| 研究課題/領域番号 |
22K18827
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分22:土木工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
幡本 将史 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20524185)
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| 研究分担者 |
平片 悠河 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 産総研特別研究員 (50887164)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 活性汚泥 / 原生動物 / MBR / 膜 / フィルター / 18S rRNA / 16S rRNA / ろ過 / バクテリア / フロック / 後生動物 / 18S / シーケンス解析 / 活性汚泥法 / カビ / 18S rRNA遺伝子 / 16S rRNA遺伝子 / バイオフィルム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、原核生物（細菌・アーキア）、原生動物や真菌（カビ類）など、これまで個別に解析されていた微生物群集の解析を統合的に実施することで、細菌・アーキア・原生動物・真菌の関係性を理解を目指す。地球上最大の人工生態系とも呼ばれる廃水処理プロセス（下水処理プロセス）を対象として、処理性能やバイオフィルム形成に関連がある生態系のコアとなる微生物の解明に挑戦する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、廃水処理プロセス中に存在する全ての微生物群の構造と機能を理解するために、原核生物（細菌・アーキア）、原生動物、真菌類（カビ類）などの異なる微生物群に焦点を当て、統合的な解析を行った。活性汚泥を用いて、微生物群集のサイズ分画に基づく解析手法を開発し、フィルター分画による前処理を通じて微生物群集を詳細に解析した。その結果、今まで行われていた全ての微生物をまとめてDNA抽出して解析する手法が微生物群全体を正確に反映していない可能性が明らかとなり、生物処理プロセスの理解と技術的改善のための新たな知見が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、廃水処理プロセスにおける微生物群集の解析を通じて、原核生物、原生動物、真菌類の関係を明らかにすることで、水処理生態系の総合的な挑戦した。サイズ分画を用いた解析手法の開発により、微小な未培養微生物や特有の生物群を詳細に調査することが可能となり、廃水処理技術の効率化に貢献する可能性がある。本研究成果は、他の複合微生物を用いたシステムにも応用可能であり、生物プロセスの技術向上に寄与できる。
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