免疫化学的手法による活性汚泥スカム化過程の解析

免疫化学方法分析活性污泥浮渣形成过程

基本信息

批准号：
11750494
负责人：
宮田直幸
金额：
$ 1.47万
依托单位：
University of Shizuoka
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、活性汚泥やスカムにおけるスカム原因菌(ミコール酸含有菌)の挙動解析を最終目的として、スカム中に優占するミコール酸含有菌の検出・同定法を検討した。Gordonia(Ncardia)amaraeミコール酸(平均炭素数52.0)より作製された抗ミコール酸抗体は、G.amaraeをはじめとする種々のミコール酸含有菌に結合する。そこで本抗体を用いた免疫磁気ビーズ法によりスカム原因菌を回収できれば、その特徴付けが可能であると考え、以下の基礎的検討を行った。免疫磁気ビーズ法によりG.amarae菌体の回収を検討したところ、10^4〜10^6CFU/mlの菌体を90%以上の収率で回収できた。また、Rhodococcus属及びTsukamurella属についても回収可能であった。次に、回収したスカム原因菌の同定を目的として、ミコール酸の分析と16s rRNA遺伝子配列の解析を検討した。ミコール酸の分析では、薄層クロマトグラフィーによる半定量法を確立すると共に、GC/MS分析条件の最適化を行った。本法は、これまでにスカム原因菌として報告されたGordonia属、Nocardia属及びRhodococcus属の菌株に適用できた。また、16s rRNA遺伝子配列の解析では、ミコール酸含有菌からのゲノムDNAの抽出には、Chelex法が効果的であることを明らかにした。スカムより単離されたミコール酸含有菌(以前に生理学的試験よりG.amaraeと同定された)からChelex法によりDNAを抽出し、16s rRNA遺伝子をPCRで増幅後シーケンシングを行った。その結果、約1400bpの配列が決定され、他の菌株との相同性により本菌がG.amaraeであると同定された。以上の結果より、免疫磁気ビーズ法による菌体の回収とそのミコール酸及び16s rRNA遺伝子の解析により、スカム中に優占するスカム原因菌の詳細な特徴付けが可能であると結論づけた。

在这项研究中，我们研究了浮渣中含有霉菌酸的细菌的检测和鉴定，其最终目的是分析活性污泥和scum中引起粘液cum菌的行为（含霉菌酸的细菌）。由Gordonia（Ncardia）Amarae霉菌酸（平均碳编号52.0）产生的抗髓酸抗体与包括G.amarae在内的各种含霉菌酸的细菌结合。因此，我们认为，如果使用这种抗体可以通过免疫磁珠方法回收引起浮渣的细菌，则可以对其进行表征，并进行以下基本研究。当通过免疫磁珠检查G.amarae细胞的恢复时，将10^4至10^6cfu/ml的细胞以90％或以上的产量回收。此外，犀牛属和tsukamurella属也可以回收。接下来，研究了对霉菌酸的分析和16S rRNA基因序列的分析，目的是鉴定恢复的浮渣细菌。为了分析霉菌酸，通过薄层色谱法建立了一种半定量方法，并优化了GC/MS分析条件。该方法适用于Gordonia属，Nocardia和Rhodococcus属的菌株，这些菌株先前据报道是引起浮渣的细菌。此外，对16S rRNA基因序列的分析表明，CHELEX方法有效地从含霉菌酸的细菌中提取基因组DNA。通过CHELEX方法从从SCUM中分离出的霉菌酸的细菌（先前从生理研究中鉴定为G.Amarae）提取DNA，并通过PCR扩增16S rRNA基因，然后进行测序。结果，由于与其他菌株的同源性，确定了约1400 bp的序列，并将细菌鉴定为G.amarae。从以上结果可以得出结论，通过免疫磁珠和分析其霉菌酸和16S rRNA基因来恢复细菌，可以表征占主导地位的浮渣细菌。