バイオフィルムの制御・評価・対策技術および最新の研究動向

微生物が固体表面に付着し、集団構造を形成する「バイオフィルム」は、医療、食品、水処理、製造設備など、さまざまな分野において重要な役割を果たす一方で、細菌感染・虫歯・金属腐食・膜の目詰まりなど、深刻なトラブルの原因にもなります。特に一度形成されたバイオフィルムは極めて除去しにくく、その評価・除去・制御技術の確立は産業界・研究分野の共通課題となっています。 　本講座では、バイオフィルムの形成メカニズムなどの基礎的理解から、最新の研究成果、そして実用的な評価法や除去対策までを幅広く解説します。現場での対策にお悩みの技術者の方から、これから研究に取り組みたい研究者の方まで、幅広い層に役立つ内容となっていますので、ぜひご参加ください。

1. バイオフィルムの基礎
   1. バイオフィルムの歴史
      • 微生物の発見とバイオフィルム
   2. バイオフィルムの特性
      • バイオフィルムの種類
      • 浮遊細菌とバイオフィルム細菌の違い
   3. バイオフィルムの構成成分
      • タンパク質
      • DNA
      • 多糖
      • 膜小胞
   4. バイオフィルムの形成機構
      • 固体表面への付着
      • バイオフィルムの発達
   5. バイオフィルムにおける情報伝達機構
      • クォラムセンシング
      • 遺伝子伝播
   6. バイオフィルム内における細菌の薬剤耐性
      • 薬剤耐性遺伝子の発現
      • 代謝の休止
2. 身の回りのバイオフィルム
   1. バイオフィルムの人体への影響
      • 日和見感染菌
      • 口腔細菌
   2. 食品とバイオフィルム
      • 食品発酵
      • 食品に付着する病原菌
      • 食品を腐敗させる細菌
   3. 水処理とバイオフィルム
      • 廃水処理
      • 膜分離活性汚泥法
      • 微生物保持担体
   4. バイオフィルムによる金属腐食
      • 金属腐食を引き起こす細菌
   5. 生活環境におけるバイオフィルム
      • 浴室のバイオフィルム細菌
3. バイオフィルムの除去と形成防止・対策
   1. 物理学的方法
      • 物理的殺菌法
      • 物質表面特性
   2. 化学的方法
      • 消毒薬
      • バイオフィルム阻害剤
   3. 生物学的方法
      • 酵素
      • ファージ
4. バイオフィルムの評価・解析と研究アプローチ
   1. バイオフィルムの菌種同定法
      • 群集構造解析
      • アンプリコン解析
      • 質量分析
   2. バイオフィルムの構成成分分析法
      • 細胞外マトリクスの分離
   3. バイオフィルムの形成・除去の評価
      • バイオフィルム形成装置
      • 定量法
      • 染色法
      • 観察方法
5. バイオフィルム研究の現在と展望