課題番号                ：S-18-NU-0008

利用形態                ：機器利用

利用課題名（日本語）    ：口腔スピロヘータの遊泳速度と溶媒の粘性との関連性に関する検討

Program Title (English) ：Correlation between viscosity of medium and motility of oral spirochete

利用者名（日本語）      ：永野恵司

Username (English)     ：K. Nagano

所属名（日本語）        ：愛知学院大学歯学部微生物学講座

Affiliation (English)  ：Dept. Microbiology, Sch. Dentistry, Aichi Gakuin Univ.

１．概要（Summary ）

スピロヘータは、細長いらせん形をしたグラム陰性細菌を指し、これに属する細菌は、菌体を回転させることで推進力を発生し、溶媒中を遊泳運動する（下図参照）。

ある種のスピロヘータ（Borrelia属）の遊泳速度を検討したところ、溶媒の粘性の増加に伴い、遊泳速度が上昇するということが報告されている。しかし、スピロヘータの形態や回転力は多様であり、他のスピロヘータも同様とは限らない。本研究の目的は、代表的な口腔スピロヘータであるTreponema denticolaの、種々の粘度の溶媒中における遊泳速度を測定することであるが、まずは、種々の濃度（w/w ％）のメチルセルロース（MC）水溶液の粘性を測定し、MCの濃度と粘性との関係（関数）を検討した。

２．実験（Experimental）

分子量15、50、100、400、1500、4000のMC粉末を蒸留水に溶解し、数日間転倒混和を行い、0.1%～4%の水溶液を調整した。各MC溶液を1 mlずつ、1 cm光路長のキュベットに注いだ。そこに、粒径100 nmのポリスチレンビーズ懸濁液（2.7%）を1 μl添加し、十分に攪拌し、懸濁した。懸濁により生じた気泡を脱気したのち、37℃に保温した。37℃にて十分保温したのち、動的光散乱法により、みかけの粒径測定を行った。すなわち、貴事業により利用させて頂いた、粒径測定装置［ゼータ電位・粒径測定システム（ゼータ電位、粒径、粒度分布）、大塚電子株式会社製ELSZ-2］にMC溶液およびポリスチレンビーズの添加したキュベットをセットし、70回粒径測定を行い、その平均値をみかけの粒径とした。さらに、この測定を各検体3回ずつ行い、平均値及び標準偏差を求めた。その後、計測されたみかけの粒径の平均値から粘度を算出した。

３．結果と考察（Results and Discussion）

分子量15のMCは、4%水溶液でも、ピペットで秤量可能な程度の粘性であったが、分子量が増加するにつれ粘性が上昇し、分子量4000では、1%を超えると、ピペットでの秤量は困難となった。ピペットで秤量可能な濃度から、2倍希釈列を6段階作製し、実験に供した。各分子量、各濃度のMC溶液のみかけの粒径を粒径測定装置を用いて測定したところ、再現性良く、測定でき、それらの値から、粘性を求めることができた。その一例を下に示す。

今後は、37℃保温下で、それぞれのMC溶液中に、活発に運動性を示す状態まで培養したT. denticolaを加え、位相差顕微鏡、あるいは暗視野顕微鏡観察下で遊泳速度を測定する計画である。

４．その他・特記事項（Others）

名古屋大学設置の粒径測定装置の使用に際し、名古屋大学伊藤始氏の支援を得た。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）

なし。

６．関連特許（Patent）

なし。