2020 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝的多様性を考慮した水道原水中に存在する病原ウイルスの浄水処理性評価
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19H02269
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
白崎 伸隆 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (60604692)
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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)
松下 拓 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (30283401)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 病原ウイルス / ロタウイルス / ノロウイルス / ウイルス様粒子 / 水道原水 / 浄水処理 / 膜ろ過処理 / 凝集-膜ろ過処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，水道原水中の病原ウイルスの遺伝的多様性を把握すると共に，培養困難なノロウイルスについて，複数の遺伝子型・株のノロウイルスのウイルス様粒子（VLPs）を人工的に作製し，VLPsの高感度定量法と併用することにより，遺伝子型，更には株の差異にまで踏み込んだノロウイルスの物理的な浄水処理性を，培養法に頼ることなく詳細に評価することを目的とした．また，培養可能な病原ウイルスについて，宿主細胞を用いた培養・定量法を活用することにより，水道原水中から複数の遺伝子型・株の野生株を単離し，これらを消毒処理実験に供することにより，水道原水中の消毒耐性株の存在を明らかにすると共に，遺伝子型間・株間の浄水処理性の差異を詳細に評価することを目的とした．
今年度は，昨年度に引き続き，全国の複数の水道原水における病原ウイルスの存在実態調査を実施した．また，病原ウイルスが検出された水道原水を取水する実浄水処理場における病原ウイルスの処理性調査を実施した．水道原水において検出されたエンテロウイルスを対象に，実浄水場における処理性を評価したところ，前塩素処理により濃度が大きく低下し（1.2 log以上の低減率），後段のマンガン接触ろ過後には定量下限値以下となった．従って，前塩素処理は病原ウイルスの低減に寄与することが明らかとなった．また，急性胃腸炎の主要な病原ウイルスであるロタウイルスについても研究対象に加え，水道原水における存在実態を調査したところ，その他の病原ウイルスに比べて高頻度で検出され，濃度についても高い傾向にあることが明らかとなった．一方，培養困難なノロウイルスのVLPsの作製については，VLPs内部に封入可能な金ナノ粒子を介することにより，人工合成遺伝子をVLPs内部に封入できることが確認された．
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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
本年度は，昨年度に引き続き，全国の複数の水道原水における病原ウイルスの存在実態を調査すると共に，実浄水場における病原ウイルスの処理性評価についても実施することができた．また，遺伝子封入VLPs作製についても進展が見られたことから，研究計画は概ね順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は，水道原水に高濃度で存在していることが明らかとなったロタウイルスについても浄水処理性を詳細に評価する．また，培養困難なノロウイルスについては，VLPsに封入可能な金ナノ粒子を活用することにより，高感度に定量可能な遺伝子封入VLPsを作製すると共に，浄水処理実験に用いることにより，ノロウイルスの物理的な浄水処理性を詳細に評価する．
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[Presentation] Evaluation of virus reduction efficiency in coagulation-microfiltration by a full-scale study and lab-scale experiments2020
Author(s)
Shirakawa, D., Shirasaki, N., Matsumura, T., Koriki, S., Matsushita, T. and Matsui, Y.
Organizer
Water and Environment Technology Conference Online 2020
Int'l Joint Research
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