Study on wavelength dependency of the effectiveness of UV-A sterilization and its mechanism

• Project/Area Number: 23500519
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Biomedical engineering/Biological material science
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: AKUTAGAWA Masatake 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 (90294727)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): TAKAHASHI Akira 徳島大学, 大学院ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (90304047)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2013: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2012: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2011: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 近紫外線 / 遺伝子発現 / 腸炎ビブリオ / 殺菌 / 遺伝子発現解析 / 波長依存性 / 遺伝子解析

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to investigate fundamental knowledge of response mechanisms for near-ultraviolet (UV-A) exposure from the view of gene expression levels. Vibrio parahaemolyticus was examined to compare the gene expression levels for UV-A of five different wavelengths irradiated from a xenon lamp. As result of experiments, (1) difference of the gene expression level was observed in several parts of the flagellar complex. Particular difference of the level was observed for wavelength of 365 nm. (2) difference of the level was observed in several parts which are related to the histidine metabolism. Particular difference for wavelength of 340 nm. (1) suggests that exposure of UV-A with wavelength of 365 nm may affects on migration of the vibrio parahaemolyticus and the number of flagellum. (2) suggests exposure of UV-A with wavelength of 340 nm may affects on production of histidine.

Research Products

• [Presentation] UV及び可視光照射に対する腸炎ビブリオの遺伝子発現解析 (2014)
  • Author(s): 星山 哲平, 芥川 正武, 榎本 崇宏, 中橋 睦美, 林田 麻里王, 髙橋 章, 馬渡 一諭, 池原 敏孝, 小中 信典, 木内 陽介
  • Organizer: 電気関係学会四国支部連合大会
  • Place of Presentation: 徳島大学（徳島県徳島市）
  • Year and Date: 2014-09-13
• [Presentation] 異なる波長の光照射に対する腸炎ビブリオの遺伝子発現解析 (2014)
  • Author(s): 星山 哲平, 芥川 正武, 榎本 崇宏, 中橋 睦美, 林田 麻里王, 髙橋 章, 馬渡 一諭, 池原 敏孝, 小中 信典, 木内 陽介
  • Organizer: MEとバイオサイバネティックス研究会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • Year and Date: 2014-07-26
• [Presentation] Gene expression analysis of Vibrio parahaemolyticus for UV irradiation (2013)
  • Author(s): Teppei Hoshiyama, Masatake Akutagawa, Mutsumi Aihara, Mario Hayashida, Akira Takahashi, Takahiro Emoto, Shinsuke Konaka and Yohsuke Kinouchi
  • Organizer: BioEM2013
  • Place of Presentation: Conference Center of Thessaloniki Concert Hall (ギリシャ）
• [Presentation] Represent UV-A sterilization by model equation (2013)
  • Author(s): Masachika Ishizaki and Masatake Akutagawa
  • Organizer: BioEM2013
  • Place of Presentation: Conference Center of Thessaloniki Concert Hall (ギリシャ）
• [Presentation] UV照射に対する腸炎ビブリオの遺伝子発現解析 (2013)
  • Author(s): 星山 哲平, 芥川 正武, 榎本 崇宏, 小中 信典, 木内 陽介, 粟飯原 睦美, 林田 麻里王, 髙橋 章
  • Organizer: 平成25年度電気関係学会四国支部連合大会
  • Place of Presentation: 徳島大学工学部（徳島県）
• [Presentation] UV-A殺菌推移を表すモデル化に関する研究 (2013)
  • Author(s): 石崎 仁愛, 芥川 正武, 髙橋 章, 木内 陽介, 榎本 崇宏, 池原 敏孝, 小中 信典
  • Organizer: 平成25年度電気関係学会四国支部連合大会
  • Place of Presentation: 徳島大学工学部（徳島県）
• [Presentation] Improvement of a pipe type UVA-LED sterilizer using a condenser lens (2012)
  • Author(s): Masachika Ishizaki, et al
  • Organizer: 34th Annual Conference of the bioelectromagnetics society (34 BEMS)
  • Place of Presentation: Brisbane Convention & Exhibition Centre（オーストラリア）
• [Presentation] UVAによる殺菌のモデル化に関する研究 (2012)
  • Author(s): 石崎 仁愛 他
  • Organizer: 電気関係学会四国支部連合大会
  • Place of Presentation: 四国電力株式会社総合研修所（香川県）
• [Presentation] UVA-LEDを用いたパイプ型殺菌装置におけるレンズの効果 (2011)
  • Author(s): 真鍋 佑輔
  • Organizer: 平成23年度 電気関係学会四国支部連合大会
  • Place of Presentation: 阿南工業高等専門学校（徳島県）