| Project/Area Number |
23KF0057
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 22060:Environmental systems for civil engineering-related
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
渡辺 幸三 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (80634435)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
HOSSAIN ANWAR 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2023-04-25 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 薬剤耐性菌 / バングラデシュ / 養殖 |
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| Outline of Research at the Start |
養殖池の病原菌予防のために過度に使用される抗生物質は、薬剤耐性菌を発生させ、養殖魚のみならず人間の健康へのリスクを高める。現在、養殖排水から抗生物質を除去する技術として、紫外線やオゾン処理が検討されている。しかし、その設置や運用のコストを考えると、バングラディシュなどの発展途上国での適用は現実的でない。
本研究は、比較的安価なハイドロゲルを用いた養殖排水からの残留抗生物質の除去とそれに伴う薬剤耐性菌発生リスクの低減効果をパイロット実験で実証し、途上国に適用可能な薬剤耐性菌抑制技術を提案する独創性・有用性の高い研究である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
バングラデシュの養殖業では、病気治療と成長促進のために様々なクラスの抗生物質が使用されている。これにより、抗生物質耐性細菌（ARB）と抗生物質耐性遺伝子（ARGs）が養殖環境および自然水域において選択圧を加速する懸念が高まっている。この研究では、バングラデシュのさまざまな地域からティラピアとエビの養殖サンプルを収集し、DNAシーケンシング、ARBの特定、ARGの検出、および高度酸化プロセスによる抗生物質の除去が行われた。
研究結果によると、養殖エビのバクテリアコミュニティの分析で最も多かったのはプロテオバクテリア（47%）とフィルミクーテス（44.32%）で、特に池のポリカルチャーサンプルではプロテオバクテリアが61.08％、フィルミクーテスが23.73％で支配的であった。耐性細菌に関しては、29株が水、底質、魚類、エビから分離され、これらに対して16種類の抗生物質に対する感受性試験が施された。特に魚類の養殖水サンプルでは高い耐性率が確認され（60%）、これは貝類の養殖水の43%よりも高かった。
また、ティラピアとエビの養殖で、総計19のAMR遺伝子が選択され、そのうちの5つ（sul1、cat、tetA、dfrA1、mecA）がティラピアの腸内で、さらに9つの遺伝子がエビの養殖環境内で検出された。抗生物質の除去においては、オゾン/過酸化水素プロセス（O3/H2O2）およびオゾネーション（O3）を含む高度酸化プロセスが試みられ、実際の廃水および超純水での実験で対象抗生物質の99％以上が30分以内に分解される結果が得られた。この結果は、高度酸化処理が抗生物質除去に有効であることを示している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ティラピアとエビのDNAシーケンシング、ARBの特定、ARGの検出、および高度酸化プロセスによる抗生物質の除去に関して当初計画通りに進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ティラピアとエビのDNAシーケンシング、ARBの特定、ARGの検出、および高度酸化プロセスによる抗生物質の除去に関して研究計画を完了し、５本以上の論文として出版する予定である。
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