除菌、杀菌、抗菌&丑别濒濒颈辫;最近、菌に対して効果を持つ商品を多く目にします。実际、私たちの身の回りには菌がたくさんいます。空気中にいる菌は目には见えませんが、身近なところに菌の集合体「バイオフィルム」は潜んでいます。お风吕やキッチンの水回りにできた赤いぬめりや、歯の表面のべたつきの正体は、菌の集合体であるバイオフィルムです。私は、バイオフィルムの中でも特に食中毒菌の作るバイオフィルムについて研究しています。
【滨田菜歩?水产科学院修士１年】
まるで、くっつき虫
すべての菌がバイオフィルムを作るわけではありません。バイオフィルムを作るためには、「どこか表面にくっつく」ことから始まります。くっつきやすい表面、くっつきにくい表面、それぞれ相性があります。一度くっついて、そこからさらに増殖し、また新しい菌がくっついて、という繰り返しでバイオフィルムは大きくなっていきます。
(上：お风吕にできた赤いぬめり、この正体はバイオフィルムです。下：マイクロチューブの内侧にできたバイオフィルムを染色したもの)
アジトのような存在
菌がバイオフィルムを作り増殖すると、そこを拠点として、新たな菌が放出されます。そのため、食品工场の部品などにバイオフィルムができてしまうと、その部分を通った食品すべてに菌がついてしまいます。この菌が食中毒を引き起こす菌だったら&丑别濒濒颈辫;想像すると恐ろしいですね。このように、バイオフィルムは、菌の汚染を拡大してしまう原因となっているのです。
バリアを作って身を守る
一般的に、菌がバイオフィルムを作っている状态と、一つひとつバラバラに浮游している状态とでは、バイオフィルムを作っている状态の方が、薬剤が効きにくくなると言われています。これは、菌が密集して立体的になることと、多糖类が菌の周りを取り囲むことで、物理的に薬剤が届かなくなることが理由と考えられています。バイオフィルムには、まだまだ解明されていない谜がたくさんあり、薬剤が効きにくくなるという现象そのものはよく知られているものの、そのメカニズムやどうすれば薬剤が効きやすくなるかはやはりまだわかっていません。
バイオフィルムにワサビの蒸気をあててみる
私は、液体の薬剤では行き届かないなら蒸気なら届くのでは？と考え、ワサビの辛味成分である础滨罢&苍产蝉辫;(アリルイソチオシアネート)&苍产蝉辫;に着目しました。础滨罢は蒸気の状态で抗菌作用を持つ精油成分です。蒸気をあてると言っても、スチームを出す机械を使うわけではありません。バイオフィルムと础滨罢を同じ空间に入れて密封するだけです。しかし、一见単纯なこの装置を作るのにも一苦労しました。结果、たどり着いたのが、プラスチックの远心チューブの中に入れる方法です。
(上：蒸気を当てる装置。中の小さいチューブにはバイオフィルムが形成。下：これでは袋の外に蒸気が染み出し、チューブでは乾燥が起こり使うことができなかった)
薄いのに强い
使った菌は、リステリア?モノサイトゲネスとモルガネラ?モルガニーの二つで、どちらも食中毒に関係する菌として知られています。础滨罢の蒸気をあてたときにどの浓度で杀菌されるかを调べたところ、リステリア?モノサイトゲネスの方が杀菌に高い浓度を必要としました。しかし、この二つの菌のバイオフィルムの构造を顕微镜で観察したところ、リステリア?モノサイトゲネスの方は薄く広がっているだけで、モルガネラ?モルガ二―の方が立体的でした。物理的に薬剤から身を守れるのは立体的である方のはずです。どうしてこのような结果になったのか、これから调べていく予定です。
(上：リステリア?モノサイトゲネス、下：モルガネラ?モルガニーのバイオフィルム。赤色が死菌、緑色が生菌)
杀菌できないのなら、バイオフィルムを作らせない
今までの実験では、一度形成させたバイオフィルムを杀菌するには？という视点で行ってきました。しかし、バイオフィルムには不思议な点も多く、なかなか一筋縄ではいきません。そこで、バイオフィルムを作らせなければいいのでは？と考えました。つまり、表面にくっつかせなければ良いのです。そこでこれからは、付着を防止する物质を探していく予定です。そのために、现在は増殖する前の付着という段阶のみに焦点を当てて研究をしています。どのような方法で评価していくかというところから考えています。
谜解きの方法から考えるからおもしろい
微生物の研究では、浮游状态の微生物を中心にさまざまな研究や実験手法が组み立てられており、バイオフィルムのような集合体に特化した方法はあまり多くはありません。さらに、大学の実験室の限られた设备の中で行わなければなりません。実験方法を考えるだけではなく、実験装置を考え、検讨する必要があります。回り道をすることもありますが、自ら道を切り开いていくおもしろさがあります。私はこれからも、何度も検讨を繰り返し、一つでも多くの谜を解明できるように试行错误していきます。
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この记事は、滨田菜歩さん（水产科学院修士1年）が、大学院共通授业科目「大学院生のためのセルフプロモーションⅠ」の履修を通して制作した作品です。
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水产科学院&苍产蝉辫;海洋応用生命科学専攻&苍产蝉辫;水产食品科学讲座
食品卫生学研究室（川合祐史教授、山崎浩司准教授）
水产食品科学讲座の绍介ページ