人工DNAトレーサーによる流域の水・土砂動態の可視化

点击翻译按钮获取中文摘要

１）DNAトレーサー開発： DNAデータベースに登録されているミトコンドリアDNAの塩基配列をもとに，分類群の異なるDNAを組み合わせることで，自然界には存在しない4種類のトレーサーDNAを開発した．また，トレーサーDNAを検出するためのリアルタイム定量PCRの検出系（プライマーおよびプローブ）を開発し，実際にこれらのDNAを検出可能であることを確認した．従来，DNAを封入するリポソームは医療・美容分野で用いられる素材であるため，本研究では野外環境へ投入可能な環境負荷のない脂質素材の探索・検討を行った．その結果，3種類の素材が利用可能であることが示された．しかし，リポソーム封入DNAを大量に作成する際のコストの関係から，そのうちの1種類が最も効率的であると考えられた．２）レシーバー開発：海綿の吸着・回収能を他の素材4種(台所スポンジ，こんにゃくスポンジ2種（以降，竹炭入り，竹炭なし），脱脂綿)と比較・評価するため，模擬下水路でのDNAトレーサーの添加・回収実験を行った．素材の2回の圧搾により回収されたDNAトレーサー量は，海綿（回収率：0.26％）＞竹炭入り（0.065％）＞台所スポンジ（0.061％）＞竹炭なし（0.013％）＞脱脂綿（0.0016%）の順で多かった．また，海綿では10回目の圧搾液からもDNAトレーサーが回収され，回収量が圧搾2回目以降緩やかに減少していくことが確認された．以上より，海綿は吸着・回収力に優れ，水環境中の有機体の吸着・回収に有効であることが示唆された．一方，圧搾では海綿から十分にDNAトレーサーが回収されないため，タンパク質分解酵素を用いた海綿からの直接核酸抽出による回収を行ったところ，回収率の向上が確認された（23.4%）．