JP6545848B2 - 室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性を予測する湿熱応答装置及びその製造方法 - Google Patents

室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性を予測する湿熱応答装置及びその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、空気環境の生物汚染予測分野に属し、室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性を予測する湿熱応答装置及びその製造方法に関する。
現在、室内の空気汚染状況に対し楽観視することはできず、人々の生活水準の絶え間なく上がるにつれ、室内空気品質に対する要求も益々高まってきている。現在各種生物汚染由来感染症は、世界でも相次いで出現し、空中微生物汚染の問題は日増しに人々が関心を寄せる焦点となり、現在汚染の状態が深刻する前提において、室内環境における空中微生物汚染の予測が明らかに非常に重要となっている。人間が１日約８０％〜９０％の時間を室内で過ごすため、室内環境は人々の健康及び生活の質に対し極めて大きな影響を及ぼす。特に、セントラル空調システムが大型建物に幅広く運用されるにつれ、建物の密閉度が増し、換気させる回数も減少したことで、室内の微生物が相応しい生長環境において大量に繁殖され、室内環境に著しく影響し、人の健康に危害を及ぼし、呼吸器疾患及び各種アレルギー症状等を極めて容易に引き起こしている。
室内環境における空中微生物の検査方法に関し、非特許文献１に衝突法及び落下菌法という２つの方法が規定されているが、空中微生物サンプラーによるサンプリング又は平板法によるサンプリングを問わず、採取後いずれも実験室で培養してサンプルを採取しなければならず、かつ計器のコストが高く、費やされる時間も長く、需要のある一般家庭での使用に適さない。
現在空中微生物汚染の潜在的な可能性の予測に関連研究の応用が欠乏する現状を解決するため、本発明は、室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性を予測する湿熱応答装置及びその製造方法を提供する。該湿熱応答装置は、構造が簡単で、製造及び使用も便利になる。日増しに深刻する建物の室内環境における生物汚染問題について、湿熱応答実験をベースに室内環境の微生物増殖汚染の潜在的可能性を予測し、建物の生物安全問題のために汚染リスク予測を提供する。
本発明の技術的解決策としては、中間仕切板を設ける筐体と、蓋体とを含む室内環境における空中微生物汚染潜在性を予測する湿熱応答装置であって、前記装置は半透膜と真菌のコロニーとＰＤＡ培地とを更に含み、前記ＰＤＡ培地が中間仕切板両側の筐体内に設置され、ＰＤＡ培地の上平面の中央部に真菌のコロニーが置かれ、そして半透膜で筐体の口部を封止して蓋体を閉める。
室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性を予測する湿熱応答装置の製造方法のステップは、以下の通りとし、
（ａ）クラドスポリウム属の菌株及びペニシリウム属の菌株である２株の菌株を中国工業微生物菌種保存管理センターから購入し、凍結乾燥チューブタイプの菌種を４℃の温度条件下で保存し；
（ｂ）実験前、７５％の消毒用エタノールで前記保存後の凍結乾燥チューブタイプの菌種を含むアンプルの表面を拭いて消毒してからアンプルの封止口を加熱処理し、その後無菌水を封止口に垂らして封止口を破裂させることによりアンプルを開封し；
（ｃ）ピペットで液体培地０．５ｍｌを吸引してアンプル内に移し、乾燥菌体全てを溶解させ、吸い上げると共に液体培地４〜５ｍｌの試験管内に入れ、２８℃の最適な温度において１〜２日静置し、その活性を回復するため、２〜３代培養し；
（ｄ）ガーゼを８枚重ねてろ過し、真菌胞子及び水分子がガーゼを通過してろ過され、更に液体培地中菌絲体を除去し、最終的に均一に分布する真菌胞子懸濁液が形成され；
（ｅ）血球計算盤等の計器を用いて接種した真菌胞子懸濁液の濃度を１０６胞子／ｍｌになるよう確保し；
（ｆ）１００μＬのクラドスポリウム属、ペニシリウム属の胞子懸濁液を装置の２つの小室にあるＰＤＡ培地上に各々接種し、培地がジャガイモ２００ｇ、ブドウ糖２０ｇ、寒天１５〜２０ｇ、水１０００ｍｌ、及び自然ＰＨで調合し、接種後半透膜で密封し、空気のみ入ることができると共に真菌胞子のエスケープを防止し、また蓋体を取り付けて密封し、４℃の温度条件で保存し、最長１ヵ月保存し；
（ｇ）装置の製造過程において、実験材料及び計器を各々高温蒸気滅菌鍋による処理、空気を遮断するための包装、７５％の消毒用エタノールでの浸漬、アルコールランプ外炎による焼き等の方法で殺菌を行い、実験の全過程が縦の層流の清浄作業台の無菌環境下で操作を終えるものとする。
本発明の室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性を予測する湿熱応答装置は、中間仕切板を設ける筐体と蓋体と半透膜と真菌のコロニーとＰＤＡ培地とを含み、ＰＤＡ培地が中間仕切板両側の筐体内に設置され、ＰＤＡ培地の上平面の中央部に真菌のコロニーが置かれ、そして半透膜で筐体の口部を封止して蓋体を閉める。該装置は、建物の室内環境における生物汚染について、建物の室内の優勢微生物を指標菌種とし、建物内の複雑で多変な環境因子を微生物繁殖に影響を及ぼすパラメータとし、簡単で高効率の発明装置を用いて微生物汚染を予測する新しい方法を提供し、家庭用の室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性予測の実現可能性を大幅に高め、測定サイクルを短縮し、測定コストも削減し、量産を行うことができ、かつ装置の設計で二次汚染の発生も防止できる。
室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性を予測する湿熱応答装置の構造を示す模式図である。 ２０℃、異なる相対湿度（ＲＨ）において、クラドスポリウム属コロニー直径は時間に伴う変化を示す図である。 ２５℃、異なる相対湿度（ＲＨ）において、クラドスポリウム属コロニー直径は時間に伴う変化を示す図である。 ３０℃、異なる相対湿度（ＲＨ）において、クラドスポリウム属コロニー直径は時間に伴う変化を示す図である。 ２０℃、異なる相対湿度（ＲＨ）において、ペニシリウム属コロニー直径は時間に伴う変化を示す図である。 ２５℃、異なる相対湿度（ＲＨ）において、ペニシリウム属コロニー直径は時間に伴う変化を示す図である。 ３０℃、異なる相対湿度（ＲＨ）において、ペニシリウム属コロニー直径は時間に伴う変化を示す図である。
以下に、添付図面を参照にしながら本発明に対し更な説明を行う。
図１は、室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性を予測する湿熱応答装置の構造を示す模式図である。前記室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性を予測する湿熱応答装置は、中間仕切板を設ける筐体４と蓋体１半透膜２と真菌のコロニー５とＰＤＡ培地６とを含む。ＰＤＡ培地６は、中間仕切板３両側の筐体４内に設置され、ＰＤＡ培地６の上平面の中央部に真菌のコロニー５が置かれ、そして半透膜２で筐体４の口部を封止して蓋体１を閉める。
室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性を予測する湿熱応答装置の製造方法のステップは、以下の通りとし、
（ａ）本発明に係る装置の２株の菌株を中国工業微生物菌種保存管理センターから購入し、凍結乾燥チューブタイプの菌種を４℃の温度条件下で保存し；
（ｂ）実験前、７５％の消毒用エタノールでアンプルの表面を拭いて消毒してからアンプルを封止し、加熱処理の時、無菌水を封止口に垂らして破裂させ；
（ｃ）ピペットで液体培地０．５ｍｌを吸引してアンプル内に移し、乾燥菌体全てを溶解させ、吸い上げると共に液体培地４〜５ｍｌの試験管内に入れ、２８℃の最適な温度において１〜２日静置し、その活性を回復するため、２〜３代培養し；
（ｄ）ガーゼを８枚重ねてろ過し、真菌胞子及び水分子がガーゼを通過してろ過され、更に液体培地中菌絲体を除去し、最終的に均一に分布する真菌胞子懸濁液が形成され；
（ｅ）血球計算盤等の計器を用いて接種した真菌胞子懸濁液の濃度を１０６胞子／ｍｌになるよう確保し；
（ｆ）１００μＬのクラドスポリウム属、ペニシリウム属の胞子懸濁液を装置の２つの小室にあるＰＤＡ培地上に各々接種し、培地がジャガイモ２００ｇ、ブドウ糖２０ｇ、寒天１５〜２０ｇ、水１０００ｍｌ、及び自然ＰＨで調合し、接種後半透膜で密封し、空気のみ入ることができると共に真菌胞子のエスケープを防止し、また蓋体を取り付けて密封し、４℃の温度条件で保存し、最長１ヵ月保存し；
（ｇ）装置の製造過程において、実験材料及び計器を各々高温蒸気滅菌鍋による処理、空気を遮断するための包装、７５％の消毒用エタノールでの浸漬、アルコールランプ外炎による焼き等の方法で殺菌を行い、実験の全過程が縦の層流の清浄作業台の無菌環境下で操作を終えるものとする。
室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性を予測する湿熱応答装置の使用方法：
該装置の実測時の測定点配置は、非特許文献１の落下菌法の測定点配置要求に従い行う。使用時、蓋体を開いて室内環境の空間で１４４時間置いた後、形成したコロニー直径を肉眼で観察し又は定規で測量し、湿熱応答実験の最も不利な生長環境（２０℃、相対湿度４５％）において、クラドスポリウム属培養後のコロニー直径が２．１ｃｍで、ペニシリウム属コロニー培養後のコロニー直径が１ｃｍとし、これを限界値とする。２株の真菌のコロニー直径が均しくこの限界値を超えない場合、該建物の室内に微生物増殖の潜在的可能性が比較的小さく；２株の真菌のコロニーのいずれかの直径がこの限界値を超えた場合、該建物室内に一定の微生物増殖の潜在的可能性が存在し；２株の真菌のコロニー直径が均しく超過この限界値を超えた場合、該建物室内に比較的高い微生物増殖の潜在的可能性が存在するため、対応の汚染制御措置を講じる必要があることに注意しなければならない。
上記技術的解決策を用いることで、建物室内の大気環境中に微生物が増殖しやすいかを特定する。該装置は、室内大気中によく見られる真菌微生物であるペニシリウム属、クラドスポリウム属を汚染の潜在的可能性の指標菌種として選択し、菌株が中国工業微生物菌種保存管理センター（ＣＩＣＣ）から購入し、菌株の保存番号がそれぞれクラドスポリウム属（２６６５）、ペニシリウム属（４０２７９）とする。ペニシリウム属、クラドスポリウム属の湿熱応答実験のコロニーデータを基礎とし、湿熱実験結果から分かるように温度２０℃、相対湿度４５％、培養時間１４４時間の時、実験条件内の最も不利な条件において、クラドスポリウム属培養後のコロニー直径は２．１ｃｍで、ペニシリウム属コロニー培養後のコロニー直径が１ｃｍである。建物室内環境において汚染の潜在的可能性が存在するかどうかを特定するため、実験条件内の最も不利な条件において、クラドスポリウム属コロニー直径２．１ｃｍ及びペニシリウム属コロニー直径１ｃｍを２つの典型値として選択した。
該装置中の初期接種した真菌量と湿熱応答実験で接種した真菌類とが同じことを確認することは、非常に重要なこと（１０６胞子／ｍｌ，１００μＬ）である。ガーゼを８枚重ねてろ過する方法で真菌胞子懸濁液を調製し、最終的に均一に分布する真菌胞子懸濁液が形成され、血球計算盤等で濃度を熱湿実験濃度と基本的に同一にするよう確保する。装置の左右小室内に適量ＰＤＡ培地を入れ、各々１００μＬのクラドスポリウム属、ペニシリウム属真菌胞子懸濁液をＰＤＡ培地に移し、半透膜で封止し、半透膜は空気を装置に入れるのを許容するが、真菌から生じた胞子のエスケープを阻害し、装置を建物室内に置き、装置内の真菌の生長の状況に応じて室内環境における微生物増殖の汚染可能性を特定する。該装置は、家庭用冷蔵庫の冷蔵室内に一定期間保管できるため、装置を家庭内で応用する利便性を高めることができる。
１ 蓋体
２ 半透膜
３ 仕切板
４ 筐体
５ 真菌のコロニー
６ ＰＤＡ培地

Claims (2)

  1. 中間仕切板（３）を設ける筐体（４）と、蓋体（１）とを含む室内環境における空中微生物汚染潜在性を予測する湿熱応答装置であって、前記装置は半透膜（２）と真菌のコロニー（５）とＰＤＡ培地（６）とを更に含み、前記ＰＤＡ培地（６）が前記中間仕切板（３）両側の前記筐体（４）内に設置され、前記ＰＤＡ培地（６）の上平面の中央部に前記真菌のコロニー（５）が置かれ、そして前記半透膜（２）で前記筐体（４）の口部を封止して前記蓋体（１）を閉めることを特徴とする、室内環境における空中微生物汚染潜在性を予測する湿熱応答装置
  2. 請求項１に記載の室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性を予測する湿熱応答装置の製造方法のステップは、以下の通りとし、
    （ａ）クラドスポリウム属の菌株及びペニシリウム属の菌株である２株の菌株を中国工業微生物菌種保存管理センターから購入し、凍結乾燥チューブタイプの菌種を４℃の温度条件下で保存し；
    （ｂ）実験前、７５％の消毒用エタノールで前記保存後の凍結乾燥チューブタイプの菌種を含むアンプルの表面を拭いて消毒してからアンプルの封止口を加熱処理し、その後無菌水を封止口に垂らして封止口を破裂させることによりアンプルを開封し；
    （ｃ）ピペットで液体培地０．５ｍｌを吸引してアンプル内に移し、乾燥菌体全てを溶解させ、吸い上げると共に液体培地４〜５ｍｌの試験管内に入れ、２８℃の最適な温度において１〜２日静置し、その活性を回復するため、２〜３代培養し；
    （ｄ）ガーゼを８枚重ねてろ過し、真菌胞子及び水分子がガーゼを通過してろ過され、更に液体培地中菌絲体を除去し、最終的に均一に分布する真菌胞子懸濁液が形成され；
    （ｅ）血球計算盤等の計器を用いて接種した真菌胞子懸濁液の濃度を１０６胞子／ｍｌになるよう確保し；
    （ｆ）１００μＬのクラドスポリウム属、ペニシリウム属の胞子懸濁液を装置の２つの小室にあるＰＤＡ培地上に各々接種し、培地がジャガイモ２００ｇ、ブドウ糖２０ｇ、寒天１５〜２０ｇ、水１０００ｍｌ、及び自然ＰＨで調合し、接種後半透膜で密封し、空気の入りを許容すると共に真菌胞子のエスケープを防止し、また蓋体を取り付けて密封し、４℃の温度条件で保存し、最長１ヵ月保存し；
    （ｇ）装置の製造過程において、実験材料及び計器を各々高温蒸気滅菌鍋による処理、空気を遮断するための包装、７５％の消毒用エタノールでの浸漬、アルコールランプ外炎による焼き等の方法で殺菌を行い、実験の全過程が縦の層流の清浄作業台の無菌環境下で操作を終えるものとすることを特徴とする、室内環境における空中微生物汚染の潜在的可能性を予測する湿熱応答装置の製造方法。

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