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JPS627833B2 - - Google Patents
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JPS627833B2 - - Google Patents

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JPS627833B2
JPS627833B2 JP894584A JP894584A JPS627833B2 JP S627833 B2 JPS627833 B2 JP S627833B2 JP 894584 A JP894584 A JP 894584A JP 894584 A JP894584 A JP 894584A JP S627833 B2 JPS627833 B2 JP S627833B2
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JP
Japan
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ozone
section
safety
wastewater treatment
biohazard
Prior art date
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JP894584A
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Japanese (ja)
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JPS6037977A (en
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Shuko Jinriki
Kozo Ishizaki
Akira Ikehata
Tooru Ueda
Kazunobu Miura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
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  • Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

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ヤビネツト及び安全実験室か
らの排ガス、排水のバイオハザードを防御するた
めの新規な装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a novel device for preventing biohazards from exhaust gases and wastewater from safety cabinets and safety laboratories used in research on microbial engineering, genetic engineering, etc.

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、簡単かつ効率よくバイオハザードを防御す
る装置に関するものである。
More specifically, the present invention relates to a device that easily and efficiently protects against biohazards by sterilizing and decomposing biohazard factors using ozone.

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うDNA(デオキシリポ
核酸)を切断し、一方別種の生物細胞のDNA
(ブラスミドなど)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つた生物を作るといつた
研究などが盛んに行われるようになつている。そ
れに伴つて、これまで存在しなかつた病原性微生
物を作り出す危険性も増大しており、そのため、
この遺伝子組換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。
In recent years, with the development of molecular biology and genetic engineering, research that makes full use of genetic recombination technology, for example, cutting the DNA (deoxyliponucleic acid) that carries genetic information in cells, while cutting the DNA of living cells of different species.
These heterologous
By recombining DNA and introducing this recombinant DNA into host cells (such as Escherichia coli), much research is being conducted to create organisms with genes that do not exist in nature. . Along with this, the risk of creating pathogenic microorganisms that did not exist before is increasing, and as a result,
This genetic modification experiment requires thorough biohazard protection measures depending on the content.

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、例えばラツサ熱をひき起
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
ハザード防御対策は不可欠となつている。
Furthermore, with regard to research on pathogenic microorganisms that has traditionally been conducted, for example, there is research involving highly dangerous pathogens such as those that cause Lassa fever, or research involving unknown pathogens, so biohazard prevention measures are essential. It's summery.

したがつて、その対策として最近では安全キヤ
ビネツトの使用や、実験室そのものに安全対策設
備を備えたP3,P4レベルの実験室(組換えDNA
実験指針、内閣総理大巨、昭和54年8月27日付)
の使用が義務づけられている。
Therefore, as countermeasures, recently the use of safety cabinets and P 3 and P 4 level laboratories (recombinant DNA
Experimental Guidelines, Cabinet Prime Minister Daigyo, August 27, 1978)
is required to be used.

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(130
℃)法であり、また、安全キヤビネツトや安全実
験室の滅菌、消毒に関してはホルマリンくん蒸法
が指定されている(組換えDNA実験指針)。
By the way, the sterilization and disinfection methods currently used in biohazard protection facilities are the high-pressure steam method for laboratory equipment and waste, and the boiling method (130 ml) for wastewater.
℃) method, and the formalin fumigation method is specified for sterilization and disinfection of safety cabinets and safety laboratories (recombinant DNA experiment guidelines).

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てある容器の滅菌、消毒には
不適当である。また排水の煮沸法についても、少
量の場合にのみ使用可能で、多量の場合は使用し
にくいという欠点を有している。
However, although the high-pressure steam method can be applied to small-sized items, it is difficult to apply to large-sized items, and furthermore, it is unsuitable for sterilizing or disinfecting containers in which test specimens are contained. The method of boiling waste water also has the disadvantage that it can only be used in small quantities and is difficult to use in large quantities.

一方、安全キヤビネツトや安全実験室内をホル
マリンくん蒸するには、くん蒸装置を別途持ち込
む必要があつて簡便ではなく、しかもホルムアル
デヒドの滅菌、消毒力が比較的強くないために、
ホルムアルデヒド7000ppmに60分間さらすとい
う高濃度、長時間の処理が要求される。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つて煩雑である。
On the other hand, fumigating safety cabinets and safety laboratories with formalin requires bringing in separate fumigation equipment, which is not convenient.Furthermore, the sterilizing and disinfecting power of formaldehyde is relatively weak.
It requires high-concentration and long-term treatment, including exposure to 7,000 ppm formaldehyde for 60 minutes. Furthermore, formaldehyde after sterilization and disinfection is often released into the atmosphere, which poses a problem in terms of the toxicity of formaldehyde, and even if formaldehyde is removed by absorption into water,
The waste liquid must be treated again, which is complicated.

これらの理由からこのホルマリンくん蒸による
安全キヤビネツト、安全実験室のバイオハザード
防御は必ずしも満足しうる方法とはいえない。
For these reasons, biohazard protection of safety cabinets and safety laboratories using formalin fumigation is not necessarily a satisfactory method.

また、補助的な滅菌、消毒として併用されてい
る紫外線照射は、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。
Furthermore, ultraviolet irradiation, which is used in conjunction with supplementary sterilization and disinfection, is not effective against the shadow parts of objects, and if the container containing the test specimen is glass, there is a risk of destroying the test specimen. It has some drawbacks.

本発明者らは、このような欠点を克服すべく、
操作が簡単で効果的な新しいバイオハザード防御
装置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
を用いて滅菌、分解すれば大気系、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
て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つた。
In order to overcome such drawbacks, the present inventors
As a result of intensive research into the development of new biohazard protection devices that are easy to operate and effective, ozone has excellent sterilization and decomposition power against biohazard agents, and can be easily produced from air and electricity. Moreover, it is easy to control, and if it is used to sterilize and disassemble it, it can be automated in both atmospheric and water systems and is easy to operate.
Residual ozone can be removed with activated carbon, and it does not pollute the atmosphere, and since ozone is a gas, unlike ultraviolet light, it does not leave any parts unsterilized or disinfected. The present invention was completed by focusing on the fact that there is no risk of harm to the body.

すなわち、本発明は、安全キヤビネツト又は安
全実験室の空気導入口にオゾン発生部を直結し
て、高濃度のオゾンガスを該キヤビネツト又は実
験室に導入し、その中のバイオハザード因子を滅
菌、分解しうるようにするとともに、該キヤビネ
ツト又は実験室からの排水を処理するための排水
処理部にも別途該オゾン発生部からの高濃度のオ
ゾンガスを供給し、排水中のバイオハザード因子
を滅菌、分解しうるようにしたバイオハザード防
御装置を提供するものである。
That is, the present invention directly connects an ozone generator to the air inlet of a safety cabinet or safety laboratory, introduces highly concentrated ozone gas into the cabinet or laboratory, and sterilizes and decomposes biohazardous factors therein. In addition, high-concentration ozone gas from the ozone generating unit is separately supplied to the wastewater treatment unit for treating wastewater from the cabinet or laboratory to sterilize and decompose biohazardous factors in the wastewater. The present invention provides a biohazard protection device that is water resistant.

本発明のバイオハザード防御装置は、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
駆使によつ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イルスなどによつて生
ずる危険性の排除を対象としており、したがつ
て、従来の滅菌の概念を越えた強力な滅菌、分解
による防御装置である。
The biohazard protection device of the present invention protects against the dangers of recombinant organisms created by making full use of genetic recombination techniques in molecular biology and genetic engineering, or the dangers caused by pathogenic microorganisms, especially viruses. Therefore, it is a powerful sterilization and decomposition defense device that goes beyond the conventional sterilization concept.

すなわち、従来の病室、医療器具等の消毒、滅
菌処理においては、実質上、有害作用が認められ
なくなる程度に細菌の作用が弱められればよいの
で、オゾンを用いる場合でも30〜40ppmという
低濃度のものを用いれば十分であり、それ以上の
濃度のものはむしろ保健や環境汚染の点で好まし
くないとされていたが、バイオハザード防御装置
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が破壊され、しかも破壊された
DNAが再生不可能になるまで処理しなければな
らないため、100ppm以上という高い濃度のオゾ
ンを用いることが必要である。
In other words, in conventional disinfection and sterilization of hospital rooms and medical instruments, it is sufficient to weaken the action of bacteria to the extent that no harmful effects can be observed, so even when using ozone, it is necessary to use ozone at a low concentration of 30 to 40 ppm. However, in biohazard protection devices, the cell membrane, envelope, and capsid of biohazard factors are destroyed. The DNA containing the genetic information inside was destroyed and destroyed.
Since the DNA must be treated until it becomes irreproducible, it is necessary to use ozone at a high concentration of 100 ppm or more.

本発明装置に用いるオゾンは、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因子に対して、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
コモザイクウイルスの核酸の場合、オゾンの不活
性化力はホルムアルデヒドのそれの約1000倍に近
い。
The ozone used in the device of the present invention can be easily produced from air and electricity, and its control is simple. Moreover, it has superior sterilization, decomposition, and biohazard properties compared to the conventionally used formaldehyde. It has inactivating power. For example, in the case of tobacco mosaic virus nucleic acid, the inactivating power of ozone is approximately 1000 times that of formaldehyde.

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
デヒドによつて、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。
On the other hand, regarding the mechanism of gene inactivation by formaldehyde, guanine in nucleic acids,
It is known that amino groups such as cytosine and adenine are converted into mono- or dimethylol derivatives by formaldehyde, but to the extent that nucleobases are simply converted to their analogs, they cannot be repaired by repair enzymes. It has now been found that it is possible to reproduce the original activity.

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
基を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。
As a result of investigating the mechanism of DNA destruction caused by ozone, the present inventors found that the destruction is centered on guanine bases, that is, guanine is further decomposed into several types of compounds through the cleavage of the double bond at the 4 and 5 positions. However, we also found that thymine decomposes at a similar rate, eventually leading to molecular chain scission.

このようなオゾンによるDNA破壊メカニズム
ではDNAの修復は不可能で、したがつてバイオ
ハ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。
DNA repair is not possible with this DNA destruction mechanism caused by ozone, and therefore, the use of ozone for biohazard prevention measures is extremely effective in terms of the speed and effectiveness of sterilization and inactivation.

本発明装置においては、オゾン発生部から直接
供給される100ppm以上の高濃度のオゾンガスを
密閉系の安全キヤビネツト又は安全実験室に通ず
ることによつて、空気中に浮遊するバイオハザー
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、ホルマリンくん蒸、紫外線照射を用いた
バイオハザード防御装置よりもはるかに効果的な
装置である。
In the device of the present invention, by passing highly concentrated ozone gas of 100 ppm or more directly supplied from the ozone generator to a closed safety cabinet or safety laboratory, biohazard factors floating in the air, adhesive, etc. It can easily sterilize and decompose fixed biohazard factors, making it a much more effective device than conventional biohazard protection devices that use high-pressure steam, formalin fumigation, and ultraviolet irradiation.

さらに、本発明装置においては、安全キヤビネ
ツトや安全実験室からの排水に上記のオゾン発生
部からの高濃度オゾンガスを通じることによつ
て、その中に存在しているバイオハザード因子を
効果的に滅菌、分解することができる。
Furthermore, in the device of the present invention, by passing high concentration ozone gas from the ozone generator mentioned above to the wastewater from the safety cabinet or safety laboratory, biohazard factors present therein can be effectively sterilized. , can be decomposed.

なお、安全キヤビネツト又は安全実験室及び排
水処理部での処理に用いられた後の排気ガスは、
オゾン除去部に送られ、ここで活性炭と接触して
残存オゾンが除去され、実質上無害な状態で大気
中に放出される。
In addition, the exhaust gas after being used for treatment in the safety cabinet, safety laboratory, and wastewater treatment department is
It is sent to an ozone removal section where it comes into contact with activated carbon to remove residual ozone and is released into the atmosphere in a substantially harmless state.

次に添付図面に従つて本発明をさらに詳細に説
明する。図面は本発明装置の一例を示す説明図で
あつて、1はオゾン発出部例えば空気よりオゾン
を発生させるためのオゾン発生機、2は安全キヤ
ビネツト又は安全実験室、3はパスボツクス(安
全キヤビネツトの場合は不要)、4は安全キヤビ
ネツト又は安全実験室からの排水を処理するため
の排水処理部及び5は排ガス中のオゾンを除去す
るためのオゾン除去部例えば活性炭充てん排オゾ
ン除去装置である。
Next, the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. The drawing is an explanatory diagram showing an example of the apparatus of the present invention, in which 1 is an ozone generating part, for example, an ozone generator for generating ozone from air, 2 is a safety cabinet or a safety laboratory, and 3 is a pass box (in the case of a safety cabinet). 4 is a wastewater treatment section for treating wastewater from a safety cabinet or a safety laboratory, and 5 is an ozone removal section for removing ozone from exhaust gas, such as an activated carbon-filled exhaust ozone removal device.

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を通つて安全キヤビネツト又は安全実験室
2、パスボツクス3(安全キヤビネツトの場合は
不要)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因子を滅菌、分
解する。安全キヤビネツト又は安全実験室、パス
ボツ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を通つて
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つてオゾンが除去されたの
ち、無害の空気となつてライン11を通つて大気
に放出される。
Air is supplied from line 6 to ozone generator 1 to generate ozone, and the resulting ozone-containing air is passed through line 7 to safety cabinet or safety laboratory 2, pass box 3 (not required in case of safety cabinet) and drainage. It is led to a treatment device 4 to sterilize and decompose biohazard factors present indoors or in waste water. Exhaust ozone-containing air discharged from the safety cabinet or safety laboratory, pass box, and wastewater treatment equipment is led to the exhaust ozone removal equipment 5 through lines 8, 9, and 10, respectively, and is treated with activated carbon filled therein. After the ozone is removed, harmless air is released into the atmosphere through line 11.

なお、前記したように、安全キヤビネツトを用
いる場合には、常時オゾンを導入しながら操作可
能であるが、安全実験室を用いる場合は、操作中
はオゾンの供給を停止しなければならないため、
パスボツクスを付設し、実験中はこれを経由して
オゾンを直接除去装置の方へ送り出す必要があ
る。
As mentioned above, when using a safety cabinet, it is possible to operate with ozone introduced at all times, but when using a safety laboratory, the supply of ozone must be stopped during operation.
A pass box is attached, and during the experiment, it is necessary to send ozone directly to the removal device via this box.

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100ppm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。
In the method of the present invention, when ozone is introduced into the atmosphere in a closed space at a concentration of 100 ppm, a treatment time of 60 minutes is sufficient, but the treatment time can be shortened by increasing the concentration.

本発明のオゾンによるバイオハザード防御装置
は、密閉系の安全キヤビネツトや安全実験室内に
存在するバイオハザード因子や、それからの排水
中に存在するバイオハザード因子を効果的に滅
菌、分解して完全に不活性化し、しかも高濃度の
残留オゾンの除去が容易に行い得る上に、自動化
も可能で、操作も極めて簡単であるという利点が
ある。
The ozone-based biohazard protection device of the present invention effectively sterilizes and decomposes biohazard factors present in closed safety cabinets and safety laboratories, as well as biohazard factors present in waste water from the same, thereby completely rendering them ineffective. This method has the advantage that activated and highly concentrated residual ozone can be easily removed, automation is possible, and the operation is extremely simple.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明装置の一例を示す説明図である。 図中符号1はオゾン発生部、2は安全キヤビネ
ツト又は安全実験室、3はパスボツクス、4は排
水処理部、5はオゾン除去部である。
The drawing is an explanatory view showing an example of the device of the present invention. In the figure, reference numeral 1 is an ozone generation section, 2 is a safety cabinet or safety laboratory, 3 is a pass box, 4 is a wastewater treatment section, and 5 is an ozone removal section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 空気導入口、排気口及び排水口を有する安全
キヤビネツトに対し、該空気導入口に連結してオ
ゾン発生部、該排気口に連結してオゾン除去部、
該排水口に連結して排水処理部をそれぞれ配設す
るとともに、オゾン発生部と排水処理部及び排水
処理部とオゾン除去部をガス導管で連結したこと
を特徴とするバイオハザード防御装置。 2 空気導入口、排気口及び排水口を有する安全
実験室に対し、該空気導入口に連結してオゾン発
生部、該排気口に連結してオゾン除去部、該排水
口に連結して排水処理部をそれぞれ配設するとと
もに、オゾン発生部と排水処理部及び排水処理部
とオゾン除去部をガス導管で連結し、かつオゾン
発生部とオゾン除去部とをパスボツクスを介して
ガス導管で連結したことを特徴とするバイオハザ
ード防御装置。
[Claims] 1. A safety cabinet having an air inlet, an exhaust port, and a drain, an ozone generating section connected to the air inlet, an ozone removing section connected to the exhaust port,
A biohazard protection device characterized in that a wastewater treatment section is connected to each of the drainage ports, and the ozone generation section and the wastewater treatment section and the wastewater treatment section and the ozone removal section are connected by a gas pipe. 2. For a safety laboratory that has an air inlet, an exhaust port, and a drainage port, an ozone generation unit is connected to the air inlet, an ozone removal unit is connected to the exhaust port, and a wastewater treatment unit is connected to the drainage port. The ozone generation section and the wastewater treatment section, and the wastewater treatment section and the ozone removal section are connected by gas pipes, and the ozone generation section and the ozone removal section are connected by gas pipes via pass boxes. A biohazard protection device featuring:
JP894584A 1984-01-20 1984-01-20 Apparatus for protecting from biohazard Granted JPS6037977A (en)

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JPS6037977A JPS6037977A (en) 1985-02-27
JPS627833B2 true JPS627833B2 (en) 1987-02-19

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