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バイオリメディエーション最適化のための遺伝子毒性および微生物動態解析手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 07458138
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境保全
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

藤江 幸一  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (30134836)

研究分担者 胡 洪営  豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (30262976)
桂 進司  豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (10260598)
黄 霞  豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (60273322)
水野 彰  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (20144199)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1996年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1995年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワードバイオレメディエーション / 土壌微生物群集構造 / キノンプロファイル法 / PCR法 / 細胞生死判別 / 高周波電界 / 誘電泳動力 / パルス放電プラズマ / 土壌殺菌剤 / OHラジカル / 混合培養系 / 微生物群集構造 / レーザトラップ / 静電配向力 / マイクロマニピュレーション
研究概要

本研究では、微生物機能を利用したバイオレメディエーションおよび汚染物の安全性評価を適切に行うための微生物動態構造とその変化の新しい解析手法の開発を目的とし、菌体キノン、遺伝子および細胞の誘電特性を利用した解析方法および殺菌技術の開発を行い、以下の成果を得た。
1)土壌微生物キノンの分析精度の向上を実現するとともに、キノンプロファイル法を利用した微生物多様性の定量化手法を確立した。また、キノン量による土壌微生物の新しい定量化方法を開発し、この方法と従来のクロロホルム燻蒸法との比較を行い、本方法の有効性と位置づけを明らかにした。
2)キノンプロファイル法を適用することにより、土壌微生物群集構造と微生物量に対する農薬(ペンタクロロフェノール)添加の影響を明らかにした。これにより、キノンプロファイル法が農薬散布や有害物による土壌汚染などの土壌生態系への影響評価に適用できる可能性が示された。
3)PCR(Plomerase Chain Rection)反応産物(DNA)濃度と反応サークル数との関係を明かにし、これによって特定微生物を定量化できることが示唆された。また、16sRNAを標的遺伝子とした制限酵素切断パターンによる微生物群集構造の解析方法を提案した。
4)細胞の高周波電界の回転に追随できる最大の回転数は印加電界の周波数に依存し、特定の周波数に対して固有のピークを有していることが判明した。そのピーク周波数は細胞の生死状態に依存することが判明され、細胞の生死判別に利用できる可能性が示された。
5)細胞の誘電特性を利用した高周波電界殺菌技術、パルス放電プラズマによる土壌殺菌技術の開発を試みた。高周波電界による水溶液殺菌技術では、1MK、60Vの高周波電界を印加する時に100%近いバクテリア除去率が得られた。また、アルゴンガスと過酸化水素水をプラズマ反応器へ導入して放電させ、これにより発生したOHラジカルへフィルム上に塗布された枯草菌胞子を暴露することにより、数分以内で顕著な殺菌効果が得られた。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (39件)

  • [文献書誌] Tohru Mori, Koichi Fujie: "Accelerated Microbial Degradation of Chlorothalonil in Soils Receiving Farmyard Manure" J. Soil Science and Plant Nutrition. 42(2). 315-322 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hong-Ying Hu, Koichi Fujie: "Studies of Microbial Acclimation to Hard Chemicals on the Basis of Respiratory Quinone Profiles and Kinetic Analyses" Water Sci. and Technol.33(5/6). 249-256 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] B. -R. Lim, X. Huang: "Solid Phase Aerobic Digestion of High Strengh Organic Wastewater using Adsorbent Polymer Gel" Water Science and Technology. (印刷中).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hong-Ying Hu, Koichi Fujie: "Respiratory Quinone Profile as a Tool for Refractory Chemical Biodegradation Study" Water Sci. and Technol.(印刷中).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishioka,M., Katsura,S.: "Evaluation of Cell Characteristics by Opto-Electrostatic Micromanipulation" Conf. Rec. of IEEE/IAS Annual Meeting. 1353-1357 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西岡将輝、平野研: "細胞の回転操作および回転特性の評価" 静電気学会講演論文集'95. 425-428 (1995)

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  • [文献書誌] 倉橋正人、桂進司: "電界集中型電極を用いた水中気泡放電の特性" 静電気学会誌. Vol.20. 357-363 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 野口公伸、山口昭弘: "グレーディエント力を用いるフィルタの検討" 静電気学会論文集'96. 353-354 (1996)

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  • [文献書誌] Kurahashi,M., Katsura,S.: "Radical Formation in a Discharge inside Bubble in Liquid" IEJ-ESA 1996 Joint Symposium on Electrostatics. 51-63 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 倉橋正人、桂進司: "水中気泡放電による過酸化水素の製造と殺菌効果に関する基礎検討" 静電気学会誌. (印刷中).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishioka,M., Katsura,S.: "Evaluation of Cell Characteristics by Step-Wise Orientational Rotation using Opto-Electrostatic Manipulation" IEEE Transactions on Industry Applications. (印刷中).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mori, K.Fujie, et al.: "Accelerated Microbial Degradation of Chlorothalonil in Soils Receiving Farmyard Manure" J.Soil Science and Plant Nutrition. 42 (2). 315-322 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.-Y.Hu, M.Nozawa, K.Fujie, T.Makabe and K.Urano: "Studies of Microbial Acclimation to Hard Chemicals on the Basis of Respiratory Quinone Profiles and Kinetic Analyzes" Water Sci.and Technol.33 (5/6). 249-256 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] B.-R.Lim, X.Huang, H.-Y.Hu and K.Fujie: "Solid Phase Aerobic Digestion of High Strength Organic Wastewater using Adsorbent Polymer Gel" Water Science and Technology. (in press).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.-Y.Hu, K.Fujie, H.Tanaka, T.Makabe and K.Urano: "Respiratory Quinone Profile as a Tool for Refractory Chemical Biodegradation Study" Water Science and Technology. (in press).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nishioka, S.Katsura, K.Hirano, and A.Mizuno: "Evaluation of Cell Characteristics by Opto-Electrostatic Micromanipulation" Conf.Rec.of IEEE/IAS Annual Meeting. 1353-1357 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nishioka, K.Hirano, S.Katsura and A.Mizuno: "Evaluation of Cell Characterisrics by Opto-Electrostatics Micromanipulation" Proceedings of 1995 Annual Meeting of The Institute of Electrostatics Japan. 425-428 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kurahashi, S.Katsura and A.Mizuno: "Basic Study on Discharge Inside Bubbles in Water" Proceedings of the institute of electrostatics japan. 327-363 (1996)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Noguchi, A.Yamaguchi, S.Katsura and A.Mizuno: "Study on Filter using Gradient Force" Proceedings of 1996 Annual Meeting of The Institute of Electrostatics Japan. 353-354 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kurahashi, S.Katsura and A.Mizuno: "Radical Formation in a Discharge inside Bubble in Liquid" IEJ-ESA 1996 Joint Symposium on Electrostatics. 51-63 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kurahashi, S.Katsura and A.Mizuno: "Synthesis of H2O2 using discharge in bubble" Proceedings of the institute of electrostatics japan. (in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nishioka, S.Katsura, K.Hirano and A.Mizuno: "Evaluation of Cell Characteristics by Step-Wise Orientational Rotation using Opto-Electrostatic Manipulation" IEEE Transactions on Industry Applications. (in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohru Mori,Koichi Fujie: "Accelerated Microbial Degradation of Chlorothalonil in Soils Receiving Farmyard Manure" J.Soil Science and Plant Nutrition. 42(2). 315-322 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hong-Ying Hu,Koichi Fujie: "Studies of Microbial Acclimation to Hard Chemicals on the Basis of Respiratory Quinone Profiles and Kinetic Analyses" Water Sci.and Technol.33(5/6). 249-256 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] B.-R.Lim,X.Huang: "Solid Phase Aerobic Digestion of High Strength Organic Wastewater using Adsorbent Polymer Gel" Water Science and Technology. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hong-Ying Hu,Koichi Fujie: "Respiratory Quinone Profile as a Tool for Refractory Chemical Biodegradation Study" Water Sci.and Technol.(印刷中).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Nishioka,M.,Katsura,S.: "Evaluation of Cell Characteristics by Opto-Electrostatic Micromanipulation" Conf.Rec.of IEEE/IAS Annual Meeting. 1353-1357 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 西岡将輝、平野 研: "細胞の回転操作および回転特性の評価" 静電気学会講演論文集'95. 425-428 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 倉橋正人、桂 進司: "電界集中型電極を用いた水中気泡放電の特性" 静電気学会誌. Vol.20. 357-363 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 野口公伸、山口昭弘: "グレーディエント力を用いるフィルタの検討" 静電気学会論文集'96. 353-354 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kurahashi,M.,Katsura,S.: "Radical Formation in a Discharge inside Bubble in Liquid" IEJ-ESA 1996 Joint Symposium on Electrostatics. 51-63 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 倉橋正人、桂 進司: "水中気泡放電による過酸化水素の製造と殺菌効果に関する基礎検討" 静電気学会誌. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Nishioka,M.,Katsura,S.: "Evaluation of Cell Characteristics by Step-Wise Orientational Rotation using Opto-Electrostatic Manipulation" IEEE Transactions on Industry Applications. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Nishioka,M.,Mizuno,A.,他: "MICRO MANIPULATION OF CELLS AND DNA MOLECULES" Joumal of Electrostatics. 35. 83-92 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Nishioka,M.,Mizuno,A.他: "Evaluation of Cell Characteristics by Opto-Electrostatic Micromanipulation" IEEE IND. APPLICATIONS SOC.30th Annual Meeting. 印刷中. (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 西岡将輝,水野彰,他: "細胞の回転操作および回転特性の評価" 静電気学会講演論文集'95. 425-428 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 浦野紘平,藤江幸一,他: "水道水のAmes変異原生に関する研究" 水環境学会誌. 18. 1001-10011 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Tohru Mori, Koichi Fujie,他: "Accelerated Microbial Degradation of Chlorothalonil in Soils Receiving Farmyard Manure" J. Soil Science and Plant Nutrition. (受理済み).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hong-Ying Hu,Koichi Fujie,他: "Studies of Microbial Acclimation to Hard Chemicals on the Basis of Respiratory Quinone Profiles and Kinetic Analyses" Water Science and Technology,. (受理済み).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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