• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

自家蛍光指紋分光法による病原性細菌の迅速検出手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K21619
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 農業環境・情報工学
水圏生命科学
研究機関東京大学 (2016-2018)
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 (2015)

研究代表者

吉村 正俊  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (10593725)

研究協力者 川崎 晋  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 上級研究員
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード蛍光指紋分光法 / 励起蛍光マトリックス / 病原性細菌 / 多変量解析 / ケモメトリックス / 菌種判別 / 菌数定量 / 菌種定量 / ケモメトリクス
研究成果の概要

本研究は、蛍光指紋分光法によって食品に関連した病原性細菌を迅速に検出する手法の開発を目的として、①蛍光指紋による菌種判別、②蛍光指紋による菌数定量、そして、③多検体検査システムの構築、の3つを実施した。蛍光指紋とは、励起光の波長を連続的に変化させながら測定した複数の蛍光スペクトルを並べた3次元データのことである。細菌の蛍光指紋によって、菌種に固有な蛍光パターンの類似性から①菌種判別手法を、自家蛍光の強度と生菌数の相関から②菌数定量手法を、それぞれ開発した。③多検体検査システムに関しては、生菌数定量モデルの開発までは行うことができたが、菌種判別の実装まではいたらなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、昨今の技術発展により実用的になった蛍光指紋分光法と、データサイエンス手法を統合させ、細菌の自家蛍光に含まれる多くの情報を活用することにより、新たな病原性細菌の迅速検出手法の開発を行うという点において、学術的新規性がある。これにより、従来は不可能であった培養や試薬を必要としない迅速な細菌の検知・同定の可能性が広がった。
応用的側面では、本手法が実用化されれば、食品製造ラインにおける製品の細菌汚染の出荷前検査や細菌混入経路の追跡などへの応用が可能であり、安全な食品を提供する義務を負う食品企業のニーズに応えるだけでなく、消費者の食品に対する信頼向上に大きく寄与すると期待される。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Estimation of adenosine triphosphate content in ready-to-eat sausages with different storage days, using hyperspectral imaging coupled with R statistics2018

    • 著者名/発表者名
      Feng Chao-Hui、Makino Yoshio、Yoshimura Masatoshi、Rodriguez-Pulido Francisco J.
    • 雑誌名

      Food Chemistry

      巻: 264 ページ: 419-426

    • DOI

      10.1016/j.foodchem.2018.05.029

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hyperspectral Imaging in Tandem with R Statistics and Image Processing for Detection and Visualization of pH in Japanese Big Sausages Under Different Storage Conditions2017

    • 著者名/発表者名
      Feng Chao-Hui、Makino Yoshio、Yoshimura Masatoshi、Thuyet Dang Quoc、Garc?a-Mart?n Juan Francisco
    • 雑誌名

      Journal of Food Science

      巻: 83 号: 2 ページ: 358-366

    • DOI

      10.1111/1750-3841.14024

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Real-time prediction of pre-cooked Japanese sausage color with different storage days using hyperspectral imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Feng Chao-Hui、Makino Yoshio、Yoshimura Masatoshi、Rodr?guez-Pulido Francisco J
    • 雑誌名

      Journal of the Science of Food and Agriculture

      巻: 98 号: 7 ページ: 2564-2572

    • DOI

      10.1002/jsfa.8746

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fiber optics fluorescence fingerprint measurement for aerobic plate count prediction on sliced beef surface2015

    • 著者名/発表者名
      D. M. Mala, M. Yoshimura, S. Kawasaki, M. Tsuta, M. Kokawa, V. Trivittayasil, J. Sugiyama and Y. Kitamura
    • 雑誌名

      LWT - Food Science and Technology

      巻: 68 ページ: 14-20

    • DOI

      10.1016/j.lwt.2015.11.065

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A Novel Indirect Method for Microbial Growth Prediction on Meat by Fluorescence Fingerprint2016

    • 著者名/発表者名
      M. M. Dheni, M. Tsuta, S. Kawasaki, M. Yoshimura, M. Kokawa, R. Aiyama, J. Sugiyama, Y. Kitamura
    • 学会等名
      農業食料工学会第75回年次大会
    • 発表場所
      京都大学(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-05-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光指紋分光法とPLS判別分析による菌種判別の試み2016

    • 著者名/発表者名
      吉村正俊、川崎晋、蔦瑞樹、杉山純一、池羽田晶文
    • 学会等名
      平成28年度日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光指紋分光法とPLS判別分析による菌種判別の試み2016

    • 著者名/発表者名
      吉村正俊、川崎晋、蔦瑞樹、杉山純一、池羽田晶文
    • 学会等名
      平成28年度日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌の蛍光指紋測定のための濁度調整システム2016

    • 著者名/発表者名
      吉村正俊、川崎晋、蔦瑞樹、杉山純一、池羽田晶文
    • 学会等名
      日本食品科学工学会平成27年度関東支部大会
    • 発表場所
      日本大学生物資源科学部(神奈川県藤沢市)
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光指紋イメージングによる牛肉表面の生菌数可視化2015

    • 著者名/発表者名
      吉村正俊, 中村円亮, 粉川美踏, DM Mala, 川崎晋, 蔦瑞樹, 杉山純一, 中内茂樹
    • 学会等名
      農業環境工学関連5学会2015年合同大会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of fluorescence fingerprint monitoring system for microbial content of beef2015

    • 著者名/発表者名
      D. M. Mala, Y. Kitamura, J. Sugiyama, M. Tsuta, S. Kawasaki, M. Kokawa, M. Yoshimura
    • 学会等名
      農業環境工学関連5学会2015年合同大会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi