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寒天平板培養法の問題点を排除した未培養微生物の実用的な単離培養法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K19218
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 農芸化学およびその関連分野
研究機関筑波大学

研究代表者

青柳 秀紀  筑波大学, 生命環境系, 教授 (00251025)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード未培養微生物 / 微生物ダークマター / 寒天平板培養法 / 特殊セルロースシート / 培養基材 / 寒天平板培地 / 特殊セルロース / 振盪培養 / 模擬微小重力 / 環境試料 / フィルター
研究成果の概要

寒天平板培養法の問題点を解消した未培養微生物の実用的な単離培養法(培養基材)を開発した。土壌などの試料を、開発した本培養基材、寒天平板培地で培養後、変性剤濃度勾配ゲル電気泳動法で培養微生物群集を比較解析した結果、本培養基材でのみ得られる微生物の存在が示された。各培養法で得られた微生物叢の多様性を調べた結果、本培養基材は他の培養法よりも高い割合で新規微生物を培養化できることが示された。検討の結果、本培養基材は寒天平板培地と比較して培養微生物群集の多様性が保たれていた。試料の種々の前処理を適切に活用することで、培養化される未培養微生物の多様性を増大できることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した培養基材は、寒天などのゲル化剤を使用せず、経済性、素材の品質や均一性、操作の簡便性、実用性に優れ、多くの未培養微生物の単離培養が期待できる、閉塞状態にある微生物関連産業界の活性化への貢献や、国内外の産官学の様々な微生物分野(生物工学、応用微生物学、海洋微生物学、病原微生物学、食品微生物学、環境微生物学、極限環境微生物学、腸内細菌学など)で有用性が高い。また、簡便性も高く、未培養微生物資源が豊富なアジアやアフリカなどの現地でも使用可能である。本培養基材の利用性、応用性は拡がりがある。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 3件)

  • [国際共同研究] 国立台湾大学(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Adsorption preference for divalent metal ions by Lactobacillus casei JCM1134.2019

    • 著者名/発表者名
      Rin Endo and Hideki Aoyagi
    • 雑誌名

      Applied Microbiology and Biotechnology

      巻: 102 号: 14 ページ: 6155-6162

    • DOI

      10.1007/s00253-018-9050-1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monitoring of CO2 and O2 concentrations in the headspace of Sakaguchi flasks during liquid culture of microorganism.2018

    • 著者名/発表者名
      Masato Takahashi and Hideki Aoyagi
    • 雑誌名

      Applied Microbiology and Biotechnology

      巻: 102 号: 15 ページ: 6637-6645

    • DOI

      10.1007/s00253-018-9076-4

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 従来の微生物培養法の生物化学工学的解析とその利用2018

    • 著者名/発表者名
      高橋将人、青柳秀紀
    • 雑誌名

      日本放線菌学会誌

      巻: 32 ページ: 25-26

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of intermittent opening of breathable culture plugs and aeration of headspace on the structure of microbial communities in shake-flask culture2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Masato、Aoyagi Hideki
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: in press 号: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.01.009

    • 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] Practices of shake-flask culture and advances in monitoring CO2 and O22018

    • 著者名/発表者名
      Masato Takahashi, Hideki Aoyagi
    • 雑誌名

      Applied Microbiology and Biotechnology

      巻: in press 号: 10 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1007/s00253-018-8922-8

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] セルロースメンブレンを用いた植物成長促進細菌の評価と培養法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      大矢裕之、青柳秀紀、林乃君
    • 学会等名
      化学工学会 第84回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 発酵微生物のスクリーニングを考える2018

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀、高橋将人、松﨑大典、長谷川智弘
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 微生物を用いた液体培養におけるフラスコ気相環境の解析2018

    • 著者名/発表者名
      高橋将人、青柳秀紀
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] pH変動培養法を活用した耐酸性微生物や好酸性微生物の高効率なスクリーニング系の開発2018

    • 著者名/発表者名
      高野力、村山晃一、青柳秀紀
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 固定化細胞培養法を活用した生物細胞の選択的取得法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉田真梨、青柳秀紀
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 植物試料の凍結前処理が培養微生物群集に与える影響の解析2018

    • 著者名/発表者名
      小林和輝、青柳秀紀
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 増殖の速い微生物が環境試料からの微生物の培養化に及ぼす影響の解析と利用2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川智弘、原田玲奈、青柳秀紀
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ波(非熱効果)が微生物の生理活性に及ぼす影響の解析2018

    • 著者名/発表者名
      松田将典、青柳秀紀
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 従来の微生物培養法の生物化学工学的解析とその利用2018

    • 著者名/発表者名
      高橋将人、青柳秀紀
    • 学会等名
      日本放線菌学会 学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 振盪フラスコ培養中のフラスコ気相部が培養微生物群集に及ぼす影響の解析2018

    • 著者名/発表者名
      高橋将人、青柳秀紀
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 物理的な前処理を活用した樹皮試料からの新規微生物の培養化2018

    • 著者名/発表者名
      小林和輝、村山晃一、青柳秀紀
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 従来の微生物培養法の特性:問題点と解決策の提案2018

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ストロンチウムがツバキ花粉の生理活性に及ぼす影響の解析2018

    • 著者名/発表者名
      中村真由、青柳秀紀
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 固定化培養を活用したシロアリ腸内の未培養微生物の培養化2018

    • 著者名/発表者名
      森峻一、青柳秀紀
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] SCF法を用いた強酸性条件下における未培養微生物の培養化2017

    • 著者名/発表者名
      高野力、村山晃一、青柳秀紀
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] セシウムが花粉の生理活性に及ぼす影響の解析(第2 報)2017

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀
    • 学会等名
      日本花粉学会第58回(2017年)大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2024-01-30  

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