海洋菌バイオフィルム形成抑制を目的とした金属材料表面改質と抑制メカニズムの解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360372
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 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: 兼松 秀行 鈴鹿工業高等専門学校, 材料工学科, 教授 (10185952)
• 研究分担者: 生貝 初 鈴鹿工業高等専門学校, 生物応用化学科, 教授 (60184389) ; 黒田 大介 鈴鹿工業高等専門学校, 材料工学科, 准教授 (70343879) ; 吉武 道子 物質・材料研究機構, MANAナノエレクトロニクス材料ユニット, 主席研究員 (70343837) ; 柳生 進二郎 物質・材料研究機構, MANAナノエレクトロニクス材料ユニット, 研究員 (20343874) ; 間世田 英明 徳島大学, ソシオテクのサイエンス研究部, 准教授 (10372343) ; 飯村 兼一 宇都宮大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10272220)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: バイオフィルム / 海洋浸漬 / 微生物腐食 / 生物付着 / 溶射

研究概要

各種金属の海洋中におけるバイオフィルム形成挙動を伊勢湾岸の海洋浸漬により明らかにした。また、遺伝子解析の手法を用い、形成されたバイオフィルム中の細菌の種類を明らかにし、これらの大部分が培養できない細菌群からなること、その種類は材料の種類により異なること、そして微生物腐食がバイオフィルムの幾何学形状により誘起される可能性が高いことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Biofouling of Cr-Nickel Spray Coated Films on Steel Surfaces. Journal of Physics : Conference Series (2012)
  • 著者名/発表者名: Kento Yoshida, Hideyuki Kanematsu, Daisuke Kuroda, Hajime Ikigai, Takeshi Kogo and Seiji Yokoyama
  • 雑誌名: Asia-Pacific Interdisciplinary Research Conference 2011(AP-IRC 2011) 巻: 352 ページ: 1-6
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/352/1/012031.
• [雑誌論文] Biofouling of various metal oxides in marine environment. Journal of Physics : ConferenceSeries (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kougo, D. Kuroda, H. Ikegai and H. Kanematsu
  • 雑誌名: Asia-Pacific Interdisciplinary Research Conference 2011(AP-IRC2011) 巻: 352 ページ: 1-5
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/352/1/012048.
• [雑誌論文] 開放型循環式冷却塔の冷却水槽に浸漬した金属材料への微生物付着 (2012)
  • 著者名/発表者名: 黒田大介,鎌倉渚,伊藤日出生,生貝初,兼松秀行
  • 雑誌名: 鉄と鋼 巻: 98(4) ページ: 109-116
• [雑誌論文] 金属材料表面への微生物付着とそれが引き起こす工学的問題について (2011)
  • 著者名/発表者名: 兼松秀行,生貝初,黒田大介
  • 雑誌名: 高温学会誌 巻: 37(1) ページ: 17-24
• [雑誌論文] 生体指標の鉄鋼材料プロセスへの応用とその方向性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 兼松秀行
  • 雑誌名: 材料とプロセス 巻: 24 ページ: 89-90
• [雑誌論文] 富山湾海水中における汎用鋼およびステンレス鋼の腐食挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 砂田聡,後藤拓人,兼松秀行
  • 雑誌名: 材料とプロセス 巻: 24 ページ: 95-97
• [雑誌論文] 実用金属材料の抗菌化技術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木聡,兼松秀行
  • 雑誌名: 日本鉄鋼協会材料の組織と特性部会「バイオフィルム及び微生物が材料におよぼす影響」研究会成果報告書(日本鉄鋼協会) ページ: 77-82
• [雑誌論文] 金属材料による細菌の増殖制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 生貝初,兼松秀行,黒田大介
  • 雑誌名: 軽金属 巻: 61(4) ページ: 160-166
• [雑誌論文] バイオフィルムと金属材料 (2011)
  • 著者名/発表者名: 兼松秀行,生貝初、黒田大介
  • 雑誌名: 防錆管理 巻: 55 ページ: 369-377
• [雑誌論文] 材料が発現する抗菌性のメカニズムと抗感染性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 生貝初、兼松秀行
  • 雑誌名: バイオマテリアル 巻: 29(4) ページ: 232-239
• [雑誌論文] 鉄鋼スラグの海洋浸漬によるバイオフィルム形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 横山誠二,兼松秀行,黒田大介,小川亜希子,生貝初,高橋利幸
  • 雑誌名: CAMP-ISIJ 巻: 23 ページ: 670-671
• [雑誌論文] 海洋環境下における種々の金属材料への海洋生物付着 (2010)
  • 著者名/発表者名: 黒田大介,鎌倉渚,小松真也,生貝初,兼松秀行,小川亜希子
  • 雑誌名: CAMP-ISIJ 巻: 23 ページ: 666-667
• [雑誌論文] 伊勢湾岸における鉄鋼材料海洋浸漬と付着微生物の遺伝子解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 間世田英明,生貝初,黒田大介,小川亜希子,兼松秀行
  • 雑誌名: CAMP-ISIJ 巻: 23 ページ: 668-669
• [雑誌論文] 冷却水系統における種々の金属材料へのバイオフィルム形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鎌倉渚,黒田大介,生貝初,兼松秀行,小川亜希子
  • 雑誌名: CAMP-ISIJ 巻: 23 ページ: 672-673
• [雑誌論文] 鉄鋼材料の微生物腐食におけるバイオフィルム中のEPSの効果の基礎的検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平井信充,金田貴文,田中敏宏,山本智代,勝村信哉,兼松秀行
  • 雑誌名: CAMP-ISIJ 巻: 23 ページ: 674-675
• [雑誌論文] 緑膿菌バイオフィルムによる鉄鋼材料表面の腐食作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 生貝初,黒田大介,兼松秀行,小川亜希子
  • 雑誌名: CAMP-ISIJ 巻: 23 ページ: 679-680
• [雑誌論文] Fundamental study on the effect of EPS in biofilms on microbial influential corrosion (2010)
  • 著者名/発表者名: Nobumitsu Hirai, Toshihiro Tanaka, Hideyuki Kanematsu and Chiyo Yamamoto.
  • 雑誌名: Materials Science and Technology(MS & T) 2010
• [雑誌論文] バイオフィルムによる鉄鋼材料表面の形態変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 生貝初,黒田大介,兼松秀行,小川亜希子,南部智憲
  • 雑誌名: 材料とプロセス(CAMP-ISIJ) 巻: 22 ページ: 1228-1230
• [雑誌論文] 微生物腐食を想定した数種の酸のなかでの各種鉄鋼材料表面の電気化学挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 兼松秀行,黒田大介,生貝初,小川亜希子,山本智代
  • 雑誌名: 材料とプロセス(CAMP-ISIJ) 巻: 22 ページ: 1231-1232
• [雑誌論文] Tin-Cobalt Alloy Film Formation through Heat Treatment and Its Antibacterial Property (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Kanematsu, Hajime Ikigai, Daisuke Kuroda, Michiko Yoshitake and Shinjiro Yagyu
  • 雑誌名: Journal of the Japan Society for Heat Treatment 巻: 49 ページ: 284-287
• [雑誌論文] 熱処理合金化めっき法によるすず-パラジウム合金皮膜の形成プロセスと皮膜の抗菌性発現 (2009)
  • 著者名/発表者名: 兼松秀行,生貝初,黒田大介,吉武道子,柳生進二郎,小川亜希子
  • 雑誌名: 熱処理 巻: 49(9) ページ: 274-278
• [雑誌論文] Sn-Ag Alloy Plating Films Mitigating Biofilm Formation (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Kanematsu, Hajime Ikigai, Sheelagh A. Campbell and Iwona B Beech
  • 雑誌名: Sur/Fin 2009
• [雑誌論文] 鉄鋼材料表面がバイオフィルム形成におよぼす影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒田大介,生貝初,兼松秀行,小川亜希子
  • 雑誌名: 材料とプロセス(CAMP-ISIJ) 巻: 22 ページ: 1226-1227
• [雑誌論文] Mutational upregulation of a resistance-nodulation-cell division-type multidrug efflux pump, SdeAB, upon exposure to a biocide, cetylpyridinium chloride, and antibiotic resistance in Serratia marcescens (2009)
  • 著者名/発表者名: Maseda Hideaki, et al.
  • 雑誌名: Antimicrob Agents Chemother 巻: 53 ページ: 5230-5235
• [学会発表] Biofouling on EAF Stainless Steel Oxidizing Slag in Marine Environment (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanematsu Hideyuiki, Aiko Ogawa, Seiji Yokoyama, Toshiyuki Takahashi, Hajime Ikigai and Daisuke Kuroda
  • 学会等名: The 15th International Congress on Marine Corrosion and Fouling
  • 発表場所: New Castle University
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] The Study of Biofilm Formation and the Electrochemical Behavior of Some Metals (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Miyano, Hideyuki Kanematsu, Nobumitsu Hirai, Takeyuki Hirai and Osamu Kamiya
  • 学会等名: The 15th International Congress on Marine Corrosion and Fouling
  • 発表場所: The New Castle University
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Biofouling of Chromium and Nickel Based Materials in Marine Environment (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanematsu Hideyuiki, Hajime Ikigai, Daisuke Kuroda and Aiko Ogawa
  • 学会等名: Proceeding of the 15th International Congress on Marine Corrosion and Fouling.
  • 発表場所: New Castle University
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Difference between Antibacterial effect and Inhibition Capability against Biofilm Formation by Surface Coatings (2009)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kuroda, Hajime Ikigai, Hideyuki Kanematsu, Akiko Ogawa
  • 学会等名: Processing and Fabrication of Advanced Materials. PFAM XVIII
  • 発表場所: Tohoku University
  • 年月日: 2009-12-13
• [学会発表] Niフリーステンレス鋼の微生物腐食に関する基礎的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鎌倉渚,黒田大介,生貝初,兼松秀行
  • 学会等名: 日本金属学会・日本鉄鋼協会東海支部第19回学生による材料フォーラム
  • 発表場所: 豊橋サイエンスコア
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Biofilm and Metallic Materials (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Kanematsu
  • 学会等名: Seminar in Northern New York Section of American Chemical Society
  • 発表場所: Clarkson University
  • 年月日: 2009-06-19
• [図書] 化学洗浄の理論と実際 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福崎智司,兼松秀行,伊藤日出生
  • 出版者: 米田出版
• [図書] 安心・安全・信頼のための抗菌材料 (2010)
  • 著者名/発表者名: 兼松秀行,生貝初,黒田大介,吉武道子,柳生進二郎,間世田英明,飯村兼一
  • 出版者: 米田出版
• [備考]
  • URL: http://www1.mint.or.jp/～reihidek/
• [産業財産権] 抗菌性を有するSn-Cu合金薄膜形成品の製造方法およびこれによって製造された抗菌性を有するSn-Cu合金薄膜形成品 (2012)
  • 発明者名: 兼松秀行,生貝初,江崎尚和,沖猛雄
  • 権利者名: 独立行政法人国立高等専門学校機構
  • 産業財産権番号: 2005-171670
  • 取得年月日: 2012-05-15
• [産業財産権] 抗菌性物品とその抗菌性薄膜の作製方法 (2012)
  • 発明者名: 吉武道子,兼松秀行,生貝初
  • 権利者名: 独立行政法人物質・材料研究機構,独立行政法人国立高等専門学校機構
  • 産業財産権番号: 特許、現在整理中
  • 取得年月日: 2012-06-01