2021 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 / エンテロウイルス / ロタウイルス / ノロウイルス / 水道原水 / 浄水処理 / 凝集-膜ろ過処理 / 感染性評価手法 |
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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，水道原水中に高濃度で存在することが明らかとなったロタウイルスについて，PCR法及びViability-PCR法による定量を実施した．また，実浄水処理場におけるロタウイルスの処理性とトウガラシ微斑ウイルスの処理性を比較した．対象とした水道原水においては，PCR法にて定量した10種の病原ウイルスの中でロタウイルスが最も高頻度に検出・定量された．一方，Viability-PCR法によるロタウイルスの定量においては，全ての試料で定量下限値以下となったことから，水道原水中でロタウイルスは不活化した状態で存在している可能性が示唆された．また，実浄水場におけるトウガラシ微斑ウイルスの低減率は，ロタウイルスの低減率と同程度，あるいは低かったことから，トウガラシ微斑ウイルスの指標としての有効性が確認された．培養困難なノロウイルスのVLPsの作製については，複数の遺伝子を結合した遺伝子結合金ナノ粒子を作製し，VLPs内部への封入を試みたところ，封入に成功したことを示唆するVLPs比重の増加，並びに比重増加画分における遺伝子量のピークが確認された．
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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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[Presentation] Evaluating the efficacy of drinking water treatment processes to remove and inactivate human sapovirus: Application of in vitro cell-culture method2022
Author(s)
Hu, Q., Shirakawa, D., Shirasaki, N., Takagi, H., Oka, T., Matsushita, T. and Matsui, Y.
Organizer
第56回日本水環境学会年会（オンライン開催）
