JP7270475B2 - Antibacterial activity evaluation method - Google Patents
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Description
本開示は、抗菌活性評価方法に関する。 The present disclosure relates to methods for evaluating antibacterial activity.
病原菌の生育を阻害する物質たる抗生物質の多くは、微生物によって生産される。微生物は地球上に100万種類以上存在すると言われており、その中で新規抗生物質を生産するものも数多く存在すると考えられている。
このような状況の下、微生物が生産する未だに発見されていない新規抗生物質の活性を評価するシステムが求められている。
従来から、病原菌への抗菌活性評価方法として、ディスク拡散法が知られている(非特許文献1参照)。このディスク拡散法は、病原菌液を塗布した寒天培地上に抗菌活性物質を含浸させたΦ数mmのペーパーディスクを置き、抗生物質を拡散させてその活性能を評価する方法である。ペーパーディスク周辺では菌は増殖せず透明となる。この透明部分をハロと呼ぶ。他方、ペーパーディスクから離れたところでは菌は増殖するので黄白濁する。菌が増殖しない範囲は透明の円形となり、これは阻止円と呼ばれ、その直径を測定することで抗菌活性を評価する。
Many antibiotics, substances that inhibit the growth of pathogenic bacteria, are produced by microorganisms. It is said that there are more than 1,000,000 types of microorganisms on the earth, and among them, it is believed that there are many that produce new antibiotics.
Under such circumstances, there is a demand for a system for evaluating the activity of new, yet undiscovered antibiotics produced by microorganisms.
Conventionally, the disc diffusion method is known as a method for evaluating antibacterial activity against pathogenic bacteria (see Non-Patent Document 1). This disk diffusion method is a method in which a paper disk of several millimeters in diameter impregnated with an antibacterial active substance is placed on an agar medium coated with a pathogen solution, and the antibiotic is diffused to evaluate its activity. Bacteria do not proliferate around the paper disc and it becomes transparent. This transparent portion is called a halo. On the other hand, bacteria multiply at a distance away from the paper disc, resulting in a yellowish white turbidity. The area in which bacteria do not proliferate becomes a transparent circle, which is called an inhibition circle, and the antibacterial activity is evaluated by measuring its diameter.
しかし、従来のディスク拡散法では、1つの寒天培地(例えば、Φ60mmのプレート)に対して、5サンプル程度を評価できるに過ぎなかった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、従来法よりも多くのサンプルの評価が可能な抗菌活性評価方法を提供することを目的とする。
However, in the conventional disk diffusion method, only about 5 samples can be evaluated for one agar medium (for example, a Φ60 mm plate).
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an antibacterial activity evaluation method capable of evaluating a larger number of samples than conventional methods.
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、新規な抗菌活性評価方法を開発した。
そして、この方法によれば、従来法による問題点を解決でき、より多くのサンプルの評価ができるということを見いだした。この成果に基づいて、次の発明を提供する。
The present inventors have developed a novel antibacterial activity evaluation method as a result of extensive research.
And, according to this method, it was found that the problems of the conventional method can be solved, and more samples can be evaluated. Based on this result, the following invention is provided.
〔1〕複数のウェルを有するマイクロチャンバーを用いた抗菌活性評価方法であって、
寒天培地に菌を塗布する工程と、
前記ウェルに評価物質を内包させる工程と、
前記菌が塗布された前記寒天培地に、前記評価物質が接触するように、前記マイクロチャンバーを載せる工程と、
前記寒天培地に前記マイクロチャンバーが載せられた状態にて所定温度範囲で保温する工程と、
前記寒天培地から、前記マイクロチャンバーを除去する工程と、を備え、
前記マイクロチャンバーを除去した前記寒天培地上に形成された白濁領域と透明領域の状態を観察して、前記透明領域に対応する前記ウェルに内包された前記評価物質が抗菌性を有すると判断する抗菌活性評価方法。
[1] An antibacterial activity evaluation method using a microchamber having a plurality of wells,
A step of applying bacteria to an agar medium;
A step of encapsulating an evaluation substance in the well;
placing the microchamber on the agar medium coated with the bacteria so that the evaluation substance is in contact;
a step of keeping the temperature within a predetermined temperature range while the microchamber is placed on the agar medium;
and removing the microchamber from the agar medium;
Observing the state of a cloudy region and a transparent region formed on the agar medium from which the microchamber has been removed, and determining that the evaluation substance contained in the well corresponding to the transparent region has antibacterial properties Activity evaluation method.
本発明の抗菌活性評価方法によれば、複数のウェルを有するマイクロチャンバーを用い、ウェルの数を増やすことで、従来法よりも多くのサンプルの評価が可能となる。 According to the antibacterial activity evaluation method of the present invention, by using a microchamber having a plurality of wells and increasing the number of wells, it becomes possible to evaluate a larger number of samples than in the conventional method.
ここで、本開示の望ましい例を示す。
〔2〕前記マイクロチャンバーの前記ウェルを親水化処理する工程を備える〔1〕に記載の抗菌活性評価方法。
評価物質は、通常、水溶液又は懸濁液とした状態でウェルに内包させる。ウェルを親水化処理すると、評価物質の水溶液又は懸濁液がウェル内にスムーズに流れ込んで内包できる。
A preferred example of the present disclosure will now be presented.
[2] The antibacterial activity evaluation method according to [1], which comprises the step of hydrophilizing the wells of the microchamber.
The substance to be evaluated is usually contained in the wells in the form of an aqueous solution or suspension. By hydrophilizing the wells, the aqueous solution or suspension of the substance to be evaluated can smoothly flow into the wells and be contained therein.
〔3〕複数の前記ウェルのうち少なくとも2つには、互いに相違する種類の前記評価物質がそれぞれ内包されている〔1〕又は〔2〕に記載の抗菌活性評価方法。
このようにすれば、一度に、種類の異なる評価物質を評価できる。
[3] The antibacterial activity evaluation method according to [1] or [2], wherein at least two of the plurality of wells contain different types of substances to be evaluated.
In this way, evaluation substances of different types can be evaluated at once.
以下、本開示を詳しく説明する。なお、"x~y"という範囲を示す表記は、特に断りが無い限り、当該範囲にxとyが入るものとする。 The present disclosure will be described in detail below. Note that the notation indicating the range of "x to y" includes x and y unless otherwise specified.
1.抗菌活性評価方法
抗菌活性評価方法は、複数のウェル1を有するマイクロチャンバー3を用いる(図1,2参照)。
抗菌活性評価方法は、以下の工程を備える。なお、図3~10には、抗菌活性評価方法の一例の概念が模式的に示されている。
〔1〕寒天培地5に菌7を塗布する工程(図3,4参照)。
〔2〕ウェル1に評価物質9を内包させる工程(図5,6参照)。
〔3〕菌7が塗布された寒天培地5に、評価物質9が接触するように、マイクロチャンバー3を載せる工程(図7参照)。
〔4〕寒天培地5に前記マイクロチャンバー3が載せられた状態にて所定温度範囲で保温する工程(図8参照)。
〔5〕寒天培地5から、マイクロチャンバー3を除去する工程(図9,10参照)。
抗菌活性評価方法は、マイクロチャンバー3を除去した寒天培地5上に形成された白濁領域5Aと透明領域5Bの状態を観察して、透明領域5Bに対応するウェル1に内包された評価物質9が抗菌性を有すると判断する。
例えば、図2~10に示された抗菌活性評価方法では、図10の透明領域5Bに対応するウェル1に内包された評価物質9、すなわち、図6の全てのウェル1に内包された評価物質9が抗菌性を有すると判断される。
1. Antibacterial Activity Evaluation Method The antibacterial activity evaluation method uses a
The antibacterial activity evaluation method includes the following steps. 3 to 10 schematically show the concept of one example of the antibacterial activity evaluation method.
[1] A step of applying
[2] A step of encapsulating the
[3] A step of placing the
[4] A step of keeping the
[5] A step of removing the
The antibacterial activity evaluation method observes the state of the
For example, in the antibacterial activity evaluation method shown in FIGS. 2 to 10, the
以下、各用語について詳細に説明する。
(1)マイクロチャンバー3
マイクロチャンバー3は、複数の窪みたるウェル1を有する平板状部材である。
マイクロチャンバー3の材質は、特に限定されない。材質としては、例えば、シリコーン樹脂が好適に用いられる。シリコーン樹脂としては、特に制限されないが、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリメチルハイドロジェンシロキサン、ポリメチルメトキシシロキサン、ポリメチルビニルシロキサン等が好ましい。これらのシリコーン樹脂は1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。ポリジメチルシロキサン(PDMS)は、柔軟で弾力性があり、菌が塗布された寒天培地に接触した場合に、寒天培地に密着するから、特に好ましい。
Each term will be explained in detail below.
(1)
A
The material of the
マイクロチャンバー3の平面形状及び大きさは、特に限定されない。
マイクロチャンバー3の平面形状は、例えば矩形状、円形等を採用することができる。
マイクロチャンバー3の大きさは、その平面形状が矩形状の場合には、取扱い性及び生産性の観点から、5mm×10mm以上が好ましく、7mm×12mm以上がより好ましく、10mm×15mm以上が更に好ましい。他方、マイクロチャンバー3の大きさは、取扱い性及び生産性の観点から、35mm×40mm以下が好ましく、33mm×38mm以下がより好ましく、25mm×30mm以下が更に好ましい。これらの観点から、マイクロチャンバー3の大きさは、その平面形状が矩形状の場合には、5mm×10mm~35mm×40mmが好ましく、7mm×12mm~33mm×38mmがより好ましく、10mm×15mm~25mm×30mmが更に好ましい。
The planar shape and size of the
The planar shape of the
When the planar shape of the
マイクロチャンバー3の厚みは、特に限定されない。
マイクロチャンバー3の厚みは、ウェル1の深さを十分に確保する観点から、350μm以上が好ましく、400μm以上がより好ましく、450μm以上が更に好ましい。他方、マイクロチャンバー3の厚みは、取扱い性及び生産性の観点から、650μm以下が好ましく、600μm以下がより好ましく、550μm以下が更に好ましい。これらの観点から、マイクロチャンバー3の厚みは、350μm~650μmが好ましく、400μm~600μmより好ましく、450μm~550μmが更に好ましい。
The thickness of the
From the viewpoint of ensuring a sufficient depth of the
マイクロチャンバー3は、ウェル1内に評価物質9をスムーズに内包できるという観点から、親水化処理されていることが好ましい。親水化処理は、特に限定されないが、例えば、O2アッシャーによる親水化処理が好適に採用される。
From the viewpoint that the
(2)ウェル1
ウェル1の平面形状及び大きさは、特に限定されない。
ウェル1の平面形状は、例えば円形、矩形等を採用することができる。ウェル1の平面形状は、ウェル1内に評価物質9をスムーズに内包できるという観点から、円形が好ましい。
ウェル1の大きさは、その平面形状が円形の場合には、抗菌活性を感度よく評価するという観点から、径1A(図2参照)は350μm以上が好ましく、400μm以上がより好ましく、450μm以上が更に好ましい。他方、ウェル1の大きさは、より多くの評価物質9を同時に評価するという観点から、径1Aは650μm以下が好ましく、600μm以下がより好ましく、550μm以下が更に好ましい。これらの観点から、ウェル1の大きさは、その平面形状が円形の場合には、径1Aは350μm~650μmが好ましく、400μm~600μmより好ましく、450μm~550μmが更に好ましい。
(2)
The planar shape and size of the
A planar shape of the
When the planar shape of the
ウェル間距離1B(図2参照)は、特に限定されない。
ウェル間距離1Bは、隣り合うハロ(透明領域5B)が連結することを抑制する観点から、150μm以上が好ましく、200μm以上がより好ましく、250μm以上が更に好ましい。他方、ウェル間距離1Bは、より多くの評価物質9を同時に評価するという観点から、450μm以下が好ましく、400μm以下がより好ましく、350μm以下が更に好ましい。これらの観点から、ウェル間距離1Bは、150μm~450μmが好ましく、200μm~400μmより好ましく、250μm~350μmが更に好ましい。
The well-to-
The well-to-
ウェル1の深さ1Cは、特に限定されない。
ウェル1の深さ1Cは、ウェル1内に評価に十分な評価物質9を内包する観点から、40μm以上が好ましく、60μm以上がより好ましく、80μm以上が更に好ましい。他方、ウェル1の深さ1Cは、ウェル1内に評価に過剰な評価物質9を内包しないという観点から、160μm以下が好ましく、140μm以下がより好ましく、120μm以下が更に好ましい。これらの観点から、ウェル1の深さ1Cは、40μm~160μmが好ましく、60μm~140μmより好ましく、80μm~120μmが更に好ましい。
A depth 1C of the
The depth 1C of the
1つのマイクロチャンバー3におけるウェル1の個数は、特に限定されず、マイクロチャンバー3の大きさ等に応じて適宜選択される。
寒天培地プレート(Φ60mm)に使用されるマイクロチャンバー3では、1つのマイクロチャンバー3におけるウェル1の個数は、より多くの評価物質9を同時に評価するという観点から、350個以上が好ましく、400個以上がより好ましく、450個以上が更に好ましい。他方、1つのマイクロチャンバー3におけるウェル1の個数の上限は、特に限定されないが、寒天培地プレート(Φ60mm)に使用されるマイクロチャンバー3では、通常は、10000個以下である。
The number of
In the
(3)寒天培地5
寒天培地5は、寒天を用いた培地であり、寒天の濃度は特に限定されない。寒天培地5は、取り扱い性の観点から固形培地であることが好ましく、平板培地がより好ましい。
(3)
The
(4)菌7
菌7の種類は、特に限定されない。菌7の例としては、病原菌が挙げられる。
(4)
The type of
(5)評価物質9
評価物質9は、抗菌活性の評価対象であり、幅広い抗菌物質に適用することができる。
抗菌活性を評価する評価物質9の種類は、特に限定されず、1種又は2種以上である。評価物質9の種類が1種の場合には、本発明の抗菌活性評価方法を用いることで、n数(サンプルサイズ)を確保し、より正確に抗菌評価をすることができる。評価物質9の種類が2種以上の場合には、本発明の抗菌活性評価方法を用いることで、一度に、種類の異なる評価物質9を評価できる。
(5)
The type of
(6)〔1〕の工程における塗布方法
菌7の塗布方法は、特に限定されないが、均一に菌7を塗布するとの観点から、スピンコーターを用いた塗布方法が好ましく採用される。
(6) Coating method in step [1] The coating method of the
(7)〔2〕の工程における内包方法
評価物質9の内包方法は、特に限定されないが、例えば、板状体を用いてウェル1内に評価物質9を押し込むことで、内包させる方法が採用される。板状体としては、カバーグラス等が好適に用いられる。
なお、この工程において、マイクロチャンバー3のウェル1のみに評価物質9を内包させる。ウェル1以外の部分(例えば、隣り合うウェル1とウェル1の間の部分)は、評価物質9が存在しない状態とする。なぜならば、ウェル1以外の部分に評価物質9が存在すると、隣り合うハロ(透明領域5B)が連結することになって、評価が困難になるからである。
本開示の〔2〕の工程における「内包」は、評価物質9自体をウェル1内に入れることのみならず、評価物質9を生産する微生物をウェル1内に入れて、ウェル1内で培養してウェル1内に評価物質9を内包することも意味する。
(7) Encapsulation method in step [2] The method of encapsulating the
In this step, only the
The “encapsulation” in the step [2] of the present disclosure includes not only putting the
(8)〔3〕の工程における寒天培地5にマイクロチャンバー3を載せる方法
菌7が塗布された寒天培地5に、評価物質9が接触するように、マイクロチャンバー3を載せる際には、マイクロチャンバー3を寒天培地5に押し付けることが好ましい。このようにすると、ウェル1に内包された評価物質9が寒天培地5に密着し、抗菌活性の評価がより適切に行える。
(8) Method of placing
(9)〔4〕の工程における所定温度範囲
〔4〕の工程における保温する温度範囲(所定温度範囲)は、特に限定されないが、好ましくは20℃~45℃であり、より好ましくは35~40℃である。この範囲内であると、菌の増殖を促進して白濁領域5Aを明確化でき、白濁領域5Aと透明領域5B(ハロ)とのコントラストが強まり、抗菌活性の評価が容易になる。
なお、所定温度範囲で保温する時間は、特に限定されず、菌7や評価物質9に応じて適宜変更できる。保温時間は、好ましくは2時間~24時間であり、より好ましくは3時間~18時間である。
なお、〔4〕の工程では、寒天培地5は、図7に示されるように、マイクロチャンバー3が載せられた状態で所定温度範囲に保温されている。この状態では、隣り合うウェル1同士の間の部分2が、隣り合うウェル1にそれぞれ内包された評価物質9の仕切り壁となり、隣り合う評価物質9の混合が抑制されるから、適切に抗菌活性を評価できる。
(9) Predetermined temperature range in step [4] The temperature range (predetermined temperature range) for heat retention in step [4] is not particularly limited, but is preferably 20 ° C. to 45 ° C., more preferably 35 to 40. °C. Within this range, the growth of bacteria can be promoted, the
In addition, the time for keeping the temperature within the predetermined temperature range is not particularly limited, and can be appropriately changed according to the
In step [4], as shown in FIG. 7, the
(10)寒天培地5の観察方法
寒天培地5の観察方法は、マイクロチャンバー3を除去した寒天培地5上に形成された白濁領域5Aと透明領域5B(ハロ)の状態を観察することができれば、特に限定されない。例えば、位相差顕微鏡による観察方法を採用できる。
(10) Observation method of
2.本実施形態の効果
本実施形態の抗菌活性評価方法によれば、複数のウェル1を有するマイクロチャンバー3を用いるから、従来法よりも多くのサンプルの評価が可能となる。
2. Effect of the present embodiment According to the antibacterial activity evaluation method of the present embodiment, since the
以下、実施例により更に具体的に説明する。 Hereinafter, more specific description will be given with reference to examples.
以下の実験では、後述するように、全てのウェルに、抗菌活性が既に確認されている同一の抗生物質を内包させている。この実験において、寒天培地プレートのうち、ウェルに内包された抗生物質が接触した部分が透明となり、抗生物質が接触していない部分が不透明となる場合には、次のことを意味している。すなわち、抗生物質が接触した部分が透明となることは、抗生物質により菌の生育が阻害されていることを意味し、抗生物質が接触していない部分が不透明となることは、抗生物質がないから菌が増殖して白濁していることを意味している。つまり、このような透明部分と不透明部分が観察されることは、抗生物質の存在により菌が死滅し、抗生物質の不存在により菌が増殖することを確認できることになり、結局のところ、抗生物質の抗菌活性が評価可能であることの指標となる。
また、全ウェル数に対してどれ程の割合で、透明部分が形成されているかを把握することで、この抗菌活性評価方法の感度を確認することができる。すなわち、透明部分の割合(後述する「ハロ形成率」に相当)が低くても、透明部分の存在が確認できれば、抗菌活性が確認できるから、抗菌活性評価方法として有益である。更に、透明部分の割合が高くなると、高い確率で抗菌活性が確認できることになるから、抗菌活性評価方法としてより有益であることが分かる。
In the experiments below, all the wells contained the same antibiotic whose antibacterial activity had already been confirmed, as will be described later. In this experiment, when the portion of the agar medium plate that was in contact with the antibiotic contained in the well was transparent and the portion that was not in contact with the antibiotic was opaque, it means the following. That is, when the part in contact with the antibiotic becomes transparent, it means that the growth of the bacteria is inhibited by the antibiotic, and when the part not in contact with the antibiotic becomes opaque, it means that there is no antibiotic. It means that the bacteria are growing and the cloud is cloudy. In other words, the observation of such transparent and opaque areas confirms that the presence of the antibiotic kills the bacteria and that the absence of the antibiotic results in the growth of the bacteria. It is an index that the antibacterial activity of can be evaluated.
In addition, the sensitivity of this antibacterial activity evaluation method can be confirmed by grasping the ratio of the transparent portions to the total number of wells. That is, even if the ratio of the transparent portion (corresponding to the "halo formation rate" described later) is low, if the presence of the transparent portion can be confirmed, the antibacterial activity can be confirmed, so it is useful as an antibacterial activity evaluation method. Furthermore, when the ratio of the transparent portion increases, the antibacterial activity can be confirmed with a high probability, so it can be seen that it is more useful as an antibacterial activity evaluation method.
1.マイクロチャンバーの作製
(1)マイクロチャンバー鋳型の作製
2.5インチのシリコンウエハに、SU8-50(レジスト、日本化薬社製)を1mL載せた。SU8-50中の気泡を除去した後、スピンコーターで回転数1000rpmとすることで、シリコンウエハにSU8-50を塗布した。SU8-50を塗布したシリコンウエハに対して、65℃15分の加熱、95℃40分の加熱、放冷一時間(40℃以下まで冷ます)を順に実施した。その後、SU8-50を塗布したシリコンウエハの上に、マイクロチャンバーをパターニングしたクロムマスク(鋳型)を被せ、マスクアライナーで19秒露光した。そして、65℃2分、95℃15分のポストベイクをした後、SU8 developer とイソプロピルアルコールでシリコンウエハを洗浄し現像することで、高さ100μmのSU8のマイクロチャンバー鋳型を作製した。
1. Fabrication of Microchamber (1) Fabrication of
(2)マイクロチャンバーの作製
PDMS主剤と硬化剤を10:1で混合し、脱気した溶液5gを、SU8のマイクロチャンバー鋳型に流し込み、1時間真空引きした後、75℃で2時間硬化させた。固まったPDMSからSU8の鋳型を除去することで、PDMS製のマイクロチャンバーを得た。
マイクロチャンバーは、ウェルの平面形状が正方形(1辺の長さ:300μm)、ウェルの平面形状が正方形(1辺の長さ:500μm)、ウェルの平面形状が円形(径:300μm)、ウェルの平面形状が円形(径:500μm)の4種類を用意した。いずれのマイクロチャンバーも、ウェルの深さは100μmであり、ウェル間距離は300μmであり、ウェル数は500であった。
なお、図11には、ウェルの平面形状が円形(径:500μm)のマイクロチャンバーの実体顕微鏡写真が示されている。図12には、ウェルの平面形状が円形(径:500μm)のマイクロチャンバーの電子顕微鏡写真(SEM像)が示されている。
(2) Preparation of microchamber PDMS main agent and curing agent were mixed at 10:1, and 5 g of the degassed solution was poured into a SU8 microchamber mold, vacuumed for 1 hour, and cured at 75 ° C. for 2 hours. . A PDMS microchamber was obtained by removing the SU8 template from the hardened PDMS.
The microchamber had a square well shape (length of one side: 300 μm), a square well shape (length of one side: 500 μm), a circular shape (diameter: 300 μm), and a Four types with a circular planar shape (diameter: 500 μm) were prepared. Each microchamber had a well depth of 100 μm, a distance between wells of 300 μm, and 500 wells.
Note that FIG. 11 shows a stereomicroscopic photograph of a microchamber having a well with a circular planar shape (diameter: 500 μm). FIG. 12 shows an electron micrograph (SEM image) of a microchamber with a well having a circular planar shape (diameter: 500 μm).
2.抗菌活性評価
上述の4種の各マイクロチャンバーを用いて、それぞれ以下の操作を行うことで、抗菌活性を評価した。
アガロース寒天培地プレート(Φ60mm)に濁度を0.2に調整した微生物液を500μL添加し、スピンコーター(回転数1000rpm)で均一に塗布した。なお、微生物としては、大腸菌を用いた。
PDMS製マイクロチャンバーをO2アッシャーで親水化処理し(125W、10sec)、厚さ0.3mm、縦横40mm×30mmのカバーグラス(松浪硝子工業株式会社)を用い、マイクロチャンバーに抗生物質(カナマイシン)を内包した。なお、この抗生物質は、大腸菌に対して抗菌性があることが予め分かっている。
作製した微生物液を塗布したアガロース寒天培地プレートに、抗生物質を添加したマイクロチャンバーを載せた。
この状態で、37℃、12時間静置した後、アガロース寒天培地プレートからマイクロチャンバーを除去して、アガロース寒天培地プレート上のハロ形成を位相差顕微鏡で評価し、ハロの数をカウントした。そして、下記式より、ハロ形成率(%)を求めた。
ハロ形成率(%)={(ハロとみなせる個数)/(全ウェル数)}×100
2. Evaluation of Antibacterial Activity Antibacterial activity was evaluated by performing the following operation using each of the above-described four microchambers.
500 μL of a microbial liquid adjusted to a turbidity of 0.2 was added to an agarose agar medium plate (Φ60 mm), and the plate was evenly coated with a spin coater (1000 rpm). Escherichia coli was used as the microorganism.
A PDMS microchamber was hydrophilized with an O asher (125 W, 10 sec), and a cover glass (Matsunami Glass Industry Co., Ltd.) with a thickness of 0.3 mm and a length and width of 40 mm × 30 mm was used. was included. In addition, it is known in advance that this antibiotic has antibacterial properties against Escherichia coli.
A microchamber containing an antibiotic was placed on an agarose agar plate coated with the prepared microbial solution.
After allowing to stand at 37° C. for 12 hours in this state, the microchambers were removed from the agarose agar medium plate, halo formation on the agarose agar medium plate was evaluated with a phase-contrast microscope, and the number of halos was counted. Then, the halo formation rate (%) was obtained from the following formula.
Halo formation rate (%) = {(number of halos considered to be halo)/(total number of wells)} x 100
3.評価結果
図13には、ウェルの平面形状が正方形(1辺の長さ:300μm)のマイクロチャンバーを用いた場合の位相差顕微鏡の画像が示されている。この画像は、全体画像の一部である(以下、図14~16で同様である)。破線で囲まれた部分でハロが観察されている(以下、図14~16で同様である)。
図14には、ウェルの平面形状が正方形(1辺の長さ:500μm)のマイクロチャンバーを用いた場合の位相差顕微鏡の画像が示されている。
図15には、ウェルの平面形状が円形(径:300μm)のマイクロチャンバーを用いた場合の位相差顕微鏡の画像が示されている。
図16には、ウェルの平面形状が円形(径:500μm)のマイクロチャンバーを用いた場合の位相差顕微鏡の画像が示されている。
3. Evaluation Results FIG. 13 shows an image of a phase-contrast microscope in the case of using a microchamber with a well having a square planar shape (length of one side: 300 μm). This image is a part of the entire image (the same applies to FIGS. 14 to 16 below). A halo is observed in the portion surrounded by the dashed line (the same applies to FIGS. 14 to 16 below).
FIG. 14 shows an image of a phase-contrast microscope in the case of using a microchamber with a well having a square planar shape (length of one side: 500 μm).
FIG. 15 shows an image of a phase-contrast microscope in the case of using a microchamber with a well having a circular planar shape (diameter: 300 μm).
FIG. 16 shows an image of a phase-contrast microscope in the case of using a microchamber with a well having a circular planar shape (diameter: 500 μm).
表1、及び図17にハロ形成率(%)が示されている。いずれのマイクロチャンバーを用いてもハロの形成が確認されることから、いずれの場合も抗生物質の抗菌活性を評価できることが確認された。
但し、ウェルの形状が円形の方が、正方形よりもハロ形成率が高いことから、ウェルの形状が円形の方が抗菌活性を感度よく評価できることが確認された。
また、ウェルの形状が円形の場合、径が300μmよりも径が500μmの場合の方がハロ形成率が高いことから、径が350μm~650μmの場合はより感度よく評価できることが確認された。
Table 1 and FIG. 17 show the halo formation rate (%). Since the formation of halo was confirmed using any microchamber, it was confirmed that the antibacterial activity of the antibiotic could be evaluated in any case.
However, since the halo formation rate is higher in the circular well shape than in the square well shape, it was confirmed that the round well shape enables more sensitive evaluation of the antibacterial activity.
In addition, when the shape of the well is circular, the halo formation rate is higher when the diameter is 500 μm than when the well is 300 μm. Therefore, it was confirmed that when the diameter is 350 μm to 650 μm, the evaluation can be performed with higher sensitivity.
4.実施例の効果
本実施例の抗菌活性評価方法によれば、多数のウェルを有するマイクロチャンバーを用いるから、従来法よりも多くのサンプルの評価が可能となる。例えば、従来法が5サンプルしか評価できないとすると、本実施形態の抗菌活性評価方法によれば、約100倍多くのサンプルを評価可能である。また、従来法よりも多数のサンプルを同時に評価できるから、評価にかかるコストを著しく削減できる。
4. Effect of Example According to the antibacterial activity evaluation method of the present example, since a microchamber having a large number of wells is used, it is possible to evaluate a larger number of samples than the conventional method. For example, if the conventional method can evaluate only 5 samples, the antibacterial activity evaluation method of this embodiment can evaluate about 100 times more samples. Moreover, since a larger number of samples can be evaluated at the same time than the conventional method, the cost of evaluation can be significantly reduced.
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述及び図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的及び例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲又は本質から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料及び実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。 The foregoing examples are for illustrative purposes only and are not to be construed as limiting the invention. While the present invention has been described by way of examples of exemplary embodiments, it is understood that the words used in describing and illustrating the invention are words of description and illustration, rather than words of limitation. Changes may be made within the scope of the appended claims without departing from the scope or essence of the invention in its form, as detailed herein. Although reference has been made herein to specific structures, materials and embodiments in describing the invention, it is not intended that the invention be limited to the disclosure herein, but rather the invention as set forth in the appended claims. It covers all functionally equivalent structures, methods and uses within its scope.
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形又は変更が可能である。 The present invention is not limited to the embodiments detailed above, and various modifications and changes are possible within the scope of the claims of the present invention.
本発明の抗菌活性評価方法を用いれば、新規抗生物質の活性を多検体評価できる。 By using the antibacterial activity evaluation method of the present invention, the activity of novel antibiotics can be evaluated in multiple specimens.
1 …ウェル
1A…径
1B…ウェル間距離
1C…深さ
2 …隣り合うウェル同士の間の部分
3 …マイクロチャンバー
5 …寒天培地
5A…白濁領域
5B…透明領域(ハロ)
7 …菌
9 …評価物質
1 ... Well 1A ...
7 ...
Claims (3)
各前記ウェル間の距離は150μm~450μmであり、
寒天培地に菌を塗布する工程と、
前記ウェルに評価物質を内包させる工程と、
前記菌が塗布された前記寒天培地に、前記評価物質が接触するように、前記マイクロチャンバーを載せる工程と、
前記寒天培地に前記マイクロチャンバーが載せられた状態にて所定温度範囲で保温する工程と、
前記寒天培地から、前記マイクロチャンバーを除去する工程と、を備え、
前記マイクロチャンバーを除去した前記寒天培地上に形成された白濁領域と透明領域の状態を観察して、前記透明領域に対応する前記ウェルに内包された前記評価物質が抗菌性を有すると判断する抗菌活性評価方法。 An antibacterial activity evaluation method using a silicone resin microchamber having 350 or more recessed wells,
The distance between each said well is 150 μm to 450 μm,
A step of applying bacteria to an agar medium;
A step of encapsulating an evaluation substance in the well;
placing the microchamber on the agar medium coated with the bacteria so that the evaluation substance is in contact;
a step of keeping the temperature within a predetermined temperature range while the microchamber is placed on the agar medium;
and removing the microchamber from the agar medium;
Observing the state of a cloudy region and a transparent region formed on the agar medium from which the microchamber has been removed, and determining that the evaluation substance contained in the well corresponding to the transparent region has antibacterial properties Activity evaluation method.
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