| 研究課題/領域番号 |
19H02502
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27010:移動現象および単位操作関連
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
野村 俊之 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00285305)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 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)
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| キーワード | バイオフィルム / 原子間力顕微鏡 / ノンケミカル洗浄 / マイクロバブル / 付着力 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
バイオフィルムが関係するトラブルには深刻な被害を及ぼすものが多いが、個々の問題に適切に対応できる技術は皆無である。申請者は、原子間力顕微鏡AFMを用いて、バブル－微生物間の付着力は基板－微生物間よりも1桁大きいことを見出した。そこで本研究では、AFMを駆使して、微生物－バブル・基板・薬物封入粒子間に働く相互作用力の直接測定を行い、得られた相互作用力の実測値に基づき、バイオフィルムの形成抑制技術をコロイド科学的見地から開発する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、低環境負荷型材料であるマイクロバブル（MB）を用いたバイオフィルムの形成抑制について検討を行った。その結果、種々の操作条件のうち、菌体とMBの接触時間を最適化すると洗浄効率が劇的に向上することを明らかにした。また、MB分散液を酸性にするとより効果的であることも明らかにした。加えて、基板表面をナノ粒子でコーティングすると基板への菌体付着が抑制できることも分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
原子間力顕微鏡を用いた菌体に働く付着力の直接測定により、MB－菌体間付着力がMB－基板間付着力より大きくなると、MB洗浄により基板に付着した菌体を除去できること、基板表面をナノ粒子でコーティングすると菌体－基板間の付着力が低下して菌体付着を抑制できることを学術的に明らかにした。これらの結果は、MB分散液を装置に流すことによって装置を解体することなくバイオフィルム形成を抑制できる可能性を示唆している。
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