下水中医薬品の連続観測による流域内発熱性疾患の流行検知手法の開発
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21H04925
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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 63:Environmental analyses and evaluation and related fields
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
中田 典秀 神奈川大学, 化学生命学部, 准教授 (00391615)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹内 悠 京都大学, 工学研究科, 助教 (70835272)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥32,760,000 (Direct Cost: ¥25,200,000、Indirect Cost: ¥7,560,000)
Fiscal Year 2023: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2021: ¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
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| Keywords | 環境鑑識 / COVID-19 / 下水疫学 / ターゲット分析 / ノンターゲット分析 / 分子指標 / LC-MS/MS / 環境鑑識学 / 流行検知 / 発熱性疾患 / 医薬品 |
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| Outline of Research at the Start |
新規感染症だけでなく、既知の多くの感染症が発熱を伴い流行する。その際、使用された薬の成分や原因となる病原微生物は下水道や河川流域の流末へ集まる。本研究では、総合感冒薬として発熱性疾患の初期治療に用いられ、薬局などで処方箋なしでも入手できる解熱鎮痛剤や咳止め薬成分の下水や河川水中濃度を継続的に測定することにより、疾病の原因はその瞬間には分からないまでも、ある下水処理区内または河川流域内における新規もしくは既知の発熱性疾患の流行発生の兆しを検知することを目的としている。連続観測試料中の含有有機物質の精密質量分析結果の蓄積による発熱性疾患発生時に下水道や環境へ流入する化学物質の遡及的解析も行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
新規感染症だけでなく、既知の多くの感染症が発熱を伴い流行する。その際、使用された薬の成分や原因となる病原微生物は下水道に集まる。本研究では、下水処理区内における発熱性疾患の流行発生の兆しを検知するための指標物質（マーカー）の探索を目的としている。
近畿圏A市で1~3日おきに130日分採取され、採水日にろ過・固相抽出等の前処理を行った下水試料を、液体クロマトグラフ質量分析計（LC-MS/MS）によりターゲット分析し、その後、1、2カ月分をまとめて液体クロマトグラフ-四重極飛行時間型質量分析計（LC-QTof/MS）によりノンターゲット分析を行った。本年度も、ノンターゲット分析結果の解析条件の最適化、異なる分析日間の感度変動補正方法の検討を行なった。検討の結果、分析に問題があると判明した試料については、保存試料の再分析を行った。また、COVID-19およびC型肝炎マーカーは、標準物質を精密質量分析し、ライブラリーを自作、同定・評価を行った。
長期間に渡る下水試料のLC-QTof/MS分析結果を解析する際の方法について、一部Excelでの操作が必要等の問題点はあるものの、最適化された。さらに、再分析に加え、定常的に検出される成分のピークによる感度の補正の結果、前年度までに定量分析で確認された推移に近似した結果が得られた。LC-QTof/MSによるノンターゲット分析の結果、positiveでは1,747成分、negativeでは967成分がアサインされ、COVID-19の患者数の推移と連動した化学物質として、positiveでは26成分、negativeでは10成分が確認された。先行研究で提案されているマーカーについては、本調査での分析法で再現性高く分析が可能であることが確認された。
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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
(4 results)
Research Products
(1 results)
