| Project/Area Number |
21J01626
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 22060:Environmental systems for civil engineering-related
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
滝本 祐也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 膜分離活性汚泥法 / バイオフィルム形成細菌 / 分離培養 / バクテリオファージ / 膜ファウリング |
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| Outline of Research at the Start |
膜ファウリングは、膜分離活性汚泥法の主要な課題として未だ制御方法が確立されていない。本研究は、膜ファウリングの原因である膜面バイオフィルムの形成を原位置で抑制することを目的として、これまで分離されていない「真」にバイオフィルムを形成する細菌の分離・培養を達成することで、それらを特異的に殺菌するファージの探索・利用し、最終的に新規の膜ファウリング制御手法の確立を目指すものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
膜分離活性汚泥法(MBR)は高い廃水処理性能を有しているが、膜ファウリングの発生による膜透過性能の低下が主要な問題である。本研究では、膜ファウリング の原因である膜面のバイオフィルム形成細菌を分離培養することで、それらを特異的に死滅させるバクテリオファージを獲得し、新規の膜ファウリング制御方法 を開発することを目的とする。膜面のバイオフィルム形成は、活性汚泥上清に存在する溶存有機物がごく初期に付着し、それらに特定の細菌群が付着することで 進行し深刻化する。これまで、MBRの膜面バイオフィルムの16S rRNA遺伝子に基づく解析から、MBR活性汚泥中にはマイノリティであるにもかかわらず、バイオ フィルム中に特異的に増加する細菌が存在することが明らかとなってきた。本年度は、MBRの活性汚泥上清に存在する100 kDa以上および300 kDa以上の溶存高分子有機物(膜ファウリングの原因物質)を培養基質として用いて、バイオフィルム中に存在しかつ、高いバイオフィルム形成能を有する細菌の可培養化を試みた。結果として、特にバイオフィルム形成初期に高頻度に検出される細菌である、Melainabacteriaに属する細菌やPlanctomycetotaに属する細菌の集積培養に成功した。さらに、バイオフィルムに棲息する極めて希少なコロニー単離株数種（Myxococcota細菌など）の培養にも成功し、薄く広がるバイオフィルムを形成することが示されたため、初期バイオフィルム形成に重要な働きを担っている可能性が考えられた。また、これらのバイオフィルム形成に関わる細菌を対象としたファージの単離方法を確立した。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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