JPS5836383A - オゾンによるバイオハザ−ド防御方法 - Google Patents

オゾンによるバイオハザ−ド防御方法

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JPS5836383A
JPS5836383A JP13384981A JP13384981A JPS5836383A JP S5836383 A JPS5836383 A JP S5836383A JP 13384981 A JP13384981 A JP 13384981A JP 13384981 A JP13384981 A JP 13384981A JP S5836383 A JPS5836383 A JP S5836383A
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ozone
biohazard
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safety
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JP13384981A
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JPS5825437B2 (ja
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Nariko Jinriki
神力 就子
Kozo Ishizaki
石崎 紘三
Akira Ikehata
池畑 昭
Toru Ueda
亨 上田
Kazunobu Miura
三浦 一伸
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、微生物工学、遺伝子工学などの研究に使用さ
れる安全キャビネット及び安全実験室、あるいはそれら
からの排水のバイオハザードを防イ岬 、ヰするための新規な方法に関するものである。
さらに詳しくいえば、本発明は、オゾンを使用してバイ
オハザード因子を滅菌、分解することにより、簡単かつ
効率よ(バイオハザードを防御する方法に関するもので
ある。
近年、分子生物学や遺伝子工学などの発展にともない、
遺伝子組換え技術を駆使した研究、例えば細胞内の遺伝
情報を担’)DNA(デオキシリポ核 、酸)を切断し
、一方別種の生物細胞のDNA (プラスミドなど)を
切断して、これらの異種のDNA同士を再結合し、この
組換えDNAを宿主細胞〔大腸菌など〕に導入すること
により、自然界に存在しない遺伝子をもった生物を作る
といった研究などが盛んに行われるようになっている。
それに伴なって、どれまで存在しなかった病原性微生物
を作り出す危険性も増大しており、そのため、この遺伝
子粗角え実験には内容に応じて徹底したバイオハザード
防御対策が求められている。
また、従来から実施されてきた病原性微生物に関する研
究についても、例えばラッサ熱をひき起すような極めて
危険性の高い病原体や、あるいは未知の病原体を取り扱
う研究などがあり、バイオ・・ザード防御対策は不可欠
となっている。
したがって、その対策として最近では安全キャビネット
の使用や、実験室そのものに安全対策設備を備えたP3
.P、  レベルの実験室(組換えDNA実験指針、内
閣総理大臣、昭和54年8月27日付)の使用が義務づ
けられている。
ところで、現在バイオハザード防御施設で用いられてい
る滅菌、消毒法は、実験器具や廃棄物については高圧蒸
気法、排水については煮沸(]330°C法であり、ま
た、安全キャビネットや安全実験室の滅菌、消毒に関し
てはホルマリン(ん蒸法が指定されている(組換えDN
A実験指針)。
しかしながら、高圧蒸気法は小型のものには適用しうる
が、大型のものには適用が困難で、その上試験体を封じ
こめである容器の滅菌、消毒には不適尚である。また排
水の煮沸法についても、φ量の場合にのみ使用可能で、
多量の場合は使用しに(いという欠点を有している。
一方、安全キャビネットや安全実験室内のホルマリン(
ん蒸法は、(ん蒸装置を別途持ち込む必要があって簡便
ではな(、シかもホルムアルデヒドの滅菌、消毒力が比
較的強(ないために、ホルムアルデヒド7000 pp
mに60分間さらすという高濃度、長時間の処理を要求
している。さらに滅菌、消毒後のホルムアルデヒドは多
くの場合は大気に放出されており、このことはホルムア
ルデヒドの有毒性の点から問題があり、また仮にホルム
アルデヒドを水に吸収させて除去するとしても、その排
液の処理が再び必要となって煩雑である。
こttr−、の理由からこのホルマリンくん蒸法は必ず
しも満足しうる方法とはいえない。
また、補助的滅菌、消毒法として併用されている紫外線
照射法は、物体の陰の部分に対して有効ではなく、しか
も試験体を封じ込めている容器がガラスであれば、試験
体を破壊する恐れがあるなどの欠点を有している。
本発明者らは、このような欠点を克服すべ(、操作が簡
単で効果的な新しいバイオハザード防御方法の開発につ
いて鋭意研究を重ねた結果、オゾンはバイオハザード因
子に対する滅菌、分解力が優れている上に、空気と電力
から容易に製造することができ、しかもその制御が簡単
であり、これを用いた滅菌、分解法は大気系、水系いず
れにおいても自動化が可能で操作が簡単であること、残
留オゾンは活性炭で除去することが可能であり、大気を
汚染しないこと、及びオゾンはガス体であるため紫外線
と異なり滅菌、消毒されない部分を生じることがなく、
また容器の中に封じ込めである試験体を損う恐れがない
ことなどの点に着目し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明方法に従えば、安全キャビイ・ット、
安全実験室のような密閉系空間又はそれからの排水に、
オゾンを導入し、バイ矛ノ・ザード因子を滅菌、分解す
ることにより、効果的なバイオハザードの防御を行うこ
とができる。
本発明のバイオハザード防御方法は、分子生物学や遺伝
子工学などにおける遺伝子組換え技術の駆使によってで
きた組換え体のもつ危険性や、あるいは病原性微生物特
にウィルスなどによって生ずる危険性の排除を対象とし
ており、したがって、従来の滅菌の概念を越えた強力な
滅菌、分解による防御方法である。すなわち、従来の滅
菌処理においては、一定時間後の細菌数が一定基準値以
下に達したところをもって処理終了とみなしているが、
本発明のバイオハザード防御方法においては、バイオハ
ザード因子の細胞膜やエンベロープ、カプシドが破壊さ
れて中にある遺伝情報を有するDNAが破壊さネ1、シ
かも破壊されたDNAは再生不可能となる。
本発明方法に用いるオゾンは、空気と電力から容易に製
造することができ、その制御も簡単であり、しかもバイ
オハザード物に対して、従来用いられているホルムアル
デヒドに比べて優れた滅菌、分解、不活性化力を有して
いる。例えばタバコモザイクウィルスの核酸の場合、オ
ゾンの不活性化力はホルムアルデヒドのそれの約] 0
00倍に近い。
一方、ホルムアルデヒドによる遺伝子の不活性化メカニ
ズムについては、核酸の中のグアニン、シトシン、アデ
ニンなどのアミノ基がホルムアルデヒドによって、モノ
又はジメチロール誘導体に変化することが知られている
が、このように単に核酸塩基がその類縁体に転化した程
度では、修復酵素により修復されて元の活性を再現する
可能性があることが、現在判明している。
本発明者らはオゾンによるDNA破壊メカニズムについ
て検討した結果、その破壊がグアニン塩基全中心とする
ものであること、すなわち、グアニンは4.5位の二重
結合の開裂からさらに数種類の化合物に分解し、またチ
ミンも同程度の速さで分解し、遂には分子鎖切断に至る
との知見を得た。
このようなオゾンによるDNA破壊メカニズムではDN
Aの修復は不可能で、したがってバイオ・・ザード防御
対策にオゾンを用いることは、殺菌、不活性化の速度と
効果において極めて有効であるといえる。
本発明方法においては、オゾンガスを密閉系の安全キャ
ビネット又は安全実験室に通ずることによって、空気中
に浮遊するバイオ・・ザード因子や、粘着、固着してい
るバイオハザード因子を容易に滅菌、分解することがで
き、従来の高圧蒸気法、ホルマリン(ん蒸法、紫外線照
射法による滅菌、消毒法より効果的な方法である。
さらに、本発明方法においては、安全キャビネットや安
全実験室からの排水にオゾンガスを通じることによって
、その中に存在しているバイオハザード物を効果的に滅
菌、分解することができる。
次に添付図面に従って本発明をさらに詳細に説明する。
図面は本発明方法のフローシートの一例であって、]は
空気よりオゾンを発生させるためのオゾン発生機、2は
安全キャビネット又は安全実験室、3はバスボックス(
安全キャビネットの場合はない)、4は安全キャビネッ
ト又は安全実験室からの排水を処理するための排水処理
装置及び5は排ガス中のオゾンを除去するための活性戻
光てん排オゾン除去装置である。
空気をライン6よりオゾン発生機1に供給してオゾンを
発生させ、得られたオゾン含有空気はライン7を通って
安全キャビネット又は安全実験室2、バスボックス3(
安全キャビネットの場合はない)及び排水処理装置4に
導かれ、室内や排水中に存在しているバイオハザード物
を滅菌、分解する。安全キャビネット又は安全実験室、
バスボックス及び排水処理装置から出た排オゾン含有空
気は、それぞれライン8,9及び10を通って排オゾン
除去装置5に導かれ、この中に充てんされている活性炭
によってオゾンが除去されたのち、無害の空気となって
ライン】1を通って大気に放出される。
本発明方法においては、オゾンを、密閉空間内の雰囲気
中にioo ppmの濃度で導入する場合、処理時間は
60分間で十分であるが、濃度をあげれば処理時間は短
縮できる。
本発明のオゾンによるバイオノ・ザード防御方法は、密
閉系の安全キャビネットや安全実験室内に存在するバイ
オ・・ザード因子や、それからの排水中に存在するバイ
オノ・ザード因子を効果的に滅菌、分解して完全に不活
性化し、またその防御システムは容易に自動化が可能で
、操作も極めて簡単であるという利点がある。
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
実施例 安全キャビネット大の密閉チェノ、<−(IXIXl 
m )の底面に大腸菌を散布し1こシャーレ(直径12
 cm )数個を静置した後、オゾン0 、3 W/l
 、< 140ppm )又は1.0 rn9/ll 
(470I)1)m)を含む空気を流速1 、5 m’
/minで送りこみ、一定時間後、清浄空気を10分間
通じ、チェンバー内のオゾンを完全に追い出した後、シ
ーヤーレをとり出し、37°C,1夜培養して、その生
存数を測定した。大腸菌散布のサンプルシャーレは次の
A、Bの2通りを用いた。
A:寒天培地に大腸菌懸濁液100μlをのせ、ガラス
棒で表面−面に拡げた後、37°C,1時間培養したも
の B:Aと同様に大腸菌を寒天培地−面に拡げた後、その
上に薄く寒天培地を゛のせ(厚さ帆02m+n)、大腸
菌をとじこめた後、37℃、1時間培養したもの オゾンを140pI)m導入した場合に得られたオゾン
接触時間と生存率との関係を第2図に示す。この図から
明らかなよづに、オゾンとの接触を困難にした極端な条
件CB)においても、従来用し・られてし・るホルムア
ルデヒドによる滅菌よりも低濃度、短時間で滅菌しつる
また、サンプルAについて、オゾン濃度ヲ140ppm
 (実線)及び470 ppm (破線)において同様
に試験した結果を第3図に示す。どの図から明らかなよ
うに、オゾン濃度の高い方が処理時間を短縮することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法のフローシート、第2図及び第3図
は本発明の実施例におけるオゾン接触時間と大腸菌の生
存率の関係を示すグラフである。 図中符号lはオゾン発生機22は安全キャビネット又は
安全実験室、3はパスボックス、4は排水処理、装置、
5は除去装置である。 特許出願人 工業技術院長 石 坂誠 −指定代理人 
工業技術院北海道工業開発試験所長佐  藤  俊  
夫 第1図 第2図 一〇 第3図 0     5     10    15  、オゾ
ン接触時間(分)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1密閉系空間のバイオハザードを防御する方法において
    、該空間内にオゾンを導入し、バイオハザード因子を滅
    菌、分解することを特徴とする方法。
JP13384981A 1981-08-25 1981-08-25 オゾンによるバイオハザ−ド防御方法 Expired JPS5825437B2 (ja)

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JPS5825437B2 JPS5825437B2 (ja) 1983-05-27

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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