JP2012044957A - Method for evaluating inactivation of floating virus and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、浮遊ウイルス不活化評価方法およびその装置に関するものである。 The present invention relates to a floating virus inactivation evaluation method and an apparatus therefor.
新型インフルエンザ(H1N1)の流行により、空気清浄機などのウイルスを不活化または除去する家電製品のニーズが高まっている。ウイルスを不活化・除去する方法としては、従来から提案されているHEPA等を用いたフィルターによる空気中のウイルス浮遊粒子の除去方法がある。この方法は、空気中の微小物質を物理的に捕集することにより、空気中から除去するものである。また、近年はラジカルやイオンに代表される様々な空気浄化技術が注目されている。この技術は、不活化デバイスにより生成したラジカルやイオン等の変性や分解等の作用により、空気中に浮遊するウイルスの有害性をなくす方法である。 Due to the epidemic of the new influenza (H1N1), there is an increasing need for home appliances that inactivate or remove viruses such as air purifiers. As a method for inactivating / removing virus, there is a conventionally proposed method for removing virus suspended particles in the air using a filter using HEPA or the like. In this method, minute substances in the air are physically collected and removed from the air. In recent years, various air purification techniques represented by radicals and ions have attracted attention. This technique is a method for eliminating the harmful effects of viruses floating in the air by the action of denaturation and decomposition of radicals and ions generated by an inactivation device.
このような技術を用いた家電製品の開発においては、該製品の性能評価を正確に行うことにより、要求される空気浄化機能と低エネルギー化等を両立させた設計が可能になる。このため、空気環境の測定技術は商品開発において非常に重要なものとなっており、浮遊ウイルスの不活化評価方法の確立が不可欠となっている。 In the development of home appliances using such technology, it is possible to perform a design that achieves both the required air purification function and low energy consumption by accurately evaluating the performance of the product. For this reason, the measurement technique of air environment is very important in product development, and establishment of a method for evaluating the inactivation of airborne viruses is indispensable.
特許文献1においては、微生物の除去評価方法および装置を利用して、閉じられた空間内の浮遊物質に何らかの作用を施すことによる除去効果試験の定量的評価を効果的に行えることを提案している。
In
また、特許文献2には、隔離壁により外部空間と隔離された評価室内に微生物を浮遊させ、微生物を除去するための除去粒子を放出した後、評価室内の微生物を採取して測定し、除去粒子による除去効果を評価する装置が提案されている。この装置では、隔離壁のほぼ全面に多数の空気供給孔を設け、この空気供給孔から評価室内へ空気を流入させ、この空気流により、隔離壁付近の微生物を評価室内側へはじき飛ばすようにしている。これにより、隔離壁に微小物質が付着するのを防止して評価室内に安定的に微生物を浮遊させるようにしている。
In
また、評価室内に浮遊しているウイルスの数を計測するにあたっては、浮遊しているウイルスを回収液中に採取し、そのウイルス懸濁液中のウイルス数を、50% tissue culture infective dose(TCID50)法やプラーク法を用いて計測する方法が知られている。 In addition, when measuring the number of viruses floating in the evaluation chamber, the floating viruses are collected in a collection solution, and the number of viruses in the virus suspension is determined by 50% tissue culture infective dose (TCID 50 ) The measurement method using the method or the plaque method is known.
空気中のウイルス粒子に対する不活化効果を調べるには、比較的長時間での浮遊ウイルス不活化効果を調べる必要がある。よって、評価室内に、ウイルスを長時間安定して浮遊させる必要がある。しかしながら、特許文献1の技術では、評価対象の浮遊物質を評価室内に安定的に浮遊させる点について考慮されていない。
In order to examine the inactivation effect on virus particles in the air, it is necessary to examine the inactivation effect of the floating virus in a relatively long time. Therefore, it is necessary to stably float the virus in the evaluation chamber for a long time. However, in the technique of
特許文献2の技術では、評価対象の浮遊物質を評価室内に安定的に浮遊させる点について考慮されている。しかし、特許文献2では、その方法として、壁面等から空気を送る方法を採用している。この方法は、特許文献2のように浮遊物質として芽胞形成菌を用いる場合には有効であるが、乾燥に弱いウイルスに対しては有効ではない。すなわち、この方法でウイルスを浮遊させたとしても、著しく自然減衰してしまい、安定的に浮遊させることはできない。よって、そのようなウイルス浮遊環境下で評価試験を行っても、ウイルス不活化デバイスの効果を正当に評価することはできず、十分な精度で評価試験を行うことができないという問題があった。
In the technique of
また、上記の50% tissue culture infective dose(TCID50)法やプラーク法によるウイルス数の計測は、感染細胞の細胞変性効果(Cytopathic effect, CPE)や培養細胞に生ずるプラークを指標としている。このため、測定方法、操作法が煩雑で、且つ判定方法にかなりの習熟度を必要とし、さらには、判定までに1日から約一週間の日数を必要とするという問題があった。 Moreover, the measurement of the number of viruses by the above 50% tissue culture infective dose (TCID 50 ) method or plaque method uses the cytopathic effect (CPE) of infected cells or plaques generated in cultured cells as indicators. For this reason, there are problems that the measurement method and the operation method are complicated, and that the determination method requires a considerable level of proficiency, and further, it takes about one week to about one week before the determination.
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、評価室中にウイルスを安定的に浮遊させることができ、ウイルス不活化評価を高精度に行うことが可能な浮遊ウイルス不活化評価方法およびその装置を提供することを第1の目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is capable of stably floating a virus in an evaluation room and capable of performing virus inactivation evaluation with high accuracy. It is a first object to provide a virus inactivation evaluation method and an apparatus therefor.
また、本発明は、空間中のウイルスを迅速に測定可能な浮遊ウイルス不活化評価方法およびその装置を提供することを第2の目的とする。 The second object of the present invention is to provide a floating virus inactivation evaluation method and apparatus capable of quickly measuring viruses in the space.
本発明に係る浮遊ウイルス不活化評価方法は、隔離壁により外部空間と隔離された評価室内に、安定浮遊可能な粒子径範囲のウイルス含有浮遊粒子(以下、ウイルス粒子)を供給し、評価室内の浮遊ウイルスの数を計測して評価するものである。 The floating virus inactivation evaluation method according to the present invention supplies virus-containing suspended particles (hereinafter referred to as virus particles) in a particle size range that can stably float in an evaluation chamber separated from the external space by an isolation wall. It measures and evaluates the number of airborne viruses.
また、本発明に係る浮遊ウイルス不活化評価方法は、隔離壁により外部空間と隔離された評価室内に所定のウイルス液を噴霧することにより、評価室内に、所定の粒子径範囲のウイルス粒子一つに対してウイルスが一つ存在する系を確立し、評価室内を浮遊するウイルス粒子のうち、所定の粒子径範囲のウイルス粒子数を計測することにより評価室内のウイルス数を計測して評価するものである。 The floating virus inactivation evaluation method according to the present invention includes spraying a predetermined virus solution into an evaluation chamber separated from an external space by an isolation wall, so that one virus particle having a predetermined particle size range is provided in the evaluation chamber. Establish a system with one virus against the virus, and measure and evaluate the number of viruses in the evaluation chamber by measuring the number of virus particles in the specified particle size range among the virus particles floating in the evaluation chamber It is.
本発明によれば、評価室内に、安定浮遊可能な粒子径範囲のウイルス含有浮遊粒子を供給するため、評価室内にウイルス粒子を安定して浮遊させることができる。よって、ウイルスの不活化評価を高精度に行うことができる。
また、本発明によれば、所定のウイルス液を噴霧して、評価室内に、所定の粒子径範囲のウイルス粒子一つに対してウイルスが一つ存在する系を確立し、所定の粒子径範囲のウイルス粒子数を計測することにより評価室内のウイルス数を計測するため、評価室内のウイルス数を迅速に測定することが可能である。
According to the present invention, since virus-containing suspended particles having a particle diameter range that allows stable suspension are supplied into the evaluation chamber, the virus particles can be stably suspended in the evaluation chamber. Therefore, virus inactivation evaluation can be performed with high accuracy.
Further, according to the present invention, a predetermined virus solution is sprayed to establish a system in which one virus exists for one virus particle in a predetermined particle size range in the evaluation chamber, and the predetermined particle size range. Since the number of viruses in the evaluation chamber is measured by measuring the number of virus particles, it is possible to quickly measure the number of viruses in the evaluation chamber.
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、本発明は、以下の図に示す構成に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited to the structure shown in the following figures.
実施の形態1.
まず、浮遊ウイルス不活化評価装置の具体的な構成を説明するに先立ち、浮遊ウイルス不活化評価装置における試験方法の概要について説明する。
浮遊ウイルス不活化評価装置は、外壁により外部空間と隔離された評価室内にウイルスを供給し、続いてウイルス不活化デバイスを備えた装置(例えば、空調機や、空気清浄機といった空気調和装置等)を駆動して評価室内にウイルスを不活化させる不活化粒子を供給し、ウイルスを不活化する。そして、ウイルス不活化デバイスによるウイルス不活化後の評価室内のウイルス数を計測し、ウイルス不活化デバイスによるウイルスに対する不活化能力を評価する。
First, prior to describing the specific configuration of the floating virus inactivation evaluation apparatus, an outline of a test method in the floating virus inactivation evaluation apparatus will be described.
The floating virus inactivation evaluation device supplies viruses into an evaluation room separated from the external space by an outer wall, and then includes a virus inactivation device (for example, an air conditioner such as an air conditioner or an air purifier). To inactivate the virus by inactivating the virus into the evaluation chamber. Then, the number of viruses in the evaluation room after virus inactivation by the virus inactivation device is measured, and the inactivation ability of the virus by the virus inactivation device is evaluated.
以下、本実施の形態1の浮遊ウイルス不活化評価装置で使用するウイルスや、評価室内に長期間、安定してウイルスを浮遊させるための構成等について説明する。なお、本実施の形態1では、下記の方法で作成した大腸菌ファージφX174(ATCC13706−B1)液を原液として、滅菌超純水にて100倍希釈したものをウイルス噴霧液とする。そして、その液を、評価室10m3中に、噴霧流量0.45mL/min、10分間で噴霧した場合に関して説明する。しかし、大腸菌ファージの作成方法および本噴霧方法はこれに限ったものではない。なお、大腸菌ファージとは、大腸菌にのみ感染するウイルスのことである。 Hereinafter, a virus used in the floating virus inactivation evaluation apparatus according to the first embodiment, a configuration for stably floating the virus in the evaluation chamber for a long time, and the like will be described. In the first embodiment, Escherichia coli phage φX174 (ATCC 13706-B1) solution prepared by the following method is used as a stock solution, and a solution diluted 100 times with sterile ultrapure water is used as a virus spray solution. The case where the liquid is sprayed in the evaluation chamber 10 m 3 at a spray flow rate of 0.45 mL / min for 10 minutes will be described. However, the preparation method of Escherichia coli phage and the present spraying method are not limited to this. E. coli phage is a virus that infects only E. coli.
(大腸菌ファージの作成方法)
以下、大腸菌ファージの作成方法について説明する。普通寒天培地で前培養した1コロニーを釣菌し、大腸菌用液体培地に植菌して、37℃18時間培養した。培養後、大腸菌液体培地の吸光度が0.1以上であることを確認し、試験に供した。50ml遠沈管に、上記で作成した大腸菌液体培地5mL(約108CFU/ml)(CFU:Colony forming unit)とファージ5mL(約106PFU/ml)(PFU: Plaque forming unit)を加えて混合し、37℃10分間静置した。この液に、45℃の軟NB寒天培地10mlを添加混合し、当日作製した角型シャーレ下層へ重層し、固定化させて倒置せずに37℃で24時間培養した。培養後、角型シャーレ上層をコンラージ棒およびピペットを用いて、フィルター付きストマッカー用袋に回収し、2分間ストマッキングした。この液を別の50ml遠沈管に移し、3500rpmで10分間遠心し、上澄みをさらに別の50ml遠沈管に移した。
(Method for preparing E. coli phage)
Hereinafter, a method for producing E. coli phage will be described. One colony pre-cultured on a normal agar medium was picked, inoculated into a liquid medium for Escherichia coli, and cultured at 37 ° C. for 18 hours. After the culture, it was confirmed that the absorbance of the E. coli liquid medium was 0.1 or more, and the test was performed. To the 50 ml centrifuge tube, add 5 mL of the E. coli liquid medium prepared above (about 10 8 CFU / ml) (CFU: Colony forming unit) and 5 mL of phage (about 10 6 PFU / ml) (PFU: Plaque forming unit) and mix. And left at 37 ° C. for 10 minutes. To this solution, 10 ml of a soft NB agar medium at 45 ° C. was added and mixed, layered on the lower layer of the square petri dish prepared on that day, fixed, and cultured at 37 ° C. for 24 hours without being inverted. After culturing, the upper layer of the square petri dish was collected into a stomacher bag with a filter using a large rod and pipette and stomached for 2 minutes. This liquid was transferred to another 50 ml centrifuge tube, centrifuged at 3500 rpm for 10 minutes, and the supernatant was further transferred to another 50 ml centrifuge tube.
この遠心操作を2回繰り返しした後、上澄みを30分間氷冷し寒天を析出させ、さらに1回遠心して寒天を除いた。遠心後の上澄みを孔径0.22μmのメンブレンフィルターでろ過したものを大腸菌ファージ原液として試験に供した。なお、作成したファージ原液は、試験に供すまで−85℃で凍結保存している。 After this centrifugation operation was repeated twice, the supernatant was ice-cooled for 30 minutes to precipitate agar, and further centrifuged once to remove the agar. The supernatant obtained after centrifugation through a membrane filter having a pore size of 0.22 μm was used for the test as an E. coli phage stock solution. The prepared phage stock solution is stored frozen at −85 ° C. until it is used for testing.
上記に記載した大腸菌ファージ原液を用い、ウイルスを噴霧する場合、ウイルス噴霧液としては、液の表面張力が60〜70(×10-3N/m)、望ましくは65〜69(×10-3N/m)に調節した液を用いるのが望ましい。このようにして噴霧した場合、ウイルス含有浮遊粒子(以下、ウイルス粒子と記載する)の粒子径は0.3〜0.5μmとなる。ウイルスは、ウイルス粒子のみを分離噴霧することができないため、基本的に水溶液中に懸濁された状態で噴霧される。ウイルスは、他の微生物に比べ、粒子径が数十nmと非常に小さいため、ウイルス粒子の粒子径は、噴霧する際に、ウイルスとともに飛散する水分性状に支配される。 When the virus is sprayed using the Escherichia coli phage stock solution described above, the virus spray solution has a surface tension of 60 to 70 (× 10 −3 N / m), preferably 65 to 69 (× 10 −3). It is desirable to use a liquid adjusted to N / m). When sprayed in this manner, the particle diameter of the virus-containing suspended particles (hereinafter referred to as virus particles) is 0.3 to 0.5 μm. Since virus cannot separate and spray only virus particles, the virus is basically sprayed in a state of being suspended in an aqueous solution. Viruses have a very small particle size of several tens of nanometers compared to other microorganisms, so the particle size of virus particles is governed by the water properties that scatter with the virus when sprayed.
(安定浮遊に好ましいウイルス粒子直径)
ウイルスをウイルス粒子として浮遊させた場合、粒子径が大きいと、自重により自然落下してしまう。逆に、粒子径が小さいと、ウイルスを包む水分が少なくなり、乾燥によりウイルスが不活化しやすい状態となってしまう。以上のようなことから、ウイルスを不活化することなく、安定に浮遊させるためには、ウイルス粒子の噴霧粒子径は、直径0.3〜0.5μmが望ましい。
(Preferred virus particle diameter for stable suspension)
When the virus is suspended as virus particles, if the particle size is large, it will fall naturally due to its own weight. On the other hand, when the particle size is small, the moisture that wraps the virus decreases, and the virus tends to be inactivated by drying. From the above, the spray particle diameter of the virus particles is desirably 0.3 to 0.5 μm in order to stably float the virus without inactivating it.
(噴霧方式)
以下、噴霧方式について説明する。ウイルスは、残栄養塩濃度を、表面張力、または電気伝導度、または粘度により規定したウイルス噴霧液をジェット式ネブライザで噴霧するのがよい。大腸菌ファージ原液を噴霧する場合、原液は上記のように、寒天培地内で、感染させ、増殖させた大腸菌ファージを精製し、作成する。そのため、大腸菌ファージ原液中には、どうしても培地成分である栄養塩が残存してしまう。本報では、その残存する培地成分を、残栄養塩と定義する。具体的には、肉エキス、ペプトン、寒天、塩化ナトリウム、グルコース、酵母エキス、ブドウ糖等であるが、これらだけでなく、大腸菌ファージ、またそのホスト等、本評価において、浮遊させる微生物を培養する際に用いられる成分すべてを残栄養塩とする。
(Spray method)
Hereinafter, the spraying method will be described. Viruses should be sprayed with a jet nebulizer with a virus spray that defines the residual nutrient concentration, surface tension, or electrical conductivity, or viscosity. When the E. coli phage stock solution is sprayed, the stock solution is prepared by purifying E. coli phage infected and propagated in an agar medium as described above. Therefore, the nutrient salt which is a medium component inevitably remains in the E. coli phage stock solution. In this report, the remaining medium components are defined as residual nutrients. Specifically, meat extract, peptone, agar, sodium chloride, glucose, yeast extract, glucose, etc., but not only these but also Escherichia coli phage and its host, etc. All the ingredients used in the above are used as residual nutrient salts.
また、ネブライザとは、液体を噴霧する装置のことである。液体の噴霧方法としては、ジェット式と超音波式とがあり、前者は高速の空気流を利用して霧吹きの原理で細かな液滴を作り出すもの、後者は超音波振動子によって液体を液滴にし、それをファンによる風にのせて噴霧するものである。大腸菌ファージ原液の100倍希釈液をウイルス噴霧液として、ジェット式、超音波式の両者で、評価室内に噴霧した場合の、評価室中央でのウイルス粒子の粒子径分布を比較した場合、超音波方式に比べ、ジェット式のほうが粒子径は細かく、直径0.3〜0.5μm粒子を噴霧でき、かつ粒子数も多い。そのため、ウイルス噴霧液は、ジェット式ネブライザで噴霧するのがよい。ウイルス噴霧液は、先に示した大腸菌ファージ原液作成方法のように、ウイルスを栄養塩含有液体状で培養した後、それを精製することにより作成される。 A nebulizer is a device that sprays liquid. There are two types of liquid spraying methods: the jet method and the ultrasonic method. The former uses a high-speed air flow to produce fine droplets by the principle of spraying, and the latter uses an ultrasonic transducer to drop liquids. And spray it on the wind by a fan. When the particle size distribution of virus particles in the center of the evaluation chamber is compared using both the jet and ultrasonic methods using a 100-fold diluted E. coli phage stock solution as the virus spray solution, Compared to the method, the jet type has a finer particle diameter, can spray 0.3-0.5 μm diameter particles, and has a larger number of particles. For this reason, the virus spray solution is preferably sprayed with a jet nebulizer. The virus spray solution is prepared by culturing the virus in a nutrient salt-containing liquid and then purifying it, as in the method for preparing the E. coli phage stock solution described above.
(残栄養塩濃度)
大腸菌ファージ原液を用いる場合において、ウイルス噴霧液中の残栄養塩濃度と、その液を、評価室内にジェット式ネブライザにより噴霧した際に生じる浮遊物質の粒子径分布との関係では、残栄養塩濃度とともに、噴霧粒子数が変化し、濃度が高くなるほど、全測定粒子径の噴霧粒子数量が多くなった。また、残栄養塩濃度とともに、粒子径0.3〜0.5μmの粒子数比が異なった。
(Residual nutrient concentration)
In the case of using E. coli phage stock solution, the residual nutrient concentration in the virus spray solution is related to the particle size distribution of suspended solids generated when the solution is sprayed with a jet nebulizer in the evaluation chamber. Along with this, the number of spray particles changed, and the higher the concentration, the greater the number of spray particles for all measured particle sizes. Further, the ratio of the number of particles having a particle diameter of 0.3 to 0.5 μm varied with the residual nutrient concentration.
図2は、ウイルス液中の残栄養塩濃度と、その濃度のウイルス液を噴霧した際の粒子径0.3〜0.5μmの粒子数との関係を示した図である。図3は、ウイルス液中の残栄養塩濃度と、その濃度のウイルス液を噴霧した際の、粒子径0.3〜0.5μmの粒子の全粒子数に占める割合との関係を示した図である。残栄養塩比が0.001の場合、8×107個/10m3程度存在させることができる。また、0.1倍以上にすると、更に109個/10m3以上噴霧させることができる。なお、粒子数の検出限界は104個/10m3であるため、ウイルス除去デバイス性能を的確に評価するためには、106〜107個/10m3以上対象粒子が存在することが望まれている。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the residual nutrient concentration in the virus solution and the number of particles having a particle size of 0.3 to 0.5 μm when the virus solution having the concentration is sprayed. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the residual nutrient concentration in the virus solution and the ratio of particles having a particle size of 0.3 to 0.5 μm to the total number of particles when sprayed with the virus solution of that concentration. It is. When the residual nutrient ratio is 0.001, about 8 × 10 7 pieces / 10 m 3 can be present. Moreover, when it is 0.1 times or more, it is possible to spray 10 9 pieces / 10 m 3 or more. Since the detection limit of the number of particles is 10 4/10 m 3, in order to accurately evaluate the virus removal device performance is desired that 10 6 to 10 7 cells / 10 m 3 or more target particles are present ing.
また、残栄養塩濃度と粒子径0.3〜0.5μmの粒子の全粒子数に占める割合では、ウイルス噴霧液を噴霧した際に、残栄養塩比として0.1以下と調節すると、粒子径0.3〜0.5μmの粒子の全粒子数に占める割合が50%以上、0.01〜0.001に調節すると、90%程度にすることができる。 Further, in the ratio of the residual nutrient concentration and the total particle number of particles having a particle diameter of 0.3 to 0.5 μm, when the virus spray solution is sprayed, the residual nutrient ratio is adjusted to 0.1 or less. When the ratio of the particles having a diameter of 0.3 to 0.5 μm to the total number of particles is adjusted to 50% or more and 0.01 to 0.001, it can be about 90%.
以上のことより、残栄養塩比として、0.1〜0.001、望ましくは、0.01程度に調節したウイルス噴霧液を噴霧した際に、ウイルス粒子を沈降しにくい直径0.3〜0.5μmの粒子径として、浮遊させることができる。
なお、この各粒子径での噴霧粒子数は、大腸菌ファージの種類によらず、かつ、大腸菌ファージの全く入っていない大腸菌ファージ作成液を原液として用いた場合にも同様の結果が得られる。
From the above, the residual nutrient ratio is 0.1 to 0.001, preferably 0.3 to 0 when the virus spray liquid adjusted to about 0.01 is difficult to settle virus particles. It can be suspended as a particle diameter of 0.5 μm.
The number of spray particles at each particle size is the same as that obtained when an E. coli phage preparation solution containing no E. coli phages is used as a stock solution, regardless of the type of E. coli phage.
(残栄養塩濃度:表面張力による設定)
図4は、大腸菌ファージ原液を用いた場合のウイルス噴霧液の残栄養塩濃度と表面張力との関係を示す図である。図4に示すように、ウイルス噴霧液中の残栄養塩濃度が高いほど、表面張力が低下している。これは、残栄養塩が界面活性剤の性質を有していることを示しており、ウイルス噴霧液中の残栄養塩が界面活性作用を有しているため、希釈率が低いほうが、ネブライザで噴霧した際の粒子中の水の蒸散が抑制され、その結果、噴霧粒子数が増加、かつ、噴霧粒子径が大きいほうにシフトする結果となったと考えられる。
(Residual nutrient concentration: set by surface tension)
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the residual nutrient concentration of the virus spray solution and the surface tension when the Escherichia coli phage stock solution is used. As shown in FIG. 4, the higher the residual nutrient concentration in the virus spray, the lower the surface tension. This indicates that the residual nutrient salt has a surfactant property, and the residual nutrient salt in the virus spray has a surfactant action. It is considered that the transpiration of water in the particles during spraying was suppressed, and as a result, the number of spray particles increased and the spray particle diameter shifted to the larger one.
先の方法にて作成した大腸菌ファージ原液を用いる場合、ウイルス噴霧液の表面張力を60〜70(×10-3N/m)、望ましくは、65〜69(×10-3N/m)と規定することで、残栄養塩濃度を制御し、ウイルス噴霧液を噴霧した際に生じるウイルス粒子を、沈降しにくい直径0.3〜0.5μmの粒子径として、浮遊させることができる。 When the Escherichia coli phage stock solution prepared by the above method is used, the surface tension of the virus spray solution is 60 to 70 (× 10 −3 N / m), preferably 65 to 69 (× 10 −3 N / m). By prescribing, the concentration of residual nutrients can be controlled, and the virus particles generated when the virus spray solution is sprayed can be suspended with a particle diameter of 0.3 to 0.5 μm that is difficult to settle.
(残栄養塩濃度:電気伝導度又は粘度による設定)
図5に、大腸菌ファージ原液を用いた場合のウイルス噴霧液の残栄養塩濃度(噴霧粒子径)と電気伝導度との関係を示す。残栄養塩濃度と、電気伝導度においても相関があることがわかる。表面張力のかわりに、電気伝導度を、10〜1000μs/cm、望ましくは100μs/cmと規定したウイルス噴霧液を噴霧することにより、ウイルス粒子の粒子径分布を制御したウイルス噴霧が可能となる。また、ウイルス噴霧液の粘度を規定することによっても、ウイルス噴霧液を噴霧することにより、ウイルス粒子の粒子径分布を制御したウイルス噴霧が可能となる。
(Residual nutrient concentration: set by electrical conductivity or viscosity)
FIG. 5 shows the relationship between the residual nutrient concentration (spray particle size) of the virus spray solution and the electrical conductivity when the Escherichia coli phage stock solution is used. It can be seen that there is a correlation between residual nutrient concentration and electrical conductivity. By spraying a virus spray liquid having an electrical conductivity of 10 to 1000 μs / cm, preferably 100 μs / cm, instead of surface tension, virus spray with controlled particle size distribution of virus particles becomes possible. In addition, by regulating the viscosity of the virus spray solution, it is possible to perform virus spraying in which the particle size distribution of virus particles is controlled by spraying the virus spray solution.
なお、大腸菌ファージ、またウイルスの原液の作成方法として、先の方法とは別の方法を用いた場合は、ウイルス噴霧液の性状と噴霧した際のウイルス粒子の粒子径分布の関係を明確化し、上記の方法にて、ウイルス噴霧液中の残栄養塩濃度を規定することで、ウイルス粒子の粒子径分布を制御したウイルス噴霧が可能となる。 In addition, as a method of preparing Escherichia coli phage or virus stock solution, when using a method different from the previous method, clarify the relationship between the properties of the virus spray solution and the particle size distribution of the virus particles when sprayed, By regulating the residual nutrient concentration in the virus spray solution by the above method, virus spray with controlled particle size distribution of virus particles becomes possible.
(ウイルス数の計測)
評価室内に浮遊するウイルス数を計測する場合、浮遊しているウイルスを回収液中に採取し、そのウイルス懸濁液中のウイルス数を、50% tissue culture infective dose(TCID50)法やプラーク法を用いて計測する必要がある。これらの方法は、感染細胞の細胞変性効果(Cytopathic effect, CPE)や培養細胞に生ずるプラークを指標としているため、測定方法、操作法が煩雑であり、かつ判定方法にかなりの習熟度を必要とし、さらには、判定までに1日から約一週間の日数を必要とする。
(Counting the number of viruses)
When measuring the number of viruses floating in the evaluation chamber, the floating viruses are collected in a collection solution, and the number of viruses in the virus suspension is determined using the 50% tissue culture infective dose (TCID 50 ) method or plaque method. It is necessary to measure using These methods use the cytopathic effect (CPE) of infected cells and plaques generated in cultured cells as indicators, so the measurement method and operation method are complicated, and the determination method requires considerable skill. In addition, it takes from one day to about one week until the determination.
大腸菌ファージφX174の原液(1010PFU/ml)を表面張力が65、または69(×10-3N/m)となるよう、滅菌水にて、10倍希釈および100倍希釈し、ジェット式ネブライザ(NE−C29、オムロン製)を用いて、評価室10m3中に、それぞれ噴霧流量0.45mL/min、10分間、噴霧した。100倍希釈液を噴霧した場合、噴霧粒子径が0.3〜0.5μmの粒子数は5.0×108個/10m3で、最も粒子数が高く確認され、この際、噴霧されたウイルス噴霧数は、4.5×10810PFU/10m3と算出され、粒子径0.3〜0.5μmの粒子数とほとんど同数検出された。また、10倍希釈液を噴霧した場合においても、噴霧粒子径が0.3〜0.5μmの粒子数は9.0×109個/10m3で、最も粒子数が高く確認され、この際、噴霧されたウイルス噴霧数は、5.0×10910PFU/10m3と算出され、粒子径0.3〜0.5μmの粒子数とほとんど同数検出された。 The stock solution of E. coli phage φX174 (10 10 PFU / ml) is diluted 10-fold and 100-fold with sterile water so that the surface tension is 65 or 69 (× 10 −3 N / m), and the jet nebulizer (NE-C29, manufactured by OMRON) was sprayed in an evaluation chamber of 10 m 3 for a spray flow rate of 0.45 mL / min for 10 minutes, respectively. When sprayed with 100-fold dilution, the number of particles of the spray particle diameter 0.3~0.5μm at 5.0 × 10 8 cells / 10 m 3, confirmed most number of particles is high, this time, was sprayed The number of virus sprays was calculated to be 4.5 × 10 8 10 PFU / 10 m 3 , and almost the same number as the number of particles having a particle diameter of 0.3 to 0.5 μm was detected. Even when the 10-fold diluted solution was sprayed, the number of particles having a spray particle diameter of 0.3 to 0.5 μm was 9.0 × 10 9 particles / 10 m 3 , and the highest number of particles was confirmed. The number of sprayed viruses was calculated to be 5.0 × 10 9 10PFU / 10 m 3 , and almost the same number as the number of particles having a particle diameter of 0.3 to 0.5 μm was detected.
つまり、この噴霧方法で、ウイルス噴霧液を噴霧すると、粒子径0.3〜0.5μmのウイルス粒子一つに対し、ウイルス、具体的には大腸菌ファージφX174が1存在する系を確立することができる。その結果、粒子径0.3〜0.5μmの粒子をパーティクルカウンターで計測することで、ウイルス数、具体的には大腸菌ファージφX174数を推定することが可能となる。つまり、本来上記のように計測するのに時間を有したウイルス数を、パーティクルカウンター等で粒子数を測定することにより、リアルタイムに推定することができる。ただし、ウイルス不活化メカニズムは、多種多様であるため、パーティクルカウンターでの粒子数の測定と、ウイルス数との間にずれが生じる場合がある。その場合は、粒子数の減少数が物理的除去の効果となるとともに、粒子数とウイルス数の差数がウイルス不活化による効果となるため、ウイルス不活化メカニズムを検証する方法として使用することが可能となる。 That is, when a virus spray solution is sprayed by this spraying method, a system in which one virus, specifically, E. coli phage φX174 exists, can be established for one virus particle having a particle size of 0.3 to 0.5 μm. it can. As a result, the number of viruses, specifically, the number of E. coli phage φX174 can be estimated by measuring particles having a particle size of 0.3 to 0.5 μm with a particle counter. That is, the number of viruses that originally have time to measure as described above can be estimated in real time by measuring the number of particles with a particle counter or the like. However, since there are various virus inactivation mechanisms, there may be a difference between the measurement of the number of particles using a particle counter and the number of viruses. In that case, the decrease in the number of particles has the effect of physical removal, and the difference between the number of particles and the number of viruses has the effect of virus inactivation, so it can be used as a method to verify the virus inactivation mechanism. It becomes possible.
(ウイルス噴霧場所)
以下、ウイルス噴霧場所について説明する。評価室内の噴霧ウイルス場所は特に規定しない。図6、図7は、評価室10m3の中で、大腸菌ファージ原液を用いたウイルス噴霧液をジェット式ネブライザを用いて噴霧させる場合に、噴霧場所を変えた際の、パーティクルカウンターによる評価室中央での粒子径0.3〜0.5μmの粒子数を測定した結果を示す図である。噴霧場所に関係なく、噴霧ウイルス数が一定であり、噴霧場所が浮遊ウイルス数に影響を与えないことがわかる。ただし、ウイルス不活化評価デバイスの設置に影響を与えない場所で噴霧するのがよい。
(Virus spray location)
Hereinafter, the virus spray location will be described. The location of the spray virus in the evaluation room is not specified. FIG. 6 and FIG. 7 show the center of the evaluation room by the particle counter when the spraying place is changed when the virus spray using the E. coli phage stock solution is sprayed using the jet type nebulizer in the evaluation room 10 m 3 . It is a figure which shows the result of having measured the particle number of 0.3-0.5 micrometer of particle diameter in. It can be seen that the number of sprayed viruses is constant regardless of the spray location, and the spray location does not affect the number of suspended viruses. However, it should be sprayed in a place that does not affect the installation of the virus inactivation evaluation device.
(ウイルス採取手段)
以下、評価室内のウイルスを採取するウイルス採取手段について説明する。浮遊ウイルスの採取には、図8に示すJIS3800Kで規定されているミゼットインピンジャー(以下、インピンジャーと記載する)を用いると、ウイルス採取率が高く、有効である。具体的な採取方法としては、インピンジャーノズル先端部での流速が105m/s以下、望ましくは105m/sで、インピンジャーを直列に多段式に連結させるのがよい。特に、四連連結が望ましい。また、各インピンジャーの前に差圧計および圧力可変なオリフィスを接続させるのが望ましい。以下、その理由について順次説明する。
(Virus collection means)
Hereinafter, virus collection means for collecting the virus in the evaluation chamber will be described. For collection of airborne viruses, using a midget impinger (hereinafter referred to as impinger) defined in JIS 3800K shown in FIG. 8 is effective because the virus collection rate is high. As a specific sampling method, it is preferable to connect the impinger in a multistage manner in series at a flow velocity at the tip of the impinger nozzle of 105 m / s or less, preferably 105 m / s. In particular, quadruple connection is desirable. It is also desirable to connect a differential pressure gauge and a variable pressure orifice in front of each impinger. Hereinafter, the reason will be described sequentially.
(ウイルス採取手段:インピンジャーノズル先端部での流速)
まず、インピンジャーノズル先端部での流速が105m/s以下である必要性に関して説明する。一般的に、芽胞菌等をインピンジャーで採取する際には、インピンジャー入口流量を12.5L/minまで増加させる。これは、インピンジャーのノズル径が入口径φ8mmから先端径φ1mmと急激に細くなることを利用して、ノズル先端での速度を265m/sと音速程度まで増大させ、採取空気が回収水に衝突する慣性力を利用して採取効率を高めるためである。音速まで速度を増大させると、ノズル径が小さくなったインピンジャー内部の空気は、圧縮系となり、その結果、熱が上昇する。芽胞形成菌等は、硬い細胞壁で覆われているため、圧力・熱に強く、上記の状態に曝されても性状が変わることはない。
(Virus collection means: flow velocity at the tip of the impinger nozzle)
First, the necessity for the flow velocity at the tip of the impinger nozzle to be 105 m / s or less will be described. Generally, when collecting spores and the like with an impinger, the impinger inlet flow rate is increased to 12.5 L / min. This is because the impinger nozzle diameter is sharply reduced from the inlet diameter of φ8mm to the tip diameter of φ1mm, the speed at the nozzle tip is increased to 265m / s and the sound velocity, and the collected air collides with the recovered water. This is because the inertial force is used to increase the sampling efficiency. When the speed is increased to the speed of sound, the air inside the impinger whose nozzle diameter is reduced becomes a compression system, and as a result, heat rises. Since spore-forming bacteria and the like are covered with a hard cell wall, they are resistant to pressure and heat, and their properties do not change even when exposed to the above-mentioned conditions.
しかし、ウイルスは、たんぱく質とDNAやRNAのみから単純な構造を有しており、圧縮、熱がかかった系では容易に感染力が低下し、不活化してしまう。そのため、圧縮、熱のかからない状態、すなわちウイルスに負荷が掛からない状態での採取方法がよい。したがって、インピンジャーノズル先端部での流速を、芽胞菌等を採取する場合よりも下げる必要がある。 However, viruses have a simple structure consisting only of protein and DNA or RNA, and infectious power is easily reduced and inactivated in a system that is compressed and heated. Therefore, a sampling method in a state where compression and heat are not applied, that is, a state where no load is applied to the virus is preferable. Therefore, it is necessary to lower the flow velocity at the tip of the impinger nozzle as compared with the case of collecting spore bacteria.
表1に、インピンジャー入口径φ8mm、先端部φ1mmでの入口流量(回収速度L/min)毎の、ノズル先端での速度とマッハ数と空気状態との関係を示す。 Table 1 shows the relationship among the velocity at the nozzle tip, the Mach number, and the air state for each inlet flow rate (recovery speed L / min) at the impinger inlet diameter φ8 mm and the tip φ1 mm.
マッハ数とは、式1に示される流体の流れの速さと音速との比で求まる無次元数で、流れ場のもつ運動エネルギーと内部エネルギーの比率、つまり流れ場における圧縮性の影響力を表している。つまり、マッハ数とは、圧縮性を考慮するか否かの指標であり、マッハ数が小さい=圧縮性の影響が小さい(概ね0.3より小さいとき)流れでは圧縮性を無視できるといわれている。そのため、ノズル先端部での流速は、マッハ数0.3となる流速105m/s以下とするのが望ましい。
The Mach number is a dimensionless number obtained by the ratio of the fluid flow speed and the sound speed shown in
図9は、φ1mmにおけるインピンジャーノズル先端部での流速とウイルス回収量との関係を示す図である。図9に示すように、回収流速が大きいほどウイルス回収量が高い。そのため、回収流速は105m/sとするのが最も良い。 FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the flow rate at the tip of the impinger nozzle at φ1 mm and the amount of virus recovered. As shown in FIG. 9, the larger the recovery flow rate, the higher the virus recovery amount. Therefore, the recovery flow rate is best set to 105 m / s.
M=ω/a ・・・式1
M:マッハ数
ω:流速(m/s)
a:音速(340m/s)
M = ω / a
M: Mach number ω: Flow velocity (m / s)
a: Speed of sound (340 m / s)
なお、インピンジャー入口径φ8mm、先端部φ1mmの場合、表1に示すとおり、マッハ数0.3となる採取流量は、インピンジャー入口流量5L/minの時であるため、採取流量としては、5L/minがよいことになる。 When the impinger inlet diameter is φ8 mm and the tip is φ1 mm, as shown in Table 1, the sampling flow rate at which the Mach number is 0.3 is at the impinger inlet flow rate of 5 L / min. / Min is good.
(ウイルス採取手段:インピンジャーの直列多段連結)
インピンジャーを多段式に直列に連結させる理由を説明する。インピンジャー1本で捕集できる粒子数は、10〜20%弱であり、ウイルス採取時においても当てはまる。インピンジャーでの先の大腸菌ファージ原液を用い、ウイルス噴霧液を噴霧した場合のウイルス採取量は、採取空気中のウイルス数に対して17%程度であるため、2本直列で繋いだ場合の1本目、2本目でのウイルス採取量は、17%、14%となり、2本目のインピンジャーにおいても、総採取量の45%を占める。
(Virus collection method: Impinger series connection in multiple stages)
The reason why the impingers are connected in series in a multistage manner will be described. The number of particles that can be collected by one impinger is a little less than 10 to 20%, and this is also true when collecting viruses. When the virus spray solution is sprayed using the previous E. coli phage stock solution in Impinger, the amount of virus collected is about 17% of the number of viruses in the collected air. The first and second virus collection amounts were 17% and 14%, respectively, and the second impinger accounted for 45% of the total collection amount.
表2に、連結本数と総ウイルス採取量の関係を示す。 Table 2 shows the relationship between the number of connections and the total amount of virus collected.
連結本数が増加するほど、回収量が増大する。一般的に、ウイルス回収効率が高いと報告されているゼラチンフィルターにおいての回収効率は40%〜50%である。このゼラチンフィルター以上の回収効率を有するには、表2よりインピンジャーを四連連結させる必要があることがわかる。以上のことから、インピンジャーを多段式に、特に直列に4連以上連結させることにより、他の回収効率よりも高い効率を得ることができる。ただし、多段式にした場合、インピンジャーの連結本数が多くなるほど、必要吸気ポンプ容量が大きくなり、エネルギーが多量にかかる。そのため、回収量が50%を超える四連連結程度が望ましい。 As the number of connections increases, the recovery amount increases. Generally, the recovery efficiency in a gelatin filter reported to have high virus recovery efficiency is 40% to 50%. It can be seen from Table 2 that the impingers must be connected in quadruplicate in order to have a recovery efficiency higher than this gelatin filter. From the above, it is possible to obtain higher efficiency than other recovery efficiencies by connecting the impinger in a multistage manner, particularly in a series of four or more stations. However, in the case of a multi-stage system, the greater the number of impinger connections, the greater the required intake pump capacity and the greater the energy required. For this reason, it is desirable to have a quadruple connection with a recovery amount exceeding 50%.
(ウイルス採取手段:差圧計および圧力可変なオリフィス)
直列に繋ぐ各インピンジャーの前に差圧計および圧力可変なオリフィスを接続することについて説明する。なお、オリフィスとは、圧力差を作るための絞りのことである。インピンジャー先端ノズル径は、インピンジャー作成のガラス管径によって決定する。一般に市販のガラス管φ1mmの公差は±10%であるため、ノズルの公差も必然的に±10%となり、その結果、ノズル先端部での速度公差は約±20%となる。
(Virus collection means: differential pressure gauge and variable pressure orifice)
A description will be given of connecting a differential pressure gauge and a variable pressure orifice in front of each impinger connected in series. The orifice is a throttle for creating a pressure difference. The impinger tip nozzle diameter is determined by the glass tube diameter produced by the impinger. Generally, since the tolerance of commercially available glass tube φ1 mm is ± 10%, the tolerance of the nozzle is necessarily ± 10%, and as a result, the velocity tolerance at the nozzle tip is about ± 20%.
表3は、インピンジャー先端部ノズル径毎に、ノズル先端部での速度と、ノズル径φ1mmに対する速度比(速度の交差)と、回収率との関係を示した表である。 Table 3 is a table showing the relationship between the speed at the nozzle tip, the speed ratio (speed intersection) with respect to the nozzle diameter φ1 mm, and the recovery rate for each impinger tip nozzle diameter.
インピンジャーノズル先端部での流速とウイルス回収量とには、図9に示したように指数的な相関があることがわかり、ノズルの先端部での速度公差が±20%である場合、ウイルス回収量の公差には±24%程度の差が生じてしまう。なお、図9は、単連での試験結果である。 It can be seen that the flow velocity at the tip of the impinger nozzle and the amount of virus recovered have an exponential correlation as shown in FIG. 9, and if the speed tolerance at the tip of the nozzle is ± 20%, There is a difference of about ± 24% in the tolerance of the collection amount. FIG. 9 shows the test results in a single series.
しかし、インピンジャー前に、差圧計およびオリフィスを設置し、ノズル先端部での圧力を調節し、ノズル先端部での流速を105m/sに調節することにより、このばらつきは解消される。以下に具体的に説明する。 However, this variation can be eliminated by installing a differential pressure gauge and an orifice in front of the impinger, adjusting the pressure at the nozzle tip, and adjusting the flow velocity at the nozzle tip to 105 m / s. This will be specifically described below.
流速と圧力の関係は、式2に示すベルヌーイの式から算出できる。ベルヌーイの定義とは、流れに沿って成り立つエネルギー保存の法則のことで、流体の挙動を平易に表した式である。インピンジャー入口での流量を5L/minとした場合、使用したインピンジャーノズルでの流速、その時の圧力(大気圧)を基準にして、流速を105m/sに変化させるのに必要な圧力が、式2から、算出できる。
The relationship between the flow velocity and the pressure can be calculated from Bernoulli's equation shown in
V2/2+P/ρ+gZ=k・・・式2
V:流速(m/s)、P:圧力(N/m2)、ρ:密度(kg/m3、0℃1atmの場合、1.293)
t℃における空気の密度ρは下記の式3で表される。
ρ=1.293×P/(1+0.00367t) ・・・式3
V 2/2 + P / ρ + gZ = k ···
V: flow velocity (m / s), P: pressure (N / m 2 ), ρ: density (kg / m 3 , 1.293 at 0 ° C. and 1 atm)
The density ρ of air at t ° C. is expressed by the following
ρ = 1.293 × P / (1 + 0.00367t)
表4に、ノズル先端径をφ0.9mm、1.0mm、1.1mmとした場合のノズル先端での速度と、ノズル先端部での流速を105m/sにするために必要な圧力を上記式1から算出した結果を示す。 In Table 4, the speed at the nozzle tip when the nozzle tip diameter is 0.9 mm, 1.0 mm, and 1.1 mm, and the pressure required to set the flow velocity at the nozzle tip to 105 m / s are shown in the above formula. The result calculated from 1 is shown.
ノズル径が最も小さくなるφ0.9mmのインピンジャーを用いる場合には、3.7kPaの圧力をさげるオリフィスをインピンジャー前に設置する必要がある。また、ノズル径が最も大きくなるφ1.1mmのインピンジャーを用いる場合には、2kPaの圧力を加えるオリフィスを設置する必要がある。なお、ノズル径がφ1.0mmの場合は、圧力をかける必要がない。 When using an impinger with a diameter of φ0.9 mm that minimizes the nozzle diameter, an orifice that reduces the pressure of 3.7 kPa needs to be installed in front of the impinger. In addition, when using an impinger with a diameter of φ1.1 mm that has the largest nozzle diameter, it is necessary to install an orifice that applies a pressure of 2 kPa. When the nozzle diameter is 1.0 mm, it is not necessary to apply pressure.
なお、ウイルスは、先に述べたとおり、圧縮系、つまり圧力をかけた条件で回収すると、ウイルスの感染価の低下等を招く恐れがある。しかし、インピンジャーノズル部の流速を変えるのに必要な圧力(−3.7〜2.0kPa)による圧縮は、ウイルス感染価に全く影響を与えないことは確認済みである。 As described above, when the virus is recovered in a compression system, that is, under a condition under pressure, there is a risk of causing a reduction in the infectivity of the virus. However, it has been confirmed that the compression by the pressure (-3.7 to 2.0 kPa) necessary for changing the flow rate of the impinger nozzle part does not affect the virus infectivity at all.
以上のことから、各インピンジャーの前段に、差圧計および圧力可変なオリフィスを設置することにより、必然的に生じるノズル先端部の直径の公差によらず、ノズル先端での流速を105m/sに調節することが可能となる。その結果、回収量のばらつきが劇的に減少し、±5%以下に抑えられる。なお、ここでは、各インピンジャーの前段に差圧計およびオリフィスを設けるとしたが、連結させる複数のインピンジャーのうち、ノズル径が等しいインピンジャーが存在し、且つそのノズル径が等しいインピンジャーを順番に直列に連結させる場合には、ノズル径が等しいインピンジャー間の差圧計およびオリフィスは省略できる。 From the above, by installing a differential pressure gauge and a variable pressure orifice in front of each impinger, the flow velocity at the nozzle tip can be reduced to 105 m / s regardless of the inevitably generated diameter tolerance of the nozzle tip. It becomes possible to adjust. As a result, the variation in the collected amount is drastically reduced and is suppressed to ± 5% or less. Here, a differential pressure gauge and an orifice are provided in front of each impinger. However, among the plurality of impingers to be connected, there are impingers having the same nozzle diameter, and the impingers having the same nozzle diameter are sequentially arranged. When connecting in series, the differential pressure gauge and the orifice between the impingers having the same nozzle diameter can be omitted.
また、連結させるインピンジャーのノズル径がすべて等しい場合に限っては、インピンジャーノズル先端部における流速が105m/sとなる入口流量を、式4により算出し、入口流量を変化させ、ウイルスを回収する方法を用いても良い。
U×A=K・・・式4
U:流速(m/s)
A:断面積(m2)
K:定数(=流量 m3/s)
Moreover, only when the nozzle diameters of the impinger nozzles to be connected are the same, the inlet flow rate at which the flow velocity at the tip of the impinger nozzle is 105 m / s is calculated by
U x A =
U: Flow velocity (m / s)
A: Cross-sectional area (m 2 )
K: Constant (= flow rate m 3 / s)
(評価室)
評価室には、外部空間から評価室内への空気を取り入れるための空気取入口を設ける。空気取入口には、取り入れられる空気中の埃や微生物等を採取する吸気中微小物質採取手段を設けることが望ましい。具体的な方法としては、空気取入口にHEPA等のフィルターを設ける。これにより、評価室内の微小物質による汚染を防ぐことができる。
(Evaluation room)
The evaluation room is provided with an air intake for taking in air from the external space into the evaluation room. Desirably, the air intake port is provided with an inhalation minute substance collecting means for collecting dust, microorganisms, and the like in the air taken in. As a specific method, a filter such as HEPA is provided at the air intake. Thereby, the contamination by the minute substance in the evaluation chamber can be prevented.
また、評価室には、評価室内の空気を外部空間へ排出する空気排出口を設ける。空気排出口には、排出される空気中のウイルスを採取する排気中ウイルス採取手段を設ける。これにより、評価室内のウイルスが外気中に漏れるのを防ぐことができる。 The evaluation room is provided with an air discharge port for discharging the air in the evaluation room to the external space. The air outlet is provided with a virus collecting means for collecting viruses in the discharged air. Thereby, it is possible to prevent the virus in the evaluation chamber from leaking into the outside air.
評価室は、常圧が望ましいが、陰圧状態であることが望まれる。評価室内が加圧状態とならないようにするための手段として、空気排出口から、評価室内の空気を吸引し、評価室内を陰圧状態に保持する吸引手段を設ける方法がある。評価室内の空気を強制的に外部空間へ排出することにより、評価室内の気圧を下げることができる。 In the evaluation chamber, normal pressure is desirable but negative pressure is desirable. As means for preventing the evaluation chamber from being pressurized, there is a method of providing suction means for sucking air in the evaluation chamber from the air outlet and holding the evaluation chamber in a negative pressure state. The air pressure in the evaluation chamber can be lowered by forcibly discharging the air in the evaluation chamber to the external space.
また、その他の評価室内が加圧状態とならないようにするための手段として、評価室内を仕切り、評価室内で移動可能な可変壁を設け、該可変壁の移動により評価室の容積を変更可能とする方法が挙げられる。容積を大きくすることにより、評価室が加圧状態となるのを防ぐことができる。 In addition, as a means for preventing other evaluation chambers from being pressurized, the evaluation chamber is partitioned, a variable wall movable in the evaluation chamber is provided, and the volume of the evaluation chamber can be changed by moving the variable wall. The method of doing is mentioned. By increasing the volume, it is possible to prevent the evaluation chamber from being pressurized.
評価室内の温度、湿度は調節されていることが望ましい。温度や湿度の変化に弱いウイルスを安定的に空間中に浮遊させることができる。具体的には、空気取入口よりも上流側に温度、または湿度を調節する空気調和部を設けることができる。また、評価室内に空気調和部を設ける構成としてもよい。 It is desirable that the temperature and humidity in the evaluation chamber are adjusted. Viruses that are vulnerable to changes in temperature and humidity can be stably suspended in the space. Specifically, an air conditioner for adjusting temperature or humidity can be provided upstream of the air intake. Moreover, it is good also as a structure which provides an air conditioning part in an evaluation chamber.
試験環境における湿度の調節は、水の加熱により蒸発させた高温水蒸気を一度冷ました後飛散させる低温加湿器がよい。水を加熱し、蒸発させる場合、水蒸気の殺菌につながり、無菌化される。また、その高温水蒸気を一度冷ますことにより、高温によるウイルスの不活化効果を無効化することができる。加湿器には、一般的超音波で水にエネルギーを与え、空気中に飛散させる方法があるが、この方法では、噴霧させる水中の殺菌工程がないため、浮遊ウイルス除去試験装置内の加湿方法としては望ましくない。なお、最適浮遊ウイルス温度、湿度は、噴霧するウイルスにより異なるため、それぞれのウイルスの最適環境に合わせた設定を行うことが望ましい。 To adjust the humidity in the test environment, a low-temperature humidifier that cools and then disperses the high-temperature steam evaporated by heating the water is good. When water is heated and evaporated, it leads to sterilization of water vapor and sterilization. Moreover, the inactivation effect of the virus by high temperature can be nullified by once cooling the high temperature steam. There is a method of applying energy to water with general ultrasonic waves and scattering it in the air in a humidifier, but in this method there is no sterilization process in the water to be sprayed, so as a humidifying method in the floating virus removal test device Is not desirable. In addition, since the optimal airborne virus temperature and humidity differ depending on the virus to be sprayed, it is desirable to make settings according to the optimal environment of each virus.
評価室の床面、壁面の材質は、帯電量108Ω以下が望ましい。塗装鋼板やステンレス鋼である。床面、壁面が109Ω以上と帯電すると、物質が吸着しやすくなり、浮遊させたウイルス粒子が床面や壁面に付着してしまう。 The material of the floor surface and wall surface of the evaluation room is preferably 10 8 Ω or less. Painted steel or stainless steel. When the floor surface and wall surface are charged to 10 9 Ω or more, the substance is easily adsorbed, and the suspended virus particles adhere to the floor surface and wall surface.
図10に、帯電量と浮遊ウイルス付着数の関係を示す。帯電量が108Ω以上になると急激に浮遊ウイルスが付着する。そのため、帯電量を108Ω以下にすると、浮遊ウイルス粒子が床面、壁面に付着するのを防ぐことができる。また、評価室の内部空間で、ウイルスを浮遊させるために、浮遊ウイルスの下方から評価室の内部空間を攪拌して行うことができる。攪拌方法としては、風向き可変攪拌方法を用いるのが良い。風向き可変攪拌とは、攪拌方向が一方向ではなく、常時円を描きながら、他方に風向きを変え、攪拌を行う方法である。 FIG. 10 shows the relationship between the charge amount and the number of floating viruses attached. When the charge amount is 10 8 Ω or more, the floating virus adheres rapidly. Therefore, when the charge amount is 10 8 Ω or less, it is possible to prevent the floating virus particles from adhering to the floor surface and wall surface. Further, in order to float the virus in the internal space of the evaluation room, the internal space of the evaluation room can be stirred from below the floating virus. As a stirring method, it is preferable to use a wind direction variable stirring method. The wind direction variable agitation is a method in which the agitation direction is not unidirectional, and the agitation is performed by constantly changing a wind direction while drawing a circle.
図11は、この手法により、評価室内の空気の攪拌を行った場合の室内の空気の流れを示す図である。評価室内の空気は、床から円を描くように上昇する攪拌となる。その結果、評価室内に噴霧されたウイルス粒子の自重による自然沈降を防ぐことができる。なお、図11には、風向きを時計回りに記載しているが、風の向きは攪拌ファンの風向き可変方向等により異なる。具体的には、評価室の空間体積10m3においては、7.8m3/分以上の風速で、風向き可変攪拌を行うのがよい。 FIG. 11 is a diagram showing the air flow in the room when the air in the evaluation room is agitated by this method. The air in the evaluation chamber is agitated so as to draw a circle from the floor. As a result, it is possible to prevent natural sedimentation due to the weight of the virus particles sprayed into the evaluation chamber. Although the wind direction is shown in FIG. 11 in a clockwise direction, the direction of the wind varies depending on the direction of the agitating fan and the like. Specifically, in a space volume of 10 m 3 in the evaluation chamber, it is preferable to perform variable wind direction stirring at a wind speed of 7.8 m 3 / min or more.
図12は、空間体積10m3の室内空気を、風向き可変攪拌ファンにより7.8m3/分の風量で攪拌した場合の、ウイルス噴霧時の評価室内での浮遊粒子測定ポイント(7箇所)における、粒子径0.3〜0.5μmの浮遊粒子数の経時変化を示す図である。なお、図13は、評価室内の浮遊粒子数測定ポイントを示している。また、図14は、比較として空間体積10m3の室内空気を攪拌しなかった場合のウイルス噴霧時の評価室内での浮遊粒子測定ポイント(6箇所)における、浮遊粒子測定ポイントでの粒子径0.3〜0.5μmの浮遊粒子数の経時変化を示している。 FIG. 12 shows the airborne particle measurement points (seven locations) in the evaluation chamber when the virus is sprayed when the room air with a space volume of 10 m 3 is stirred with an air flow rate of 7.8 m 3 / min. It is a figure which shows a time-dependent change of the number of suspended particles with a particle diameter of 0.3-0.5 micrometer. FIG. 13 shows the suspended particle number measurement points in the evaluation chamber. Further, FIG. 14 shows, as a comparison, a particle size of 0. 0 at the suspended particle measurement point in the suspended particle measurement points (6 locations) in the evaluation chamber during virus spraying when the room air with a space volume of 10 m 3 was not stirred. The time-dependent change of the number of suspended particles of 3 to 0.5 μm is shown.
(攪拌ファン)
風向き可変攪拌ファンを用い、評価室内空気を攪拌した場合、浮遊粒子測定ポイントすべてにおいて同程度の粒子が測定されるとともに、時間的経過とともに、すべてのポイントにおいて同様に推移できた。その一方で、攪拌ファンを用いない場合は、浮遊粒子測定ポイントすべてにおいて時間的にばらつきが大きく、評価室内で浮遊粒子数にばらつきがあった。
(Agitating fan)
When the air in the evaluation room was stirred using a wind direction variable agitating fan, the same level of particles were measured at all the suspended particle measurement points, and it was possible to change similarly at all points over time. On the other hand, when no agitation fan was used, there was a large variation in time at all the suspended particle measurement points, and the number of suspended particles varied in the evaluation chamber.
空間体積が10m3よりも大きくなる場合は、評価室内全体を1台の風向き可変攪拌ファンで均一に攪拌することは難しい。なぜなら、どうしても、評価室内の中で、風が到達しない部分がでてくるからである。そのため、主に、評価室内全体を攪拌しようとする主的風向き可変攪拌ファンを1台用いるに加え、その攪拌により十分攪拌できない部分を補う補助的風向き攪拌ファンを1台以上用いるのが望ましい。補助的風向き攪拌ファンの設置場所は、評価室の構造によるため、特に限定されるものではないが、主的風向き可変攪拌ファンが設置された場所に対し、評価室内で最も遠くなり、ファンの影響を受けにくい、対角から攪拌することが望ましい。 When the space volume is larger than 10 m 3, it is difficult to uniformly stir the entire evaluation chamber with one wind direction variable stirring fan. This is because a part where the wind does not reach appears in the evaluation chamber. For this reason, it is desirable to use one or more main wind direction variable agitating fans that are intended to stir the entire evaluation chamber and at least one auxiliary air direction agitating fan that compensates for portions that cannot be sufficiently stirred by the stirring. The installation location of the auxiliary wind direction agitating fan is not particularly limited because it depends on the structure of the evaluation room, but it is farthest from the location where the main air direction agitating fan is installed, and the influence of the fan. It is desirable to stir from the diagonal, which is difficult to receive.
(浮遊ウイルス)
浮遊させるウイルスとしては、特に限定されるものではないが、人体に影響を与えず、かつ、乾燥に強く、浮遊時に自然減衰しにくい大腸菌ファージが望ましい。ウイルスを不活化させる不活化因子としては、オゾンガス、ラジカル粒子、イオン粒子、放射光、X線等を、また、ウイルス不活化デバイスとしては、それらの発生機能を有する空調機、空気清浄機等を用いることができる。
(Floating virus)
The virus to be suspended is not particularly limited, but Escherichia coli phage that does not affect the human body, is resistant to drying, and is not easily attenuated when suspended is desirable. Inactivation factors that inactivate viruses include ozone gas, radical particles, ion particles, synchrotron radiation, X-rays, etc., and virus inactivation devices include air conditioners, air purifiers, etc. that have their generation functions. Can be used.
(不活化処理)
ここで、上記不活化因子がウイルスを不活化処理できる理由を、以下に述べる。
オゾンは、酸素、または空気を原料としての放電法、紫外線照射法、放射線照射法等により生成する。特に放電法の中でもコロナ放電においては、空気清浄機、空調機等内でのオゾンガスを生成するときに使用されている。以下に、コロナ放電に関して説明する。針状の電極が空中に配置されて高電圧がかけられた場合、その針の先端の周辺に気中放電が生じ、暗くするとその電極周辺にCorona(王冠)状の光が確認される。
(Inactivation treatment)
Here, the reason why the inactivation factor can inactivate the virus is described below.
Ozone is generated by a discharge method using an oxygen or air as a raw material, an ultraviolet irradiation method, a radiation irradiation method, or the like. In particular, the corona discharge among the discharge methods is used when generating ozone gas in an air purifier, an air conditioner or the like. Below, corona discharge is demonstrated. When a needle-like electrode is placed in the air and a high voltage is applied, an air discharge is generated around the tip of the needle, and when dark, Corona-shaped light is confirmed around the electrode.
このように、局所的に放射状の強い電界が存在する場合に現れる気中放電をコロナ放電といい、本放電を行った結果、オゾンが生成する。オゾンは、ウイルスのたんぱく質と結合し、変性させ、また、直接DNAやRNAにアタックし、感染力をなくすことにより、ウイルス不活化作用を生じさせるという効果が生じ得る。また、オゾンは、不活化処理能力を発揮した後、無害な酸素になり、残存することがない。そして、かかるオゾンによりウイルスを不活化処理する能力を評価することが可能になる。 In this way, the air discharge that appears when a strong radial electric field locally exists is called corona discharge, and ozone is generated as a result of performing this discharge. Ozone can have the effect of causing virus inactivation by binding to and denaturing viral proteins and directly attacking DNA and RNA to eliminate infectivity. Moreover, ozone becomes harmless oxygen after exhibiting the inactivation treatment ability and does not remain. And it becomes possible to evaluate the ability to inactivate a virus by such ozone.
オゾンガスと、過酸化水素やUVによる反応によりラジカルOH・が生成される。ラジカル・OH・はきわめて強力な活性を示し、たんぱく質の変性や、DNA、RNAの損傷に作用し、ウイルス不活化作用を生じさせる。また、ラジカルは、即座に、ウイルスや空気中の諸分子と結合し、不活性な物質に変化するため、残存することはない。そして、かかるラジカルによりウイルスを不活化処理する能力を評価することが可能になる。 Radical OH · is generated by the reaction of ozone gas with hydrogen peroxide or UV. The radical .OH. Exhibits extremely strong activity, acts on protein denaturation, DNA and RNA damage, and causes virus inactivation. In addition, radicals do not remain because they immediately bind to viruses and various molecules in the air and turn into inactive substances. And it becomes possible to evaluate the ability to inactivate viruses by such radicals.
また、ウイルスを不活化処理するにあたり、薬剤を用い、薬剤の粒子を照射して不活化処理することもできる。薬剤を用いて不活化処理すると、前記イオンやオゾンよる場合に比べ、その粒子の供給を簡易な装置で行うことができる。そして、かかる薬剤によるウイルスの不活化効果を評価することが可能になる。 Moreover, in inactivating a virus, it is also possible to inactivate by using a drug and irradiating the drug particles. When an inactivation treatment is performed using a chemical, the particles can be supplied with a simple device as compared with the case of using ions or ozone. And it becomes possible to evaluate the virus inactivation effect by this chemical | medical agent.
なお、特に、ウイルス不活化因子として、オゾンガス、ラジカル等の不活化能力を有するガスまたは粒子を用いた試験方法に本試験方法を好適に用いることができる。空気中にオゾンガス、ラジカル等の不活化能力を有する粒子を放出し、その効果を検証する試験においては、一般家庭用途を想定し、ウイルス粒子が存在する空間内に、人体に害のない範囲で不活化能力を有する粒子を放出する試験が一般的である。したがって、空気中のウイルス粒子に対する不活化効果を調べるには、比較的長時間での浮遊ウイルス不活化効果を調べる必要がある。よって、長時間安定してウイルスを浮遊させる必要がある。その方法として、上述したように、ウイルス粒子径が安定浮遊に好ましい0.3〜0.5μmとなるように残栄養塩濃度を調整するべく、表面張力、電気伝導度及び粘度等を設定する方法が特に顕著に有効である。 In particular, this test method can be suitably used for a test method using a gas or particles having inactivation ability such as ozone gas and radical as a virus inactivating factor. In the test to release the particles with inactivation ability such as ozone gas and radicals into the air and verify the effects, in the space where the virus particles exist in the space where the virus particles exist, the range is not harmful to the human body. Tests that release particles with inactivation ability are common. Therefore, in order to examine the inactivation effect on virus particles in the air, it is necessary to investigate the effect of inactivating the floating virus in a relatively long time. Therefore, it is necessary to float the virus stably for a long time. As the method, as described above, the method of setting the surface tension, electrical conductivity, viscosity, etc. to adjust the residual nutrient concentration so that the virus particle size is 0.3 to 0.5 μm preferable for stable suspension. Is particularly effective.
また、人等が存在する室内空間で、ウイルスを不活化させる試験方法にも本試験方法を好適用いることができる。このような試験の場合においては、人体に害のない範囲での不活化能力試験が一般的である。したがって、空気中のウイルス粒子に対する不活化効果を調べるには、比較的長時間での浮遊ウイルス不活化効果を調べる必要がある。よって、長時間安定してウイルスを浮遊させる必要がある。その方法として、上述したように、ウイルス粒子径が安定浮遊に好ましい0.3〜0.5μmとなるように残栄養塩濃度を調整するべく、表面張力、電気伝導度及び粘度等を設定する方法が特に顕著に有効である。 Moreover, this test method can be used suitably also for the test method which inactivates a virus in the indoor space where a person etc. exist. In the case of such a test, an inactivation ability test within a range that is not harmful to the human body is common. Therefore, in order to examine the inactivation effect on virus particles in the air, it is necessary to investigate the effect of inactivating the floating virus in a relatively long time. Therefore, it is necessary to float the virus stably for a long time. As the method, as described above, the method of setting the surface tension, electrical conductivity, viscosity, etc. to adjust the residual nutrient concentration so that the virus particle size is 0.3 to 0.5 μm preferable for stable suspension. Is particularly effective.
また、採取されたウイルスを計測するにあたり、さらにその粒子の曝露時間による経時変化を測定することもできる。これにより、ウイルスを不活化処理する能力の時間の経過に対する定量的な評価を行うことができる。 Moreover, when measuring the collected virus, it is also possible to measure a change with time of the exposure time of the particles. Thereby, the quantitative evaluation with respect to the passage of time of the ability to inactivate the virus can be performed.
また、採取されたウイルスを測定するにあたり、ウイルス不活化因子の濃度依存性を測定することもできる。これにより、ウイルスを不活化処理する能力の粒子濃度依存性に対する定量的評価を行うことができる。 In measuring the collected virus, the concentration dependency of the virus inactivating factor can also be measured. Thereby, the quantitative evaluation with respect to the particle concentration dependence of the ability to inactivate viruses can be performed.
(浮遊ウイルス不活化評価装置の具体的な構成)
以下、上記の構成を具体化してなる浮遊ウイルス不活化評価装置について説明する。
(Specific configuration of floating virus inactivation evaluation device)
Hereinafter, a floating virus inactivation evaluation apparatus that embodies the above configuration will be described.
図1は、本発明の実施の形態1に係る浮遊ウイルス不活化評価装置を示す概略断面図である。
本浮遊ウイルス不活化評価装置は、外壁により外部空間と隔離された評価室1内にウイルスを供給するウイルス供給装置としての噴霧装置2と、評価室1内のウイルスを不活化する空気調和装置3と、ウイルス採取装置4と、パーティクルカウンター5aと、室内粒子数測定装置5とを有している。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a floating virus inactivation evaluation apparatus according to
This floating virus inactivation evaluation device includes a
評価室1は、その4方が隔離壁により外部空間と隔離され、気密性の高いクリーンルームとなっている。評価室1の空間サイズは、約10m3(2.2×2.2×2.2m)とされるが、サイズは限定されるものではない。また、評価室1入り口壁側に、前室100が設けられている。また、評価室1の床面、壁面の材質は、帯電量108Ω以下のものを採用することが望ましい。
The
また、評価室1の下方に攪拌ファン6が設けられている。攪拌ファン6は、風向き可変式のファンで、その周囲に気流を形成して空間を攪拌することができ、ウイルス粒子の自重による下方への自然沈降を防ぐことができる。評価室1の空間サイズが10m3の本装置の場合、7.8m3/分以上、望ましくは7.8m3/分の風量がよい。なお、本風量は、人が風を感じない程度の微量な風量である。
A stirring
また、評価室1内には殺菌灯7を装備しており、室内の除菌が可能である。この殺菌灯7は、主に、評価試験前における評価室1内の殺菌に用いられる。また、評価室1内の気圧を計測する気圧計(図示せず)が設けられている。この気圧計は、前室100内の気圧を計測する気圧計(図示せず)と共に、評価室1外から確認可能な位置に配置されている。評価室1の外壁には、評価試験前後に換気を行うための換気口として、空気取入口1aと、空気排出口1bとが設けられる。更に、前室100側に空気出入口1cが設けられている。この空気取入口1a、空気排出口1bおよび空気出入口1cは閉塞可能であり、評価試験中には閉じられている。また、評価室1には、評価室1内部に出入りするための扉9が設けられている。
Further, the
空気取入口1aには、HEPA/活性炭フィルターが設けられ、清浄化された空気を導入することができる。また、空気排出口1bには、HEPA/活性炭フィルターが設けられ、空気を清浄化した後に外部空間に排気することができる。なお、空気取入口1aおよび空気排出口1bに設けられるフィルターはHEPA/活性炭フィルターに限定されるものではなく、他の種類のフィルターを用いても良い。また、空気出入口1cにも同様にHEPA/活性炭フィルターが設けられている。
The
噴霧装置2は、ネブライザ2aと、コンプレッサー2bと、コンプレッサー2bの駆動をON/OFFする電源2cとを有している。ネブライザ2aとコンプレッサー2bは評価室1内に配置され、コンプレッサー2bの駆動により、ネブライザ2a内にセットされた噴霧液が評価室1内へ噴霧される。ネブライザ2aは、床面から100cm、壁面から50cmの部分に、噴霧側が真上になるようにコンプレッサー2b上に設置されている。
The
噴霧装置2により噴霧する噴霧液は、上述の方法によって作成された大腸菌ファージφX174(ATCC13706−B1)液を原液として、滅菌超純水にて100倍希釈したものとする。φX174は、大腸菌に感染するウイルスで、1−DNAを有する直径約26nmで、正20面体のウイルスである。φX174を初めとする大腸菌ファージは、一般的に、人に対しては病原性を有しない。また、乾燥による不活化や、自重による自然落下を防止可能な粒子径0.3〜0.5μmとなるように、表面張力、電気伝導度または粘度の何れかが上述したように調整されたものである。また、ここで使用するネブライザ2aは、上述したように、粒子径0.3〜0.5μmの粒子を噴霧できるジェット式ネブライザを用いることが好ましい。
The spray solution sprayed by the
また、ウイルス不活化デバイスとしての空気調和装置3は、具体的には例えばエアコンや空気清浄機で構成され、HEPAフィルターによるウイルス捕集機能や、空気中にオゾンガス、ラジカル等の不活化能力を有する粒子を放出し、ウイルスを不活化させる機能を有する。ここでは、空気調和装置3は、空気中のウイルスを電気集塵により、装置内に捕集し、その後、空気中の水分に高電圧をかけ作成した10〜40nmの水分粒子(イオンが多数存在)によりウイルスを装置内で不活化するシステムとしている。空気調和装置3は支持台3aによって支持されている。
The
ウイルス採取装置4は、評価室1内に配置され、評価室1内のウイルスを採取するための採取管4aと採取部4bとを備えており、第1計測方法によりウイルス計測して評価する第1ウイルス計測装置に相当する。採取管4aは、評価室1及び前室100を貫通して前室100内に延び、採取部4bに接続されている。また、採取管4aの評価室1内の先端は、支持台4cによって支持されている。ウイルス採取装置4には更に、ウイルスを採取して除去された空気を評価室1内に戻すための戻し管4dが接続され、戻し管4dの先端は評価室1の壁面に開口している。このようにウイルスを採取して除去された空気を評価室1内に戻すことにより、評価室1内の圧力を一定に保つようにしている。
The
図15は、図1の採取部4bの概略構成を示す図である。
図15に示すように、採取部4bは、図8のインピンジャー40を四連連結させた後、流量計41およびポンプ42を接続する。流量は5L/minで吸引する。また、各インピンジャー40の前に差圧計43および圧力可変なオリフィス44を接続させ、各インピンジャーノズル先端部(以下、ノズル先端部と略す)40aでの流速が105m/sとなるようオリフィス44を調節している。
FIG. 15 is a diagram showing a schematic configuration of the
As shown in FIG. 15, the
パーティクルカウンター5aは、評価室1内の粒子径0.3〜0.5μmのウイルス粒子数を計測し、計測結果を評価室1外に配置された室内粒子数測定装置5に出力する。室内粒子数測定装置5は、評価室1内の粒子数をウイルス数としてリアルタイムに測定する。パーティクルカウンター5aおよび室内粒子数測定装置5が第2計測方法によりウイルス計測して評価する第2ウイルス計測装置に相当する。
The
以上のような構成の浮遊ウイルス不活化評価装置を用いた試験手順を以下に説明する。 A test procedure using the floating virus inactivation evaluation apparatus having the above configuration will be described below.
(1)試験準備
試験開始前に、空気取入口1aおよび空気排出口1bを開けて評価室1内に塵の少ない清浄な空気が満たされるようにしておく。また、紫外線を発生する殺菌灯7により、評価室1内部の壁面等をあらかじめ一定時間照射して消毒しておき、さらに加湿器(図示せず)により、評価室1内の空気の湿度を調節しておくことが望ましい。また、例えば空気調和装置3の空調機能により、評価室1内の温度も調整しておくことが望ましい。評価室1内の消毒が終了した後、空気取入口1aおよび空気排出口1bを閉じると共に、殺菌灯7の運転を停止する。そして、パーティクルカウンター5aおよび室内粒子数測定装置5を作動させ、評価室1内の粒子数を計測する。攪拌ファン6を風向き可変をON、風速を7.8m3/分とし、後に噴霧されるウイルス粒子が空間中に拡散するように、送風を行う。
(1) Preparation for test Before starting the test, the
(2)菌の噴霧
予め作成しておいたウイルス懸濁液7mlをネブライザ2aにセットし、コンプレッサー2bをONし、ウイルス溶液を評価室1内に10分間噴霧する。噴霧液は、上述したように、乾燥による不活化や、自重による自然落下を防止可能な粒子径0.3〜0.5μmとなるように、表面張力、電気伝導度または粘度の何れかが上述したように調整されたものである。よって、ウイルス粒子を評価室1内に安定して長時間浮遊させることが可能となっている。また、評価室1内には攪拌ファン6により気流が形成されているため、この点からも、噴霧されたウイルス粒子は、自然落下することなく評価室1内で安定して浮遊する。
(2) Spraying of
(3)空気調和装置3の駆動
空気調和装置3を駆動させる。空気調和装置3は、吸引した空気中のウイルスを電気集塵により、空気調和装置3内に捕集し、評価室1内の浮遊ウイルスを減少させることが可能である。
(3) Driving the
(4)ウイルスの計測(第1計測方法):ウイルス採取装置
ウイルス採取装置4のポンプ42を作動させ、その後、評価室空気入り口コック1dを開き、評価室1内の空気を採取管4aにより採取し、ウイルス粒子を採取部4bのインピンジャー40で捕集する。採取部4bにおける採取流量は、ここでは上述したように、5L/min、採取流速は105m/sに調整されており、ウイルス粒子に対して圧縮、熱のかからない状態、すなわちウイルスに負荷が掛からない状態で採取できるようになっている。そして、採取された空気は、インピンジャー40、ポンプ42および空気戻り口1eを通って、再度、評価室1内に返送される。
(4) Virus measurement (first measurement method): virus collection device The
(5)ウイルスの計測(第2計測方法):パーティクルカウンターおよび室内粒子数測定装置
パーティクルカウンター5aは、評価室1内の粒子径0.3〜0.5μmのウイルス粒子数を計測し、計測結果を評価室1外に配置された室内粒子数測定装置5に出力する。室内粒子数測定装置5は、評価室1内の粒子数をウイルス数と推定し、推定結果を表示手段(図示せず)に表示する。このように、評価室1内に、ウイルス粒子一つに対してウイルスが一つ存在する系を確立し、0.3〜0.5μmのウイルス粒子数を計測することにより評価室内のウイルス数を計測するため、評価室1内のウイルス数を迅速に測定でき、リアルタイムにモニタリングすることができる。また、ウイルス数の測定結果は時系列に室内粒子数測定装置5内に記憶でき、ウイルス数の経時変化を確認できるものとする。
(5) Virus measurement (second measurement method): particle counter and indoor particle number measuring device The
インピンジャー40によるウイルス粒子の採取後、ポンプ42を停止させ、評価室空気入り口コック1dを閉めた後、インピンジャー40を回収し、インピンジャー40の中の回収水中のウイルス数をプラーク法にて計測した。
After collecting the virus particles by the
ウイルスの採取は、1時間おきに、6回行い、6時間で合計7回行う。これにより、浮遊ウイルス濃度の経時変化を測定するようにする。 The virus is collected 6 times every hour, and 7 times in total for 6 hours. Thereby, the time-dependent change of the suspended virus concentration is measured.
(6)終了
浮遊ウイルスの評価が終わったら、空気調和装置3を停止し、空気取入口1aから評価室1内に清浄空気を入れ、評価室1内の浮遊ウイルスを含む空気を空気排出口1bを通過させることで清浄化した上で、外部に排出するようにする。
(6) End When the evaluation of airborne viruses is completed, the
以上のような構成によると、ウイルスを評価室1内に自然落下することなく、安定的に浮遊させることができる。その結果、複数回試験によっても回収結果の統計的ばらつきが小さい安定した試験を行うことが可能となる。よって、ウイルス不活化デバイスの効果を正当に評価することができ、ウイルスの不活化評価精度を高精度なものとすることができる。
According to the above configuration, the virus can be stably suspended without falling naturally into the
なお、本実施の形態1では、ウイルス計測評価装置として、ウイルス採取装置4と、リアルタイムなモニタリング可能なパーティクルカウンター5aおよび室内粒子数測定装置5との両方を用い、併用して計測評価している。しかし、本実施の形態1は、両方併用することに限定されない。
In the first embodiment, as the virus measurement / evaluation apparatus, both the
また、ここでは、ウイルス不活化デバイスとしての空気調和装置3の条件については特に言及しなかったが、各種条件を自由に設定可能にすることで、ウイルス不活化条件等を定量的に評価することが可能である。
In addition, here, the conditions of the
次に、本試験設備により得られた試験結果を以下に示す。なお、以下の試験は、ウイルス不活化デバイス評価装置において本来目的とするウイルス不活化デバイス評価試験ではなく、いわば、本装置自体の性能試験や、試験環境の試験等に相当するものである。 Next, the test results obtained by this test facility are shown below. Note that the following test is not a virus inactivation device evaluation test originally intended in the virus inactivation device evaluation apparatus, but is equivalent to a performance test of the apparatus itself, a test environment test, or the like.
〔ウイルス粒子の安定性試験〕
空気調和装置3を運転しない状態における評価室1内のウイルス粒子の安定性試験について説明する。ここでは、ウイルス原液を滅菌した超純水で100倍希釈し、表面張力を69gyn/cmに調節したウイルス懸濁液をジェット式ネブライザで評価室1内に噴霧した。図16は、温度20℃、相対湿度60%RHに設定し、空気調和装置3を運転しない状態でのウイルス数変化を計測した結果である。図16において、横軸は時間、縦軸はウイルスを浮遊させた10m3評価室1内の浮遊ウイルス濃度をとって示したものである。図16に示すように、6hr後におけるウイルス数の減衰は、約1/10で、大きな減少はみられていない。ウイルスは、乾燥に弱いために、相対湿度60%RHほどの高い湿度環境にすると、ウイルスが死滅することなく、不活化しない状態で、長時間浮遊させることができるものと推定される。
[Virus particle stability test]
The stability test of virus particles in the
このように、本実施の形態1の浮遊ウイルス不活化評価装置では、ウイルスを噴霧させても、長時間ウイルスを不活化させず、浮遊させることができる。 Thus, in the floating virus inactivation evaluation apparatus of the first embodiment, even if the virus is sprayed, the virus can be suspended without being inactivated for a long time.
〔ウイルス不活化試験〕
図17は、空気調和装置3を運転した状態での評価室1内のウイルス数変化を計測した結果である。本試験結果は、空気調和装置3を運転しない場合(図16)に比較して、空気調和装置3を運転した場合には、4hr後には、約99%の浮遊ウイルスが不活化されている。本発明者らによる実験により、同条件で複数回の試験によっても、プロットの近似曲線の傾きにおいて、10%以下のばらつきレベルに制御された安定した試験を行えることが確認されている。
[Virus inactivation test]
FIG. 17 shows the result of measuring the change in the number of viruses in the
〔ウイルス数評価方法〕
図18は、空気調和装置3を運転しない状態での評価室1内でのウイルス噴霧後の直径0.3μm〜0.5μmの粒子数の変化を示す図である。図18を図16と比較すると分かるように、計測された浮遊ウイルス数と粒子径0.3〜0.5μmの粒子数とがほぼ同数で測定されている。そのため、本来ウイルス数を計測しなくてはならない浮遊ウイルス不活化評価において、パーティクルカウンター5a等で粒子径0.3〜0.5μmの粒子数を測定することにより、浮遊ウイルス数をリアルタイムに推定することができる。
以上説明したように、ウイルスを浮遊させた10m3評価室1の浮遊ウイルス濃度および直径0.3〜0.5μm粒子径の粒子数をモニタリングできる。本手法では、10m3評価室1の浮遊ウイルス濃度と直径0.3〜0.5μm粒子径の粒子数はほぼ同数であるため、ウイルス数を測定することなく、直径0.3〜0.5μm粒子径の粒子を計測することにより、ウイルス数をモニタリングすることができる。
[Virus number evaluation method]
FIG. 18 is a diagram illustrating changes in the number of particles having a diameter of 0.3 μm to 0.5 μm after virus spraying in the
As described above, the suspended virus concentration and the number of particles having a diameter of 0.3 to 0.5 μm in the 10 m 3
〔温度、湿度試験〕
上記においては、ウイルスの自然減衰を防ぐために、温度20℃、相対湿度60%RHに設定した評価室1内にウイルスを噴霧している。温度の影響を評価するため、湿度は60%RHと一定条件とし、温度を10℃、15℃、20℃、25℃と異なる評価室1内にウイルスを噴霧させ、空気調和装置3を運転しない状態でのウイルス数変化を計測した結果を図19に示す。
[Temperature and humidity test]
In the above, in order to prevent natural decay of the virus, the virus is sprayed into the
図19は、温度とウイルスの浮遊量の相関を調べた結果であって、評価室1内の温度を変化させ、0、1、2、4、6hr後の浮遊ウイルス数を調べた結果である。図19から10℃〜25℃内でのすべての温度条件において、6時間放置しても、ウイルスは、10%以上存在できる。そのため、温度は、10〜25℃の範囲内で評価するのが望ましい。ただし、温度が変化すると若干ながら生存率が変化していることから、ウイルス不活化デバイスを運転する状態、および運転しない状態をついで試験する際は、温度を一定に保ち試験するのが望ましい。
FIG. 19 shows the results of examining the correlation between the temperature and the amount of virus floating, and the results of examining the number of suspended viruses after 0, 1, 2, 4, and 6 hours by changing the temperature in the
湿度の影響を評価するため、温度は20℃と一定条件とし、温度を40、50、60、70%RHと異なる評価室1内にウイルスを噴霧させ、空調機を運転しない状態でのウイルス数変化を計測した結果を図20に示す。
In order to evaluate the influence of humidity, the temperature is set to a constant condition of 20 ° C., the virus is sprayed into the
図20は、湿度とウイルスの浮遊量の相関を調べた結果であって、評価室1内の湿度を変化させ、0、1、2、4、6hr後の浮遊ウイルス数を調べた結果である。図20より、湿度を50%RH以上にすると、6時間放置しても、ウイルスは、5%以上存在できることがわかる。また、湿度が60%RH以上であれば、6時間放置しても、ウイルスは1桁以上生存できることがわかる。そのため、湿度は50%以上、可能であれば60%RHで制御するのが望ましい。
FIG. 20 shows the results of examining the correlation between the humidity and the amount of virus suspended, and the results of examining the number of suspended viruses after 0, 1, 2, 4, and 6 hours by changing the humidity in the
このように、本実施の形態1による浮遊ウイルス不活化評価においては、温度、湿度制御下でウイルスを噴霧して試験するため、ウイルスを長時間、不活化しない状態で浮遊させることができる。 Thus, in the floating virus inactivation evaluation according to the first embodiment, since the virus is sprayed and tested under temperature and humidity control, the virus can be suspended for a long time without being inactivated.
なお、上記温湿度は、大腸菌ファージφX174を評価室1内に噴霧した場合の最適温湿度であり、最適浮遊ウイルス温度、湿度は、噴霧するウイルスにより異なる。よって、それぞれのウイルスの最適環境に合わせた設定を行うことが望ましい。なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲内で上記実施の形態に多くの修正および変更を加え得ることはもちろんである。
The temperature and humidity are the optimum temperature and humidity when E. coli phage φX174 is sprayed into the
以上説明したように、本実施の形態1による浮遊ウイルス不活化評価装置では、ウイルスを噴霧させても、ウイルスを長時間不活化させず、安定して浮遊させることができる。 As described above, in the floating virus inactivation evaluation apparatus according to the first embodiment, even when the virus is sprayed, the virus can be stably suspended without being inactivated for a long time.
実施の形態2.噴霧装置の自動化
実施の形態2は、実施の形態1の噴霧装置2の他の構成例(その1)について説明するものであり、噴霧装置2以外の構成は、図1に示した上記実施の形態1と同様である。以下、実施の形態2の噴霧装置20について詳細に説明する。
図21は、本発明の実施の形態2に係る浮遊ウイルス不活化評価装置の概略構成図である。図22は、図21の噴霧装置20の概略構成図である。なお、図22においてコンプレッサー2bの図示は省略している。また、図21および図22において、図1に示した実施の形態1と同一部分には同一符号を付す。
図21に示すように、本実施の形態2の噴霧装置20は、ネブライザ2aと、コンプレッサー2bと、噴霧液調合装置21とを備えている。噴霧液調合装置21は、図22に示すように、上記の方法で作成した大腸菌ファージφX174の原液を貯留するウイルス原液タンク22aと残栄養塩含有液タンク22bと純水タンク22cとがそれぞれポンプ23a〜23cを介してチューブにより液混合装置24に接続され、液混合装置24にて混合された液がネブライザ2aに送り込まれるように構成されている。
FIG. 21 is a schematic configuration diagram of a floating virus inactivation evaluation apparatus according to
As shown in FIG. 21, the
また、液混合装置24には表面張力測定装置25が接続され、更に、図示していないが、各タンク22a〜22cから液混合装置24に至る流路には流量計が設けられている。また、各タンク22a〜22cおよび液混合装置24は冷蔵室内に配置されており、各タンク22a〜22cからの各液の配合が調整されたウイルス噴霧液は、噴霧直前まで4℃以下で保存されるようになっている。また、噴霧液調合装置21には、実施の形態1と同様の電源2cが配置されており、電源2cによりコンプレッサー2bの駆動をON/OFFできるようになっている。また、各ポンプ23a〜23cの駆動は図示しない制御装置により制御されるものとする。
Further, a surface
制御装置により各ポンプ23a〜23cをそれぞれ独立して制御して、ウイルス原液、残栄養塩含有液および純水の混合液の表面張力が65〜69(×10-3N/m)となるように配合を調節した混合液を自動的に作成する。その後、制御装置は、その混合液をネブライザ2aに注入させ、コンプレッサー2bをONし、ネブライザ2aにより評価室1内にウイルス噴霧液を噴霧させる。
The
以上のような構成によると、実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、ウイルス噴霧液を自動的に作成することができ、人に感染するウイルスを取り扱う場合においても安全に作業できる。また、制御装置によるコンプレッサー2bのON/OFF制御により、連続噴霧、間欠噴霧も可能となり、効率的に浮遊ウイルス不活化評価を行うことができる。また、ウイルス原液を純水や不純物液と混合せずに単独でタンクに貯留するようにしたため、保存濃度が薄いと内部のウイルスが減衰してしまうウイルス液を試験直前まで高濃度に維持できる。また、ウイルス液を冷蔵や冷凍で保存できるので、状態の安定したウイルスを噴霧することができる。
According to the configuration described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and a virus spray solution can be automatically created, so that a safe operation can be performed even when handling a virus that infects humans. In addition, by the ON / OFF control of the
実施の形態3.噴霧装置の自動化
実施の形態3は、実施の形態1の噴霧装置2の他の構成例(その2)について説明するものであり、噴霧装置2以外の構成は、図1に示した上記実施の形態1と同様である。以下、実施の形態3の噴霧装置20Aについて詳細に説明する。
図23は、本発明の実施の形態3における浮遊ウイルス不活化評価装置の概略構成図である。図24は、図23の噴霧装置20Aの概略構成図である。なお、図24においてコンプレッサー2bの図示は省略している。また、図23および図24において、図1に示した実施の形態1と同一部分には同一符号を付す。
図23に示すように、本実施の形態3の噴霧装置20Aは、ネブライザ2aと、コンプレッサー2bと、噴霧液調合装置21Aとを備えている。噴霧液調合装置21Aは、図24に示すように、上記の方法で作成した大腸菌ファージφX174の原液を貯留するウイルス原液タンク22aと残栄養塩含有液タンク22bと純水タンク22cとがそれぞれポンプ23a〜23cを介してチューブにより液混合装置24に接続され、液混合装置24にて混合された液がネブライザ2aに送り込まれるように構成されている。
FIG. 23 is a schematic configuration diagram of the floating virus inactivation evaluation apparatus according to
As shown in FIG. 23, the
また、液混合装置24には電気伝導度測定装置25Aが接続され、更に、図示していないが、各タンク22a〜22cから液混合装置24に至る流路には流量計が設けられている。また、各タンク22a〜22cおよび液混合装置24は冷蔵室内に配置されており、各タンク22a〜22cからの各液の配合が調整されたウイルス噴霧液は、噴霧直前まで4℃以下で保存されるようになっている。また、噴霧液調合装置21Aには、実施の形態1と同様の電源2cが配置されており、電源2cによりコンプレッサー2bの駆動をON/OFFできるようになっている。また、各ポンプ23a〜23cの駆動は図示しない制御装置により制御されるものとする。
In addition, an electrical
制御装置により各ポンプ23a〜23cをそれぞれ独立して制御して、ウイルス原液、残栄養塩含有液および純水の混合液の電気伝導度が200μs/cm となるように配合を調節した混合液を自動的に作成する。その後、制御装置は、その混合液をネブライザ2aに注入させ、コンプレッサー2bをONし、ネブライザ2aにより評価室1内にウイルス噴霧液を噴霧させる。
Each of the
以上のような構成によると、実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、ウイルス噴霧液を自動的に作成することができ、人に感染するウイルスを取り扱う場合においても安全に作業できる。また、制御装置によるコンプレッサー2bのON/OFF制御により、連続噴霧、間欠噴霧も可能となり、効率的に浮遊ウイルス不活化評価を行うことができる。また、ウイルス原液を純水や不純物液と混合せずに単独でタンクに貯留するようにしたため、保存濃度が薄いと内部のウイルスが減衰してしまうウイルス液を試験直前まで高濃度に維持できる。また、ウイルス液を冷蔵や冷凍で保存できるので、状態の安定したウイルスを噴霧することができる。なお、電気伝導度測定装置の代わりに粘度計を接続し、同様の機能を有することもできる。
According to the configuration described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and a virus spray solution can be automatically created, so that a safe operation can be performed even when handling a virus that infects humans. In addition, by the ON / OFF control of the
実施の形態4.
実施の形態4の浮遊ウイルス不活化評価装置は、実施の形態1の浮遊ウイルス不活化評価装置のウイルス採取装置4に代えてウイルス採取装置4fを備えたもので、その他の構成は実施の形態1と同様である。
The floating virus inactivation evaluation apparatus according to the fourth embodiment includes a virus collection apparatus 4f instead of the
図25は、本発明の実施の形態4における浮遊ウイルス不活化評価装置の概略構成図である。図26は、図25のウイルス採取装置4fの概略構成図である。図25および図26において、図1に示した実施の形態1と同一部分には同一符号を付す。
図26に示すように本実施の形態4のウイルス採取装置4fは、実施の形態1のウイルス採取装置4と採取部4bの構成が異なり、実施の形態4の採取部4eは、幅φ1mm(±0.1mm)、長さ100mmの管45の後に、インピンジャー40を直列に四連連結し、更に流量計41とポンプ42とを接続した構造を有する。すなわち、上記実施の形態1のウイルス採取装置4の採取部4bにおいて各インピンジャー40の前にそれぞれ差圧計43およびオリフィス44を設けていた構成に代えて、直列に四連連結したインピンジャー40群の前に、管45を接続した構成とした点に特徴を有している。なお、空気を採取する場合には、φ1mm(±0.1mm)を通過する際の流速が105m/sとなるようポンプで吸引する。
FIG. 25 is a schematic configuration diagram of the floating virus inactivation evaluation apparatus according to
As shown in FIG. 26, the virus collection device 4f of the fourth embodiment is different from the
インピンジャー40の先端部直径φ1mmの部分の長さは図8より27mmであるため、直列に繋がっているインピンジャー40の前にφ1mm、100mmの管45を繋ぐと、インピンジャー40に捕集される空気が、φ1mm程度の流路を流れる際の、管部の割合は80%を占めることになる。そのため、その後のノズル先端部40aの直径がφ0.9〜1.1mmと変化しようと、ノズル先端部40aでの流速は、その前段部のφ1mmの100mm管部による差圧が支配的となるため、ノズル先端部40aでの流速公差は±5%以下に抑えられる。
Since the length of the tip portion of the
以上のような構成によると、インピンジャー40のノズル先端部40aでの流速は、そのノズル先端部40aの直径に関わらず、その前段に設置させた管45を通過する際の管内流速に支配される。このため、ノズル先端部40aでの流速を公差±5%以下に抑えることができる。なお、更なる精度向上のために、100mm以上のφ1mmの管を用いてももちろん良い。
According to the above configuration, the flow velocity at the
実施の形態5.サンプリング位置の移動
図27は、本発明の実施の形態5に係る浮遊ウイルス不活化評価装置の概略構成図である。図27において、図1に示した実施の形態1と同一の部分には同一符号を付す。
本実施の形態5は、インピンジャー40の採取管4aの先端またはパーティクルカウンター5aに空気を誘導するチューブ(図示せず)の先端の位置、すなわち測定ポイントを遠隔操作により変更できるようにした点に特徴を有する。その他の基本的な構成は、実施の形態1と同様である。以下、実施の形態5が実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
In the fifth embodiment, the position of the tip of the
評価室1の天井面には、誘導路としてのレール10が設けられている。レール10は、評価室1の両側壁面に平行に設けられた第1のレール10aと、第1のレール10aに掛け渡された第2のレール10bとから構成される。第2のレール10bは車輪10cを有し、第1のレール10a上を移動可能とされる。第1のレール10aの移動は、遠隔制御される。また、第2のレール10b上には、第2のレール10bに沿って移動可能な車輪12を有する台車11が乗せられており、台車11は第2のレール10bに沿って移動可能となっている。
A
また、台車11は、車輪12を駆動する駆動部(図示せず)と、遠隔操作可能な受信部(図示せず)とを有している。台車11には、下方に伸びる棒13が連結され、その下端には載置台14が固定されている。これら台車11、車輪12、棒13および載置台14により移動体15が構成されている。この移動体15の載置台14に、インピンジャー40の採取管4aの先端またはパーティクルカウンター5aへの空気誘導チューブ(図示せず)の先端が載置される。台車11の車輪12の駆動は、遠隔制御される。遠隔操作により、台車11を第2のレール10bに沿って自由に移動させることができる。また、棒13も遠隔操作により自由に上下することができるものとする。
The
上記の構成にすることにより、移動体15は、第2のレール10bに沿って、左右に移動可能となり、また、第2のレール10b自体が第1のレール10aに沿って前後に移動可能となる。さらには、棒13自体の上下運動により、評価室1内において載置台14を上下に移動可能である。よって、全体として、載置台14を評価室1内において前後左右、さらに上下に移動させることができるため、測定ポイントを評価室1内の自由な位置に移動させることができる。
With the above configuration, the moving
以上のような構成によると、評価室1内の粒子数測定ポイントおよびインピンジャー40での回収ポイントを評価室1内で自由に変えることが可能となり、空気調和装置3などの不活化デバイスからの距離、位置等を変化させたサンプリングが可能となる。また、1つの試験中においても、サンプリング位置を変化させることができるため、評価室1内での不活化デバイスによるウイルス不活化分布を取得することが可能となる。
According to the configuration as described above, the particle number measurement point in the
なお、上記各実施の形態1〜5では、それぞれ別の実施の形態として説明したが、各実施の形態の特徴的な構成を適宜組み合わせて浮遊ウイルス不活化評価装置を構成してもよい。 In addition, in each said Embodiment 1-5, it demonstrated as another embodiment, respectively, However, The floating virus inactivation evaluation apparatus may be comprised combining suitably the characteristic structure of each embodiment.
1 評価室、1a 空気取入口、1b 空気排出口、1c 空気出入口、1d 評価室空気入り口コック、1e 空気戻り口、2 噴霧装置、2a ネブライザ、2b コンプレッサー、2c 電源、3 空気調和装置、3a 支持台、4 ウイルス採取装置、4a 採取管、4b 採取部、4c 支持台、4d 戻し管、4e 採取部、4f ウイルス採取装置、5 室内粒子数測定装置、5a パーティクルカウンター、6 攪拌ファン、7 殺菌灯、9 扉、10 レール、10a 第1のレール、10b 第2のレール、10c 車輪、11 台車、12 車輪、13 棒、14 載置台、15 移動体、20 噴霧装置、20A 噴霧装置、21 噴霧液調合装置、21A 噴霧液調合装置、22a ウイルス原液タンク、22b 残栄養塩含有液タンク、22c 純水タンク、23a〜23c ポンプ(ポンプ装置)、24 液混合装置、25 表面張力測定装置、25A 電気伝導度測定装置、40 インピンジャー、40a ノズル先端部、41 流量計、42 ポンプ、43 差圧計、44 オリフィス、45 管、100 前室。 1 evaluation chamber, 1a air inlet, 1b air outlet, 1c air outlet, 1d evaluation chamber air inlet cock, 1e air return port, 2 spraying device, 2a nebulizer, 2b compressor, 2c power supply, 3 air conditioner, 3a support Stand, 4 virus collection device, 4a collection tube, 4b collection unit, 4c support table, 4d return tube, 4e collection unit, 4f virus collection device, 5 indoor particle number measurement device, 5a particle counter, 6 stirring fan, 7 germicidal lamp , 9 doors, 10 rails, 10a first rail, 10b second rail, 10c wheels, 11 trolleys, 12 wheels, 13 bars, 14 mounting tables, 15 moving bodies, 20 spraying devices, 20A spraying devices, 21 spray solutions Preparation device, 21A spray solution preparation device, 22a virus stock solution tank, 22b residual nutrient salt-containing solution tank, 2 c Pure water tank, 23a to 23c Pump (pump device), 24 liquid mixing device, 25 Surface tension measuring device, 25A Electrical conductivity measuring device, 40 Impinger, 40a Nozzle tip, 41 Flow meter, 42 Pump, 43 Difference Pressure gauge, 44 orifices, 45 tubes, 100 anterior chamber.
Claims (47)
第2計測方法として、前記評価室内を浮遊するウイルス粒子のうち、前記安定浮遊可能な粒子径範囲のウイルス粒子数を計測することにより前記評価室内のウイルス数を計測することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の浮遊ウイルス不活化評価方法。 The predetermined virus solution is a solution adjusted so that, when sprayed, a system in which one virus exists for one virus particle in the particle size range capable of stable suspension is established in the evaluation chamber. Yes, by spraying this virus liquid, in the evaluation chamber, establish a system in which one virus exists for one virus particle in the particle size range capable of stable suspension,
The method of measuring the number of viruses in the evaluation chamber by measuring the number of virus particles in the particle size range that can stably float among the virus particles floating in the evaluation chamber as a second measurement method. The floating virus inactivation evaluation method according to any one of claims 1 to 5.
第2計測方法として、前記評価室内を浮遊するウイルス粒子のうち、前記安定浮遊可能な粒子径範囲のウイルス粒子数を計測することにより前記評価室内のウイルス数を計測することを特徴とする請求項3記載の浮遊ウイルス不活化評価方法。 The predetermined virus solution is a solution in which a stock solution of E. coli phage φX174 prepared by a specific method is diluted to have a surface tension adjusted to a range of 60 to 70 (× 10 −3 N / m). By spraying the liquid, a system in which one virus exists for one virus particle in the particle size range capable of stable suspension is established in the evaluation chamber,
The method of measuring the number of viruses in the evaluation chamber by measuring the number of virus particles in the particle size range that can stably float among the virus particles floating in the evaluation chamber as a second measurement method. 3. The method for evaluating inactivation of airborne virus according to 3.
第2計測方法として、前記評価室内を浮遊するウイルス粒子のうち、前記安定浮遊可能な粒子径範囲のウイルス粒子数を計測することにより前記評価室内のウイルス数を計測することを特徴とする請求項4記載の浮遊ウイルス不活化評価方法。 The predetermined virus solution is a solution in which the stock solution of Escherichia coli phage φX174 prepared by a specific method is diluted to have an electric conductivity adjusted to a range of 10 to 1000 μs / cm. By spraying this virus solution, Establishing a system in the evaluation chamber in which one virus exists for one virus particle in the particle size range capable of stable suspension;
The method of measuring the number of viruses in the evaluation chamber by measuring the number of virus particles in the particle size range that can stably float among the virus particles floating in the evaluation chamber as a second measurement method. 4. The method for evaluating inactivation of airborne virus according to 4.
直列に連結した複数のインピンジャーにより浮遊ウイルスを採取し、その採取されたウイルスを計測する第1計測方法と、前記評価室内を浮遊するウイルス粒子のうち、前記安定浮遊可能な粒子径範囲のウイルス粒子数を計測することにより前記評価室内のウイルス数を計測する第2計測方法とを併用してウイルス数を計測することを特徴とする請求項2記載の浮遊ウイルス不活化評価方法。 The predetermined virus solution is a solution adjusted so that, when sprayed, a system in which one virus exists for one virus particle in the particle size range capable of stable suspension is established in the evaluation chamber. Yes, by spraying this virus liquid, in the evaluation chamber, establish a system in which one virus exists for one virus particle in the particle size range capable of stable suspension,
A first measuring method for collecting floating viruses with a plurality of impingers connected in series, and measuring the collected viruses, and viruses having a particle size range that can be stably suspended among virus particles floating in the evaluation chamber The floating virus inactivation evaluation method according to claim 2, wherein the number of viruses is measured in combination with a second measurement method for measuring the number of viruses in the evaluation chamber by measuring the number of particles.
前記評価室内を浮遊するウイルス粒子のうち、前記所定の粒子径範囲のウイルス粒子数を計測することにより前記評価室内のウイルス数を計測して評価することを特徴とする浮遊ウイルス不活化評価方法。 By spraying a predetermined virus solution into the evaluation chamber isolated from the external space by the isolation wall, a system in which one virus exists for one virus particle in a predetermined particle size range is established in the evaluation chamber. ,
A floating virus inactivation evaluation method characterized by measuring and evaluating the number of viruses in the evaluation chamber by measuring the number of virus particles in the predetermined particle diameter range among virus particles floating in the evaluation chamber.
前記評価室内の浮遊ウイルスの数を計測して評価するウイルス計測評価装置と
を有することを特徴とする浮遊ウイルス不活化評価装置。 A virus supply device for supplying virus particles in a particle size range capable of stable suspension in an evaluation chamber isolated from an external space by an isolation wall;
A floating virus inactivation evaluation apparatus comprising: a virus measurement evaluation apparatus that measures and evaluates the number of floating viruses in the evaluation chamber.
前記ウイルス計測評価装置は、前記評価室内を浮遊するウイルス粒子のうち、前記安定浮遊可能な粒子径範囲のウイルス粒子数を計測することにより前記評価室内のウイルス数を計測する第2ウイルス計測装置を有することを特徴とする請求項24乃至請求項28の何れか1項に記載の浮遊ウイルス不活化評価装置。 The predetermined virus solution is a solution adjusted so that, when sprayed, a system in which one virus exists for one virus particle in the particle size range capable of stable suspension is established in the evaluation chamber. Yes, by spraying this virus liquid, in the evaluation chamber, establish a system in which one virus exists for one virus particle in the particle size range capable of stable suspension,
The virus measurement and evaluation device includes a second virus measurement device that measures the number of viruses in the evaluation chamber by measuring the number of virus particles in the particle size range that can stably float among the virus particles floating in the evaluation chamber. 29. The floating virus inactivation evaluation apparatus according to any one of claims 24 to 28, comprising:
前記ウイルス計測評価装置は、直列に連結した複数のインピンジャーにより浮遊ウイルスを採取し、その採取されたウイルスの数を計測する第1ウイルス計測装置と、前記評価室内を浮遊するウイルス粒子のうち、前記安定浮遊可能な粒子径範囲のウイルス粒子数を計測することにより前記評価室内のウイルス数を計測する第2ウイルス計測装置とを併用してウイルス数を計測することを特徴とする請求項24記載の浮遊ウイルス不活化評価装置。 The predetermined virus solution is a solution adjusted so that, when sprayed, a system in which one virus exists for one virus particle in the particle size range capable of stable suspension is established in the evaluation chamber. The virus supply device establishes a system in which one virus exists in the evaluation chamber for one virus particle in the particle size range capable of stable suspension by spraying the predetermined virus solution. ,
The virus measurement and evaluation device collects floating viruses with a plurality of impingers connected in series, and the first virus measurement device that measures the number of collected viruses, and among the virus particles floating in the evaluation chamber, 25. The number of viruses is measured in combination with a second virus measuring device that measures the number of viruses in the evaluation chamber by measuring the number of virus particles in a particle size range in which the particles can stably float. Floating virus inactivation evaluation device.
前記評価室内を浮遊するウイルス粒子のうち、前記所定の粒子径範囲のウイルス粒子数を計測することにより前記評価室内のウイルス数を計測して評価するウイルス計測評価装置とを備えたことを特徴とする浮遊ウイルス不活化評価装置。 By spraying a predetermined virus solution into the evaluation chamber isolated from the external space by the isolation wall, a system in which one virus exists for one virus particle in a predetermined particle diameter range is established in the evaluation chamber. A virus supply device;
A virus measurement / evaluation apparatus that measures and evaluates the number of viruses in the evaluation chamber by measuring the number of virus particles in the predetermined particle diameter range among the virus particles floating in the evaluation chamber, A floating virus inactivation evaluation device.
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