本申请是2015年12月28日提交的美国序列号14/981,103的继续申请，14/981,103为2014年4月3日提交的美国序列号14/244,609和2015年12月29日公布的美国专利9,220,274的部分继续申请，继而14/244,609是2012年9月14日提交的美国序列号13/617,410，现在是2014年7月8日公布的美国专利号8,771,762的继续申请，继而13/617,410是2011年9月14日提交的美国临时专利申请序列号61/534,486的部分继续申请。
背景技术：
：：1.
技术领域：
：本发明涉及用于控制、减少或消除软体动物侵染(infestations)的方法和仪器。2.相关技术的描述软体动物既会造成经济损害，也会危害人类健康。在经济损害方面，软体动物比如斑马贻贝(斑贻贝(dreissenapolymorpha))、斑驴贻贝(斑马纹贻贝(dreissenarostriformisbugensis))和亚洲蛤(河蚬(corbiculafluminea))侵染水道，阻塞水源(包括工业水源)的进水管道。特别是，斑马贻贝(斑贻贝)几乎附着和丛生在任何固体表面上。当表面是进水管道，贻贝阻塞管道中的流动路径时，这会导致堵塞或严重限制水流。此外，贻贝附着在船舶的压舱物上。一些软体动物物种也是致衰性疾病的携带者(“载体”)，比如由血吸虫类型的扁形虫引起的血吸虫病，由片形吸虫、支睾吸虫(clonorchis)和后睾吸虫(opisthorchis)类型的扁形虫引起的肝片吸虫病，由并殖吸虫类型的扁形虫引起的肺吸虫病。据估计，大约有350种螺类(snailspecies)，尤其是双脐螺(biomphalaria)、泡螺(bulinus)、钉螺、拟钉螺(tricula)和椎实螺(lymnaea)属，可能具有医学或兽医学上的重要性，可以作为人体寄生虫的中间宿主。通常，疾病携带能力表现在世界相对贫穷的地区，以及公共卫生保健资源受到限制的地区。因此，在大量人群中，尤其是在非洲和亚洲，软体动物造成人类痛苦。此外，软体动物物种攻击和吞食或损害重要作物。例如，金苹果螺(goldenapplesnails)(福寿螺(pomaceacanaliculata))和澳大利亚水稻螺(australianricesnails)(isidorellanewcombi)分别是在以大米为主食的东南亚和澳大利亚地区严重破坏稻米和芋头作物的害虫。该螺有能力在地下或保护区休眠，并在作物种植开始和稻田浇水时出现。(术语“夏眠(aestivation)”用来描述螺的这种地下休眠(hibernation)。为了简单起见，本文将使用词语休眠。)螺在幼嫩的稻米或芋头上啃食，造成大量的作物损失。此外，某种程度上来说，螺可以是疾病的携带者，在稻田里工作的劳动者可能会受到感染。软体动物无处不在，几乎可以在任何水生环境中发现，包括流水(例如河流、小溪和溪流)，湖泊和水坝，工业水处理池，以及如上所述的稻田。它们繁殖迅速，几乎无捕食者，并且造成经济损害以及危害人类健康。技术实现要素：示例性实施例提供了治理有软体动物(活动或休眠)侵染的环境以修复软体动物侵染的方法。所述方法包括以下步骤：选择一定量的包含皂苷的制剂；将所述制剂散布在有活动或休眠的软体动物侵染的环境中。它还包括使皂苷分散在环境中的水中，从而在水中引发皂苷的有效致死浓度；并维持有效浓度一足够暴露时间以修复软体动物侵染。任选地，维持致死浓度的步骤包括在第一次散布制剂之后的时间间隔散布额外量的制剂。任选地，所述方法包括维持有效浓度约1至约48小时的暴露时间。任选地，所述方法包括维持有效浓度大于约8小时的暴露时间。任选地，示例性方法包括选择包含皂苷和粘合剂的制剂。任选地，所述方法包括选择包含合成皂苷和粘合剂的制剂。任选地，所述示例性方法包括使用固体形式的制剂，例如颗粒状、粉末状、丸状和片剂形式。任选地，所述示例性方法包括使用液体形式的制剂。任选地，所述示例性方法具有控制时间释放皂苷的制剂。任选地，所述示例性方法包括使用包含预定量的含皂苷制剂的递送方法。任选地，当软体动物包括螺时，并且特别是金苹果螺(福寿螺)或澳大利亚水稻螺(isidorellanewcombi)时，应用所述示例性方法。任选地，环境包括稻田，其中软体动物包括螺，并且其中散布所述制剂的步骤包括在淹没稻田之前散布所述制剂在稻田上。任选地，环境包括稻田，其中软体动物包括螺，并且其中当稻田播种后，散布所述制剂在稻田上的步骤是在种植稻秧(riceseedlings)之后或稻秧出芽之前进行。任选地，所述方法还包括在淹没之后将制剂散布在稻田上的步骤。任选地，环境包括工业水池，软体动物包括斑驴贻贝或亚洲蛤。任选地，环境包括工业水池，软体动物包括斑马贻贝。在另一个示例性实施例中，提供了治理环境以修复螺侵染的方法，包括以下步骤：计算有效量的皂苷以实现有效致死剂量的皂苷；基于计算步骤选择一定量的包含皂苷的制剂；将制剂散布到环境中；并使皂苷在环境中分散以对螺产生有效的致死浓度。另外，将有效浓度的皂苷维持一暴露时间以减少或修复螺侵染。任选地，维持有效浓度的步骤包括将有效浓度维持大于约8小时的暴露时间。任选地，维持有效浓度的步骤包括以时间间隔散布额外量的制剂以维持有效浓度一暴露时间以减少螺侵染。任选地，选择具有控制时间释放的皂苷的制剂。任选地，所述制剂是片剂形式。任选地，所述方法包括以下步骤：选择包含皂苷的制剂，其中所述制剂具有足够的密度以沉入水中并保留在水体的底部，从而以高浓度将皂苷释放到邻近水体底部的区域。大片水域，比如淹没的稻田，除了通过自然风力或特意搅动之外，在几乎没有混合的意义上来说是静止的。因此，在水的底部获得了高致死浓度，并且皂苷逐渐渗透通过水体，在渗透时稀释。在底部的螺(或其它软体动物)遇到从在底部的稠密制剂释放的高致死浓度。在另一个示例性实施例中，提供了治理旨在浸没在水体下方的稻田以修复螺侵染的方法。所述方法包括以下步骤：基于用于淹没稻田的水的体积，计算有效量的皂苷以实现水的体积中皂苷的有效致死浓度；基于计算步骤选择一定量的包含皂苷的制剂；并将制剂的量散布到待用所述水的体积浸没的区域中。用水浸没或淹没所述区域后，使皂苷从散布量的制剂分散在水中；并将有效浓度的皂苷维持一暴露时间以修复螺侵染。附图简述在所附权利要求书中阐述了认为是本发明特征的新特征。但是，当结合附图阅读时，通过参考以下对说明性实施例的详细描述，将最好地理解本发明本身以及优选的使用模式，及其进一步的目的和优点，其中：图1是示例性圆盘形皂(endod)装置的一个实施例的透视图。图2是一个实施例中的皂装置的透视图。图3是一个实施例中的皂片(endodtablet)的透视图。图4是皂的水提物部分的色谱分析，显示了“峰”，表明存在对软体动物有毒的包括皂苷的分子实体。具体实施方式本文描述了示例性的非限制性实施例。除非另有说明，在所有的数字中，相同的数字指代相同的元素。本发明说明性地公开了本文可适当地在缺乏本文未具体公开的任何元素的情况下实施。本文所用的关于软体动物侵染的术语“修复”包括杀死软体动物；使它们无法存活；对于那些必须附着在表面上的贻贝或蛤蜊，使它们不能固定(latching)在表面上；将任何残留的软体动物减少至不会造成经济损害的数字，例如在作物破坏中，并负面影响软体动物产下的卵的生存能力，减少软体动物产卵数量，以及抑制软体动物产卵。关于皂苷的术语“致死浓度”是指如果维持足够的时间将杀死相关物种的软体动物或使它们不能固定在表面上的浓度(对于那些必须附着于表面的贻贝或蛤蜊)，负面影响软体动物产下的卵的生存能力，减少软体动物产卵的数量，并抑制软体动物产卵。应当理解的是，实际上，在野外，一旦在一定体积的水中达到皂苷浓度，随着皂苷在软体动物侵染的外部(非实验室)环境中降解，皂苷浓度将随着时间逐渐下降。尽管如此，对于那些必须附着在表面上的贻贝或蛤蜊，足以杀死软体动物或使它们不能固定在表面上的初始浓度，或负面影响软体动物产下的卵的生存能力，减少软体动物产卵的数量，和抑制软体动物产卵，即使它随着时间的推移而下降，称为致死浓度。暴露足够长的时间的皂苷浓度也起到确保软体动物具有致死剂量的皂苷的作用。术语“有效暴露时间”是软体动物暴露于水中的可测量浓度的皂苷的时间段。术语“致死剂量”是几个变量的函数，包括皂苷浓度以及有效暴露时间。致死剂量可以通过软体动物死亡与时间的曲线(曲线图)下的面积实际估算。“环境”可以是水生的或陆地上的。众所周知，像螺这样的软体动物在两者中都存在。如果环境是水生的，则水可以是淡水、盐水或半咸水。此外，可以认为水是可饮用的、污染的或不可饮用的。只有在土壤被雨水湿润后，或者在耕作的情况下，通过土地(比如稻田)的灌溉淹水，一些螺才会从地下休眠并出现。已经发现十二蕊商陆(phytolaccadodecandra)，通常称为非洲无患子属植物(africansoapberry)，可以加工并用于杀死某些软体动物，例如螺和贻贝。为了清楚起见，用于本文的术语“皂(endod)”应用于已经粉碎成细粉的十二蕊商陆的浆果和叶子。现在已经发现十二蕊商陆不是致死软体动物的唯一毒素来源。似乎是好几种植物，包括这几些植物的提取物的特定部分，包括但不限于：奎奴亚藜(藜麦)、茶树(野茶树(camelliasinensis))、金银花(黑果忍冬(loniceranigra))、阿克帕(akpa)(tetrapleuratetrapluera)、多棘骨苹果(thornybone-apple)(山石榴(xeromphisspinosa))、催吐坚果(土人参属(talinumtenuissium))、坎帕嘎(kampanga)(wsartrziamadagascariensis)、纳兰吉托(naranjito)(单纯形铁木豆属(swartziasimplex))、日本人参(japaneseginsing)(人参山茶(panaxjaponicas))、风滚草(轮状蓟草(gundeliatournefortii))、英国常春藤(洋常春藤(hedrahelix))、雪松(南洋参禄桐(polysciasdishroostachya))、无患子(无患子(sapindusmukurossi))、无患子(lerak)(毛瓣无患子(sapindusrarak))、河海葵(草玉梅(anemonerivularis))、印度七叶树(印度七叶树(aesculusindica))、车桑子(hopbush)(坡柳(dodonaeaviscose))、草原羽扇豆(豆科镰扁豆属奇利文镰扁豆(dolichoskilimandscharicus))、合欢属(munanzwa)(合欢大风子(albizziaanthelmintica))、大青属(glorybower)(野生大青属(clerodendrumwildii))、排草(lysimackiasikokiana)和兔耳根(银柴胡(bupleurumfalcatum))，包含对软体动物物种具有毒性的皂苷。在一个示例性实施例中，皂的水提取物的特定毒性部分包括皂苷。该示例性毒性部分显示在图4中，其为皂的水提取物部分的色谱分析(hplc)，显示了“峰”ogta(oleanoglycotoxin-a)和ogtb(oleanoglycotoxin-b)，鉴定存在对软体动物有毒的分子实体；即所述峰是有效提取物部分的标记。这些分子实体包括但不限于皂苷。一般来说，皂苷在环境中是可降解的，无论是否由于环境中的多种相互作用因素(热、温度、紫外线、红外线、水化学物质、土壤化学物质、颗粒物质等)或者不是，并且可以预期在约4至约48小时或1至约8小时的范围内对相关软体动物具有有用的致死毒性的活性期。当然，也可以大规模地制造合成形式的有用皂苷(或近似或模拟有毒水性提取物部分的合成混合物，例如由图4中所示的标记峰ogta和ogtb部分所鉴定)用于大规模使用。如此大规模的生产将有助于例如稻田的季节性治理以修复金苹果螺(福寿螺)的侵染或经常用于市政供水源或工业水处理池和设施以去除这些斑马贻贝或斑驴贻贝或亚洲蛤。皂苷的降解性使得这些化学物质适用于农业或饮用水。已经发现皂苷对人类和家养动物是安全的。因此，皂苷可以应用于作为灌溉水或饮用水源的湖泊、水坝和河流中，如果有的话，具有对健康或环境最小的意想不到的不利影响。大片水域，比如淹没的稻田，除了通过自然风力或特意搅动之外，在几乎没有垂直混合的意义上来说是静止的。因此，使用比含有皂苷的水制剂更稠密的制剂可以使制剂下沉到水底。因此，当皂苷从制剂释放到周围的水中时，在水底获得高致死浓度。皂苷通过浓度梯度力、对流力或其它方式逐渐渗透水体，在渗透时稀释。但是，有利地，水底的螺(或其它软体动物)遇到从底部的致密制剂释放的最高和最致命的浓度。施用适当浓度的皂苷对预期的软体动物递送致死剂量，对于那些必须附着到表面的贻贝或蛤蜊，其足以导致杀死软体动物或使其不能固定到表面上，或负面影响软体动物产下的卵的生存能力，减少软体动物产卵数量，以及抑制软体动物产卵。当然，由于皂苷随时间降解，如果不是所有软体动物在第一次施用一定量的皂苷时被杀死，或者如果认为存活的数量仍然过高，则随后进一步用一定浓度的皂苷处理，应当施用一定的浓度的皂苷直到没有存活者，或存活者太少而不会造成重大伤害。在作物保护方面也是如此，当作物的嫩枝幼小柔弱时易受软体动物攻击，所以此时作物最脆弱。一旦幼苗或嫩枝长到具有更坚硬的外皮或树皮的阶段，它们就不太容易受到软体动物的伤害。因此，软体动物种群在作物幼苗变软并且作物容易遭受软体动物攻击期间大幅缩减是非常关键的。因此，在示例性实施例中，以时间间隔施用预计算量的皂苷(或包含皂苷的制剂)，估计所述预计算量的皂苷引起有效致死浓度，以控制、减少或消除相关时间段的软体动物侵染(直到作物不再受软体动物攻击的影响)。重复施用的时间间隔可以有所不同，但是可以在4到48小时的范围内。在某些情况下，两次施用之间的时间间隔可以更长。例如，存活的螺可以隐藏或找到安全的地方并繁殖。当预计新繁殖的螺出现时，在与所讨论的物种相关的时间，应该施用另一种处理以在它们成熟繁殖之前杀死新繁殖的螺。通过这种方式，只要来自别处的螺不侵入处理区域，重复施用就可以消除稻田中的螺。因此，建议广泛的治理以减少再次侵染的风险。此外，在区域清除之后，定期治理的缓冲区域可以设置在无侵染的治理区域的周围。通过这种方式，缓冲区域周围可以允许在没有治理的区域种植水稻种子和养(和收获)鱼，而没有残留皂苷对幼鱼产生不利的潜在影响。在示例性实施例中，皂苷的浓度以及施用的时长可以在施用期间调整以达到有效的致死剂量。应当理解的是，剂量浓度与暴露于引起致死的剂量的时间之间存在相互影响。因此，在一些环境中，有效的致死剂量可以是皂苷的较低浓度(ppm)以及较长的暴露时间(小时)，其中皂苷不会快速降解。另一方面，在快速的皂苷降解的环境中，考虑到致死剂量与暴露时间之间的相互影响，需要较高的皂苷浓度。在另一个实施例中，所述制剂可以包含促进皂苷在相对停滞的水体(比如池塘或水池或淹没的稻田)向上散播的组分。在该实施例中，预期皂苷可迅速用于修复栖息在水体的许多垂直区域中的软体动物。这种制剂的实例可以包括在水中冒泡的组分，使得冒泡的泡沫向上携带皂苷并导致其在水中混合。关于皂，具体而言，它可以以各种不同的方式施用。在一个实施例中，研磨肥皂浆以形成粉末。然后可以将粉末悬浮在液体介质比如水中。可以调节溶液中的皂的含量，但是已经发现5ppm至约20ppm的有效浓度已经足以杀死害虫或使其不能固定在表面上。图1是圆盘形的皂装置的一个实施例的透视图。图1示出了管道100。管道100可以是进水管道、出水管道，水流通过的几乎任何管道。如图所示，管道100具有外径101和内径102。图1还示出了皂装置103。皂装置103是包括皂的装置。可以将皂包含在装置103内，或者可以将皂涂覆到皂装置103的表面。在一个实施例中，通过粘合剂将皂涂覆到装置103上。粘合剂是将皂保持在装置103内部和/或上面的任何物质。皂可以溶解在粘合剂中，或者可以将皂涂覆到粘合剂的表面上。如下所述，在一个实施例中，粘合剂是水溶性的。如所描绘的，皂装置103包括一盘，但装置103可以包括各种形状。在一个实施例中，装置103的外径略小于管道100的内径102。略小于是指前者的值为后者值的约80％至约100％。在一个实施例中，装置103具有一外径，所述外径在管道100的内径102的约90％至约100％之间。如所描绘的，装置103是具有中央开口的盘。在其它实施例中，该盘包括两个或更多个开口。在其它实施例中，装置103不包括中央开口，而是水可渗透过的。在这样的实施例中，水流过装置103。在一个实施例中，装置103的形状基本上类似于管道100的横截面。在其它实施例中，装置103包括立方体、球或其它固体表面的形状。装置103实际上可以包括任何形状。如上所述，在一个实施例中，装置103包括皂。在一个实施例中，皂装置103包括缓释皂装置。如本文所用，缓释皂装置是在2小时后仍然释放皂的装置。在一个实施例中，缓释皂在8小时后仍然释放皂。装置103上的皂的延时释放性能可以针对各种因素进行调整，包括管道的尺寸、通过管道的流量、管道的长度等等。可以理解的是，如果所有的皂只在一个点上释放，那么皂就会随流动的流体散开。因此，皂在管道内和害虫周围的停留时间将是最小的。但是，缓释允许一些皂随时间释放，这增加了害虫暴露于皂的时间，本文称为暴露时间。已经发现一些贻贝和其它类似的害虫可以感觉到水中的氯和其它化学物质。发生这种情况时，害虫不进行循环(circulate)或以其它方式吸入空气和/或水1至8小时。因此，在一个实施例中，施用皂的持续时间大于8小时。这确保暴露时间将大于害虫不进行循环空气/水的时间。因此，害虫将暴露于皂。这样，在一个实施例中，盘的缓释特性允许皂释放大于8小时的时间。皂和装置103的延时释放特性可以以各种方式实现。在一个实施例中，通过粘合剂将皂封装在装置103中。如上所述，在一个实施例中，粘合剂包含水溶性物质。因此，随着时间的推移，水溶性物质溶解，由水溶性物质包封或密封的皂释放出来。水溶性物质可以包含任何在水中缓慢溶解并且对皂无反应性的物质。这种水溶性物质的例子包括但不限于一些盐和糖。在一个实施例中，装置103是固定在暂时要除去害虫的上游位置的永久特征。例如，装置103可以位于管道100的入口附近。图2示出了一个实施例中的皂装置的透视图。装置103可以通过本领域已知的任何装置进行固定，包括焊接、螺丝接合、螺栓连接等。因此，水流过装置103周围和/或通过装置103，并将皂散布到害虫104。返回参考图1，可以看出，装置103包括盘形。如上所述，在一个实施例中，装置103的外径略小于管道100的内径。在一个实施例中，装置103如前所述，随时间推移释放皂。因此，该实施例的害虫104通过化学手段去除。但是，在一个实施例中，装置103还提供机械力以去除害虫。如图1所示，水施加力至装置103上，试图将装置103推向下游。随着装置103被逼迫至下游时，其缓慢释放皂。同时，在向下游前进时，装置103刷在管道100的内径102上。然而，在向下游前进时，由于待释放的贻贝104的存在，装置103停下来。换言之，装置103不能向下游前进，因为害虫104阻挡装置103的进一步移动。如此，水的力压到装置103的下游端，该装置103对害虫104施加力。部分由于存在皂以及装置103的压力，阻塞害虫(obstructingpests)104变弱。因此，阻塞害虫104最终失去其抓力(grip)并掉落。然后装置103进一步向下游前进，在该下游可能或可能不会靠近额外的阻塞害虫104。如上所述，在一个实施例中，皂装置103在其前进通过管道100时维持其形状。这样，在一个实施例中，皂装置103具有足够的刚性以维持其形状。在这样的实施例中，该刚性防止了皂装置103扭曲。因此，皂装置103维持其形状并且因此沿着管道100的内径前进。没有足够的刚性，皂装置103将会弯曲，并且流过管道100而不会遇到任何阻塞害虫104。如上所述，有多种利用皂装置处理害虫的方法。在一个实施例中，首先获得一皂装置。此后，将皂装置放置在管道中。在一个实施例中，所述装置固定在管道内。在其它实施例中，皂装置通过管道向下游前进。所述方法提供了多种意想不到的益处。首先，这种方法允许结合机械手段和化学手段去除害虫。此外，在一个实施例中，因为释放的皂与阻塞的贻贝非常接近，阻塞的贻贝会接受高浓度的皂冲击(blast)。这是因为皂还没有机会在流水中扩散。因此，阻塞的害虫接受浓缩的皂的冲击以及装置103施加的力。该结合力(combinedforces)确保害虫释放其抓力。另一个益处是，在一些实施例中，当装置103到达任何下游位置时，确保操作员已经成功清洁装置103上游的管道表面。作为例子，在图1中，管道包括可拆卸的过滤器105。过滤器可防止大件物品通过过滤器的下游。例如，如果图1显示了引水到水泵，有利的是将任何大件物品到泵的通道最小化。可拆卸的过滤器105有助于从流向滤过器下游的水流中捕捉特定尺寸的物品。可以使用本领域已知的任何过滤器105。如上所述，如果装置103在过滤器105处停止，则操作者知道过滤器105上游的管道100已经成功清洁了。过滤器105也可以用来捕获释放的害虫。应该注意的是，在一些实施例中，整个皂装置103是水溶性的。图3是一个实施例中的皂片的透视图。在该实施例中，片剂308包含皂306以及水溶性粘合剂307。在操作中，将片剂308投入包含害虫的水体中。在一个实施例中，片剂308是随时间推移而释放皂的延时释放片剂。在一个实施例中，片剂308在8小时后仍然释放皂。水溶性物质307可以包含之前描述的任何水溶性物质。每片中的皂306的含量可以根据各种因素进行调整。在操作中，将至少一个片剂308插入包括害虫的水体内。片剂308释放皂306，皂306随后杀死害虫或使它们不能固定在固体表面上。在一个实施例中，第一步是确定有效施用所需的皂的量。在一个实施例中，第一步骤包括确定待处理的水的大致体积。此后，将适量的片剂308插入水中。如上文所述，有多个意想不到的结果。首先，从固体表面去除不需要的害虫使通过管道的流量增加、更好地使压载系统起作用和使固体表面更干净。此外，杀死携带疾病的害虫可以防止很多疾病的传播。最后，因为皂对于环境和人类是安全的，所以任何无意识的环境问题被最小化。在另一个实施例中，用皂预先处理管道和其它物品，比如船舶的压载系统。例如，可以用包含皂的缓释涂层涂覆管道。在一个实施例中，缓释涂层在数月的时间内缓慢释放皂。在这样的实施例中，预涂覆的管道将防止害虫的积聚。该方法可以补充本文讨论的其它方法和装置。虽然已经参照示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是这些不限制本发明的范围。本领域技术人员将会理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变，本发明的精神和范围仅由具有合法管辖权的法院解释的所附专利权利要求来限定。当前第1页12当前第1页12