| 研究課題/領域番号 |
20J10868
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分22060:土木環境システム関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大石 若菜 東北大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 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 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2021年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | サニテーション / 消毒 / マウスノロウイルス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
し尿の利用における微生物学的安全性を担保するための消毒剤添加率及び処理時間の監視基準値の設定には、し尿中病原微生物不活化モデルが必要である。さらに消毒耐性ウイルスの出現も想定し、監視基準値を設定する必要がある。しかし、性状の複雑なし尿に適用可能な病原微生物不活化モデルが構築されていない。また、腸管系ウイルスが獲得しうる消毒耐性の程度が明らかでない。本研究は、統計的アプローチによりし尿中病原微生物不活化モデルを新規に構築する。さらにウイルスの消毒耐性獲得機構と想定すべき消毒耐性を明らかにし、将来出現する可能性のある消毒耐性株に対して有効な処理方法の検討を試みる。
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| 研究実績の概要 |
し尿の利用における微生物学的安全性を担保するための消毒剤添加率及び処理時間の監視基準値の設定には、様々な性状のし尿に適用可能な病原体不活化モデルが必要である。ウイルスに関しては消毒低感受性株の出現を想定して監視基準値を設定する必要があるが、想定すべき不活化率や消毒剤への適応機構が明らかになっていない。本研究では、し尿中病原体不活化モデルの構築およびノロウイルスの消毒剤低感受性獲得機構の解明を試みた。
系統的文献検索によって得た病原体の不活化率と環境条件のデータに対してスパースモデリングおよび階層ベイズモデリングを適用し、環境条件と反応時間を説明変数とする病原体不活化モデルを作成した。モデルを用いて7種類の病原体とサロゲートの不活化をシミュレーションし、重点的に管理すべき病原体と推奨される処理条件および処理時間を提言した。以上の成果を国際誌と国際学会で発表した。
胃腸炎ウイルスであるノロウイルスのサロゲートとしてマウスノロウイルスを用い、pH12に調整した水酸化カルシウム水溶液による消毒を組み込んだ連続培養実験を実施した。得られたウイルス集団の消毒感受性試験を実施した結果、培養サイクル数の追加に伴いウイルス集団の感受性が低下する現象が見られた。ウイルス集団の全ゲノム配列解析を行い、特定したカプシドタンパクの非同義変異を組み込んで得られたインフェクシャスクローンの消毒感受性が5分の1に低下することを示したことで、遺伝子変異が消毒感受性に与える影響を実証した。以上の成果を国際誌で発表した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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