Search of environmentally friendly anti-biofilm molecules using planar oxygen optode

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06235
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40040:Aquatic life science-related
• Research Institution: Tokyo University of Marine Science and Technology
• Principal Investigator: Michiya Kamio 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (30578852)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): グルッド ロニー 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (60814978)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: バイオフィルム阻害剤 / 酸素センサー / 海洋天然物化学 / 化学生態学 / 付着阻害

Outline of Final Research Achievements

Aim of this study is to identify antibiofilm compounds in marine organisms to develop eco-friendly antifouling agents. We developed a device to detect antibiofilm agent. The device is developed using optic planar oxygen sensor, optode. Using this device we found that the extract of sea hare skin has antibiofilm activity. Furthermore, we found that defensive molecule released from a hydrozoan jellyfish Spirocodon saltatrix has antibiofilm activity. Our results indicate that secretion from skin of marine organisms contain variety of antifouling compounds including antibacterial compounds. These molecules will be seed molecules of antifouling agents.

Free Research Field

水圏生命化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の学術的な意義の一つは2次元的な広がりを持つ海洋性バイオフィルムの呼吸の一斉観測を経時的に行う技術を開発したことである。この技術により、試薬を添加した地点からその遠方までの影響を一つの画面上で確認でき、時系列変化を追跡できるようになった。さらにアメフラシおよびカミクラゲという系統的に遠い生物がどちらもバイオフィルムの生育を抑える物質を分泌して体表を守っていることを示唆し、その物質を同定したことである。これらの成果は船底、発電所の取水口、水中カメラなどの海中の人工物表面を生物付着から守るための基礎知識を提供するため社会的にも意義がある。