w/oドロップレット培養法を用いた微生物バイオマス資化性微生物の獲得
Publicly Offered Research
| Project Area | Post-Koch Ecology: The next-era microbial ecology that elucidates the super-terrestrial organism system |
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| Project/Area Number |
20H05593
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Complex systems
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
野田 尚宏 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (70415727)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | w/oドロップレット / 微生物培養技術 / ハイスループット培養技術 / 微生物 / ハイスループットスクリーニング |
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| Outline of Research at the Start |
Water-in-oil (w/o)ドロップレットとは連続相がオイル相、分散相が水相であるようなエマルションであり、すなわちオイル相中に浮遊する水滴を指す。本研究ではこのw/oドロップレットを用いた微生物培養技術を駆使することで、微生物バイオマスを資化する嗜好性を持つ微生物群の評価や獲得を目的とする。微生物バイオマスとは本研究においては培養によって増殖した、または環境中にもともと存在する微生物が含有する有機・無機成分を意味する。これを主たる栄養源として増殖できるような微生物の存在や増殖特性等をw/oドロップレット技術を活用して解析を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
多様な微生物種が存在する環境微生物集団において目的の微生物が数％しか存在していない場合、その目的の微生物種を採取するためには高いハイスループット性を持った培養方法用いることが重要である。特に標的の微生物を分離しようとする場合には個々の微生物を大量の微小空間に区画化して並列的に培養する技術が有効である。そこでwater-in-oilドロップレット培養という微小空間に微生物種を封入して、ハイスループットで簡便に微生物を培養するという方法を用いることで目的の微生物の獲得を目指した。特に、本研究では微生物が死滅した時の要素（微生物バイオマス）を栄養分として増殖できるような微生物を土壌細菌群の中からドロップレット培養技術を用いて獲得することを目指した。大腸菌を破砕した溶液を微生物バイオマスとして使用し、土壌から採取した菌体液とともにドロップレットに封入して培養を行った。
その結果、培養に用いた全ドロップレットのうち0.1-1.0％程度のドロップレットにおいて微生物の増殖が確認された。この内部で微生物が増殖したドロップレットを蛍光検出により選択的に回収し、16S rRNA遺伝子配列を解析したところ、Streptomyces属やAneurinibacillus属の微生物など複数種の微生物の増殖が確認された。これらの結果より、大腸菌を破砕した溶液を栄養源として増殖する微生物が存在するということが示唆された。また全体の0.1-1.0%程度のドロップレットでしか増殖が確認されなかったということから、ドロップレット培養法という極めてハイスループットな培養法を用いることの利点を示すこともできた。以上より、ハイスループットなドロップレット培養法によって、微生物バイオマスを栄養源として増殖可能な土壌細菌を見出すことができた。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
