリウム緩衝液等が挙げられる が、 特に前記測定対象となる生細胞増殖用培地が好適に用いられる。 本発明で言 う 「生細胞増殖用培地」 とは、 生細胞の増殖、 発育を可能とする溶液であって、 生細胞の増殖、 発育に必要な栄養成分を含む溶液のことである。 本発明に用いる 生細胞増殖用培地として、 特に限定はされないが、 対象となる生細胞にとって好 適な増殖用培地を選ぶことができる。 当業者であれば、 対象となる生細胞が特定 されれば、 好適な増殖用培地を選ぶことは容易であるが、 例えば、 動物細胞の増 殖用培地として、 ダルベッコ M E M培地、 細菌の増殖用培地として、 普通ブイョ ン培地、 酵母の増殖用培地として、 ブドウ糖ペプトン培地等が挙げられる。 順次段階希釈とは、 希釈溶液を用いて試料を希釈し、 第 1段階の希釈物を得、 次に、 同様に、 希釈溶液を用いて、 得られた第 1段階の希釈物を希釈し、 第 2段 階の希釈物を得、 このようにして順次段階的に希釈を行なうことである。 順次段 階希釈により、 希釈倍率を挙げてゆくことができ、 更に、 任意の希釈倍率を自由 に選択することもできる。 順次段階希釈の希釈倍率は限定されるものではないが 、 希釈倍率が高すぎる場合には正確さに劣るようになり、 一方希釈倍率が低すぎ る場合には、 後の工程で処理すべき希釈物が多くなるため好ましくない。 オーダ 一レベルの正確さが要求される本発明に係る測定方法においては、 生細胞数算出 工程が煩雑にならないことも考慮すれば、 1 0倍単位の順次段階希釈が好ましい 。 この場合、 例えば、 試料 1部に対して、 希釈溶液 9部を合わせ、 1 0倍希釈物 を得る。 以下、 順次段階希釈により、 1 0 0倍、 1 0 0 0倍と、 1 0倍単位の希 釈倍率の希釈物を得ることができる。
本発明の第 2工程では、 第 1工程で得られた各希釈物を培養処理する。 本発明 で言う 「培養処理」 とは、 生細胞増殖用培地を用いて、 温度、 酸素濃度、 時間な どの外部条件を制御しながら、 生細胞を人工的に増殖させることを言う。 培養処 理に適した外部条件は、 生細胞及び生細胞増殖用培地が特定されれば、 当業者が 容易に決定できるものであるが、 例えば、 細菌の場合、 試験管に分注された生細 胞増殖用培地で希釈された細菌を含む希釈物を、 3 0 °C、 6時間、 1 0 0 r p m で振盪培養するのが好ましい。 対象となる生細胞により、 培養温度は 5〜 8 O t: 、 振盪条件は静置培養〜 5 0 0 r p mの振盪培養、 培養時間は 1〜 1 2 0時間の 範囲で培養処理条件を適宜選択することができる。
本発明では、 生細胞内に含まれる A T P量に基づいて生細胞の有無を判定する ため、 希釈物中に含まれるバックグラウンド A T Pは、 検出感度の低下を引き起 こす。 そのため、 生細胞内 A T Pの抽出に先立ち、 希釈溶液および希釈物中又は 培養処理した希釈物中のバックグラウンド A T Pを分解することが望ましい。 バ ックグラウンド A T Pを分解する方法としては、 A T P分解酵素を有効成分とす る試薬 (以下、 A T P消去剤という) を用いる方法が例示される。 A T P分解酵 素としては、 例えば、 アデノシンリン酸デァミナ—ゼ、 アビラーゼ、 アルカリホ スファ夕ーゼ、 酸性ホスファターゼ、 へキソキナーゼ、 ホスホジエステラーゼ等 が挙げられる。 これらの酵素は、 単独又は 2種類以上を組み合わせて使用できる 。 バックグラウンド A T Pを分解した後は、 希釈物中の A T P消去剤を除去ある いは失活させることが望ましい。 A T P消去剤は、 該消去剤の阻害剤、 例えば、 アデノシンリン酸デアミナ一ゼにはコホルマイシンを、 アル力リホスファタ一ゼ にはァクチノマイシン Dを、 へキソキナーゼにはキシ口一スを、 ホスホジエステ ラ一ゼにはキサンチン等を作用させることにより失活させることもできる。 また 、 阻害剤以外に、 適当な物理的条件 (加熱、 p H、 イオン強度) 下で失活させる こともできる。
本発明において、 バックグラウンド A T Pを分解する方法としては、 第 1工程 に用いる希釈溶液として、 前もって A T P消去剤により A T Pを分解した希釈溶 液を用いる方法や第 2工程の培養処理中又は培養処理後に A T P消去剤を用いて バックグラウンド A T Pを分解する方法が用いられ、 これらを併用しても良い。 本発明において、 更に検出感度を上げる方法として、 フィルターを用いて集菌 する方法を組み合わせても良い。 例えば、 第 1工程で得られた各希釈物をフィル 夕一濾過して集菌した後、 第 2工程の培養処理を行なう方法や第 2工程で得られ た培養処理した各希釈物をフィルター濾過して集菌した後、 第 3工程の生細胞内 A T Pの測定を行なう方法などがある。
本発明の第 3工程である、 生細胞内 A T Pを測定するためには、 先ず、 培養処 理した希釈物または適量に分取された該希釈物の一部に含まれる生細胞内の A T Pを抽出し、 次いで、 抽出された A T P量を測定する。 次いで、 対照サンプルに おいて測定された A T P量 (ブランク値) との比較により、 生細胞の存在につい て判定する。 例えば、 下記ルシフェリンールシフェラーゼ発光反応法を用いた A T P測定の場合には、 ブランク値の 1 . 5倍以上の発光量が得られた場合に生細 胞が存在すると判定できるが、 この数値は、 生細胞、 希釈溶液、 試料及び対照の 調製法等に応じて適宜決定される。
生細胞内の A T Pの抽出方法としては、 加熱抽出、 または A T P抽出試薬を用 いる方法が例示される。 前者は該希釈物を 5 0〜 1 0 0 °Cにて 1〜 6 0分間加熱 して生細胞内 A T Pを生細胞外に抽出する方法であり、 後者は該希釈物に A T P 抽出試薬を添加して抽出する方法である。 A T P抽出試薬として、 公知の試薬、 即ち、 リゾチーム、 エタノールとアンモニアの混合液、 メ夕ノ一ル、 エタノール 、 界面活性剤 (塩化べンゼトニゥム、 塩化ベンザルコニゥム、 トリ トン X— 1 0 0など) 、 トリクロル酢酸、 過塩素酸などを使用できる。 例えば、 市販のルシフ エール 2 5 0プラス (キッコーマン (株) 製) に付属の A T P抽出試薬を使用す ることができる。 次に、 抽出された A T Pを測定する方法としては、 公知の種々 の A T P測定方法を用いることができる。 例えば、 A T P抽出後の希釈物に、 A T P測定試薬を添加する方法が挙げられる。 用いられる A T P測定試薬としては 、 A T P測定用試薬であれば、 いかなる測定試薬でもよく、 具体的には、 ルシフ エリンールシフェラーゼ発光反応法を用いた A T P測定試薬を採用し得る。 本発 明のルシフェリンおよびルシフェラーゼとしては、 ゲンジボタル、 ヘイケボタル 、 アメリカボタル、 ツチボ夕ル等を由来とするものを用いることができる。 ルシフェラーゼは上記生物の発光組織から精製した天然型ルシフェラーゼゃ遺 伝子工学的手法により調製した天然型ルシフェラーゼ、 さらには天然型ルシフエ ラーゼのアミノ酸配列中の 1または複数のアミノ酸に付加、 欠失、 置換等の変異 を導入した変異型ルシフェラーゼを使用することができる。
ルシフェリンールシフェラ—ゼ発光反応法では、 まず、 ルシフェリン、 ルシフ エラーゼ、 マグネシウム等を含む A T P測定試薬 (以下、 生物発光試薬と言う) を A T Pを抽出した希釈物に添加する。 生物発光試薬と A T Pが反応して発光が 生じるので、 その発光量をルミノメ一夕一等の測定器を用いて測定する。 生物発 光試薬としては、 市販の試薬、 例えば、 ルシフェール L U 2 5 0プラス (キッコ 一マン (株) 製) に付属の生物発光試薬を使用することができる。 上記、 ルシフ ェリンールシフェラーゼ発光反応法の変法として、 ピルべ一トオルトホスフエ— トジキナーゼを含む生物発光法 (以下 P P D K発光法という) を用いることによ り測定感度を更に向上することができる (特開平 9一 2 3 4 0 9 9号公報) 。 第 4工程では、 培養処理した各希釈物中の細胞内 A T Pの測定結果に基づいて 、 初発試料中の生細胞数を測定する。 即ち、 発光量、 発光量から得られる A T P 量、 そして希釈倍率等から試料中の生細胞数やオーダーレベルの生細胞数を算出 できる。 又、 同時に最確数表を用いて試料中のより正確な生細胞数を算出するこ ともできる。
生細胞数の測定試薬キットは、 前述の希釈溶液、 A T P抽出試薬および A T P 測定試薬を含むものである。 A T P抽出試薬および A T P測定試薬としては、 例 えば、 ルシフェリン—ルシフェラーゼ発光反応法に基づいた市販の菌体内 A T P 測定用試薬、 ルシフェール 2 5 0プラス (キッコーマン (株) 製) を挙げること ができる。 高感度での測定のため、 バックグラウンド A T Pを分解する必要があ る場合には、 前述した方法で、 例えば、 市販のルシフェール A T P消去剤 (キッ コーマン (株) 製) を用いて、 A T P抽出試薬を添加する前にバックグラウンド A T Pを分解する。 キットは上記の希釈溶液、 試薬以外の他の試薬を含んでいて もよい。 他の試薬としては A T P消去剤等が挙げられる。
さらに、 本発明に係る生細胞数測定装置は、 前述の生細胞数測定方法を実施す るための装置であり、 試料希釈装置、 増殖用培養装置および A T P測定装置を備 えるものである。 試料希釈装置は試料を試験管に順次段階希釈するための装置で あり、 市販の希釈装置、 例えば、 システムダイリュー夕一 (販売元: グンゼ産業 (株) ) を用いることもできる。 希釈装置のプログラム設定により、 任意かつ望 ましい希釈溶液の容量や段階希釈倍率を自動的に選択することができる。 次に、 増殖用培養装置は、 希釈物中の生細胞の培養処理を行なうための装置であり、 恒 温かつ振盪機能を有することが望ましい。
A T P測定装置は、 生細胞内の A T Pを抽出するための処理を行なう抽出処理 装置と、 抽出された A T P量を測定する測定装置からなる。 抽出処理装置は培養 処理した希釈物を含む試験管に、 一定量の A T P抽出剤を添加し、 室温にて、 自 動的に抽出処理を行なうことができる。 測定装置は、 例えばルシフェリンールシ フェラーゼ発光反応法により発光させ、 生じた生物発光を測定する発光測定装置 (ルミノメーター) を使用することができる。 この場合、 A T P抽出処理を終え た試験管に一定量のルシフェリン—ルシフェラーゼ発光試薬を添加し、 生じた発 光量を測定する。 本発明において好適に使用できる A T P測定装置として、 例え ば市販のルミテス夕— K 一 1 0 0 (販売元: (株) 盛進) が挙げられる。
測定の結果、 得られた A T P量から、 初発試料中の生細胞数を算出する。 本発 明の生細胞数測定装置に、 以下の算出プログラムを組み込んだ演算装置を装備し ても良い。 (1 ) A T P量と希釈条件に基づく算出プログラム。 (2 ) A T P量 と希釈条件から、 統計学的確立論を用いた最確数法に基づく算出プログラム。 な お、 この装置においては、 各種データーの記憶、 保存、 およびプリントアウト等 の機能を装備することもできる。
本発明に係る、 試料希釈装置、 増殖用培養装置および A T P測定装置を個々に 機能的に結合させて、 生細胞数測定装置として使用することもできるが、 上記 3 個の装置を一体化して、 試料をセッ トすることにより、 自動的に試料中の生細胞 数が得られるような、 生細胞数測定装置とすることが望ましレ^ 施 例
以下、 実施例により、 本発明を更に具体的に説明する。 但し、 本発明の技術的 範囲は、 これら実施例により、 何ら限定されるものではない。
〔実施例 1〕 標準菌株を用いた生細胞数の測定
標準菌株として、 ェシエリチア コリー (Escherichia coli) AT C C 259 22 (以下、 E株という) およびバチルス サチリス (Bacillus subtilis) A TC C 9372 (以下、 B株という) を用いた。 この標準菌株 2株を普通ブイョ ン液体培地 3m 1に接種し、 35でで一晩培養した。 この培養液をあらかじめ滅 菌した生理的食塩水で適宜希釈し、 それぞれ試料として以下の生細胞数の測定に 供した。 生細胞数の多い試料を試料 1、 生細胞数の少ない試料を試料 2とした。
(1) 本発明法
オートクレープで滅菌したチォグリコール酸培地 I I (栄研化学 (株) 製) 9 0m lに、 濾過滅菌した 1 0m 1の AT P消去剤 (キッコ—マン (株) 製) を添 加して得た、 AT Pを分解した生細胞増殖用培地を、 希釈溶液として用いた。 試 料 1 m 1を 9m 1の希釈溶液に添加し、 良く撹拌し 10倍希釈物を得た。 次に、 10倍希釈物 1 m 1を 9m 1の希釈溶液に添加し、 撹拌し、 100倍希釈物を得 た。 同様な操作を繰り返し、 1 000倍、 10000倍と 1 0倍単位で順次段階 希釈された希釈物を得た。 得られた^:希釈物を 35 °C、 6時間培養処理した。 培 養処理後、 その 0. 1 m 1をキュベットに取り、 ルシフェール 250プラス (キ ッコ—マン (株) 製) を用いて、 生細胞中の AT Pの抽出と該 AT Pによる生物 発光を行なった。 生じた発光量をルミテスタ— K— 100 (キッコ—マン (株) 製) を用いて測定した。 希釈溶液 0. 1 m 1を用いたときの発光量をブランク値 とし、 ブランク値の 1. 5倍以上の発光量が得られた場合に、 培養処理した希釈 物中に生細胞が存在すると半定した。 生細胞が存在すると判定された希釈物のう ち、 最大希釈倍率の希釈物の希釈倍率の値より、 初発試料中の生細胞数を算出し た。
(2) 対照法 1
滅菌した生理的食塩水を希釈溶液として用いた。 試料を順次段階希釈し、 1 0 倍単位で希釈された希釈物を得た。 希釈物の 1 0 0 1 を、 シャーレに分注し 、 固めた標準寒天培地 (栄研化学 (株) 製) 上に塗布し、 3 5DC、 2日間培養し た。 出現したコロニー数と希釈倍率より、 初発試料中の生細胞数を算出した。
(3) 対照法 2
試料 1. 0 m 1をキュベットに取り 0. 1 m 1の AT P消去剤を添加し、 室温 にて 30分間反応させた。 その 0. 1 m 1 をキュベットに取り、 ルシフェール 2 50プラス (キッコ一マン (株) 製) およびルミテス夕— K— 1 00 (キッコ一 マン (株) 製) を用いて生細胞内 AT Pによる発光量を測定した。 得られた発光 量から図 1の検量線により生細胞数を算出した。
(4) 結果
(a) E株を用いたとき :
①本発明法による測定結果を表 1に示す。
希釈率 試料 1 試料 2
発光 i (RLU) 生有 発光量 (RLU) 生育
10 284404 有り 3095 有り
100 27898 有り 255 有り
1000 2467 有り 10 無し
10000 366 有り 11 無し
100000 10 無し 10 無し
1000000 9 無し 9 無し
ブランク値 10 無し 10 無し
試料 1の生細胞数 (オーダー) : 104 CFU/ml
試料 2の生細胞数 (オーダー) : 102 CFU/ml ②対照法 1による測定結果を表 2に示す。
表 2
Figure imgf000014_0001
③対照法 2による測定結果を表 3に示す。
表 3
Figure imgf000014_0002
(b) B株を用いたとき:
①本発明法による測定結果を表 4に示す。
表 4 希釈率 試料 1 拭料 2
発光量 ( LU) 生育 発光量 (RLU) 生育
10 77422 有り 306 有り
100 2249 有り 53 有り
1000 181 有り 12 無し
10000 22 有り 11 無し
100000 11 無し 9 無し
1000000 9 無し 10 無し ブランク値 10 無し 10 無し 試料 1 の生細胞数 (オーダー) : 104 CFU/ml 試料 2の生細胞数 (オーダ一) : 102 CFU/ml
②対照法 1による測定結果を表 5に示す。
表 5 試料 生細胞数
試料 1 4 . 4 1 0 4 CFU/ml
試料 2 4 . 4 X 1 0 2 CFU/ml
③対照法 2による測定結果を表 6に示す。
表 6
Figure imgf000015_0001
表 1、 表 2、 表 4、 及び表 5の結果から、 本発明法で求めた生細胞数と対照法 1で得られた生細胞数は、 E株、 B株とも、 試料 1及び試料 2のいずれについて も、 オーダ—レベルで一致していることが示された。 一方、 表 3及び表 6に示し た通り、 対照法 2においては、 E株、 B株とも、 生細胞数を多く含む試料 1では 、 図 1の検量線より得られた生細胞数は、 本発明法及び対照法 1により得られた 結果とオーダーレベルで一致したが、 試料 2については、 いずれの標準菌株につ いても、 試料中の生細胞数が 1 0 3 C F U Zm 1以下であったため、 発光量はブ ランク値と同等であり、 実質的に測定不可能であつた。 以上の結果は、 本発明法が、 対照法 2で測定できない生細胞数 ( 1 0 3 C F U /m 1以下) の試料も含めて、 生細胞数の多少にかかわらず、 短時間で生細胞数 をオーダーレベルで測定することができることを示した。
〔実施例 2〕 カット野菜中に含まれる汚染菌 (生細胞) 数の測定
市販されているカット野菜、 3種類を購入した。 それぞれカット野菜 1 0 gに 滅菌した生理的食塩水 1 0 0 m 1を添加して、 ストマッカ一 (販売元:オルガノ (株) ) を用いて、 ストマッカ一処理をした。 得られたストマツキング液を試料 とした。
(1) 本発明法
上記試料を用い、 〔実施例 1〕 に記載の本発明法に準じて測定した。 但し、 培 養温度は 30°C、 培養時間は 8時間とした。
(2) 対照法 1
上記試料を用い、 〔実施例 1〕 に記載の対照法 1に準じて測定した。 但し、 培 養温度は 30 °C、 培養時間は 2日間とした。
(3) 対照法 2
上記試料を用い、 〔実施例 1〕 に記載の対照法 2に準じて測定した。 但し、 0 • 22 / mのフィルターで除菌した試料を用い、 同様な操作を行なって得られた 発光量をブランク値とした。
(4) 結果
①本発明法による測定結果を表 7に示す。
表 7 希釈率 試料 1 拭料 2 試料 3
発光量 (RLU) 生育 発光量 (RLU) 生育 発光量 (RLU) 生育
10 14381 有 y
Figure imgf000016_0001
- 有り 92932 有り
100 1820 有リ 536332 有り 7791 有り
1000 180 有リ 57266 有り 634 有り
10000 80 有り 6782 有 y 66 有り
100000 10 無し 986 有り 45 有り
1000000 9 無し 101 有り 10 無し
10000000 11 無し 10 無し 11 無し
100000000 12 無し 12 無し 12 無し ブランク值 10 無し 10 無し 9 無し 試料 1の才-ーダー 104 CFU/ml
試料 2の才-ーダー 106 CFU/ml
試料 3のォ-ーダ一 105 CFU/ml
②対照法 1による測定結果を表 8に示す。
表 8 試料 生細胞数
試料 1 4 . 2 X 1 0 4 CFU/ml
試料 2 4 . 5 X 1 0 6 CFU/ml
試料 3 1 . 3 x 1 0 5 CFU/ml
③対照法 2による測定結果を表 9に示す。
表 9
Figure imgf000017_0001
本発明法により短時間で測定した生細胞数 (表 7 ) と対照法 1により得た生細 胞数 (表 8 ) とは、 3種類のいずれの試料についても、 オーダーレベルで同じ結 果を示した。 対照法 2を用いて測定したとき、 表 9に示したように、 試料のブラ ンク値が 4 4 9 0 R L U (発光量の単位) と高い値を示し、 試料 1及び試料 3で は、 その測定値がブランク値とほぼ同等であったため、 生細胞数を測定すること ができなかった。 しかし、 汚染菌を多く含む試料 2では、 その測定値がブランク 値と比較して有意に大きいため、 本発明法の生細胞数とオーダーレベルで一致し た測定結果を得ることができた。
以上より、 本発明法は、 対照法 2で測定することができないような高いブラン ク値を含む、 種々のブランク値を有する試料についても短時間で生細胞数を測定 することができ、 野菜等の食品中に含まれる汚染菌数の測定にも、 何ら問題なく 使用できた。
〔実施例 3〕 食肉中に含まれる汚染菌 (生細胞) 数の測定
市販の食肉 3種類を購入した。 それぞれ食肉 1 0 gに滅菌した生理的食塩水 1 00m lを添加して、 ス卜マッカ一を用いて、 ストマッカ一処理をした。 得られ たストマツキング液を試料とした。
(1) 本発明法
上記試料を用い、 〔実施例 1〕 に記載の本発明法に準じて測定した。 但し、 培 養温度は 30°C、 培養時間は 8時間とした。 発光量の測定試薬はルシフェール H Sプラス (キッコーマン (株) 製) を用いた。
(2) 対照法 1
上記試料を用い、 〔実施例 1〕 に記載の対照法 1に準じて測定した。 但し、 培 養温度は 30で、 培養時間は 2日間とした。
(3) 対照法 2
上記試料を用い、 〔実施例 1〕 に記載の対照法 2に準じて測定した。 但し、 0 . 22 mのフィルターで除菌した試料を用い、 同様な操作を行なって得られた 発光量をブランク値とした。 発光量の測定試薬は、 ルシフェール HSプラス (キ ッコ一マン (株) 製) を用いた。
(4) 結果
①本発明法による測定結果を表 10に示した。
表 1 0 希釈率 拭料 1 拭料 2 試料 3
発光量 (RLU) 生育 発光量 (RLU) 生育 発光量 (RLU) 生育
10 483366 有り 32087 有り スケ-ルォ-ハ♦ - 有り 00 28682 有り 1893 有り 143785 有り
1000 723 有り 236 有り 16190 有り
10000 56 有り 68 有り 1458 有り
100000 25 無し 26 無し 208 有り
1000000 24 無し 23 無し 59 有り
10000000 25 無し 25 無し 25 無し ブランク値 24 無し 10 無し 25 無し 試料"!の生細胞数 (ォー -ダー -) : 104 CFU/ml
試料 2の生細胞数 (ォ一 -ダ一 -) : 104 CFU/ml
試料 3の生細胞数 (ォー -ダー 0 : 106 CFU/ml ②対照法 1による測定結果を表 1 に示した (
表 1 1
Figure imgf000019_0001
③対照法 2による測定結果を表 1 2に示した。
表 1 2
Figure imgf000019_0002
対照法 2では、 表 1 2に示した通り、 ブランク値の発光量が 5 3 6 9 2 R L U と非常に高く、 3種類の試料いずれについても、 試料の発光量とほぼ同等であり 、 生細胞数を測定できなかった。 一方、 本発明法と対照法 1の生細胞数の測定結 果は、 3種類の試料いずれについても、 オーダーレベルで一致した。 よって、 本 発明法により、 対照法 2では全く測定できない、 ブランク値の非常に高い試料に ついても、 短時間で、 生細胞数を測定することができた。 本発明法は、 食肉等の 食品中に含まれる汚染菌数の測定にも、 有効に用いられる。 産業上の利用性
本発明は、 生細胞を含む試料を、 生細胞増殖用培地を希釈溶液として、 順次段 階希釈し、 得られた希釈物を短時間培養処理した後、 生細胞内 A T Ρを測定する ことにより、 試料中の生細胞数を測定する方法に関する。 また、 上記方法におい て使用される測定試薬キット、 及び生細胞数測定装置に関する。
本発明を用いることにより、 試料中の生細胞数を感度良く、 かつ短時間に測定 することができる。 生鮮食品は言うに及ばず、 食品においては、 短時間に食品中 に含まれる汚染菌数を測定することが強く望まれており、 本発明は、 好適に利用 できる。 本明細書で引用した全ての刊行物は、 参考としてそのまま本明細書にとり入れ るものとする。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 以下の工程 (i) 〜 (iv) :
(i) 試料を希釈溶液を用いて順次段階希釈する第 1工程、
(ii) 第 1工程で得られた各希釈物を培養処理する第 2工程、
(iii) 第 2工程で得られた培養処理した希釈物中の生細胞内 A T Pを測定す る第 3工程、 及び
(iv) 第 3工程で得られた生細胞内 ATPの測定結果に基づいて、 試料中の生 細胞数を算出する第 4工程、
を含むことを特徴とする、 試料中の生細胞数の測定方法。
2. 前記第 1工程で用いる希釈溶液が生細胞増殖用培地であることを特徴とす る、 請求項 1記載の生細胞数の測定方法。
3. 前記第 1工程で用いる希釈溶液が、 AT Pを分解した生細胞増殖用培地で あることを特徴とする、 請求項 1記載の生細胞数の測定方法。
4. 前記第 2工程において、 培養処理中又は培養処理後に、 希釈物中の生細胞 内 AT P以外の AT Pを分解することを特徴とする請求項 1に記載の生細胞 数の測定方法。
5. 前記第 3工程における生細胞内 AT Pの測定が、 ルシフェリンールシフエ ラーゼ発光反応を利用するものである、 請求項 1に記載の生細胞数の測定方 法。
6. 請求項 1に記載の生細胞数の測定方法に用いるための測定試薬キッ卜であ つて、 以下 (a) 〜 (c) :
(a) 希釈溶液、
(b) ATP抽出試薬、 及び (c) ATP測定試薬、
を含む測定試薬キッ卜。
7. 請求項 1に記載の生細胞数の測定方法に用いるための生細胞数測定装置で あって、 試料希釈装置、 増殖用培養装置および A TP測定装置を備えること を特徴とする、 生細胞数測定装置。
8. 上記 A TP測定装置が、 ルシフェリンールシフェラーゼ発光反応による発 光量の測定装置である、 請求項 7に記載の生細胞数測定装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002092843A1 (fr) * 2001-05-16 2002-11-21 Kikkoman Corporation Technique de comptage de cellules microbiennes
GB2386946A (en) * 2002-03-27 2003-10-01 Danisco Detecting microorganisms
CN111948195A (zh) * 2020-07-23 2020-11-17 赛济检验认证中心有限责任公司 一种评估免疫细胞在深低温保藏后活性的方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050070701A1 (en) * 2003-09-29 2005-03-31 Hochstetler Spencer Erich Detection of living cells in polymers or pigments
US7419798B2 (en) * 2004-10-19 2008-09-02 Zybac Llc Rapid and sensitive detection of bacteria in blood products, urine, and other fluids
GB0615302D0 (en) * 2006-08-01 2006-09-13 Biotrace Internat Plc Assay Method For The Detection Of Viable Microbial Cells In A Sample
CN101639479A (zh) * 2008-07-31 2010-02-03 上海美全生物科技有限公司 分枝杆菌的快速检测方法
DE102011077238B4 (de) * 2011-06-09 2016-03-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Nachweis von Mikroorganismen in einem Hohlraumkonservierungsmittel
JP5960421B2 (ja) * 2011-12-05 2016-08-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ 細胞の測定方法及び細胞の測定用試薬
JP2014200178A (ja) * 2013-04-01 2014-10-27 テルモ株式会社 酸性栄養食品の微生物試験方法
JP7062552B2 (ja) 2018-08-06 2022-05-06 株式会社日立製作所 微生物検査
JP7257277B2 (ja) * 2019-07-12 2023-04-13 株式会社日立製作所 細胞培養モニタリング装置及び細胞培養システム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08224096A (ja) * 1995-02-20 1996-09-03 Sapporo Breweries Ltd 微生物検査用培地と該培地を用いた微生物検査方法
JPH1028599A (ja) * 1996-04-26 1998-02-03 Toyo Ink Mfg Co Ltd 試料中に存在する微生物細胞に由来するatpを検出及び/または測定する方法、及びその試薬キット
JPH10191996A (ja) * 1997-01-13 1998-07-28 Toyo Ink Mfg Co Ltd 試料中の微生物由来atp濃度の測定法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08224096A (ja) * 1995-02-20 1996-09-03 Sapporo Breweries Ltd 微生物検査用培地と該培地を用いた微生物検査方法
JPH1028599A (ja) * 1996-04-26 1998-02-03 Toyo Ink Mfg Co Ltd 試料中に存在する微生物細胞に由来するatpを検出及び/または測定する方法、及びその試薬キット
JPH10191996A (ja) * 1997-01-13 1998-07-28 Toyo Ink Mfg Co Ltd 試料中の微生物由来atp濃度の測定法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002092843A1 (fr) * 2001-05-16 2002-11-21 Kikkoman Corporation Technique de comptage de cellules microbiennes
GB2386946A (en) * 2002-03-27 2003-10-01 Danisco Detecting microorganisms
CN111948195A (zh) * 2020-07-23 2020-11-17 赛济检验认证中心有限责任公司 一种评估免疫细胞在深低温保藏后活性的方法

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