2021 Fiscal Year Research-status Report
オンサイト調査に向けたカビ臭原因物質産生藍藻類の迅速モニタリング手法の開発
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20K04767
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| Research Institution | National Institute of Public Health |
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Principal Investigator |
浅田 安廣 国立保健医療科学院, その他部局等, 主任研究官 (60610524)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 藍藻類 / カビ臭 / 遺伝子検査 / モニタリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水道ではカビ臭原因物質による異臭味問題が顕在化しており、その問題解決が求められている。特に藍藻類を原因とする水道におけるカビ臭問題を制御するためには、発生源での早期発生把握と、その結果に合わせた浄水場での対応が重要な対策となる。本研究では、原因となる藍藻類を迅速に把握する方法として、新たにポータブル型遺伝子検出装置を用いた現地でのカビ臭原因藍藻類の簡便で迅速な検出方法について確立することを目的としている。
2021年度では、2020年度に構築したカビ臭原因藍藻類を属レベルで同定・定量可能なPCR系をポータブルリアルタイムPCR装置に適用する実験条件を検討した。また、同時に付着性藻類、浮遊性藻類に分け、カビ臭が発生した水源で、付着性藻類は岩試料、浮遊性藻類は水試料を採取し、それぞれのDNA抽出方法について検証した。
ポータブルリアルタイムPCR装置を用いた場合、温度変化が粗くなることが明らかとなり、アニーリング温度条件を変更することで対応可能であった。また、試料用ウェルが少ないことから、検出試料が多い場合は検量線試料と同時にPCRを行えないことから、事前に検量線を確認し、ポジティブコントロールでの結果と合わせることでおおよその遺伝量を把握することが可能となった。またPCR試薬については、冷蔵で保存可能な試薬を用いることで長時間の保存が可能であった。
実試料への適用について、まず付着性藻類を対象とした岩試料では少量のサンプルからホモジナイザー（ポータブル）でDNAが抽出可能であり、PCRで検出可能であった。しかし、藻体や阻害物質を多く含む可能性があることから、クルードサンプルに対してPCR可能な試薬の選定、１０倍希釈サンプルの作製を行うことでPCRでの検出が可能となった。浮遊性藻類については、１００ mL濃縮したフィルターからDNAを抽出する方法を確立した。
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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
2021年度では、主に2020年度に構築したカビ臭原因藍藻類を属レベルで同定・定量可能なPCR系をポータブルリアルタイムPCR装置に適用する実験条件とオンサイトモニタリング用の実験器具・試薬一式について検討した。ラボスケールでの検証のみであるが、現場で簡易的にDNA試料を抽出する方法（濃縮方法を含む）、抽出したDNA試料に適したPCR試薬、ポータブルリアルタイムPCR装置に適したPCR条件が決定した。また、現場で必要なポータブル機器（攪拌機、遠心機など）も整理できた。
以上を踏まえ、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度は予定通り、水道事業体に依頼し、現場にてDNA抽出並びにポータブルリアルタイムPCR装置によるPCRを行い、本研究で構築した手法の有用性を検討する。ただし、新型コロナウイルス感染症拡大に伴う行動制限が生じた場合は、採水を依頼し、ラボにてオンサイトモニタリングを模擬して検証を行う。
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| Causes of Carryover |
2021年度はオンサイトモニタリング方法に関する検討を重視して研究を進めており、対象藻類の遺伝子解析については準備を進めている段階である。次年度使用額については、遺伝子解析用の費用として使用予定である。
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Research Products
(1 results)
