• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

メタゲノム解析と微生物活性可視化技術を用いた下水処理微生物機能の全容解明

Research Project

Project/Area Number 18H01564
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

久保田 健吾  東北大学, 工学研究科, 准教授 (80455807)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 黒田 恭平  都城工業高等専門学校, その他部局等, 助教 (50783213)
帆秋 利洋  大分工業高等専門学校, 都市・環境工学科, 教授 (60393708)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords下水処理微生物
Outline of Annual Research Achievements

解析を行う活性汚泥を選定するために、日本各地の下水処理場から活性汚泥をサンプリングした。処理プロセスは、標準活性汚泥法の他、嫌気-無酸素-好気法、硝化脱窒法、オキシデーションディッチ法など国内の下水処理場で採用されている主要な方法を網羅できるようにした。採取した汚泥の微生物群集構造解析 (原核生物と真核生物) をrRNA遺伝子のアンプリコンシーケンスにより得られたデータを用いて行った。その結果、下水処理微生物はProteobacteriaやBacteroidetes、Firmicutes、Actinobacteria、Chloroflexi、Saccharimonadiaが共通して見られた。処理方法によってはNistrospiraなどが多く存在しているものもあった。
微生物活性可視化のために、元素を用いた標識技術の開発を行った。特に金粒子を特異的に沈着させるために必要なブロッキング方法やその沈着方法について検討を行った。高感度化のためにtyramide signal amplification法を用いて行ったが、TSA法を適用する場合、蛍光標識チラミドと、ハプテン標識チラミドを用いた場合、用いるブロッキング剤によって、得られるシグナルが異なる可能性が示唆させ、その原因について調べている。金増感反応については時間を延ばすと非特異的な沈着が増加してくるが、ブロッキングと高感度化プロセスを最適化することで、純菌を対象とした系において、明視野観察においても特異的に金シグナルを可視化することに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

新しい発見や未解明な現象が見られるなどしているが、それらに対応しながら研究全体としては概ね順調に進行している。

Strategy for Future Research Activity

引き続き下水処理微生物の機能の全容解明に向けて、遺伝子レベルでの解析と細胞レベルでの解析を併用しながら研究を行っていく予定である。

  • Research Products

    (4 results)

All 2019

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] 活性汚泥中の溶存態DNA解析による微生物群集の動態解明2019

    • Author(s)
      景政柊蘭, 久保田健吾, 李玉友
    • Organizer
      第53回日本水環境学会
  • [Presentation] 下水処理における微生物群集構造と溶存有機物組成の関係性の解明2019

    • Author(s)
      高橋真, 久保田健吾, 佐藤幹子, 李玉友, 石井淑大, 栗栖太
    • Organizer
      第53回日本水環境学会
  • [Presentation] DHS担体付着汚泥の微生物群集構造の遷移2019

    • Author(s)
      加藤莉奈, 大久保努, 上村繁樹, 久保田健吾, 小野寺崇, 竹村泰幸
    • Organizer
      第53回日本水環境学会
  • [Presentation] 下水処理プロセスにおける微生物群集構造と溶存有機物組成の関係性の解明2019

    • Author(s)
      高橋真, 久保田健吾, 佐藤幹子, 李玉友, 石井淑大, 栗栖太
    • Organizer
      平成30年度 土木学会東北支部 技術研究発表会

URL: 

Published: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi