2023 Fiscal Year Annual Research Report
耐性菌パンデミック回避を目指す下水処理システムの最適化
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19H04330
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| Research Institution | Kisarazu National College of Technology |
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Principal Investigator |
大久保 努 木更津工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (60581519)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上村 繁樹 木更津工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (60300539)
井口 晃徳 新潟薬科大学, 応用生命科学部, 准教授 (60599786)
安井 宣仁 近畿大学工業高等専門学校, 総合システム工学科 都市環境コース, 准教授 (90547481)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 耐性大腸菌 / 下水処理 / 消毒システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
蛍光in situハイブリダイゼーション法（FISH）、蛍光細胞分取装置（FACS）、および次世代シークエンス解析を組み合わせ、培養に依存せずに自然環境中の薬剤耐性菌を網羅的に解析する手法について、新たな薬剤耐性遺伝子を標的とした最適化を試みた。高感度検出試薬を用いたCARD-FISH法により、耐性菌の特異的検出が安定して可能となった従来の技術的蓄積を活かし、基質特異性拡張型βラクタマーゼ（ESBL）を標的とした技術確立を目指した。その結果、高コピー型プラスミドにおいては検出が可能であったが、低コピー型プラスミドにおいては安定した検出が困難であることが判明した。また、抗生物質耐性を有している多剤耐性大腸菌を対象に主波長の異なるUV-LED(265nm, 278nm)および低圧紫外線ランプ(254nm)を用い、耐性菌の不活化と光回復の評価を行い耐性菌の消毒特性を評価した。また、下水処理システムへの導入を想定し、塩素処理と紫外線の組み合わせ処理による耐性菌への消毒特性も評価することを試みた。その結果、複合系として複数種の薬剤耐性菌が混合した状態では、分離して個々の特性を明確に評価することが困難であった。また塩素処理と紫外線照射による複合処理を行った結果、塩素の形態として消毒効果が期待できる二酸化塩素と紫外線として薬剤耐性菌に対して、通常の254nmの紫外線より不活化効果の高いUV-LED(278nm)を用いた同時処理による消毒効果を把握した。その結果、個々の単独処理よりも同時処理を行うことで1.2～1.7倍ほど相乗効果があることが判明した。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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