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鉄鋼材料表面におけるバイオフィルム易形成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24560914
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 金属生産工学
研究機関鈴鹿工業高等専門学校

研究代表者

生貝 初  鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (60184389)

連携研究者 兼松 秀行  鈴鹿工業高等専門学校, 材料工学科, 教授 (10185952)
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 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード緑膿菌 / バイオフィルム / 鉄イオン / 鉄鋼材料 / 炭素鋼 / 微生物腐食 / 3D可視化 / オートインデューサー / 鉄 / グルコース / 3D可視化 / 金属生産工学
研究成果の概要

炭素鋼表面での緑膿菌のバイオフィルム(BF)形成と微生物腐食(MIC)の機構を研究した。BFが形成されやすい炭素鋼表面をリン酸亜鉛処理し鉄イオンの溶出を阻害すると、その表面にBFが形成されなかった。また培養液に硫酸鉄を加えてもこの炭素鋼表面にBFは形成されなかった。これらは炭素鋼表面から溶出した鉄イオンが緑膿菌のBF形成に必要であることを示している。緑膿菌培養液に30日間浸漬した炭素鋼を放射光でコンピュータ断層撮影し画像を3Dに再構成したところ、最表面にBF様構造物の形成、その直下の炭素鋼にMICが認められた。MICはBFの凹凸構造によって形成された酸素濃淡電池が原因である可能性が考えられた。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 放射光による炭素鋼表面に形成されたバイオフィルムと微生物腐食の3D可視化2014

    • 著者名/発表者名
      生貝 初、小林 正和、飯村 兼一、細川 明秀、上杉 健太朗、黒田 大介、兼松 秀行、戸田 裕之
    • 雑誌名

      Bacterial adherence & biofilm

      巻: 28 ページ: 30-35

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Patents for Antibacterial Metallic Coating and Its Future Trend in Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Hedeyuki Kanematsu, Hajime Ikegai, Michiko Yoshitake
    • 雑誌名

      Research Inventy: International Journal Of Engineering And Science

      巻: 3 ページ: 47-55

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 緑膿菌バイオフィルムを用いた微生物腐食モデル2013

    • 著者名/発表者名
      生貝 初
    • 雑誌名

      Bacterial adherence & biofilm

      巻: 27 ページ: 5-9

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 鉄鋼材料表面に形成された緑膿菌バイフィルムの生体鉱物化2015

    • 著者名/発表者名
      生貝 初、平井信充、黒田大介、兼松秀行
    • 学会等名
      第88回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      岐阜(長良川国際会議場)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 鉄鋼材料表面における緑膿菌のバイオフィルム形成は微生物腐食と生体鉱物化を誘導する2015

    • 著者名/発表者名
      生貝 初
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会評価・分析・解析部会「バイオファウリング、バイオフィルム評価分析解析研究」フォーラム 平成26年度第2回講演会
    • 発表場所
      鈴鹿(鈴鹿工業高等専門学校)
    • 年月日
      2015-01-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グラシックカーボン上に形成した緑膿菌バイオフィルムのAFM観察2014

    • 著者名/発表者名
      平井信充、小澤ひかり、生貝 初
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第168回秋季講演大会微生物が促進する鉄鋼材料の腐食自主フォーラム「微生物が促進する鉄鋼材料の腐食」
    • 発表場所
      名古屋(名古屋大学)
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 放射光による微生物腐食の解析2014

    • 著者名/発表者名
      生貝 初
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第168回秋季講演大会微生物が促進する鉄鋼材料の腐食自主フォーラム「微生物が促進する鉄鋼材料の腐食」
    • 発表場所
      名古屋(名古屋大学)
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 鉄鋼材料表面に形成されたバイオフィルムと微生物腐食の3D可視化2014

    • 著者名/発表者名
      生貝 初、小林正和、飯村兼一、細川明秀、黒田大介、兼松秀行、上杉健太朗、戸田裕之
    • 学会等名
      日本防菌防黴学会第41回年次大会
    • 発表場所
      品川(きゅりあん)
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 放射光による炭素鋼表面に形成されたバイオフィルムと微生物腐食の3D可視化2014

    • 著者名/発表者名
      生貝 初、小林 正和、飯村 兼一、細川 明秀、上杉 健太朗、黒田 大介、兼松 秀行、戸田 裕之
    • 学会等名
      第28回Bacterial Adherence & Biofilm学術集会
    • 発表場所
      東京(都市センターホール)
    • 年月日
      2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 緑膿菌バイオフィルムを用いた微生物腐食モデル2013

    • 著者名/発表者名
      生貝 初
    • 学会等名
      第27回Bacterial Adherence and Biofilm
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオフィルム形成過程の水中AFM観察に向けた基礎的検討2013

    • 著者名/発表者名
      平井信充、兼松秀行、生貝初
    • 学会等名
      日本防菌防黴学会 第40回年次大会
    • 発表場所
      豊中
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 緑膿菌バイオフィルムの形成制御2013

    • 著者名/発表者名
      生貝 初、神崎拓也
    • 学会等名
      日本防菌防黴学会 第40回年次大会
    • 発表場所
      豊中
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄鋼材料表面における緑膿菌のバイオフィルム形成とその制御2013

    • 著者名/発表者名
      生貝 初、永井 直宏、川村 文夫
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会 第166回秋季講演大会 微生物が促進する鉄鋼材料の腐食自主フォーラム「微生物が促進する鉄鋼材料の腐食」
    • 発表場所
      金沢
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] SPring- 8の放射光を用いたバイオフィルムを起因とする微生物腐食の3D可視化2013

    • 著者名/発表者名
      生貝 初、黒田大介、兼松秀行
    • 学会等名
      第87回日本細菌学会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 緑膿菌のバイオフィルム形成における金属の作用2013

    • 著者名/発表者名
      神埼拓也、生貝 初
    • 学会等名
      日本細菌学会
    • 発表場所
      幕張メッセ 国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] バイオフィルムとその工業利用2015

    • 著者名/発表者名
      兼松秀行、生貝 初、黒田大介、平井信充
    • 総ページ数
      156
    • 出版者
      米田出版
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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