大腸菌の増殖を促進するカーボン材料の開発

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26870095
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 松井 雅義 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (50415791)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: バイオフィルム / 大腸菌 / カーボン材料

Outline of Annual Research Achievements

【カーボン材料の添加による大腸菌の形態変化の観察】
大腸菌の培養の際に添加するカーボン材料の影響を大腸菌の形態に着目して評価した。一定時間振とう培養した際に形成される大腸菌のバイオフィルムをボルテックスミキサーにより分散させ、個々の大腸菌の形態を光学顕微鏡により観察した。その結果、カーボン材料を添加して培養した大腸菌の菌体が通常の長さと比較してより長い形態を示すものがより多く含まれている傾向がみられた。これは細胞分裂前の菌体、すなわち増殖可能な大腸菌である可能性と、細胞伸長と呼ばれており、菌体が分裂する際の隔壁形成が阻害されるために増殖不可能な大腸菌である可能性が考えられる。前者であればカーボン材料が大腸菌の増殖に対して影響を与えない、あるいは増殖を促進する効果があると考えられ、後者であれば増殖抑制効果を示すと考えられる。今後は観察した試料の一部をプレートで培養し、形成されたコロニー数を計測することでコロニー形成単位（Colony forming unit: CFU）を算出し、長い形態を示す大腸菌が増殖可能な大腸菌であるのか、あるいは細胞伸長を生じた増殖不可能な大腸菌であるのかを判断することで、カーボン材料が大腸菌の増殖に与える影響を明らかにする。
【大腸菌のバイオフィルムの定量】
前年度に確立したクリスタルバイオレット染色法を用いた定量の精度をより向上させるため、クリスタルバイオレットの濃度、染色時間、洗浄回数および脱色時間について条件検討を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

LB培地で取得した各実験データを最少培地を用いて再度検討している段階であり、進捗にやや遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

現在進めている最少培地を用いた検討で、大腸菌の増殖に対するカーボン材料の影響が最も大きく確認された条件下において、よりシンプルな系である平板状カーボン材料の実験を行い、大腸菌の増殖に与えるカーボン材料の影響を明らかにする。

Causes of Carryover

平板状カーボン材料の実験が未実施であるため、そのための予算を次年度に持ち越すことにした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平板状カーボン材料の実験に必要な試薬類、器具類の購入のために使用する予定である。