检查装置的制作方法

检查装置
1.本技术为2016年9月12日递交的、申请号为201480077083.2、发明名称为“检查装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及一种检查装置，例如，涉及用于细菌或者真菌的鉴定检查以及药剂敏感性的检查的检查装置。


背景技术：

3.近年，由于对感染症患者的抗生物质的滥用，耐药菌的比例增加，与之相伴，院内感染的发生件数也呈增加倾向。但是，由于利润率的下降，新型抗生物质的开发呈减少倾向，美国fda认可的抗生物质的种类逐年减少。因此，在感染症发生时，对致病菌实施菌种鉴定检查以及药剂敏感性检查，适当地使用抗生物质，由此使患者早日康复，防止院内感染的扩大，并且抑制耐药菌的出现，这是极其重要。
4.在医院的细菌检查室通常实施的检查方法中，培养感染症致病菌，根据其增殖的有无进行菌种的鉴定和药剂敏感性的判定。首先，从患者身上采集血液、咽拭子、咯痰等检体，进行一昼夜用于以单独菌落获得感染致病菌的分离培养。通过单独菌落调制细菌悬液，进行一昼夜用于鉴定培养或药剂敏感性检查的培养。在从患者的检体采集后，例如第三天以后将获得药剂敏感性检查的判定结果，进行适当的用药。在增殖速度缓慢、需要长时间培养的感染致病菌的情况下，需要更多天数。
5.例如，作为用于谋求分离培养的自动化、省力化的检查装置，开发了取得培养皿中的细菌菌落的图像并对微生物或细胞进行计测的检查装置等(参照专利文献1)。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2005
‑
261260号公报


技术实现要素：

9.发明所要解决的问题
10.但是，在使用专利文献1所公开的装置的情况下，由于需要增殖细菌直到能够进行判定，因此，存在判定上花费时间的问题。例如，在绿脓杆菌这样的增殖缓慢的细菌的情况下，获得单独菌落之后，最短也需要8小时以上的培养。此外，为了进行细菌鉴定检查或药剂敏感性检查，需要通过分离培养后所获得的单独菌落调制细菌悬液，并进行一昼夜用于鉴定培养或药剂敏感性检查的培养。进行培养后的结果是：在细菌增殖的条件下细菌分裂、培养液的浑浊度增加。由于根据浑浊度是否增加来判定细菌是否增殖，因此，无法将每个细菌的形状用于判定。
11.本发明是鉴于这种状况完成的，提供一种用于能够使细菌鉴定或药剂敏感性的判定迅速化的技术。
12.用于解决问题的方案
13.为了解决上述问题，本发明提供一种通过对用于细菌鉴定培养或药剂敏感性检查的培养液进行显微镜观察，从而判定细菌是否增殖的构成。
14.更具体而言，本发明的检查装置是进行细菌或者真菌的鉴定检查或药剂敏感性检查的检查装置，具有：温度调节部，其对具有多个孔并在各孔中保持包含所述细菌或者真菌的培养液的培养板进行温度调节；显微镜观察光学系统，其具有倍率被设置为能够观察所述细菌或者真菌中的每一个的细胞分裂的物镜；输送机构，其在所述温度调节部与所述显微镜观察光学系统之间输送所述培养板，通过使用所述显微镜观察光学系统，取得所述培养板中的各孔所包含的培养液中的所述细菌或者真菌的显微镜观察图像。
15.与本发明相关连的更进一步的特征根据本说明书的记述、附图而变得明显。此外，本发明的方案通过要素及多种要素的组合以及之后的详细记述与添附的权利要求书的形式达成并实现。
16.需要理解的是：本说明书的记述只不过是典型的例示，在任何意义上都不是对本发明的权利要求书或者适用例进行限定的。
17.发明效果
18.根据本发明，能够迅速进行细菌鉴定或药剂敏感性的判定。
附图说明
19.图1是表示本发明的实施方式的细菌检查装置的构成例的概略图。
20.图2是表示本发明的实施方式的细菌检查装置的光学系统的构成例的概略图。
21.图3是表示本发明的实施方式的细菌检查装置的光学系统的其他构成例的概略图。
22.图4是表示本发明的实施方式的细菌检查装置的光学系统的又一其他构成例的概略图。
23.图5是表示本发明的实施方式的细菌检查装置的其他构成例的概略图。
24.图6是表示用于本发明的实施方式的细菌检查装置的其他构成例的显微镜观察光学系统的构成例的概略图。
25.图7是表示用于本发明的实施方式的细菌检查装置的其他构成例的显微镜观察光学系统的构成例的概略图。
26.图8是用于说明本发明的实施方式的细菌检查装置所实施的mic判定处理的流程图。
27.图9是表示由本发明的实施方式的细菌检查装置实现的图像比较的概念的图。
28.图10是进行由细菌检查装置实现的敏感性检查(实施例1)所获得的图像的例1。
29.图11是进行由细菌检查装置实现的敏感性检查(实施例1)所获得的图像的例2。
30.图12是进行由细菌检查装置实现的敏感性检查(实施例1)所获得的图像的例3。
31.图13是进行由细菌检查装置实现的敏感性检查(实施例1)所获得的图像的例4。
32.图14是表示进行由细菌检查装置实现的敏感性检查(实施例1)所获得的细菌的增殖情况的曲线图。
33.图15是表示进行由细菌检查装置实现的敏感性检查(实施例1)所获得的细菌的增
殖情况的曲线图。
34.图16是进行由细菌检查装置实现的敏感性检查(实施例2)所获得的图像的例1。
35.图17是进行由细菌检查装置实现的敏感性检查(实施例2)所获得的图像的例2。
36.图18是进行由细菌检查装置实现的敏感性检查(实施例2)所获得的图像的例3。
37.图19是表示进行由细菌检查装置实现的敏感性检查(实施例2)所获得的细菌的增殖情况的曲线图。
38.图20是进行由细菌检查装置实现的敏感性检查(实施例3)所获得的图像的例1。
39.图21是进行由细菌检查装置实现的敏感性检查(实施例3)所获得的图像的例2。
40.图22是从进行由细菌检查装置实现的敏感性检查(实施例3)所获得的细菌的显微镜观察图像提取出细菌的特征量的图表。
具体实施方式
41.以下，参照附图对本发明的实施方式加以说明。在附图中，有时功能上相同的要素用相同的附图标记表示。需要说明的是，附图示出遵循本发明的原理的具体实施方式和安装例，但这些是用于理解本发明的，而绝不是用于对本发明进行限定性解释的。
42.需要理解的是：在本实施方式中，为了本领域技术人员实施本发明而做出充分详细的说明，但是，其他的安装、方式也是可能的，并可以不脱离本发明的技术思想的范围与精神地进行构成、构造的变更和多种要素的替换。因此，不能将以后的记述解释为仅限定于此。
43.需要说明的是，以下，将细菌作为检查对象来说明实施方式以及实施例，但并不限定于此，也可以将真菌作为检查对象。
44.＜检查装置的构成＞
45.图1是表示本发明的实施方式的细菌检查装置(以下，有时也称为“菌检查装置”或者“检查装置”)10的概略构成的图。细菌检查装置10具备：罩11、载置台12、显微镜观察光学系统以及浑浊度测定光学系统13、温度调节16、用于输送培养板(微板)18的夹具17、对夹具17的移动以及定位进行控制的驱动控制装置19。此外，细菌检查装置10具备计算机(处理器)20，该计算机(处理器)20用于输入与处理条件或生物学样品有关的信息、与抗菌剂的种类或浓度有关的信息、与患者检体有关的信息、其他各种信息。
46.使用细菌检查装置10进行的检查是细菌或真菌的鉴定检查或者药剂敏感性检查。在此，所谓“鉴定检查”的意思是：将细菌或者真菌在溶液组成不同的培养液中培养，根据在哪个条件下增殖了的不同来鉴定细菌或者真菌的检查。此外，所谓“药剂敏感性检查”的意思是：在以规定的浓度包含各种抗菌药的培养液中进行培养，根据在哪个条件下增殖了的不同来检查细菌或者真菌是否具有耐药性，或者，判定细菌或真菌的最小抑菌浓度mic(minimum inhibitory concentration)的检查(mic判定)。
47.使用本发明的检查装置进行检查的细菌的对象并不被特别限制，例如，能举出金黄色葡萄球菌、肠球菌、肺炎球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、肺炎杆菌等。
48.在使用本发明的检查装置进行检查时，大多使用从临床检体通过分离培养所获得的单独菌落来调制细菌悬液，但是，在临床检体中包含污染的可能性小且单独的细菌的情况下，也可以不调整细菌悬液，而将检体保持原样地或者适当稀释地进行使用。
49.在使用本发明的检查装置进行检查时，理想的是：按照clsi(美国临床和实验室标准化协会clinical and laboratory standards institute，wayne，p.a)所推荐的方法对检体进行采集、输送，并进行分离培养。抗菌药的调制和培养基的调制也是同样的，但并不限定于此。此外，关于培养温度和所使用的培养液，理想的是同样基于clsi所推荐的方法，但并不限定于此。
50.在使用本发明的实施方式的检查装置进行检查时，在培养板18将通过检体调制出的细菌悬液与培养液混合来进行培养。在进行鉴定检查的情况下，培养板18中的各孔的培养液的组成不同。此外，在进行药剂敏感性检查的情况下，设定为各孔的培养液中分别以特定的浓度包含不同的抗菌剂。需要说明的是，也可以使用设定为在培养板18的一部分孔中放入作为鉴定检查用的不同组成的培养液，在另一部分孔中以特定的浓度包含作为药剂敏感性检查用的不同抗菌剂的培养板，同时执行鉴定检查和药剂敏感性检查。
51.向培养板18导入细菌悬液之后，以与各孔所包含的培养液混合的状态将温度调节16设定为35℃左右，以培养板18的各孔达到所设定的温度附近的方式繁殖并进行培养。然后，一边繁殖一边通过显微镜观察光学系统对各孔中所包含的细菌进行监控。显微镜观察(监控)既可以在开始繁殖到结束期间以设定的时间进行，连续地监控细菌的增殖情况，也可以设定适当的时间并按此设定时间进行监控，使得能与开始繁殖时的监控结果进行比较。此外，也可以与以往的细菌检查装置同样地，一边在培养板18繁殖一边通过浑浊度测定光学系统对各孔的浑浊度进行计测，与显微镜观察光学系统的监控结果进行比较。
52.显微镜观察的结果所获得的图像或浑浊度测定的结果所获得的数据被储存并保存于控制用pc，用于细菌鉴定或mic判定等。将在检查中所获得的图像与在迄今为止的检查中所获得的图像或浑浊度数据的数据库(db)进行比较，进行mic判定。此外，也可以将新获得的图像与细菌种或抗菌剂浓度等信息一起追加至控制用pc的db。而且，也能够对根据通过显微镜观察所获得的图像所判定的mic与根据浑浊度测定的数据所判定的mic进行综合判断，计算出最终的mic。就是说，在通过显微镜观察一度进行了mic判定的情况(在经过比能够进行通常的浑浊度测定的时间短的规定时间之后，抑制了细菌增殖，或者成功地杀灭细菌的情况)下，为了确认是否获得最终的mic，也可以进行浑浊度测定。此外，在该情况下，在通过显微镜观察辨明细菌增殖未被抑制的情况下，也可以不进行由浑浊度测定实现的mic判定。由此，迅速判断为不可抑菌(能够迅速判断为从浑浊度测定的对象中排除)，能够谋求mic判定的高效化。
53.在繁殖时，培养板18配置于温度调节16的附近，以培养板18的各孔内的培养液的温度达到35℃左右的方式进行温度调节。在进行显微镜观察时或进行浑浊度测定时，夹具17使培养板18从温度调节16移动至显微镜观察光学系统以及浑浊度测定光学系统13，从而能够进行观察以及测定。
54.此外，虽然未图示，但是，作为培养板18，可以使用在流路中封入培养液的设备，而不是一般的微板。例如，有时也向具有相当于微板的孔的培养液保持部的树脂制设备中导入培养液和细菌悬液来实施细菌鉴定检查或药剂敏感性检查。在本发明的实施方式中，也同样地向设备中导入包含抗菌剂的培养液和细菌悬液，将两侧用透明的树脂或玻璃覆盖，由此，能进行显微镜观察或实施。因此，也能在本发明的实施方式的检查装置中使用在流路中封入培养液的设备。
55.需要说明的是，上述数据库可以设于计算机20内，也可以设于检查装置10的外部的存储设备。此外，数据库可以不位于与检查装置10物理上相同的位置，也可以是介由网络与检查装置10连接的构成。
56.＜光学系统的构成例＞
57.(1)光学系统的构成例
58.图2是表示在细菌检查装置10中所使用的显微镜观察光学系统以及浑浊度测定光学系统的一构成例的示意图。在图2中，培养板18被来自光源22的光照射。光源22可以是白色光源，也可以是在一定波长区域具有光谱的led等光源，通过滤波器23被调节为适当的波长区域。在进行显微镜观察时，波长无需特别限定，但是，在进行浑浊度测定时，通过滤波器23将波长中不需要的波长区域滤掉，以便以波长为600nm附近的波长照射培养板18。
59.在显微镜观察的情况下，来自光源22的光经过二向色镜24和物镜25照射培养板18。来自培养板18的散射光从物镜25通过，并通过ccd元件27被测定，取得显微镜观察图像。
60.在浑浊度测定的情况下，来自光源22的光中，通过二向色镜24，浑浊度测定用的光从物镜25通过并照射培养板18。所照射的光的一部分从培养板18透射，通过设置于该板18上方的光电二极管26测定透射光。另一方面，从二向色镜24通过的光通过设置于与光源22的相反侧的光电二极管26
′
被测定。按照通用方法，能根据通过两个光电二极管26以及26
′
所测定的光量计算出浑浊度。
61.(2)光学系统的另一构成例
62.图3是表示在细菌检查装置10所获得的显微镜观察光学系统以及浑浊度测定光学系统的其他构成例的示意图。在图2中示出了光源22相对于培养板18位于下方的例子，在图3中示出了光源32相对于培养板18位于上方的例子。
63.在显微镜观察的情况下，来自光源32的光经过滤波器33和二向色镜34照射培养板18。从培养板18透射的光从物镜35通过，通过ccd元件37被测定，取得显微镜图像。
64.在浑浊度测定的情况下，来自光源32的光经过滤波器33，一部分在二向色镜34被反射，照射培养板18。从培养板18透射的光的一部分在二向色镜34
′
以及反射镜38被反射，通过设置于培养板18下方的光电二极管36
′
被测定。
65.在图3中，在培养板18的下方配置有二向色镜34
′
和反射镜38，通过光电二极管36
′
进行测定，但是，也可以通过xyz载物台移动物镜35以及ccd元件37的位置和光电二极管36
′
的位置来进行测定。
66.需要说明的是，从二向色镜34通过的光和进一步在二向色镜34
′
反射的光的强度是后者弱。因此，在开始浑浊度测定之前(向板18导入细菌之前)，需要在培养板18放入水，通过光电二极管36以及36
′
测定来自光源32的光，预先进行校正以使这两个测定值(浑浊度)一致。
67.(3)光学系统的又一其他构成例
68.如图4所示，也可以对培养板18的不同的孔进行显微镜观察和浑浊度测定。在图4中示出了在培养板18上设置多个光源42以及42
′
，通过一方的光源42进行显微镜观察，通过另一方的光源42
′
进行浑浊度测定的构成例。
69.来自一方的光源42
′
的光照射培养板18，透射光从物镜45通过，通过ccd元件47被测定，取得显微镜图像。来自另一方的光源42
′
的光照射培养板18，透射光通过设置于培养
板18的下方的光电二极管46被测定。
70.在使用图4所示的光学系统的情况下，能够在对微板(培养板18)的某个各孔进行显微镜观察期间，对其他孔进行浑浊度测定。由此，能减少用于测定微板中的孔的光学系统的扫描次数。此外，在扫描显微镜观察的光学系统和浑浊度测定的光学系统的情况下，通过一个机构来保持两个光学系统，由此能够实现装置的简略化。相反地，在使微板的位置偏移地进行测定的情况下，以与微板的孔的间隔很好地吻合的方式配置显微镜观察的光学系统和浑浊度测定的光学系统，由此，能够实现多个孔的同时测定。
71.＜其他形态的检查装置的构成＞
72.图5是表示本发明的实施方式的细菌检查装置10
′
的概略构成的示意图。具体而言，细菌检查装置10
′
具备：罩11、载置台12、显微镜观察光学系统14、浑浊度测定光学系统15、温度调节16、用于输送培养板18的夹具17、对夹具17的移动以及定位进行控制的驱动控制装置19。而且，细菌检查装置10
′
具备：计算机20，该计算机20用于输入与处理条件或生物学样品有关的信息、与抗菌等的种类或浓度有关的信息、与患者检体有关的信息和其他各种信息。
73.在使用图5的检查装置10
′
进行检查时，向培养板18导入细菌悬液，使其与各孔所包含的培养液混合。然后，将温度调节16设定为适当的温度，使培养板18的各孔所包含的培养液中的细菌处于增殖状态。一边培养一边通过夹具17使培养板18移动至显微镜观察光学系统14，通过显微镜观察光学系统14对各孔所包含的细菌进行观察，检测细菌是否增殖。此外，通过夹具17使培养板18移动至浑浊度测定光学系统15来测定各孔的培养液的浑浊度。显微镜观察和浑浊度测定以输入至pc20的适当的时间进行，通过驱动控制装置19，夹具17使培养板18移动至适当的位置。显微镜观察的结果所获得的数据和浑浊度测定的结果所获得的数据被储存并保存于控制用pc，用于细菌鉴定或mic判定。
74.＜光学系统的构成＞
75.图6以及图7分别是表示在本发明的其他实施方式的细菌检查装置10
′
所使用的显微镜观察光学系统以及浑浊度测定光学系统的构成例的示意图。
76.在图6中，培养板18通过来自光源62的光被照射。来自光源的光通过滤波器63被调节为具有适当的强度和波长的光，通过二向色镜(或者，仅反射镜)64被反射，照射培养板18。然后，从培养板18透射的光从设置于培养板18的下方的物镜65通过，通过ccd元件67被测定，取得图像。
77.在图7中，培养板18通过来自光源72的光被照射。来自光源72的光通过滤波器73被调节为适当的强度和波长。通过二向色镜74被反射的浑浊度测定用的光照射培养板18，经过设置于培养板18的下方的物镜75，通过光电二极管76
′
被测定。另一方面，从二向色镜74通过的光通过设置于与光源72的相反侧的光电二极管76被测定。根据通过两个光电二极管76以及76
′
所测定的光量计算出浑浊度。
78.＜mic判定处理＞
79.图8是用于说明通过本发明的实施方式的细菌检查装置10或者细菌检查装置10
′
所执行的mic判定处理的流程图。实际上，步骤801至804是由操作者进行的操作，s805至s813是通过细菌检查装置10的计算机(处理器)20所执行的步骤。
80.(i)步骤801至803：操作者调制作为向检查装置10导入的检体的细菌悬液(s801)，
向培养板导入(s802)之后，将培养板导入细菌检查装置(s803)。
81.(ii)步骤804：操作者对检查装置10输入检体信息和抗菌剂的信息等必要的信息并指示开始检查。于是，检查装置10使导入装置内的培养板18在35℃左右繁殖并进行培养。
82.(iii)步骤805：计算机20使用光学系统13所包含的显微镜光学系统(图1)或者显微镜光学系统14(图5)，在预先设定的时间(例如，每隔规定时间等)对培养板的孔进行显微镜观察并取得图像。
83.(iv)步骤806以及807：计算机20对在步骤805所取得的图像实施必要的处理(s806)，根据通过显微镜所取得的图像数据尝试mic的判定(s807)。
84.(v)步骤808以及809：计算机20使用光学系统13所包含的浑浊度测定光学系统或者浑浊度测定光学系统15，进行培养板18的各孔的浑浊度测定(s808)，判断浑浊度数据是否超过规定的阈值，尝试mic的判定(s809)。
85.(vi)步骤810：计算机20将数据库(参照图9)中的图像信息或浑浊度的信息与所取得的图像信息或所测定的浑浊度信息进行比较并进行匹配处理，尝试mic的判定。
86.(vii)步骤811：计算机20判定细菌的增殖是否进行到能够进行mic判定，就是说判定是否持续繁殖。在细菌的增殖未进行到能判定mic的情况(s811为“是”的情况)下，处理移至步骤812。在无需继续繁殖的情况(s811为“否”的情况)下，处理移至步骤813。
87.(viii)步骤812：计算机20判断从开始检查是否经过了规定时间(例如，6小时)。在经过了规定时间的情况(s812为“是”的情况)下，处理移至步骤808，再次进行浑浊度测定。在未经过规定时间的情况(s812为“否”的情况)下，处理移至步骤805，继续进行繁殖，重复从取得图像开始的处理。
88.(ix)步骤813：在关于培养板所包含的抗菌剂的mic判定结束的情况下，或者在关于能够判定mic的抗菌剂的处理结束，关于残留的抗菌剂判断为难以判定(不可抑菌)的情况下，计算机20将根据图像所判定的mic(不包含不可抑菌的判定结果)、根据浑浊度所判定的mic与蓄积于数据库的数据进行比较，决定最终的mic，结束检查。此外，在根据图像判定为不可抑菌的情况下，不进行与数据库的比较，检查结束。
89.(x)其他：mic判定处理基于按培养板设定的条件自动地执行。在细菌检查装置10或者10
′
能同时设置多个培养板，但是，既可以按培养板变更条件，也可以以相同的条件实施。此外，既可以设定只根据图像进行mic判定，或者只根据浑浊度进行mic判定等的条件，也可以设定必须实施与数据库的比较等的条件。
90.＜关于图像比较＞
91.图9是表示所取得的图像与数据库的图像的比较的概念的图。在药剂敏感性检查中，以变更了抗菌剂的种类和浓度的条件对检查对象细菌进行培养，检查细菌能否增殖并决定mic。在数据库中，按细菌的种类储存有以特定的抗菌剂的种类和浓度进行了培养的情况下的细菌的图像。即使细菌的种类相同，当菌株不同时，对药剂的敏感性就不同，因此，根据以抗菌剂的种类和浓度的条件储存于数据库的多个图像，与类似于所取得的检查对象的图像的图像进行比较并进行mic的决定。此外，关于某个抗菌剂，针对各种浓度，在数据库的图像与检查对象的图像之间进行比较，因此，能实现正确的mic的决定。例如，如图17(b)所示，虽然知道只要细菌是伸长的状态，就显现出抗菌剂的效果，但是，结果辨明：尚未达到杀灭细菌的程度(参照图17(c))。因此，推测mic高于该浓度。
92.此外，也可以不进行图像之间的比较，而是对图像中存在的细菌数量、图像中存在的细菌的面积(根据图像中的像素数辨明)、细菌的圆形度、长宽比、周长等从图像提取的特征量进行比较来进行细菌的鉴定或药剂敏感性的判定。预先从储存于数据库的图像提取细菌的平均面积或圆形度、长宽比、周长等的特征量，从通过检查所取得的图像提取这些特征量，并对特征量之间进行比较，由此进行mic判定。在控制pc所包含的数据量庞大的情况下，也可以是将图像数据库和各种细菌的特征量的数据储存于服务器，在mic判定时访问并进行比较的形式。由于利用这些通过显微镜观察所获得的信息能决定mic，因此，不仅可以根据浑浊度测定的结果决定mic，也可以根据图像决定mic，能够实现更正确的决定。
93.＜实施例1＞
94.图10至13是表示通过适用本发明所获得的结果的图。图10至13表示使用本发明的实施方式的细菌检查装置10，进行肠球菌(enteroccoas faecalis，atcc29212)相对于左氧氟沙星的敏感性检查所获得的图像。图10是对不含有左氧氟沙星的水解酪蛋白(mueller
‑
hinton)培养基中的细菌的情况从开始培养到(a)0分钟，(b)90分钟，(c)150分钟，(d)210分钟所拍摄的图像。同样地，图11是包含0.5μg/ml的左氧氟沙星的培养液中的肠球菌的图像，图12是包含1.0μg/ml的左氧氟沙星的培养液中的肠球菌的图像，图13是包含2.0μg/ml的左氧氟沙星的培养液中的肠球菌的图像。在图10至13中，看起来发白的对象物是肠球菌。
95.在图10以及11中，能观察到从开始培养起，随着时间的经过，肠球菌增殖并分裂成链状的情况。另一方面，在图12以及13中，能观察到肠球菌分裂到各图(c)(150分钟后)所示的一定程度，但从那之后几乎不分裂的情况。
96.图14是将肠球菌的增殖情况作图而成的曲线图。图14是根据图10～13的图像计算出肠球菌的面积，按从开始培养的时间将肠球菌的面积作图而成的曲线图。在曲线(i)以及(ii)所示的左氧氟沙星浓度为0μg/ml以及0.5μg/ml的情况下，确认为随着时间的经过，图像中的肠球菌的面积增加。另一方面，在曲线(iii)以及(iv)所示的左氧氟沙星浓度为1μg/ml以及2μg/ml的情况下，肠球菌在直到150分钟后左右的时间里稍有增加，但从此以后并未增加。根据该曲线图辨明：所使用的肠球菌的菌株相对于左氧氟沙星的mic(最小抑菌浓度)是1μg/ml。
97.图15是表示通过本发明的细菌检查装置10对装有图10、就是说不含有左氧氟沙星的肠球菌的孔的培养液的浑浊度进行测定的结果的曲线图。图15(a)是表示从开始培养直到7小时左右的浑浊度变化的曲线图，图15(b)是图15(a)的放大图。根据图15的曲线图确认为从开始培养起6小时左右浑浊度开始增加。需要说明的是，在以往的细菌检查装置中，当浑浊度变为大概0.1(阈值)以上时，判定为细菌已繁殖，因此，可知7小时的话尚无法进行判定。能够确认：以往的方法中至少需要12小时左右的培养，但是，在本发明中通过3小时左右的培养就能够进行判定。
98.＜实施例2＞
99.图16至18是表示使用本发明的细菌检查装置来进行大肠杆菌(e coli，atcc25922)相对于氨苄青霉素的敏感性检查的结果的图。图16至18分别是在以0μg/ml、2μg/ml、16μg/ml的浓度包含氨苄青霉素的水解酪蛋白(mueller
‑
hinton)培养基中培养，对从开始培养到(a)0小时后、(b)3小时后、(c)24小时后所拍摄的显微镜图像进行索贝尔滤波等图像处理并进行二值化后所获得的图像。在图16至18中，看起来发黑的对象物是大肠杆菌，
能够确认：图16中在(a)开始培养之后不久很少的大肠杆菌在(b)3小时后增殖，在(c)24小时后，遍布图像中几乎所有的区域。
100.在图17中，能够确认：通过氨苄青霉素的作用，在(a)开始培养之后不久还是通常形状的细菌在(b)3小时后伸长。此外，能够确认：在(c)24小时后大肠杆菌遍布图像中几乎所有的区域。图17(b)示出能通过本发明的细菌检查装置观察到由氨苄青霉素所产生的细胞壁合成抑制作用所引起的大肠杆菌的形状变化的情况，由于细胞壁合成中的隔膜合成被阻止，因此，大肠杆菌无法分裂而是伸长。但是，根据图17(c)可知，能够确认：以2μg/ml的浓度达不到杀菌的程度，在24小时后大肠杆菌增殖。
101.在图18中，能够确认：由于氨苄青霉素的浓度高达16μg/ml，因此，不仅细胞壁合成中的隔膜的合成被阻止，侧壁的合成也被阻止，细菌不会伸长，不发生增殖。
102.图19是计算出图16至18的图像中的大肠杆菌的面积，按时间作图而成的曲线图。在曲线中(i)以及(ii)所示的氨苄青霉素浓度是0μg/ml以及2μg/ml的情况下，能够确认：随着时间的经过图像中的大肠杆菌的面积增加。另一方面，如果是曲线(iii)所示的氨苄青霉素浓度为16μg/ml的话，则大肠杆菌通过氨苄青霉素的作用而无法分裂，面积也几乎不增加。根据像这样监控图像中的细菌的面积变化而作成的曲线图，能够求出所使用的大肠杆菌相对于氨苄青霉素的mic。能够确认：通过本发明的细菌检查装置，以往需要一晩的培养的药剂敏感性装置能在短时间内实施。
103.＜实施例3＞
104.图20以及21是表示使用本发明的细菌检查装置来进行大肠杆菌(e coli，atcc35218)相对于头孢唑啉的敏感性检查的结果的图。图20(a)至(d)分别是在以0μg/ml、0.5μg/ml、1μg/ml、2μg/ml的浓度包含头孢唑啉的水解酪蛋白(mueller
‑
hinton)培养基中培养，从开始培养到3小时后所拍摄的显微镜图像。在图像中隐约可见的对象物是细菌。图21(a)至(d)分别是对图20(a)至(d)进行图像处理并进行边缘检测，之后进行二值化所获得的图像。在图21中看起来发黑的对象物是大肠杆菌，能够确认：在图21中的(a)不包含头孢唑啉的培养基中，或者(b)以0.5μg/ml的浓度包含头孢唑啉的培养基中，大肠杆菌在3小时后增殖。另一方面，能够确认：在图21(c)以及(d)中，大肠杆菌在3小时后不太增殖，而是伸长。
105.图22是从图20的图像提取细菌的特征量所获得的曲线图。图22(a)是表示显微镜图像中的细菌的数量的曲线图。能够确认：若没有抗菌剂，或者头孢唑啉的浓度为0.5μg/ml，则细菌的数量通过增殖而增加，与之相对，若头孢唑啉的浓度为1μg/ml或者2μg/ml，则不太增殖。图22(b)是表示显微镜图像中的细菌的面积的曲线图。图22(c)是表示根据图22(a)与图22(b)求出的每个细菌的面积的平均值的曲线图。能够确认：每个细菌的面积的平均值与没有抗菌剂的面积相比较，头孢唑啉的浓度在0.5μg/ml时面积增加，浓度在1μg/ml、2μg/ml时每个细菌的面积进一步增加。这表示，如根据图21也能确认出那样，细菌通过头孢唑啉的作用而伸长。图22(d)至(f)分别是表示每个细菌的周长、圆形度、solidity(表示其形状接近圆形的程度的指标)的曲线图。能够确认：通过细菌伸长，在图22(d)中周长增加，在图22(e)中，由4π
×
面积/(周长)＾2定义的圆形度降低，在图22(f)中由面积/凸面积定义的solidity降低。
106.因此，能够确认的现象是：在通过抗菌剂的作用，细菌数量虽然没有增加，但细菌
伸长的情况下，细菌的面积增加。这些信息是通过以往的浑浊度测定无法获得的信息，通过附加这些信息并将其利用于mic判定，能够更高精度地进行mic判定。
107.＜总结＞
108.本发明的实施方式的检查装置具有：(i)显微镜观察光学系统，具有：用于对用于细菌鉴定培养或药剂敏感性检查的培养板的各孔进行显微镜观察的光源、反射镜、物镜、用于取得图像的ccd；(ii)浑浊度测定光学系统，具有：用于对培养板的各孔的吸光度进行测定的光源、反射镜、光电二极管；(iii)xyz载物台，用于为了对各孔进行观察或者测定而变更培养板的位置；(iv)温度调节功能。在此，用于显微镜观察的光源或反射镜既可以与用于吸光度测定的光源或反射镜相同，也可以分别设置。通过在光源与反射镜之间设置适当的带通滤波器，能测定浑浊度(波长600nm附近的吸光度)，通过将带通滤波器替换为其他的滤波器，由此能够利用白色光进行显微镜观察。此外，也可以在取得显微镜观察图像的ccd、或者吸光度测定用的光电二极管之前设置反射镜，在各自测定时替换反射镜。
109.在xyz载物台上设置培养板，在35℃左右一边进行温度调节一边进行培养，在设定的时间使xyz载物台工作，对培养板的各孔的情况进行观察。xyz载物台的控制、带通滤波器的替换、反射镜的替换、温度调节的设定等通过设于检查装置中的控制用pc设定条件来进行控制。此外，进行培养板中的孔观察的定时和进行吸光度测定的定时的设定、结果的记录也通过控制用pc来进行。
110.通过该检查装置一边进行培养，一边对孔中的细菌的形状和数量进行显微镜观察，或者对孔中的培养液的浑浊度进行测定。根据显微镜观察的结果判定在哪个孔中细菌是否增殖，根据细菌增殖的孔的组合，鉴定细菌的种类或属，或者判定药剂敏感性。根据浑浊度测定的结果也能判定在哪个孔中细菌是否增殖，根据细菌增殖的孔的组合，鉴定细菌的种类或属，或者判定药剂敏感性。对从储存于控制pc的数据库(储存有通过哪个孔的组合细菌增殖、用哪个药剂能抑制细菌的增殖这类信息的数据库)的图像信息，或者图像中的细菌数量、图像中存在的细菌的面积、细菌的圆形度、长宽比、周长等图像信息提取的特征量进行比较，能够进行细菌的鉴定或药剂敏感性的判定。也可以是在数据库所包含的数据量庞大的情况下进行服务器化，在mic判定时访问服务器来进行比较的形式。
111.通过使用本发明的实施方式的检查装置，能够对培养板中的各孔中的细菌进行显微镜观察，而且能够对各孔中装有的培养液的浑浊度进行测定。以往的细菌检查装置通过测定培养液的浑浊度来监控细菌的增殖，但是，伴随着细菌的增殖，从开始培养起需要5～6小时左右的时间培养液的浑浊度才开始增加。在药剂敏感性检查中所使用的培养液或细菌的数量被规定，通过吸光度测定不容易缩短检查时间。一般来讲，达到细菌分裂且培养液的浑浊度增加的浓度的时间由细菌的分裂速度决定，这是因为其速度在通常的培养条件下不会发生急剧变化。
112.但是，通过使用倍率为20倍左右的物镜进行显微镜观察，能监控细菌分裂的情况，并能判定每一个细菌是否在分裂。因此，当从诱导期(lag phase)变为对数期(log phase)时，能够判定细菌是否在分裂。一般来讲，在30分钟～3小时以内，细菌的增殖曲线会从诱导期变为对数期，因此，与根据浑浊度进行的判定相比，能更早地判定细菌是否增殖。
113.此外，由于能够通过显微镜观察将细菌的形状变化作为图像来识别，因此，在药剂敏感性判定中，能够获得细菌由于抗菌剂的作用而伸长或球形化的涉及细菌形状的信息。
已知一般来讲，当β内酰胺类的抗菌剂作用于杆菌时，杆菌会伸长。利用这种细菌形状的变化能够使药剂敏感性的判定高精度化。将当使哪个抗菌剂对哪种细菌作用时，细菌的形状会发生变化这样的信息预先储存于数据库中，与在检查中所获得的图像进行比较，由此能够使药剂敏感性判定的准确度提高。
114.在细菌的药剂敏感性检查中，将以各种浓度包含各种抗菌剂的培养液放入培养板的各孔中，在那里对作为检查对象的细菌进行培养。由于能够提早判定在哪个孔中细菌是否增殖，因此，能够实现药剂敏感性检查的迅速化。在细菌鉴定检查中，也是将各种培养液放入培养板的各孔中，在那里对作为检查对象的细菌进行培养。根据在哪个孔中细菌是否增殖来鉴定细菌，由于能提早判定细菌是否增殖，因此，也能够实现细菌鉴定检查的迅速化。
115.本发明也能通过实现实施方式功能的软件的程序代码来实现。在该情况下，将记录有程序代码的存储介质提供给系统或者装置，此系统或者装置的计算机(或者cpu、mpu)读取储存于存储介质的程序代码。在该情况下，从存储介质读取的程序代码自身能够实现前述实施方式的功能，此程序代码自身以及对其进行存储的存储介质构成本发明。作为用于提供这种程序代码的存储介质，例如，能使用软盘、cd
‑
rom、dvd
‑
rom、硬盘、光盘、磁光盘、cd
‑
r、磁带、非挥发性内存卡、rom等。
116.此外，可以是基于程序代码的指示，在计算机上运行的os(操作系统)等进行实际处理的一部分或者全部，通过此处理实现前述实施方式的功能。并且，也可以是从存储介质读取的程序代码被写入计算机上的存储器之后，基于此程序代码的指示，计算机的cpu等进行实际处理的一部分或者全部，通过此处理实现前述实施方式的功能。
117.而且，也可以通过将实现实施方式的功能的软件的程序代码介由网络进行配送，将其储存于系统或者装置的硬盘或存储器等存储单元或者cd
‑
rw、cd
‑
r等存储介质，在使用时，此系统或者装置的计算机(或者cpu、mpu)读取储存于该存储单元或者该存储介质的程序代码并执行。
118.最后，需要理解的是，在此记述的处理方法以及技术，在本质上并不与任何特定的装置相关连，通过组件的任何相应的组合也能安装。并且，通用目的的多种类型的设备也能够按照在此记述的教授内容来使用。可能会发现构筑专用的装置对于执行在此记述的方法的步骤是有益的。此外，通过对实施方式所公开的多个构成要素进行适当的组合，能形成各种发明。例如，可以从实施方式示出的全部构成要素删除若干构成要素。而且，可以对遍及不同实施方式的构成要素进行适当的组合。虽然对本发明进行了与具体例相关连的记述，但这些记述从所有的观点来讲都不是用于限定的，而是用于说明的。对于本领域的技术人员来说，应该理解的是，存在许多与实施本发明相应的硬件、软件以及固件的组合。例如，所记述的软件能使用汇编语言、c/c 、perl、shell、php、java(注册商标)等大范围的程序或者脚本语言来安装。
119.并且，在上述实施方式中，示出了说明上可能需要的控制线和信息线，产品上未必示出所有的控制线和信息线。所有的构成也可以彼此连接。
120.附图标记说明
121.10，10
′ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
检查装置
122.11
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罩
123.12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
载置台
124.13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光学系统(显微镜观察光学系统以及浑浊
125.度测定光学系统)
126.14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
显微镜观察光学系统
127.15
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
浑浊度测定光学系统
128.16
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
温度调节
129.17
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
夹具
130.18
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
培养板
131.19
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驱动控制装置
132.20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
pc(计算机)
133.22，32，42，42
′
，62，72
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光源
134.23，33，63，73
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滤波器
135.24，34，34
′
，74
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
二向色镜
136.38，64
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
反射镜
137.25，35，45，65，75
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
物镜
138.26，26
′
，36，36
′
，46，76，76
′ꢀ
光电二极管
139.27，37，47，67
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
ccd元件