Comprehensive utilization of innovative virus indicators for microbial water safety
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20H00259
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 22:Civil engineering and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
片山 浩之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00302779)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原本 英司 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (00401141)
端 昭彦 富山県立大学, 工学部, 准教授 (70726306)
三浦 尚之 国立保健医療科学院, その他部局等, 主任研究官 (70770014)
林 豪士 国立感染症研究所, ウイルス第二部, 主任研究官 (80824648)
鳥居 将太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (30939476)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥44,850,000 (Direct Cost: ¥34,500,000、Indirect Cost: ¥10,350,000)
Fiscal Year 2023: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Fiscal Year 2021: ¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
Fiscal Year 2020: ¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
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| Keywords | ウイルス / 下水疫学 / 微生物起源解析 / PCR / 感染性評価 / ウイルス指標 / 水道 / 水環境 / 糞便汚染 / 水道水 / リスク管理 / 起源解析 |
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| Outline of Research at the Start |
ウイルス指標には、1）糞便汚染を示す、2）病原微生物の移動を示す、3）病原微生物が除去・不活化されたことを示す、4）ウイルスの感染性という４つの役割を担う必要がある。革新的ウイルス指標群をどのように有機的に活用して水の安全性確保につなげるのか。以下に挙げる水の微生物学的安全性、特にウイルス感染リスクの制御において、検討する。
1）水道水 (ア)原水の汚染レベルの特徴づけ、(イ)処理能力の評価、(ウ)原水水質の変
動を織り込んだリスク管理手法、2）再生水、3）水浴場、(ア)水浴場としての適否の判定
、(イ)その日に泳いでよいかの判定、4）下水処理、5）環境基準、(ア)リスク評価、(イ)
起源解析
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| Outline of Annual Research Achievements |
塩素消毒は、飲料水処理施設において病原性ウイルスを不活性化するために一般的に適用されている。しかし、ウイルスの塩素消毒における水質の役割については十分に検討されていない。本研究では，厳格な濁度管理（0.14 NTU以下）のもと，国内4カ所の浄水場から12カ月間にわたって採取した実水を用いて，遊離塩素によるコクサッキーウイルスB5（CVB5）の不活化効率を検討した。その結果、CVB5の塩素消毒は水質の影響を受けない可能性があることがわかった。日本の濁度管理は塩素消毒の効率制御に間接的な役割を果たしている可能性がある。
重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）のゲノムは世界中の廃水から検出されている。本研究の主な目的は、廃水中のインタクトなSARS-CoV-2を選択的に検出するためのカプシド完全性RT-qPCRの適用性を検討することである。3種類のカプシド完全性試薬、すなわちエチジウムモノアジド（EMA、0.1-100 μM）、プロピジウムモノアジド（PMA、0.1-100 μM）、およびシスジクロロジアミンプラチナ（CDDP、0.1-1000 μM）を、SARS-CoV-2の代用として用いたマウス肝炎ウイルス（MHV）の異なる形態（フリーゲノム、インタクト、熱不活化を含む）に対する効果について試験した。100μM濃度のCDDPが、RT-qPCR（CDDP-RT-qPCR）による感染性MHVの選択的検出のための最も効率的な試薬として同定された。CDDP-RT-qPCR法とRT-qPCR法単独を比較し、首都圏で採取された16検体の生排水からSARS-CoV-2を検出した。CDDP-RT-qPCR法では5検体がSARS-CoV-2陽性であった。
これ以外に、FRNAファージを含むウイルス指標群の網羅的活用に向けた研究を実施した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(5 results)
Research Products
(10 results)
