專利名稱：抗菌劑的選擇方法及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抗菌劑的選擇方法及其使用方法。更具體地說，是涉及根據(jù)DNA堿基序列，分析對象系統(tǒng)的微生物相，通過數(shù)據(jù)庫選擇最適用于該微生物相的工業(yè)用抗菌劑(以下有時(shí)只稱為抗菌劑)，以及使用該抗菌劑的抗菌處理方法和抗菌效果監(jiān)測方法。此外，本發(fā)明還涉及為了控制白水循環(huán)系統(tǒng)的粘泥，而確定對正在使用的粘泥控制劑(スライムコントロ—ル劑)有抗性的微生物種類及其發(fā)生源，通過在該發(fā)生源加入該微生物易感性的其他粘泥控制劑，使白水循環(huán)系統(tǒng)的粘泥控制效果更穩(wěn)定，或者使用少量的藥劑即能達(dá)到控制造紙工業(yè)中粘泥的方法。本發(fā)明也涉及用DNA堿基序列為指標(biāo)，對在紙制品中形成疵點(diǎn)、斑點(diǎn)等附著物的微生物的微生物相，或占優(yōu)勢的微生物進(jìn)行確定的造紙過程中制品附著物的分析方法；由該分析結(jié)果，能夠查明附著原因和發(fā)生場所的附著原因探索方法；以及根據(jù)該附著原因，可使附著物減少的微生物控制方法。
背景技術(shù)：
使用粘泥控制劑和防腐劑等工業(yè)用抗菌劑的對象系統(tǒng)，無論從微生物學(xué)的基質(zhì)條件來看以及從環(huán)境條件來看范圍都非常廣，因此，一般認(rèn)為，出現(xiàn)的微生物涉及的種類非常多。例如，造紙過程中白水系統(tǒng)的pH條件從酸性的抄紙機(jī)至弱堿性的條件，此外，溫度條件也是在從冬季15℃左右，到因加溫而升溫至50℃左右。防腐劑的對象系統(tǒng)的pH也是從酸性至堿性，溫度條件為20～70℃的寬范圍。
對于這樣的使用抗菌劑的對象系統(tǒng)，其環(huán)境條件在很大范圍內(nèi)各自不同，因此，其出現(xiàn)的微生物種類也是各自不同的。由于對象系統(tǒng)的環(huán)境條件對抗菌劑效果有影響，對每種對象系統(tǒng)選定適用的抗菌劑時(shí)，必須要選定適合于對象系統(tǒng)中存在的微生物的種類和量(微生物相)，以及環(huán)境條件的抗菌劑。如果抗菌劑的選定有錯(cuò)誤，不僅不能達(dá)到預(yù)期的抗菌效果，而且使大量的抗菌劑流至自然環(huán)境中，導(dǎo)致預(yù)料之外的對環(huán)境的破壞。
為了滿足廣泛的對象系統(tǒng)(應(yīng)用領(lǐng)域)的需要，要求提供性質(zhì)不同的多種類的抗菌劑，要下功夫?qū)γ總€(gè)對象系統(tǒng)選定最適合的抗菌劑。但是，如果提供的抗菌劑種類增加，在每種不同條件下選擇最適合的抗菌劑的技術(shù)就變得重要了。
以前，將抗菌劑應(yīng)用于某種對象系統(tǒng)時(shí)，大多數(shù)方法是由對象系統(tǒng)采集微生物樣本，取回至實(shí)驗(yàn)室后，用盡可能多的種類的抗菌劑，通過殺菌試驗(yàn)、增殖控制試驗(yàn)和菌數(shù)測定等對其效果進(jìn)行比較，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果決定抗菌劑的種類。
但是，對于以前采用這種方法，要在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行全部的抗菌劑試驗(yàn)，由于受到人力和時(shí)間的限制，是不可能的，通常存在的問題是，不得不根據(jù)從有限的抗菌劑以有限的試驗(yàn)濃度所得的試驗(yàn)結(jié)果來選擇抗菌劑。
此外，以前的方法中，還存在著只根據(jù)可培養(yǎng)的微生物的試驗(yàn)結(jié)果來選擇抗菌劑的問題。亦即，已知應(yīng)用抗菌劑的對象系統(tǒng)中存在很多不能分離培養(yǎng)的微生物(所謂的non-culturablemicroorganisims)，所以在不能分離培養(yǎng)的微生物占優(yōu)勢的對象系統(tǒng)中，基于包含培養(yǎng)操作的試驗(yàn)結(jié)果而選定的抗菌劑未必是最適的抗菌劑。
上述以前的方法中，由于對象系統(tǒng)的微生物相不清楚，不一定清楚是否選擇了最適的抗菌劑，實(shí)際上，抗菌劑的選擇及其使用方法的確定處于不得不依賴于大量的經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)狀。
但是，作為微生物相的分析方法，有按照形態(tài)學(xué)-生理學(xué)的特征對微生物進(jìn)行分類的經(jīng)典鑒定方法，但這種方法，對于不是熟練的微生物鑒定專家來說，很難得到正確的結(jié)果，即使是熟練人員進(jìn)行實(shí)施，1個(gè)對象體系的微生物相分析需要1個(gè)月以上，時(shí)間長，在特別的研究目的以外無法進(jìn)行。因此，將微生物相的經(jīng)典鑒定方法用于日常的抗菌劑選擇實(shí)際上是不可能的。
另一方面，市場上有售能在7～15天的短期間內(nèi)鑒定微生物相的快速鑒定試劑盒。但是，這種鑒定試劑盒主要是為用于醫(yī)療方面而開發(fā)的，將其用于使用工業(yè)用抗菌劑的使用對象系統(tǒng)時(shí)，存在很難能對微生物作出正確鑒定的問題。而且，這種鑒定試劑盒只適用于可培養(yǎng)的微生物，對于對象系統(tǒng)中的占優(yōu)勢微生物用培養(yǎng)基不能分離培養(yǎng)的的微生物，存在會得到錯(cuò)誤見解的問題。
根據(jù)以上所述的情況，進(jìn)行抗菌處理時(shí)，必須要用短的時(shí)間正確地掌握對象系統(tǒng)的微生物相，選定適合于微生物相和對象系統(tǒng)的環(huán)境條件的抗菌劑。
對于微生物相的分析技術(shù)，最近已開發(fā)了利用編碼微生物的核糖體RNA(以下稱為rRNA)的DNA(以下稱為rDNA)堿基序列差別的各種方法，在短時(shí)間內(nèi)，能夠搞清楚包括不能形成菌落的細(xì)菌類(non-culturable bacteria)在內(nèi)的微生物相。但是，至今尚未有將上述所研究的微生物相與各種抗菌劑效果、對象系統(tǒng)的營養(yǎng)條件、環(huán)境條件等多種信息結(jié)合起來，選定最適合于每個(gè)對象系統(tǒng)的抗菌劑的方法。
另外，對于使用的抗菌劑的效果，已知，如果長期連續(xù)使用同一種抗菌劑，環(huán)境條件的微小變化和微生物產(chǎn)生抗藥劑性等，會產(chǎn)生抗菌效果急劇變化的現(xiàn)象。因此，使用抗菌劑后，必須定期監(jiān)視其是否繼續(xù)發(fā)揮所預(yù)期的效果。為此，以前采用的方法是，關(guān)閉機(jī)器后立即觀察系統(tǒng)內(nèi)部的污染狀況，并用瓊脂平板法測定對象系統(tǒng)中的活菌數(shù)等來進(jìn)行判斷。
但是，用上述以前的監(jiān)視方法，分不清抗菌劑效力的變化的原因是由于產(chǎn)生抗藥劑性的菌，還是只因?yàn)樗巹┝康牟蛔?。因此，需要一種在使用抗菌劑后，從監(jiān)測微生物相變化的方面來監(jiān)視工業(yè)抗菌劑效果的方法。
此外，對于即使使用抗菌劑也產(chǎn)生障礙的場合、長期使用同一種抗菌劑而使其效果迅速下降的場合等，必須立即查明其原因，以求迅速解決問題。但是，以前缺乏迅速而準(zhǔn)確地檢測發(fā)生障礙原因的方法，除了根據(jù)試驗(yàn)后失敗而采取相應(yīng)的辦法之外，別無他法。
因此，要求建立一種即使對上述的緊急場合也能適應(yīng)的科學(xué)地查明原因和恰當(dāng)?shù)靥幚淼姆椒ā?br> 造紙工廠的造紙過程包括將紙漿分散懸浮在水中，調(diào)制成所要求的大小和紙漿濃度后，加入各種造紙藥品，在抄紙機(jī)中進(jìn)行抄紙的過程；由紙漿原料制備系統(tǒng)、碎紙系統(tǒng)、造紙藥品制備系統(tǒng)、紙漿制備系統(tǒng)、白水循環(huán)系統(tǒng)和白水回收系統(tǒng)等構(gòu)成。由抄紙機(jī)分離出的水稱為白水，再用于紙漿的分散懸浮、濃度調(diào)制等其他用途中。白水中含有作為造紙藥品添加的淀粉和其他有機(jī)物，水溫通常為30～40℃，是微生物生存的好條件，因此，在對粘泥未進(jìn)行任何控制的場合，白水中含有約105～107個(gè)/ml左右的微生物。
這些微生物在抄紙機(jī)白水循環(huán)系統(tǒng)的水中壁面上附著并增殖，進(jìn)一步與水中的非生物固形物一起形成稱為粘泥的附著物。這樣形成的粘泥在抄紙機(jī)操作過程中一旦剝離下來，會帶來在紙制品上形成斑點(diǎn)、魚眼(目玉)，造成紙制品質(zhì)量降低；并因紙破裂而停止抄紙機(jī)的連續(xù)操作等各種問題。
為了防止這種問題的發(fā)生，現(xiàn)在廣泛實(shí)行在白水循環(huán)系統(tǒng)中添加粘泥控制劑來抑制粘泥產(chǎn)生的方法，在市場上出現(xiàn)了各種粘泥控制劑。
在造紙過程中增殖的微生物，由原料紙漿、各種造紙藥品、工業(yè)用水或空氣帶入，在各造紙過程中增殖而形成適合于各種環(huán)境條件的微生物相。由于這些微生物隨著造紙過程的流動而集中至抄紙?jiān)现?，所以白水系統(tǒng)中含有全部的造紙過程中增殖的微生物。其中適合于白水循環(huán)系統(tǒng)環(huán)境的、易于附著在壁面上的微生物成為粘泥的主要構(gòu)成菌。
由以上情況可想像，白水循環(huán)的微生物相是很復(fù)雜的，因此存在優(yōu)選使用廣譜抗菌的粘泥控制劑的傾向。但是，另一方面廣譜抗菌的、效率高的粘泥控制劑毒性高、操作有危險(xiǎn)，實(shí)際上不存在具有如此理想效果的粘泥控制劑，普遍實(shí)行的是將多種粘泥控制劑成分配合起來使用的方法。
假定，白水和粘泥的微生物相很容易分析，而且知道以每種微生物為主在某處進(jìn)行增殖的所謂發(fā)生源的話，即使抗菌譜廣度不是很理想，也能設(shè)計(jì)合理的使用方法而有可能抑制粘泥，通過在白水循環(huán)系統(tǒng)中添加占對優(yōu)勢菌種有效的粘泥控制劑，然后只在呈現(xiàn)出對該粘泥控制劑有抗性的微生物的發(fā)生源，添加對該微生物有效的其它粘泥控制劑，由此應(yīng)能達(dá)到穩(wěn)定控制粘泥的效果。
上述這種想法以前也曾提出過，也試驗(yàn)過在碎紙箱等微生物增殖特別嚴(yán)重的地方也添加粘泥控制劑的方法。但是，這些以前的方法中，確定微生物發(fā)生源的方法是從造紙過程的各個(gè)場所取樣，然后用瓊脂平板法等測定活菌數(shù)，活菌數(shù)量大的場所即作為微生物發(fā)生源。
由于以前的活菌數(shù)測定方法不能鑒別微生物的種類，所以按以前的方法，不能判斷對白水循環(huán)系統(tǒng)中使用的粘泥控制劑(白水處理劑)有抗性的微生物是增殖的微生物還是易感性的微生物。因此，必須重新在活菌數(shù)高的多個(gè)場所采樣，用各種粘泥控制劑進(jìn)行抗菌試驗(yàn)，選定用于發(fā)生源的粘泥控制劑(發(fā)生源處理劑)。
在發(fā)生源增殖的微生物相中，對白水處理劑有抗性的微生物為占優(yōu)勢菌種的場合，若不能忍受操作的繁瑣，也可以用上述以前的方法，選擇合適的發(fā)生源處理劑。但是，在對白水處理劑易感性的微生物為占優(yōu)勢菌種、而抗性菌種也同時(shí)增殖的場合，用上述以前的方法就難以確定或不可能確定合適的發(fā)生源處理劑。
此外，由于最近的節(jié)水政策，造紙過程的白水再利用有進(jìn)展，所有步驟都進(jìn)行反復(fù)循環(huán)使用。在這樣的加強(qiáng)白水再利用的造紙過程中，各場所的活菌數(shù)和白水活菌數(shù)變得沒有差別，不可能根據(jù)活菌數(shù)的測定來確定微生物的發(fā)生源。另一方面，一般來說，在加強(qiáng)白水再利用的系統(tǒng)中，粘泥的危害性也更高，因此，迫切需要有更合理的粘泥控制方法。
還有，由上述那樣的造紙過程而建造的造紙工廠中，質(zhì)量管理上最大的問題是，某些異物在抄紙時(shí)附著在紙上，該附著物造成制品中產(chǎn)生稱為疵點(diǎn)(亦稱為孔、斑點(diǎn)、魚眼)的不良部分。疵點(diǎn)不僅大幅度降低制品的質(zhì)量，而且還成為印刷時(shí)產(chǎn)生各種問題的原因。此外，這種疵點(diǎn)也是造成紙斷裂的原因，使造紙機(jī)的操作變得困難，生產(chǎn)能力明顯降低。
已知造成疵點(diǎn)的附著物的真實(shí)物質(zhì)是粘泥(微生物及其產(chǎn)生的粘質(zhì)物)、瀝青樹脂、結(jié)垢水銹、漿液、夾雜物及其復(fù)合物。造紙過程中，由于抄紙過程是在微生物容易生長的環(huán)境下進(jìn)行，人們對來源于微生物的粘泥給予了很大的注意，為了抑制其發(fā)生，通常進(jìn)行粘泥控制處理。
對于制品上產(chǎn)生的疵點(diǎn)是否來源于微生物粘泥，可以在顯微鏡下觀察，或通過茚三酮反應(yīng)等化學(xué)分析方法進(jìn)行檢查。如果確定了疵點(diǎn)來源于粘泥，必須改進(jìn)粘泥控制處理，防止疵點(diǎn)的產(chǎn)生。
但是，紙制品在高溫下變干，疵點(diǎn)中的微生物已死亡，很難從疵點(diǎn)分離培養(yǎng)微生物、對其名稱進(jìn)行特定、研究其微生物組成的比例，即很難研究微生物相、或占優(yōu)勢微生物。因此，不可能確定引起疵點(diǎn)的微生物(以下有時(shí)稱為原因微生物)是哪一種，以及該原因微生物的發(fā)生場所是抄紙機(jī)、水系統(tǒng)或原料中的哪一個(gè)。
以前，曾報(bào)道過將形成牢固的孢子和芽孢的微生物的一部分從紙上分離的例子(Vaisanen等，Journal of AppliedBacteriology，71卷，130～133頁，1991年)，但微生物幾乎完全死亡，仍然不能查清楚形成疵點(diǎn)的原因微生物以及發(fā)生的場所。
因此，不可能做到對原因微生物及其發(fā)生場所進(jìn)行確定，按照對該微生物最有效的方法進(jìn)行微生物控制處理那樣，實(shí)行科學(xué)而且合理的相應(yīng)的措施。因此，在目前進(jìn)行微生物控制處理，只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和對現(xiàn)狀的判斷，增加抄紙機(jī)周圍的粘泥控制量、對菌數(shù)比較高的箱等地方進(jìn)行殺菌等應(yīng)付處理，很難可靠地減少因微生物引起的疵點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是提供抗菌劑的選定方法及其使用方法，該方法根據(jù)DNA堿基序列分析樣本的微生物相，利用數(shù)據(jù)庫可以簡單而且在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確選定最適用于該微生物的工業(yè)用抗菌劑。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能夠根據(jù)對象系統(tǒng)的微生物相，在短時(shí)間內(nèi)選定最適用的工業(yè)用抗菌劑，并有效地進(jìn)行抗菌處理的抗菌處理方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供能夠在短時(shí)間內(nèi)簡單且準(zhǔn)確地掌握抗菌劑的效果是否發(fā)揮的抗菌效果監(jiān)測方法。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是根據(jù)基于微生物DNA堿基序列的微生物相分析，及其存在的比率，確定對白水處理劑有抗性的微生物的種類及其發(fā)生源，以取代以前活菌數(shù)測定法；并通過預(yù)先積累的藥劑檢索數(shù)據(jù)庫選定發(fā)生源處理劑，并將其加到發(fā)生源中，從而建立一種合理的控制粘泥的方法，并同時(shí)使其在白水循環(huán)系統(tǒng)中粘泥抑制效果達(dá)到穩(wěn)定。此外，該目的還包括減少粘泥抑制劑的使用總量，它通過以下方法實(shí)現(xiàn)選擇對白水中占優(yōu)勢的微生物有效的粘泥控制劑，用作流量最高、因而粘泥控制劑使用量也高的白水循環(huán)系統(tǒng)的白水處理劑；同時(shí)，確定對此處理劑有抗性的微生物的發(fā)生源，選定對其有效的其他粘泥控制劑作為發(fā)生源處理劑，并只將其用于發(fā)生源，從而減少粘泥控制劑的使用總量。
本發(fā)明的另一目的是提供造紙過程中制品附著物的分析方法，該方法能夠簡單而且可靠地確定造成紙制品疵點(diǎn)產(chǎn)生的微生物。
本發(fā)明再有一個(gè)目的是提供造紙過程中制品附著物的附著原因的探索方法，該方法能夠簡單而可靠地確定造成紙制品疵點(diǎn)產(chǎn)生的微生物的產(chǎn)生場所。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供造紙過程中控制微生物的方法，該方法能夠簡單而可靠地確定造成紙制品疵點(diǎn)產(chǎn)生的微生物的產(chǎn)生場所，從而能簡單而可靠地地減少紙制品疵點(diǎn)的產(chǎn)生。
附圖簡單說明圖1是發(fā)明實(shí)施方案中使用本發(fā)明抗菌處理方法的造紙裝置系統(tǒng)圖。
圖2是發(fā)明實(shí)施方案中，表示本發(fā)明的抗菌處理方法的微生物相的分析和抗菌劑選定方法例子的流程圖。
圖3是發(fā)明實(shí)施方案中，使用本發(fā)明的粘泥抑制方法的造紙裝置系統(tǒng)圖。
圖4是表示實(shí)施例10中進(jìn)行的電泳結(jié)果圖。
圖5是表示實(shí)施例11中分析的DNA用TRFLP法分析的片段模式圖。所有的圖中，縱軸為熒光強(qiáng)度，橫軸為TRF(末端限制片段(TerminalRestriction Fragment))的長度(堿基(bases))。

發(fā)明內(nèi)容
按照以前經(jīng)典的微生物鑒定方法，不能對使用抗菌劑的對象系統(tǒng)的微生物相進(jìn)行分析，因此，選定對應(yīng)于對象系統(tǒng)的微生物相的抗菌劑事實(shí)上是不可能的。作為取代以前的經(jīng)驗(yàn)主義方法的方法，本發(fā)明者們從能在短時(shí)間內(nèi)根據(jù)DNA堿基序列進(jìn)行微生物相的分析，以及對用培養(yǎng)基不能分離培養(yǎng)的微生物也能進(jìn)行分析方面考慮，并將此想法與對各種微生物進(jìn)行的抗菌試驗(yàn)效果，以及對象系統(tǒng)用抗菌劑處理的實(shí)際數(shù)據(jù)有機(jī)地結(jié)合起來，從而建立起能夠根據(jù)微生物相選定合適的抗菌劑的方法。此外，還建立了下述的方法，即將抗菌劑用于某種對象系統(tǒng)后，通過監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)的微生物相的變化來監(jiān)測抗菌劑的效果，并根據(jù)需要變更抗菌劑的種類。
發(fā)明者們將根據(jù)微生物DNA堿基序列的微生物相的分析與以前的經(jīng)典方法比較，發(fā)現(xiàn)在準(zhǔn)確性和迅速性方面前者遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于后者，而且在造紙過程中的微生物相的比較和抗性微生物的產(chǎn)生源的確定方面很有效，經(jīng)過努力研究的結(jié)果，完成了本發(fā)明。
此外，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，從紙制品的疵點(diǎn)提取微生物來源的DNA，利用該DNA的遺傳信息可以對構(gòu)成附著物的微生物的種類、名稱、組成比、占優(yōu)勢微生物等進(jìn)行分析，從而完成本發(fā)明。
由此，本發(fā)明是下述的抗菌劑選定方法及其利用方法。
(1)抗菌劑的選定方法，它包括根據(jù)DNA堿基序列分析樣本的微生物相的微生物分析步驟；和用儲存了針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述的微生物分析步驟中分析的樣本的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物有效的工業(yè)用抗菌劑，從中選定工業(yè)用抗菌劑的抗菌劑選定步驟。
(2)抗菌處理方法，其為使用工業(yè)用抗菌劑的抗菌處理方法，它包括從使用工業(yè)抗菌劑的對象系統(tǒng)采集含微生物的樣本的采樣步驟；根據(jù)DNA堿基序列分析樣本的微生物相的微生物分析步驟；用儲存了針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述的微生物分析步驟中分析的樣本的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物有效的工業(yè)用抗菌劑，從中選定工業(yè)用抗菌劑的抗菌劑選定步驟，以及，將上述抗菌劑選定步驟中選定的工業(yè)抗菌劑加入對象系統(tǒng)中的抗菌劑添加步驟。
(3)在進(jìn)行抗菌處理的抗菌系統(tǒng)中監(jiān)測抗菌效果的方法，它包括定期或在任意的時(shí)刻進(jìn)行上述的采樣步驟和微生物分析步驟，將此分析結(jié)果與前一次的分析結(jié)果比較，根據(jù)微生物相的變化，監(jiān)視工業(yè)用抗菌劑效果的變化，其中抗菌系統(tǒng)中進(jìn)行的抗菌處理步驟包括從使用工業(yè)用抗菌劑的對象系統(tǒng)采集含微生物的樣本的采樣步驟；根據(jù)DNA堿基序列分析樣本的微生物相的微生物分析步驟；對儲存了針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述的微生物分析步驟中分析的樣本的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物有效的工業(yè)用抗菌劑，從中選定工業(yè)用抗菌劑的抗菌劑選定步驟，以及，將上述抗菌劑選定步驟中選定的工業(yè)抗菌劑加入對象系統(tǒng)中的抗菌劑添加步驟。
(4)抑制造紙過程中的粘泥的方法，其為用粘泥抑制劑控制造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的造紙過程的粘泥控制方法，它包括從使用粘泥控制劑抑制粘泥的造紙過程的兩個(gè)以上場所采集樣本的采樣步驟；根據(jù)DNA堿基序列分析各樣本的微生物相的微生物分析步驟；用儲存了針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述微生物分析步驟中分析的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物有效的粘泥控制劑，從中選定粘泥控制劑的粘泥控制劑選定步驟；將上述粘泥控制劑選定步驟中選定的粘泥控制劑加入對象系統(tǒng)的粘泥控制劑添加步驟；該方法進(jìn)一步包括判定上述微生物分析步驟中檢出的微生物對現(xiàn)在使用的粘泥控制劑是否有抗性的抗性判定步驟；將上述判定步驟中判定為有抗性的微生物存在率高的采樣場所，判定為抗性微生物的發(fā)生源的發(fā)生源判定步驟；其中，在上述粘泥控制劑選定步驟中，將上述判定步驟中判定為有抗性的微生物作為關(guān)鍵詞，從數(shù)據(jù)庫中檢索，挑選粘泥控制劑。
(5)造紙過程中的微生物控制方法，其為用粘泥控制劑控制造紙過程中產(chǎn)生的抑制方法、造成紙制品附著物的粘泥的它包括將紙制品上附著的附著物和造紙過程中產(chǎn)生的粘泥作為樣本而采集的采樣步驟；根據(jù)DNA堿基序列分析各樣本的微生物相的微生物分析步驟；用儲存了針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述微生物分析步驟中分析的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物有效的粘泥控制劑，從中選定粘泥控制劑的粘泥控制劑選定步驟；將上述粘泥控制劑選定步驟選定的粘泥控制劑加入對象系統(tǒng)的粘泥控制劑添加步驟；該方法進(jìn)一步包括根據(jù)附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物與造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的微生物相或占優(yōu)勢微生物的比較，確定造成附著物的粘泥產(chǎn)生場所的粘泥發(fā)生源的確定步驟。
其中，在上述選定粘泥控制劑的步驟中，將造成附著物的粘泥中的占優(yōu)勢微生物作為關(guān)鍵詞，從數(shù)據(jù)庫中檢索，挑選粘泥控制劑；上述的粘泥控制劑的添加步驟中，將粘泥控制劑添加到上述粘泥發(fā)生源確定步驟中確定的場所。
(6)使用工業(yè)用抗菌劑進(jìn)行抗菌處理的方法，該抗菌處理方法包括從使用工業(yè)用抗菌劑的對象系統(tǒng)中采集含微生物的樣本；根據(jù)DNA堿基序列分析該樣本的微生物相；用儲存了針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述樣品的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物已輸入有效濃度的工業(yè)用抗菌劑，從中選定工業(yè)用抗菌劑。
(7)使用工業(yè)用抗菌劑進(jìn)行抗菌處理的方法，該抗菌處理方法包括從使用工業(yè)用抗菌劑的對象系統(tǒng)定期或在任意的時(shí)刻采集含微生物的樣本；根據(jù)DNA堿基序列分析該樣本的微生物相；將此分析結(jié)果與前一次的分析結(jié)果比較，根據(jù)微生物相的變化監(jiān)視工業(yè)用抗菌劑效果的變化，看到對工業(yè)用抗菌劑有抗性的微生物出現(xiàn)的傾向時(shí)，用儲存了針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對看到上述出現(xiàn)傾向的微生物輸入了有效濃度的工業(yè)用抗菌劑，從中選定工業(yè)用抗菌劑并使用。
(8)上述(6)或(7)所述的抗菌處理方法，其中儲存在數(shù)據(jù)庫中的針對微生物的工業(yè)用抗菌劑的有效濃度數(shù)據(jù)，是每種微生物從培養(yǎng)試驗(yàn)所得的有效濃度、從實(shí)際處理結(jié)果所得的有效濃度、或從文獻(xiàn)獲得的有效濃度。
(9)上述(6)-(8)中任何一項(xiàng)所述的抗菌處理方法，其中的數(shù)據(jù)庫儲存了在每種影響微生物生長的環(huán)境條件下，對微生物的工業(yè)抗菌劑的有效濃度數(shù)據(jù)；并從指定的環(huán)境條件中挑選工業(yè)用抗菌劑。
(10)上述(9)所述的抗菌處理方法，其中影響微生物生長的環(huán)境條件是pH、溫度或?qū)ο笙到y(tǒng)的種類。
(11)上述(6)～(10)中任何一項(xiàng)所述的抗菌處理方法，其中的數(shù)據(jù)庫可以添加、儲存和修正微生物的種類、工業(yè)用抗菌劑的種類和有效濃度、影響微生物生長的環(huán)境條件，以及實(shí)際處理的結(jié)果。
(12)上述(6)～(11)中任何一項(xiàng)所述的抗菌處理方法，其中的數(shù)據(jù)庫在一旦輸入對象系統(tǒng)使用的工業(yè)用抗菌劑的濃度，和工業(yè)用抗菌劑使用前后的微生物相的分析結(jié)果，以及實(shí)際處理的結(jié)果后，可以計(jì)算和記錄工業(yè)用抗菌劑使用前后的微生物相的各種微生物量之差，根據(jù)該計(jì)算結(jié)果判定對各微生物的工業(yè)用抗菌劑濃度是否有效并進(jìn)行添加、儲存和修改。
(13)上述(6)～(12)中任何一項(xiàng)所述的抗菌處理方法，其中的數(shù)據(jù)庫在一旦輸入對象系統(tǒng)使用的工業(yè)用抗菌劑的濃度和工業(yè)用抗菌劑使用前后的微生物相的分析結(jié)果，以及實(shí)際處理的結(jié)果后，可以計(jì)算和記錄工業(yè)用抗菌劑使用前后微生物相各種微生物量之差，根據(jù)該計(jì)算結(jié)果判定對各種微生物的工業(yè)用抗菌劑的濃度是否有效，比較由該實(shí)際處理所得的判定結(jié)果與由對象系統(tǒng)含有的可培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果所得的判定結(jié)果，判定實(shí)際處理中的工業(yè)用抗菌劑的效力比培養(yǎng)試驗(yàn)中的效力是大、在正常范圍、還是小，并進(jìn)行添加、儲存和修改。
(14)抗菌效果的監(jiān)測方法，它包括在使用工業(yè)用抗菌劑的對象系統(tǒng)中，定期或在任意的時(shí)刻從對象系統(tǒng)采集含微生物的樣本；根據(jù)DNA的堿基序列分析該樣本的微生物相；將此分析結(jié)果與前一次的分析結(jié)果比較，根據(jù)微生物相的變化監(jiān)視工業(yè)用抗菌劑效果的變化。
(15)抗菌效果的監(jiān)測方法，它包括在使用工業(yè)用抗菌劑的對象系統(tǒng)中，定期或在任意的時(shí)刻從對象系統(tǒng)采集含微生物的樣本；根據(jù)DNA的堿基序列分析該樣本的微生物相；將此分析結(jié)果與前一次的分析結(jié)果比較，根據(jù)微生物相的變化監(jiān)視工業(yè)用抗菌劑效果的變化，在觀察到對工業(yè)用抗菌劑有抗性的微生物的出現(xiàn)傾向時(shí)，作出對工業(yè)用抗菌劑再選定的判斷。
(16)用粘泥控制劑抑制造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的方法，該方法包括從使用粘泥控制劑抑制粘泥的造紙過程的2處以上采集樣本，根據(jù)DNA堿基序列分析每個(gè)樣本的微生物相的微生物分析步驟；判定微生物分析步驟檢出的微生物對現(xiàn)在使用的粘泥控制劑是否有抗性的抗性判定步驟；將在抗性判定步驟判定為有抗性的微生物的存在比率高的樣本采集場所判定為抗性微生物的發(fā)生源的發(fā)生源判定步驟；以抗性判定步驟中判定為有抗性的抗性微生物作為檢索的關(guān)鍵詞，用儲存了針對微生物的粘泥控制劑有效濃度的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選輸入了對抗性微生物的有效濃度的粘泥控制劑，從中選定新的粘泥控制劑的粘泥控制劑選定步驟；在發(fā)生源判定過程中判定為抗性微生物發(fā)生源，添加在選定步驟中選定的新的粘泥控制劑的發(fā)生源處理劑添加步驟。
(17)用粘泥控制劑抑制造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的控制方法，該方法包括從使用粘泥控制劑抑制粘泥的造紙過程的2處以上采集樣本，根據(jù)DNA堿基序列分析每個(gè)樣本的微生物的微生物分析步驟；判定微生物分析步驟檢出的微生物對現(xiàn)在使用的粘泥控制劑是否有抗性的抗性判定步驟；將在抗生判定步驟判定為有抗性的微生物的存在比率對于每個(gè)前述樣本分別求出，將抗性微生物存在比率高的樣本采集場所判定為抗性微生物的發(fā)生源的發(fā)生源判定步驟；以抗性判定步驟中判定為有抗性的抗性微生物作為檢索的關(guān)鍵詞，用儲存了針對微生物的粘泥控制劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選輸入了對抗性微生物的有效濃度的粘泥控制劑，從中選定新的粘泥控制劑的粘泥控制劑選定步驟；在發(fā)生源判定過程中判定為抗性微生物發(fā)生源處，添加在選定步驟中選定的新的粘泥控制劑的發(fā)生源處理劑添加步驟。
(18)用粘泥控制劑抑制造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的方法，該方法包括從使用粘泥控制劑抑制粘泥的造紙過程的2處以上采集樣本，根據(jù)DNA堿基序列分析每個(gè)樣本的微生物相的微生物分析步驟；
判定微生物分析步驟檢出的微生物對現(xiàn)在使用的粘泥控制劑是否有抗性的抗性判定步驟；以抗性判定步驟中判定為有抗性的抗性微生物作為檢索的關(guān)鍵詞，用儲存了針對微生物的粘泥控制劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選輸入了對抗性微生物的有效濃度的粘泥控制劑，從中選定新的粘泥控制劑的粘泥控制劑選定步驟；在抗性判定步驟判定為有抗性的微生物的存在比率高的樣本采集場所添加在粘泥控制劑選定步驟中選定的新的粘泥控制劑的發(fā)生源處理劑添加步驟。
(19)上述(16)～(18)中任何一項(xiàng)所述的粘泥抑制方法，其中在抗性判斷步驟中，將微生物分析步驟中檢出的微生物或現(xiàn)在使用的粘泥控制劑作為檢索關(guān)鍵詞，用儲存了針對微生物的粘泥控制劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，在對檢索對象微生物記錄下現(xiàn)在使用的粘泥控制劑的有效濃度時(shí)，檢索對象微生物對現(xiàn)在使用的粘泥控制劑判定為無抗性、未顯示有效濃度時(shí)，判定為有抗性。
(20)上述(16)～(19)中任何一項(xiàng)所述的粘泥抑制方法，其中微生物分析步驟中采集樣本的場所，為選自紙漿原料制備系統(tǒng)、碎紙系統(tǒng)、造紙藥品制備系統(tǒng)、紙漿制備系統(tǒng)、白水循環(huán)系統(tǒng)和白水回放系統(tǒng)中的2個(gè)場所以上。
(21)造紙過程中產(chǎn)品的附著物的分析方法，它包括從在造紙過程中附著在產(chǎn)品上的附著物提取來源于微生物的DNA，用所得的DNA堿基序列作為指標(biāo)，分析附著物的微生物相或占優(yōu)勢的微生物。
(22)造紙過程中產(chǎn)品附著物的附著原因的探索方法，它包括從造紙過程中附著在產(chǎn)品上的附著物提取微生物來源的DNA，用所得的DNA堿基序列作為指標(biāo)，分析附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物，將此微生物相或占優(yōu)勢微生物，與造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的微生物相或占優(yōu)勢微生物比較，由此而確定造成附著物形成的粘泥。
(23)造紙過程中的微生物控制方法，該方法包括從造紙過程中附著在產(chǎn)品上的附著物提取微生物來源的DNA，用所得的DNA堿基序列作為指標(biāo)，分析附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物，將此微生物相或占優(yōu)勢微生物，與造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的微生物相或占優(yōu)勢微生物比較，由此確定造成附著物形成的粘泥的產(chǎn)生場所，和對確定的粘泥產(chǎn)生場所進(jìn)行殺菌·防腐處理。
(24)上述(21)～(23)中任何一項(xiàng)所述的方法，其中為了分析微生物相或占優(yōu)勢微生物所用的DNA是編碼核糖體RNA的DNA。
本說明書中，“微生物”包含細(xì)菌、酵母、絲狀菌(霉菌)、藻類和ア-キア(古細(xì)菌)等。
另外，“抗菌劑”是指對上述微生物有殺生物作用和/或控制增殖作用的藥劑，一般包括稱為抗菌劑、殺菌劑、靜菌劑、控制劑、粘泥控制劑、防腐劑等的藥劑。
還有，“抗菌”是指使上述微生物死亡和/或抑制其增殖。
此外，“微生物相”使用時(shí)所表示的含意是，對象系統(tǒng)或樣本中每種微生物的種類和組成比，以及含量(微生物數(shù)量或微生物量的比例)，但有時(shí)也表示占優(yōu)勢微生物的種類和組成比以及含量，或特定微生物的種類和組成比以及含量的含意。
“實(shí)際處理的結(jié)果”和“處理效果”都是指對象系統(tǒng)中使用抗菌劑時(shí)的效果。這種效果，例如在造紙過程中使用粘泥控制劑的場合，可以用在一定時(shí)間內(nèi)粘泥生成量(微生物量或粘泥厚度都可以)的差來表示。也可以用達(dá)到一定生成量的時(shí)間來表示。此外，還包括用在對象系統(tǒng)中生成粘泥而引起的危害程度來表示。
“白水處理劑”是指在白水循環(huán)系統(tǒng)中使用的粘泥控制劑，“發(fā)生源處理劑”是指在抗性微生物的發(fā)生源添加的粘泥控制劑。
“附著物”是指紙產(chǎn)品中出現(xiàn)的、造紙領(lǐng)域中稱為疵點(diǎn)(亦稱為孔、斑點(diǎn)、魚眼(目玉)等)的污染物。
“抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫”和“藥劑檢索數(shù)據(jù)庫”按同樣的含意使用。
●抗菌劑的選定方法本發(fā)明的抗菌劑選定方法包括根據(jù)DNA的堿基序列分析樣本的微生物相的微生物分析步驟；用儲存了針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述微生物分析步驟中分析的樣品的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物有效的工業(yè)用抗菌劑，從中選定工業(yè)用抗菌劑的抗菌劑選定步驟。這種抗菌劑的選定方法可以在上述的抗菌處理方法、抗菌效果監(jiān)測方法、造紙過程的粘泥抑制方法、造紙過程中微生物抑制方法等方法中用作選定抗菌劑(粘泥控制劑)時(shí)的選定方法。
本發(fā)明的抗菌劑選定方法中，作為微生物分析步驟是根據(jù)DNA的堿基序列分析微生物相，已知方法可作為微生物相的分析方法使用而不受限制。還有，微生物相的分析中，不一定必須由微生物的DNA堿基序列決定(鑒定)微生物的名稱，而是可以單獨(dú)給予能與其他微生物區(qū)別的號碼(以下稱為微生物號碼)，用此微生物號碼代替微生物名稱。例如，同源性高的微生物在微生物檢索數(shù)據(jù)庫中未被檢索到時(shí)，可以對該微生物給予獨(dú)自的微生物號碼而與其他微生物區(qū)別。但是在公開微生物相的場合，用微生物名(學(xué)名)較方便，所以優(yōu)選根據(jù)堿基序列鑒定微生物的名稱。
例如，微生物的鑒定(判定)中，可以利用儲存了DNA堿基序列和微生物之間關(guān)系的已知的微生物系統(tǒng)分類數(shù)據(jù)庫(微生物檢索數(shù)據(jù)庫)，通過計(jì)算機(jī)，如個(gè)人電腦，在該數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索，可以對微生物進(jìn)行鑒定。在下面敘述的具體的微生物檢索數(shù)據(jù)庫中，通過互聯(lián)網(wǎng)可以進(jìn)入，所以能迅速地檢索數(shù)據(jù)。下述的微生物檢索數(shù)據(jù)庫中，儲存了編碼核糖體RNA(rRNA)的DNA(rDNA)的堿基序列數(shù)據(jù)，所以在微生物鑒定中，可以使用由樣本分離的rDNA堿基序列。rDNA根據(jù)微生物的種類、亞基的大小分成數(shù)種(16S rDNA、18S rDNA等)，用哪種分子都可以。此外，本發(fā)明不限定于利用rDNA的方法，利用rRNA的間隔序列或gyrE等其他DNA級分的方法也可以用。因此，使用任何微生物檢索數(shù)據(jù)庫都可以，可以將數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一為單一的數(shù)據(jù)庫使用?；蛘?，還可以將多種微生物檢索數(shù)據(jù)庫并用。
上述的微生物檢索數(shù)據(jù)庫有GenBonk、EMBL、DDBJ等公共的DNA數(shù)據(jù)庫，和Michigan大學(xué)設(shè)置的Ribosomal Datebase project等。檢索操作方面，用FASTA、BLAST等已有的程序，可以在短時(shí)間內(nèi)有效地進(jìn)行。此外，也可以用Microseq Analysis Software(PE biosystem公司，商標(biāo))等市售軟件在Microseq 16S rDNA Sequense Datebase(PE biosystem公司)等商用微生物檢索數(shù)據(jù)庫中檢索。此外，也可以自己構(gòu)建微生物檢索數(shù)據(jù)庫。例如，也可以由堿基序列數(shù)據(jù)用已知的數(shù)據(jù)庫軟件等構(gòu)建能檢索與此對應(yīng)的微生物名或用作區(qū)別微生物的微生物號碼的數(shù)據(jù)庫，與其他微生物檢索數(shù)據(jù)庫并用。
由對象系統(tǒng)采集的樣本，分離得到微生物菌落，測定分離株的相應(yīng)DNA堿基序列，將得到的結(jié)果與微生物檢索數(shù)據(jù)庫對照，即可對微生物進(jìn)行鑒定。rDNA也可以用大腸桿菌等宿主載體，通過經(jīng)典的克隆操作進(jìn)行分離·擴(kuò)增，但通過PCR法(聚合酶鏈反應(yīng))等試管內(nèi)DNA擴(kuò)增方法使其擴(kuò)增更為方便。
此外，也可以對微生物群不經(jīng)培養(yǎng)分離，在混合狀態(tài)下將其微生物DNA提取出來，采用對大多數(shù)被檢微生物共同性高的堿基序列構(gòu)成的引物，用PCR等試管內(nèi)DNA擴(kuò)增方法只擴(kuò)增每種微生物的rDNA，進(jìn)一步通過凝膠電泳等方法，分離各種微生物來源的rDNA，所得的結(jié)果與微生物檢索數(shù)據(jù)庫對照，對微生物進(jìn)行鑒定。
鑒定多種微生物的場合，也可以在測定堿基序列之前，通過RFLP法(限制片段長度多態(tài)性，Restriction Fragment lengthpolymorphismMoyer等，Applied and EnvironmentalMicrobiology，62卷，2501-2507頁，1996)，粗略地了解其差別。亦即，將各種微生物的rDNA用各種限制酶完全消化，用聚丙烯酰胺凝膠或瓊脂糖凝膠電泳分離，DNA染色后，根據(jù)其模式的不同進(jìn)行區(qū)別。
由微生物群分離菌落后進(jìn)行研究的方法中，存在不能用培養(yǎng)基分離培養(yǎng)(non-calturable)的微生物時(shí)，不能檢出該微生物。此外，即使是可以培養(yǎng)的微生物，僅用1種培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件，也不能保證將可以分離培養(yǎng)的微生物全部檢出。另一方面，將微生物群不經(jīng)分離而從其混合物提取微生物DNA進(jìn)行研究的方法中，其優(yōu)點(diǎn)是即使是存在不能用培養(yǎng)基分離培養(yǎng)的微生物的體系也能檢測出來，由于不同微生物之間存在DNA提取率的差別、每種細(xì)胞相應(yīng)的基因拷貝數(shù)差別、PCR反應(yīng)時(shí)擴(kuò)增率的差別、因選擇引物方式的不同而引起的檢測微生物的靈敏度的差別等，但只要掌握其特性和對象系統(tǒng)中出現(xiàn)的微生物的特性，上述方法可以單獨(dú)使用，也可以適當(dāng)?shù)夭⒂谩?br> 從混合rDNA中分離出每種微生物的rDNA的方法一般是采用電泳法，對此，提出了幾種方案。例如DGGE法(Denatured Gradient GelElectrophoresisMuyzer等，Applied and EnvironmentalMicrobioligy，59卷，695-700頁，1993)、TGGE法(TemperatureGradient Gel ElectrophoresisEichner等，Applied andEnvironmental Microbioligy，65卷，102-109頁，1999)、SSCP法(Single St rand ComformationalPolymorohismSchwieger等 ，Applied andEnvironmental Microbioligy，64卷，4870-4876頁，1998)、TRFLP法(Terminal Restriction Fragment length polymorphismLiu等，Applied and Environmental Microbioligy，63卷，4516-4522頁，1997)，或隨機(jī)克隆法(Dunbar等，Applied and EnvironmentalMicrobioligy，65卷，1662-1669頁，1999)等，本發(fā)明的抗菌劑選定方法不限于這些方法。
此外，根據(jù)目的要求，檢測混合微生物系統(tǒng)內(nèi)特定微生物的實(shí)時(shí)PCR法(Wittwer等，Biotechnique，22卷，130-138，1997)、FISH法(Fluorescence In Situ HybridizationAmman等，Applied andEnvironmental Microbioligy，58卷，614-623頁，1992)、經(jīng)典的雜交法(William等，Miceobiology，141卷，2793-2800頁)等也可以用于本發(fā)明的抗菌劑選定方法中。這些方法中所使用的限制酶、引物有多種，已知的任何一種都可使用。
分離、擴(kuò)增的rDNA可以按實(shí)驗(yàn)操作直接測定其堿基序列。對于該一系列的操作，可以使用市售的各種試劑盒，例如AutoReadSequencing Kit(Amersham Pharmacia Biotech股份公司，商標(biāo))和Microseq 500 16s rDNA Kit(PE Biosystem公司，商標(biāo))等。當(dāng)然，用DNA聚合酶等試劑自己配制，用雙脫氧法等方法進(jìn)行操作也可以。此外，作為分析儀器，市場上有售的堿基序列分析裝置，例如，ALFexpress II DNA Analysis System(Amersham Pharmacia Biotech股份公司，商標(biāo))和ABI PRISM 310(PE Biosystem公司，商標(biāo))也可以使用。當(dāng)然，也可以通過聚丙烯酰胺凝膠電泳、放射自顯影等，讀出條帶(測序梯)的位置。用混合rDNA作為樣本時(shí)，可以將電泳所得的條帶染色后，將每條條帶相應(yīng)的膠切下，由膠提取DNA、純化后再進(jìn)行PCR反應(yīng)，擴(kuò)增的DNA用于堿基序列的測定。
用現(xiàn)有的微生物檢索數(shù)據(jù)庫檢索時(shí)，對于所使用的試驗(yàn)方法，由于已公開了指定在各個(gè)數(shù)據(jù)庫范圍內(nèi)使用的方法，可以照此使用。比較由樣本采集的微生物DNA的堿基序列與微生物檢索數(shù)據(jù)庫中登記的堿基序列，與數(shù)據(jù)庫上有最高同源性堿基序列的微生物可判斷為最近緣的微生物。
如果是完全相同的微生物，除了某種例外之外(例如基因組上多拷貝的多型性)，作為指標(biāo)的基因的堿基序列必須確認(rèn)為100％的同源性。此外，同屬同種的近緣微生物的場合，雖然也取決于基因的種類，但也認(rèn)為有接近100％的同源性。例如，在16s rDNA的場合，同源性大約有98％以上。因此，比較相應(yīng)的堿基序列，確認(rèn)有98％以上，優(yōu)選99％以上的同源性時(shí)，通?？膳袛酁橥瑢偻N的微生物。同源性不足98％的場合，不能判斷為同屬同種的微生物，可單獨(dú)給予微生物號碼，將此號碼代替微生物名稱使用。
此外，鑒定的微生物的組成比，可由菌落的比例，DNA的比例等進(jìn)行定量。如果是對菌落分離進(jìn)行檢測的方法，隨機(jī)選擇統(tǒng)計(jì)上可信數(shù)量的菌落，通過對這些菌落全部進(jìn)行鑒定，可以算出樣品中各種微生物的組成比。此外，在由微生物群直接評價(jià)DNA的方法中，用DGGE法和TGGE法觀察的DNA條帶的量可解釋為反映其原始的微生物量，所以，由每種DNA條帶的濃度對DNA條帶的累積濃度的比可以得到組成比。為了測定該條帶的濃度，可以采用市售的光密度計(jì)和掃描連動圖象分析裝置(例如，ImageMaster(Amersham Pharmacia Biotech公司生產(chǎn)，商標(biāo))等)。還有，使用結(jié)合熒光試劑的DNA引物，或電泳后用熒光物質(zhì)染色的場合，也可以用Fluor Imager(AmershanPharmacia Biotech公司生產(chǎn)，商標(biāo))等熒光顯象分析儀直接測定熒光量。用FISH法時(shí)，可以在顯微鏡下直接計(jì)算相對于全部微生物數(shù)的染色的微生物數(shù)，從而算出組成比。
微生物的絕對量可以用已知的方法，例如，用平板培養(yǎng)基的菌落計(jì)數(shù)法，MPN(Most probable Number)法，或在顯微鏡下對用DAPI(4，6-二脒基-2-苯基吲哚)、吖啶橙或CFDA(羧基熒光素二乙酸酯)等熒光物質(zhì)染色后的微生物細(xì)胞直接定量計(jì)數(shù)等方法，算出單位容量或單位重量的微生物數(shù)。通過累計(jì)各種微生物的組成比和絕對量，可以算出樣品中的相應(yīng)微生物的含量。在采用實(shí)時(shí)PCR法和經(jīng)典的雜交法時(shí)，用預(yù)先已知濃度的微生物細(xì)胞或DNA作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，在與樣本同樣的條件下使其反應(yīng)，由此可以推測樣本中初始的細(xì)胞數(shù)或DNA量。
本發(fā)明的抗菌劑選定方法中，抗菌劑選定步驟所用的數(shù)據(jù)庫(以下，有時(shí)稱為抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫)為任何形式都可以，只要該數(shù)據(jù)庫至少儲存了微生物及與其各自對應(yīng)的各種抗菌劑的有效濃度，用微生物作為檢索關(guān)鍵詞，能夠檢索并挑選記錄了有效濃度的抗菌劑即可。作為檢索關(guān)鍵詞的微生物，可以利用由微生物檢索數(shù)據(jù)庫得到的微生物名稱，登記號(アクセツシヨンナンバ—)或微生物號碼等。微生物名稱可以用學(xué)名表示(例如，EscherichiacoliHB101等)，用登記號表示也可以。此外，不能確定學(xué)名的微生物和堿基序列，可以用單獨(dú)給予的微生物號碼來表示。檢索關(guān)鍵詞可通過鍵盤等輸入裝置輸入。有效濃度數(shù)據(jù)可以是每種微生物培養(yǎng)試驗(yàn)所得的有效濃度、由實(shí)際處理所得的有效濃度、或從文獻(xiàn)所得的有效濃度中的任何一種。
輸入有效濃度的含意是在該濃度下對檢索對象微生物有抗菌作用，但可以設(shè)置多個(gè)有效濃度，輸入在該濃度下有無抗菌作用，或抗菌作用的程度。在這種情況下，挑選確認(rèn)為有抗菌作用的濃度的抗菌劑。
抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫優(yōu)選選用一旦出現(xiàn)未登記的微生物或堿基序列時(shí)，可以追加登記、儲存與這些微生物對應(yīng)的各種抗菌劑的有效濃度等的數(shù)據(jù)。
抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫優(yōu)選為，儲存了在每種影響微生物生長的環(huán)境條件下，對微生物的抗菌劑的有效濃度數(shù)據(jù)，一旦指定環(huán)境條件，即可以從指定的環(huán)境條件中挑選出抗菌劑。環(huán)境條件具體是指pH、溫度、對象系統(tǒng)的種類和分類、基質(zhì)的種類和濃度，以及影響抗菌劑效力的物質(zhì)，例如，還原物質(zhì)的濃度等。作為上述對象系統(tǒng)的種類和分類，如果對象系統(tǒng)的種類是造紙過程，有抄紙的種類、抄制條件；上膠劑、成品率提高劑、紙強(qiáng)度提高劑等各種內(nèi)添加劑的種類和添加濃度、過去使用的抗菌劑的種類等；如果是冷卻水系統(tǒng)，有補(bǔ)給水的種類，水質(zhì)、混入的大氣中氣體成份、冷卻水的滯留時(shí)間、其他使用藥劑等；如果是防腐對象，有對象的基質(zhì)、要求防腐的期間等。還有，輸入數(shù)據(jù)庫的抗菌劑有效濃度是由培養(yǎng)試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)時(shí)，上述的pH、溫度等相當(dāng)于培養(yǎng)條件；由實(shí)際處理所得的數(shù)據(jù)時(shí)，上述pH、溫度等相當(dāng)于對象系統(tǒng)的環(huán)境條件。
環(huán)境條件為pH的場合，優(yōu)選儲存多個(gè)pH條件下的有效濃度，例如優(yōu)選儲存在pH5、pH6、pH7…下的數(shù)據(jù)。溫度等的場合，也和pH的場合一樣，優(yōu)選儲存多個(gè)條件下的有效濃度。如上述那樣儲存了在每種環(huán)境條件下的關(guān)于有效濃度的數(shù)據(jù)的場合下，例如，選定pH為6，溫度為20℃的條件，以此為檢索關(guān)鍵詞，可以對抗菌劑進(jìn)行檢索。
此外，優(yōu)選抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫具有下述功能輸入對象系統(tǒng)使用的抗菌劑濃度和抗菌劑使用前后的微生物相分析結(jié)果、以及實(shí)際處理的結(jié)果，即可計(jì)算并記錄微生物相的各種微生物量在抗菌劑使用前后之差，由此計(jì)算結(jié)果，能夠判定對各種微生物的抗菌劑的濃度是否有效，并追加、儲存及修正此數(shù)據(jù)。使用這樣的抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫，能夠選定更合適的抗菌劑。
對抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫，更優(yōu)選其為下述的數(shù)據(jù)庫輸入對象系統(tǒng)使用的抗菌劑濃度和抗菌劑使用前后的微生物相的分析結(jié)果，以及實(shí)際處理的結(jié)果，即可計(jì)算微生物相的各種微生物量在使用抗菌劑前后的差，由此計(jì)算結(jié)果判定各種微生物的抗菌劑濃度是否有效，比較由該實(shí)際處理所得的判定結(jié)果與由對象系統(tǒng)(樣本)中含有的可培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果所得的判定結(jié)果，判定實(shí)際處理中抗菌劑的效力是比培養(yǎng)試驗(yàn)的效力大、在正常范圍內(nèi)、或小，并追加、儲存和修正此數(shù)據(jù)。由于利用上述的抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫，可以正確評價(jià)在實(shí)際對象系統(tǒng)的環(huán)境下抗菌劑的效果，因此能夠選定更合適的抗菌劑，所以被優(yōu)先選用。
此外，優(yōu)選抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫輸入了文獻(xiàn)記載的抗菌劑的特性、抗菌效力、抗菌劑的價(jià)格等數(shù)據(jù)。還進(jìn)一步優(yōu)選抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫能追加、儲存實(shí)際處理的數(shù)據(jù)、試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)數(shù)據(jù)等新的數(shù)據(jù)。
上述的儲存了較多數(shù)據(jù)的抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫更能夠選定合適的抗菌劑。
對用培養(yǎng)基不能分離培養(yǎng)的微生物的抗菌劑的抗菌譜，不可能用純的菌株在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的試驗(yàn)中進(jìn)行測定，所以對應(yīng)于這樣的微生物的有效濃度等數(shù)據(jù)必須儲存實(shí)際的數(shù)據(jù)。
例如，將某種抗菌劑用于某種對象系統(tǒng)的場合，制成抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫的格式，以便可將使用前后的微生物相的分析結(jié)果及當(dāng)時(shí)的抗菌處理效果、以及抗菌劑在系統(tǒng)內(nèi)的維持濃度(由添加濃度計(jì)算求得的維持濃度也可以)、其他優(yōu)選影響微生物的生長和抗菌劑效力的對象系統(tǒng)的環(huán)境條件都能依次追加輸入、記錄。使用抗菌劑前存在、使用抗菌劑后消失的微生物，看作是由使用的抗菌劑驅(qū)走的，作為抗菌劑使用前的微生物相和抗菌劑使用后的微生物相之差的計(jì)算結(jié)果，在抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫內(nèi)設(shè)置一欄儲存起來。由此可區(qū)分，消失的微生物對抗菌劑在系統(tǒng)內(nèi)的維持濃度是易感性的，反之，占有率不變或增大的微生物對抗菌劑的維持濃度是非易感性的，或有抗性的。
以下的方法可以用來評價(jià)上述求得的一系列對微生物的抗菌劑效力是否妥當(dāng)。即，由于從對象系統(tǒng)采集的樣本中至少存在1～2種可以培養(yǎng)的微生物，從抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫讀取在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通過試驗(yàn)求得的對該微生物的抗菌活性，通過對照判斷該抗菌劑維持濃度是否在微生物的易感性范圍，如果與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果在容許范圍內(nèi)(可任意設(shè)定)無矛盾，則可判斷用該使用例通過計(jì)算求得的對微生物群的一系列抗菌效力數(shù)據(jù)在正常范圍內(nèi)。然后，在抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫中提供能表示該判斷效果的欄，將該判斷輸入其中。如果沒有實(shí)驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，此時(shí)用分離的微生物追加實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)也可以。
在使用對象系統(tǒng)中含有抑制抗菌效力的還原性等物質(zhì)時(shí)，上述求得的抗菌效力數(shù)據(jù)應(yīng)比由實(shí)驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)測定的抗菌效力低。亦即，求得的抗菌效力的值受到系統(tǒng)內(nèi)共存的物質(zhì)的影響而得到過低的評價(jià)，這樣判斷的1群數(shù)據(jù)，以過低評價(jià)在上述的欄中表示。此外，在使用對象系統(tǒng)之前的步驟中使用的抗菌劑，殘留在現(xiàn)在的對象系統(tǒng)的場合，可能對使用的抗菌劑作用作出過高的評價(jià)。這種情況下，同樣在上述的欄中以過高評價(jià)表示。
設(shè)計(jì)以上那樣的具有輸入欄的抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫格式，如果儲存了大量使用例子的數(shù)據(jù)，對用某種培養(yǎng)基不能分離培養(yǎng)的微生物檢索其抗菌劑時(shí)，可以由正常范圍的數(shù)據(jù)中選定有效的抗菌劑。
另外，要重新對某種對象系統(tǒng)選定使用的抗菌劑時(shí)，在控制或增大對象系統(tǒng)的抗菌效力的物質(zhì)共存的場合，上述抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫中儲存的判定為過高評價(jià)或過低評價(jià)的一組數(shù)據(jù)可成為抗菌劑選定的重要因素，所以優(yōu)選不將其消除而儲存起來。
構(gòu)建用于本發(fā)明的抗菌劑選定方法中的抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫的計(jì)算機(jī)軟件，可使用Microsoft公司生產(chǎn)的Microsoft Exel和MicrosoftAccess(兩種都是商標(biāo))等市售的軟件，但不限于這些軟件，只要能滿足要求，目前的軟件任何一種都可使用。上述軟件一般都附帶根據(jù)相應(yīng)的微生物名和登記號檢索各種抗菌劑的效力、對象系統(tǒng)的環(huán)境條件等內(nèi)容為目的的功能，因此可以加以利用，缺少程序時(shí)，也可以用已知方法組合并添加。
按上述方法選定抗菌劑，能夠簡單地在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確選定最適用于使用抗菌劑的對象系統(tǒng)的抗菌劑。
●抗菌處理方法代替以前通過殺菌試驗(yàn)、增殖抑制試驗(yàn)或瓊脂平板法等依賴于菌數(shù)測定的經(jīng)驗(yàn)主義的抗菌劑選定方法，本發(fā)明的抗菌處理方法，是通過DNA的堿基序列分析對象系統(tǒng)的微生物相，將所得的微生物相與可檢索抗菌劑的抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫對照，選定最適的抗菌劑并使用的抗菌處理方法。
對可使用本發(fā)明的抗菌處理方法的對象系統(tǒng)無特別的限制，只要是使用抗菌劑進(jìn)行抗菌處理的處理系統(tǒng)即可。例如，造紙過程水、冷卻水、超純水生產(chǎn)過程等使用粘泥控制劑的系統(tǒng)；例如造紙用的淀粉漿液、糊液、金屬加工用水溶性切削油等使用防腐劑的系統(tǒng)。
本發(fā)明的抗菌處理方法中，首先從對象系統(tǒng)采集含微生物的樣本。一般認(rèn)為該樣本中存在多種微生物。然后根據(jù)DNA堿基序列分析樣本的微生物相，從數(shù)據(jù)庫選定抗菌劑。該微生物相的分析和抗菌劑的選定可以直接使用上述抗菌劑選定方法中說明的微生物分析步驟和抗菌劑選定步驟的方法。
本發(fā)明的抗菌處理方法首先從對象系統(tǒng)采集軟泥、白水、循環(huán)冷卻水、防腐對象物質(zhì)等含微生物的樣本，根據(jù)DNA堿基序列分析微生物相，確定樣本中含有的構(gòu)成微生物相的每種微生物的微生物名稱或登記號(與微生物名稱相當(dāng))。通常這一系列的檢查操作在2～7天完成。
隨后，以上述分析鑒定的微生物作為檢索關(guān)鍵詞，通過抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，檢索并挑選出抗菌劑。這種情況下，可以將環(huán)境條件等作為檢索關(guān)鍵詞輸入，再進(jìn)一步檢索抗菌劑。挑選的結(jié)果可以在顯示器等輸出裝置中輸出。挑出的抗菌劑為1種時(shí)，即選定該抗菌劑，挑選出多個(gè)時(shí)，在其中選定。從挑選出的抗菌劑中選定用于實(shí)際的抗菌劑的方法是任意的，可以人為選定，也可以用計(jì)算機(jī)自動進(jìn)行選定。具體的選定方法，有以下列舉的方法1)針對全部微生物或占優(yōu)勢微生物，選定最低、最小有效濃度的抗菌劑。
2)預(yù)先指定特定的微生物，對其選定最有效的抗菌劑。
3)任意設(shè)定對某種抗菌劑有抗性的微生物的小比率，該微生物的占有率低于設(shè)定比率時(shí)，可忽略其存在，高于該比率時(shí)，只針對該微生物的抗菌性進(jìn)行選定。
4)選定對占優(yōu)勢微生物或特定微生物的“最小有效濃度×價(jià)格”的值為最小的抗菌劑。這種場合，可以將處理成本考慮在內(nèi)進(jìn)行選定。
這些選定方法也可以作為功能的一部分組合到抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫中。
選定的標(biāo)準(zhǔn)，可以根據(jù)長期以來積累的經(jīng)驗(yàn)來設(shè)定，但是初期階段，抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫積累的數(shù)據(jù)少的時(shí)候，要求每次積累數(shù)據(jù)時(shí)參考成功率進(jìn)行修正。
按上述方法選定抗菌劑，能夠在短時(shí)間內(nèi)而且準(zhǔn)確地選定最適合于對象系統(tǒng)的微生物相的抗菌劑。
本發(fā)明的抗菌處理方法是用上述那樣選定的抗菌劑，對對象系統(tǒng)進(jìn)行抗菌處理，可以定期或在任意的時(shí)刻反復(fù)進(jìn)行抗菌劑的選定。
例如，在定期的或任意的時(shí)刻，從對象系統(tǒng)采集含微生物的樣本，按上述的方法根據(jù)DNA堿基序列分析樣本的微生物相，將此分析結(jié)果與前一次的分析結(jié)果比較，根據(jù)微生物相的變化，監(jiān)視抗菌劑效果的變化。在微生物相未見明顯改變、認(rèn)為抗菌劑有效果時(shí)，繼續(xù)使用該抗菌劑。另一方面，看到對抗菌劑有抗性的微生物的出現(xiàn)傾向時(shí)，通過上述抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選出對有上述出現(xiàn)傾向的微生物有效的抗菌劑，并選定。例如在連續(xù)使用某種抗菌劑的對象系統(tǒng)中，在附著物明顯增多的同時(shí)也確認(rèn)某種特異的微生物(或DNA)增加時(shí)，如果在抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫中，該微生物(或DNA)是作為對相應(yīng)的抗菌劑有抗性的微生物而記錄下來的場合，以及，進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果也搞清楚了該微生物對相應(yīng)的抗菌劑有抗性的場合，如果認(rèn)為微生物相的變化與微生物對抗菌劑的抗性的增加有因果的關(guān)系，則可以判斷為看到對抗菌劑有抗性的微生物出現(xiàn)的傾向。這樣，通過反復(fù)進(jìn)行微生物相的分析和抗菌劑的選定，能夠在該時(shí)刻使用最適的抗菌劑進(jìn)行抗菌處理。
此外，按本發(fā)明的抗菌處理方法，在使用抗菌劑的對象系統(tǒng)中，發(fā)生因微生物的增殖所產(chǎn)生障礙時(shí)，由于可以在短時(shí)間內(nèi)判斷其原因是否因?yàn)榭顾幮晕⑸锏某霈F(xiàn)，因此，如果是抗性微生物出現(xiàn)的原因，可以相應(yīng)地改變抗菌劑的種類；如果不是此原因，而是因?yàn)榭咕鷦┑氖褂梅椒?添加濃度、添加方法等)或?qū)ο笙到y(tǒng)環(huán)境條件的變化的原因，則可以對其重新評價(jià)，采取迅速解決的對策。
還有，本發(fā)明的抗菌處理方法，可將未輸入抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫中的殺菌試驗(yàn)、增殖控制試驗(yàn)或菌數(shù)測定等結(jié)果與抗菌劑的選定結(jié)合使用。
●抗菌效果的監(jiān)測方法本發(fā)明的抗菌效果的監(jiān)測方法是在使用抗菌劑的對象系統(tǒng)中，根據(jù)DNA堿基序列，定期或在任意時(shí)刻監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)微生物相的變化，從而監(jiān)測抗菌劑的效果的方法。
即，在對象系統(tǒng)使用抗菌劑之后，定期或在適當(dāng)期間的任意時(shí)刻，從對象系統(tǒng)采集含微生物的樣本，按上述的方法，根據(jù)DNA序列分析樣本的微生物相，將此分析結(jié)果與前一次的分析結(jié)果比較，根據(jù)微生物相的變化監(jiān)視抗菌劑效果的變化。未見微生物相有明顯的變化而認(rèn)為有抗菌劑的效果時(shí)，則繼續(xù)使用該抗菌劑。另一方面，開始出現(xiàn)上一次微生物相分析中不存在的微生物時(shí)，則通過抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對照，判斷該微生物對現(xiàn)在使用的抗菌劑是否是非易感性微生物或是否有抗藥性。如果是易感性微生物則判定抗菌劑是有效的，可以繼續(xù)照原樣監(jiān)視。另一方面，如果是非易感性微生物或抗藥性微生物時(shí)，用上述的方法，通過抗菌劑數(shù)據(jù)庫檢索對該微生物有效的抗菌劑，通過選定有效的抗菌劑，能夠容易、而且準(zhǔn)確防止微生物的障礙。
通過上述對抗菌效果的監(jiān)測，對于對象系統(tǒng)的抗菌效果降低和發(fā)生障礙等可以進(jìn)一步采取上述的對策。因此，上述本發(fā)明的監(jiān)測方法中，微生物相分析為監(jiān)測方法，抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫提供判定變更抗菌劑的標(biāo)準(zhǔn)。
●造紙過程的粘泥抑制方法本發(fā)明的造紙過程中粘泥的抑制方法(以下有時(shí)只稱為粘泥的抑制方法)的適用對象是造紙的造紙過程，對紙的種類、制造方法無限制。在造紙工廠，廣泛使用2，2-二溴3-次氮基丙酰胺(以下有時(shí)縮寫為DBNPA)為主要成分的粘泥控制劑作為白水處理劑，對粘泥進(jìn)行抑制處理，本發(fā)明的粘泥抑制方法適用于這樣的造紙工廠的造紙過程。
對本發(fā)明的粘泥抑制方法中所用的粘泥控制劑無特別的限制，可以使用已知的粘泥控制劑、也可以對每種造紙過程選定適合的藥劑，用作白水處理劑和發(fā)生源處理劑。白水處理劑和發(fā)生源處理劑的藥劑成分可以由無機(jī)化合物組成，也可以由有機(jī)化合組成。此外，這些粘泥控制劑的成分可以由單一藥劑制成，也可以是由多種藥劑成分組合起來的所謂復(fù)合劑。還有，對粘泥控制劑的劑型也無限制，液劑、流動劑、水合劑等都可使用。對白水處理劑和發(fā)生源處理劑的組合也無限制，不一定要求是呈現(xiàn)出協(xié)同效果的組合。
具體的粘泥控制劑舉例來說有以下列舉的無機(jī)化合物和有機(jī)化合物(1)無機(jī)系的粘泥控制劑例如，氯、次氯酸鹽、二氧化氯、氯化氰尿酸、氯化乙內(nèi)酰脲、溴、溴離子和次氯酸鹽的反應(yīng)產(chǎn)物等。
(2)有機(jī)系的粘泥控制劑1)季銨鹽類表面活性劑例如，氯化二癸基二甲銨(以下有時(shí)縮寫為DDAC)等。
2)噻唑酮(イソチアゾロン)類例如，5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3酮、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、5-氯-2-正辛基異噻唑啉-3-酮和1，2-苯并-異噻唑啉-3-酮，以及它們的金屬絡(luò)合物鹽。
3)硫氰酸酯類例如，亞甲基二硫氰酸酯等。
4)溴乙酸酯類例如，1，4-雙(溴乙酰氧基)-2-丁烯、1，2-雙(溴乙酰氧基)-乙烷和雙(溴乙酰氧基)丙烷等。
5)溴氰基化合物例如，2，2-二溴-3-次氮基丙酰胺和1，2-二溴-2，4-二氰基丁烷等。
6)溴硝基化合物例如，2，2-二溴-2-硝基-1-乙醇、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇、β-溴硝基苯乙烯和2，2-二溴-3-次氮基丙酰胺(DBNPA)等。
7)肟類例如，一氯乙二肟、二氯乙二肟、2-(對羥基苯基)乙醛羥肟酰氯化物2-(p-ヒドロキシフェニル)グリオキシヒドロキシモイルクロライド、α-氯苯甲醛肟和α-氯苯甲醛肟乙酸酯等。
8)醛類例如，鄰苯二甲醛，戊二醛和甲醛等。
9)其他例如，2，2-二氯-1，2-二硫醇-3-酮、2，4，5，6-四氯間苯二腈、3，3，4，4-四氯羥基噻吩-1，1-二氧化物等。
對于存在多個(gè)抗性微生物發(fā)生源的造紙過程，優(yōu)選對每個(gè)發(fā)生源選定合適的發(fā)生源處理劑，然后使用。此外，存在多個(gè)對白水處理劑有抗性的微生物時(shí)，優(yōu)選對每種抗性微生物選定有抗菌作用的發(fā)生源處理劑，然后使用。還有，在作為造紙藥劑而使用的淀粉制備系統(tǒng)和染料系統(tǒng)等中，為了防腐的目的或?yàn)榱朔乐棺冑|(zhì)，已經(jīng)使用了粘泥控制劑的場合，如果這些系統(tǒng)也是白水處理劑的抗性微生物的發(fā)生源時(shí)，優(yōu)選選定發(fā)生源處理劑，并追補(bǔ)添加。
在本發(fā)明的粘泥抑制方法中，根據(jù)DNA的堿基序列對樣本的微生物相進(jìn)行分析，然后從數(shù)據(jù)庫中選定對分析的微生物最合適的粘泥控制劑。該微生物相的分析和粘泥控制劑的選定，可以直接利用在前面所述抗菌劑選定方法中說明的微生物分析步驟和抗菌劑選定步驟中的方法。此外，在粘泥控制方法的說明中，將抗菌劑選定方法中的抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫稱為藥劑檢索數(shù)據(jù)庫。
按照本發(fā)明的粘泥抑制方法，作為微生物分析步驟，首先從使用粘泥控制劑(白水處理劑)抑制粘泥的造紙過程中采集樣本。然后根據(jù)DNA堿基序列的微生物相分析，對每個(gè)樣本的微生物相進(jìn)行分析。在這種情況下，用上述的方法，由微生物名稱或登記號(相當(dāng)于微生物名稱)檢索構(gòu)成微生物相的每種微生物，通常，這種一系列的檢查操作在2～7天內(nèi)完成。還有，微生物分析步驟中，也可以對樣本中含有的微生物的種類進(jìn)行鑒定，而對含量的定量可以省略。
對采集樣本的場所無限制，從造紙過程的任意場所采集樣本都可以，但要對2個(gè)以上、優(yōu)選5～20個(gè)場所采集樣本。采集樣本的場所越多，就越能正確判定抗性微生物的發(fā)生源。
具體地說，可以從下述系統(tǒng)采集粘泥、白水、槽內(nèi)液體等作為樣本，這些系統(tǒng)有CGP(Chemical Ground Pulp)紙漿機(jī)、CGP箱、LBKP(Lanbholz Bleached Kraft Pulp)紙漿機(jī)、LBKD箱等構(gòu)成的紙漿原料制備系統(tǒng)；濕碎紙漿機(jī)、濕碎紙箱、干碎紙漿機(jī)、干碎紙箱等構(gòu)成的碎紙系統(tǒng)；上膠劑槽、硫酸鋁槽、染料槽、粘泥控制劑槽、內(nèi)添淀粉糊液槽等構(gòu)成的造紙藥劑制備系統(tǒng)；由混合箱、機(jī)械箱、原料箱等構(gòu)成的紙漿制備系統(tǒng)；抄紙機(jī)、篩濾裝置、入口、白水回收裝置、白水槽等組成的白水循環(huán)系統(tǒng)；脫水機(jī)、清潔的白水槽等組成的白水回收系統(tǒng)等。
然后，作為判定抗性步驟，是判定在上述微生物分析步驟中檢出的微生物對現(xiàn)在使用的粘泥控制劑(白水處理劑)是否有抗性。例如，以上述微生物分析步驟中檢測出的微生物或現(xiàn)在使用的粘泥控制劑中作為檢索關(guān)鍵詞，從上述藥劑檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，當(dāng)現(xiàn)在使用的粘泥控制劑對檢索對象的微生物的有效濃度被記錄下來時(shí)，可以判定為檢索對象的微生物對現(xiàn)在使用的粘泥控制劑無抗性；而未記錄有效濃度時(shí)，可以判定有抗性。此外，也可以從已知文獻(xiàn)，或培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果等，來判定有無抗性。雖然仍使用白水處理劑，但與前一次的分析結(jié)果比較，確認(rèn)有特定的微生物增殖的傾向時(shí)，可以判定該微生物有抗性。
隨后，作為發(fā)生源判定步驟，是將在上述抗性判定步驟中判定為有抗性的抗性微生物存在比率高的取樣場所，判定為抗性微生物的發(fā)生源。有時(shí)也會有存在多個(gè)發(fā)生源的場合。在上述微生物分析步驟中對樣本的微生物進(jìn)行分析時(shí)，已經(jīng)判明了各種微生物的組成比或含量，因此，不必重新計(jì)算抗性微生物的存在比率，可以根據(jù)微生物分析步驟中判明的存在比率來判定發(fā)生源。另一方面微生物分析步驟中只分析了微生物的種類時(shí)，對檢測出抗性微生物的樣本，可用上述方法求出其存在的比率，根據(jù)該結(jié)果判定發(fā)生源。
接著是粘泥控制劑的選定步驟，用上述抗性判定步驟中判定的抗性微生物作為檢索關(guān)鍵詞，通過上述藥劑檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選出輸入了對抗性微生物的有效濃度的粘泥控制劑。在這種場合，可以將環(huán)境條件等作為檢索關(guān)鍵詞輸入，進(jìn)一步對粘泥控制劑進(jìn)行檢索。挑選的結(jié)果可以在輸出裝置上輸出。挑選出的粘泥控制劑為1種時(shí)，該粘泥控制劑選定為發(fā)生源處理劑，挑選出多種時(shí)，可以從中選定?？梢杂萌我獾姆椒◤奶暨x出的粘泥控制劑中選定作為實(shí)際發(fā)生源處理劑而使用的粘泥控制劑，可以由人進(jìn)行選定，也可以用計(jì)算機(jī)自動進(jìn)行選定。具體的選定方法例如，有以下所舉的方法1)選定對抗性微生物最低最小有效濃度的粘泥控制劑。
2)選定對抗性微生物的“最小有效濃度×價(jià)格”之值為最小的粘泥控制劑。在這種情況下，可以將處理成本考慮在內(nèi)進(jìn)行選定。
這些選定方法也可以作為功能的一部分編入藥劑檢索數(shù)據(jù)庫中。
選定的標(biāo)準(zhǔn)可以先根據(jù)以前長期以來積累的經(jīng)驗(yàn)設(shè)定，但在藥劑檢索數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)積累較少的初期階段，最好參照每次儲存的數(shù)據(jù)的處理成功率進(jìn)行修正。
然后，作為添加發(fā)生源處理劑的步驟，是在上述發(fā)生源判定步驟中判定的抗性微生物的發(fā)生源，添加上述粘泥控制劑選定步驟中選定的新的粘泥控制劑，即添加與現(xiàn)在使用的白水處理劑不同的發(fā)生源處理劑。
還有，本發(fā)明的粘泥抑制方法中，也可以省略發(fā)生源判定步驟，在這種場合，也可以在抗性判定步驟中判定為抗性微生物的存在比率高的取樣場所，添加粘泥控制劑選定步驟中選定的新的粘泥控制劑(發(fā)生源處理劑)。
按照以上所述的方法，能夠在短時(shí)間內(nèi)，而且準(zhǔn)確地選定對抗性微生物最合適的粘泥控制劑，而且，由于可以添加在發(fā)生源處，所以添加量可以達(dá)到最少的限度。
本發(fā)明的粘泥控制方法可以在定期或任意的時(shí)刻，反復(fù)進(jìn)行微生物分析步驟等一系列步驟。
例如，定期或在任意的時(shí)刻，從造紙過程中采集樣本，按照上述的方法，根據(jù)DNA堿基序列分析樣品的微生物相，將此分析結(jié)果與前一次的分析結(jié)果比較，由微生物相的變化監(jiān)視粘泥控制劑效果的變化。微生物相未見有明顯變化，確認(rèn)粘泥控制劑有效果時(shí)，則該粘泥控制劑仍作為白水處理劑繼續(xù)使用?；蛘?，抗性微生物的比率減少時(shí)，則中止添加發(fā)生源處理劑。進(jìn)一步檢測出新的抗性微生物時(shí)，選定對該微生物的新的發(fā)生源處理劑，并添加使用。
這樣，通過反復(fù)進(jìn)行微生物相的分析和發(fā)生源處理劑的選定，能夠使用在該時(shí)刻最適合的粘泥控制劑進(jìn)行粘泥抑制處理。
此外，使用粘泥控制劑的造紙過程因微生物的增殖而引起障礙時(shí)，按照本發(fā)明的粘泥抑制方法，能夠在短時(shí)間內(nèi)判斷該原因是否因?yàn)榭顾幮晕⑸锏某霈F(xiàn)，如果是因?yàn)榭剐晕⑸锏某霈F(xiàn)，可以通過改變粘泥控制劑的種類來適應(yīng)；如果不是因?yàn)槲⑸铮且驗(yàn)檎衬嗫刂苿┑氖褂梅椒?添加濃度、添加方法等)或環(huán)境變化的原因，則可以通過對其重新估價(jià)，采取迅速解決的策略。
還有，本發(fā)明的粘泥抑制方法中，也可以利用上述的藥劑檢索數(shù)據(jù)庫對白水處理劑進(jìn)行選定。例如，可以將造紙過程中形成占優(yōu)勢微生物的微生物作為檢索關(guān)鍵詞，對藥劑檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，從挑選出的粘泥控制劑中選定作為白水處理劑使用的粘泥控制劑。
此外，本發(fā)明的粘泥抑制方法中，在選定粘泥控制劑時(shí)，可以與未輸入藥劑檢索數(shù)據(jù)庫的殺菌試驗(yàn)、增殖控制試驗(yàn)或菌數(shù)測定等結(jié)果結(jié)合起來使用。
●造紙工程中制品上附著物的分析方法。
本發(fā)明的造紙過程中制品附著物的分析方法(以下有時(shí)只稱為分析方法)的適用對象為造紙過程中制造的紙制品，對紙的種類、制造方法等無限制。造紙過程一般還可分為將填料、藥品添加到紙漿中制備紙?jiān)系募垵{制備工序、用抄紙機(jī)抄制紙的抄紙工序、以及在紙的表面涂覆涂料等以改進(jìn)其適應(yīng)印刷的性能的涂覆工序等工序，本發(fā)明的方法可以對經(jīng)過這樣的工序制成的紙制品進(jìn)行分析。
對于本發(fā)明的從制品上附著的附著物提取微生物來源DNA的方法無限定。例如，可以采用從紙制品切下附著物(疵點(diǎn))或含附著物的部分，將其切斷，在緩沖液等提取液中充分浸漬后，單獨(dú)或組合地進(jìn)行機(jī)械破碎等物理處理或界面活性劑處理和酶處理等化學(xué)處理，由附著物中的微生物細(xì)胞提取出DNA的方法。這種場合下，即使微生物死亡也能提取出DNA。
上述物理處理方法具體有超聲波破碎和凍結(jié)融解法、用微細(xì)的玻璃珠或礦物性珠勻漿等。此外，化學(xué)處理的具體方法有用溶菌酶等溶菌酶，纖維素酶、藻酸裂合酶等多糖類分解酶，蛋白水解酶、肽酶等蛋白質(zhì)分解酶進(jìn)行酶處理；用十二烷基硫酸鈉等陰離子表面活性劑、Triton-X100等非離子表面活性劑等處理。通過這樣的物理或化學(xué)的處理，得到DNA溶解物，優(yōu)選進(jìn)一步精制。從溶解物精制DNA可以利用通過乙醇、異丙醇等有機(jī)溶劑沉淀回收、利用玻璃珠或樹脂的吸附等已知方法。
為了由提取出來的DNA分析微生物的性狀、組成比，對能夠確定微生物的堿基序列相對含量進(jìn)行了測定。或者，可以把在上述方法中查出的相對含量多的微生物作為占優(yōu)勢微生物來確定占優(yōu)勢微生物。這樣的微生物相的分析中，可以直接利用在上述抗菌劑選定方法中說明的微生物分析步驟的方法進(jìn)行。即，只要是作為分析對象的全部微生物所具有的DNA，都可以作為能鑒定微生物的DNA使用，但希望使用數(shù)據(jù)庫已經(jīng)構(gòu)建好的、由堿基序列能鑒定微生物的DNA，例如16SrDNA、18S rDNA、23S rDNA等編碼核糖體RNA(rRNA)的DNA、它們的間隔序列、gyrE等。
也可以通過點(diǎn)雜交和使用DNA芯片的有效的雜交方法，將提取出的DNA直接作為靶DNA，測定DNA的種類和相對的量，但一般是使用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)等試管內(nèi)DNA擴(kuò)增的方法，通過擴(kuò)增對象DNA來進(jìn)行測定。例如，對16S rDNA，可以采用根據(jù)大多數(shù)微生物共同存在的序列而設(shè)計(jì)的通用引物，以提取出的全部DNA作為模板，擴(kuò)增16SrDNA混合物。
由于提取出來的16S rDNA是來源于1種以上引起附著物的微生物的1種以上的混合物，使該16S rDNA的混合物擴(kuò)增后，在確定擴(kuò)增的DNA組成比的同時(shí)，根據(jù)由這些DNA確定微生物的名稱，可以確定附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物。DNA的組成比可以利用已知的方法求得，例如可以用DGGE法(Denatured Gradient GelElectrophoresisMuyzer等，Applied and EnvironmentalMicrobiology，59卷，695-700頁，1993)、TGGE法(TemperatureGradient Gel ElectrophoresisEichner等，Applied andEnvironmental Microbiology，65卷，102-109頁，1999)、SSCP法(Single Strand Comformational PolymorphismSchwieger等，Applied and Environmental Microbioligy，64卷，4870-4876頁，1998)等電泳法，和TRFLP法(Terminal Lui Restriction Fragmentlength polymorphismLiu等，Applied and EnvironmentalMicrobiology，63卷，4516-4522頁，1997)等分離方法，確定每種微生物固有的擴(kuò)增產(chǎn)物量，算出其對全部擴(kuò)增產(chǎn)物量的比率，即可粗略算出微生物的組成比。采用上述的電泳法和TRFLP法時(shí)，擴(kuò)增產(chǎn)物量可以根據(jù)DNA條帶的強(qiáng)度和TRF中相應(yīng)的熒光強(qiáng)度獲得，由這些強(qiáng)度比可以得到微生物的組成比。
此外，采用已建立的大腸桿菌等宿主載體系統(tǒng)，將擴(kuò)增產(chǎn)物隨機(jī)克隆(Dunbar等，Applied and Environmental Microbiology，65卷，1662-1669頁，1999)，由所得克隆的基因分析及其組成，也可以確定微生物相。
對于由DNA確定微生物，通過用DNA測序儀等測定DNA堿基序列，將此序列與下述的數(shù)據(jù)庫比較，可以知道具有該DNA的微生物在分類上的位置和名稱。樣本中1種DNA分子占全部DNA的約90％時(shí)，可以直接測定擴(kuò)增產(chǎn)物的堿基序列來決定占優(yōu)勢微生物的堿基序列。用電泳法等將多種DNA分子分離時(shí)，可以從凝膠回收相應(yīng)的條帶(DNA)，再進(jìn)行PCR擴(kuò)增后，用DNA測序儀測定每種DNA的堿基序列。
上述的數(shù)據(jù)庫有GenBank、EMBL、DDBJ等公用的數(shù)據(jù)庫和Michigan州立大學(xué)設(shè)置的Ribosomal Database Project等。檢索方法可以用FASTA、BLASTA等已知的程序在短時(shí)間內(nèi)有效地進(jìn)行。此外，也可以用MicroseqAnalysis Software(AppliedBiosystems日本公司)等市售軟件通過Microseq 16s rDNA Sequence Database(AppliedBiosystems日本公司)等商用的檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索?；蛘?，也可以自己構(gòu)建這樣的數(shù)據(jù)庫，然后使用。此外，由數(shù)據(jù)庫不能確定微生物的名稱時(shí)，可以判斷為同源性最高的近緣微生物或新種微生物。
通過上述那樣對附著物的微生物相或者占優(yōu)微生物的分析，不必培養(yǎng)微生物，只需以DNA堿基序列為指標(biāo)，即能簡單而且準(zhǔn)確地確定原因微生物的名稱、組成比或占優(yōu)勢微生物等。
●附著原因的探索方法本發(fā)明的附著原因的探索方法如以下所述將在上述分析方法中確定的附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物，與造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的微生物相或占優(yōu)勢微生物比較，含有與附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物一致或類似的微生物相或占優(yōu)勢微生物相的粘泥，確定為引起附著物形成的粘泥。粘泥的微生物相或占優(yōu)勢微生物可以用DNA的堿基序列為指標(biāo)，采用與上述確定附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物相相同的方法來確定。
對粘泥取樣的場所無限定，可以從造紙過程的任意場所取樣，但要從2個(gè)以上、優(yōu)選從5～20個(gè)場所采集樣品。采集粘泥的場所越多，越能正確地判定引起附著物形成的粘泥。
具體地說，可以從以下系統(tǒng)采集粘泥CGP(Chemical GroundPulp)漿粕機(jī)、CGP箱、LBKP(LanbholE Bleached Kraft pulp)漿粕機(jī)、LBKP箱等組成的原料制備系統(tǒng)；由濕碎漿粕機(jī)、濕碎紙箱、干碎漿粕機(jī)、干碎紙箱等組成的碎紙系統(tǒng)；由上膠劑槽、硫酸鋁槽、染料槽、粘泥控制劑槽、內(nèi)添加淀粉糊液槽等組成的造紙藥劑制備系統(tǒng)；由混合箱、機(jī)械箱、原料箱等組成的紙漿制備系統(tǒng)；由抄紙機(jī)、篩濾裝置、入口、流料箱、白水回收裝置、白水槽等組成的白水循環(huán)系統(tǒng)；由脫水機(jī)、清潔的白水槽、CP(Consistency Profiling ControlSystem)管等組成的白水回收系統(tǒng)；管路、機(jī)輪等組成的抄紙機(jī)周圍機(jī)器等。
由于本發(fā)明的附著原因探索方法是將上述分析方法中確定的附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物與造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的微生物相或占優(yōu)勢微生物比較，來確定引起附著物形成的粘泥，所以能夠簡單、而且可靠地確定存在高濃度的造成紙制品疵點(diǎn)的微生物的場所或發(fā)生源。
●微生物的控制方法本發(fā)明的微生物控制方法如以下所述將在上述探索方法中確定的粘泥的附著場所判定為引起附著物形成的粘泥的產(chǎn)生場所，針對這樣確定的粘泥的產(chǎn)生場所，進(jìn)行殺菌防腐處理。殺菌·防腐處理可采用添加對構(gòu)成粘泥的微生物、特別是占優(yōu)勢微生物有殺菌·防腐效果的粘泥控制劑等方法進(jìn)行。粘泥控制劑可以由抗菌試驗(yàn)等決定。此外，原因微生物已確定的場合，也可以使用對該微生物有殺菌·防腐效果的已知藥劑。或者，也可以利用上述抗菌劑選定方法中說明的抗菌劑選定步驟的方法，從抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫選定粘泥控制劑。
這樣的微生物控制方法中，由于能夠準(zhǔn)確地選擇對原因微生物有效的藥劑、對存在高濃度的原因微生物的場所，和生長旺盛的場所重點(diǎn)地、而且以必需的最小限量的藥劑進(jìn)行殺菌、防腐處理，所以不必依賴于經(jīng)驗(yàn)和狀況來判斷，從而能有效、合理而且低成本地防止疵點(diǎn)的產(chǎn)生。
根據(jù)以上所述，本發(fā)明的抗菌劑選定方法是根據(jù)DNA的堿基序列對樣本的微生物相進(jìn)行分析，利用數(shù)據(jù)庫選定最適用于該微生物相的工業(yè)用抗菌劑，所以能夠簡單、并在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地選定最適合的抗菌劑。
本發(fā)明的抗菌處理方法是根據(jù)DNA堿基序列，對樣本在微生物相進(jìn)行分析，從數(shù)據(jù)庫選定最適合于該微生物相的工業(yè)用抗菌，并使用，所以能夠在短時(shí)間內(nèi)根據(jù)對象系統(tǒng)的微生物相選定最適的工業(yè)用抗菌劑，并有效地進(jìn)行抗菌處理。
本發(fā)明的抗菌效果監(jiān)測方法是根據(jù)DNA的堿基序列分析對象系統(tǒng)的微生物相，然后根據(jù)微生物相的變化監(jiān)視抗菌劑的效果，所以，能夠在短時(shí)間內(nèi)簡單而且準(zhǔn)確地掌握抗菌劑的效果是否已發(fā)揮，從而能夠事先防止因微生物的增殖而引起的問題。
本發(fā)明的粘泥抑制方法是根據(jù)DNA的堿基序列分析對象系統(tǒng)的微生物相，在觀察到對粘泥控制劑有抗性的微生物時(shí)，由數(shù)據(jù)庫選定對該抗性微生物最適的粘泥控制劑，并添加在該微生物的發(fā)生源，所以，能夠在短時(shí)間內(nèi)而且準(zhǔn)確地選定對抗性微生物最適的粘泥控制劑，而且，以最小限量的添加量即能夠有效地對粘泥進(jìn)行抑制。
本發(fā)明的造紙過程中的制品附著物的分析方法是從附著物提取微生物來源的DNA，將所得的DNA的堿基序列作為指標(biāo)，分析附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物，所以能夠簡單、可靠地確定引起紙制品疵點(diǎn)形成的微生物。
本發(fā)明的造紙過程中，制品的附著物的附著原因探索方法是由附著物提取微生物來源的DNA，以所得的DNA堿基序列為指標(biāo)，分析附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物，通過將此微生物相或占優(yōu)勢微生物與造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的微生物相或占優(yōu)勢微生物比較，確定引起附著物形成的粘泥，所以能夠簡單地而且可靠地確定引起紙制品疵點(diǎn)形成的微生物的產(chǎn)生場所。
本發(fā)明的造紙過程中微生物控制方法是由附著物提取微生物來源的DNA，以所得的DNA堿基序列為指標(biāo)，分析附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物，通過將此微生物相或占優(yōu)勢微生物與造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的微生物相或占優(yōu)勢微生物的比較，確定引起附著物形成的粘泥的產(chǎn)生場所，然后對確定的粘泥產(chǎn)生場所進(jìn)行殺菌·防腐處理，所以能夠簡單而且可靠地確定引起紙制品疵點(diǎn)形成的微生物的產(chǎn)生場所，從而能簡單而且可靠地減少紙制品疵點(diǎn)的產(chǎn)生。
以下用附圖對本發(fā)明的抗菌處理方法進(jìn)行說明。
圖1是使用本發(fā)明的抗菌處理方法的造紙裝置系統(tǒng)圖，是對白水系統(tǒng)進(jìn)行抗菌處理的例子。
圖1的裝置中，1、抄紙機(jī)，2、原料箱，3、白水槽，4微生物相分析系統(tǒng)，5、抗菌劑選定系統(tǒng)，6、控制系統(tǒng)，7a、7 b……抗菌劑貯存槽，每種抗菌劑貯存槽設(shè)計(jì)為多個(gè)。
在圖1的裝置中，按以下方式造紙。即紙漿漿料在原料箱2的流速控制下由管路11導(dǎo)入，由泵12通過管路13、14輸送至篩濾裝置15，除去夾雜物后，從管路17送至入口18。該紙漿漿料由入口18供給抄紙機(jī)1的金屬網(wǎng)部分21。通過金屬網(wǎng)部分21的白水收集在白水回收裝置22后，從管路23集中至白水槽3中。白水槽3的白水一部分在管路14中與紙漿漿料混合，循環(huán)使用。剩余部分從排水管路24排出。在金屬網(wǎng)部分21上形成的紙層經(jīng)過干燥步驟(圖中未表示)等后工序即成為紙制品。
對上述那樣的造紙裝置進(jìn)行抗菌處理時(shí)，例如從白水槽3采集含微生物的樣本、在微生物相分析系統(tǒng)4進(jìn)行微生物相的分析、然后根據(jù)該結(jié)果在抗菌劑選定系統(tǒng)5選定抗菌劑。在微生物相分析系統(tǒng)4中的微生物相的分析，和在抗菌劑選定系統(tǒng)5中的抗菌劑的選定，例如，如圖2所示進(jìn)行。
將抗菌劑選定系統(tǒng)5的結(jié)果輸入控制系統(tǒng)6中，選定的抗菌劑按照指定的濃度，從抗菌劑貯槽7a、7b…通過藥劑注入管路27a、27b…加入原料箱2中。
這樣添加的抗菌劑溶解在紙漿漿料和白水中，通過在造紙裝置中的循環(huán)，對全部裝置進(jìn)行抗菌處理。抗菌劑濃度的調(diào)整可按照目的濃度，從控制系統(tǒng)6將信號送至泵28a、28b…，通過添加量的控制可以自動地進(jìn)行。
由白水槽3采集樣本可以定期進(jìn)行，或在任意時(shí)刻進(jìn)行，然后進(jìn)行微生物相分析、抗菌劑的選定。由此，可以選定該在時(shí)刻最適合的抗菌劑、最有效地進(jìn)行抗菌處理。
在圖1中，樣本從白水槽3采集，但也可以從篩濾裝置15、入口18或白水回收裝置22等采集。在圖1中設(shè)置了3個(gè)抗菌劑槽7a、7b…，但也可以為2個(gè)或4個(gè)以上。
圖2是表示圖1的微生物相分析系統(tǒng)4和抗菌劑選定系統(tǒng)5中處理過程的流程圖，圖2也是一個(gè)使用抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫的實(shí)施例，該數(shù)據(jù)庫儲存了在每種影響微生物生長的條件下，對微生物的抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)，并能從指定的環(huán)境條件中檢索抗菌劑。
圖2的流程圖中，步驟31從對象系統(tǒng)采集含微生物的樣本、步驟32測定樣本的菌落數(shù)和總的微生物數(shù)。總微生物數(shù)，例如樣本中的細(xì)胞，可以用吖啶橙或DAPI等染色后，在熒光顯微鏡下通過直接計(jì)數(shù)等已知方法進(jìn)行測定。此外，對于已經(jīng)多次測定過的對象系統(tǒng)，能夠從環(huán)境條件推測結(jié)果時(shí)，可以省略步驟32。
接著在步驟33中，將菌落數(shù)和總微生物數(shù)比較，大致相等的場合下，在步驟34中對形成菌落的微生物的rDNA進(jìn)行分析。另一方面，在不相等的場合下，在步驟35中，對含有不形成菌落的微生物的全部微生物的rDNA進(jìn)行分析。
隨后在步驟36中，根據(jù)上述分析的堿基序列，通過微生物檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。在這種情況下，也可以通過多個(gè)微生物檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。根據(jù)該檢索結(jié)果，在步驟37中，對微生物進(jìn)行鑒定(微生物相的確定)。在這種場合，如不能確定微生物的名稱時(shí)，也可以對其單獨(dú)指定微生物號碼。接著在步驟38中，以步驟37中鑒定的微生物名稱、登記號或單獨(dú)指定的微生物號碼中的任何一個(gè)作為檢索關(guān)鍵詞，通過抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。在步驟39挑選出抗菌劑的情況下，在步驟40中，以環(huán)境條件作為檢索關(guān)鍵詞，進(jìn)一步檢索抗菌劑，發(fā)現(xiàn)成功的例子時(shí)，在步驟41中，選定該抗菌劑為用于抗菌處理的藥劑。此時(shí)還確定抗菌劑濃度。挑選出多個(gè)抗菌劑時(shí)，可以按上述那樣從成本等考慮來進(jìn)行選定。
另一方面，在步驟39中，用抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫不能挑選出抗菌劑時(shí)，在步驟42步中，參考步驟33的結(jié)果進(jìn)一步判定該微生物是否是形成菌落的微生物，如果是形成菌落的微生物，在步驟43中，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)針對各種抗菌劑進(jìn)行培養(yǎng)，由此結(jié)果選定抗菌劑(步驟44)?；蛘?，在步驟42判定為非形成菌落的微生物時(shí)，在步驟45中，根據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn)等選定抗菌劑。
采用上述那樣選定的抗菌劑，在步驟46中進(jìn)行抗菌處理。
然后，在步驟47中判定處理效果，在抗菌效果不好的場合，將該結(jié)果輸入抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫中(步驟48)，再回到步驟31重復(fù)進(jìn)行從樣本采集開始的操作。鑒定的微生物相同的場合，從在步驟40中挑選出的抗菌劑中，選定與上一次不同的抗菌劑。此外，步驟34或步驟35中的DNA分析結(jié)果與上一次相同時(shí)，也可以省去步驟36的微生物檢索數(shù)據(jù)庫的檢索。
另一方面，步驟47中判定為處理效果良好的場合，將該結(jié)果輸入抗菌劑檢索庫(步驟49)，經(jīng)過任意的時(shí)間后(步驟50)，重復(fù)步驟31起的操作。
此外，在圖2的流程中，在步驟39中未挑選出抗菌劑的場合，對形成菌落的微生物進(jìn)行培養(yǎng)試驗(yàn)，選定抗菌劑，但也可以根據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行選定。
按照上述的方法，隨著抗菌劑處理的不斷進(jìn)行，其結(jié)果逐漸在抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫中積累，步驟39和40中判定為“NO”的比例逐漸減少，最后可以只檢索抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫，即可以選擇合適的抗菌劑。
以下用


本發(fā)明的粘泥抑制方法圖3是使用本發(fā)明的粘泥抑制方法的造紙裝置的系統(tǒng)圖。
在圖3的裝置中，51是CGP紙漿機(jī)，52是CGP箱，53是LBKP紙漿機(jī)，54是LBKP箱，由這些部件組成原料制備系統(tǒng)。
56是濕碎紙漿機(jī)，57是濕碎紙箱，58是干碎紙漿機(jī)，59是干碎紙箱，由這些部件組成碎紙系統(tǒng)。
61是上漿劑槽，62是硫酸鋁槽，63是染料槽，64是白水處理劑槽，65是內(nèi)添加淀粉糊液槽，由這些部件組成造紙藥劑制備系統(tǒng)。
67是混合箱，68是機(jī)械箱，69是原料箱，由這些部件組成紙漿制備系統(tǒng)。
71是抄紙機(jī)，72是篩濾裝置，73是入口，74是白水回收裝置，75是白水槽，由這些部件組成白水循環(huán)系統(tǒng)。
77是分離濃縮裝置，78是清潔的白水槽，由這些部件組成白水回收系統(tǒng)。81是工業(yè)用水槽，82是外添加淀粉糊液槽。
用圖3的裝置按下述方法造紙。即，將原料紙漿導(dǎo)入CGP紙漿機(jī)51、LBKP紙漿機(jī)53、濕碎紙紙漿機(jī)56、干碎紙紙漿機(jī)58并分解，經(jīng)過各個(gè)箱52、54、57、59導(dǎo)入混合箱67。上漿劑91和硫酸鋁92在這里加入并混合，再在機(jī)械箱68添加內(nèi)添淀粉糊液93，制成紙漿漿料94。將此漿料導(dǎo)入原料箱69，添加染料95、白水處理劑96，通過調(diào)整流量的泵101送至篩濾裝置72，除去夾雜物后，送至入口73。
上述的紙漿漿料94從入口73供給抄紙機(jī)71的金屬網(wǎng)部分102上。通過金屬網(wǎng)部分102的白水收集在白水回收裝置74后，匯集在白水槽75。白水槽75的白水103的一部分在連接管路104中與漿料94混合、循環(huán)使用。剩余部分送至分離濃縮裝置77脫水、回收的原料返回混合箱67中再利用，濾液收集在清潔白水槽78中，在各工序中再利用。金屬網(wǎng)部分102上形成的紙層經(jīng)過壓制部分105、干燥部分(圖中未示)等后工序加工成紙制品。壓制部分105、干燥部分產(chǎn)生的碎紙分別按濕碎紙、干碎紙送至濕碎紙箱56、干碎紙箱58再利用。
上述那樣造紙的造紙過程中，由白水處理劑槽64添加的白水處理劑96，例如，2，2-二溴-3-次氮基丙酰胺(DBNPA)溶于漿料94和白水103中，通過白水循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)，對白水循環(huán)系統(tǒng)中的粘泥進(jìn)行抑制。此外，通過對清潔的白水槽78中收集的清潔白水106的再利用，也可以控制再利用處的粘泥。
這樣進(jìn)行粘泥控制的造紙過程中，從任意的2個(gè)以上場所采取樣本，根據(jù)DNA堿基序列，用上述的方法分析每種樣本的微生物相(微生物分析步驟)。例如從CGP箱51、LBKP箱53、濕碎紙箱56、干碎紙箱58、上漿劑槽61、染料槽53、內(nèi)添淀粉糊液槽65、混合箱67、機(jī)械箱68、白水槽75、清潔白水槽78、用業(yè)用水槽81、外添淀粉糊液槽82等采集樣本。
接下來的抗性判定步驟是判定上述微生物分析步驟中檢測出的微生物對現(xiàn)在使用的白水處理劑96是否有抗性。例如，以上述微生物分析步驟中檢測出的微生物，或現(xiàn)在使用的白水處理劑96作為檢索關(guān)鍵詞，通過上述藥劑檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，在現(xiàn)在使用的白水處理劑96對檢索對象微生物的有效濃度被記錄下來的場合，可判定檢索對象對現(xiàn)在使用的白水處理劑96無抗性；未記錄有效濃度的場合，可判定為有抗性。
隨后是發(fā)生源判定步驟，將上述抗性判定步驟中判定為抗性微生物存在率較高的取樣場所，判定為抗性微生物的發(fā)生源。例如，對DBNPA抗性的微生物在濕碎紙箱56的存在比率最高時(shí)，可以判定該抗性微生物的發(fā)生源是濕碎紙箱56。也有存在多個(gè)發(fā)生源的場合。
作為接下來的粘泥控制劑選定步驟，以上述抗性判定步驟中判定的抗性微生物作為檢索關(guān)鍵詞，通過上述藥劑檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選輸入了對抗性微生物的有效濃度的粘泥控制劑。在這種情況下，優(yōu)選以環(huán)境條件等作為檢索關(guān)鍵詞輸入，對粘泥控制劑進(jìn)一步檢索。挑選出多個(gè)粘泥控制劑的場合，選擇對抗性微生物最低最小有效濃度的粘泥控制劑，或通過選擇“最小有效濃度×價(jià)格”之值為最小的粘泥控制劑，選定用作發(fā)生源處理劑的粘泥控制劑。
在隨后的發(fā)生源處理劑添加步驟中，在上述發(fā)生源判定步驟判定的抗性微生物的發(fā)生源，添加上述粘泥控制劑選定步驟中選定的新的粘泥控制劑，亦即，添加與現(xiàn)在使用的白水處理劑不同的發(fā)生源處理劑。例如，在濕碎紙箱56中，添加作為對抗性微生物有效而選定的HPGHC(2-(對羥基苯基)乙醛酰羥肟氯化物)。由此對該發(fā)生源的抗性微生物進(jìn)行了有效的處理，從而抑制了粘泥的形成。
樣本的采集可以定期或在任意的時(shí)刻反復(fù)進(jìn)行。在確認(rèn)發(fā)生源處理劑有效果的場合，中止使用發(fā)生源處理劑，用白水處理劑進(jìn)行通常的處理。另一方面，確定無效果的場合，用另一種發(fā)生源處理劑代替，或改變發(fā)生源處理劑的使用方法(添加濃度、添加方法等)或環(huán)境條件。進(jìn)一步檢測出新的抗性微生物的場合，選定對該微生物的新的發(fā)生源處理劑并添加。
這樣，通過反復(fù)進(jìn)行微生物相的分析和發(fā)生源處理劑的選定，能夠在短時(shí)間內(nèi)，而且準(zhǔn)確地選定該時(shí)刻最適的粘泥控制劑，并能夠添加至發(fā)生源，所以能夠用最小限度的添加量對粘泥進(jìn)行抑制。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下就本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
實(shí)施例1《利用實(shí)驗(yàn)室粘泥試驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)例》使用特開平9-75065號中所述的轉(zhuǎn)矩式粘泥試驗(yàn)裝置，即該裝置包括靜止的外部圓筒和在外部圓筒內(nèi)同軸設(shè)置的內(nèi)部圓筒，水流過外部圓筒和內(nèi)部圓筒之間時(shí)，使內(nèi)部圓筒旋轉(zhuǎn)，從而在內(nèi)部圓筒的表面形成粘泥。將30℃的人工白水(組成可溶性淀粉142mg/L、硫酸銨11.6mg/L、pH7.0)連續(xù)供給該裝置，滯留時(shí)間為20分鐘，并以2.5mg/L的接觸濃度間歇地添加DBNPA(二溴次氮基丙酰胺)為主要成分的粘泥控制劑，每天三次，每次15分鐘。運(yùn)轉(zhuǎn)12天后，產(chǎn)生119μm厚度的粘泥，取樣后用PY瓊脂培養(yǎng)基(組成聚胨1g/L、酵母提取物1g/L、NaCl 0.5g/L、瓊脂1.5％，pH7.0)培養(yǎng)，從最大稀釋度的平板上隨機(jī)分離出24株細(xì)菌。用白金環(huán)挑取每株分離菌株，放入1.5ml的微量離心管內(nèi)，懸浮于0.4ml TE緩沖液(10mM Tris-HCl、1mM EDTA，pH8.0)中。
將0.8g 0.1mm的氧化鋯/二氧化硅珠(由Bio Spec Products公司提供)加入該懸浮液中，用細(xì)胞破碎機(jī)(Beat BeaterBio SpecProdncts公司)以最大輸出勻漿1分鐘。8000×g、5分鐘離心后，用上清作為模板DNA進(jìn)行PCR反應(yīng)。反應(yīng)試劑用PyroBest DNA聚合酶(寶酒造股份公司，商標(biāo))，反應(yīng)裝置采用GemeAmp2400(PE Bisyste公司，商標(biāo))，引物用5’-GAGTTTGATCMTGGCTCAG-3’和5’-ACGGYTACCTTGTTACGACTT-3’。PCR的反應(yīng)條件為以94℃ 0.2分鐘、55℃ 0.3分鐘、72℃ 2分鐘為1個(gè)循環(huán)，反應(yīng)30個(gè)循環(huán)，最后72℃下反應(yīng)7分鐘。反應(yīng)物通過Micro Spin S-300HR柱(AmershamPharmacia Biotach公司，商標(biāo))除去未反應(yīng)的引物，取其中一部分用BigDye Terminator Cycle Sequencing FA Ready ReactionKit(PEBiosystem公司，商標(biāo))進(jìn)行測序反應(yīng)。測序所用的引物為5’-GAGTTTGATCMTGGCTCAG-3’和5’-CAGCMGCCGCGGTAATWC-3’。
反應(yīng)物通過Autoseq G-50柱(Amersham Pharmacia Biotach公司，商標(biāo))，將未反應(yīng)的核苷酸除去后，加熱使其變性，加入ABIPRISM3000測序儀，測定由5’末端起約500個(gè)堿基的序列。在GenBank數(shù)據(jù)庫上，查索全部分離菌株所得的堿基序列數(shù)據(jù)，對每個(gè)細(xì)菌進(jìn)行鑒定，24株菌株中含有5個(gè)種類的細(xì)菌，其中一種細(xì)菌所含有的16S rDNA與數(shù)據(jù)庫中登記號為AB004728微桿菌(Microbacterium)屬的一種細(xì)菌的堿基序列有98.1％的同源性(亦即，該細(xì)菌也被鑒定為微桿菌屬)，它的含量占全部細(xì)菌的75％，是占優(yōu)勢微生物。
進(jìn)一步對該分離的占優(yōu)勢微生物的堿基序列，通過單獨(dú)構(gòu)建的微生物檢索數(shù)據(jù)庫(將過去檢索的結(jié)果單獨(dú)集積起來的數(shù)據(jù)庫)進(jìn)行檢索，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該菌是與過去分離的細(xì)菌堿基序列完全相同的細(xì)菌，其登記的微生物號為6354。以該微生物號碼作為檢索關(guān)鍵詞，用抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫檢索的結(jié)果，明確了上述的微桿菌屬是對DBNPA抗藥性的菌，其他的分離菌都是DBNPA易感性菌。此外，為了慎重起見，隨后用DBNPA對各分離株進(jìn)行殺菌，結(jié)果表明，使用的抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫所顯示的值是正確的。
此外，用抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫，針對微桿菌屬，檢索根據(jù)“最小有效濃度×價(jià)格”判斷的、以最低成本得到抗菌效果的抗菌劑，結(jié)果挑選出HPGHC(2-(對羥基苯)乙醛酰羥肟氯化物，并判明其最小有效濃度為0.2mg/L。其他分離的菌株對HPGHC全部是易感性的。
基于以上的結(jié)果，粘泥試驗(yàn)裝置的操作條件不變，采用只將粘泥控制劑改變?yōu)镠PGHC，并維持其在系統(tǒng)內(nèi)的濃度為0.3mg/L的方法。結(jié)果，粘泥附著量顯著減少，相同時(shí)間內(nèi)，粘泥形成的厚度為3μm。用上述同樣的方法，對此時(shí)采集的HPGHC處理粘泥的微生物相進(jìn)行分析，未檢測出微桿菌屬。
在該實(shí)施例中，從采集粘泥后至搞清楚微桿菌屬為占優(yōu)勢微生物所需要的時(shí)間為5天。
實(shí)施例1中所用的上述抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫是利用Microsoft公司的Microsoft Access(商標(biāo))作成的，是針對各種水系統(tǒng)和造紙工廠的淀粉漿料、淀粉糊液、涂料顏料中分離的細(xì)菌，在pH3水準(zhǔn)和溫度3水準(zhǔn)的條件下，用各種抗菌劑(粘泥控制劑、防腐劑和它們的來源組分)進(jìn)行殺菌試驗(yàn)和增殖抑制試驗(yàn)，并將該試驗(yàn)結(jié)果輸入而作成的數(shù)據(jù)庫。進(jìn)而還可以收集并輸入將各種抗菌劑用于各種對象系統(tǒng)而得到的以往的實(shí)際處理數(shù)據(jù)此外，該抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫的檢索，只利用組合在MicrosoftAccess中的“分類”、“自動篩選”和“檢索”的功能，將檢出的結(jié)果在計(jì)算機(jī)的顯示屏上表示并進(jìn)行判斷。
實(shí)施例2《D造紙廠中粘泥控制劑的選定例子》在抄造中等質(zhì)量紙的長網(wǎng)造紙機(jī)的粘泥控制中，用DBNPA為主的抗菌劑長期處理時(shí)，白水循環(huán)過程中產(chǎn)生粉紅色的細(xì)菌粘泥。因此，用實(shí)施例1同樣的方法，用瓊脂培養(yǎng)基從多個(gè)附著場所的粘泥各分離細(xì)菌2 4株，進(jìn)行微生物相的分析。其結(jié)果是分離株含有5個(gè)種類的細(xì)菌，其中，含有與GemeBank數(shù)據(jù)庫的登記號AJ000002的地?zé)岙惓Ｇ蚓?Deinococcus geothermalis)有99.5％同源性的16S rDNA的細(xì)菌(即鑒定為地?zé)岙惓Ｇ蚓?，占全部細(xì)菌的46％。
用地?zé)岙惓Ｇ蚓鳛闄z索關(guān)鍵詞，用和實(shí)施例1相同的抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫檢索時(shí)，表明該細(xì)菌屬于對DBNPA有抗性的種類。為了慎重起見，隨后對DBNPA進(jìn)行殺菌試驗(yàn)，證實(shí)無疑是對DBNPA的抗性菌。從抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫挑選對該菌有效的抗菌劑，得到的結(jié)果是，在本系統(tǒng)的pH和溫度條件下，某種無機(jī)溴化物是合適的抗菌劑。此外，以其他的分離菌檢索的結(jié)果，不存在對該無機(jī)溴化合物有抗性的粘泥構(gòu)成菌。因此，將此抗菌劑直接用于實(shí)際的粘泥控制中，結(jié)果，粉紅色的粘泥比原來總的粘泥明顯減少。25天連續(xù)操作后，對采集的白水槽內(nèi)的附著物用上述同樣的方法分析微生物相，結(jié)果地?zé)岙惓Ｇ蚓谌课⑸锵嗟恼加新蕼p少至4％。此外，從采集粘泥樣本至上述各種試驗(yàn)結(jié)束、確定新的處理方法所需的時(shí)間為6天。
實(shí)施例3《D造紙的監(jiān)測例》在D造紙，與實(shí)施例2的抄造制品相同、機(jī)器形式、抄造條件與實(shí)施例2類似的另一臺機(jī)器安裝在其附近。但是，即使在實(shí)施例2的機(jī)器產(chǎn)生粉紅色的粘泥時(shí)，這臺機(jī)器未見發(fā)生這種情況。因此，用與實(shí)施例1同樣的方法，用瓊脂培養(yǎng)基從白水樣品分離36株細(xì)菌，進(jìn)行微生物相的分析。由于試驗(yàn)菌株數(shù)多，用3種限制酶(BstUI、RsaI、Hha I)分別消化由各菌株制備的16S rDNA，進(jìn)行TRFLP分析，將模式一樣的菌作為相同的菌預(yù)先分類后，以堿基序列為指標(biāo)進(jìn)行鑒定。結(jié)果，本機(jī)器分離36株菌中，地?zé)岙惓Ｇ蚓恼加新蕿椴怀^2.7％(1株菌)。
由于機(jī)器的環(huán)境條件是類似的，這臺機(jī)器經(jīng)過一段時(shí)間也可能會產(chǎn)生同樣的粉紅色粘泥，因此，用以前的方法加強(qiáng)效果的監(jiān)視的同時(shí)，通過上述同樣的試驗(yàn)方法(分離菌株增至48株菌)，對白水樣品的微生物相反復(fù)進(jìn)行分析，時(shí)間間隔為7～14天。此外，本實(shí)施例的機(jī)器安裝了與實(shí)施例1的試驗(yàn)裝置基本上構(gòu)造相同的三連式粘泥監(jiān)測器，其使用方法如下。
亦即，1臺監(jiān)測器(以下用1號機(jī)表示)作為機(jī)器本身固有的粘泥監(jiān)測器，連續(xù)供給機(jī)器白水。其余2臺用作模擬這臺機(jī)器的條件的模擬監(jiān)測器，設(shè)定白水的供給流量使白水的滯留時(shí)間與機(jī)器的條件相同，從DBNPA的添加時(shí)間帶到離開的時(shí)間帶，將取自白水貯存槽中的機(jī)器白水以不含DBNPA白水的方式供給。然后，為了確認(rèn)在實(shí)際的條件下，DBNPA制劑和無機(jī)溴化合物的抗菌力，在1臺監(jiān)測器(以下用2號機(jī)表示)和另一臺監(jiān)測器(以下用3號機(jī)表示)中，使用各自的注入系統(tǒng)，按照與機(jī)器同樣的處理?xiàng)l件，分別添加DBNPA制劑和無機(jī)溴化合物。
根據(jù)直到第4次的微生物相的分析結(jié)果，地?zé)岙惓Ｇ蚓恼加新实姆秶優(yōu)?～4％(48株菌中的1～2株菌)，但從初次試驗(yàn)起4 7天后進(jìn)行的第5次分析結(jié)果增加至6株菌(12.5％)。與此同時(shí)實(shí)施的對白水樣本的殺菌效力試驗(yàn)中，DBNPA制劑的效力仍舊良好，在通常的波動范圍之內(nèi)。另一方面，3連式粘泥監(jiān)測器的3號機(jī)中，沒有形成粘泥的跡象，1號機(jī)和2號機(jī)附著了厚度相當(dāng)于數(shù)μm的微量粘泥，但認(rèn)為有形成粘泥的跡象。
綜合上述多個(gè)結(jié)果，可以判定上述這些變化是該機(jī)器開始產(chǎn)生粉紅色粘泥的征兆，并將機(jī)器所使用的抗菌劑DBNPA制劑變更為無機(jī)溴化合物(試驗(yàn)日起5天后)。
更換抗菌劑后第7天進(jìn)行機(jī)器白水中微生物相的分析，結(jié)果是分離菌48菌株中的1株菌(占有率2％)為地?zé)岙惓Ｇ蚓瑤缀趸謴?fù)至原來的狀態(tài)。此外，3連式粘泥監(jiān)測器的1號機(jī)的附著量低至檢出限以下。另一方面，2號機(jī)的附著量逐漸增加，抗菌劑更換后第14天，產(chǎn)生肉眼也能判別的粉紅色粘泥。由此結(jié)果，可以判斷，如果抗菌劑的變更晚1～2周，該機(jī)器發(fā)生粘泥障礙的可能性很大。
由此結(jié)果可知，利用DNA堿基序列的本發(fā)明的抗菌效果監(jiān)測方法，是作為監(jiān)測使用抗菌劑的機(jī)器中的抗菌劑效力的有效手段。
實(shí)施例4《O造紙中選定粘泥控制劑的例子》抄造中性的中等質(zhì)量紙的長網(wǎng)造紙機(jī)的粘泥控制中，長期將氯處理與DBNPA為主劑的抗菌劑并用時(shí)，白水循環(huán)系統(tǒng)中產(chǎn)生黃色的粘泥。因此，用實(shí)施例1同樣的方法，從粘泥中分離出24株菌，根據(jù)16S rDNA進(jìn)行微生物相的分析。由結(jié)果可知，其中的一種細(xì)菌含有的基因與微桿菌屬微生物的16S rDNA堿基序列有98.0％同源性，該細(xì)菌的占有率為90％，其中的微桿菌屬在GenBank數(shù)據(jù)庫中，特定的登記號是AB027702。
此外，用單獨(dú)構(gòu)建的上述微生物檢索數(shù)據(jù)庫檢索分離的占優(yōu)勢細(xì)菌的堿基序列時(shí)，與數(shù)據(jù)庫中的微生物有99.1％相同的堿基序列的細(xì)菌以微生物號碼2401登記。因此，以該微生物號碼作為檢索關(guān)鍵詞，通過抗菌劑檢索庫進(jìn)行檢索，由其結(jié)果可知其屬于呈現(xiàn)出對DBNPA有抗性的微生物群。根據(jù)“最小有效濃度×價(jià)格”，判斷在該機(jī)器的環(huán)境條件下的有效抗菌劑時(shí)，所得結(jié)果是無機(jī)溴化合物為主劑的抗菌劑。因此，從隨后的操作期間起，單獨(dú)使用選定的無機(jī)溴抗菌劑進(jìn)行粘泥控制處理。結(jié)果，14天的連續(xù)操作期間，未產(chǎn)生用肉眼能識別的粘泥。
實(shí)施例5《A造紙廠淀粉漿料的防腐劑選定例子)》在A造紙廠使用的淀粉糊液(pH9，溫度60℃)中，發(fā)生糊液粘度在短時(shí)間內(nèi)降低的現(xiàn)象。在該系統(tǒng)中，連續(xù)添加濃度為10mg/L(按異噻唑酮的濃度計(jì))的異噻唑酮抗菌劑。測定菌數(shù)時(shí)，產(chǎn)生的菌為1.7×10E+8CFU/ml，推定為腐敗初期的狀況。用實(shí)施例3同樣的方法進(jìn)行微生物相的分析，由結(jié)果可知，具有與類芽孢桿菌屬微生物(GenBank數(shù)據(jù)庫AJ 288158)有94.8％同源性的16S rDNA的細(xì)菌占全部細(xì)菌的96％。
進(jìn)一步用單獨(dú)構(gòu)建的上述微生物檢索數(shù)據(jù)庫檢索分離的占優(yōu)勢細(xì)菌的堿基序列時(shí)，與數(shù)據(jù)庫中的微生物的堿基序列完全相同的細(xì)菌以微生物號碼2675登記。因此，以此微生物號作為檢索關(guān)鍵詞，用抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，由結(jié)果可知，該細(xì)菌以前已經(jīng)從同一工廠分離出來，該細(xì)菌的營養(yǎng)細(xì)胞對異噻唑酮是易感性的。因?yàn)檎純?yōu)勢菌是易感性的菌，所以推定產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因不是抗菌劑不合適，而是使用方法存在問題，對抗菌劑注入系統(tǒng)重新查看，結(jié)果判明注入泵的輸送量降低至正常的約1/5，注入濃度不足。從防腐劑貯存槽內(nèi)的殘留量也證實(shí)了注入量的降低，所以判斷這是產(chǎn)生上述粘度降低現(xiàn)象的原因。因此，將淀粉糊槽洗凈后，更換新的注入泵，再開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，即消除了上述現(xiàn)象，并回復(fù)到原來的菌數(shù)。
實(shí)施例6《S造紙廠中選定對絲狀真菌的粘泥控制劑的例子》抄造酸性新聞紙的長網(wǎng)造紙機(jī)中，長期并用DBNPA和BBAB(1，4-雙(溴乙酰氧基)-2-丁烯)為主劑的抗菌劑進(jìn)行粘泥控制處理時(shí)，整個(gè)機(jī)器產(chǎn)生以霉菌為主的粘泥。因此，用PYD培養(yǎng)基進(jìn)行絲狀菌和酵母的選擇性分離。培養(yǎng)4天后，出現(xiàn)菌落全部是有淺橙色菌絲的直徑為5mm的絲狀菌。用實(shí)施例1同樣的方法分離出8株絲狀菌，根據(jù)18S rDNA進(jìn)行微生物相的分析。PCR引物和測序引物采用5’-GTAGTCATATGCTTGTCTC-3’和5’-GGCTGCTGGCACCAGACTTGC-3’。由結(jié)果可知，8株菌全部是含有與高大毛殼(Chaetomiumelatum)有99.2％同源性的18S rDNA的絲狀菌。
以高大毛殼為檢索關(guān)鍵詞，用抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索時(shí)，由結(jié)果可知，該絲狀菌屬于對DBNPA和BBAB非易感性的絲狀菌群。因此，在該機(jī)器的環(huán)境條件下，根據(jù)“最小有效濃度×價(jià)格”判斷對上述絲狀菌有效的抗菌劑時(shí)，所得的結(jié)果是以4，5-二氯-1，2-二硫雜環(huán)戊烷-3-酮(以下稱為二硫醇)為主劑的抗菌劑。因此，在隨后的操作期間，用選定的BBAB和二硫醇為主劑的抗菌劑進(jìn)行粘泥控制處理。結(jié)果，在14天的連續(xù)操作期間，未產(chǎn)生用肉眼能辨別的粘泥。
實(shí)施例7《空調(diào)冷卻水系統(tǒng)中粘泥控制劑的選定例子》在N(股份公司)管理大樓的空調(diào)冷卻系統(tǒng)中，看到了明顯的細(xì)菌粘泥的產(chǎn)生，該系統(tǒng)的粘泥控制處理是將包合有異噻唑酮的片劑固體抗菌劑浸入冷卻水中。由于是有機(jī)物濃度低的系統(tǒng)，所以判斷其中不能用培養(yǎng)基分離培養(yǎng)的微生物占大部分。因此，從粘泥中提取完整DNA后，用提取的完整DNA作為模板，進(jìn)行PCR反應(yīng)。
用2ml容量的帶螺旋蓋微量離心管，將一耳勺左右的粘泥懸浮于1ml DNA提取緩沖液(100mM Tris-HCl、100mM EDTA、100mMNa2HPO4+NaH2PO4、1.5M NaCl、pH8.0)中，加入2g 0.1mm氧化鋯/二氧化硅珠，用Beatbeater打漿機(jī)，以最大的輸出功率勻漿2分鐘。進(jìn)一步反復(fù)凍結(jié)融解3次后，添加10mg/ml濃度的蛋白酶K(生化學(xué)工業(yè))0.01ml，在37℃下反應(yīng)15分鐘，再添加0.2ml的10％SDS，混合后在65℃下放置30分鐘。
用Beatbeater打漿機(jī)再勻漿后，離心分離(10,000×g，10分鐘)后回收上清液。加入等量的氯仿充分懸浮后，進(jìn)行離心分離(10,000×g，10分鐘)，回收上清液。加入0.6倍容量的異丙醇混合后，在室溫下放置30分鐘，然后離心分離(10,000×g，10分鐘)，回收DNA。用70％乙醇洗滌DNA后，使其干燥，懸浮于TE緩沖液中。PCR與實(shí)施例1同樣的方法進(jìn)行。引物為5’-GAGTTTGATCMTGGCTCAG-3’，和5’-CAGCMGCCGCGGTAATWC-3’，后者采用5’未端磷酸化的引物，擴(kuò)增片段約為500堿基對。所得的PCR產(chǎn)物用外切核酸酶處理，成為單鏈后，用SSCP法進(jìn)行分析。即用10％的聚丙烯酰胺凝膠在200V、20℃的低溫條件下，電泳8小時(shí)。凝膠用Gelstar(寶酒造公司制，商標(biāo))染色后紫外燈照射，確認(rèn)DNA條帶，大約看到10條獨(dú)立的條帶，但未檢測出濃度明顯高的(即量多的)條帶。
有時(shí)對發(fā)生障礙以前采集的冷凍保存的本冷卻水系統(tǒng)的粘泥進(jìn)行同樣的分析比較，結(jié)果在條帶數(shù)和位置以及濃度方面未觀察到有大的差別。障礙發(fā)生的前后，未見微生物相的變化。在檢測出的條帶中，從濃度最濃的條帶回收DNA，確定堿基序列，其結(jié)果是與紅長命菌屬的近緣種(Gen Bank數(shù)據(jù)庫，登記號X 89910)有95.8％同源性的16SrDNA，和與鞘氨醇單胞菌屬(Gen Bank數(shù)據(jù)庫，登記號AB 023290)有99.5％同源性的16S rDNA。
利用與實(shí)施例1同樣單獨(dú)地構(gòu)建的微生物檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索時(shí)，發(fā)現(xiàn)這些16S rDNA以前也常常從該冷卻水系統(tǒng)中分離出來，未發(fā)現(xiàn)用異噻唑酮處理后引起顯著障礙的事例。此外，用實(shí)施例1同樣的抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，由檢索的結(jié)果可知，鞘氨醇單胞菌屬是對異噻唑酮的易感性菌，根據(jù)此結(jié)果可以推定，上述細(xì)菌粘泥的產(chǎn)生不是由于抗菌劑的種類不合適，而是使用方法上有問題。對每天的操作報(bào)告進(jìn)行檢查的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)操作者提高了流水量的設(shè)定值而改變了流水量。由此判定，粘泥產(chǎn)生的原因是由于冷卻水系統(tǒng)的滯留時(shí)間變得比設(shè)定值短，從而降低了異噻唑酮在水中的維持濃度。因此，恢復(fù)原來的流水量狀態(tài)后，粘泥即停止產(chǎn)生。
實(shí)施例8《超純水生產(chǎn)過程的RO(滲透)濃縮水側(cè)的抗菌劑處理例子》在H電子廠的超純水生產(chǎn)工序的RO濃縮水側(cè)產(chǎn)生了粘泥，并出現(xiàn)流通量降低的傾向。將粘泥懸浮于DNA提取液后，加入玻璃珠進(jìn)行勻漿。以下用與實(shí)施例7同樣的方法提取DNA，進(jìn)一步通過PCR制備所有的16S rDNA。16S rDNA單鏈化后，用SSCP法進(jìn)行分析。結(jié)果，觀察到5條分離的條帶，其中的一條占總濃度的80％。測定該條帶的堿基序列后，由結(jié)果可知，它與Ralstonia eutropha(Gen Bank登記號D88000)有99.9％的同源性。
與實(shí)施例1同樣的抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫中，登錄了多個(gè)Ralstoniaeutropha，與本實(shí)施例分離的16S rDNA比較，有99.2～99.7％的同源性。對全部菌檢索其最有效的抗菌劑，結(jié)果是次氯酸鈉。但是，已知氯對RO膜有不良影響，所以不能使用。因此，從抗菌劑檢索數(shù)據(jù)庫再檢索對RO無影響，而且對上述微生物有效的抗菌劑，由結(jié)果可知，異噻唑酮類抗菌劑在實(shí)際使用中，其濃度按異噻唑酮計(jì)為1.2～1.5mg/L時(shí)有效。因此，將RO膜內(nèi)部洗凈后，注入1.5mg/L的上述異噻唑酮制劑。結(jié)果，粘泥不再產(chǎn)生。
參考例1連續(xù)操作約2周的中性抄紙的造紙過程中，在抄紙機(jī)的白水循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生了粘泥，所以采用將DBNPA(二溴次氮基丙酰胺)為有效成分的粘泥控制劑間歇地加入了原料箱中的方法(按DBNPA在系統(tǒng)內(nèi)的濃度為20mg/L，維持20分鐘的要求，設(shè)定注入量，將此注入量1天4次用定量泵自動注入)進(jìn)行粘泥控制處理。該造紙過程中，其他清潔白水管路也產(chǎn)生了粘泥，所以，同樣采用將DBNPA作為有效成分的粘泥控制劑間歇地加入清潔水槽中的方法進(jìn)行粘泥控制處理。
實(shí)施例9自參考例1的處理開始2個(gè)月后，在抄紙機(jī)金屬網(wǎng)部分之下的吸收箱內(nèi)觀察到產(chǎn)生以細(xì)菌為主的粘泥。因此，將此粘泥作為樣本，用瓊脂平板法分離培養(yǎng)細(xì)菌，針對獲得的48株菌，以16S rDNA為指標(biāo)，進(jìn)行微生物相的分析。由各菌株提取的DNA用作模板，通過PCR合成16S rDNA，用3種限制酶(BstU I、Rsa I、Hha I)分別消化，進(jìn)行RFLP分析。按照電泳模式相同的為同一種菌進(jìn)行預(yù)先分類后，以5’末端起的500bp左右的部分堿基序列為指標(biāo)，在GenBank數(shù)據(jù)庫上查索，對每個(gè)細(xì)菌進(jìn)行鑒定。結(jié)果，48株菌中，25株為地?zé)岙惓Ｇ蚓?0株為中等食酸菌，8株為立默氏菌屬近緣的革蘭氏陰性菌，4株為(Shingomonas)，余下1株為根瘤菌屬。
以各菌株的16S rDNA的堿基序列為指標(biāo)，通過藥劑檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行搜查，由結(jié)果可知，中等食酸菌、主默氏屬近緣的革蘭氏陰性菌、(Shingomonas)和根瘤菌屬是DBNPA的易感性菌，而地?zé)岙惓Ｇ蚓荄BPNA的抗性菌。
為了確認(rèn)上述結(jié)果，對代表性的分離菌珠進(jìn)行DBNPA的殺菌試驗(yàn)，中等食酸菌、立默氏近緣的革蘭氏陰性菌、(Shingomonas)和根瘤菌屬與2mg/L以下的DBNPA接觸30分鐘后，99％的活菌死亡，但地?zé)岬責(zé)岙惓Ｇ蚓c30mg/L的DBNPA接觸30分鐘也完全不能殺菌。
隨后從造紙過程的各個(gè)場所采集樣本，用DAP I染色直接鏡檢法測定總菌數(shù)，同時(shí)用瓊脂平板法將48株菌分離，根據(jù)16Sr DNA的堿基序列，檢查地?zé)岙惓Ｇ蚓?8株菌中所占的比率。試驗(yàn)結(jié)果如表I所示。
表1

*1(地?zé)岙惓Ｇ蚓鋽?shù)/48)×100地?zé)岙惓Ｇ蚓饕嬖谟跐袼榧埾渲?，它的存在比率達(dá)到91.7％。LBKP箱和干碎紙箱中也檢查出地?zé)岙惓Ｇ蚓?，但這是在制備紙漿時(shí)由回收白水帶入的。此外，各種原料集中的混合箱、機(jī)械箱中總菌數(shù)增加，但地?zé)岙惓Ｇ蚓谋嚷式档停?，由此可知地?zé)岙惓Ｇ蚓鷽]有增殖。由以上的試驗(yàn)結(jié)果可以判定，DBNPA抗性的地?zé)岙惓Ｇ蚓跐袼榧埾渲械脑鲋呈怯砂姿h(huán)系統(tǒng)提供的。
利用藥劑檢索數(shù)據(jù)庫，以地?zé)岙惓Ｇ蚓鸀闄z索關(guān)鍵詞，檢索粘泥控制劑，在中性范圍內(nèi)殺菌力高的粘泥控制劑中，挑選出HPGHC(2-(對羥基苯基)乙醛酰羥肟氯化物)。同時(shí)也知道通過與系統(tǒng)內(nèi)20mg/L濃度的HPGHC接觸20分鐘，可將地?zé)岙惓Ｇ蚓鷼?。濕碎紙箱的流量約為白水循環(huán)系統(tǒng)流入量的1/20，要達(dá)到相同的系統(tǒng)內(nèi)濃度20mg/L，濕碎紙箱添加的藥劑使用量可以少些。而且，由于在該箱內(nèi)的滯留時(shí)間長，一次添加的藥劑能與微生物長時(shí)間接觸，所以不必連續(xù)注入藥劑也能維持接觸時(shí)間，因此具有的優(yōu)點(diǎn)是使用少于按流量比計(jì)算量的藥劑也能解決問題。
此外，實(shí)施例中使用的上述藥劑檢索數(shù)據(jù)庫是利用Microsoft公司的Microsoft Access(商標(biāo))作成的，該數(shù)據(jù)庫中輸入了對各種水系統(tǒng)和造紙工廠的淀粉漿料、淀粉糊液、涂料顏料分離的細(xì)菌，在pH3水平和溫度3水平的條件下，用粘泥控制劑或其組成進(jìn)行殺菌試驗(yàn)和增殖控制試驗(yàn)所得的結(jié)果。該數(shù)據(jù)庫還輸入了過去將各種粘泥控制劑用于各種系統(tǒng)所得的實(shí)際數(shù)據(jù)。此外，該藥劑數(shù)據(jù)庫的檢索只利用組合到Microsoft Access中的“分類”、“自動篩選”和“檢索”的功能，將檢出的結(jié)果在計(jì)算機(jī)的顯示裝置上顯示，并進(jìn)行判斷。
由粘泥控制劑檢索的結(jié)果，將HPGHC作為有效成分的粘泥控制劑作為發(fā)生源處理劑，按25mg/L保持水量(箱的容量)每天3次，加入濕碎紙箱，改變按照以前的將DBNPA作為有效成分的粘泥控制劑加入白水循環(huán)系統(tǒng)的處理方法。
這時(shí)HPGHC的使用量相當(dāng)于假定將其加入白水循環(huán)系統(tǒng)的使用量的約1/30。結(jié)果，在關(guān)機(jī)時(shí)，觀察到的粘泥附著量顯著減少，吸收箱中的附著物由所謂的粘泥變?yōu)樯倭康募垵{纖維為主體的附著物。
在變更處理方法后第二次關(guān)機(jī)時(shí)和關(guān)機(jī)之前，從造紙過程的各部位采集樣本，用上一次同樣的方法測定總菌數(shù)和地?zé)岙惓Ｇ蚓拇嬖诒嚷?。結(jié)果，總菌數(shù)在通常的波動范圍內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)變化，但未檢出地?zé)岙惓Ｇ蚓?，結(jié)果如表2所示。
表2

由以上結(jié)果可知，因?yàn)樽芳由倭康恼衬嗫刂苿阅軐BNPA抗性的地?zé)岙惓Ｇ蚓鷱钠浒l(fā)生源的濕碎紙箱中驅(qū)走。而且也知道在白水循環(huán)系統(tǒng)中的粘泥控制效果是可靠的。
還有，采集的吸收箱的附著物的總菌數(shù)為3.5×109個(gè)細(xì)胞/g干物質(zhì)，其中未檢出地?zé)岙惓Ｇ蚓?br> 實(shí)施例10A工廠的Z抄紙機(jī)(日產(chǎn)290噸，優(yōu)質(zhì)紙，pH7.3)中，操作剛開始后，頻頻產(chǎn)生直徑1～1.5mm的褐色疵點(diǎn)。將紙片的疵點(diǎn)部分切下，將此30個(gè)疵點(diǎn)(約7.5mg)放入2mL容量的塑料微量離心管中。加入1ml DNA提取液(100mM Tris-Cl，100mM EDTA-Na，100mM Na2HPO4，1.5M NaCl(pH8.0))，室溫下放置30分鐘，使紙片充分浸漬。
接著，加入2g 0.1mm氧化鋯/二氧化硅珠(BioSpec products公司)，在細(xì)胞破碎機(jī)(Beatbeater，BioSSpec products公司)中勻漿2分鐘。然后加入10mg/ml濃度的蛋白酶K(生物化學(xué)工業(yè)股份公司)水溶液10μl，37℃下反應(yīng)15分鐘。加入250μl 10％SDS水溶液，用Beatbeater勻漿1分鐘后，在60℃下放置30分鐘。12000rpm，25℃下離心分離10分鐘后，將600μl上清移至新的塑料管中，加入600μl的氯仿。充分混合后，在12000rpm，25℃下離心分離10分鐘。將上層液體550μl移至新的管中，加入330μl異丙醇，緩慢混合后在室溫下靜置30分鐘。離心分離后(12000rpm，25℃，10分鐘)，棄去上清，用70％乙醇在管內(nèi)洗滌后，將沉淀物在減壓下干燥。干燥的沉淀物懸浮于50μl TE水溶液(10mM Tris-Cl，1mM EDTA(pH8.0))中，得到DNA懸浮液。同樣，在紙片的正常部分切下相當(dāng)于7.5mg的30等分，用上述同樣的方法提取DNA。為了證實(shí)操作的重現(xiàn)性，每個(gè)樣本進(jìn)行二次提取操作。
用上述方法從疵點(diǎn)和正常部分提取的每種DNA懸浮液作為模板，通過PCR反應(yīng)，用細(xì)菌特異的引物(Bact 27f5’-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3’、Bact 519R5’-GWATTACCGCGGCKGCTG-3’)，和真菌特異的引物(NS15’-GTAGTCATATGCTTGTCTC-3’、NS25’-GGCTGCTGGCACCAGACTTGC-3’)，擴(kuò)增SS rDNA。試劑用PyroBestDNA聚合酶(寶酒造股份公司)，反應(yīng)裝置用GeneAmp2400(AppliedBiosystems日本公司)。PCR反應(yīng)液為30μl，溫度條件為94℃ 0.2分鐘、55℃ 0.3分鐘、72℃1分鐘為一個(gè)循環(huán)，反應(yīng)30個(gè)循環(huán)，最后72℃下反應(yīng)7分鐘。
取2μl擴(kuò)增產(chǎn)物在2％濃度的瓊脂糖凝膠上電泳，在100mv，電泳45分鐘后，用溴乙錠將DNA染色，在紫外線照射下觀察。其結(jié)果如圖4所示，用細(xì)菌特異的引物時(shí)，疵點(diǎn)部分和正常部分都可看到ssrDNA條帶，但用真菌特異的引物時(shí)，疵點(diǎn)部分看到有18S rDNA的條帶，而正常部分未見有條帶。由此結(jié)果可知，疵點(diǎn)部分的細(xì)菌量與正常部分的水平相同，而疵點(diǎn)部分含有明顯多的真菌量。
將25ml擴(kuò)增的18S rDNA水溶液加入Microspin-300HR柱上(Amersham pharmacia Biotech公司)，除去未反應(yīng)的引物后，取其中一部分，用Big Dye Cycle Sequencing FS Ready ReactionKit(Applied Biosystem日本公司)進(jìn)行測序反應(yīng)。測序引物用上述的NS1、NS2，測序儀采用ABI Prism 310 Genetic Analyzer(AppliedBiosystem日本公司)。結(jié)果得到序列表中序列號6所示的堿基序列。
在數(shù)據(jù)庫上檢索序列號6。亦即，在GenBank數(shù)據(jù)庫上搜索，用BLAST與數(shù)據(jù)庫上的18Sr DNA序列比較，由此可知，序列號6與束霉屬(Sarcinomyces)的絲狀菌的18S rDNA的序列最一致，有94％的同源性。
上述方法鑒定的束霉屬絲狀菌的產(chǎn)生場所由下述方法確定。亦即，以在PDA平板培養(yǎng)基上形成的菌落數(shù)為指標(biāo)，檢查白水和各原料管道的霉菌數(shù)。進(jìn)一步以菌落形態(tài)為指標(biāo)進(jìn)行分類，然后根據(jù)上述的DNA序列，以18S rDNA的堿基序列為指標(biāo)，對每個(gè)霉菌進(jìn)行鑒定。結(jié)果如表3所示，所觀察到的白水和LBKP漿料中占優(yōu)勢的微生物為紅褐色霉菌，其DNA堿基序列與疵點(diǎn)部分分離的DNA的堿基序列完全一致。
由以上結(jié)果可知，該紅褐色的霉菌是產(chǎn)生疵點(diǎn)的原因，同時(shí)也知道這些霉菌大多數(shù)來源于LBKP漿料。
表3

根據(jù)以上結(jié)果，為了防止疵點(diǎn)的產(chǎn)生，采取以下的對策。首先，對LBKP的生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查，清楚在增稠器的濾液管道中產(chǎn)生了紅褐色的粘泥，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，該粘泥的霉菌數(shù)為每g粘泥(濕重)5×106CFU。所檢測的霉菌全部都是與白水中的占優(yōu)勢微生物相同的紅褐色霉菌，堿基序列也一致。從顯微鏡觀察結(jié)果也知道是以霉菌為主體的粘泥。因此，用NaOH將該管道清洗干凈后，間歇地注入對濾液管道中的粘泥分離的霉菌最有效的以4，5-二氯-1，2-二硫雜環(huán)戊烷-3-酮為主要成分的粘泥控制劑，進(jìn)行殺菌、腐處理。結(jié)果，完全沒有疵點(diǎn)產(chǎn)生。
實(shí)施例11B工廠的Y抄紙機(jī)(日產(chǎn)410噸，有薄涂層的紙，pH7.5)中，操作開始后第11天起，直徑約5mm的淺褐色疵點(diǎn)頻繁產(chǎn)生，直至停止運(yùn)轉(zhuǎn)。從紙片切下疵點(diǎn)部分，將3個(gè)(約8.1mg)切下的紙片裁成2mm的正方形后，放入2ml容量的塑料微量離心管內(nèi)。加入1ml DNA提取液(100mM Tris-Cl、100mM EDTA-Na、100mM Na2HPO4、1.5MNaCl(pH8.0))，室溫下放置30分鐘，使紙片充分浸漬。
隨后，加入2g的0.1mm氧化鋯/二氧化硅珠，用Beatbeater勻漿2分鐘。然后，加入10mg/ml濃度的蛋白酶K水溶液10μl，37℃下反應(yīng)15分鐘。加入10％SDS水溶液250μl，用Beatbeater勻漿1分鐘后，60℃下放置30分鐘。12000rpm，25℃下離心分離10分鐘后，將上清600μl移至新的塑料管內(nèi)，加入600μl的氯仿，充分混合后，在12000rpm，25℃下，離心分離10分鐘。將550μl上清移至新的管內(nèi)，加入330μl異丙醇，緩慢混合，室溫下靜置30分鐘。離心分離后(12000rpm，25℃，10分鐘)，棄去上清，用70％的乙醇淋洗管內(nèi)后，沉淀物在減壓下干燥。干燥后的沉淀物懸浮于50μl TE水溶液(10mM Tris-HCl，1mMEDTA(pH8.0))中，得到DNA懸浮液。此外，在紙片的正常部分取相當(dāng)于8.1mg的紙，切成25等分，用上述同樣的方法提取DNA。為了證實(shí)重現(xiàn)性，每種樣本的全部提取操作進(jìn)行二次。
用上述方法由疵點(diǎn)部分和正常部分提取的每種DNA懸浮液作為模板，通過PCR反應(yīng)，用實(shí)施例10同樣的細(xì)菌特異的引物(Bact 27f、Bact 519R)和真菌特異的引物(NS1、NS2)，擴(kuò)增ssr DNA。所用的試劑為PyroBest的DNA聚合酶，反應(yīng)裝置是GeneAmp 2400。PCR反應(yīng)條件是94℃ 0.2分鐘、55℃ 0.3分鐘、72℃ 1分鐘為1個(gè)循環(huán)，共30個(gè)循環(huán)，最后在72℃反應(yīng)7分鐘。
取2μl擴(kuò)增產(chǎn)物，在2％濃度的瓊脂糖凝膠上電泳，100mV下，電泳45分鐘后，用溴乙錠將DNA染色，在紫外線照射下進(jìn)行觀察。結(jié)果，用細(xì)菌特異的引物時(shí)，疵點(diǎn)部分可看到明亮的ss rDNA條帶，而正常部分看到很弱的淺條帶。用真菌特異的引物時(shí)，疵點(diǎn)部分和正常部分都未看到條帶。
由以上結(jié)果可知，疵點(diǎn)部分含有的細(xì)菌量明顯比正常部分多。
在疵點(diǎn)頻繁產(chǎn)生時(shí)期，系統(tǒng)內(nèi)全部被污染，不能用肉眼確定造成疵點(diǎn)原因的污染場所。因此，采集系統(tǒng)內(nèi)的粘泥，比較粘泥的微生物相和疵點(diǎn)部分的微生物相，樣本從以下的場所采集。
1)流料箱內(nèi)的粘泥2)機(jī)輪下面的粘泥3)白水槽壁上的粘泥4)原料箱內(nèi)的粘泥5)CP(濃度控制系統(tǒng))管道的粘泥6)白水按照上述的方法，分別由相當(dāng)于50mg濕重的粘泥、2ml白水在10000rpm4℃離心分離10分鐘所得的沉淀物，提取DNA。干燥后的沉淀物懸浮于50μl的TE水溶液中。
用TRFLP法比較微生物相。從上述粘泥和白水提取的DNA懸浮液，以及由疵點(diǎn)提取的DNA懸浮液用作模板，在與上述相同的條件下進(jìn)行PCR反應(yīng)。采用的引物是5’端基側(cè)用4，4，2’，4’，5’，7’-六氯-6-羧基熒光劑(6-HEX)標(biāo)記的引物。將25μl擴(kuò)增的16S rDNA水溶液加入MicroSpinS-400HR柱(Amersham pharmacia Biotech股份公司)，除去未反應(yīng)的引物后，取0.5μl與含有2u限制酶BstU1(New EnglandBiolabo公司)的NE 2緩沖液2μl混合，在65℃下反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)物中依次加入12μl甲酰胺，0.5μl Gene-Scan 500Rox SizeStandard(Applied Biosystem日本公司)，混合并充分?jǐn)嚢??；旌衔镌?4℃反應(yīng)2分鐘后，在冰水中迅速冷卻，用ABI PRISM 310 GeneticAnalyzer，按照Gene Scan程序(Applied Biosystem日本公司)對片段進(jìn)行分析。分析的結(jié)果如圖5所示。
除了因持有多個(gè)拷貝的多形性、限制酶識別序列的重疊等例外之外，一株細(xì)菌應(yīng)顯示其固有的峰。如果作為比較對象的二種樣本間，以峰的位置和量作為指標(biāo)的片段模式相似的話，則判斷二者的微生物相大致相同。如由圖5可知，產(chǎn)生疵點(diǎn)的片段模式是201 base的TRF(末端限制性片段)為主體的片段，與CP管道來源的模式非常相似，但與以223base的TRF為主體的來源于白水、以及其他粘泥來源的模式有明顯的區(qū)別。
由以上的分析結(jié)果可推測，疵點(diǎn)是因CP管道中產(chǎn)生的粘泥脫落等混入造紙過程中而產(chǎn)生的。CP管道中所用的白水是用多盤濾機(jī)處理后的清潔白水，它未經(jīng)粘泥控制劑處理。因此，清潔白水槽中每天間歇加入2次以2，2-二氯-3-次氮基丙酰胺為主要成分的粘泥控制劑。結(jié)果，在以后的操作中CP管道的粘泥顯著減少，疵點(diǎn)也沒有產(chǎn)生。
工業(yè)上的應(yīng)用可能性本發(fā)明的抗菌劑選定方法能夠簡單，而且在短時(shí)間內(nèi)選定最適的抗菌劑，所以可以在抗菌劑處理方法、抗菌效果的監(jiān)測方法、造紙過程中粘泥控制方法、造紙過程中微生物控制方法等方法中，作為選定抗菌劑(粘泥控制劑)時(shí)的選定方法使用。
本發(fā)明的抗菌處理方法可以根據(jù)對象的微生物相，在短時(shí)間內(nèi)選定最適的工業(yè)用抗菌劑，并有效地進(jìn)行抗菌處理。
本發(fā)明的抗菌效果監(jiān)測方法能夠在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地掌握抗菌劑的效果是否發(fā)揮，能夠預(yù)先防止因微生物的增殖所引起的問題。
本發(fā)明的粘泥控制方法能夠在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地選定對抗性微生物最適合的粘泥控制劑，而且能夠以最小的添加量有效地控制粘泥。
本發(fā)明的造紙過程中產(chǎn)品附著物的分析方法能夠簡單而可靠地確定造成紙制品疵點(diǎn)的微生物。
本發(fā)明的造紙過程中產(chǎn)品附著物的附著原因的探索方法能夠簡單而可靠地確定造成紙制品疵點(diǎn)的微生物的產(chǎn)生場所。
本發(fā)明的造紙過程中的微生物控制方法能夠簡單而可靠地確定造成紙制品疵點(diǎn)的微生物的產(chǎn)生場所，從而能簡單而可靠地減少紙制品疵點(diǎn)的產(chǎn)生。
序列表<110>栗田工業(yè)株式會社<120>抗菌劑的選擇方法及其使用方法<130>KWI00-095<150>JP 2001-1427<151>2001-1-9<150>JP 2001-365004<151>2001-11-29<160>8<210>1<211>19<212>DNA<213>人工合成序列<220>
<222>(1)...(19)<223>引物<400>1gagtttgatc mtggctcag 19<210>2<211>21<212>DNA<213>人工合成序列<220>
<222>(1)...(21)<223>引物<400>2acggytacct tgttacgact t 21
<210>3<211>18<212>DNA<213>人工合成序列<220>
<222>(1)...(18)<223>引物<400>3cagcmgccgc ggtaatwc 18<210>4<211>19<212>DNA<213>人工合成序列<220>
<222>(1)...(19)<223>引物<400> 4gtagtcatat gcttgtctc19<210>5<211>21<212>DNA<213>人工合成序列<220>
<222>(1)...(21)<223>引物<400>5ggctgctggc accagacttg c 21<210>6
<211>501<212>DNA<213>未知<220>
<223>由造紙過程得到的絲狀真菌18s rDNA部分核苷酸序列<400>6taagccatgc atgtctaagt ataagcaagt atactgtgaa actgcgaatg gctcattaaa 60tcagttatcg tttatttgat agtgcccttt actacatgga taaccgtggt aattctagag 120ctaatacatg catcaagccc cgaccagggg tgtatttatt agataaaaaa ccaatgccct 180tttgggctgt ttggtgagtc atgataacgc aacgaatcgc atggccttgc gccggcgatg 240gttcattcaa atttctgccc tatcaacttt cgattgtagt ttagtggact acaatggttt 300caacgggtaa cggggaatta gggttcgact ccggagaggg agcctgagaa acggctacca 360catccaagga aggcagcagg cgcgcaaatt acccaatccc gacacgggga ggtagtgaca 420ataaatactg atacagggct cttttgggtc ttgtaattgg aatgagtaca atttaaatcc 480cttaacgagg aacaattgga g 501<210>7<211>20<212>DNA<213>人工合成序列<220>
<222>(1)...(20)<223>引物<400>7agagtttgat cmtggctcag 20
<210>8<211>18<212>DNA<213>人工合成序列<220>
<222>(1)...(18)<223>引物<400>8gwattaccgc ggckgctg 18
權(quán)利要求
1.抗菌劑的選定方法，該方法包括根據(jù)DNA堿基序列分析樣本微生物相的微生物分析步驟；通過儲存了針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述微生物分析步驟中的分析樣本的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物有效的抗菌劑，從中選定工業(yè)用抗菌劑的抗菌劑選定步驟。
2.使用工業(yè)用抗菌劑進(jìn)行抗菌處理的方法，該方法包括從使用工業(yè)用抗菌劑的對象系統(tǒng)中采集樣本的采集步驟；根據(jù)DNA堿基序列分析該樣本的微生物相的微生物分析步驟；通過儲存了針對微生物的工業(yè)抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述微生物分析步驟中分析樣本的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物有效的抗菌劑、從中選定工業(yè)用抗菌劑的抗菌劑選定步驟；以及將上述選定步驟中選定的工業(yè)用抗菌劑加入對象系統(tǒng)中的抗菌劑添加步驟。
3.抗菌效果的監(jiān)測方法，該方法包括在進(jìn)行抗菌處理的抗菌處理系統(tǒng)中，定期、或者在任意的時(shí)刻進(jìn)行下述的樣本采集步驟和微生物分析步驟，將此分析結(jié)果與前一次的分析結(jié)果比較，根據(jù)微生物相的變化監(jiān)視工業(yè)用抗菌劑效果變化；其中所說的抗菌處理系統(tǒng)的抗菌處理包括從使用工業(yè)用抗菌劑的對象系統(tǒng)中采集樣本的采集步驟；根據(jù)DNA堿基序列分析該樣本的微生物相的微生物分析步驟；通過儲存了針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述微生物分析步驟中分析樣本的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物有效的抗菌劑、從中選定工業(yè)用抗菌劑的抗菌劑選定步驟；以及將上述選定步驟中選定的工業(yè)用抗菌劑加入對象系統(tǒng)中的抗菌劑添加步驟。
4.用粘泥控制劑抑制造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的方法，該方法包括從使用粘泥控制劑控制粘泥的造紙過程中的2個(gè)以上場所采集樣本的樣本采集步驟；根據(jù)DNA堿基序列分析每個(gè)樣本的微生物相的微生物分析步驟；通過儲存了針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述微生物分析步驟中分析樣本的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物有效的粘泥控制劑、從中選定粘泥控制劑的粘泥控制劑選定步驟；以及將上述選定步驟中選定的粘泥控制劑加入對象系統(tǒng)中的粘泥控制劑添加步驟；該方法還進(jìn)一步包括判定上述微生物分析步驟中檢出的微生物對現(xiàn)在使用的粘泥控制劑是否有抗性的抗性判定步驟；以及將上述抗性判定步驟中判定為有抗性的微生物存在比率高的采樣場所，判定為抗性微生物的發(fā)生源的發(fā)生源判定步驟；其中，在上述的粘泥控制劑選定步驟中，以上述抗性判定步驟中判定為有抗性的微生物作為檢索關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，挑選出粘泥控制劑。
5.用粘泥控制劑抑制造紙過程中產(chǎn)生的、引起紙制品附著物的粘泥的控制方法，該造紙過程中控制微生物的方法包括采集紙制品上附著的附著物和造紙過程中產(chǎn)生的粘泥作為樣本的樣本采集步驟；根據(jù)DNA堿基序列分析每個(gè)樣本的微生物相的微生物分析步驟；通過儲存了針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述微生物分析步驟中分析樣本的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物有效的粘泥控制劑、從中選定粘泥控制劑的粘泥控制劑選定步驟；以及將上述選定步驟中選定的粘泥控制劑加入對象系統(tǒng)中的粘泥控制劑添加步驟；該方法還進(jìn)一步包括根據(jù)附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物與造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的微生物相或占優(yōu)勢微生物的比較，確定引起附著物的粘泥的產(chǎn)生場所的粘泥發(fā)生源確定步驟；其中，上述粘泥控制劑選定步驟中，以引起附著物的粘泥中的占優(yōu)勢微生物作為檢索關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，挑選出粘泥控制劑；以及，在上述粘泥控制劑添加步驟中，將粘泥控制劑在上述粘泥發(fā)生源確定步驟中確定的場所處加入。
6.使用工業(yè)用抗菌劑進(jìn)行抗菌處理的方法，該方法包括從使用工業(yè)用抗菌劑的對象系統(tǒng)中采集樣本的樣本采集步驟；根據(jù)DNA堿基序列分析該樣品的微生物相的微生物分析步驟；通過儲存了針對微生物的工業(yè)抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述微生物分析步驟中分析樣本的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物有效的抗菌劑、從中選定工業(yè)用抗菌劑并使用的抗菌處理方法。
7.使用工業(yè)用抗菌劑進(jìn)行抗菌處理的方法，該方法包括從使用工業(yè)用抗菌劑的對象系統(tǒng)中，定期、或者在任意的時(shí)刻采集含微生物的樣本；根據(jù)DNA堿基序列分析該樣本的微生物相；將分析結(jié)果與前一次的分析結(jié)果相比較，根據(jù)微生物相的變化監(jiān)視工業(yè)用抗菌劑效果的變化，確認(rèn)有對工業(yè)用抗菌劑的抗性微生物出現(xiàn)的傾向時(shí)，通過儲存了針對微生物的工業(yè)抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選出輸入對確認(rèn)上述出現(xiàn)傾向的微生物有效濃度的工業(yè)用抗菌劑，從中選定工業(yè)用抗菌劑，并使用。
8.權(quán)利要求6或7所述的抗菌處理方法，其中數(shù)據(jù)庫中儲存的針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)是由每種微生物的培養(yǎng)試驗(yàn)所得的有效濃度、實(shí)際處理所得的有效濃度、或從文獻(xiàn)所得的有效濃度。
9.權(quán)利要求6-8中任何一項(xiàng)所述的抗菌處理方法，其中的數(shù)據(jù)庫儲存了在影響微生物的生長的環(huán)境條件下，工業(yè)用抗菌劑對微生物的有效濃度數(shù)據(jù)，從指定的環(huán)境條件中挑選出工業(yè)用抗菌劑。
10.權(quán)利要求9所述的抗菌處理方法，其中影響微生物生長的環(huán)境條件是pH、溫度或?qū)ο笙到y(tǒng)的種類。
11.權(quán)利要求6-10中任何一項(xiàng)所述的抗菌處理方法，其中的數(shù)據(jù)庫能夠追加、儲存和修正微生物的種類、工業(yè)用抗菌劑的種類和有效濃度、影響微生物生長的環(huán)境條件、以及實(shí)際處理的結(jié)果。
12.權(quán)利要求6-11中任何一項(xiàng)所述的抗菌處理方法，其中的數(shù)據(jù)庫，在輸入對象系統(tǒng)使用的工業(yè)用抗菌劑濃度和使用工業(yè)用抗菌劑前后的微生物相的分析結(jié)果、以及實(shí)際處理的結(jié)果時(shí)，能夠計(jì)算工業(yè)用抗菌劑使用前后的微生物相的各種微生物量的差，并記錄，由此計(jì)算結(jié)果，可判定對微生物的工業(yè)抗菌劑的濃度是否有效，并進(jìn)行追加、儲存和修正。
13.權(quán)利要求6-12中任何一項(xiàng)所述的抗菌處理方法，其中的數(shù)據(jù)庫，在輸入對象系統(tǒng)使用的工業(yè)用抗菌劑濃度和使用工業(yè)用抗菌劑前后的微生物相的分析結(jié)果、以及實(shí)際處理的結(jié)果時(shí)，能夠計(jì)算工業(yè)用抗菌劑使用前后的微生物相的各種微生物量的差，由此計(jì)算結(jié)果，可判定對微生物的工業(yè)抗菌劑的濃度是否有效，將此由實(shí)際處理所得的判定結(jié)果，與由對象系統(tǒng)中含有的可培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果所得的判定結(jié)果比較，判定工業(yè)用抗菌劑在實(shí)際處理中的效力是比培養(yǎng)試驗(yàn)中的效力高、還是在正常范圍、或是低，并進(jìn)行追加、儲存和修正。
14.監(jiān)測抗菌效果的方法，該方法包括在使用工業(yè)用抗菌劑的對象系統(tǒng)中，定期或在任意時(shí)刻，從對象系統(tǒng)采集含微生物的樣本；根據(jù)DNA堿基序列分析該樣本的微生物相；將此分析結(jié)果與前一次的分析結(jié)果比較，由微生物相的變化，監(jiān)視工業(yè)抗菌劑效果的變化。
15.監(jiān)測抗菌效果的方法，該方法包括在使用工業(yè)用抗菌劑的對象系統(tǒng)中，定期或在任意時(shí)刻從對象系統(tǒng)采集含微生物的樣本；根據(jù)DNA堿基序列分析該樣本的微生物相；將此分析結(jié)果與前一次的分析結(jié)果比較，由微生物相的變化，監(jiān)視工業(yè)抗菌劑效果的變化，確認(rèn)有對工業(yè)用抗菌劑具有抗性的微生物的出現(xiàn)傾向時(shí)，作出再選定工業(yè)用抗菌劑的判斷。
16.用粘泥控制劑抑制造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的方法，該方法包括從使用粘泥控制劑抑制粘泥的造紙過程的2個(gè)以上場所采集樣本，根據(jù)每種樣本的堿基序列分析其微生物相的微生物分析步驟；判定微生物分析步驟中檢出的微生物對現(xiàn)在使用的粘泥控制劑是否有抗性的抗性判定步驟；將上述抗性判定步驟中判定為有抗性的微生物存在比率高的采樣場所，判定為抗性微生物的產(chǎn)生源的產(chǎn)生根源判定步驟；以抗性判定步驟中判定為有抗性的抗性微生物作為檢索關(guān)鍵詞，通過儲存了針對微生物的粘泥控制劑的有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選輸入了對抗性微生物有效濃度的粘泥控制劑，從中選定新的粘泥控制劑的粘泥控制劑選定步驟；在發(fā)生源判定步驟中判定的抗性微生物的發(fā)生源，加入粘泥控制劑選定步驟中選定的新的粘泥控制劑的發(fā)生源處理劑添加步驟。
17.用粘泥控制劑抑制造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的抑制方法，該方法包括從使用粘泥控制劑控制粘泥的造紙過程的2個(gè)以上場所采集樣本，根據(jù)每種樣本的堿基序列分析其微生物相的微生物分析步驟；判定微生物分析步驟中檢出的微生物對現(xiàn)在使用的粘泥控制劑是否有抗性的抗性判定步驟；求出上述每個(gè)樣品中在抗性判定步驟中判定為抗性微生物的存在比率，將抗性微生物的存在比率高的取樣場所判定為抗性微生物發(fā)生源的發(fā)生源判定步驟；以抗性判定步驟中判定為有抗性的抗性微生物作為檢索關(guān)鍵詞，通過儲存了針對微生物的粘泥控制劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選輸入了對抗性微生物有效濃度的粘泥控制劑，從中選定新的粘泥控制劑的粘泥控制劑選定步驟；在發(fā)生源判定步驟中判定的抗性微生物的發(fā)生源，加入粘泥控制劑選定步驟中選定的新的粘泥控制劑的發(fā)生源處理劑添加步驟。
18.用粘泥控制劑抑制造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的抑制方法，包括從使用粘泥控制劑控制粘泥的造紙過程的2個(gè)以上場所采集樣本，根據(jù)每種樣本的堿基序列分析其微生物相的微生物分析步驟；判定微生物分析步驟中檢出的微生物對現(xiàn)在使用的粘泥控制劑是否有抗性的抗性判定步驟；以抗性判定步驟中判定為有抗性的抗性微生物作為檢索關(guān)鍵詞，通過儲存了針對微生物的粘泥控制劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選輸入了對抗性微生物有效濃度的粘泥控制劑，從中選定新的粘泥控制劑的粘泥控制劑選定步驟；在抗性判定步驟中判定為抗性微生物的存在比率高的采樣場所，加入粘泥控制劑選定步驟中選定的新的粘泥控制劑的發(fā)生源處理劑添加步驟。
19.權(quán)利要求16-18中任何一項(xiàng)所述的粘泥抑制方法，其中的抗性判定步驟中，以微生物分析步驟中檢出的微生物或現(xiàn)在使用的粘泥控制劑作為檢索關(guān)鍵詞，通過儲存了針對微生物的粘泥控制劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，在現(xiàn)在使用的粘泥控制劑對檢索對象微生物的有效濃度被記錄下來的場合，判定為檢索對象微生物對現(xiàn)在使用的粘泥控制劑無抗性，未記錄有效濃度的場合，判定為有抗性。
20.權(quán)利要求16-19中任何一項(xiàng)所述的粘泥控制方法，其中微生物分析步驟中采集樣本的場所為選自紙漿原料制備系統(tǒng)、碎紙系統(tǒng)、造紙藥劑制備系統(tǒng)、紙漿制備系統(tǒng)、白水循環(huán)系統(tǒng)和白水回收系統(tǒng)中的2個(gè)以上場所。
21.造紙過程中制品的附著物的分析方法，該方法包括從造紙過程中制品上附著的附著物提取微生物來源的DNA，用所得的DNA的堿基序列作為指標(biāo)，分析附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物。
22.造紙過程中制品的附著物的附著原因探索方法，該方法包括從造紙過程中制品上附著的附著物提取微生物來源的DNA，用所得的DNA的堿基序列作為指標(biāo)，分析附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物，將此微生物相或占優(yōu)勢微生物與造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的微生物相或占優(yōu)勢微生物比較，由此確定引起附著物產(chǎn)生的粘泥。
23.控制造紙過程中產(chǎn)生的微生物的方法，該方法包括從造紙過程中附著在制品上的附著物提取微生物來源的DNA，用所得的DNA的堿基序列作為指標(biāo)，分析附著物的微生物相或占優(yōu)勢微生物，將此微生物相或占優(yōu)勢微生物與造紙過程中產(chǎn)生的粘泥的微生物相或占優(yōu)勢微生物比較，由此確定引起附著物產(chǎn)生的粘泥的產(chǎn)生場所，并對該確定的粘泥的產(chǎn)生場所進(jìn)行殺菌·防腐處理。
24.權(quán)利要求21-23中任何一項(xiàng)所述的方法，其中用于分析微生物相或占優(yōu)勢微生物的DNA是編碼核糖體RNA的DNA。
全文摘要
本發(fā)明的抗菌劑選定方法包括根據(jù)樣本的DNA堿基序列分析其微生物生物相的微生物分析步驟；通過儲存了針對微生物的工業(yè)用抗菌劑有效濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，挑選對上述微生物分析步驟中分析樣本的微生物相、占優(yōu)勢微生物或特定微生物有效的工業(yè)用抗菌劑，從中選定工業(yè)用抗菌劑的抗菌劑選定步驟。在抗菌處理方法、抗菌效果的監(jiān)測方法、造紙過程的粘泥控制方法、造紙過程中的微生物控制方法等方法中，通過利用本發(fā)明的抗菌劑選定方法作為選定抗菌劑(粘泥控制劑)時(shí)的選定方法，可以簡單、而且在短時(shí)間內(nèi)，準(zhǔn)確地選定最適合于處理用的抗菌劑。同時(shí)能夠在短時(shí)間內(nèi)，簡單而且準(zhǔn)確地掌握抗菌劑的效果是否發(fā)揮，從而能夠事先防止因微生物的增殖而引起的問題。
文檔編號C12N15/10GK1496224SQ0280625
公開日2004年5月12日 申請日期2002年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月9日
發(fā)明者飯泉太郎, 鈴木裕之, 田代博久, 久, 之 申請人:栗田工業(yè)株式會社