【手続補正書】
【提出日】平成16年9月8日(2004.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
宿主中の標的物質を選択的にかつ破壊的に加熱する方法であって、所定の波長の電磁エネルギーを該宿主に曝露することを含み、前記波長において、前記宿主を実質的に変化させることなく、前記標的による該電磁エネルギーの吸収が、前記標的を破壊的に変化させるに十分な示差性で、前記宿主における他の物質による前記電磁エネルギーの吸収を超え、もって、次式、
Ea＝mH x C x (THc - Tα)
(式中、
mHは、前記宿主の質量であり、
Cは、前記宿主の熱容量であり、
THcは、前記宿主が、化学変化を生じることなく、耐え得る最大の温度として定義される該宿主の臨界温度であり、そして、
Tαは、周囲温度である。)
で示される前記電磁エネルギーの量(Ea)の宿主の吸収を達成することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記電磁エネルギーが、ＵＶ、近赤外及び中間赤外からなる群から選択される範囲にある請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電磁エネルギーが、近赤外の範囲にある請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記電磁エネルギーが、エキシマレーザー、ダイオードポンピングされた固体レーザー、半導体レーザー又はフラッシュランプからなる群から選択される線源から得られる請求項１に記載の方法。
【請求項５】
フィルタリング、シフト、倍加、Qスイッチ、パルス化、焦点化、反射、回折格子、ポンピング及び加速化からなる群から選択される手段によって最適化された前記電磁エネルギーを、前記宿主に曝露する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記宿主を処理部位で曝露し、かつコンベヤベルト、スクリューコンベヤ、空気運搬機及び回転ドラムからなる群から選択される輸送装置により、該宿主を前記処理部位に輸送する工程を含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記宿主が、生存植物組織であり、前記標的が、節足動物であり、前記波長が、前記節足動物の表角皮による吸収が、前記生存植物組織による吸収を前記示差性で、超えている波長である請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記宿主が、コメ組織であり、前記標的が、リパーゼ酵素である請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記宿主が、医療用シリコーンインプラントであり、前記標的が、微生物出没である請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記宿主が、血液であり、前記標的が、血液病原体である請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記宿主が、挽肉であり、前記標的が、E. coli細菌である請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記宿主が、医療用ステンレス綱インプラントであり、前記標的が、油汚染である請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記宿主が、生存植物組織であり、前記標的が、節足動物である請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記宿主が、生存植物組織であり、前記標的が、オオヨコバイ卵塊である請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記宿主が、哺乳類の皮膚及び毛髪からなる群から選択され、前記標的が、節足動物であり、前記波長が、前記節足動物のキチンによる吸収が、前記宿主による吸収を前記示差性、で超えている波長である請求項１に記載の方法
【請求項１６】
前記宿主が、生存植物組織であり、前記標的が、ウイロイドである請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記宿主が、塗料顔料であり、前記標的が、溶媒である請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記宿主が、生存哺乳類組織であり、前記標的が、節足動物である請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記宿主が、生魚であり、前記標的が、線虫である請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記宿主が、ヒト組織であり、前記標的が、悪性組織である請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記宿主が、空気であり、前記標的が、空中浮遊菌である請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記宿主が、ヒト組織であり、前記標的が、真菌である請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記宿主が、ヒト組織であり、前記標的が、足白癬である請求項１に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
波長が選択されると、線束密度試験が行われる。試験のために宿主が犠牲にできない全ての場合において、in vitro試験が行われるであろう。宿主に損傷を及ぼすことが目的でないような宿主の場合(例えば穀物又は生肉もしくは生魚を含む食品、又は塗料など)、宿主が望ましくない効果を被ったことが決定される時点まで、宿主製品の試料に、選択された波長の増大する強度が施される。更に標的又は出没は、同じ方法で処理され、かつ1種又は複数の代謝機能の殺傷又は破壊についてモニタリングされる。吸収の差異が認められ、次にプロセシングの境界線(perimeter)が確立される。処理時間は、いくつかの要因により制限され、第一には示差的吸収の大きさである。高度の示差的吸収を伴う宿主及び関連した出没は、望ましい波長での狭いバンド放出を伴う高強度の発生源が利用可能であるならば、非常に短い処理時間であることができる。低度の示差的吸収を伴う宿主及び関連した出没は、適当な波長によるいくつかの示差的部位に標的化されることが好ましい。マルチモードプロセシング、又は多波長処理は、宿主において望ましくない効果を引き起こさないようないずれかの波長又は全ての波長を利用することができる。宿主に対する出没の近接(標的が、宿主に包埋されているか又は表面に位置するかのいずれか)が要因となる。出没が宿主に包埋されている場合、宿主は、エネルギーが出没に到達することを可能にするか又は出没の位置へ選択されたエネルギーを伝導又は伝送するためのキャパシティを有するために、処理波長である程度の無影響性を有さなければならない。出没が宿主の表面上に位置する場合、宿主は、処理波長で単に非-吸収体又は反射体であることが必要である。表面出没は、ほとんどの物質はより少ない無影響の波長を有するので、より多くの波長が可能であると見込まれる。最後に、製品の物理的状態、及び製品を曝露現場に運搬する方法が考慮される。製品を曝露部位に運送する方法には、コンベヤベルト、スクリューコンベヤ、空気運搬機及び回転ドラムがある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
発明の簡単な概要
本発明は、望ましい効果を引き起こす又は促進するのに十分な1波長当りの線束密度での電磁(EM)エネルギーの特定の波長へ物体を選択的に曝露する方法に関する。この方法は、存在する1種又は複数の物質の破壊、消毒(disinfecting)、変性、駆除(disinfesting)、崩壊、又は乾燥(dehydration)を含むが、これらに限定されるものではない。ここで使用される「破壊」及び「破壊的加熱」という用語は、上記方法を全て含むことを意図する。より詳細に述べると、本発明は、物質内又は物質の混合物内でスペクトルの差異を活用するために、物質の混合物を含み得る物体に、スペクトル特性と一致して、電磁エネルギーを施すことに関する。示差的吸収から生じる波長-依存型反応を引き起こすために、エネルギーが印加される；この追加的に印加されたエネルギーは、分子の振動、回転、磁気的及び電気的状態における、変化、又は量子遷移をそれ自身顕在化する。一般にこの方法は、約1光秒から約10電子ボルトまでの波長、もしくはエネルギー準位がそのイオン化準位よりも低い波長を利用する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
発明の詳細な説明
節足動物の一般的生物学
節足動物は、種の数、個体の純粋な数、それらの総集団数(total mass)、及びそれらの全ての陸上生息者の勢力占有率に関して地球上で最も生物学的に成功している生体である。Arthropoda門は、下記の3亜門に分けられる：Chelicerata(サソリ、クモ、マダニ、ダニ)、Crustacea(端脚類、等脚類、オオガニ)、及びUniramia(昆虫、唇脚類、ヤスデ)。これらの亜門は、おおまかに100万の公知の種を含み、かついずれか所定の時点で推定100京(1018)種の生存個体により集団形成される。本発明のいくつかの特徴においては、本発明は、哺乳類組織及び植物組織を含む、生存する組織中又はその上における節足動物を破壊するのに有用である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
加えて、触覚機能及び肢の運動性が、角皮に関連している。通常、角皮は硬化され、これを、より乾燥しより硬くし、かつタンパク質-キチン内の架橋による分解に対し抵抗性とする(x)。しかし関節においては、角皮は、柔軟性とするために硬化されない。この「弱さ」は、IR曝露が、運動性に必要な組織(付属肢筋肉、結合組織、関節丘(関節組織))内に水を保持する内部キチンの能力を変化し得ることを意味し；このような変化は、昆虫の関節に損傷を引き起し、これにより昆虫を不能にすることができる。本発明は、一般に昆虫の防除に有用であり、その例として、生存植物組織の宿主における標的として、オオヨコバイ卵塊がある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
3800°F(2093℃)での黒体は、ピーク放出を約1900nmに有し、これは害虫の内部水の一緒にした強力なOH変角／伸縮の吸収ピークと合致している。コメの中の水も、この特徴的ピークを有するが、水はコメの非常に少ない成分である。この放出は、2000nmカットオフフィルターによりフィルタリングし、コメのデンプン及びタンパク質内の吸収ピークは避けられた。処理したコメは、含水率約14％を有し、害虫の含水率は75％を超えると推定された。処理時間は、線束密度約10〜20ワット／平方インチ(1.5〜3.0w/cm2)で、2〜10秒であった。短い曝露時間は、コメ中の低い含水量と組合わせると、コメにはほとんど又は全く効果を伴わずに、害虫の殺傷を可能にした。コメは、処理ゾーンにコンベヤベルトにより運搬され、バッフル又はスライドの処理システムにより落下させ、処理時の穀物の速度を制御することができる。
コメの処理において、標的の１例は、リパーゼ酵素である。あらゆる種類のコメ、穀物及びナッツを、消毒及び出没駆除の両面で処理し、かつ製品を乾燥することができる。害虫のプロセシング植物への導入を避けるために、プロセシング前の製品の受け取り時に、この処理を適用することができる。同じく、処理は、ミル又はプロセシング後に加え、包装前にも適用することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
実施例4
農業製品
含水率の高い農業製品及び食品は、ほとんど同様に処理することができるが、害虫中の異なる成分が標的化されることが好ましい。この製品は、標的、害虫、又は出没が影響を受けるが、宿主はほとんど又は全く影響を受けないような振動数で処理されることが好ましい。節足動物について前項において説明したように、全ての昆虫においていくつかの共通点がある：キチン、ワックス及び水。ワックスの標的化は、含水量の高い多くの害虫／製品において及び生育している植物において、良好な殺傷をもたらす。図4は、樹木及び植物にとって有害な多くの疾患を運搬することがわかっているカメムシのふたつのスペクトルを示している。下側スペクトルは、昆虫の正常な吸収であり、上側スペクトルでは、ワックスが除去されていた。第一のピークは、2900〜2900cm-1の範囲であり；第二のピークは、2300〜24O0cm-1の範囲であり；及び、第三のピークは、約1750cm-1である。この方法は、複眼、鼓膜、触覚などの標的化のような、感覚構造に問題を生じるために使用することができる。
他の農業製品は、製品を安定化するために、標的化されたタンパク質又は酵素を変性するように処理することができる。例えば、果実及び野菜のいたみに寄与するタンパク質が標的である場合、このような製品の貯蔵寿命を延長することができる。同様に、挽肉を本発明の方法により処理することにより、標的としてのE. coli細菌を破壊することができる。