Development of a simulator to evaluate the efficacy of an antibacterial agent to resident and resistant bacteria

开发模拟器来评估抗菌剂对常驻细菌和耐药细菌的功效

基本信息

批准号：
20K21875
负责人：
石川拓司
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-07-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K21875/
关键词：
腸内フローラシミュレーション可視化実験大腸菌

项目摘要

本年度の実験研究では、主な研究対象をゼブラフィッシュと線虫とし、腸内流動と腸内細菌挙動、物質吸収を可視化計測した。本年度の主な研究実績は、以下の通りである。１．線虫の腸内流動と腸壁への物質吸収を可視化計測した。その結果、腸内流動によって腸壁への物質輸送が促進されることが明らかとなり、促進量はペクレ数の2乗に比例することが分かった。この成果は、総合誌で定評のあるScientific Reports誌に掲載された（Suzuki, et al., Sci. Rep., 2022）。　２．体の隙間のような狭い空間においては、細菌の挙動が通常と大きく異なり、隙間から逃げるような行動が観察された。この研究成果の意義を議論した論文が、生物物理学分野で定評のあるBiophysical Journal誌に掲載された（Ishikawa., Biophys. J., 2022）。　３．大腸菌などの微生物が高い数密度で凝集した際の物質輸送を数値シミュレーションによって調べた。その結果、密集することで細胞周りに強い流れが作り出され、物質輸送が促進されることが明らかとなった。この成果は、2編の国際会議論文（9thWCBとPSFVIP13）として発表された。　４．ゼブラフィッシュの腸内における蛍光大腸菌のライブイメージングに成功した。この成果は、腸内フローラの解明につながる画期的な成果であり、2編の国際会議論文（9thWCBとPSFVIP13）として発表された。

在今年的实验研究中，主要研究对象是斑马鱼和线虫，以及视觉测量的肠道流，肠道细菌行为和材料吸收。今年的主要研究结果如下：1。线虫的肠道流动和物质吸收到肠壁上。结果，据揭示了肠道促进向肠壁的质量转运，并且促进量与山核桃数的平方成正比。该结果发表在公认的综合杂志科学报告中（Suzuki等，Sci。Prep。，2022）。 2。在体内间隙等狭窄空间中，细菌行为与正常行为非常不同，并且观察到通过间隙逃脱的行为。讨论该研究结果重要性的论文发表在《生物物理学杂志》杂志上，该杂志在生物物理学领域的声誉（Ishikawa。，Biophys。J.，2022）。 3。通过数值模拟研究微生物（例如大肠杆菌聚集）等微生物（例如大肠杆菌聚集）的材料转运。结果，揭示了密集的聚类在细胞周围产生强烈的流动，从而促进了材料的运输。结果发表为两个国际会议讨论（第9 WCB和PSFVIP13）。 4。斑马鱼肠中荧光大肠杆菌的实时成像成功。这一结果是一项开创性的成就，导致了肠道菌群的阐明，并作为两个国际会议讨论（第9 WCB和PSFVIP13）出版。