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大気バイオエアロゾルの粒径別特性と健康影響評価に向けた基盤研究

大气生物气溶胶粒径特征及健康影响评价基础研究

基本信息

批准号：
21H03611
负责人：
田中大祐
金额：
$ 11.23万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03611/
关键词：
バイオエアロゾルモニタリング粒径微生物動態

项目摘要

本研究では大気中のバイオエアロゾルに含まれる細菌や真菌などの微生物について，粒径や化学成分との関係，季節変化などに着目して把握するとともに，ヒトの健康などに影響を及ぼす可能性を探ることを目的としている。富山大学理学部屋上で，全国でのPM2.5の成分分析調査時期（4季節：5月，7月，10月， 1月）にPM2.5サンプリング装置で粗大粒子（SPM-PM2.5）と微小粒子（PM2.5）に分けて捕集した。それらの試料について，真核生物の18S rRNA遺伝子をPCRで増幅した後，高速シークエンサー（Illumina MiSeq）により網羅的に塩基配列を決定することでメタゲノム解析を行った。その結果、真核生物群集は真菌類（Basidiomycota門，Ascomycota門），緑色植物（Streptophyta門），原生生物（Apicomplexa門）が主要であり、優占する真核生物は季節や粒径により異なることが分かった。一方，富山大学理学部屋上で大気試料を濾過捕集し，Clostridium (クロストリジウム) 属の細菌の培養法での検出を行った。本菌は，土壌，水環境，哺乳類の下部消化管などの低酸素環境に広く分布する偏性嫌気性で，カタラーゼ陰性，オキシダーゼ陰性，芽胞（胞子）形成性のグラム陽性桿菌である。いくつかの種のClostridiumは，毒素産生し，ヒトに対して病原性を有する。本研究では，培養可能なClostridiumを24株単離できた。さらに、16S rRNA遺伝子塩基配列やゲノム配列の比較に基づく系統解析を行った結果、主要な菌種を把握できるとともに，それらの季節変化が認められた。

This study explores the relationship between bacteria, fungi, microorganisms, particle size, chemical composition, seasonal changes, and health effects. The PM2.5 component analysis survey period (4 seasons: May, July, October, January) was conducted by the Department of Science, Toyama University. The coarse particles (SPM-PM2.5) were collected by the PM2.5 separation equipment. After the amplification of eukaryotic 18S rRNA gene, the gene sequence of Illumina MiSeq was determined. Eukaryotic clusters include eufungi (Basidiomycota, Ascomycota), green plants (Streptophyta), protozoa (Apicomplexa). The culture method of Clostridium (Clostridium sp.) genus was developed by filtration and capture of large samples in the house of the Faculty of Science, Toyama University. This bacterium is distributed in soil, water environment, lower digestive tract and low acid environment of mammals. It is biased towards negative, negative and spore (spore) forming positive. The toxin is produced by Clostridium, and the pathogen is detected. In this study, 24 strains of Clostridium were cultured. 16S rRNA gene base alignment and comparison of base system analysis results, identification of major species, and identification of seasonal variations