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2021 年度 実績報告書

w/oドロップレット培養法を用いた微生物バイオマス資化性微生物の獲得

公募研究

研究領域超地球生命体を解き明かすポストコッホ機能生態学
研究課題/領域番号 20H05593
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

野田 尚宏  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (70415727)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワードw/oドロップレット / 微生物培養技術 / ハイスループット培養技術
研究実績の概要

多様な微生物種が存在する環境微生物集団において目的の微生物が数%しか存在していない場合、その目的の微生物種を採取するためには高いハイスループット性を持った培養方法用いることが重要である。特に標的の微生物を分離しようとする場合には個々の微生物を大量の微小空間に区画化して並列的に培養する技術が有効である。そこでwater-in-oilドロップレット培養という微小空間に微生物種を封入して、ハイスループットで簡便に微生物を培養するという方法を用いることで目的の微生物の獲得を目指した。特に、本研究では微生物が死滅した時の要素(微生物バイオマス)を栄養分として増殖できるような微生物を土壌細菌群の中からドロップレット培養技術を用いて獲得することを目指した。大腸菌を破砕した溶液を微生物バイオマスとして使用し、土壌から採取した菌体液とともにドロップレットに封入して培養を行った。
その結果、培養に用いた全ドロップレットのうち0.1-1.0%程度のドロップレットにおいて微生物の増殖が確認された。この内部で微生物が増殖したドロップレットを蛍光検出により選択的に回収し、16S rRNA遺伝子配列を解析したところ、Streptomyces属やAneurinibacillus属の微生物など複数種の微生物の増殖が確認された。これらの結果より、大腸菌を破砕した溶液を栄養源として増殖する微生物が存在するということが示唆された。また全体の0.1-1.0%程度のドロップレットでしか増殖が確認されなかったということから、ドロップレット培養法という極めてハイスループットな培養法を用いることの利点を示すこともできた。以上より、ハイスループットなドロップレット培養法によって、微生物バイオマスを栄養源として増殖可能な土壌細菌を見出すことができた。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] Microdroplet-based system for cultivation and acquisition of naphthalene-degrading bacteria2022

    • 著者名/発表者名
      Chongyang YANG, Kahori KISHIGAMI, Yuri OTA, Tetsushi SUYAMA, Masamune MORITA, Satoko MATSUKURA, Chiho SUZUKI-MINAKUCHI, Kazunori OKADA, Naohiro Noda, Hideaki NOJIRI
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度京都大会
  • [学会発表] 環境中の細菌からPromA群プラスミドの「天然の宿主」を同定する2022

    • 著者名/発表者名
      川北鈴香、山本雪絵、陶山哲志、高木妙子、大田悠理、野田尚宏、金原和秀、新谷政己
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度京都大会
  • [学会発表] Water-in-oilドロップレット培養の多環芳香族炭化水素分解菌群取得への応用2021

    • 著者名/発表者名
      岸上佳保里、楊重陽、大田悠里、森田雅宗、松倉智子、陶山哲志、水口千穂、岡田憲典、野田尚宏、野尻秀昭
    • 学会等名
      環境バイオテクノロジー学会2021年度大会
  • [学会発表] 環境細菌からプラスミドの「持ち主」を同定する2021

    • 著者名/発表者名
      山本雪絵、陶山哲志、髙木妙子、大田悠里、野田尚宏、金原和秀、新谷政己
    • 学会等名
      環境バイオテクノロジー学会2021年度大会
  • [学会発表] Water-in-oil ドロップレットを用いた微生物培養技術の開発2021

    • 著者名/発表者名
      野田尚宏
    • 学会等名
      グリーンプロセスインキュベーションコンソーシアム(GIC) 2021 年度第 71 回研修セミナー
  • [学会発表] これまで見過ごされてきた広宿主域PromA群プラスミドの性状分析2021

    • 著者名/発表者名
      山本雪絵、陶山哲志、髙木妙子、大田悠里、野田尚宏、金原和秀、新谷政己
    • 学会等名
      第73回日本生物工学会大会

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公開日: 2022-12-28  

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