2019 Fiscal Year Annual Research Report
The proposal on the indoor environmental improvement measure based on the microbiome analysis of air-conditioning systems
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18H03808
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
柳 宇 工学院大学, 建築学部(公私立大学の部局等), 教授 (50370945)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金 勲 国立保健医療科学院, その他部局等, 上席主任研究官 (00454033)
諏訪 好英 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (10416836)
鍵 直樹 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (20345383)
東 賢一 近畿大学, 医学部, 准教授 (80469246)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 空調システム / 空気搬送系 / マイクロバイオーム / 細菌叢 / 真菌叢 / 汚染対策 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度では，原著論文3件，査読付き論文3件，著書1件，国際会議1件，国内会議12件を発表した。今年度得られた主な研究成果以下に示す通りである。
クールチューブ内生菌汚染の実態を明らかにすることを目的とし，5施設を対象に実測およびフィルタの設置，洗浄による対策効果の実証を行った結果，次に示す事柄が明らかになった。①夏期はクールチューブ内の相対湿度が高いため，クールチューブ内の環境が微生物の増殖に適していることが認められた。②中性能フィルタによる浮遊細菌と真菌の低減率は何れも約90%以上であった。③薬剤による洗浄では付着細菌・真菌がほぼ100%減少した。
また，オフィスビルにおけるクール/ヒートピット内と室内の空中と表面のサンプリングを行い，NGSを用いた16S rRNA解析を行った結果，次に示す事柄が分かった。①夏季と冬季合わせると20門が検出され，そのうち構成比1%以上であったのは，Proteobacteria門（41.0%），Firmicutes門（20.2%），Actinobacteria門（11.4%），Bacteroidetes門（9.1%），Cyanobacteria門（7.2%），[Thermi]門（3.8%），Fusobacteria門（3.7%）の計7門であった。また，この7門は全体の96.4%を占めた。②ピット内，特にピット下流側空中の菌叢が室内の空中，もしくは表面の菌叢へ影響を与える可能性があり，ピット内の微生物汚染の対策の重要性が示唆された。
また，Tenax管を用いて捕集した肺炎桿菌と黄色ブドウ球菌由来のVOCの分析結果，既往研究でそれぞれの菌種との関連が示唆された物質については，全て4日目の方が1日目と比較して濃度が増加する傾向となった。特に肺炎桿菌から発生した3-メチル-1-ブタノールの濃度が増加の幅が非常に大きかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度では，研究代表者と分担者らは当初計画通り研究を進めた。詳細について次に示す。
①研究代表者柳は，タスク・アンビエント空調方式を有するオフィスビルの床下チャンバ内・室内・屋外（冬期），クールピットを有するオフィスビルのピット内・室内・屋外（冬期），クールチューブを有するオフィスビルのチューブ内・室内・屋外（夏期），の空中と表面のサンプリングを行い，次世代シーケンサーによる細菌叢と真菌叢の解析を行った。その成果を原著論文，国際会議，国内会議での発表を行った。昨年度まで細菌叢の研究成果を発表したが，真菌叢の研究成果は国内建築分野において初めてである。また，蛍光顕微鏡を用いた空調システム内付着する微生物に関する簡易評価法について，引き続き検討を行った。②分担研究者の東より，国内・海外の文献調査とレビューを行い，リスク評価手法を取り入れる評価の検討を行った。③研究分担者金は，研究代表者と一緒に上述した空調システム内と室内のエンドトキシン試料を採取し，エンドトキシンの解析を行ったほか，その結果とDNAの解析結果（グラム陰性菌）の関連について検討を行った。④研究分担者鍵は，研究代表者と一緒に上述した空調システム内と室内のMVOCの測定と解析を行った。これまで，真菌から発生するMVOCに関する測定と解析を行った，今年度では初めて細菌（グラム陰性肺炎桿菌，グラム陽性黄色ブドウ球菌）から発生するMVOCの測定と解析を行った。⑤分担研究者諏訪は，結露・蒸発現象検討を目的とした表面水分量のリアルタイム計測手法を開発した。
本年度では，2020年冬期にクールチューブを有するオフィスビルのチューブ内・室内・屋外の測定を行う予定であったが，COVID-19の大流行により延期となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度では，一部の測定は新型コロナ感染症（COVID-19）の流行により延期となった。現時点では，今年度の状況をまだ予測できない状況であるが，ここでは，今年度夏期から実態調査に関する研究を実施できることを前提で下記に示す研究を実施する予定である。
① 文献調査：タスク・アンビエントにおける微生物と居住者の健康影響に関する文献調査を実施したうえで，レビューを行う（担当：東賢一）。 ②夏期にタスク・アンビエント空調方式を有するオフィスビルの床下チャンバ内・室内・屋外，冬期にクールチューブを有するオフィスビルのチューブ内・室内・屋外の空中と表面のサンプリングを行い，次世代シーケンサーによる細菌叢と真菌叢の解析を行う。また，夏期に20件住宅のエアコン内の付着菌の細菌叢と真菌叢の測定・解析を行う。さらに，測定機会が得られれば，集団感染のあった病院の空調システム内のウイルスのサンプリングを行い，リアルタイムによるSASR-CoV-2の解析を試みる。引き続き空調システム内付着微生物の簡易測定（蛍光法を利用）を実施する（担当： 柳宇）。 ③前記の研究代表者の実測に合わせて，サンプリングを行い，グラム陰性菌のDNA量またはリード数とエンドトキシン量の関係の定量する（担当：金勲）。 ④前記の研究代表者の実測に合わせて，サンプリングを行い，測定したMVOCと細菌・真菌のDNA量またはリード数の関係を検討する（担当： 鍵直樹）。 ⑤前記の研究代表者の測定に合わせて，床下チャンバ内，クールチューブ内，クールピット内の表面温度の連続測定を行い，昨年度会はした計測手法の適用を検討する（担当：諏訪好英）。⑦これまでの研究成果をまとめ，国内・国際学会での発表を行うほか，ジャーナルへ投稿する。⑧最終年度の次年度の研究成果報告書に必要な資料を得る（担当：全員）。
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Research Products
(20 results)
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[Presentation] The effects of the total floor area of a building on building-related symptoms in air-conditioned office buildings: a cross-sectional study2019
Author(s)
Azuma K, Kagi, N, Yanagi U, Kim H, Hasegawa K, Shimazaki D, Kaihara N, Kunugita N, Hayashi M, Kobayashi, K, Osawa H
Organizer
ISES-ISIAQ 2019 Joint Meeting
Int'l Joint Research
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