JP2018027291A - 抗菌方法及び抗菌装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[概要]
本実施の形態に係る抗菌方法及び抗菌装置は、光を菌類に照射することで抗菌を実現する。なお、本明細書において、抗菌とは、菌類の増殖を抑制することである。具体的には、抗菌とは、分解などによって菌類を殺菌、滅菌又は除菌することを意味するだけでなく、菌類の成長又は発生を抑制することも意味する。菌類の成長の抑制には、全く成長させないことだけでなく、成長の速度を鈍化させることも含まれる。
以下では、本実施の形態に係る抗菌装置100について、図2及び図3を用いて説明する。図3は、本実施の形態に係る抗菌装置100の構成を示すブロック図である。
続いて、菌類のうち真菌類に照射する光の波長と、真菌類の成長との関係を検討するために行った第1の実験について説明する。第1の実験の対象となった菌類は、黒カビ及びピンク酵母である。
以下では、まず、紫色光を照射したときの菌類の様子について、図6を用いて説明する。図6は、本実施の形態に係るUV−A光と紫色光とをそれぞれ菌類に照射した場合の菌類を観察した結果を示す図である。
次に、紫色光の代わりにUV−A光を照射したときの菌類の様子について、図6を用いて説明する。ここで用いたUV−A光は、図5に示す分光分布を有する。実験条件については、上述した紫色光の場合と同様である。ここでは、強い強度のUV−A光を照射した場合と、弱い強度のUV−A光を照射した場合の2通りについて観察した。具体的には、照射したUV−A光の強度は、270μW/cm2と、100μW/cm2とである。なお、これらの値は、TOPCON製のUVR2を用いて測定した値である。
以上の実験結果により、紫色光を照射することで、菌類の成長の抑制効果が得られる事が分かった。そこで、以下では、紫色光の照射強度と菌類の成長の抑制効果との関係について検証した実験結果について説明する。
続いて、菌類のうち細菌類に照射する光の波長と、細菌類の成長との関係を検討するために行った第2の実験について説明する。第2の実験の対象となった菌類は、緑膿菌である。なお、第2の実験は、第1の実験結果の信頼性の確認も兼ねて、ピンク酵母(ロドトルラ)に対しても同様に行った。
試験菌液の調製は、以下のように行った。緑膿菌については、冷凍保存された菌株をトリプチックソイ寒天(Difco、以下、TSA)平板培地で、36±2℃、2日間培養した。ロドトルラについては、冷凍保存された菌株をポテトデキストロース寒天(日水製薬、PDA)平板培地で26±2℃、2日間培養した。各々の発育した集落をかき取り、滅菌イオン交換水で約104CFU/mLに調製して、試験菌液とした。
以下では、図8及び図9を用いて第2の実験の実験結果について説明する。図8は、本実施の形態に係る紫色光を、強度を変えて緑膿菌に照射した場合の試験結果を示す図である。図9は、本実施の形態に係る紫色光を、強度を変えてロドトルラに照射した場合の試験結果を示す図である。図8及び図9はそれぞれ、菌数測定用の試料液を培養した培地を撮影した画像である。紫色光の照射時の初期状態は、暗所の初期状態と同じであるので、図示は省略している。
以上のように、本実施の形態に係る抗菌方法は、半値幅が20nm以下である発光ピークを有し、当該発光ピークのピーク波長が380nm以上410nm以下の範囲に含まれる紫色光を含む光を菌類に照射する工程を含む。
実施の形態2に係る抗菌方法では、紫色光だけでなく、紫外光のうちUV−B光を菌類に照射する。UV−B光を利用することで、抗菌効果をいっそう高めることができる。また、本実施の形態では、紫外光を利用するため、照射対象の部材に紫外光への耐性が要求されるなどの汎用性はやや低下する恐れがあるものの、光触媒を利用しないという点で汎用性を高めることができる。以下では、本実施の形態に係る抗菌方法及び当該抗菌方法を行う抗菌装置の詳細について説明する。
図10は、本実施の形態に係る抗菌装置200の構成を示すブロック図である。抗菌装置200は、実施の形態1に係る図3に示す抗菌装置100と比較して、光源110及び制御回路140の代わりに、光源210及び制御回路240を備える点が相違する。以下では、実施の形態1との相違点を中心に説明し、共通点については説明を省略又は簡略化する場合がある。
続いて、菌類に照射するUV−B光の強度と、菌類の成長との関係を検討するために行った実験結果について説明する。本実験では、菌類に照射する光として、図11に示す分光分布を有するUV−B光を用いた。
以上のように、本実施の形態に係る抗菌方法では、菌類に照射する光は、さらに、ピーク波長が280nm以上350nm以下の範囲に含まれる発光ピークを有するUV−B光を含む。
実施の形態3に係る抗菌方法では、紫色光で活性化される可視光励起型の光触媒を用いる。このため、抗菌効果をいっそう高めることができる。また、予め光触媒を塗布するなどの準備が必要となるなどの汎用性がやや低下する恐れがあるものの、紫外光を利用しなくてもよいという点で実施の形態1と同様に汎用性を高めることができる。以下では、本実施の形態に係る抗菌方法及び当該抗菌方法を行う抗菌システムの詳細について説明する。
図13は、本実施の形態に係る抗菌装置100が取り付けられた排水口310の断面図である。本実施の形態に係る抗菌システムは、排水口310に適用されている。
続いて、菌類及び光触媒311に照射する光の波長と、菌類の成長との関係を検討するために行った実験結果について説明する。
以上のように、本実施の形態に係る抗菌方法では、照射する工程では、さらに、菌類に近接配置された光触媒311に光を照射する。
以上、本発明に係る抗菌方法及び抗菌装置について、上記の実施の形態などに基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
110、210 光源
130 光学部材(光学フィルタ)
311 光触媒
Claims (10)
- 半値幅が20nm以下である発光ピークを有し、当該発光ピークのピーク波長が380nm以上410nm以下の範囲に含まれる紫色光を含む光を菌類に照射する工程を含む
抗菌方法。 - 前記光は、ピーク波長が350nm以上380nm以下の範囲に含まれる発光ピークを有するUV−A光を含まない
請求項1に記載の抗菌方法。 - 前記光は、さらに、ピーク波長が280nm以上350nm以下の範囲に含まれる発光ピークを有するUV−B光を含む
請求項1又は2に記載の抗菌方法。 - 前記照射する工程では、前記紫色光の照射と無照射とを繰り返す
請求項1〜3のいずれか1項に記載の抗菌方法。 - 前記菌類は、黒カビ又はピンク酵母である
請求項1〜4のいずれか1項に記載の抗菌方法。 - 前記菌類は、緑膿菌である
請求項1〜4のいずれか1項に記載の抗菌方法。 - 前記照射する工程では、さらに、前記菌類に近接配置された光触媒に前記光を照射する
請求項1〜6のいずれか1項に記載の抗菌方法。 - 前記光触媒は、酸化タングステンである
請求項7に記載の抗菌方法。 - 半値幅が20nm以下である発光ピークを有し、当該発光ピークのピーク波長が380nm以上410nm以下の範囲に含まれる紫色光を含む光を菌類に照射する光源を備える
抗菌装置。 - さらに、
前記光源と前記菌類との間に位置する光学フィルタであって、前記光から、350nm以上380nm以下の範囲の波長成分を除去する光学フィルタを備える
請求項9に記載の抗菌装置。
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