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病原微生物のソーストラッキングを用いた公共財としての水の安全確保

研究課題

研究課題/領域番号 18206056
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 土木環境システム
研究機関東京大学

研究代表者

大垣 眞一郎  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20005549)

研究分担者 滝沢 智  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10206914)
佐藤 弘泰  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90251347)
片山 浩之  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (00302779)
小熊 久美子  東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (00361527)
連携研究者 滝沢 智  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10206914)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
49,790千円 (直接経費: 38,300千円、間接経費: 11,490千円)
2008年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
2007年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
2006年度: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円)
キーワード水の安全 / 病原微生物 / ウイルス / 遺伝子 / 指標微生物 / 紫外線 / 銀 / 消毒 / 上水道 / ミクロキスティン / レジオネラ / 大腸菌 / PCR / 安全性 / 光回復 / RNA
研究概要

総合的な病原微生物対策のために必要ではあるが未解決の課題群に取り組み、以下の成果を上げた。
紫外線照射により不活化した大腸菌の海水中での挙動を解明するため、NaCl 溶液、MgCl2溶液、CaCl2 溶液中における光回復の程度を調べた。その結果、全ての溶液中で、高い塩濃度では光回復が抑制された。光回復抑制の機構は、細胞膜内外における陽イオンの電位差が浸透圧を生み出し、光回復酵素の生成が阻害されたからだと考えられる。
紫外線消毒の効率を上げるための試みとして、銀の併用によるウイルスの不活化効果の測定を行った。銀イオン0.05ppm 存在下における低圧紫外線による不活化では、大腸菌およびファージQβは銀存在下で不活化速度が大きくなり紫外線と銀の相乗効果が見られるが、ポリオウイルスおよびマウスノロウイルスに対しては銀の影響は見られなかった。
湖沼等において発生する藍藻類の異常増殖を抑制する新たな手法としての中圧及び低圧の紫外線照射処理において、藍藻類が生産する毒素ミクロキスティンの放出に関する研究を行った。その結果、紫外線照射によって藻類が破壊される影響よりも藻類が減少する影響が卓越し、水中のミクロキスティン濃度の上昇が抑制されることを見出した。
水道の給配水管路等において形成される生物膜などで増殖するレジオネラ属菌およびシュードモナス属菌に対して、銀を用いた消毒を試みた。その結果、菌体あたりに吸着する銀の量をパラメータとすることで消毒効果を定式化することが可能であることを見出した。
ウイルス粒子の選択的な濃縮を行う手法としてMgを用いる方法が適していることが分かった。また、ノロウイルスの塩素消毒耐性は他の腸管系ウイルスと同等以下であり、十分な塩素消毒が施された配水システムにおいてはノロウイルスが感染力を保ったまま末端給水栓まで到達する可能性は低いことが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Development of virus concentration methods for detection of koi herpesvirus in water2009

    • 著者名/発表者名
      E Haramoto, M Kitajima, H Katayama, T Ito and S Ohgaki
    • 雑誌名

      Journal of Fish Diseases 32

      ページ: 297-300

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of virus concentration methods for detection of koi herpesvirus in w2009

    • 著者名/発表者名
      E Haramoto, M Kitajima, H Katayama, T Ito and S Ohgaki
    • 雑誌名

      Journal of Fish Diseases 32

      ページ: 297-300

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新たな代替指標としてマウス分離株を用いた水道水中のノロウイルスの塩素耐性の解明2008

    • 著者名/発表者名
      北島正章, 遠矢幸伸, 松原康一, 原本英司, 宇田川悦子, 片山浩之, 大垣眞一郎
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 第45巻

      ページ: 361-370

    • NAID

      130003949613

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新たな代替指標としてマウス分離株を用いた水道水中のノロウイルスの塩素耐性の解明2008

    • 著者名/発表者名
      北島正章,遠矢幸伸,松原康一,原本英司,宇田川悦子,片山浩之,大垣眞一郎
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 45

      ページ: 361-370

    • NAID

      130003949613

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Low or Medium Pressure UV Irradiation on the Release of Intracellular Microcystin2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakai, Kumiko Oguma, Hiroyuki Katayama and Shinichiro Ohgaki
    • 雑誌名

      Water Research 41

      ページ: 3458-3464

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inactivation of Legionella pneumophila and Pseudomonas aeruginosa2007

    • 著者名/発表者名
      Myoung Goo Hwang, Hiroyuki Katayama and Shinichiro Ohgaki
    • 雑誌名

      Evaluation of the Bactericidal ability of silver cations Water Research 41

      ページ: 4097-4104

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recovery of naked viral genomes in water by virus concentration methods2007

    • 著者名/発表者名
      Eiji Haramoto, Hiroyuki Katayama, Kumiko Oguma, and Shinichiro Ohgaki
    • 雑誌名

      Journal of Virological Methods 142(1-2)

      ページ: 169-173

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of low- or medium-pressure ultraviolet lamp irradiation on Microcystis aeruginosa and Anabaena variabilis2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakai, Kumiko Oguma, Hiroyuki Katayama and Shinichiro Ohgaki
    • 雑誌名

      Water Research 41(1)

      ページ: 11-18

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Low or Medium Pressure UV lrradiation on the Release of Intracellular Microcysti2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakai, Kumiko Oguma, Hiroyuki Katayama and Shinichiro Ohgaki
    • 雑誌名

      Water Research 41

      ページ: 3458-3464

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inactivation of Legionella pneumophila and Pseudomonas aeruginosa:Evaluation of the Bactericidal ability of silver cations2007

    • 著者名/発表者名
      Myoung Goo Hwang, Hiroyuki Katayama and Shinichiro Ohgaki
    • 雑誌名

      Water Research 41

      ページ: 4097-4104

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of low- or medium-pressure ultraviolet lamp irradiation on Microcystis aeruginosa and Anabaena variabilis2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakai, Kumiko Oguma, Hiroyuki Katayama, Shinichiro Ohgaki
    • 雑誌名

      Water Research 41・1

      ページ: 11-18

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Recovery of naked viral genomes in water by virus concentration methods2007

    • 著者名/発表者名
      Eiji Haramoto, Hiroyuki Katayama, Kumiko Oguma, Shinichiro Ohgaki
    • 雑誌名

      Journal of Virological Methods 142・(1-2)

      ページ: 169-173

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 銀及び銅の曝露に対するLegionella pneumophilaの細胞内生存特性2006

    • 著者名/発表者名
      黄明九・片山浩之・大垣眞一郎
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 第43巻

      ページ: 237-243

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 銀及び銅の曝露に対するLegionella pneumophila の細胞内生存特性2006

    • 著者名/発表者名
      黄 明九, 片山浩之, 大垣眞一郎
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 第43巻

      ページ: 237-243

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] カートリッジ型陰電荷膜を用いた大容量の水試料からのウイルス濃縮法の開発2009

    • 著者名/発表者名
      松森克人, 片山浩之, 遠矢幸伸, 大垣眞一郎
    • 学会等名
      第43 回日本水環境学会年会講演集
    • 発表場所
      於山口
    • 年月日
      2009-03-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 降雨後の東京湾沿岸域におけるウイルス及び指標微生物の消長2008

    • 著者名/発表者名
      片山浩之・端昭彦・春日郁郎・真名垣聡・大垣眞一郎
    • 学会等名
      土木学会年会講演要旨集
    • 発表場所
      於仙台
    • 年月日
      2008-09-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 降雨後の東京湾沿岸域におけるウイルス及び指標微生物の消長2008

    • 著者名/発表者名
      片山浩之・端昭彦・春日郁郎・真名垣聡・大垣眞一郎
    • 学会等名
      平成20年度土木学会全国大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2008-08-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 浄水処理工程におけるウイルス除去率の評価を目的としてウイルス測定法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      松森克人、北島正章、片山浩之、遠矢幸伸、大垣眞一郎
    • 学会等名
      第59回全国水道研究発表会講演集
    • 発表場所
      於仙台(484-485)
    • 年月日
      2008-05-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] One-year monthly monitoring of sapoviruses and other viruses at a wastewater treatment plant in Japan2008

    • 著者名/発表者名
      Eiji Haramoto, Masaaki Kitajima, Hiroyuki Katayama, Shoichi Kunikane, and Shinichiro Ohgaki
    • 学会等名
      6th IWA World Water Congress and Exhibition
    • 発表場所
      (663181)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 空気中からの下水由来腸管系ウイルスの回収・検出法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      松原康一, 原本英司, 片山浩之, 大垣眞一郎
    • 学会等名
      第42回日本水環境学会年会講演集
    • 発表場所
      於名古屋(424)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 紫外線消毒によるマウスノロウイルスの不活化及び銀併用による相乗効果の評価2008

    • 著者名/発表者名
      昔宣希, 遠矢幸伸, 片山浩之, 大垣眞一郎
    • 学会等名
      第42回日本水環境学会年会講演集
    • 発表場所
      於名古屋(165)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 上水道の塩素消毒におけるマウスノロウイルスの感染力価および遺伝子数の消長2008

    • 著者名/発表者名
      北島正章, 遠矢幸伸, 片山浩之, 大垣眞一郎
    • 学会等名
      第42回日本水環境学会年会講演集
    • 発表場所
      於名古屋(266)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 低圧・中圧紫外線ランプ照射処理が細胞内ミクロキスティン放出へ及ぼす影響2007

    • 著者名/発表者名
      酒井宏治・小熊久美子・片山浩之・大垣眞一郎
    • 学会等名
      第58回全国水道研究発表会講演集
    • 発表場所
      於釧路(244-245)
    • 年月日
      2007-05-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 紫外線照射後のEscherichia coli の光回復に及ぼす塩分の影響2007

    • 著者名/発表者名
      伊崎堅太郎、片山浩之、小熊久美子、大垣眞一郎
    • 学会等名
      第41回日本水環境学会年会講演集
    • 発表場所
      於大阪(286)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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