病原細菌の網羅的検出を基盤とした小規模水供給システムにおける高度微生物リスク管理

基于病原菌综合检测的小型供水系统先进微生物风险管理

• 批准号: 22H01626
• 负责人: 伊藤 禎彦
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01626/
• 关键词: 小規模水供給システム; 病原細菌; 定量的微生物リスク評価; 遺伝子解析; 細菌の網羅的検出; メタバーコーティング; 微生物的安全性

本年度は、(1)水源の病原細菌の一斉検出手法の整備、(2)小規模水供給施設の水源に関する実態調査、(3)一斉検出された病原細菌種の妥当性評価、を実行する計画であった。１については、16S rDNA全長(約1500 bp)を対象としたアンプリコンシーケンシング法によって水中の細菌群を網羅的に検出し、高い分類解像度で同定する手法の確立に取り組んだ。具体的には、ライブラリ調製時におけるPCRのアニーリング温度、伸長反応時間を変化させ、標準試料に含まれる細菌種を最もよく検出できるPCR条件を探索した。その後、塩基配列データの解析方法についても検討した。決定した手法を環境水に適用した結果、多くの細菌種を属レベルまでは検出・同定できた。しかし、病原種・非病原種の区別に必要な種レベルまでの分類結果はやや信頼性が疑われたため、シーケンシングエラーの問題を軽減しながら引き続き検討する必要性が生じている。一方、2については、京都府内の4箇所の小規模水供給施設を対象として調査を進めている。これまで月1回のペースで調査を重ねており、指標微生物(大腸菌、一般細菌、従属栄養細菌、嫌気性芽胞菌など)の測定データとDNA試料（上記１の病原細菌の一斉検出に使用予定）を蓄積している。また、これらの指標微生物濃度のみが利用可能な状況を想定した微生物リスク評価手法についても検討している。3については、1の分析手法に改善点が残ったため、まだ着手していない。次年度に一斉検出手法が確立してから、qPCR法や次世代シーケンサーMiseq（イルミナ社）によるデータ取得を行い、検出結果の妥当性を評価する予定である。

This year, we will carry out the following projects: (1) preparation of methods for detection of pathogenic bacteria in water sources;(2) investigation of water sources related to small-scale water supply facilities;(3) evaluation of the adequacy of detection of pathogenic bacteria species. 1. The full-length of 16S rDNA (about 1500 bp) was detected by the method of identification and identification of bacteria in water with high classification resolution. Specific PCR conditions for detection of bacterial species contained in standard samples were explored. The analysis method of the base array data is used to analyze the data. The method of determining whether the environment is suitable for use in the treatment of diseases, and the number of bacterial species belonging to the disease, are determined. The classification results of pathogenic and non-pathogenic species are based on the reliability of the classification results and the necessity of the classification. One, two, four small-scale water supply facilities in Kyoto Prefecture This is the first time that the investigation has been carried out, and the determination of indicator microorganisms (Escherichia coli, common bacteria, genus bacteria, and pathogenic bacteria) and DNA samples (predetermined for use in the detection of pathogenic bacteria in the above note 1) have been accumulated. The concentration of indicator microorganisms can be determined by using the method of microbial evaluation. 3. The analysis method is improved. Next year, a detection method is established, qPCR method, next generation detection method is established, and the appropriateness of detection results is evaluated.