微生物・植物細胞に発現する環境ナノリスクの評価

• 研究課題/領域番号: 24310066
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 野村 俊之 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00285305)
• 研究分担者: 徳本 勇人 大阪府立大学, 大学院工学研究科, 講師 (70405348)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2012年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
• キーワード: ナノリスク / 微生物細胞 / 植物細胞

研究成果の概要

本研究では、人為的に創製されたナノ粒子が微生物や植物に及ぼす環境毒性影響について検討を行った。微生物では、静電引力により負帯電の微生物表面が正帯電のPSLナノ粒子で被覆され、死滅することが分かった。一方、生理食塩水中では、堅牢な細胞壁を持つ酵母がナノ粒子を取り込んで生存していることが分かった。植物では、ナノ粒子とナノ粒子から溶出した金属イオンが、レタスの根、ユリの花粉管、タバコカルスの成長を阻害することが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Cytotoxicity of Functionalized Polystyrene Latex Nanoparticles Toward Lactic Acid Bacteria, and Comparison with Model Microbes (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Nomura, Y. Kuriyama, H. Tokumoto, Y. Konishi
  • 雑誌名: Journal of Nanoparticle Research 巻: 17 号: 2
  • DOI: 10.1007/s11051-015-2922-8
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Adhesion and internalization of functionalized polystyrene latex nanoparticles toward the yeast Saccharomyces cerevisiae (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Miyazaki, Y. Kuriyama, A. Miyamoto, H. Tokumoto, Y. Konishi, T. Nomura
  • 雑誌名: Advanced Powder Technology 巻: 25 号: 4 ページ: 1394-1397
  • DOI: 10.1016/j.apt.2014.06.014
  • NAID: 10031185746
  • オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Exposure of the yeast Saccharomyces cerevisiae to functionalized polystyrene latex nanoparticles: influence of surface charge on toxicity (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nomura, J. Miyazaki, A. Miyamoto, Y. Kuriyama, H. Tokumoto, Y. Konishi
  • 雑誌名: Environ. Sci. Technol. 巻: 47 号: 7 ページ: 3417-3423
  • DOI: 10.1021/es400053x
  • 査読あり
• [雑誌論文] ポリスチレンラテックスナノ粒子の酵母細胞への付着・取込現象の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮崎準平, 栗山雄太, 宮本顕久, 徳本勇人, 小西康裕, 野村俊之
  • 雑誌名: 粉体工学会誌 巻: 50 ページ: 472-477
  • NAID: 10031185746
  • 査読あり
• [雑誌論文] PSLナノ粒子が微生物に及ぼす毒性評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野村俊之
  • 雑誌名: C&I Commun. 巻: 38-2 ページ: 22-24
  • NAID: 40020187342
• [雑誌論文] Bacterial Toxicity of Functionalized Polystyrene Latex Nanoparticles toward Escherichia coli (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Miyazaki, Y. Kuriyama, A. Miyamoto,
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: VOL. 699 ページ: 672-677
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.699.672
  • 査読あり
• [雑誌論文] PSLナノ粒子が大腸菌に及ぼす環境毒性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮本顕久, 徳本勇人, 小西康裕, 野村俊之
  • 雑誌名: 粉体工学会誌 巻: 49巻 ページ: 362-366
  • NAID: 10030764840
  • 査読あり
• [学会発表] PSLナノ粒子がバイオフィルムに及ぼす毒性影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤澤瑛梨，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: 第１７回化学工学会学生発表会（徳島大会）
  • 発表場所: 徳島大学（徳島）
  • 年月日: 2015-03-07
• [学会発表] 糸状菌を用いたPSLナノ粒子の付着・取込現象の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本 亮，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: 第１７回化学工学会学生発表会（徳島大会）
  • 発表場所: 徳島大学(徳島）
  • 年月日: 2015-03-07
• [学会発表] ポリスチレンラテックスナノ粒子の酵母細胞への付着・取込現象の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮崎準平，栗山雄太，宮本顕久，徳本勇人，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: ２０１４年度粉体工学会秋期研究発表会
  • 発表場所: 東京ビッグサイト（東京都江東区）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-26
  • 招待講演
• [学会発表] ポリスチレンナノ粒子がバイオフィルムに及ぼす毒性影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤澤瑛梨，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: ２０１４年度粉体工学会秋期研究発表会
  • 発表場所: 東京ビッグサイト（東京都江東区）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-26
• [学会発表] 生きた微生物に働く相互作用力の直接AFM測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 豊田峻介，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: ２０１４年度粉体工学会秋期研究発表会
  • 発表場所: 東京ビッグサイト（東京都江東区）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-26
• [学会発表] コロイドプローブAFM法を用いた生きた大腸菌の付着力測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 豊田峻介，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: 第４６回化学工学会秋季大会
  • 発表場所: 九州大学(福岡）
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] 糸状菌への高分子ナノ粒子の取込現象の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中川拓実，谷修治，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: 第４６回化学工学会秋季大会
  • 発表場所: 九州大学(福岡）
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] モデル流路内での微生物細胞の付着と脱離抗力の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉原章仙，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: 第４６回化学工学会秋季大会
  • 発表場所: 九州大学(福岡）
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] ナノ粒子の微生物細胞への付着・取込現象の解明とその利用技術の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野村俊之
  • 学会等名: 粉体工学会『ナノ粒子と細胞の相互作用に関するワークショップ』
  • 発表場所: 福岡大学(福岡）
  • 年月日: 2014-09-16
  • 招待講演
• [学会発表] 原子間力顕微鏡を用いた生きた細胞の付着力測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 豊田峻介，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: 第１６回化学工学会学生発表会（堺大会）
  • 発表場所: 大阪府立大学（堺市）
• [学会発表] バイオフィルムを用いたナノ粒子の環境毒性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤式部，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: 第１６回化学工学会学生発表会（堺大会）
  • 発表場所: 大阪府立大学（堺市）
• [学会発表] 糸状菌を用いたポリスチレンナノ粒子の環境毒性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中川拓実，谷修治，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: 第１６回化学工学会学生発表会（堺大会）
  • 発表場所: 大阪府立大学（堺市）
• [学会発表] 植物の茎や根の成長に酸化亜鉛ナノ粒子が与える影響の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中島淑乃，村田森応，井渕加奈，宮崎準平，栗山雄太，竹田恵美，野村俊之，徳本勇人
  • 学会等名: 第１６回化学工学会学生発表会（堺大会）
  • 発表場所: 大阪府立大学（堺市）
• [学会発表] 酸化亜鉛ナノ粒子が嫌気微生物生態系に及ぼす変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野本健太，渡邊一史，佐藤成朗，野村俊之，徳本勇人
  • 学会等名: 第１６回化学工学会学生発表会（堺大会）
  • 発表場所: 大阪府立大学（堺市）
• [学会発表] ナノ粒子の微生物細胞への付着・取込現象の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野村俊之
  • 学会等名: ２０１３年度LSC研究成果発表会
  • 発表場所: 神戸学院大学（神戸市）
  • 招待講演
• [学会発表] 正帯電PSLナノ粒子が種々の微生物に及ぼす毒性評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 栗山雄太，宮崎準平，宮本顕久，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: ２０１３年度粉体工学会春期研究発表会
  • 発表場所: 連合会館（東京都千代田区）
• [学会発表] 植物体に対するPSL蛍光ナノ粒子の付着特性の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村田森応，井渕加奈，宮崎準平，栗山雄太，野村俊之，徳本勇人
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会２０１３年度大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場（北九州市）
• [学会発表] Potential Impact of Functionalized Polystyrene Latex Nanoparticles toward Saccharomyces cerevisiae (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kuriyama, J. Miyazaki, H. Tokumoto, Y. Konishi, T. Nomura
  • 学会等名: 7th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT2013)
  • 発表場所: Suntec (Singapore）
• [学会発表] Ecotoxicity of Functionalized Polystyrene Latex Nanoparticles Comparison between Gram Positive and Negative Bacteria (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kuriyama, J. Miyazaki, H. Tokumoto, Y. Konishi, T. Nomura
  • 学会等名: 7th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT2013)
  • 発表場所: Suntec (Singapore）
• [学会発表] Toxicity Test for Nanoparticles Using Biogas Produced by Enrichment Cultures of Anaerobic Sludge as an Indicator of Ecosystem Change (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Tokumoto, N. Satoh, K. Watanabe, T. Nomura
  • 学会等名: 7th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT2013)
  • 発表場所: Suntec (Singapore）
• [学会発表] Toxicity Test for ZnO Nanoparticles Using Lettuce as an Indicator of Phytotoxicity (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Tokumoto, K. Ibuchi, M. Murata, K. Kurahashi, N. Satoh, T. Nomura
  • 学会等名: 7th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT2013)
  • 発表場所: Suntec (Singapore）
• [学会発表] 菌類を用いたナノ粒子の環境リスク評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野村俊之，栗山雄太，宮崎準平，中川拓実，小西康裕，谷 修治
  • 学会等名: 第５１回粉体に関する討論会
  • 発表場所: 松江テルサ大会議室（松江市）
• [学会発表] 酸化亜鉛ナノ粒子が微生物生態系に及ぼす変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邊一史，佐藤成朗，栗山雄太，野村俊之，徳本勇人
  • 学会等名: 第６５回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 広島国際会議場（広島市）
• [学会発表] ポリスチレンナノ粒子が糸状菌に及ぼす毒性影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川拓実，小西康裕，野村俊之，谷 修治
  • 学会等名: ２０１３年度粉体工学会秋期研究発表会
  • 発表場所: 大阪南港ATC（大阪市）
• [学会発表] 酵母細胞を用いたナノ粒子の毒性発現要因の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 豊田峻介，栗山雄太，宮崎準平，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: ２０１３年度粉体工学会秋期研究発表会
  • 発表場所: 大阪南港ATC（大阪市）
• [学会発表] 酸化亜鉛ナノ粒子が嫌気性微生物生態系に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邊一史，佐藤成朗，栗山雄太，野村俊之，徳本勇人
  • 学会等名: ２０１３年度粉体工学会秋期研究発表会
  • 発表場所: 大阪南港ATC（大阪市）
• [学会発表] タマネギをモデル植物としたナノ粒子の細胞付着特性の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村田森応，古田雅一，野村俊之，徳本勇人
  • 学会等名: ２０１３年度粉体工学会秋期研究発表会
  • 発表場所: 大阪南港ATC（大阪市）
• [学会発表] Influence of Polystyrene Latex Nanoparticles on Growth of Budding Yeast (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kuriyama, J. Miyazaki, H. Tokumoto, Y. Konishi, T. Nomura
  • 学会等名: The 5th Taiwan-Korea-Japan International Symposium on Microbial Ecology
  • 発表場所: Jhongli（Taiwan）
• [学会発表] Toxicity of functionalized polystyrene latex nanoparticles toward microorganisms (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kuriyama, H. Tokumoto, Y. Konishi, T. Nomura
  • 学会等名: The First OPU-TKU International Symposium on Frontier Chemistry and Materials for the 21st Century
  • 発表場所: Osaka Prefecture University（Sakai）
• [学会発表] ZnO nanoparticles change the ecosystem of anaerobic digestion (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Watanabe, N. Sato, Y. Kuriyama, T. Nomura, H. Tokumoto
  • 学会等名: The First OPU-TKU International Symposium on Frontier Chemistry and Materials for the 21st Century
  • 発表場所: Osaka Prefecture University（Sakai）
• [学会発表] ポリスチレンナノ粒子が出芽酵母の増殖に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 栗山雄太，宮崎準平，徳本勇人，小西康裕，野村俊之
  • 学会等名: 第２９回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島市）
• [学会発表] ナノ粒子のリスクとその対策 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野村俊之
  • 学会等名: 粉体技術セミナー
  • 発表場所: ホテルセントノーム京都(京都)(招待講演)
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] PSLナノ粒子の酵母細胞への付着・取込現象の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎準平, 宮本顕久, 小西康裕, 野村俊之
  • 学会等名: 2012年度粉体工学会秋期研究発表会
  • 発表場所: 東京ビッグサイト(東京)
  • 年月日: 2012-11-27
• [学会発表] PSLナノ粒子の微生物細胞への付着・取込 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎準平, 宮本顕久, 小西康裕, 野村俊之
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] ナノ粒子が植物体に与える毒性の評価・解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井渕加奈, 村田森応, 徳本勇人
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都大学(宇治)
  • 年月日: 2012-06-25