| Project/Area Number |
22K18827
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 22:Civil engineering and related fields
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平片 悠河 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 産総研特別研究員 (50887164)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 活性汚泥 / 原生動物 / MBR / 膜 / フィルター / 18S rRNA / 16S rRNA / ろ過 / バクテリア / フロック / 後生動物 / 18S / シーケンス解析 / 活性汚泥法 / カビ / 18S rRNA遺伝子 / 16S rRNA遺伝子 / バイオフィルム |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、原核生物（細菌・アーキア）、原生動物や真菌（カビ類）など、これまで個別に解析されていた微生物群集の解析を統合的に実施することで、細菌・アーキア・原生動物・真菌の関係性を理解を目指す。地球上最大の人工生態系とも呼ばれる廃水処理プロセス（下水処理プロセス）を対象として、処理性能やバイオフィルム形成に関連がある生態系のコアとなる微生物の解明に挑戦する。
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| Outline of Final Research Achievements |
To elucidate the structure and function of microbial communities within the wastewater treatment process, this study emphasized the comprehensive analysis of diverse microbial groups, including prokaryotes (bacteria and archaea), protozoa, and fungi. Utilizing activated sludge systems, we developed an analytical methodology based on the size fractionation of microbial communities. Through the application of filter fractionation as a pretreatment step, our investigations revealed intricate details of microbial diversity and functionality. The results demonstrated that traditional DNA extraction and analysis methodologies, which analyzed all microorganisms together, may fail to accurately depict the entire microbial consortium. This discovery advances our understanding of biological treatment processes and paves the way for technological enhancements in this field.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、廃水処理プロセスにおける微生物群集の解析を通じて、原核生物、原生動物、真菌類の関係を明らかにすることで、水処理生態系の総合的な挑戦した。サイズ分画を用いた解析手法の開発により、微小な未培養微生物や特有の生物群を詳細に調査することが可能となり、廃水処理技術の効率化に貢献する可能性がある。本研究成果は、他の複合微生物を用いたシステムにも応用可能であり、生物プロセスの技術向上に寄与できる。
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