2016 Fiscal Year Research-status Report
複合系微生物群の制御によるバイオフィルム・バイオファウリング抑制技術の開発
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26340068
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
池田 宰 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40151295)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | バイオフィルム / バイオファウリング / 複合共生微生物 / Quorum Sensing / Quorum Quenching / アシル化ホモセリンラクトン / 活性汚泥 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
バイオフィルムの形成抑制、バイオファウリングの抑制技術の開発において、単一微生物群におけるモデル実験は多数行われているが、実環境では複合系微生物群により引き起こされているところから、本研究課題では、複合微生物群の制御による技術開発を目的としている。
これまでに、バイオフィルム形成やバイオファウリングに関与するQuorum Sensing機能を有する、または、Quorum Sensing抑制（Quorum Quenching）能を有する細菌を、種々のバイオフィルム試料内の複合共生微生物群から取得、同定することに成功している。家庭内の水周りに形成されたピンク色のバイオフィルムから、Quorum Sensing制御によりバイオフィルム形成を行っていることが明らかとなっているMethylobacterium属細菌を、多数、単離、同定した。特定の種のMethylobacterium属細菌は、単独培養時よりも、他種との混合培養時に、厚く、密度の高いバイオフィルムを形成することが明らかとなった。得られたMethylobacterium属細菌のゲノム解析に成功した。
さらに、複合共生微生物で成り立っている活性汚泥中や複数微生物種が共存している冷却水循環システムよりQuorum Sensingを行う細菌およびQuorum Sensingを阻害する能力を有する細菌の取得に成功した。これらの細菌類が、活性汚泥中や冷却水循環システム中でのバイオフィルム形成に寄与しているものと推察されることから、これらの細菌類の機能解析を行うことで、複合微生物群の制御による技術開発に対する新たな知見が得られるものと期待される。
これらの知見から、バイオフィルム形成制御の技術開発指針が得られるものと期待される。
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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
家庭内の水周りに形成されたピンク色のバイオフィルムからQuorum Sensing制御によりバイオフィルム形成を行っているMethylobacterium属細菌を、多数、単離、同定することに成功し、特定の種のMethylobacterium属細菌は単独培養時よりも、他種との混合培養時に、厚く、密度の高いバイオフィルムを形成することが明らかとなった。さらに、取得したMethylobacterium属細菌の全ゲノム解析に成功した。
一方、複合共生微生物で成り立っている活性汚泥中や複数微生物種が共存している冷却水循環システムよりQuorum Sensingを行う細菌およびQuorum Sensingを阻害する能力を有する細菌の取得に成功した。
これらの知見から、バイオフィルム形成制御の技術開発指針が得られるものと期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られた成果をもとにして、複合微生物群の制御によるバイオフィルムの形成抑制、バイオファウリングの抑制技術の開発を進める。
しかしながら、解析結果を有意なデータとするために繰り返しの実験が必要になったこと、および、得られた成果を平成29年度開催される学会などで発表を行うことが、本研究課題の成果を広く公表するために必須であることなどから、平成29年度まで事業期間を延長して実施することが認められた。
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| Causes of Carryover |
これまでに得られた成果をもとにして、複合微生物群の制御によるバイオフィルムの形成抑制、バイオファウリングの抑制技術の開発を進める。
しかしながら、解析結果を有意なデータとするために繰り返しの実験が必要になったこと、および、得られた成果を平成29年度開催される学会などで発表を行うことが、本研究課題の成果を広く公表するために必須であることなどから、平成29年度まで事業期間を延長して実施する必要が生じたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前項の通り、繰り返しの実験を行うための消耗品費、および、得られた成果を平成29年度開催される学会などで発表するための出張旅費としての使用を計画している。
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