JPH10249364A - 活性酸素を用いた微生物除去方法 - Google Patents
活性酸素を用いた微生物除去方法Info
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- JPH10249364A JPH10249364A JP36977497A JP36977497A JPH10249364A JP H10249364 A JPH10249364 A JP H10249364A JP 36977497 A JP36977497 A JP 36977497A JP 36977497 A JP36977497 A JP 36977497A JP H10249364 A JPH10249364 A JP H10249364A
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Abstract
使用に際し安全性の確保のための高度の管理を必要とせ
ず、安全で、且つ極めて簡単な装置と低いランニングコ
ストにより微生物を除去できる方法を提供する。 【構成】光の吸収により三重項励起状態となり得る有機
色素を担体に固定化し、該有機色素に溶存酸素を含む水
系内で紫外線および/または可視光線を照射することに
より、一重項酸素を発生せしめ、該一重項酸素を前記水
系内の微生物と接触せしめることにより該微生物を死滅
させる方法、および一重項酸素を用いてより小さい微生
物のみを選択的に死滅させる方法。
Description
微生物の除去方法に関し、特に担体に固定化した有機色
素に光を当て、そのエネルギーを間接的に酸素が吸収す
るいわゆる色素増感によって酸素を励起して一重項酸素
を発生させ、この一重項酸素を用いて微生物を除去する
方法、および微生物が他の種類の生物と混ざり合った集
団に一重項酸素を接触させることにより、前記微生物の
みを選択的に不活性化させる微生物除去方法に関する。
ては、塩素、オゾン、過酸化水素、等を加える方法が一
般に行われてきた。しかしながらこれらの物質は発癌性
があり、水中での寿命が比較的長いので、残留毒性の危
険性が有った。さらに、これらの物質の製造、保管、使
用には安全性の確保のため、高度の管理が必要であり、
この処理方法は高コストとならざるを得なかった。ま
た、これらの方法ではウイルスから魚介類の卵、稚魚等
にいたるまで、無差別に死滅させるため、一旦ウイルス
に汚染された卵や稚魚からウイルスを除去する有効な方
法が無かった。また従来、一重項酸素が強力な殺菌作用
を持つことが知られてはいたが、この現象を実際に利用
するためには色素と被殺菌液との分離を必要とするとこ
ろから、実用には至っていない。
の欠点を解決するものであって、残留毒性の危険性が無
く、物質の製造、保管、使用には安全性の確保のため、
高度の管理を必要とせず、誰にでも安全に使用でき、且
つ極めて簡単な装置と低いランニングコストにより微生
物を除去できる方法を提供するものである。更に本発明
者等は、一重項酸素が各種の生物に対して選択的に作用
し、特にウイルスの様な小さな生物に対しては極めて強
力な殺菌作用を示すのに対し、魚介類の卵、稚魚または
幼生、および植物の種子または成長点等の比較的大きな
細胞には大した損傷をを与えないことを発見し、この選
択性を利用して魚介類の卵、稚魚または幼生、および植
物の種子または成長点等におけるウイルス汚染を除去す
る方法を提供するものである。
り三重項励起状態となり得る有機色素を担体に固定化
し、該有機色素に溶存酸素を含む水系内で紫外線および
/または可視光線を照射することにより、一重項酸素を
発生せしめ、該一重項酸素を前記水系内の微生物と接触
せしめることにより該微生物を死滅させる微生物除去方
法である。また本発明は、微生物が他の種類の生物と混
ざり合った集団をなし、一重項酸素をこれらの集団に接
触させることにより、前記微生物のみを選択的に不活性
化させる微生物除去方法である。
もので、
ては化学的発生法、物理的発生法等、種々の方法が知ら
れているが、本発明で用いる方法の一例は光を一旦有機
色素に当てて、色素を基底状態から一重項励起状態、更
に三重項励起状態とし、そのエネルギーを基底状態の酸
素分子に与えることにより一重項酸素とするものであ
り、次式の様に表される。
基底状態に戻る際の近赤外光として検出することにより
確認できる。この光は図1に示す1270nmの近赤外
光である。
安定な物質であり、強力な酸化作用による殺菌力があ
る。しかしながらその寿命が半減期で3.3×10−6
秒と極めて短いため、担体に固定化された有機色素から
離れた場所での残留毒性の心配は無くなる。即ち担体に
固定された有機色素の表面から数センチメートル以内の
範囲でのみ強力な殺菌作用が発生し、それより離れた場
所では普通の酸素に戻る。有機色素は担体に担持すれ
ば、有機色素が環境中に流出することは無く、環境汚染
の心配が無い。即ち有機色素を担体に固定化することに
よって始めて有機色素と被処理液との分離が容易とな
り、一重項酸素を殺菌用として実用化することが可能に
なったのである。
は可視光線を吸収して三重項励起状態となりうるもので
あれば良く、必ずしも可視光領域に吸収が有る必要は無
く、紫外領域のみで吸収のあるものでも良い。本発明で
好適に用いられる色素としては、例えば、メチレンブル
ー、チオニン、ローズベンガル、エリトロシン、エオシ
ンY、フルオレッセイン、プロフラビン、フルオレノ
ン、ローダミンB、テトラフェニルポルフィリン、クロ
ロフィル(葉緑素)類、クロロフィリン、ヘモグロビン
類、ヘミン、等の有機色素およびその誘導体がある。
る波長の光を含めば良く、その光源としては、太陽光、
水銀灯(高圧および低圧)、ナトリウム灯(高圧および
低圧)、白熱電灯、蛍光灯、タングステン−ハロゲン
灯、キセノン灯、等を用いることができる。特に太陽光
をもちいれば、ランニングコストを殆ど必要としないの
で、広い場所、例えばエビの養殖場での伝染病の病原菌
の消毒に好適である。
は、水に対して安定で不溶性の材料からできており、さ
らに処理する水との接触面積が広いことが望ましく、例
えば、イオン交換樹脂、セルロース、ポリアミド樹脂、
ポリエステル樹脂、シリカゲル、アルミナ、珪藻土、ゼ
オライト、ガラス等の無機または有機質の多孔体あるい
は繊維を用いることができる。また、光の利用効率を高
めるために、透明ないしは白色に近い材料が好ましい。
また、殺菌する水との分離を容易にするために、適度の
大きさの粒状、板状、ハニカム状、あるいは繊維の束と
して用いることが望ましい。
例えば、ウイルス、バクテリア(大腸菌を含む)、原
虫、真菌類(かび)等の有害微生物があり、特にその生
物の大きさにより、損傷を受ける度合いが著しく異な
り、最も小さいウイルスは最も不活性化されやすい。即
ち、従来の塩素や過酸化水素などと異なり、一重項酸素
では対象とする生物の大きさにより、生命に損傷を与え
る度合いに大きな選択性があることを発見したものであ
り、この選択性を利用して、従来は不可能であった養殖
用の魚介類の卵・稚魚等の殺菌が可能になったものであ
る。その他の用途としては、養殖用水の殺菌・消毒、飲
料水の殺菌・消毒、魚網・しきり網などの防汚剤(フジ
ツボ、海藻などの付着防止、有機スズの代用)、植物栽
培用水の浄化(カイワレ大根等)、船底の防汚剤、発電
所などの冷却水・排水管への付着防止等がある。
ーのWhite Spot Disease(Pena
eid Rod−shaped DNA Virus
病)は親から卵へ垂直感染すると考えられており、この
病気予防のため、卵を水洗いしてウイルスを除去しよう
としているが、さしたる効果は認められない。ウイルス
を完全に除去しようとして塩素や過酸化水素やオゾンを
用いれば卵まで死んでしまう。この様な場合、本発明の
一重項酸素による殺菌が極めて有効である。
ナからなる直径1mmの粒状の担体200mgに担持さ
せ、これをクルマエビの病原ウイルス(新種で学名未
定)を含む水5mlを懸濁させた状態で、250Wのキ
セノンランプを50cmの距離から5分間照射した。こ
の水をクルマエビ腹腔内に5マイクロリットル注射し
た。この光照射した水を注射したエビは10匹の全個体
が10日間以上生存した。一方、比較例として、(a)
前記の色素を含む担体に光照射しなかった水を注射した
場合、(b)前記の色素を含まない担体に光照射をした
水を注射した場合、にいずれの場合もエビは10匹の全
個体が7日間以内にウイルス病により死滅した。
リットルに浸し、これにPenaeid Rod−sh
aped DNA Virusの入った液をふりかけて
かき混ぜ、1時間放置した。これを表1のA,B,C,
D,Eに五等分し、直径3センチメートルのシャーレー
に入れた。それらを表1のAないしEの条件で処理し
た。なおその際に使用した色素および光照射は実施例1
と同一条件で20分間照射した。次にAないしDの卵を
濾過、水洗して海水を除去した後、清浄な海水を加えて
乳鉢ですりつぶして濾過、この濾液100マイクロリッ
トルをそれぞれ20匹のクルマエビの腹部に注射した。
注射後の経過日数とクルマエビの死亡個体数の関係を表
1に示す。条件Eで処理した卵はガーゼで濾過し、更に
清浄な海水の流水で2分間洗浄したのち摂氏20度で保
持した結果、20個中20個が正常に孵化し30日以上
生存した。即ちウイルスに汚染されたままのB,Cにつ
いては処理後13日で試験したクルマエビの20匹がす
べて死亡したのに対し、色素に可視光を当てて一重項酸
素を発生させたAではウイルスの無いDとほとんど変わ
りなく大半の試験体が2週間後も生存しており、ウイル
スの汚染が除去されていることが分かる。また、Eでは
卵が一重項酸素による損傷をほとんど受けていないこと
が分かる。
方法によれば、極めて簡単な構成により低コストで無公
害で殺菌を行うことが可能であり、各種の養殖用水の殺
菌・消毒、養殖用魚介類の卵・稚魚の殺菌・消毒、飲料
水の殺菌・消毒、構造物表面の汚損防止等に極めて有効
な方法を提供できるものである。
外領域の発光スペクトルを表すグラフであり、横軸は波
長、縦軸は強度を示す。
Claims (4)
- 【請求項1】 光の吸収により三重項励起状態となり得
る有機色素を担体に固定化し、該有機色素に溶存酸素を
含む水系内で紫外線および/または可視光線を照射する
ことにより、一重項酸素を発生せしめ、該一重項酸素を
前記水系内の微生物と接触せしめることにより該微生物
を死滅させることを特徴とする微生物除去方法。 - 【請求項2】 微生物が他の種類の生物と混ざり合った
集団をなし、一重項酸素をこれらの集団に接触させるこ
とにより、前記微生物のみを選択的に不活性化させるこ
とを特徴とする微生物除去方法。 - 【請求項3】 請求項1または2において、微生物がウ
イルスであり、他の種類の生物が魚介類の卵、稚魚また
は幼生、および植物の種子または成長点、のいずれかで
ある微生物除去方法。 - 【請求項4】 請求項1または2において、微生物がP
enaeid Rod−shaped DNA Vir
usであり、他の種類の生物がエビの卵または稚エビで
ある微生物除去方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36977497A JPH10249364A (ja) | 1997-01-13 | 1997-12-11 | 活性酸素を用いた微生物除去方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3686197 | 1997-01-13 | ||
JP9-36861 | 1997-01-13 | ||
JP36977497A JPH10249364A (ja) | 1997-01-13 | 1997-12-11 | 活性酸素を用いた微生物除去方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10249364A true JPH10249364A (ja) | 1998-09-22 |
Family
ID=26375960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36977497A Pending JPH10249364A (ja) | 1997-01-13 | 1997-12-11 | 活性酸素を用いた微生物除去方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10249364A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002018289A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-22 | Tsurushou:Kk | 触媒樹脂による水の活性法 |
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JP2002538946A (ja) * | 1999-03-10 | 2002-11-19 | ジョリ、ジウリオ | 水槽内でのポルフィリン誘導体の使用 |
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-
1997
- 1997-12-11 JP JP36977497A patent/JPH10249364A/ja active Pending
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