(57)【要約】【課題】ポリスリレンを主骨格とする微細粒子を使用して、藻類の増殖抑制または藻類細胞に代謝異常を誘発する簡易で安価な方法を提供する。【解決手段】ポリスリレンを主骨格とする微細粒子であり、藻類の細胞壁を構成する成分あるいは細胞壁に配置されたタンパク質や酵素に親和性を持つ粒子を用い、水溶液中または固体表面上で藻類の増殖を阻害あるいは死滅させる方法、あるいはこのような特性を持つ粒子の暴露により、藻類に刺激やストレスを与えて代謝異常を誘発して、有用な産物の生産の開始あるいは生産量の増大を誘導する方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスリレンを主骨格し、藻類の細胞壁に配置されるタンパク質や酵素に親和性を示す有機化合物の微細粒子を含有する、代謝異常誘起を利用した藻類増殖抑制剤。
【請求項２】
ポリスリレンを主骨格し、藻類の細胞壁に親和性を示す有機化合物の微細粒子粒子を含有する、代謝異常誘起を利用した藻類増殖抑制剤。
【請求項３】
前記微細粒子が、ポリスリレン粒子またはポリスチレン粒子の表面に化学修飾を持つ請求項１及び２に記載の代謝異常誘起を利用した藻類増殖抑制剤。
【請求項４】
請求項２及び３のポリスリレンを主骨格とする微細粒子の表面修飾がアミノ基またはトリアルキルアンモニウム基である請求項３の代謝異常誘起を利用した藻類増殖抑制剤。
【請求項５】
前記藻類が、緑藻植物門に属する藻類である請求項１〜４の何れか一項に記載の代謝異常誘起を利用した藻類増殖抑制剤。
【請求項６】
前記緑藻植物門が緑藻綱またはトレボウクシア藻綱に属する藻類である請求項５に記載の代謝異常誘起を利用した藻類増殖抑制剤。
【請求項７】
前記藻類がクラミドモナス属またはクロレラ属に属する藻類である請求項１〜６の何れか一項に記載の代謝異常誘起を利用した藻類増殖抑制剤。
【請求項８】
前記藻類が、渦鞭毛虫門に属する渦鞭毛藻類、シアノバクテリア（藍藻）に属する藍藻類、ハプト植物門に属するハプト藻類、ミドリムシ植物門に属するユーグレナ藻類の群から選択される少なくとも一種である請求項１〜４の何れか一項に記載の代謝異常誘起を利用した藻類増殖抑制剤。
【請求項９】
前記藻類の増殖を原因とする水質の汚濁を予防あるいは抑制する請求項１〜８の何れか一項に記載の代謝異常誘起を利用した藻類増殖抑制剤。
【請求項１０】
ポリスリレンを主骨格し、藻類の細胞壁に配置されるタンパク質や酵素に親和性を示す有機化合物の微細粒子を使用して、代謝異常誘起し藻類の増殖を抑制する方法。
【請求項１１】
ポリスリレンを主骨格し、藻類の細胞壁に親和性を示す有機化合物の微細粒子を使用して、代謝異常誘起し藻類の増殖を抑制する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、ポリスリレンを主骨格とする微細粒子を利用して藻に代謝異常を誘発することで、藻の増殖を抑制しようとする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  非特許文献１によれば、藻の異常繁殖は内海や湾などの海域における赤潮の原因となる。また、鑑賞魚飼育用の水槽や建物の外壁面、溜池、養魚場、噴水、プール、水耕栽培の植物培養溶液などにおいて生育し、景観を害したり、悪臭を放ったり、商品作物の生育に必要な養分を奪うなどの原因となる。藻は、多くの細菌、カビや原生動物などの従属栄養生物と異なり、微量の無機塩と光のみで繁殖が可能な独立栄養生物である。そのため有機栄養分が存在しない清浄な環境には、まず藻が侵入して繁殖を始め、次に藻が生産した有機物やその死骸の存在により様々な従属栄養生物の繁殖が可能な環境が提供される。また、藻、バクテリア、カビなどがバイオフィルムと呼ばれる共生体を形成しながら繁殖する。このような共生体は、しばしば除去が困難となる。藻を安価にかつ容易に除去する手段が求められている。人にとって有害な藻の繁殖を簡単に防止する発明は大きな有用性を持つ。【０００３】  非特許文献２及び特許文献２で記載されたように、金属の酸化物から構成されたナノサイズの粒子を藻の培養液に添加することで、藻の増殖に悪影響を及ぼす事は可能であるが、高効率かつ短期間で細胞を死滅させる効力はない。しかし、本発明において、金属フリーのポリスチレンを主骨格とする微細粒子を藻類細胞に暴露させることで、進化系統的に大きく異なる様々な藻類に対して、短時間で高効率に細胞死を誘導することに成功している。また、有用生物資源の増産につながる代謝異常を誘導することに成功している。【０００４】  藻は光合成により、トリアシルグリセリドなどの脂質や多糖といった有用な生物資源を生産する。多くの場合、このような代謝物は特定の環境下におけるストレスが刺激となって生産が始まったり、生産量が増大したりする（非特許文献３）。例えば、トリアシルグリセリドやアスタキサンチンは、培養液中の窒素源の枯渇が引き金となり、その生産が増大することが知られている（非特許文献３）。藻による様々な生物資源の生産量は生育環境に応答して大きく変化する。適当な微細粒子を培養液へ投入することで、代謝産物の切換えが可能になれば、特定の有用生物資源の生産性の向上や、生産開始時期のコントロールが容易になり生産性の向上に繋がると期待できる。【０００５】  特許文献１には、抗菌剤や防藻剤等を利用して菌や藻類の成長を抑制等することが記載されている。【０００６】  特許文献２には、成分であるチオ硫酸銀イオンを用いた赤潮の除藻剤が記載してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−０９９５５７号公報
【特許文献２】特開２００７−３３２０３９号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】門田元  編、『淡水赤潮』、「はじめに」、恒星社厚生閣、１９８７年
【非特許文献２】Ｆｒａｎｋｌｉｎ，Ｎ．Ｍ．，Ｒｏｇｅｒｓ，Ｎ．Ｊ．，Ａｐｔｅ，Ｓ．Ｃ．，Ｂａｔｌｅｙ，Ｇ．Ｅ．，Ｇａｄｄ，Ｇ．Ｅ．＆Ｃａｓｅｙ，Ｐ．Ｓ．２００７．Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ  ｔｏｘｉｃｉｔｙ  ｏｆ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ＺｎＯ，Ｂｕｌｋ  ＺｎＯ，ａｎｄ  ＺｎＣｌ２  ｔｏ  ａ  ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒ  ｍｉｃｒｏａｌｇａ（Ｐｓｅｕｄｏｋｉｒｃｈｎｅｒｅｉｌｌａ  ｓｕｂｃａｐｉｔａｔａ）：ｔｈｅ  ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ  ｏｆ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．４１（２４）：８４８４−８４９０．
【非特許文献３】渡辺  信  監修、『藻類ハンドブック』、「第３章エネルギー」、ＮＴＳ出版、２０１２年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  本発明では従来できなかった２つの事を可能とする。１つ目は、人にとって有害な藻の増殖を阻害あるいは、増殖している藻を簡易で安価な方法で死滅させることである。２つ目は、藻の生理的な状態を簡易で安価な方法で変化させ、細胞外物質の分泌等を増大させる等の代謝異常を誘発する方法である。２つの案件とも、これまでは簡易な方法で実行できる手段がない。本発明の目的は、ポリスリレンを主骨格とする微細粒子を使用して藻の代謝異常を誘発する方法、または代謝異常を継続的により強く進行させる等により藻類の増殖を抑制する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明は、人にとって有害な藻の増殖を阻害あるいは、増殖している藻を簡易な方法で死滅させる、もしくは細胞の生理的な状態を変化させて有用物質の生産の開始あるいは増産させる方法に関する発明である。
即ち、上記目的を達成するために、以下の［１］〜［１０］に示す発明を提供する。
［１］微細粒子であって、藻類の細胞壁成分あるいは細胞壁に配置されているタンパク質や酵素に親和性を示す藻類増殖抑制剤または代謝異常誘発剤。
［２］前記微細粒子が、ポリスリレンを主骨格とする微細粒子である［１］に記載の藻類増殖抑制剤または代謝異常誘発剤。
［３］前記ポリスリレンを主骨格とする微細粒子が、ポリスチレンモノマーを重合させ、その微細粒子の表面をアミノ基、トリアルキルアンモニウム基などで修飾した藻類増殖抑制剤または代謝異常誘発剤。
［４］前記ポリスリレンを主骨格とする微細粒子が、ポリスチレンモノマーを重合させて、表面修飾を持たない藻類増殖抑制剤または代謝異常誘発剤。
［５］前期藻類が、緑藻植物門に属する藻類である［１］〜［４］の何れか一項に記載の藻類増殖抑制剤または代謝異常誘発剤。
［６］前記緑藻植物門が緑藻綱またはトレボウクシア藻綱に属する藻類である［５］に記載の藻類増殖抑制剤または代謝異常誘発剤。
［７］前記微細藻類がクラミドモナス属またはクロレラ属に属する藻類である［１］〜［６］の何れか一項に記載の藻類増殖抑制剤または代謝異常誘発剤。
［８］前記微細藻類が、渦鞭毛虫門に属する渦鞭毛藻類、ユーグレノゾアに属する藻類、ハプト植物門に藻類、シアノバクテリアに属する藻の群から選択される少なくとも一種である［１］〜［４］の何れか一項に記載の藻類増殖抑制剤または代謝異常誘発剤。
［９］前記微細藻類の増殖を原因とする水質の汚濁あるいは景観の悪化を予防あるいは抑制する［１］〜［８］の何れか一項に記載の藻類増殖抑制剤。
［１０］前記微細藻類の増殖により有用代謝産物が生産される［１］〜［８］の何れか一項に記載の代謝異常誘発剤。【００１１】  上記［１］〜［１０］の構成によれば、藻類増殖抑制剤または代謝異常誘発剤は、ポリスチレンを主骨格とする微細粒子、例えば、ポリスチレン粒子でその表面がアミノ基で修飾された粒子を使用することができる。そのため、当該藻類増殖抑制剤または代謝異常誘発剤は金属酸化物のナノ粒子を使用しないため金属フリーであり、環境中への蓄積性がなく安全性が高い。【００１２】  藻類の細胞壁は、糖タンパク質、キチン、酸化珪素、セルロースおよびプロテオグリカン等によって構成される。上述したポリスリレンを主骨格とする微細粒子は、前記成分からなる細胞壁に対して親和性を示す。あるいは、その細胞壁上に配置されているタンパク質や酵素に親和性を示す。そのため、微細粒子は細胞表面に付着してその表面を覆いつくすことができる。あるいは親和性のあるタンパク質や酵素に付着することにより、その立体構造を歪めることで正常な機能を持たない分子に変えてしまうことができる。【００１３】  藻類は、例えば緑藻植物門に属する緑藻類、渦鞭毛虫門に属する渦鞭毛藻類、ユーグレナゾアに属する藻、ハプト藻綱に含まれる藻やシアノバクテリアに属する藻等が含まれる。緑藻植物門に属する緑藻類としては、例えば緑藻綱またはトレボウクシア藻綱に属する藻類が挙げられる。緑藻綱に属する緑藻類としては例えばクラミドモナス属が挙げられ、トレボウクシア藻綱に属する緑藻類としては例えばクロレラ属が挙げられる。【００１４】  後述の実施例で示すように、本発明者らは、予想外に、ポリスチレンの微細粒子が真核生物の単細胞緑藻クラミドモナス属（例えばクラミドモナス・レインハーディ（Ｃｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓ  ｒｅｉｎｈａｒｄｔｉｉ））やシアノバクテリア（Ａｒｔｈｒｏｓｐｉｒａ  ｐｌａｔｅｎｓｉｓ）に対して急性細胞死を誘導し得ることを見出した。さらに、クロレラ属（例えばクロレラ・ブルガリス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｖｕｌｇａｒｉｓ））やボツリオコッカス（Ｂｏｔｒｙｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｒａｕｎｉｉ（緑藻植物門、トレボウクシア藻綱））における細胞外物質の分泌を誘導されることを見出した。【００１５】  上述したように、ポリスチレンの微細粒子、とくにアミノ基等の表面修飾により正の電荷を持つ粒子は、細胞壁との親和性により細胞表面に多数付着してその表面を覆いつくす。これにより、細胞は外部環境との間で、酸素や二酸化炭素、栄養素などの生育に必須な成分の導入が困難となる（窒息作用）。当該窒息作用によりＲＯＳ（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｏｘｙｇｅｎ  ｓｐｅｃｉｅｓ：活性酸素種）の蓄積、葉緑素の分解、細胞壁溶解酵素の分泌などの生理的な異常反応を起こすことが想定される。また、微細粒子が細胞璧上に配置されているタンパク質や酵素に親和性がある場合には、そのようなタンパク質分子に付着することにより立体構造に不可逆的な変化をもたらし、正常な活性のない分子に変換させてしまう。これにより、細胞のホメオスタシスは保たれなくなり、細胞死が引き起こされたり、特定の代謝物の増産や、細胞壁分解酵素の異常分泌等が生じると考えられる。【００１６】  また、ポリスチレンの微細粒子が、非常に広範な藻類に対して細胞死を誘導する能力または、細胞死を直接は誘導しないが細胞外物質の異常な分泌を誘導できることから、ポリスチレンの微細粒子の投与は、上述した藻類の増殖を原因とする水質の汚濁、臭気の発生、景観の悪化を予防あるいは抑制する。前記水質の汚濁は、例えば公園内の池、噴水、溜池、堀、排水溝、浄化槽、水冷式冷却塔、浴槽、養殖場等の人工的閉鎖水域が挙げられる。ポリスチレンを主成分とする微細粒子を用いてば、これらの水域における汚濁を予防あるいは抑制することができる。【００１７】  また、あらかじめ壁面や容器等の固体の表面にポリスチレンを主成分とする微細粒子を付着させてる事で、固体表面における藻の増殖を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】単細胞緑藻のクラミドモナス・レインハーディの培養液に表面がアミノ基で修飾された直径５０ｎｍのポリスチレン粒子を添加し、トリパンブルー染色により経時的に細胞死率を求めたグラフである。
【図２】単細胞緑藻のクラミドモナス・レインハーディの培養液に表面がアミノ基で修飾された直径１，０００ｎｍ  ｎｍのポリスチレン粒子を添加し、トリパンブルー染色により経時的に細胞死率を求めたグラフである。
【図３】単細胞緑藻のクラミドモナス・レインハーディの培養液に表面がアミノ基（−ＮＨ２）で修飾された直径１００ｎｍのポリスチレン粒子を最終濃度１００ｐｐｍで加え、１時間経過した時点での細胞の明視野顕微鏡観察画像（上部）と蛍光観察画像（下部）である。
【図４】単細胞緑藻のクラミドモナス・レインハーディの培養液に表面がトリアルキルアンモニウム基（ＮＲ３＋）で修飾された直径１００ｎｍのポリスチレン粒子を最終濃度１００ｐｐｍで加えた時の細胞の１時間毎の経時変化の明視野顕微鏡観察画像である。
【図５】単細胞緑藻のクロレラ・ブルガリスの培養液に表面がアミノ基で修飾された５０ｎｍのポリスチレンの微細粒子を最終濃度が１，０００ｐｐｍになるように添加後、２時間後の顕微鏡観察画像である。
【図６】寒天培地の表面に塗布された濃度の異なるポリスチレン微細粒子によるクラミドモナス・レインハーディの増速の影響を示す写真図である。
【図７】単細胞緑藻のムレミカヅキモに４種類のポリスチレンのナノ粒子を最終濃度１００ｐｐｍとなるように加えた２４時間後の明視野顕微鏡観察画像である。
【図８】Ｂｏｔｒｙｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｒａｕｎｉｉ（群体性緑藻）に４種類のポリスチレンのナノ粒子を最終濃度１，０００ｐｐｍとなるように加えた３時間後の明視野顕微鏡観察画像である。
【図９】ユーグレナ・グラシリス（ユーグレナ藻）に４種類のポリスチレンのナノ粒子を最終濃度１００ｐｐｍとなるように加えてた３時間後の明視野顕微鏡観察画像である。
【図１０】単細胞緑藻のクロレラ・ブルガリス４種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１，０００ｐｐｍとなるように加えた３時間後の明視野顕微鏡観察画像である。
【図１１】単細胞緑藻のＤｉｄｙｍｏｇｅｎｅｓ  ｓｐｈａｅｒｉｃａに４種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１，０００ｐｐｍとなるように加えた３時間後の明視野顕微鏡観察画像である。
【図１２】単細胞緑藻のＭｉｒａｃｔｉｎｉｕｍ  ｉｎｅｒｍｕｍに４種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１，０００ｐｐｍとなるように加えて３時間後の明視野顕微鏡観察画像である。
【図１３】単細胞緑藻のＬａｂｏｃｈｌａｍｙｓ  ｃｕｌｌｅｕｓに４種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１００ｐｐｍとなるように加えた３時間後の明視野顕微鏡観察画像である。
【図１４】単細胞緑藻のＨａｅｍａｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｌａｃｕｓｔｒｉｓに４種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１００ｐｐｍとなるように加えてた２４時間の明視野顕微鏡観察画像である。
【図１５】Ｐｒｙｍｎｅｓｉｕｍ  ｐａｒｖｕｍ（ハプト藻）に４種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１００ｐｐｍとなるように加えて３時間後の明視野顕微鏡観察画像である。
【図１６】Ｈｅｔｅｒｏｃａｐｓａ  ｔｒｉｑｕｅｔｒａ（渦鞭毛藻）に４種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１００ｐｐｍとなるように加えて３時間の明視野顕微鏡観察画像である。
【図１７】シアノバクテリアのＡｒｔｈｒｏｓｐｉｒａ  ｐｌａｔｅｎｓｉｓに３種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１，０００ｐｐｍとなるように加えて３時間後の顕微鏡観察画像である。
【図１８】シアノバクテリアのＡｐｈａｎｉｚｏｍｅｎｏｎ  ｆｌｏｓ−ａｑｕａｅに３種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１，０００ｐｐｍとなるように加えて３時間後の顕微鏡観察画像である。
【図１９】シアノバクテリアのＤｏｌｉｃｈｏｓｐｅｒｍｕｍ  ｐｌａｎｃｔｏｎｉｃｕｍに３種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１，０００ｐｐｍとなるように加えて３時間の顕微鏡観察画像である。
【図２０】シアノバクテリアのＣｙｌｉｎｄｒｏｓｐｅｕｍｏｐｓｉｓ  ｒａｃｉｂｏｒｓｋｉｉに３種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１，０００ｐｐｍとなるように加えて３時間後の顕微鏡観察画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】  以下、本発明に係るポリスチレン微細粒子を用いた藻の増殖阻害や細胞死の誘導および代謝異常の誘導の実施例を詳細に説明する。
本発明のでは、藻類の細胞壁または細胞壁表面上のタンパク質等に親和性を示す有機化合物の微細粒子を使用して、微細藻類の増殖を抑制する。そのために用いる粒子は、ポリスチレンを主な骨格とするポリマーである。用いる粒子は、質量あたりの表面積が十分に大きくなるために、直径が十分に小さい粒子であればよい。またこの粒子の凝集を防ぐために、界面活性剤等を加えて水溶液中で安定に分散状態を維持できるようにしてもよい。金属フリーである有機化合物は、環境中での安全性が高い。
【００２０】  細胞壁は、微細藻類においては糖タンパク質、キチン、セルロースおよびプロテオグリカン等によって構成される。上述したポリスチレンを主な骨格とするポリマーの微細粒子は、前記成分からなる細胞壁もしくは細胞壁上に配置されているタンパク質や酵素に対して親和性を示すものが良い。親和性の強さの程度は特に限定されるものではなく、例えば、微細粒子が細胞壁への親和性により、細胞表面に付着してその表面を覆いつくせる程度の親和性の強さ、あるいは細胞壁上に配置されているタンパク質や酵素に付着して立体構造を不可逆的に変化させる程度の親和性の強さがあればよい。または、粒子の安定した細胞表面への付着がなくても、細胞表面に衝突が可能であり、衝突を介してその表面上のタンパク質や酵素の立体構造を不可逆的に変化させる事ができればよい。
【００２１】  藻類は、例えば緑藻植物門に属する緑藻類、渦鞭毛虫門に属する渦鞭毛藻類、ハプト植物門に属する藻、ユグレナゾアに含まれる藻、シアノバクテリア等が含まれる。
【００２２】  緑藻植物門に属する緑藻類としては、例えば緑藻綱またはトレボウクシア藻綱に属する藻類が挙げられる。
【００２３】  緑藻綱に属する緑藻類としては例えばクラミドモナス、ムレミカヅキモ（Ｐｓｅｕｄｏｋｉｒｃｈｎｅｒｅｌｌａ  ｓｕｂｃａｐｉｔａｔａ）、Ｈａｅｍａｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｌａｃｕｓｔｒｉｓ、Ｌａｂｏｃｈｌａｍｙｓ  ｃｕｌｌｅｕｓが挙げられ、トレボウクシア藻綱に属する藻としては例えばクロレラ、ボツリオコッカス、Ｄｉｄｙｍｏｇｅｎｅｓ  ｓｐｈａｅｒｉｃａ、Ｍｉｒａｃｔｉｎｉｕｍ  ｉｎｅｒｍｕｍ、が挙げられる。クラミドモナスは１０〜３０μｍの球形或いはなめらかな楕円形を呈した形状であり、細胞体の前方に昆虫の触角のようなほぼ同じ長さの２つの鞭毛を持つ。クロレラは直径約２〜１０μｍのほぼ球形を呈した形状であり、鞭毛を持たない。ボツリオコッカスの細胞はブドウの種状の形態をしており、群体を形成する。
【００２４】  シアノバクテリア（藍藻類）としては、Ａｒｔｈｒｏｓｐｉｒａ  ｐｌａｔｅｎｓｉｓ、Ａｐｈａｎｉｚｏｍｅｎｏｎ  ｆｌｏｓ−ａｑｕａｅ、Ｄｏｌｉｃｈｏｓｐｅｒｍｕｍ  ｐｌａｎｃｔｏｎｉｃｕｍ、Ｃｙｌｉｎｄｒｏｓｐｅｕｍｏｐｓｉｓ  ｒａｃｉｂｏｒｓｋｉｉがあげられる。
【００２５】  さらに、上述した以外の他の藻類としては、Ｈｅｔｅｒｏｃａｐｓａ  ｔｒｉｑｕｅｔｒａ（ＮＩＥＳ−７、渦鞭毛植物門、渦鞭毛藻綱）、Ｐｒｙｍｎｅｓｉｕｍ  ｐａｒｖｕｍ（ハプト植物門、プリムネシウム藻綱）、ユーグレナ・グラシリス（Ｅｕｇｌｅｎａ  ｇｒａｃｉｌｉｓ、ユーグレノゾア、ミドリムシ科）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２６】  本発明において用いられる微細粒子は、ポリスリレンを主骨格とする微細粒子を投入すれば良い。ポリスリレンを主骨格としていれば、他のモノマー分子とのハイブリッド・ポリマーでもよい。微細粒子の表面は、アミノ基（−ＮＨ２）やトリアルキルアンモニウム基（ＮＲ３＋）なの表面修飾を受けていても、あるいは表面修飾を受けていなくてもよい。
【００２７】  ポリスリレンを主骨格とする微細粒子は、平均粒子径が１０〜１，０００ｎｍ、好ましくは１０〜５００ｎｍの平均粒子径を有する粒子分散液、粒子状、粒状等、どのような態様であってもよい。分散液は、懸濁液やコロイド液等の態様を取り得るが、これらに限定されるものではない。また、粒子の濃度が３０ｍｇ／Ｌ〜１ｇ／Ｌ、好ましくは１００〜１ｇ／Ｌとなるようにすればよい。
【００２８】  固体表面で増殖している藻に対して細胞死を誘導するには、ポリスリレンを主骨格とする微細粒子であって、平均粒子径が１０〜１，０００ｎｍ、好ましくは１０〜５００ｎｍの平均粒子を粒子の濃度が３０ｍｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ、好ましくは１〜１０ｇ／Ｌの液を噴霧すればよい。
まだ藻の増殖が認められない固体表面について藻の増速を防ぐには、ポリスリレンを主骨格とする微細粒子であって、平均粒子径が１０〜１，０００ｎｍ、好ましくは１０〜５００ｎｍの平均粒子を粒子の濃度が３０ｍｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ、好ましくは１〜１０ｇ／Ｌの液をあらかじめ噴霧して、固体表面に付着させておけば良い。
【００２９】  アミノ基を表面に持つポリスチレンの微細粒子は、細胞壁との親和性により細胞表面に多数付着してその表面を覆いつくす（図３：クラミドモナス・レインハーディ、図１６：Ａｒｔｈｒｏｓｐｉｒａ  ｐｌａｔｅｎｓｉｓ，図１７：Ａｐｈａｎｉｚｏｍｅｎｏｎ  ｆｌｏｓ−ａｑｕａｅ  図１９：Ｃｙｌｉｎｄｒｏｓｐｅｕｍｏｐｓｉｓ  ｒａｃｉｂｏｒｓｋｉｉ）これにより、細胞は外部環境との間で、酸素や二酸化炭素、栄養素などの生育に必須な成分の導入が困難となる（窒息作用）。当該窒息作用により、代謝異常が起きる。あるいは、これにより、著しく細胞の恒常性が損なわれ、細胞の増殖抑制あるいは細胞死が引き起こされると考えられる。
【００３０】  窒息作用を実現するためには、微細粒子は細胞の最外層（いわゆる細胞壁）に安定的に付着できる親和性があれば十分であると考えられる。また、細胞壁の構成成分に親和性がなくとも、細胞の最外層に配置されているタンパク質や酵素に親和性があれば、これに付着することで立体構造を変化させて、不活性化が誘導されれば細胞の恒常性は保たれなくなり、代謝異常や細胞死等が起きる。
【実施例】
【実施例１】
【００３１】  クラミドモナス（Ｃｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓ  ｒｅｉｎｈａｒｄｔｉｉ：野生型ＣＣ−１２４）に対する表面にアミノ基修飾を持つ粒径が５０ｎｍのポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０）による曝露の影響について調べた。
本実施例で使用した野生型ＣＣ−１２４のクラミドモナスは、ミネソタ大学（米国）のクラミドモナス資源センターから提供された。野生型ＣＣ−１２４のクラミドモナスをＴｒｉｓ−Ａｃｅｔａｔｅ−Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ（以下、ＴＡＰ）培地（ｐＨ７．０）中で穏やかに振とうしながら定蛍光（８４ｍｍｏｌ光子ｍ−２ｓ−１）下で混合栄養的に培養し、中期対数増殖期（ＯＤ６００約０．８）に到達した細胞を、用いて微細粒子暴露による細胞の死亡率をアッセイに使用した。【００３２】  中期対数増殖期のクラミドモナスの培養液にポリスチレン微細粒子を最終濃度１００ｐｐｍとなるように加え、１時間おきに０．１ｍＬの培養試料を取り出した。クラミドモナスの死亡率を調べるために、死細胞を青色で染色するトリパンブルー染色アッセイを行った。０．１ｍＬの培養試料にトリパンブルー（０．４％ｗ／ｖ、和光純薬工業株式会社製）溶液を直接添加し（最終濃度０．２％（ｗ／ｖ））、５分後に青く染色されて細胞の率を顕微鏡（ＩＸ７１：オリンパス株式会社製）によって調べた。その結果、細胞死は迅速に誘導され、ポリスチレン粒子、３時間の暴露により染色された細胞の率（細胞死率）はおよそ９５％まで達することが分かった（図１）。【００３３】  クラミドモナスの暴露に使用する粒子を表面がアミノ基（−ＮＨ２）で修飾された直径１，０００ｎｍのポリスチレン粒子［ａｍｉｎｅ−ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ製品、発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ１３００］に変えて、実施実験１に示されたのと同様の実験を行った。その結果、１００ｐｐｍ，３時間の暴露によりトリパンブルーで染色された細胞の率はおよそ９８％であった（図２）。
【実施例２】
【００３４】表面がアミノ基（−ＮＨ２）で修飾された直径１００ｎｍのポリスチレン粒子［ａｍｉｎｅ−ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ製品、発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ９９０４］をクラミドモナス・レインハーディ（Ｃｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓ  ｒｅｉｎｈａｒｄｔｉｉ）の野生型ＣＣ−１２４株の培養液に最終濃度１００ｐｐｍで加え、１時間経過した時点で蛍光顕微鏡観察をした。その結果、添加した微細粒子は細胞の表面の多くの部分を覆うように付着していることが示された（図３）。【００３５】  これは、表面にアミノ基修飾を持つ粒径が５０ｎｍのポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０）による暴露で得られる率とほぼ同じである。実施例１と実施例２から、表面がアミノ基（−ＮＨ２）で修飾された微細粒子であれば、その粒径に関わりなく高い細胞死誘導率を持つことを示している。
【実施例３】
【００３６】  表面がトリアルキルアンモニウム基（ＮＲ３＋）で修飾された直径１００ｎｍのポリスチレン粒子（発売元ｍｉｃｒｏｍｏｄ社、品番号ＭＰＴ０１−０５−１０２、ゼータ電位＋３０ｍＶ）をクラミドモナス・レインハーディ（Ｃｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓ  ｒｅｉｎｈａｒｄｔｉｉ）の野生型ＣＣ−１２４株の培養液に最終濃度１００ｐｐｍで加え培養した。その結果、トリパンブルーで染色された細胞は認められなかったが、細胞の周辺に分泌された高分子の存在が確認された（図４）。【００３７】  クロレラ・ブルガリス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｖｕｌｇａｒｉｓ、ＮＩＥＳ−２１７０株）の培養液に表面がアミノ基で修飾された５０ｎｍのポリスチレンの微細粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０）を最終濃度が１，０００ｐｐｍになるように添加後、２時間が経過した時点で細胞を顕微鏡観察したところ、細胞外に分泌された物質が観察された（図５、▲１▼）。キチン及びセルロース特異的に付着するＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ染色を行い蛍光観察すると、この細胞外物質は明らかに染色されていたので（図５、▲２▼）、この物質はチキンあるいはセルロースを含むと推定された。また、トリバンブルー染色を行なったところ、多くの細胞が染色されていた（図５、▲３▼）。
【実施例４】
【００３８】  固体表面に塗布されたポリスチレン微細粒子によるクラミドモナス・レインハーディ（Ｃｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓ  ｒｅｉｎｈａｒｄｔｉｉ）の増速阻害実験を以下のように行った。まずクラミドモナスの培養液を寒天培地上に塗り、５分間放置して水分を吸収させる。次に、４種類のポリスチレン粒子の濃度を変えてクラミドモナスが塗布された寒天培地上に各１５μＬ添加し寒天に水分を吸収させ、その後２５度において１０日間静置培養した。番号を付した場所に滴下されたのは、以下の濃度のポリスチレン粒子液である。▲１▼表面にアミノ基修飾を持つ５０ｎｍポリスチレン粒子液（Ｌ０７８０，シグマアルドリッチ製）で１，０００ｐｐｍの液体、▲２▼表面にアミノ基修飾を持つ５０ｎｍポリスチレン粒子液（Ｌ０７８０，シグマアルドリッチ製）で５００ｐｐｍの液体、▲３▼表面にアミノ基修飾を持つ５０ｎｍポリスチレン粒子液（Ｌ０７８０，シグマアルドリッチ製）で１００ｐｐｍの液体、▲４▼表面にアミノ基修飾を持つ１００ｎｍポリスチレン粒子液（Ｌ９９０４，シグマアルドリッチ製）で１，０００ｐｐｍの液体、▲５▼表面にアミノ基修飾を持つ１００ｎｍポリスチレン粒子液（Ｌ９９０４，シグマアルドリッチ製）で５００ｐｐｍの液体、▲６▼表面にアミノ基修飾を持つ１００ｎｍポリスチレン粒子液（Ｌ９９０４，シグマアルドリッチ製）で１００ｐｐｍの液体、▲７▼表面にアミノ基修飾を持つ１，０００ｎｍポリスチレン粒子液（Ｌ１０３０，シグマアルドリッチ製）で１，０００ｐｐｍの液体、▲８▼表面にアミノ基修飾を持つ１，０００ｎｍポリスチレン粒子液（Ｌ１０３０，シグマアルドリッチ製）で５００ｐｐｍの液体、▲９▼表面にアミノ基修飾を持つ１，０００ｎｍポリスチレン粒子液（Ｌ１０３０，シグマアルドリッチ製）で１００ｐｐｍの液体、▲１０▼表面が無修飾の５０ｎｍポリスチレン粒子液（Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ社製、０８９６１）で１，０００ｐｐｍの液体、▲１１▼表面が無修飾の５０ｎｍポリスチレン粒子液（Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ社製、０８９６１）で５００ｐｐｍの液体、▲１２▼表面が無修飾の５０ｎｍポリスチレン粒子液（Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ社製、０８９６１）で１００ｐｐｍの液体。【００３９】  Ｌ０７８０液，Ｌ９９０４液，Ｌ１０３０液では、１，０００ｐｐｍと５００ｐｐｍをスポットした場所には、クラミドモナスの生育が認められず寒天の表面が、そのまま露質した状態となった。一方、０８９６１液ではでは、液の濃度に関わらず全ての懸濁液がスポットされた場所にクラミドモナスの生育が認められた（図６）。この事から、表面にアミノ基修飾を持つポリスチレン微細粒子は、十分な量の微細粒子が寒天の表面上にあれば、その下面にあるクラミドモナスの細胞の増殖を阻止したことが分かる。
【実施例５】
【００４０】  ムレミカヅキモ（Ｐｓｅｕｄｏｋｉｒｃｈｎｅｒｅｌｌａ  ｓｕｂｃａｐｉｔａｔａ、ＮＩＥＳ−３５株、緑色植物門、緑藻綱）の培養液に４種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１００ｐｐｍとなるように加えて細胞の変化を観察した。微細粒子添加後２４時間の時点において、最終濃度が２％となるようにトリパンブルーを添加した後の明視野顕微鏡観を行った。▲１▼から▲５▼に加えた粒子は以下の通りである。▲１▼粒子無添加、▲２▼５０ｎｍの表面無修飾のポリスチレン粒子（製造元  Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ社、製品番号０８６９１）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲３▼５０ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲４▼１００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ９９０４）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲５▼１，０００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ１０３０）を最終濃度１００ｐｐｍで添加。【００４１】  Ｌ０７８０液とＬ９９０４液では、細胞外に多量の高分子物質の分泌と細胞の凝集が認められた（図７、▲３▼と▲４▼）。一方、ポリスチレンの微細粒子、０８９６１液とＬ１０３０液では、細胞の凝集も高分子物質の分泌も顕著には認められなかった（図７、▲２▼と▲５▼）。
【実施例６】
【００４２】  Ｂｏｔｒｙｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｒａｕｎｉｉ（緑藻植物門、トレボウクシア藻綱、Ｂ  ｓｔｒａｉｎ，Ｓｈｏｗａ株）の培養液に４種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１，０００ｐｐｍとなるように加えて細胞の変化を３時間後に観察した。微細粒子添加後３時間の時点における明視野で顕微鏡観察を行った。▲１▼から▲４▼に加えた粒子は以下の通りである。▲１▼５０ｎｍの表面無修飾のポリスチレン粒子（製造元  Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ社、製品番号０８６９１）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲２▼表面がトリアルキルアンモニウム基（ＮＲ３＋）で修飾された直径１００ｎｍのポリスチレン粒子（発売元ｍｉｃｒｏｍｏｄ社、品番号ＭＰＴ０１−０５−１０２）を最終濃度１，０００ｐｐｍで添加、▲３▼５０ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０）を最終濃度１００ｐｐｍで添加後、▲４▼１００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ９９０４）を最終濃度１００ｐｐｍで添加。【００４３】  その結果、表面がトリアルキルアンモニウム基（ＮＲ３＋）で修飾された直径１００ｎｍのポリスチレン粒子（発売元ｍｉｃｒｏｍｏｄ社、品番号ＭＰＴ０１−０５−１０２）を最終濃度１，０００ｐｐｍで添加した場合と５０ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０）を添加した場合には、高分子物質の分泌が多量に観察された（図８▲２▼と▲３▼）。【００４４】  一方、５０ｎｍの表面無修飾のポリスチレン粒子（製造元  Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ社、製品番号０８６９１）（図８、▲１▼）、あるいは１００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ９９０４）（図８、▲４▼）を添加した場合には、高分子物質の分泌は観察されるが、その量はＬ０７８０液やＭＰＴ０１−０５−１０２液の場合よりも少なかった。
【実施例７】
【００４５】  ユーグレナ・グラシリス（Ｅｕｇｌｅｎａ  ｇｒａｃｉｌｉｓ、ＮＩＥＳ−４９株、ユーグレノゾア、ミドリムシ科）の培養液に４種類のポリスチレンの微細粒子を最終濃度１００ｐｐｍとなるように加えて３時時間後に細胞の変化を観察した。▲１▼から▲５▼に加えた粒子は以下の通りである。▲１▼粒子無添加、▲２▼５０ｎｍの表面無修飾のポリスチレン粒子（製造元  Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ社、製品番号０８６９１）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲３▼５０ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ製品番号Ｌ０７８０）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲４▼１００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ９９０４）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲５▼１，０００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ１０３０）を最終濃度１００ｐｐｍで添加。【００４６】  表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン微細粒子（シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０、Ｌ９９０４、Ｌ１０３０）では、暴露３時間でほとんどのユーグレナ細胞は溶解した（図９、▲３▼、▲４▼、▲５▼）。一方、表面修飾を持たないポリスチレン粒子（発売元ｍｉｃｒｏｍｏｄ社、品番号ＭＰＴ０１−０５−１０２）では、細胞の溶解は認められなかったが、球形に変形する細胞が多数認められた（図９、▲２▼）。【００４７】  ユーグレナにおけるこのような細胞の形状変化は、高塩濃度、高温などの細胞にストレスを生じさせる環境下でも認めれるので、当該微細粒子の添加によって細胞にストレスを与えていると推定された。
【実施例８】
【００４８】  緑藻植物門、トレボウクシア藻綱に属する３種類の藻（（クロレラ・ブルガリス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｖｕｌｇａｒｉｓ、  ＮＴＥＳ−２１７０株）、Ｄｉｄｙｍｏｇｅｎｅｓ  ｓｐｈａｅｒｉｃａ（ＮＩＥＳ−２１６７株）、Ｍｉｒａｃｔｉｎｉｕｍ  ｉｎｅｒｍｕｍ  （ＮＩＥＳ−２１７１株）に対して、４種のポリスチレン粒子を最終濃度１，０００ｐｐｍで暴露させて、細胞の変化とトリバンブルーに対する被染色性を３時間後に顕微鏡観察した。▲１▼から▲５▼に加えた粒子は以下の通りである。▲１▼粒子無添加、▲２▼５０ｎｍの表面無修飾のポリスチレン粒子（製造元  Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ社、製品番号０８６９１）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲３▼５０ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲４▼１００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ９９０４）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲５▼１，０００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ１０３０）を最終濃度１００ｐｐｍで添加。【００４９】  ３種類の藻は、共通して表面がアミノ基で修飾された３種類のポリスチレン微細粒子（シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０、Ｌ９９０４、Ｌ１０３０）の暴露によりトリパンブルーで濃く染色される細胞を生じた。また、一方、表面に修飾を持たないポリスチレンの微細粒子（発売元ｍｉｃｒｏｍｏｄ社、品番号ＭＰＴ０１−０５−１０２）では、共通してトリパンブルーで濃く染色される細胞を生じなかった。また、細胞の溶解も認められた（図１０、図１１、図１２）。【００５０】  この事は、トレボウクシア藻綱に属する藻について、表面がアミノ基で修飾された３ポリスチレン粒子であれば、その粒径の違いに関わりなく、最終濃度１，０００ｐｐｍでの暴露が細胞死を誘導できる事を示している。
【実施例９】
【００５１】  緑藻植物門、緑藻綱に属する２種類の藻（Ｌａｂｏｃｈｌａｍｙｓ  ｃｕｌｌｅｕｓ（ＮＩＥＳ−２２０９株）、Ｈａｅｍａｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｌａｃｕｓｔｒｉｓ（ＮＩＥＳ−１４４株））に対して、４種のポリスチレン微細粒子を最終濃度１００ｐｐｍで暴露させて、細胞の変化とトリバンブルーに対する被染色性を顕微鏡観察した。Ｌａｂｏｃｈｌａｍｙｓ  ｃｕｌｌｅｕｓ（図１３）については、粒子添加後３時間で観察、Ｈａｅｍａｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｌａｃｕｓｔｒｉｓについては（図１４）、粒子添加後２４時間で観察した。▲１▼から▲５▼に加えた粒子は以下の通りである。▲１▼粒子無添加、▲２▼５０ｎｍの表面無修飾のポリスチレン粒子（製造元  Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ社、製品番号０８６９１）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲３▼５０ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲４▼１００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ９９０４）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲５▼１，０００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ１０３０）を最終濃度１００ｐｐｍで添加。【００５２】２種類の藻は、共通して表面がアミノ基で修飾された３種類のポリスチレン粒子（シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０、Ｌ９９０４、Ｌ１０３０）の暴露によりトリパンブルーで濃く染色される細胞を生じた。【００５３】また、Ｈａｅｍａｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｌａｃｕｓｔｒｉｓについては表面に修飾を持たないポリスチレンの微細粒子（発売元ｍｉｃｒｏｍｏｄ社、品番号ＭＰＴ０１−０５−１０２）の暴露でもトリパンブルーで染色される藻を生じた（図１３、図１４）。
この２種類の藻は、用いた４種のポリスチレン粒子の暴露において、顕著な細胞の溶解性を示さなかった（図１３、図１４）。
【実施例１０】
【００５４】  ２種類の緑藻植物門に属さない藻、Ｐｒｙｍｎｅｓｉｕｍ  ｐａｒｖｕｍ（ハプト植物門、プリムネシウム藻綱）及びＨｅｔｅｒｏｃａｐｓａ  ｔｒｉｑｕｅｔｒａ（渦鞭毛植物門、渦鞭毛藻綱）に対して、４種のポリスチレン微細粒子を最終濃度１００ｐｐｍで暴露させて、細胞の変化とトリバンブルーに対する被染色性を３時間後に顕微鏡観察した。▲１▼から▲５▼に加えた粒子は以下の通りである。▲１▼粒子無添加、▲２▼５０ｎｍの表面無修飾のポリスチレン粒子（製造元  Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ社、製品番号０８６９１）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲３▼５０ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲４▼１００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ９９０４）を最終濃度１００ｐｐｍで添加、▲５▼１，０００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ１０３０）を最終濃度１００ｐｐｍで添加。【００５５】  ２種類の藻は、共通して表面がアミノ基で修飾された３種類のポリスチレン粒子（シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０、Ｌ９９０４、Ｌ１０３０）および、表面に修飾を持たないポリスチレン（発売元ｍｉｃｒｏｍｏｄ社、品番号ＭＰＴ０１−０５−１０２）の暴露により、Ｐｒｙｍｎｅｓｉｕｍ  ｐａｒｖｕｍは顕著な細胞の溶解を示し（図１５）、Ｈｅｔｅｒｏｃａｐｓａ  ｔｒｉｑｕｅｔｒａはトリパンブルーで濃く染色される細胞を生じた（図１６）。
【実施例１１】
【００５６】  ４種類のシアノバクテリア（藍藻）、Ａｒｔｈｒｏｓｐｉｒａ  ｐｌａｔｅｎｓｉｓ（図１７）、Ａｐｈａｎｉｚｏｍｅｎｏｎ  ｆｌｏｓ−ａｑｕａｅ（図１８）、Ｄｏｌｉｃｈｏｓｐｅｒｍｕｍ  ｐｌａｎｃｔｏｎｉｃｕｍ（図１９）、Ｃｙｌｉｎｄｒｏｓｐｅｕｍｏｐｓｉｓ  ｒａｃｉｂｏｒｓｋｉｉ（図２０）に４種のポリスチレン微細粒子を最終濃度１，０００ｐｐｍで暴露させて、細胞の変化を３時間後に観察した。▲１▼から▲４▼に加えた粒子は以下の通りである。▲１▼粒子無添、▲２▼５０ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ０７８０）を最終濃度１，０００ｐｐｍで添加、▲３▼１００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ９９０４）を最終濃度１，０００ｐｐｍで添加、▲４▼１，０００ｎｍの表面がアミノ基で修飾されたポリスチレン粒子（製品発売元シグマアルドリッチ、製品番号Ｌ１０３０）を最終濃度１００ｐｐｍで添加。
当該４種類のシアノバクテリアともに、３時間後にはいずれの種類のポリスチレン微細粒子であっても、顕著な細胞溶解が観察された（図１７、図１８、図１９、図２０）。【００５７】また、Ａｐｈａｎｉｚｏｍｅｎｏｎ  ｆｌｏｓ−ａｑｕａｅ（図１８）及びＣｙｌｉｎｄｒｏｓｐｅｕｍｏｐｓｉｓ  ｒａｃｉｂｏｒｓｋｉｉ（図２０）では、Ｌ９９０４液中の粒子において細胞全体が当該微細粒子で覆われている事が蛍光観察で確認できた。【００５８】また、Ａｒｔｈｒｏｓｐｉｒａ  ｐｌａｔｅｎｓｉｓについては、Ｌ１０３０液中の粒子において細胞全体が当該微細粒子で覆われている事が蛍光観察で確認できた（図１７）。
【産業上の利用可能性】
【００５９】本発明は、藻類の増殖を抑制する方法、増殖している藻を死滅させる方法、藻の代謝異常を誘発して有用物質を生産させる方法に利用できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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