遺伝子組換と非ウイルスベクター技術を用いた培養に頼らないウイルスの浄水処理性評価

利用基因重组和非病毒载体技术评估不依赖培养的病毒水净化性能

• 批准号: 22H00221
• 负责人: 松下 拓
• 金额: $ 26.96万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 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-22H00221/
• 关键词: 土木環境システム; ウイルス; 浄水処理; 土木環境システム; ウイルス; 浄水処理

本研究では、PCR法にて高感度で定量可能な「外来DNAを封入したノロウイルスの外套タンパク粒子（VLPs）」を、あらかじめ作製したVLPsを還元剤の添加によりいったん崩壊させた後、外来DNA共存下での塩化カルシウムの添加によりVLPsを再合成させることにより外来DNAをVLPsに封入し、作製しようと試みてきた。しかしながら、昨年度での検討では外来DNAの封入率が著しく低く、このようなDNA封入VLPsを用いても、計画当初の目標であった「低濃度ノロウイルスの浄水処理性の評価」が困難であると判断された。そこで本年度は、既にVLPsへ封入が高い率にて成功している金ナノ粒子に、あらかじめ外来DNAを修飾し、金ナノ粒子とともにVLPsへ封入する手法を試みた。しかしながら、電子顕微鏡の観察では、明確な封入が確認されなかった。これに対し、カルボキシ-EG6-ウンデカンチオールを用いたコーティング処理を金ナノ粒子に施すと、DNA修飾をしていない金ナノ粒子の封入率が大幅に向上することが分かった。今後、コーティング処理を施したDNA金ナノ粒子複合体を用いて、VLPsへの外来DN A封入を試みる予定である。一方、浄水処理方式を、通常の浄水処理で行われる凝集－沈澱－砂ろ過処理から、凝集－MF膜処理へと変更した、札幌近郊の2つの浄水場にて、トウガラシ微斑ウイルス（PMMoV）の浄水処理工程における除去率をそれぞれ複数回調査し、変更前の除去率と比較したところ、A浄水場では、通常処理で1.5～3.3 log、膜処理では2.2.～2.9 logであり、B浄水場では、通常処理で3.2～4.7 log、膜処理では2.8～4.4 logであった。すなわち、凝集－MF膜処理でのPMMoVの除去率は、凝集－沈澱－砂ろ過処理での除去率と概ね同程度であることが分かった。

在这项研究中，我们试图创建“用异物DNA封装的诺如病毒地幔蛋白颗粒（VLP）”，可以通过PCR高灵敏度来量化。通过添加还原剂分解预先生产的VLP后，VLP通过在存在异物DNA的情况下添加氯化钙来重新合成VLP，从而将异物DNA封装在VLP中。然而，在去年的一项研究中，外国DNA的纳入率显着降低，即使使用了这种DNA封装的VLP，也确定该项目的最初目标将很难评估低浓度的诺维病毒的水纯化能力。因此，今年我们试图使用一种方法，其中将外国DNA提前修改为金纳米颗粒，这些方法已经以很高的封装率在VLP中成功，并将其与金纳米颗粒一起封装在VLP中。但是，通过电子显微镜观察结果没有明确的封装。相比之下，发现使用羧基eg6-持非甲醇在金纳米颗粒上的涂料处理显着提高了未用DNA修饰的金纳米颗粒的封装速率。将来，我们计划尝试使用经过涂层处理的DNA金纳米粒子复合物将异物DNA封装到VLP中。另一方面，在Sapporo附近的两个水净化厂中，使用正常水纯化处理进行的聚集 - 沉淀处理方法更改为聚集 - MF膜治疗，我们研究了鸡肉微孔病毒（PMMOV）在水净化处理过程中的去除率多次，并比较了这些时间，并比较了这些次数，并将其比较了。在净水厂，正常处理为1.5至3.3原木，膜处理为2.2。至2.9日志，正常处理为3.2至4.7原木，膜处理为2.8至4.4 logs。也就是说，发现在聚集 - MF膜处理中PMMOV的去除率与聚集 - 沉淀 - 丝和过滤处理中的去除率大致相同。