2015 Fiscal Year Annual Research Report
極小空間のデザインで実現する未培養微生物獲得手法の革新
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26709063
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
青井 議輝 広島大学, サステナブル・ディベロップメント実践研究センター, 特任講師 (40386636)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ナノファブリケーション / 分離培養 / ゲルマイクロドロップレット / エマルジョン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①微生物を捕まえる罠：本研究で開発および効果を実証するデバイスは、培地が充填されている培養チャンバーとそこから外部につながる細い管によって構成されている。この構造により複数の種類の微生物が自動的に分離されてチャンバー内では単一種類のみ増殖することが想定できる。本研究ではその性能とコンセプトを確認することを目的とした。前年度においてナノチャンネル（幅：900nm - 5 um, 高さ750nm - 1umに制御）と増殖チャンバーから構成されているプロトタイプを用いて培養条件などを確立し培養試験を行ったところ、モデル微生物がコンセプト通りに増殖することを確認している。本年度は環境サンプルに適用して実際に微生物が分離できるかどうかを検証した。土壌サンプルを用いて微生物の分離を試みたところ、増殖チャンバー内で微生物の増殖を確認することができた。その後、二次培養を行い16S rRNA遺伝子解析を通じて環境中から微生物が分離がされていることを確認した。
②ピコリットル培養：前年度までに微小ゲル粒子の様々な作成方法を確立したが、今年度はゲル微粒子同士の凝集を制御すべく界面活性剤の濃度を制御した。その結果、ゲル微粒子同士が油相中で凝集する条件と、分散する条件を見出すことができ、それぞれの条件下で環境微生物を培養することに成功した。
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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
本研究全体の目標は、「微生物を捕まえる罠」、および「ピコリットル培養」という新しいコンセプトを創成することである。今年度は環境微生物に適用を行うなど、ほぼ計画通り順調に進んでいる（または一部当初の計画より前進した）ため上記の通りに評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の全体計画は以下の内容（項目）から構成されている。①微生物を捕まえる罠：１）実験プロトコルの確立、手法の確立、デバイスの構造の決定、２）モデル微生物を用いた培養およびモデル微生物の混合培養系からの分離の実証、３）環境微生物を用いた分離培養の実証および分離株の獲得、従来法との比較評価。②ピコリットル培養：１）実験プロトコルの確立、手法の確立、デバイスの構造の決定、２）モデル微生物を用いた培養およびモデル微生物の混合培養系からの分離の実証である。そのうち項目１）および２）はH27年度までに目途がたったので、項目３）について重点的にH28年度以降に進めることを計画している。
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| Causes of Carryover |
当該年度での使用額自体は当初の計画通りだが、前年度からの繰り越した金額がほぼそのまま次年度使用額となっている。結果的に分析数を大幅に増加させる必要性がなかったと判断したためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度以降の消耗品（分析数を当初の計画より増加する）、および人件費として使用する予定である。
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