2021 Fiscal Year Annual Research Report
培養に頼らないウイルスの浄水処理性評価手法と高効率浄水ウイルス処理システムの構築
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18H03790
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
松下 拓 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (30283401)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松井 佳彦 北海道大学, 工学研究院, 教授 (00173790)
白崎 伸隆 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (60604692)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 土木環境システム / ウイルス / 浄水処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの検討で、ノロウイルス外套タンパク粒子（VLPs）の構造を還元剤を添加することによりいったん崩壊させた（電子顕微鏡で確認）後、外来DNA共存下で塩化カルシウムを添加することにより、VLPsを再合成させると同時に、外来DNAをVLPsに封入することに成功した。しかしながら、外来遺伝子の封入率が著しく低く、このような遺伝子封入VLPsを用いても、計画当初の目標であった「低濃度ノロウイルスの浄水処理性の評価」が困難であると判断され、外来DNAとVLPsの親和性を高める必要があることが分かった。そこで本年度は、以下の手法によりノロウイルス外套タンパク粒子（VLPs）の内部に外来DNAを封入することを試み、その結果、封入率を大きく上げることに成功した。(1) あらかじめ、金－チオール相互作用を利用して金ナノ粒子に外来DNAを修飾した複合体を作製する。(2) 一方、還元剤添加により、VLPsをいったんバラバラにする。(3) ここに作製した複合体を加えたのちに、塩化カルシウム添加によりVLPsを再構成する。このようにして得られた封入作業後の試料の密度分布を、塩化セシウム平衡密度勾配遠心法により調べたところ、試料中には中空のVLPsに加え、DNAが封入されたVLPsが生成されていることが確認できた。そこで、少量ではあるもののDNA封入VLPsを回収し、室内実験にて凝集－沈殿処理に供したところ、除去率が1.6 logであり、同時添加した（これまでの検討により、水系ヒト感染性ウイルスの浄水処理性指標となり得る）トウガラシ微斑ウイルスの除去率である2.1 logと、ほぼ同程度であることが分かった。
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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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[Journal Article] Evaluation of reduction efficiencies of pepper mild mottle virus and human enteric viruses in full-scale drinking water treatment plants employing coagulation-sedimentation-rapid sand filtration or coagulation-microfiltration2022
Author(s)
Shirakawa, D., Shirasaki, N., Matsushita, T., Matsui, Y., Yamashita, R., Matsumura, T. and Koriki, S.
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Journal Title
Water Research
Volume: 213
Pages: 118160
DOI
Peer Reviewed
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