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2016年

研究テーマ

エネルギー・環境【環境・安全】

環境微生物のふるまいを水処理再生の新たな指標に
環境微生物のふるまいを水処理再生の新たな指標に水循環技術の高度化に貢献する環境微生物解析手法の開発●● 微生物群集構造変化の高感度解析による水処理プロセスの高活性維持管理技術●● 安定同位体追跡技術と次世代シークエンスの融合による高処理能微生物の同定●● 遺伝子発現解析とバイオインフォ技術による汚泥微生物機能の網羅的把握MBRの高活性維持管理技術の開発環境微生物群の評価・制御による   MBR-ROの高活性維持管理技術の開発① 微生物群集の構造と機能に関する解析技術 ○次世代シークエンスによる微生物種の大規模同定 ○安定同位体追跡による未知微生物機能の同定② 微生物生体分子(タンパク質・RNA)の解析技術 ○プロテオーム解析および酵素利用 ○次世代シークエンスによるトランスクリプトーム解析③センサ・光学機器によるバイオフィルム測定技術 ○共焦点顕微鏡を用いた膜閉塞の非破壊可視化 ○水晶振動子によるバイオフィルム形成過程の解明① 微生物群集構造解析微生物種の大規模同定環境微生物の相対存在量次世代シークエンスを環境研究に適用⇒1ランで1000万種の環境微生物を同定時間 or 地点運転管理環境微生物解析技術→パイロットスケールMBR-ROの構築→異なるリアクター性能を人為的に誘導(安定、機能低下、回復)② 微生物生体分子の解析③ バイオフィルム測定顕微鏡技術プロテオーム解析・酵素利用環境中で発現・機能するタンパク質の探索► プロテオーム解析► 分離・精製有害化学物質分解酵素(ラッカーゼ等)► 遺伝子改変► 固定化処理環境耐性に優れた酵素:廃水処理に応用未知環境微生物機能の超高感度同定RNA-seq解析超高感度Stable Isotope Probing (SIP)環境微生物群の全遺伝子発現を解析⇒それぞれの微生物が担う反応を解明⇒環境微生物群による安定同位体基質の取り込みを追跡⇒培養を経ずに未知微生物の機能を同定→微生物群集の構造と機能に関する解析→微生物生体分子(タンパク質・RNA)の解析→センサ・光学機器によるバイオフィルム測定センサ技術AB汚染物質A分解物ZBCD閉塞した膜表面の立体像共焦点顕微鏡フローセルバイオフィルムCDZ● 関連技術分野:環境負荷低減、微生物、水処理、水資源● 連 携 先 業 種:製造業、農林水産業、鉱業、電気・ガス・水道業、医療・福祉業水晶振動子共焦点顕微鏡と水晶振動子を融合したバイオフィルム形成過程の解明