专利名称：改变物质性质或功能的方法和消除细胞生物功能的方法
技术领域：
本发明涉及通过片段化蛋白质改变物质性质或功能的方法和消除细胞生物功能的方法。
背景技术：
通常，可以通过用化学试剂、酶降解等等氧化或还原处理使蛋白质变性或降解。
例如，日本专利公开No.06-098791记载升华性抗微生物剂α-BCA的气态分子经弥散并与空气调节器主体的内壁上的微生物相接触，从而毁坏细胞膜和使微生物的蛋白质变性，由此防止空气调节器主体内壁上微生物生长。
此外，日本专利公开No.06-098791记载了一种切割蛋白质的方法，该方法通过以受控或者受限的方式酶解处理蛋白质，从而通过在表面活性剂或者离液序列高的物质而非具有凝固作用的盐的存在条件下用蛋白酶处理蛋白质而获得酶或蛋白质片段。
另外，例如在日本专利公开No.63-156950中，木瓜蛋白酶和糜蛋白酶被记载为蛋白水解酶。
此外，在上述的常规方法中，使用化学试剂的方法中，目前使用的化学试剂中没有一种能够广泛地和完全杀灭所有病毒和细菌，并且各种化学试剂均要求具有特定浓度和暴露时间以确保有效灭菌作用。
在使用酶的方法中，可以控制外部环境例如温度、湿度和光照度以导致酶反应。例如，通常所述反应仅在体温(36-37℃)下进行，因此酶反应在通常生活环境下不发生。
另一方面，因为蛋白质的变性仅通过氧化或还原其一部分而进行，所以可能存在这样的情况，即细胞或微生物的生物防御功能被激活，例如分泌出抗氧化剂例如过氧化氢酶以抑制氧化反应或者修复蛋白质。在这种情况下，不能获得足够的效果。
专利文献1日本专利公开No.06-098791专利文献2日本专利公开No.63-156950
发明公开鉴于上述情况作出本发明，且本发明的一个目标在于提供通过片段化蛋白质而改变具有蛋白质的物质的性质或功能以及消除细胞或微生物的生物功能的方法。
根据本发明的一个方面，提供了通过片段化漂浮在气体中的物质所含的蛋白质来改变物质的性质或功能的方法。
优选地，所述物质是粒状物质、微生物或细胞。
优选地，在片段化期间，向该物质施加具有反应性的粒子。
优选地，在片段化期间，向该物质实施放电或者施加由放电产生的粒子，或者向该物质同时施加上述两者。
优选地，上述粒子包括带电粒子或受激粒子，和当施加由放电产生的粒子时，带电粒子和受激粒子中的一者或两者被释放到物质。
优选地，所述带电粒子包括正离子和负离子，正离子为H+(H2O)n(其中n是自然数)，而负离子为O2-(H2O)m(其中m为自然数)。
优选地，正离子和负离子具有10000个离子/cm3至1000000个离子/cm3的总浓度。
优选地，通过放电产生的粒子包含羟基自由基。
根据本发明的另一方面，提供了通过向细胞施加放电或者由放电产生的粒子或者同时施加两者以片段化细胞中所含的蛋白质来消除细胞的生物功能的方法。
优选地，通过放电产生的粒子包括带电粒子或者受激粒子，而且当施加通过放电产生的粒子时，将带电粒子或者受激粒子之一或两者释放到细胞。
优选地，所述带电粒子包括正离子和负离子，正离子为H+(H2O)n(其中n是自然数)，而负离子为O2-(H2O)m(其中m为自然数)。
优选地，所述正离子和负离子具有10000个离子/cm3至1000000个离子/cm3的总浓度。
优选地，通过放电产生的粒子包含羟基自由基。
优选地，所述细胞是微生物的细胞。
优选地，所述施加在气体中进行。
发明效果根据本发明，通过片段化蛋白质，具有蛋白质的物质的性质或功能可以被改变，和细胞的生物功能可以被消除。
附图简述
图1是用于本发明方法的装置的透视图。
图2以曲线图示出了质量数和离子强度之间的关系，其中(a)描绘了正离子的情况，而(b)描绘了负离子的情况。
图3以曲线图示出了用于鉴定受激粒子的波长和吸光度之间的关系。
图4以曲线图示出了蛋白质的质量变化和离子释放时间之间的关系。
图5以曲线图示出了在34-kDa蛋白质和94-kDa蛋白质中的相对浓度和离子释放时间之间的关系。
图6示出了当释放正离子和负离子时和当这些离子未释放时在细菌表面上的蛋白质密度分布。
图7是用于实施例的装置的示意图。
图8以曲线图示出了对于不同细菌而言离子释放时间和存活率之间的关系。
图9以曲线图示出了对于产黄青霉(Penicillum chrysogenum)而言离子释放时间和CFU(菌落形成单位)之间的关系。
图10以曲线图示出了对于纸葡萄穗霉(Stachybotrys chartarum)而言离子释放时间和CFU之间的关系。
图11以曲线图示出了对于杂色曲霉(Aspergillus versicolor)而言离子释放时间和CFU之间的关系。
图12以曲线图示出了对于沙门氏柏干酪青霉(Penicillumcamambertii)而言离子释放时间和CFU之间的关系。
图13以曲线图示出了对于腊叶枝孢(Cladosporium herbarum)而言离子释放时间和CFU之间的关系。
图14示出了在离子未释放时和离子释放四小时后时腊叶枝孢和杂色曲霉的状态。
图15是用于本发明实施例的装置的示意图。
图16示出了在用离子处理和未用离子处理时Cryj1和Cryj2的吸光度。
图17以曲线图示出了进行冷藏和未进行冷藏时离子释放时间和玫瑰色微球菌(Micrococcus roseus)的存活率之间的关系。
图18以曲线图示出了进行冷藏和未进行冷藏时离子释放时间和病臭肠球菌(Enterococcus malodoratus)的存活率之间的关系。
图19以曲线图示出了进行冷藏和未进行冷藏时离子释放时间和产色葡萄球菌(Staphylococcus chromogenes)的存活率之间的关系。
图20以曲线图示出了进行冷藏和未进行冷藏时离子释放时间和黄色八叠球菌(Sarcina flava)的存活率之间的关系。
附图标记的描述101放电电极、102氧化铝电介质、103对电极、104高压脉冲电源、601、1021放电装置、602盘、603 PBS缓冲液、604箭头、605箱、1022正离子、1023负离子、1024喷雾器、1025收集容器、1026气体出口、1027密闭容器、1028入口。
具体实施例方式
本发明提供了通过片段化漂浮在气体中的物质所含蛋白质而改变物质性质或功能的方法。
特别地，本发明具有下面特征，即蛋白质可以在飘浮于气体的状态进行片段化而无需使用化学品或酶，由此可以改变含蛋白质物质或粒子的性质或功能。根据本发明的这种方法，不再存在当使用化学品或酶变性或降解蛋白质时所需的浓度、时间、湿度等方面的限制。此外，当使用化学品等降解蛋白质时，必需使蛋白质和化学品等彼此接触。因为化学品或酶在其正常状态下通常以液体存在，所以需要将蛋白质浸渍到液体中或者使蛋白质与液体相接触。与之相反，本发明具有优异的优点，即可以在气体中片段化蛋白质，因此无需将含有蛋白质的物质等浸渍到液体中。
蛋白质的片段化意味着切割构成蛋白质的分子骨架中的一个或多个键，由此使蛋白质结构分离。蛋白质的片段化包括通过化学改性切割构成蛋白质的分子骨架中的键。通过以这种方式从结构上分离蛋白质，改变、特别是降低了蛋白质的分子量，并改变、特别是消除了含蛋白质物质的性质和功能。
另外，词语“漂浮在气体中”不仅包括其中物质漂浮在气体中的情况而且包括其中物质粘附到气体中的物体或者与气体中的物体相接触的情况。
在本发明中，物质意味着以三维方式存在于空间中的材料。特别地，本发明涉及部分或完全含有蛋白质的物质。例如，在本发明中，所述物质可以是粒状的，并可以包括细菌、细胞等。
另外，本发明提供了通过向细胞施加放电或者由放电产生的粒子或者同时施加两者以片段化细胞中所含的蛋白质来消除细胞的生物功能的方法。
通过向细胞施加放电和由放电产生的粒子之一或两者来片段化细胞的表面膜蛋白。由此在表面膜蛋白中产生孔或破裂，由此使得细胞不能保持正常形状，丧失其生物功能。
(片段化蛋白质的方法)本发明的片段化蛋白质的方法在于片段化漂浮在气体中的物质所含的蛋白质。作为该目的的方法，将包含含有蛋白质的该物质的气体通过其中提供预定放电的区域，物质在此经受放电或者由放电产生的粒子，或者同时经受上述两者。通过放电产生的粒子也可以通过向目标物质释放所述粒子或者向包含所述目标物质的空间释放所述粒子以追随所述空气流来施加到目标物质上。这样的放电可以例如通过后文所述装置来提供。
在本发明中，通过放电产生的粒子包括带电粒子或受激粒子，而片段化蛋白质的方法也包括向气体中输送带电粒子或受激粒子或者同时输送上述两者，并将它们之一或两者释放到漂浮物质或粒子。应注意的是，带电粒子是指通过放电而带电的或电离的粒子，而受激粒子是指通过放电被激发的粒子。
(消除细胞生物功能的方法)另外，本发明提供了通过向细胞施加放电或由放电产生的粒子或者同时施加上述两者而片段化细胞中所含的蛋白质来消除细胞的生物功能的方法。
通常，表面膜蛋白存在于细胞表面。通过片段化表面膜蛋白，在表面膜蛋白中产生孔或破裂，因此细胞不能保持正常形态。结果，细胞丧失生物功能，特别地，细胞死亡。
向细胞施加放电或由放电产生的粒子的技术包括通过使细胞通过其中提供了预定放电的区域，向细胞施加放电或由放电产生的粒子或同时施加上述两者的技术；和将由放电产生的粒子输送到气体中并将其释放到细胞的技术。在这种情况下，由放电产生的粒子包括放电粒子或受激粒子，和可以释放放电粒子或受激粒子，或者可同时释放上述两者。
上述细胞包括微生物的细胞。通过片段化微生物中所含的蛋白质，片段化了微生物的细胞表面膜蛋白，在细胞膜上产生孔或破裂。这导致细菌细胞膜机能障碍和细菌的死亡。
(装置)在本发明中，放电装置提供能片段化蛋白的放电或由放电产生的粒子。尽管用于安装这样的放电装置的位置不受特别限制，通常优选将其安装在这样的区域，在该区域中可以向目标含蛋白质物质或细胞进行放电操作。
因为通过放电产生的粒子在短时间内消失，按照上述安装的放电装置可以有效地将这些粒子弥散到空气中。将要安装的放电装置的数量可以为1个、两个或多个。
就放电装置而言，可以使用常规的公知装置。放电装置的实例包括，但不限于表面放电设备、电晕放电设备、等离子体放电设备。
图1示出了在本发明中能够产生放电或由放电产生的粒子的装置的实例。图1是本发明方法使用的装置的透视图。在图1中，放电电极101设置在氧化铝电介质102的表面上，而对电极103嵌入在氧化铝电介质102中以用作放电部分。另外，高压脉冲电源104连接至放电电极和对电极。
优选地，在图1中，上述两个电极之间的距离可以为大约0.2mm，放电电极101形成网状图案，而放电电极具有尺寸为大约1cm×3cm的长方形形状。
图1中，正和负高压脉冲电压(频率为60Hz和峰值电压为大约2kV)由高压脉冲电源104产生，并施加在电极上以产生放电。
另外，当在这样的放电装置中施加电压的电极具有板或网的形状而接地侧电极具有网的形状的情况下，在施加高压时，电场在接地侧电极的网端面部分集中并导致表面放电，形成等离子体区域。如果让空气流入该等离子体区域，不仅产生了粒子，而且还可以提供由等离子体引起的电碰撞。
尽管在本发明中放电通常通过交替施加正电压和负电压而进行，但是也可行的是施加正电压或负电压之一达预定时间，随后施加另一电压达预定时间。
另外，放电装置的电极的形状或材料也不受上面描述限制，并可以选择任何形状或材料，包括针状。
为了向物质施加放电或者由放电产生的粒子，尽管未示出，优选的是这样的装置具有向空气中输送粒子的机构。例如，该装置可以配备有空气控制机构。应注意的是，空气控制机构是指控制通常空气的机构，例如该空气控制装置中配备的机构如空气净化器、空气调节器、减湿机、加湿器、电加热器、煤油炉、煤气暖炉、冷却箱和制冷器。
(带电粒子)在图1所示的放电装置中，由于交替施加正电压和负电压的放电现象产生了正离子和负离子。在所产生的正离子和负离子中，正离子具有H+(H2O)n(其中n为任意自然数)的结构，该结构通过下面步骤形成在空气中进行等离子体放电使水分子电离以产生氢离子H+，然后利用溶剂化能围绕该氢离子与空气中的水分子成簇。
图2中清楚显示了水分子的成簇现象。特别地，图2(a)清楚显示了水分子的成簇，其中在最小值处观察到的峰位于分子量为19的位置，而随后的峰值出现在向19的分子量顺序加上18(水的分子量)获得的分子量的位置。也就是说，该结果表明在簇中分子量为1的氢离子H+与分子量为18的水分子进行水合。
另一方面，负离子具有O2-(H2O)m(其中m是任意自然数)的结构，该结构通过下面步骤形成在空气中进行等离子体放电使氧分子或水分子电离以产生氧离子O2-，然后利用溶剂化能围绕氧离子与空气中的水分子成簇。
图2(b)中清楚显示了水分子的成簇，其中在最小值处观察到的峰位于分子量为32的位置，而随后的峰值出现在向32的分子量顺序加上18(水的分子量)获得的分子量的位置。也就是说，该结果表明在簇中分子量为32的氧离子O2-与分子量为18的水分子进行水合。
在本发明中，由放电产生的带电粒子包括如上所述的H+(H2O)n和O2-(H2O)m(其中n和m为任意自然数)。
(受激粒子)在本发明中，受激粒子作为上述放电现象的结果而产生。受激粒子主要由在空气中通过等离子体放电离解水分子产生的羟基自由基(·OH)构成。另外，当将上述带电粒子输送到空间时，这些正离子和负离子围绕漂浮在空气中的物质或粒子，所述正离子和负离子在表面上产生羟基自由基(·OH)，根据下面的化学反应(1)，其是活性种H3O++O2-→3·OH...(1)在本发明中，受激粒子也包括带电粒子中正离子和负离子的这种反应产生的羟基自由基。
为了鉴定由放电产生的受激粒子，在本发明中使用WST-1(2-(4-碘代苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-(2，4-二磺基苯基)-2H-四唑，单钠盐)试剂进行反应吸光度分析。图3显示了结果。
图3中，纵轴代表吸光度，而横轴代表波长。正如在图3中清楚的是，未放电时，由WST-1试剂和过氧化物(·O)和过氧化氢(H2O2)之间的反应产生的吸收谱未发现，而当进行放电时，在大约430nm波长处发现了WST-1试剂和羟基自由基(·OH)之间反应产生的吸收谱。也就是说，该结果表明仅产生了羟基自由基(·OH)。
(离子浓度)在本发明中，带电粒子中的正离子和负离子优选以10000个离子/cm3至1000000个离子/cm3的总浓度释放。如果总浓度低于10000个离子/cm3，则由于少量的离子数难于取得满意的结果。例如，如果所述离子以800个离子/cm3的离子浓度释放，则难于在与单克隆抗体的反应性方面取得显著降低。另外，如果总离子浓度超过1000000个离子/cm3，放电强度增加，因此可能产生放电副产物例如臭氧和氧化氮。因此，臭氧浓度可超过0.1ppm的工业卫生标准值，而这是麻烦的。更优选地，总浓度不低于11500个离子/cm3且不高于12050个离子/cm3。
所述离子浓度可以通过调节所施加电压或通过送风以抑制离子的粘附和使离子弥散来进行调节。另外，离子浓度可以通过Gerdien电容器来确认。
实施例下文中将给出实施例以更详细地描述本发明。但是，本发明明不受限于这些实施例。
<实施例1>
将粘着细菌用作含有蛋白质的物质或细胞，并将作为由放电产生的粒子而含正离子和负离子的空气释放到粘着细菌，以检查蛋白质的改变。特别地，将正离子和负离子释放到肠球菌属细菌上，并在每次释放时间提取膜蛋白以通过SDS-Page电泳测定蛋白质的质量分布。图4显示了该结果。在图4中，纵轴代表蛋白质质量，横轴代表释放正离子和负离子的时间。应注意的是，在图4中最左边的棒代表标记，而次最左边的棒代表对照。
如在图4中可以看出，随离子释放时间经过，93kDa质量处荧光消失，而34kDa质量处产生荧光。另外，对于93kDa质量的蛋白质和34kDa质量的蛋白质，检验浓度随时间的变化。如图5所示，质量为93kDa的蛋白质减少，而质量为34kDa的蛋白质增加。这很可能表明质量为93kDa的蛋白质被片段化成质量为34kDa的蛋白质。
从上面结果中已经发现根据本发明的方法，含有蛋白质的物质、特别是细胞中的蛋白质通过放电或由放电产生的粒子所片段化。
<实施例2>
粘附到琼脂培养基的肠球菌属细菌用作含蛋白质的物质，特别是细胞，并将作为由放电产生的粒子的正离子和负离子释放到肠球菌属细菌达三小时，以检查肠球菌属细菌中的蛋白质变化。
作为实验技术采用二维SDS-Page电泳进行分析。以pH3-10的梯度进行等电聚焦电泳。用考马斯蓝染色剂(Fermentas的PageBlue)对凝胶进行染色，并将其引入，然后对密度分布进行图像分析。图6示出了当释放正离子和负离子时和当未释放离子时上述细菌表面的蛋白质的密度分布。
图6中，具有暗黑色阴影的部分表明存在膜蛋白，而具有浅黑色阴影的部分表明膜蛋白消失。该结果表明膜蛋白通过释放正离子和负离子而被片段化，在细菌表面的膜中产生孔。很清楚的是，在细菌表面上膜蛋白的片段化导致膜的机能障碍和细菌的死亡。
从上述结果可以发现，根据本发明的方法，细胞的膜蛋白被片段化，消除了细胞的生物功能，特别地，细胞死亡了。
<实施例3>
将各种细菌用作细胞，并将它们均悬浮在PBS缓冲液(pH＝7.4)中，然后将其施加到在图7中示出的盘602中形成的琼脂培养基上以进行预处理。然后，它们均在37℃培养72小时，测量到CFU(菌落形成单位)。图7是本实施例所用装置的示意图。在图7中，将PBS缓冲液603引入到盘602中，并以箭头604所指方向吹入含由放电装置601产生的粒子的空气。该测试将在箱605中进行。应注意的是，在图7中盘602为放大图示，以便于理解该图，在图中图示出的相对尺寸并不表示实际的相对尺寸。
在本实施例中，为了检查放电或放电产生的粒子对粘着细菌的杀菌性能，首先将葡萄球菌属、肠球菌属、黄色八叠球菌和玫瑰色微球菌用作细菌，并均施加到根据上述方法的琼脂培养基上。另外，它们被培养八小时(于37℃)以形成所述细菌的菌落。
其次，如图7中所示，含从放电装置作为放电或由放电产生的粒子而产生的活性正离子和负离子的空气按照箭头604指示进行弥散，以将离子分配到整个琼脂培养基。由此暴露到活性空气。应注意的是，用于测试的箱605具有21×14×14cm的尺寸。
将琼脂培养基上的正离子和负离子的各离子浓度设定为大约1000个离子/cm3(小离子浓度用设定为1cm2/V·cm的临界迁移率进行测定)，臭氧浓度为低于0.01ppm。用于测试的箱不具有内部风扇，因此暴露于离子通过自然对流和自然弥散进行。
随后，在上述测试中于37℃培养72小时以观察CFU和状态。
当在上述测试中将正离子和负离子释放到细菌上时，随着释放时间增加，培养后获得的CFU减少。图8显示了该结果。在图8中，纵轴代表细菌的存活率，而横轴代表释放正离子和负离子的时间。从图8中所示结果很清楚的是，正离子和负离子具有杀灭粘着细菌的效果。
上述结果可以通过下面描述的机理来解释。该机理很可能是这样的，开始时被施加到琼脂培养基上的细菌作为单一物质暴露于琼脂培养基的表面，然后当细菌与空气中的离子接触时，其细胞膜被摧毁和细胞内的蛋白质流出来。这种蛋白质的流出似乎导致膜的机能障碍，导致细菌的失活(杀菌)。图8似乎表明了上述作用的结果。
类似地，为了检查对霉菌的杀菌性能，使用产黄青霉(Penicillumchrysogenum)、纸葡萄穗霉(Stachybotrys chartarum)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、沙门氏柏干酪青霉(Penicillum camambertii)和腊叶枝孢(Cladosporium herbarum)(黑色霉菌)进行了上述实验。结果，很清楚的是，对于霉菌而言如图9-13所示，当将离子释放到霉菌时，随着释放时间增长，培养后获得的CFU减少。
另外，因为霉菌是形成抵抗热或物理损害的孢子的真菌，人们担心如果霉菌开始形成孢子，那么孢子可阻隔离子并干扰根据本发明的真菌的蛋白质的降解。因此，由于霉菌常常出现于通常的生活环境，在培养皿上各培养杂色曲霉和腊叶枝孢的真菌以形成孢子，然后将离子释放到所述孢子上达四小时。然后检查发生了什么变化。
结果，如图14所示，发现离子释放可以抑制进一步形成孢子并使霉菌菌落消失。这样，还对枝孢属以外的霉菌进行了类似的检测，已经发现如表1所示类似地观察到孢子形成受到抑制和菌落的消失。鉴于这些结果，可知所述离子具有杀灭作为粘着细菌和真菌的革兰氏阳性球菌和霉菌两者的作用。
应注意的是，在表1中标记+++(高度有效)表示与未释放离子的情况相比，孢子形成受抑制程度提高不低于80％，而标记++(中等有效)表示与未释放离子的情况相比，孢子形成受抑制程度提高低于80％且不低于50％，而标记+(略微有效)表示与未释放离子的情况相比，孢子形成受抑制程度提高低于50％。
<实施例4>
参见图15对本实施例进行描述。图15是本实施例所用装置的示意图。将四个放电装置1021安装并固定于内直径为140mm且长度为500mm的丙烯酸制圆筒状密闭容器1027内。将喷雾含有抗原蛋白质的溶液的入口1028提供到该容器一侧，然后将用于收集含抗原蛋白质的溶液的收集容器1025提供到该容器的另一侧。另外，在容器底部配备用于排气的气体出口1026。
特别地，在图15中所示的装置中，当从入口1028喷雾出来的抗原蛋白受重力下落到收集容器1025的同时，其被暴露于由配备在容器中的放电装置1021供给的正离子1022和负离子1023，并经受两种离子的作用。
在下面两种情况下检查了从雪松花粉中提取的抗原蛋白质Cry j 1和Cry j 2对它们的单克隆抗体的反应活性的降低，其中第一种情况为在通过喷雾器1024喷雾抗原蛋白质之后未启动该产生离子的装置，第二种情况为向该装置施加3.3kV-3.7kV的电压作为沿电极的峰间电压，以输送正离子和负离子，释放正离子和负离子以在圆筒状密闭容器内具有11550个离子/cm3至12050个离子/cm3(作为正离子和负离子的总数)范围的浓度。
特别地，各50μl用离子处理的Cry j 1和Cry j 2和未用离子处理的Cry j 1和Cry j 2，用碳酸氢钠缓冲液(碳酸氢盐缓冲液)稀释至0.1μg/ml，被施加到各96孔板的各孔中以进行ELISA测定。将板用洗涤用缓冲液洗涤三次后，施加300μL封阻缓冲液，并让该板在4℃静置过夜。
静置过夜后，洗涤该板三次，将用(3％脱脂乳+1％BSA)/PBST稀释一千倍的各50μL抗Cry j 1和Cry j 2兔抗体施加到各相应孔。然后，三次洗涤板，然后将50μL用(3％脱脂乳+1％BSA)/PBST稀释一千五百倍的HRP标记的抗兔IgE施加到各孔，并让该板静置一小时。
静置一小时后，洗涤该板三次，将50μl底物溶液(由500μl ABTS(20mg/ml)、10μl 30％的过氧化氢溶液、1ml的0.1M柠檬酸(pH4.2)和8.49ml蒸馏水构成)施加到各井中。然后将所述板静置直到在蔽光条件下显色。用分光光度计(ARVO(商标)SX)测定荧光强度。除非另外指出，上述相同试剂被用于各样品。
图16示出了上面获得的结果。图16示出了在用离子处理和未用离子处理时Cry j 1和Cry j 2对它们的抗体的反应活性。
如图16所示，通过对下面两种情况进行比较，第一种情况为未启动放电装置(也就是说，未用离子处理Cry j 1和未用离子处理Cry j2)，第二种情况为将正离子和负离子施加，使得它们以11550个离子/cm3至12050个离子/cm3的浓度(作为正离子和负离子的总数)释放到气氛中(也就是说，用离子处理Cry j 1和用离子处理Cry j 2)，证实了当用所述离子进行处理时，抗原蛋白质Cry j 1和Cry j 2对它们的单克隆抗体的反应性(结合性)显著降低。特别地，已经发现与未用离子处理的Cry j 1的反应性相比，用所述离子处理的Cry j 1对其单克隆抗体的反应性降低了大约1/5，而与未用离子处理的Cry j 2的反应性相比，用所述离子处理的Cry j 2对其单克隆抗体的反应性降低了大约1/2。
以这种方式，很清楚的是物质、特别是细胞的性质或功能被本发明方法改变。
<实施例5>
细菌具有自修复能力。已知的是，如果杀菌处理不令人满意(例如由于发出紫外光的时间不足和试剂剂量较低)，细菌苏醒并又开始生长。
由于这种原因，检查了通过释放正离子和负离子对细菌失活的不可逆性。用于该检测的细菌为病臭肠球菌、产色葡萄球菌、玫瑰色微球菌和黄色八叠球菌。
将细菌粘附到培养基上，并释放正离子和负离子达90分钟。将该用所述离子处理的细菌于4℃下冷藏三天。这种技术被称作冷延迟(colddelay)，其赋予细菌恢复时间。测定了在进行冷藏和未进行冷藏时在离子释放后存活的各细菌数量随时间的变化。图17-20示出了该结果。对于所有四种细菌而言，在进行冷藏和未进行冷藏之间没有发现随时间的显著变化，且没有观察到细菌通过冷藏恢复。
另外，将细菌粘附到培养基上，并释放正离子和负离子达90分钟。然后，在培养箱中于37℃培养该细菌达48小时以产生细菌菌落。于37℃进一步培养该细菌21天，然后检查是否产生了新的菌落。结果，甚至在培养21天之后也没有确认产生了新的菌落。因此，甚至在生长环境中也没有观察到细菌的恢复。
为了检查离子释放对培养基的恶化作用，将细菌粘附到培养基上，并释放正离子和负离子达90分钟。然后，将细菌转移到未用离子处理的培养基上，并检查细菌的恢复情况。但是，未观察到细菌的恢复。
如上所述，已经发现本发明方法可以片段化细菌表面上的细胞膜蛋白，导致细菌自修复能力丧失，并消除细菌的生物功能，特别是完全杀死细菌。
权利要求
1.一种通过片段化漂浮在气体中的物质中含有的蛋白质而改变物质性质或功能的方法。
2.权利要求1的方法，其中所述物质是粒状物质、微生物或细胞。
3.权利要求1的方法，其中在所述片段化期间向所述物质施加具有反应性的粒子。
4.权利要求3的方法，其中所述粒子包括带电粒子或受激粒子，且施加由放电产生的该粒子时，将所述带电粒子和所述受激粒子之一或两者释放到所述物质。
5.权利要求4的方法，其中所述带电粒子包括正离子和负离子，所述正离子为H+(H2O)n(其中n是自然数)，而所述负离子为O2-(H2O)m(其中m为自然数)。
6.权利要求3的方法，其中通过所述放电产生的所述粒子包括羟基自由基。
7.权利要求1的方法，其中在所述片段化期间，向所述物质施加放电或者由该放电产生的粒子，或者向所述物质同时施加上述两者。
8.权利要求7的方法，其中所述粒子包括带电粒子或受激粒子，且施加由所述放电产生的所述粒子时，将所述带电粒子和所述受激粒子之一或两者释放到所述物质。
9.权利要求8的方法，其中所述带电粒子包括正离子和负离子，所述正离子为H+(H2O)n(其中n是自然数)，而所述负离子为O2-(H2O)m(其中m为自然数)。
10.权利要求9的方法，其中所述正离子和所述负离子具有10000个离子/cm3至1000000个离子/cm3的总浓度。
11.权利要求7的方法，其中通过所述放电产生的所述粒子包括羟基自由基。
12.一种消除细胞生物功能的方法，其中向所述细胞施加放电或者由所述放电产生的粒子或者同时施加上述两者以片段化所述细胞中所含的蛋白质。
13.权利要求12的消除细胞生物功能的方法，其中所述由所述放电产生的粒子包括带电粒子或受激粒子，且当施加由所述放电产生的所述粒子时，将所述带电粒子和所述受激粒子之一或两者释放到所述细胞。
14.权利要求13的消除细胞生物功能的方法，其中所述带电粒子包括正离子和负离子，所述正离子为H+(H2O)n(其中n是自然数)，而所述负离子为O2-(H2O)m(其中m为自然数)。
15.权利要求14的消除细胞生物功能的方法，所述正离子和所述负离子具有10000个离子/cm3至1000000个离子/cm3的总浓度。
16.权利要求12的消除细胞生物功能的方法，其中通过所述放电产生的所述粒子包括羟基自由基。
17.权利要求12的消除细胞生物功能的方法，其中所述细胞是微生物的细胞。
18.权利要求12的消除细胞生物功能的方法，其中所述施加在气体中进行。
全文摘要
本发明提供了通过片段化漂浮在空气中的物质中含有的蛋白质来改变物质的性质或功能的方法，和通过向细胞施加放电或通过放电产生的粒子或者同时施加上述两者以片段化细胞中所含的蛋白质来消除细胞的生物功能的方法。
文档编号A61L9/22GK101022837SQ200580030218
公开日2007年8月22日 申请日期2005年5月26日 优先权日2004年9月8日
发明者西川和男, 八木久晴, 筒井蓝 申请人:夏普株式会社