2017 Fiscal Year Annual Research Report
Effect of ultrasonic irradiation on bacterial biofilms
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26350543
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
鯉渕 晴美 自治医科大学, 医学部, 講師 (20382848)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 康友 京都大学, 医学研究科, 教授 (00337338)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | バイオフィルム / 超音波 / 表皮ブドウ球菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度～28年度は、当教室既存の水槽式超音波照射器を使用して、培養皿に作成したバイオフィルムに対し超音波照射を行った。超音波強度1.66mW/cm^2で24時間照射したとき超音波照射によってバイオフィルムが破壊されることが証明できた。
最終年度は超音波照射装置としてサウンドセルインキュベーター、バイオフィルム産生表皮ブドウ球菌としてRP 62Aと臨床分離株１株を用いて実験を行った。
培養皿にバイオフィルムを作成し、超音波を24時間照射した。超音波照射条件は、周波数1MHz、連続波、超音波強度は15mW/cm^2とした。サウンドセルインキュベーターを用いても超音波を照射することによってバイオフィルムが破壊されることがわかった。
また、超音波照射によるバイオフィルム形成阻害効果を検証するために、培養皿に菌液と液体培地を混合しここに超音波を照射した。超音波照射条件は、上記のバイオフィルム破壊実験と同様とした。照射時間24時間のとき、RP 62A・臨床分離株両者ともバイオフィルム形成が阻害された。照射時間12時間のときにはRP 62Aでは形成阻害効果はみられなかったが、臨床分離株ではみられた。超音波照射は形成されたバイオフィルムが破壊するのみならずバイオフィルム形成そのものも阻害することが判明した。
さらに、カテーテル関連バイオフィルム血流感染症予防への超音波照射の臨床応用に向けて、照射時間をより短くしバイオフィルム形成阻害効果を検討した。超音波照射条件は他機関での実績を参考にし、周波数1MHz、パルス波、Duty比20%、PRT10ms、照射時間20分間とした。バイオフィルム形成の初期段階で超音波を照射すれば照射時間が短くても形成が阻害されることがわかった。このことで、カテーテル関連血流感染症の予防として超音波照射を利用できる可能性が高まった。
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