JP2021508248A - 昆虫の侵入を検出する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、屋内環境における幼虫状態を含む、昆虫の侵入を検出する方法に関する。
− 昆虫が生育(成長)する基質とは無関係に放出されるVOC、および、
− 昆虫が生育する基質の作用として放出されるVOC。
a/ 屋内環境の揮発性有機化合物(VOC)のサンプルをサンプリングするステップと、
b/ サンプリングしたVOCを分離するステップと、
c/ 所定のターゲットVOCの有無を検出するステップであり、これらの所定のターゲットVOCは、以下の3つのカテゴリーのVOC:
− 昆虫が生育する基質とは無関係に放出され、昆虫の侵入中のみ放出されるVOC(「カテゴリー1のVOC」と呼ばれる)と、
− 昆虫が生育する基質とは無関係に放出されるが、昆虫以外の生物学的起源も有する可能性のあるVOC(「カテゴリー2のVOC」と呼ばれる)と、
− 昆虫が生育する基質の作用として放出され、昆虫の侵入中のみ放出されるVOC(「カテゴリー3のVOC」と呼ばれる)と、
のうちの少なくとも1つに属している、ステップと、
d/ 「3I」(または「3I指標」)と呼ばれる値「昆虫侵入指標」および「VL」と呼ばれる値「上限値」をそれぞれ計算するステップであり、その各々は所定のターゲットVOCの有無に依存している、ステップと、
e/ 値「3I」および値「VL」を比較するステップであり、値「3I」が値「VL」より厳密に大きい場合、環境は侵入されており、値「3I」が値「VL」以下である場合、環境は侵入されていない、ステップ。
d−1/ インクリメント値「i」を決定するステップであって、インクリメント値は所定のターゲットVOCの各々に、その有無に応じて−1、0または1の番号を割り当てることによって得られ、その番号は以下:
− カテゴリー(1)のVOCの存在は数字1によって特徴付けられ、その不在は−1によって特徴付けられ、
− カテゴリー(2)のVOCの存在は数字0によって特徴付けられ、その不在は−1によって特徴付けられ、
− カテゴリー(3)のVOCの存在は数字1によって特徴付けられ、その不在は0によって特徴付けられる、
ように割り当てられる、ステップと、
d−2/ 以下の式
− 「重み付けされたVOC」は、活発な侵入がない基質上に見出されるVOCであるが、昆虫の存在下でより大きな相対量で、すなわち少なくとも2倍高い量で、放出されるVOCに対応し、
− 係数1は、侵入が知られている環境のパネルを用いた反復によって確立された経験的な実数である、ステップと、
d−3/ 値3IとVLを決定するステップであって、
値(3I)は以下の式に対応し、
nはターゲットVOCの数を表し、
jは整数、
iはステップd−1/で定義されたインクリメント値を表し、
Pはステップd−2/で定義された重み付け値を表し、
ijはj番目のターゲットVOCのインクリメントを表し、
Pjはj番目のターゲットVOCの重み付けを表し、
値(VL)は以下の式に対応し、
係数2は、「係数1」を決定するために使用されたものと同じ環境パネルを用いた反復によって確立された経験的実数である、ステップ。
jは整数を表し、
iはステップe1/で定義されたインクリメント値を表し、
Pはステップe2/で定義された重み付け値を表し、
ijはj番目のターゲットVOCのインクリメントを表し、
Pjはj番目のターゲットVOCの重み付けを表す。
所定のターゲットカテゴリー1のVOCは、2,2’−bi−1,3−ジオキソランおよび酢酸n−ブチルを含む群から選択され、
所定のターゲットカテゴリー2のVOCは、1,3,5,7−シクロオクタテトラエンおよびα−ピネンを含む群から選択され、
所定のターゲットカテゴリー3のVOCは、1−プロパノール、メタンカルボチオール酸、3,3−ジメチル−1−ヘキセン、2−ブタノン、酢酸エチル、4−ヒドロキシ−2−ブタノン、1−ブタノール、2,5−ジメチル−フラン、2−エテニル−2−ブテナール、蟻酸ブチル、ピラジン、ピロール、1−ペンタノール、1−(3,4−ジメチルチエノ[2,3−b]チオフェン−2−イル)−エタノン−オキシム、1,4−オクタジエン、1,3−オクタジエン、2−メチル−ピリミジン、1−ヘキサノール、2−ヘプタノン、2,5−ジメチル−ピラジン、カンフェン、2−オクタノン、1−メチル−4−(1−メチルエテニル)−シクロヘキセン、2−メチルデカン、アセトフェノン、2−ノネン−1−オール、1,10−ジクロロデカン、ドデカナール、2−ペンチル−チオフェン、2−デセン−1−オール、ナフタレン、およびフタル酸ジエチルを含む群から選択される。
以下に示す作業の目的は、第1の実験室段階において、幼虫段階での昆虫による基質の侵入中に放出されるターゲットVOCのリストを決定することである。実際には、VOCのサンプルを採取(サンプリング)する前に、侵入された基質および侵入されていない基質が放出チャンバー内に配置される。
〔生物学的材料〕
使用した昆虫種は、ケラトファゴー微小鱗翅目、衣類ガ(蛾)、Tineola bisselliellaである。実験室段階では、繁殖局から得られたこの種の2〜3匹の幼虫が、「侵入されたチャンバー」と呼ばれるチャンバーに置かれた。
− 係数1は1〜3の値を有し、好ましくは2に等しく、
− 係数2は3〜5の値を有し、好ましくは4に等しい。
実験室段階では、ガに弱い2種類の基質が使用される:
− ウール(羊毛)の織物、
− ウサギの皮。
実験室段階では、CSTBが開発した300cm3の放出チャンバーを使用する。それらはガラス製であり、VOCサンプルを採取するためのPTFEバルブを備えている。
3タイプの環境を調べた。視覚的診断と、フェロモントラップの使用と連動した診断とを行い、調べた場所の違いによる衣類ガの有無を決定した。これらは、イルデフランス領域にある宮殿(2室)、2つの住居、および、(侵入された馬車と小屋における)博物館である。
VOCは、吸着剤、TENAX(登録商標)TA(Sigma Aldrich)を入れたチューブに集められる。これは、2,6−ジフェニル−p−フェニレンオキシドの吸着性ポリマーからなる無極性相である。このポリマーは、炭素数がC4ないしC20の分子を保持することができる。サンプリングはアクティブで、ポンプを使用して実行される。サンプリング流量は100cm3/分に固定され、サンプリング時間は、チャンバー容積を少なくとも10回更新するのに充分である。
TENAX(登録商標)TAのチューブの脱着は、ATD 400、Perkin Elmer上で行われる。VOCは、VF−5msタイプ(Agilent)のカラムに同時に注入され、次いで、分離され、GC−MSシステム(GC 3800−MS Saturn 2000、Varian)で分析される。分析対象物は、それらの保持から、および、それらの質量スペクトルをNIST 2008ライブラリーと比較することによって、同定される。化合物の同定は、利用可能性に依存して、標準物質の通過によって確認される。
〔実験室段階〕
この段階は、昆虫の基質侵入中に放出されるターゲットVOCの一覧を同定することを可能にする。次いで、各ターゲットVOCを、本出願に記載される3つのカテゴリー「カテゴリー1、2または3」(それらの特異性に従って生成されるVOCの分類)のうちの1つに割り当てた。
− 「重み付けされていないVOC」については、1に等しい重み付けP、
− 「重み付けけされたVOC」については、0.08に等しい重み付けP。
この段階は、一方では実験室段階で同定されたターゲットVOCのリストを、実際の環境で遭遇するいくつかのバックグラウンドノイズと比較することを可能にする。他方、この段階は、侵入された環境および侵入されていない環境における放出量を比較することを可能にする。
上限値VLは、上記ステップd−3/で与えられた式を用いて計算された:
すべての侵入された条件および環境は、予想通り、上限値VL(この場合は3.71)より厳密に大きい指標(3I)を有する。対照的に、侵入されていない条件および環境のすべては、この同じ上限値以下の指標を有する。
Claims (6)
- 屋内環境における昆虫の存在を検出する方法であって、
a/ 屋内環境の揮発性有機化合物(VOC)のサンプルをサンプリングするステップと、
b/ サンプリングしたVOCを分離するステップと、
c/ 所定のターゲットVOCの有無を検出するステップであり、これらの所定のターゲットVOCは、以下の3つのカテゴリーのVOC:
− 昆虫が生育する基質とは無関係に放出され、昆虫の侵入中のみ放出されるVOC(「カテゴリー1のVOC」と呼ばれる)と、
− 昆虫が生育する基質とは無関係に放出されるが、昆虫以外の生物学的起源も有する可能性のあるVOC(「カテゴリー2のVOC」と呼ばれる)と、
− 昆虫が生育する基質の作用として放出され、昆虫の侵入中のみ放出されるVOC(「カテゴリー3のVOC」と呼ばれる)と、
のうちの少なくとも1つに属している、ステップと、
d/ 「3I」(または「3I指標」)と呼ばれる値「昆虫侵入指標」および「VL」と呼ばれる値「上限値」をそれぞれ計算するステップであり、その各々は所定のターゲットVOCの有無に依存している、ステップと、
e/ 値「3I」および値「VL」を比較するステップであり、値「3I」が値「VL」より厳密に大きい場合、環境は侵入されており、値「3I」が値「VL」以下である場合、環境は侵入されていない、ステップと、
を含むことを特徴とする、方法。 - ステップdは、以下の3つのサブステップd−1、d−2、d−3:
d−1/ インクリメント値「i」を決定するステップであって、インクリメント値は、所定のターゲットVOCの各々に、その有無に応じて−1、0または1の番号を割り当てることによって得られ、その番号は以下:
− カテゴリー(1)のVOCの存在は数字1によって特徴付けられ、その不在は−1によって特徴付けられ、
− カテゴリー(2)のVOCの存在は数字0によって特徴付けられ、その不在は−1によって特徴付けられ、
− カテゴリー(3)のVOCの存在は数字1によって特徴付けられ、その不在は0によって特徴付けられる、
ように割り当てられる、ステップと、
d−2/ 以下の式
− 「重み付けされたVOC」は、活発な侵入がない基質上に見出されるVOCであるが、昆虫の存在下でより大きな相対量で、すなわち少なくとも2倍高い量で、放出されるVOCに対応し、
− 係数1は、侵入が知られている環境のパネルを用いた反復によって確立された経験的な実数である、ステップと、
d−3/ 値3IとVLを決定するステップであって、
値(3I)は以下の式に対応し、
nはターゲットVOCの数を表し、
jは整数、
iはステップd−1/で定義されたインクリメント値を表し、
Pはステップd−2/で定義された重み付け値を表し、
ijはj番目のターゲットVOCのインクリメントを表し、
Pjはj番目のターゲットVOCの重み付けを表し、
値(VL)は以下の式に対応し、
係数2は、「係数1」を決定するために使用されたものと同じ環境パネルを用いた反復によって確立された経験的実数である、ステップと、
で実行されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 所定のターゲットVOCは、2,2’−bi−1,3−ジオキソラン、酢酸n−ブチル、1,3,5,7−シクロオクタテトラエン、アルファ−ピネン、1−プロパノール、メタンカルボチオール酸、3,3−ジメチル−1−ヘキセン、2−ブタノン、酢酸エチル、4−ヒドロキシ−2−ブタノン、1−ブタノール、2,5−ジメチル−フラン、2−エテニル−2−ブテナール、蟻酸ブチル、ピラジン、ピロール、1−ペンタノール、1−(3,4−ジメチルチエノ[2,3−b]チオフェン−2−イル)−エタノン−オキシム、1,4−オクタジエン、1,3−オクタジエン、2−メチル−ピリミジン、1−ヘキサノール、2−ヘプタノン、2,5−ジメチル−ピラジン、カンフェン、2−オクタノン、1−メチル−4−(1−メチルエテニル)−シクロヘキセン、2−メチルデカン、アセトフェノン、2−ノネン−1−オール、1,10−ジクロロデカン、ドデカナール、2−ペンチル−チオフェン、2−デセン−1−オール、ナフタレン、フタル酸ジエチルおよびこれらの混合物を含む群から選択されることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 所定のターゲットカテゴリー1のVOCは、2,2’−bi−1,3−ジオキソランおよび酢酸n−ブチルを含む群から選択され、
所定のターゲットカテゴリー2のVOCは、1,3,5,7−シクロオクタテトラエンおよびα−ピネンを含む群から選択され、
所定のターゲットカテゴリー3のVOCは、1−プロパノール、メタンカルボチオール酸、3,3−ジメチル−1−ヘキセン、2−ブタノン、酢酸エチル、4−ヒドロキシ−2−ブタノン、1−ブタノール、2,5−ジメチル−フラン、2−エテニル−2−ブテナール、蟻酸ブチル、ピラジン、ピロール、1−ペンタノール、1−(3,4−ジメチルチエノ[2,3−b]チオフェン−2−イル)−エタノン−オキシム、1,4−オクタジエン、1,3−オクタジエン、2−メチル−ピリミジン、1−ヘキサノール、2−ヘプタノン、2,5−ジメチル−ピラジン、カンフェン、2−オクタノン、1−メチル−4−(1−メチルエテニル)−シクロヘキセン、2−メチルデカン、アセトフェノン、2−ノネン−1−オール、1,10−ジクロロデカン、ドデカナール、2−ペンチル−チオフェン、2−デセン−1−オール、ナフタレン、およびフタル酸ジエチルを含む群から選択されることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。 - 昆虫が幼虫状態であることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方法。
- 昆虫はTineola bisselliellaであり、
係数1は1〜3の値を有し、好ましくは2に等しく、
係数2は3〜5の値を有し、好ましくは4に等しいことを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の方法。
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