• 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

遺伝的多様性を考慮した水道原水中に存在する病原ウイルスの浄水処理性評価

研究課題

研究課題/領域番号 19H02269
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分22060:土木環境システム関連
研究機関北海道大学

研究代表者

白崎 伸隆  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (60604692)

研究分担者 松井 佳彦  北海道大学, 工学研究院, 教授 (00173790)
松下 拓  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (30283401)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード病原ウイルス / ロタウイルス / ノロウイルス / トウガラシ微斑ウイルス / ウイルス様粒子 / 水道原水 / 浄水処理 / Viability-PCR法 / エンテロウイルス / 凝集-膜ろ過処理 / 感染性評価手法 / 遺伝的多様性 / 物理化学的処理 / 消毒処理 / 膜ろ過処理 / 塩素処理 / 生残性 / プラック形成法 / メタゲノム解析 / 免疫PCR法
研究開始時の研究の概要

本研究では,水系感染症を引き起こす病原ウイルス(ノロウイルスやアデノウイルス等)の遺伝子の多様性に着目し,浄水処理において対象となる水道原水中に優占的に存在する各種病原ウイルスの遺伝子型・株を明らかにすると共に,遺伝子型・株の差異によってどの程度浄水処理における除去特性・不活化特性が異なるのか,また,どのような要因によって浄水処理性に差異が生じるのかについて,室内実験を実施することにより明らかにする.

研究成果の概要

本研究では,PCR法に加えて,ウイルスの外殻タンパク質の損傷を捉えることが可能なPMAxx-Enhancer-PCR法を適用することにより,水道原水における病原ウイルスの存在実態を詳細に把握した.また,凝集-MF膜ろ過処理を実施している実浄水処理場における病原ウイルスの処理性と病原ウイルスの代替指標として期待されているトウガラシ微斑ウイルスの処理性を比較することに成功した.加えて,金ナノ粒子に遺伝子を複数結合させた遺伝子結合金ナノ粒子を用いることにより,PCR法にて高感度に定量可能な遺伝子封入ウイルス様粒子(遺伝子封入VLPs)の作製に成功した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

病原ウイルスによる水系感染症を制御していくためには,水道原水における病原ウイルスの存在実態,並びに実浄水処理場における病原ウイルスの処理性を詳細に把握し,効果的且つ効率的な処理を施すことが重要となる.本研究では,水系感染症を引き起こすことが知られている9種の病原ウイルスの水道原水における存在実態を明らかにすると共に,代表的な浄水処理技術の一つである凝集-膜ろ過処理を実施している実浄水場における病原ウイルスの処理性を明らかにすることに成功したことから,本研究で得られた知見は,水道水利用における病原ウイルスのリスク管理・制御の枠組みの構築に資するものであると考えられる.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Evaluation of reduction efficiencies of pepper mild mottle virus and human enteric viruses in full-scale drinking water treatment plants employing coagulation-sedimentation-rapid sand filtration or coagulation-microfiltration2022

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa, D., Shirasaki, N., Matsushita, T., Matsui, Y., Yamashita, R., Matsumura, T. and Koriki, S.
    • 雑誌名

      Water Research

      巻: 213 ページ: 118160-118160

    • DOI

      10.1016/j.watres.2022.118160

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suitability of pepper mild mottle virus as a human enteric virus surrogate for assessing the efficacy of thermal or free-chlorine disinfection processes by using infectivity assays and enhanced viability PCR2020

    • 著者名/発表者名
      Shirasaki N.、Matsushita T.、Matsui Y.、Koriki S.
    • 雑誌名

      Water Research

      巻: 186 ページ: 116409-116409

    • DOI

      10.1016/j.watres.2020.116409

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Evaluating the efficacy of drinking water treatment processes to remove and inactivate human sapovirus: Application of in vitro cell-culture method2022

    • 著者名/発表者名
      Hu, Q., Shirakawa, D., Shirasaki, N., Takagi, H., Oka, T., Matsushita, T. and Matsui, Y.
    • 学会等名
      第56回日本水環境学会年会(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 低圧膜ろ過処理におけるウイルスの除去性:実浄水処理場における調査および室内添加実験の実施による評価2021

    • 著者名/発表者名
      松村拓哉, 白川大樹, 高力聡史, 白崎伸隆, 松下拓, 松井佳彦
    • 学会等名
      第55回日本水環境学会年会(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ウイルスの水道水質基準制定に向けた塩素処理の有効性評価:ヒト腸管系ウイルスおよびヒトコロナウイルスの不活化特性の把握2021

    • 著者名/発表者名
      高橋大河, 松村拓哉, 白崎伸隆, 松下拓, 松井佳彦
    • 学会等名
      第55回日本水環境学会年会(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of virus reduction efficiency in coagulation-microfiltration by a full-scale study and lab-scale experiments2020

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa, D., Shirasaki, N., Matsumura, T., Koriki, S., Matsushita, T. and Matsui, Y.
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference Online 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 凝集沈澱-砂ろ過処理におけるウイルスの除去性-実浄水処理場における調査および室内添加実験の実施による評価-2020

    • 著者名/発表者名
      白川大樹, 山下玲菜, 高力聡史, 松村拓哉, 白崎伸隆, 松下拓, 松井佳彦
    • 学会等名
      令和2年度全国会議 (水道研究発表会)(紙面上発表)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 膜ろ過浄水施設におけるウイルスの処理性評価:陽電荷膜と限外ろ過膜を組み合わせたウイルス濃縮法の適用2020

    • 著者名/発表者名
      白崎伸隆, 松村拓哉, 白川大樹, 高力聡史, 松下拓, 松井佳彦
    • 学会等名
      第23回日本水環境学会シンポジウム(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of virus removal efficiecy in an actual drinking water treatement plant by using a novel virus concentration method and pepper mild mottle virus as a process indicator2019

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa, D., Shirasaki, N., Yamashita, R., Koriki, S., Matsumura, T., Matsushita, T. and Matsui, Y.
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 外来遺伝子を封入した人工合成ウイルス様粒子の創製:培養困難なノロウイルスの浄水処理性評価への適用2019

    • 著者名/発表者名
      白川大樹, 白崎伸隆, 松下拓, 松井佳彦
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 凝集-膜ろ過処理を導入した実浄水処理場におけるウイルスの処理性評価2019

    • 著者名/発表者名
      松村拓哉, 高力聡史, 白川大樹, 白崎伸隆, 松下拓, 松井佳彦
    • 学会等名
      第27回衛生工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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