1996 Fiscal Year Annual Research Report
バイオリメディエーション最適化のための遺伝子毒性および微生物動態解析手法の確立
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07458138
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
藤江 幸一 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (30134836)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
胡 洪営 豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (30262976)
桂 進司 豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (10260598)
黄 霞 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (60273322)
水野 彰 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (20144199)
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| Keywords | バイオレメディエーション / 土壌微生物群集構造 / キノンプロファイル法 / PCR法 / 土壌殺菌剤 / パルス放電プラズマ / 誘電泳動力 / OHラジカル |
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| Research Abstract |
本研究では、微生物機能を利用したバイオレメディエーションおよび汚染物の安全性評価を適切に行うための微生物動態構造とその変化の新しい解析手法の開発を目的とし、菌体キノン、遺伝子および細胞の誘電特性を利用した解析方法および殺菌技術の開発を行い、平成8年度において以下の成果を得た。
1)土壌微生物キノンの分析精度の向上を実現するとともに、キノンプロファイル法を利用した微生物多様性の定量化手法を確立した。また、キノン量による土壌微生物の新しい定量化方法を開発し、この方法と従来のクロロホルム燻蒸法との比較を行い、本方法の有効性と位置づけを明らかにした。
2)キノンプロファイル法を適用することにより、土壌微生物群集構造と微生物量に対する農薬(ペンタクロロフェノール)添加の影響を明らかにした。これにより、キノンプロファイル法が農薬散布や有害物による土壌汚染などの土壌生態系への影響評価に適用できる可能性が示された。
3)PCR(Plomerase Chain Rection)反応産物(DNA)濃度と反応サークル数との関係を明かにし、これによって特定微生物を定量化できることが示唆された。また、16sRNAを標的遺伝子とした制限酵素切断パターンによる微生物群集構造の解析方法を提案した。
4)細胞の誘電特性を利用した高周波電界による水溶液殺菌技術、パルス放電プラズマによる土壌殺菌技術の開発を試み、これらの技術の有効性が確認できた。高周波電界による水溶液殺菌技術では、1MK、60Vの高周波電界を印加する時に100%近いバクテリア除去率が得られた。また、パルス放電プラズマによる殺菌技術については、アルゴンガスをキャリアとしてネブライザで過酸化水素水を霧状にして添加し、プラズマ反応器へ導入して放電させ、これにより発生したOHラジカルへフィルム上に塗布された枯草菌胞子を暴露することにより、数分以内で顕著な殺菌効果が得られることが判明した。
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[Publications] Tohru Mori,Koichi Fujie: "Accelerated Microbial Degradation of Chlorothalonil in Soils Receiving Farmyard Manure" J.Soil Science and Plant Nutrition. 42(2). 315-322 (1995)
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[Publications] Hong-Ying Hu,Koichi Fujie: "Studies of Microbial Acclimation to Hard Chemicals on the Basis of Respiratory Quinone Profiles and Kinetic Analyses" Water Sci.and Technol.33(5/6). 249-256 (1996)
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[Publications] B.-R.Lim,X.Huang: "Solid Phase Aerobic Digestion of High Strength Organic Wastewater using Adsorbent Polymer Gel" Water Science and Technology. (印刷中).
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[Publications] Hong-Ying Hu,Koichi Fujie: "Respiratory Quinone Profile as a Tool for Refractory Chemical Biodegradation Study" Water Sci.and Technol.(印刷中).
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[Publications] Nishioka,M.,Katsura,S.: "Evaluation of Cell Characteristics by Opto-Electrostatic Micromanipulation" Conf.Rec.of IEEE/IAS Annual Meeting. 1353-1357 (1995)
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[Publications] 西岡将輝、平野 研: "細胞の回転操作および回転特性の評価" 静電気学会講演論文集'95. 425-428 (1995)
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[Publications] 倉橋正人、桂 進司: "電界集中型電極を用いた水中気泡放電の特性" 静電気学会誌. Vol.20. 357-363 (1996)
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[Publications] 野口公伸、山口昭弘: "グレーディエント力を用いるフィルタの検討" 静電気学会論文集'96. 353-354 (1996)
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[Publications] Kurahashi,M.,Katsura,S.: "Radical Formation in a Discharge inside Bubble in Liquid" IEJ-ESA 1996 Joint Symposium on Electrostatics. 51-63 (1996)
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[Publications] 倉橋正人、桂 進司: "水中気泡放電による過酸化水素の製造と殺菌効果に関する基礎検討" 静電気学会誌. (印刷中).
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[Publications] Nishioka,M.,Katsura,S.: "Evaluation of Cell Characteristics by Step-Wise Orientational Rotation using Opto-Electrostatic Manipulation" IEEE Transactions on Industry Applications. (印刷中).
