Exploration and cultivation of unculturable microorganisms for anticancer compound discovery via gel microdroplets

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K14953
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 41050:Environmental agriculture-related
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: Ichikawa Shunsuke 三重大学, 教育学部, 准教授 (50781118)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 土壌微生物 / マイクロドロップレット / 複合培養 / 菌叢解析 / 生理活性化合物

Outline of Final Research Achievements

The majority of environmental microorganisms remain unexplored, existing as microbial dark matter. Most bacteria grow slowly and require compounds derived from other microbes, making them difficult to cultivate. The encapsulation of microbes in droplets and their co-cultivation allows for the isolation and cultivation of diverse bacterial species in liquid media while maintaining inter-microbial compound interactions. This study demonstrated that using microdroplet encapsulation of soil bacteria can prevent the dominance of specific bacteria and maintain an even microbial community in a co-culture medium.

Free Research Field

応用微生物学、生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

わたしたちは食品・健康・農業・環境などあらゆる場面で微生物の力を活用してきた。一方でいまだ未探索な環境微生物が膨大に存在していることがわかっている。これら微生物を培養して特徴を明らかにすることで、新しい微生物価値を見出すことが可能となる。本研究では、マイクロドロップレットを活用した微生物培養法によって、多様な微生物を複合培養できることを明らかにした。本研究成果をもとに、さらに応用性の高い目的に沿ったスクリーニング系を開発することによって、期待する機能をもつ微生物を探索できるものと考えている。