Development of new water quality sensing technology for realization of sustainable small-scale water supply systems

2024 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H04568
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 22:Civil engineering and related fields
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Satoh Hisashi 北海道大学, 工学研究院, 教授 (80326636)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 俊郎 北海学園大学, 工学部, 教授 (30335103) ; 山村 寛 中央大学, 理工学部, 教授 (40515334) ; 黒田 恭平 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (50783213) ; 齋藤 伸吾 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60343018)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2025-03-31
• Keywords: センサ

Outline of Final Research Achievements

A gold nanoparticle probe method was developed to detect the eae gene possessed by enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7. As the concentration of eae gene mRNA decreased, the intensity of scattered light also decreased. However, compared to AOB, the overall scattered light intensity tended to be higher. While the peak scattered light intensity at an eae gene mRNA concentration of 12 copies/μL was 148.1, the peak scattered light intensity at an AOB 16S rRNA concentration of 40 copies/μL was 39.8. These results suggest that the type of probe DNA used and the target nucleic acid can influence the intensity of scattered light.

Free Research Field

水環境工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

腸管出血性大腸菌感染症の原因菌はベロ毒素を産生する大腸菌である。ベロ毒素は培養細胞 の一種であるベロ細胞に対して致死的に作用することからこの名前が付けられている。ヒトを発症させる菌数はわずか50個程度と考えられており二次感染が起きやすいのも少数の菌で感染が成立するためである。また、この菌は強い酸抵抗性を示し、胃酸の中でも生残する。本研究では、このようなヒトの健康を害する病原体の遺伝子を新規の方法で検出することに成功した。