| 研究課題/領域番号 |
21K05368
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 昭和大学 |
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研究代表者 |
山本 雅人 昭和大学, 教養部, 教授 (50277844)
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| 研究分担者 |
荒田 悟 昭和大学, 教養部, 教授 (20159502)
本多 英彦 昭和大学, 教養部, 准教授 (40350491)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 赤外吸収ピーク / 歯周病 / Porphyromonas gingivalis / 口腔内の菌叢分布 / 揮発性代謝物 / FTIR / 高分解能赤外吸収スペクトル / ジンジバリス菌 / 赤外分光法 / 高感度高分解能赤外吸収スペクトル / 緑膿菌 / アシネトバクターバウマニ / 赤外吸収スペクトル / 揮発性物質 / におい / 気体 / 生体ガス / 呼気 / 赤外光 / 非接触検出 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
赤外光を用いて各種菌由来のにおう空気（生体ガスを含む気体試料）を分析し、菌種判別・環境モニター・ヘルスケア・予防医学に寄与する基礎データと知見を蓄積、抽出することを長期的な目的として、多様な菌種を培養し、その周辺空気の高分解能赤外吸収スペクトルをフーリエ変換型赤外分光光度計（FTIR）で高感度に測定・データベース化し、菌種ごとに特徴的な赤外吸収ピークを見出す。先ずは、これを緑膿菌とアシネトバクター・バウマニについて実施し、指標になる赤外吸収ピークを探索する。
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| 研究実績の概要 |
条件の異なるヒトの呼気を気体試料として採取し、高分解能・高感度で赤外吸収スペクトルの測定を、本年度も積み重ねた。次に、口腔内の健康状態と関わるアンケート内容や運動状態を示す指標との相関を解析した。さらに歯周病と関連する菌種を培養したシャーレ周辺空気の採取と、その気体試料の測定もあわせて実施し、口腔内の菌叢分布や健康状態との関連を示唆する赤外吸収ピークが現れる波数領域を見出した。
これらの結果、歯周病が呼気の赤外吸収スペクトルから評価できる可能性について検討することができ、以下の論文にまとめることができた。
"Attempts to evaluate periodontal disease from exhaled breath ―Breath analysis using Fourier transform infrared spectroscopy―", T.Inagakiら, Journal of The Showa University Society (2023). https://doi.org/10.14930/jshowaunivsoc.83.211
あわせて、呼気の赤外吸収スペクトルから得られる情報について、代表的な口腔細菌であるポルフィロモナス・ジンジバリスからの揮発性物質との関連について以下のように考察できた。
"Fourier transform infrared spectroscopy and machine learning for Porphyromonas gingivalis detection in oral bacteria", T.Kanedaら, Analytical Sciences (2024). https://doi.org/10.1007/s44211-023-00501-7
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
緑膿菌、アシネトバクターバウマニに加えて、ヒトの健康と関わる別の菌種、Porphyromonas gingivalisについても、情報を蓄積し始めている。その結果、ヒトの口腔内の菌叢変化と健康状態がどう関連するのか解析を開始している。
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| 今後の研究の推進方策 |
歯周病の多様な病態のどの部分と関わる情報を赤外分光法で得ているのか検討する。複数の異なる症状についてのアンケート結果や歯周ポケットの深さ情報だけでなく、専門医によるカルテからも情報を得て、定量化して、相関する赤外吸収ピークが抽出できないか調べる。
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