出産前後の痔にはご注意!

細胞培養等で使用するクリーンベンチのUVについての質問ですが、
殺菌用のUVランプはベンチを使用しない間常に点燈させていなければならないのでしょうか。なお、使用しているのはUVCで、UVが消えている間はファンもつけていないです。

問題のベンチですが、日中ベンチの前を多くの人が通ります。さらにこのベンチは構造上ガラスが3~4cmほど下が常に開いています。

ある先生が『UVCはガラスでほとんどが遮蔽されるが、人体に有害であり、ガラスが常に少し開いていて、人が多く通ると言うことで日中は消している。』とおっしゃっているのですが、他の先生は『使用していないときにもUVを消しているのは考えられない。』と言っています。

ちなみに夜間使用していないときは点燈させています。
この状況で日中UVを消すことが本当にいけないことなのでしょうか。

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A 回答 (4件)

 No.2のJaga39です。



 ガラス下部が完全に閉じないクリーンベンチは別に珍しくありませんし(閉じたって密閉されているわけではない)、クラス2対応の安全キャビネットですら多くの製品がそうです。
 というか、一般的な研究室で使われているクリーンベンチや安全キャビネットで、"非使用時"に完全密封状態を保持できるものは珍しいのでは。

 ことに、質問の場合はICチップなどの一切の埃も許さないクリーン度が要求されるものではなく、"たかが"細胞培養ですから、要するに使用時にコンタミするような状況をシャットアウトすれば良いだけのことに思えます。
 とすれば、毎回滅菌したピペットやチップ類を持ち込んで実験を開始するとか、気になるなら実験前後に30分程度のUV照射をすれば問題ないように思えます。

 むろん、"たかが"細胞培養といっても、非常にシビアな細胞や培養条件もあるので一概には言えないのですが、そもそもそんなシビアな培養なら、もっと上のクラスのベンチを使うべき、というだけのことですし。

 UVを常時照射するのもUV灯の寿命を考えれば経費的にかなり厳しいです(UV灯は非常に高価)し、電気代もかなり食います。
 UV灯を点けずに常時ファンを回しっぱなしというのは、もっと電気代を食いますし、フィルターの寿命も当然短くなります(フィルターも高価)。それ以前にベンチの機械としての寿命にも大きく影響します。

 安全キャビネットやクリーンベンチの「原理」ですが、ベンチ(以下キャビネットも同義)内に漂う微細な粒子(細菌やウイルス等の微生物を含む)は、使用時に運転を開始すればエアがフィルターを通して循環することにより、運転開始後数分すれば特に何もしなくてもベンチ内から消失する、ということをみなさんお忘れなのでは。
 従って、「24時間ベンチ内はクリーンでなければならない」ことはさらさらないのです。作業時にクリーンであれば良いのです。

 ベンチ内の壁面などに付着する細菌類については、むろん運転だけではクリーンにはなりませんが、そんなものはよほど濃厚汚染されない限り、きちんとした操作をしている限りは実験に影響はないでしょう。
 無菌操作の基本、ということで言えば、バーナーを点火しているだけでその周囲は無菌状態をキープできています。ベンチ内でフットスイッチによるバーナーを使用するのは基本ですし、それで十分すぎるほどクリーンな実験条件をキープできていると思いますよ。
 ですから、「UVなし」でもぜんぜん差し支えないかと。

 何はともあれ、「ファンを回しっぱなし」だけはお勧めしません。
 ファンのモーターの寿命がクリーンベンチ(安全キャビネット)としての「機械の寿命」ですから。電気代も跳ね上がるし。

 安全キャビネットでしたらもう少し事情は異なりますが、それでもUVを常時点灯は私はしません。
 「汚染防止」に対する考え方が、クリーンベンチと安全キャビネットでは正反対ですから、特にガラスが密閉しないキャビネット(一般的なクラス2の多くの機種がそう)では、「キャビネット内の微生物の漏出を防ぐ」ためにUVを照射するわけです。

 蛇足ですが遺伝子組み換え実験では、「組み替えられた遺伝子の漏出を防止」しなければならないので、クリーンベンチではなく安全キャビネット内で実験を行わなくてはなりません。
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この回答へのお礼

とても詳しい回答ありがとうございます。
まだ細胞を扱う実験等をはじめたばかりの学生ですので、どちらが良いのか判断しようがなかったのですが、危険な細胞を用いない培養程度の実験等に用いるベンチにはUVを点灯させっ放しは必要ないことがわかりました。また経費等を考えるとむしろ消す方が良いと思いました。

お礼日時:2007/05/25 11:32

クリーンベンチの使用方法にもよるのではないかと思いますが、


この状況の場合は判断が非常に難しいのではないでしょうか。
なぜなら、ガラス下部が常に開いているタイプだからです。

UV灯をつけない派「人体に有害なUVの漏れを防ぐ事を優先」
UV灯をつけよう派「クリーンベンチ内の殺菌済環境を優先」
どちら側の主張も意味があると思うので否定はし難いですよね。

私なら「通常はファンのみを回し続けてUV灯は消す」ようにします。
   (例外:クリーンベンチ使用前と使用後の15分間はUV灯を点ける)

理由:クリーンベンチの外と中の環境はファンの風で遮断できる。
   あくまで使用時に内部が完全殺菌されていればよいので
   人体に有害なUV灯は使用前後のみで充分と判断。
   (ガラスが閉じるタイプはガラスを閉じればファンを回さなくてよい)

個人的には、UV光がクリーンベンチの外にも漏れる状態なのですから
人のいる時間帯は使用前後以外は点灯しない方がいいと思います。
人のいない時間帯は点灯しようがしまいがどちらでも構わないでしょう。
私は「無駄に電力を消費する事もない」という考えで「消す派」です。

今回の場合はUVを消した状態でファンも回していないが下部は開きっ放し。
確かにこの状況はおかしいと思います。
UV灯による殺菌が行われていない状態で
下部の隙間を通じてクリーンベンチの外と中の環境が繋がっているから
24時間殺菌状態という訳ではないという状況です。
「クリーンベンチが只の箱と化している時間帯がある」というのは疑問を感じます。

クリーンベンチの使用理由や滅菌状態を保つ原理等をきちんと理解していれば
その場に応じた適切な判断ができるようになると思いますよ。

また、UVはプラスチック製品も傷めるので、
中に予備のプラスチック製器具(ディッシュやチューブ)を置きっ放しにするならば
アルミホイルで包んでおく事をお奨めします。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
ベンチの中の劣化するものを考えると、確かにUVはつけっぱなしではどうかと思います。
ベンチが箱になってしまっている時間は確かにあり、そこは問題かと考えられますが、そこは使用している先生の考えなので何も言えないのが現状ですが、実際そのベンチはその先生専用な感じなので…

お礼日時:2007/05/25 11:37

 組み替え実験で使用すべきなのは、クリーンベンチではなく安全キャビネットですよね。

質問は細胞培養等で使用、ということなのでクリーンベンチで間違いないとは思いますが。

 まあ、クリーンベンチでも安全キャビネットでもUVの使用条件は特に変わりません。
 多くの有機物などにカバーされていない限り、微生物のUVによる死滅条件はさほど長くはなく、30分でほとんどの細菌やウイルスは死滅すると記憶しています。
 私はウイルスの実験のために安全キャビネットを使用していましたが、そのドイツ製の安全キャビネットはUV灯にタイマーが付いており、30分で切れるように設定していました。
 実際、ピペットやチップラックなど、常時キャビネット内に入れてある器具はUV灯を常時点けていると、あっという間に劣化してしまいます。

 考え方としては、UVの照射時間はベンチの中で行う仕事に応じて設定すれば良いと思うのですが、「クリーンベンチの中で細胞培養を行う」というのなら、UV照射は行わないという選択すら十分ありだと思います。私も細胞培養はやっていましたが、ベンチではなく普通の実験台で行っていて特に不都合もありませんでしたし。
 ま、細胞培養といっても受精卵とか核移植卵などになると、コンタミしたときのダメージが大きいのでベンチの中でやった方が良いとは思いますが、それでも私ならUVは30分以上は点けないでしょう。

 安全キャビネットの中で細菌やウイルスを扱う、というのであれば、30分から1時間くらいが照射時間として適当だと思います。多くの製品にはタイマーがなかったりするので、点けっぱなしにしているところが多いでしょうけど。
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実験の精度に応じて考えればよいと思います。

常時UVを照射していれば、していないよりもコンタミの危険はある程度減るでしょう。ただ、例えばPCR産物のプラスミドへのクローニング程度の精度では、コンタミという面から言えば実質的にクリーンベンチさえも必要が無い位(でも、もちろん組み替え実験はベンチの中でやってくださいね)であることが多いです。実際に問題が生じていなければそのやり方でいいのではないでしょうか。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
特に今のところコンタミしたなどという報告は一切受けていません。
やはり特にUVをつけっぱなしにする必要はないと考えられます。

お礼日時:2007/05/25 11:24

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a = rω^2 [m/s^2]
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f = mrω^2 [N] ・・・(1)
となります。
ここでω[rad/s]は角速度で、1秒間に回転する角度[rad]、r[m]は回転半径です。

1分間では60ω[rad]回転しますので、この値を1周の2πで割った値が[rpm](1分間あたりの回転数)の値となります。
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これを式変形して、
ω[rad/s] = 2πA/60
となります。

これを(1)へ代入して遠心力は
f = mr(2πA/60)^2 [N]

となり、この力を質量で割った値が加速度aになるので
a = f/m 
  = r(2πA/60)^2 [m/s^2]
  = r(2πA)^2 / 360 [m/s^2]

となります。これが、重力加速度g(=9.8[m/s^2])の何倍にあたるかをあらわしたものがN[G]ですので、
N = a/g
  = r(2πA)^2 / 360g
  = r(2πA)^2 / 3528 [G]
となります。

以上の式からわかるように、[rpm]を[G]に変換するためには回転半径r[m]が必要になります。単位がメートルですので(センチ、ミリではありません)注意してくださいね。

【計算例】

r=10[cm]、A=100[rpm]で計算すると、
N ≒ 10[G]

r=10[cm]、A=10000[rpm]で計算すると、
N ≒ 10万[G]


となります。

円運動の加速度a[m/s^2]は、中心方向に
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となります。遠心力f[N]は物体の質量をm[kg]として、
f = mrω^2 [N] ・・・(1)
となります。
ここでω[rad/s]は角速度で、1秒間に回転する角度[rad]、r[m]は回転半径です。

1分間では60ω[rad]回転しますので、この値を1周の2πで割った値が[rpm](1分間あたりの回転数)の値となります。
A[rpm] = 60ω/2π
これを式変形して、
ω[rad/s] = 2πA/60
となります。

これを(1)へ代入して遠心力は
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