2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of new culture system using emulsion drop for the environmental BNC microbiome
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16K15091
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
田代 康介 九州大学, 農学研究院, 准教授 (00192170)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 微小培養 / エマルジョンドロップレット / 環境微生物 / 難培養性微生物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)培養用エマルジョンドロップ作成条件の確立
On-chip社 Droplet Generatorを用いて、エマルジョンドロップの作成条件を検討したのち、大腸菌（GFP発現）の増殖を指標にして、最適培養条件を検討した結果、最終的に、微生物培養によく用いられる培養液を用いて、３０や３７度条件下で２週間以上の維持が可能な培養条件を確立した。次に、確立した培養条件を用いて、出芽酵母、各種乳酸菌を用いて、同様の培養条件検討を行い、培地組成を整えることにより、各微生物の培養が可能であることを確立した。さらに、菌増殖を測定するための菌体染色条件を検討した。結果的に、DAPIとPIを組み合わせた染色により、生菌、死菌、増殖速度の測定が可能な条件を確立した。
2)エマルジョンドロップと環境成分を利用した難培養性微生物の培養
土壌を材料として、土壌微生物微生物の単離条件を確立し、エマルジョンドロップ作成後、培養を行った。土壌抽出液を用いて調製した３種類の人工培地を用いて２週間培養した後、NGSによるメタ解析などを実施し、増殖した微生物を解析した。同時に行った通常の試験管等による振盪培養及び寒天培養では、材料とした土壌微生物叢の数％程度の増殖のみが認められるのに対して、エマルジョンドロップでは、約５０％の微生物叢の増殖が検出された。また、培養時間毎の変化を解析したところ、数日後から穏やかに増殖する菌叢が半数近く観察され、増殖が遅い微生物叢がドロップ中に隔離されたことで増殖可能になっていることが推定された。以上、本手法が難培養性微生物の培養を可能にしているという期待通りの結果が得られた。本手法は、複合培養にも応用可能であり、今後、環境微生物解析の新領域を拓く技術の一端を担うと期待できるものであることを示した。
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