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未培養微生物のシングルセル解析を発展させる新規微生物イメージング技術の開発

开发新的微生物成像技术以推进未培养微生物的单细胞分析

基本信息

批准号：
21K14906
负责人：
山口剛士
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Matsue National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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-21K14906/
关键词：
Cu-free click chemistry FISH HCR-FISH Nitrospira click chemistry FISH法環境微生物視覚的検出

项目摘要

地球における環境保全およびバイオテクノロジーを発展させるためには、更なる微生物生態の理解が重要である。多くの微生物が人為的な培養が困難である現状から、近年微生物を個々でゲノム解析を行うシングルセル解析が世界中で行われている。しかし、微生物を回収するために微生物を視覚的に検出する必要があるが、未だ確立させた手法が存在していない。昨年度は、銅イオンを用いないclick chemistryであるcopper-free click chemistryと研究代表者が開発したhybridizationchain reaction-Fluorescence in situ hybridization (HCR-FISH) を組み合わせたシングルセル解析が可能な高感度FISH法の開発を行った。その結果、菌体内でcopper-free click chemistryとHCR-FISH法を組み合わせることに成功した。そこで、今年度は、蛍光強度の増幅を目指し、copper-free click chemistryの実験条件、各プローブ濃度、HCR-FISH法の試薬濃度等を検討した結果、これまで報告されているHCR-FISH法よりも約3倍の蛍光強度を得ることに成功した。また、環境サンプルとしてバイオリアクターに存在するNitrospira属を標的とし、本手法を適用させた結果、特異的な蛍光が得られただけでなく、微生物の回収に向けてフィルター上でも適用可能であった。

The importance of understanding microbial ecology in the development of environmental protection on Earth Many microorganisms are difficult to cultivate artificially. In recent years, microorganisms have been analyzed in the world. There is no way to detect the presence of microorganisms. In the past year, the researchers have developed a hybridization chain reaction-Fluorescence in situ hybridization (HCR-FISH) method for the analysis of copper, copper and copper. The results were obtained by copper-free click chemistry and HCR-FISH. The results of this study include the increase in fluorescence intensity, copper-free click chemistry conditions, concentration of each reagent, HCR-FISH assay concentration, etc. The HCR-FISH assay was successful in obtaining about 3 times the fluorescence intensity. The results of this method are as follows: