JP6291721B2 - Microbiological testing method - Google Patents

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Description

本発明は、環境中における微生物の存否等を確認するための検査方法に関する。   The present invention relates to an inspection method for confirming the presence or absence of microorganisms in the environment.

近年、食品製造現場や臨床現場、文化財保護環境等において、カビや細菌などの微生物が存在するか否かを検査して、環境の安全性を確認するとともに、その繁殖を防止することが重要となっている。
例えば、カビの検査では、一般的に、環境中から試料を採取して前培養し、次いで菌種ごとに最適な培地で20日程度の培養を行った後に、形態的特徴を観察することで、カビを同定する形態観察法(培養法)が行われている(特許文献1参照)。
In recent years, it has been important to check the presence of microorganisms such as mold and bacteria in food production sites, clinical sites, and cultural property protection environments, to confirm the safety of the environment, and to prevent its propagation It has become.
For example, in the mold inspection, a sample is generally collected from the environment, pre-cultured, and then cultured for about 20 days in an optimal medium for each bacterial species, followed by morphological characteristics observation. A morphological observation method (culture method) for identifying molds has been performed (see Patent Document 1).

しかしながら、この方法では、カビ種ごとに分離培養することが必要であるため、検査工程が煩雑になるという問題があった。また、培養に長期間を要するため、例えばヒトが生活する屋内の検査や食物の検査など、迅速性が要求される検査には不向きであった。さらに、形態的特徴を表す胞子が形成されないと同定ができず、労力が無駄になってしまう場合があるという問題もあった。   However, this method has a problem that the inspection process becomes complicated because it is necessary to separate and culture for each mold species. In addition, since culture requires a long period of time, it is unsuitable for tests that require rapidity, such as indoor tests where people live and food tests. In addition, there is a problem that the identification cannot be performed unless the spore representing the morphological feature is formed, and the labor may be wasted.

また、最近は、カビの検査においてDNAを用いた同定法も行われている。例えば、環境中から採取した試料を培養した後、培養細胞からDNAを抽出して、PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)法によりターゲット領域を増幅し、その増幅産物を解析することで、試料中のカビを同定することが行われている。増幅産物を解析する方法としては、例えば電気泳動によって増幅産物のサイズを分析する方法や、増幅産物と相補的に結合するプローブを固定化したDNAチップを用いて、試料中に存在するカビを同定する方法などが提案されている(特許文献2,3参照)。   Recently, an identification method using DNA has been carried out for mold inspection. For example, after culturing a sample collected from the environment, DNA is extracted from the cultured cells, the target region is amplified by the PCR (polymerase chain reaction) method, and the amplification product is analyzed to remove mold in the sample. Identification has been done. Methods for analyzing amplification products include, for example, analysis of amplification product size by electrophoresis, and identification of molds present in a sample using a DNA chip on which a probe that binds complementary to the amplification product is immobilized. And the like have been proposed (see Patent Documents 2 and 3).

特開2007−195454号公報JP 2007-195454 A 特開2008−278848号公報JP 2008-278848 A 特開2008−278861号公報JP 2008-278861 A 特開2001−238700号公報JP 2001-238700 A

しかしながら、このようなDNAを用いた同定法によれば、環境中における微生物の存否を確認することはできるが、その環境中において、どの微生物が優勢種であるのかまでは確認することができなかった。
また、特許文献1に記載のように、菌種ごとに分離培養を行って、形態的特徴の観察に基づきカビを同定する方法によれば、同定されたカビの個数を数えることにより、各カビの存在割合を把握することができるため、どのカビが優勢種であるかを確認することが可能である。しかしながら、この方法は、優勢種の確認に長期間を要するため、ヒトが生活する屋内の検査や食物の検査などの迅速な対応が望まれる検査には不向きであった。
ここで、生物集団等から2個以上の試料を得てDNAを抽出し、DNA、標的遺伝子特異的プライマー、およびコントロール遺伝子特異的プライマーを含有する反応液を調製して、定量的PCRに供して各増幅産物の量を測定し、増幅産物の量に基づき生物集団中の異種個体の存在割合を決定し、存在割合の信頼度を統計処理によって決定する生物集団中の異種個体の存在割合の定量的測定方法が提案されている(特許文献4参照)。
However, according to such an identification method using DNA, it is possible to confirm the presence or absence of microorganisms in the environment, but it is not possible to confirm which microorganism is the dominant species in the environment. It was.
In addition, as described in Patent Document 1, according to the method of performing isolation culture for each bacterial species and identifying molds based on observation of morphological characteristics, each mold is counted by counting the number of identified molds. It is possible to confirm which mold is the dominant species. However, since this method requires a long time to confirm the dominant species, it is unsuitable for inspections that require a quick response such as indoor inspections and food inspections in which humans live.
Here, two or more samples are obtained from a population of organisms, DNA is extracted, a reaction solution containing DNA, a target gene-specific primer, and a control gene-specific primer is prepared and subjected to quantitative PCR. Measure the amount of each amplification product, determine the proportion of heterogeneous individuals in the population based on the amount of amplification product, and determine the reliability of the proportion by statistical processing. A measuring method has been proposed (see Patent Document 4).

しかしながら、このような増幅産物の量に基づき生物集団中の異種個体の存在割合を決定する方法では、個体間の増幅対象領域のサイズが大きく異なる場合には有効であるものの、増幅対象領域のサイズに十分な違いがない場合には有効に用いることができないという問題があった。
例えば、DNAを用いた微生物の検査では、複数種類の微生物について、DNAにおける同一領域を増幅対象領域とする場合が多い。このとき、検査対象の微生物によっては、異なる種類間において、それぞれの増幅対象領域のサイズがあまり違わないことがある。このような場合には、例えば電気泳動によって増幅産物の量を分析しても、複数種類の微生物由来の増幅産物が1つのバンドに入ってしまうため、各微生物の存在割合を決定することは困難であり、環境中における微生物の優勢種を判定することはできなかった。
However, the method for determining the proportion of heterogeneous individuals in a population based on the amount of amplification product is effective when the size of the amplification target region differs greatly among individuals, but the size of the amplification target region is large. If there is not enough difference, there is a problem that it cannot be used effectively.
For example, in the inspection of microorganisms using DNA, the same region in DNA is often used as an amplification target region for a plurality of types of microorganisms. At this time, depending on the microorganisms to be inspected, the sizes of the respective amplification target regions may not differ so much between different types. In such a case, even if the amount of the amplification product is analyzed by electrophoresis, for example, amplification products derived from a plurality of types of microorganisms are included in one band, so it is difficult to determine the existence ratio of each microorganism. Therefore, the dominant species of microorganisms in the environment could not be determined.

そこで、本発明者らは鋭意研究し、DNAを用いた微生物の検査にあたり、微生物の種類間の増幅対象領域のサイズがあまり違わない場合でも、環境中における微生物の優勢種を簡易に判定することが可能な方法を見いだした。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、環境中における微生物の優勢種を現実的な使用を考慮すればあまり問題にならない範囲でほぼ適切に簡易に推定することが可能な微生物の検査方法の提供を目的とする。
Therefore, the present inventors have intensively studied, and in examining microorganisms using DNA, even if the size of the amplification target region between the types of microorganisms is not so different, it is possible to easily determine the dominant species of microorganisms in the environment. Found a possible way.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to examine microorganisms that can be estimated almost appropriately and easily within a range that does not cause much problems if realistic use is considered for the dominant species of microorganisms in the environment. The purpose is to provide a method.

上記目的を達成するため、本発明の微生物の検査方法は、環境中から試料を採取して、得られた試料に含まれる微生物を培地にて培養する培養工程と、微生物を培養することでコロニーが2以上形成された場合に、これら形成されたコロニーを2以上の集合に分けて、集合毎に集合に含まれる微生物の核酸を抽出する核酸抽出工程と、抽出した核酸を用いて増幅対象領域を含む核酸断片を増幅させる核酸増幅工程と、増幅された核酸断片を用いて、集合毎に集合に含まれる微生物を検出する微生物検出工程と、微生物検出工程において2以上の微生物が検出された場合に、検出された微生物毎に、2以上の集合の総数である全集合数に対する、それぞれの微生物が検出された集合数の割合を算出し、該割合の最も高い種を環境中における微生物の優勢種と推定する優勢種推定工程とを有する方法としてある。 In order to achieve the above object, the method for examining microorganisms of the present invention comprises a culture step of collecting a sample from the environment, culturing the microorganism contained in the obtained sample in a medium, and cultivating the microorganism to produce a colony. When two or more are formed, the formed colonies are divided into two or more sets, and the nucleic acid extraction step for extracting the nucleic acid of the microorganisms included in the set for each set, and the region to be amplified using the extracted nucleic acids A nucleic acid amplification step for amplifying a nucleic acid fragment containing a nucleic acid, a microorganism detection step for detecting a microorganism contained in each set using the amplified nucleic acid fragment, and two or more microorganisms detected in the microorganism detection step For each detected microorganism, the ratio of the number of sets in which each microorganism was detected to the total number of sets, which is the total number of two or more sets, was calculated, and the species with the highest ratio was There as a method having the predominant species estimation step of predominant species estimated.

本発明によれば、環境中における微生物の優勢種をほぼ適切に簡易に推定することが可能となる。 According to the present invention, the dominant species of microorganisms in the environment can be estimated almost appropriately and simply.

本発明の実施形態に係る微生物の検査方法の効果を確認するための試験で用いたプライマーセットの塩基配列を示す図である。It is a figure which shows the base sequence of the primer set used in the test for confirming the effect of the microbe test | inspection method which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る微生物の検査方法の効果を確認するための試験で用いたプローブの塩基配列を示す図である。It is a figure which shows the base sequence of the probe used by the test for confirming the effect of the test method of the microorganisms concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る微生物の検査方法の効果を確認するための試験において、ITS領域の塩基配列をDNAシーケンサーにより解析するために用いたシーケンス用プライマーセットの塩基配列を示す図である。It is a figure which shows the base sequence of the primer set for a sequence used in order to analyze the base sequence of an ITS area | region in the test for confirming the effect of the test | inspection method of the microorganisms concerning embodiment of this invention with a DNA sequencer. 本発明の実施形態に係る微生物の検査方法の効果を確認するための試験結果(使用チップ数5,6)を示す図である。It is a figure which shows the test result (the number of chips used 5, 6) for confirming the effect of the microbe inspection method concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る微生物の検査方法の効果を確認するための試験結果(使用チップ数4)を示す図である。It is a figure which shows the test result (use chip number 4) for confirming the effect of the test method of the microorganisms which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る微生物の検査方法の効果を確認するための試験結果(使用チップ数1,2)を示す図である。It is a figure which shows the test result (the number of used chips | tips 1, 2) for confirming the effect of the microbe inspection method which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の微生物の検査方法の一実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は、この実施形態及び後述する実施例の具体的な内容に限定されるものではない。   Hereinafter, an embodiment of the microorganism testing method of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the specific contents of this embodiment and the examples described later.

[微生物の検査方法]
本実施形態の微生物の検査方法は、集合毎に集合に含まれる微生物を検出し、2種類以上の微生物が検出された場合、検出された微生物毎に、全集合数に対する各微生物が検出された集合数の割合を算出することにより、環境中における微生物の優勢種を判定することを特徴とする。
具体的には、以下のように、(a)微生物培養工程、(b)核酸抽出工程、(c)核酸増幅工程、(d)微生物検出工程、(e)優勢種判定工程を含むものとすることが好ましい。
[Microbial inspection method]
In the microorganism testing method of the present embodiment, microorganisms included in a set are detected for each set, and when two or more types of microorganisms are detected, each microorganism for the total number of sets is detected for each detected microorganism. It is characterized by determining the dominant species of microorganisms in the environment by calculating the ratio of the number of aggregates.
Specifically, the method includes (a) a microorganism culture step, (b) a nucleic acid extraction step, (c) a nucleic acid amplification step, (d) a microorganism detection step, and (e) a dominant species determination step as follows. preferable.

(a)微生物培養工程
環境中から試料を採取して、得られた試料に含まれる微生物を培地にて培養する工程である。
「環境中」には、環境検査、食品検査、疫学的環境検査、臨床試験、家畜衛生等における室内及び屋外の空気、液体、その他の検査対象が含まれる。また、飲食品や各種器具等の検査対象物も含まれる。
「微生物」には、カビや酵母などの真菌類の他、バクテリアなどの細菌類も含まれ、コロニーを形成する微生物であれば、本実施形態の微生物の検査方法を適用することが可能である。
(A) Microbial culture step This is a step of collecting a sample from the environment and culturing a microorganism contained in the obtained sample in a medium.
“In the environment” includes indoor and outdoor air, liquid, and other inspection objects in environmental inspection, food inspection, epidemiological environmental inspection, clinical test, livestock hygiene and the like. In addition, inspection objects such as food and drink and various instruments are also included.
The “microorganism” includes bacteria such as bacteria in addition to fungi such as mold and yeast, and the microorganism testing method of this embodiment can be applied as long as it is a microorganism that forms a colony. .

環境中から試料を採取する方法としては、特に限定されないが、例えば、エアーサンプラーなどを用いて、検査対象の環境中の空気等を採取することができる。
また、微生物の培養方法も特に限定されないが、採取した試料を専用培地に吹き付けて、試料に含まれるカビなどを寒天培地等で培養することができる。カビの培養条件としては、25℃で暗所に65時間以上静置することが好ましい。
A method for collecting a sample from the environment is not particularly limited. For example, air in an environment to be inspected can be collected using an air sampler or the like.
The method for culturing microorganisms is not particularly limited, but the collected sample can be sprayed on a dedicated medium, and molds and the like contained in the sample can be cultured on an agar medium or the like. As a mold culture condition, it is preferable to stand at 25 ° C. in a dark place for 65 hours or more.

(b)核酸抽出工程
微生物を培養することでコロニーが2以上形成された場合に、これら形成されたコロニーを2以上の集合に分けて、当該集合毎に微生物の核酸を抽出する工程である。
コロニーが多数形成された場合には、2〜7コロニー程度ずつの集合に分けることが好ましい。1つの集合に1コロニーのみ含める場合、検査対象の微生物内における優勢種判定の精度は100%になるが、サンプル数が多すぎて実験が煩雑になる。また、1つの集合におけるコロニー数を増やすほど、1つの集合に複数種類の微生物が含まれる可能性が高くなるが、PCRにより同時に増幅する種類数が増えるほど、非特異産物が増幅されるリスクが高くなるのでPCRに用いるプライマーが有効に機能しなくなり、DNAチップに用いるプローブが有効に機能しない、あるいは非特異産物が目的産物の結合を阻害することになる。このような観点から1つの集合におけるコロニー数は、4又は5とすることがより好ましい。
(B) Nucleic Acid Extraction Step In this step, when two or more colonies are formed by culturing microorganisms, the formed colonies are divided into two or more sets, and the nucleic acid of the microorganism is extracted for each set.
When a large number of colonies are formed, it is preferable to divide into a group of about 2 to 7 colonies. When only one colony is included in one set, the accuracy of determining the dominant species in the microorganism to be examined is 100%, but the number of samples is too large and the experiment becomes complicated. In addition, as the number of colonies in one set increases, the possibility that a single set includes a plurality of types of microorganisms increases. However, as the number of types amplified simultaneously by PCR increases, there is a risk that non-specific products are amplified. Therefore, the primer used for PCR does not function effectively, and the probe used for the DNA chip does not function effectively, or a non-specific product inhibits binding of the target product. From such a viewpoint, the number of colonies in one set is more preferably 4 or 5.

また、集合数が1の場合には、検出された微生物を優勢種と判定することはできるものの、試料に複数の微生物が含まれる場合、検出された微生物間での比較が行えないため、集合数は2以上にすることが好ましい。さらに、集合数を4以上にすれば、試料に検査対象の微生物が数種類含まれる場合に、それらの優勢順位もある程度判定できるため、より好ましい。   In addition, when the number of aggregates is 1, the detected microorganisms can be determined as the dominant species, but when the sample includes a plurality of microorganisms, the detected microorganisms cannot be compared. The number is preferably 2 or more. Furthermore, it is more preferable to set the number of groups to 4 or more, because when a sample contains several types of microorganisms to be examined, their preferential order can be determined to some extent.

微生物から核酸を抽出する方法としては、特に限定されないが、例えば次のように行うことができる。集合毎に、培地に生じた様々な種類の微生物のコロニーを一括して採取し、φ0.5mmジルコニアビーズを入れたバイアル瓶に入れ、液体窒素に浸して試料を凍結した後、振盪装置を用いて微生物の細胞を破砕する。そして、得られた微生物の細胞の破砕物から、CTAB法(Cetyl trimethyl ammonium bromide)やDNA抽出装置により、核酸を抽出することができる。   The method for extracting a nucleic acid from a microorganism is not particularly limited, and can be performed as follows, for example. Collecting colonies of various types of microorganisms generated in the medium for each assembly, placing them in a vial containing φ0.5mm zirconia beads, freezing the samples by immersion in liquid nitrogen, and using a shaking device Crush the microbial cells. Then, nucleic acids can be extracted from the crushed cells of the obtained microorganism by a CTAB method (Cetyl trimethyl ammonium bromide) or a DNA extraction device.

(c)核酸増幅工程
抽出した核酸を用いて、標的領域(増幅対象領域)を含む核酸断片を増幅させる工程である。
「標的領域(増幅対象領域)」とは、PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)法などによって増幅させるターゲット領域を意味する。
「核酸断片」とは、PCR法などにより、プライマーセットを用いて増幅されるDNA等の一部分を意味する。
(C) Nucleic acid amplification step In this step, a nucleic acid fragment containing a target region (amplification target region) is amplified using the extracted nucleic acid.
“Target region (amplification target region)” means a target region to be amplified by a PCR (polymerase chain reaction) method or the like.
“Nucleic acid fragment” means a part of DNA or the like that is amplified using a primer set by PCR or the like.

核酸断片を増幅する方法としては、特に限定されないが、PCR法を好適に用いることができる。PCR法では、標的領域を増幅させるためのプライマーセットを含有するPCR反応液を用いて、標的領域を増幅させる。PCR装置としては、一般的なサーマルサイクラーなどを用いることができる。
本実施形態の微生物の検査方法において、例えば以下のような反応条件でPCRを行うことにより、微生物の標的領域を好適に増幅させることができる。
(a)95℃ 10分、(b)95℃(DNA変性工程) 30秒、(c)56℃(アニーリング工程) 30秒、(d)72℃(DNA合成工程) 60秒((b)〜(d)を40サイクル)、(e)72℃ 10分
The method for amplifying the nucleic acid fragment is not particularly limited, but the PCR method can be suitably used. In the PCR method, a target region is amplified using a PCR reaction solution containing a primer set for amplifying the target region. A general thermal cycler or the like can be used as the PCR apparatus.
In the microorganism testing method of the present embodiment, the target region of the microorganism can be suitably amplified by performing PCR under the following reaction conditions, for example.
(A) 95 ° C. 10 minutes, (b) 95 ° C. (DNA denaturation step) 30 seconds, (c) 56 ° C. (annealing step) 30 seconds, (d) 72 ° C. (DNA synthesis step) 60 seconds ((b) to (D) 40 cycles), (e) 72 ° C. 10 minutes

PCR用反応液としては、例えば以下の組成からなるものを使用することが好ましい。すなわち、核酸合成基質(dNTPmixture(dCTP、dATP、dTTP、dGTP))、プライマーセット、核酸合成酵素(Nova Taq HotStart DNA polymeraseなど)、蛍光標識試薬(Cy5−dCTPなど)、試料のゲノムDNA、緩衝液、及び残りの成分として水を含むPCR反応液を好適に使用することができる。なお、緩衝液としては、例えばAmpdirect(R)(株式会社島津製作所製)を用いることができる。   As a reaction solution for PCR, for example, a solution having the following composition is preferably used. That is, nucleic acid synthesis substrate (dNTPmixture (dCTP, dATP, dTTP, dGTP)), primer set, nucleic acid synthase (Nova Taq HotStart DNA polymerase, etc.), fluorescent labeling reagent (Cy5-dCTP, etc.), sample genomic DNA, buffer solution , And a PCR reaction solution containing water as the remaining component can be preferably used. For example, Ampdirect (R) (manufactured by Shimadzu Corporation) can be used as the buffer solution.

本実施形態では、カビのゲノムDNAにおけるITS領域及び/又はβチューブリン遺伝子を標的領域として、DNA断片の増幅を行うことができる。
このとき、ITS領域を増幅させるためのプライマーセットとしては、図1に示す配列番号1及び2の塩基配列からなるもの(配列番号1:フォワードプライマー、配列番号2:リバースプライマー)を用いることができる。
また、βチューブリン遺伝子を増幅させるためのプライマーセットとしては、図1に示す配列番号3及び4の塩基配列からなるもの(配列番号3:フォワードプライマー、配列番号4:リバースプライマー)を用いることができる。
In the present embodiment, DNA fragments can be amplified using the ITS region and / or β-tubulin gene in mold genomic DNA as a target region.
At this time, as a primer set for amplifying the ITS region, a primer set comprising the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 and 2 shown in FIG. 1 (SEQ ID NO: 1: forward primer, SEQ ID NO: 2: reverse primer) can be used. .
Further, as a primer set for amplifying the β-tubulin gene, a primer set consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 3 and 4 shown in FIG. 1 (SEQ ID NO: 3: forward primer, SEQ ID NO: 4: reverse primer) is used. it can.

(d)微生物検出工程
増幅された核酸断片を用いて、集合毎に集合に含まれる微生物を検出する工程である。
微生物の検査にあたっては、標的領域のサイズがあまり違わない複数種類の微生物を同時に増幅させ、その増幅産物にもとづき各微生物を識別することが必要となる場合がある。このため、微生物を検出する方法としては、DNAチップ(微生物検査用担体)を用いて増幅産物を対応するプローブに結合させ、増幅産物の蛍光標識を検出することにより、微生物の種類を判定する方法が、好適に用いられる。この方法によれば、増幅産物の配列が認識されることにより、各微生物の識別がより正確に行われるためである。
(D) Microorganism detection step In this step, the amplified nucleic acid fragments are used to detect the microorganisms contained in the set for each set.
When examining microorganisms, it may be necessary to simultaneously amplify a plurality of types of microorganisms whose target region sizes are not significantly different, and to identify each microorganism based on the amplified product. For this reason, as a method for detecting microorganisms, a method for determining the type of microorganism by binding the amplification product to a corresponding probe using a DNA chip (carrier for microorganism testing) and detecting the fluorescent label of the amplification product Are preferably used. This is because according to this method, the sequence of the amplification product is recognized, whereby each microorganism is more accurately identified.

具体的には、検査対象の微生物のゲノムDNAにおける標的領域から選択したプローブを、DNAチップ上に予め固定化させておく。プローブは、それぞれ対応する検査対象の微生物由来の増幅産物とのみハイブリダイズでき、それによって検査対象の微生物を特異的に検出可能にすることができる。
例えば、図2に示すように、ユーロチウム属菌(Eurotium sp.)を検出する場合には、ITS領域から選択されたプローブとして、配列番号5に示す塩基配列を有するものを好適に用いることができ、βチューブリン遺伝子から選択されたプローブとして、配列番号6に示す塩基配列を有するものを好適に用いることができる。
Specifically, a probe selected from a target region in the genomic DNA of a microorganism to be examined is immobilized in advance on a DNA chip. Each probe can hybridize only with the corresponding amplification product derived from the microorganism to be examined, thereby making it possible to specifically detect the microorganism to be examined.
For example, as shown in FIG. 2, when detecting Eurotium sp., A probe having the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 can be suitably used as a probe selected from the ITS region. As the probe selected from the β tubulin gene, a probe having the base sequence shown in SEQ ID NO: 6 can be preferably used.

また、アスペルギルス ペニシリオイデス菌(Aspergillus penicillioides)を検出する場合には、ITS領域から選択されたプローブとして、配列番号7に示す塩基配列を有するものを好適に用いることができ、βチューブリン遺伝子から選択されたプローブとして、配列番号8に示す塩基配列を有するものを好適に用いることができる。
また、アスペルギルス バージカラー菌(Aspergillus versicolor)を検出する場合には、ITS領域から選択されたプローブとして、配列番号9に示す塩基配列を有するものを好適に用いることができ、βチューブリン遺伝子から選択されたプローブとして、配列番号10に示す塩基配列を有するものを好適に用いることができる。
Further, when detecting Aspergillus penicillioides, a probe having the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 can be preferably used as the probe selected from the ITS region, and selected from the β-tubulin gene. As the probe, a probe having the base sequence shown in SEQ ID NO: 8 can be preferably used.
In addition, when detecting Aspergillus versicolor, a probe having the base sequence shown in SEQ ID NO: 9 can be preferably used as the probe selected from the ITS region, and selected from the β tubulin gene. A probe having the base sequence shown in SEQ ID NO: 10 can be preferably used as the probe.

また、ペニシリウム属菌(Penicillium sp.)を検出する場合には、ITS領域から選択されたプローブとして、配列番号11に示す塩基配列を有するものを好適に用いることができ、βチューブリン遺伝子から選択されたプローブとして、配列番号12に示す塩基配列を有するものを好適に用いることができる。
また、フザリウム属菌(Fusarium sp.)を検出する場合には、ITS領域から選択されたプローブとして、配列番号13に示す塩基配列を有するものを好適に用いることができる。
また、クラドスポリウム属菌(Cladosporium sp.)を検出する場合には、ITS領域から選択されたプローブとして、配列番号14に示す塩基配列を有するものを好適に用いることができる。
When detecting Penicillium sp., A probe having the base sequence shown in SEQ ID NO: 11 can be preferably used as the probe selected from the ITS region, and selected from the β tubulin gene. A probe having the base sequence shown in SEQ ID NO: 12 can be preferably used as the probe.
Moreover, when detecting Fusarium sp., A probe having the base sequence shown in SEQ ID NO: 13 can be suitably used as the probe selected from the ITS region.
In addition, when detecting Cladosporium sp., A probe having the base sequence shown in SEQ ID NO: 14 can be suitably used as the probe selected from the ITS region.

ユーロチウム属菌、アスペルギルス ペニシリオイデス菌、及びアスペルギルス バージカラー菌については、ITS領域及びβ−チューブリン遺伝子から選択されたプローブの両方を用いて、これらの両方において陽性反応が得られた場合のみに当該カビが検出されたと判定することが好ましい。これらのカビについては、このようにすることで、偽陽性反応にもとづく過誤判断を防止することが可能なためである。   For the genus Eurotium, Aspergillus penicillides, and Aspergillus bargecolor, both the ITS region and the probe selected from the β-tubulin gene are used, and the mold is only obtained when a positive reaction is obtained in both of them. It is preferable to determine that has been detected. This is because it is possible to prevent erroneous judgment based on a false positive reaction for these molds.

ペニシリウム属菌については、少なくともITS領域又はβ−チューブリン遺伝子から選択されたプローブのいずれかにおいて陽性反応が得られた場合に、当該カビが存在していると判定することが好ましい。ペニシリウム属菌には、本実施形態においてペニシリウム属菌を検出するために用いられるITS領域から選択されたプローブ又はβチューブリン遺伝子から選択されたプローブの一方でしか検出できない種類のカビが含まれるが、それぞれのプローブの特異性は高く、偽陽性反応を生じることなくペニシリウム属菌のカビを検出することが可能なためである。   For Penicillium spp., It is preferable to determine that the mold is present when a positive reaction is obtained in at least one of the probes selected from the ITS region or the β-tubulin gene. Penicillium spp. Include molds that can only be detected by one of the probes selected from the ITS region or the probe selected from the β-tubulin gene used to detect Penicillium spp. This is because the specificity of each probe is high, and it is possible to detect mold of Penicillium spp. Without causing a false positive reaction.

フザリウム属菌、及びクラドスポリウム属菌については、ITS領域のみから選択されたプローブにおいて陽性反応が得られた場合に、当該カビが存在していると判定することが好ましい。これらのカビのITS領域から選択されたプローブは特異性が高く、偽陽性反応を生じることなくこれらのカビをそれぞれ検出することが可能なためである。   For Fusarium and Cladosporium, it is preferable to determine that the mold is present when a positive reaction is obtained with a probe selected from only the ITS region. This is because probes selected from the ITS region of these molds have high specificity, and these molds can be detected without causing false positive reactions.

本実施形態の微生物の検査方法において使用可能なDNAチップは、配列番号5〜14に示す塩基配列を有するプローブを用いて、既存の一般的な方法で製造することができる。
例えば、貼り付け型のDNAチップを作成する場合は、DNAスポッターによりプローブをガラス基板上に固定化して、各プローブに対応するスポットを形成することにより作成することができる。また、合成型DNAチップを作成する場合は、光リソグラフィ技術により、ガラス基板上で上記配列を備えた一本鎖オリゴDNAを合成することにより作成することができる。さらに、基板はガラス製に限定されず、プラスチック基板やシリコンウエハー等を用いることもできる。また、基板の形状は平板状のものに限定されず、様々な立体形状のものとすることもでき、その表面に化学反応が可能となるように官能基を導入したものなどを用いることもできる。
A DNA chip that can be used in the microorganism testing method of the present embodiment can be manufactured by an existing general method using a probe having the base sequences shown in SEQ ID NOs: 5 to 14.
For example, when an affixed type DNA chip is produced, the probe can be immobilized on a glass substrate by a DNA spotter and a spot corresponding to each probe can be formed. When a synthetic DNA chip is produced, it can be produced by synthesizing a single-stranded oligo DNA having the above sequence on a glass substrate by a photolithography technique. Furthermore, the substrate is not limited to glass, and a plastic substrate, a silicon wafer, or the like can also be used. Further, the shape of the substrate is not limited to a flat plate shape, and may be various three-dimensional shapes, and a substrate having a functional group introduced so that a chemical reaction can be performed on the surface can be used. .

このようにして得られたDNAチップに、核酸増幅工程で得られた増幅産物を滴下し、増幅産物をDNAチップに固定化されたプローブにハイブリダイズさせる。そして、ハイブリダイズした増幅産物の標識を検出することにより、環境中に存在している検査対象の微生物を特定することができる。
標識の検出は、蛍光スキャニング装置などの一般的な標識検出装置を用いて行うことができ、例えば東洋鋼鈑株式会社のBIOSHOTを用いて、増幅産物における蛍光標識の蛍光強度を測定することにより行うことができる。測定結果は、S/N比値(Signal to Noise ratio,(メディアン蛍光強度値−バックグラウンド値)÷バックグラウンド値)として得ることが好ましい。なお、標識としては蛍光に限定されず、その他のものを用いることもできる。
The amplification product obtained in the nucleic acid amplification step is dropped onto the DNA chip thus obtained, and the amplification product is hybridized to the probe immobilized on the DNA chip. Then, by detecting the label of the hybridized amplification product, it is possible to identify the microorganism to be examined that exists in the environment.
The detection of the label can be performed using a general label detection device such as a fluorescence scanning device, for example, by measuring the fluorescence intensity of the fluorescent label in the amplification product using BIOSHOT manufactured by Toyo Kohan Co., Ltd. be able to. The measurement result is preferably obtained as an S / N ratio value (Signal to Noise ratio, (median fluorescence intensity value−background value) ÷ background value). The label is not limited to fluorescence, and other labels can also be used.

(e)優勢種判定工程
微生物検出工程において2種類以上の微生物が検出された場合に、検出された微生物毎に、2以上の集合の総数である全集合数に対する、それぞれの微生物が検出された集合数の割合を算出することにより、環境中における微生物の優勢種を判定する工程である。
(E) Dominant species determination step When two or more types of microorganisms are detected in the microorganism detection step, each of the detected microorganisms is detected with respect to the total number of sets, which is the total number of sets of two or more. This is a step of determining the dominant species of microorganisms in the environment by calculating the ratio of the number of aggregates.

具体的には、例えば全集合数を3とした場合であって、集合1から真菌Aと真菌Bが検出され、集合2から真菌Aと真菌Bが検出され、集合3から真菌Aと真菌Cが検出された場合に、真菌毎に検出された集合数の割合を算出する。このとき、真菌Aの割合は3/3で100.0%となり、真菌Bの割合は2/3で66.7%となり、真菌Cの割合は1/3で33.3%となる。この結果、第一番目の優勢種はAと判定され、第二番目の優勢種はBと判定され、第三番目の優勢種はCと判定される。   Specifically, for example, when the total number of sets is 3, fungus A and fungus B are detected from set 1, fungus A and fungus B are detected from set 2, and fungus A and fungus C are set from set 3. When is detected, the ratio of the number of sets detected for each fungus is calculated. At this time, the ratio of fungus A is 3/3, which is 100.0%, the ratio of fungus B is 2/3, which is 66.7%, and the ratio of fungus C is 1/3, which is 33.3%. As a result, the first dominant species is determined as A, the second dominant species is determined as B, and the third dominant species is determined as C.

このとき、仮にコロニー数が15で、これらを全て分離培養して、1個体ずつ形態観察法による同定を行った場合、例えば真菌Aが9個、真菌Bが4個、真菌Cが2個検出されると、それぞれの存在割合は、真菌Aが60.0%、真菌Bが26.7%、真菌Cが13.3%と正確に算出することができる。
しかしながら、この形態観察法による同定では、膨大な手間、時間、及びコストが必要になるという問題があった。また、その問題は、コロニー数が増加すればするほど膨大なものとなっていた。
At this time, if the number of colonies is 15, and all of them are separated and cultured, and identification is performed individually by morphological observation method, for example, 9 fungi A, 4 fungi B, and 2 fungi C are detected. Then, the respective existence ratios can be accurately calculated as 60.0% for fungus A, 26.7% for fungus B, and 13.3% for fungus C.
However, identification by this form observation method has a problem that enormous labor, time, and cost are required. The problem became enormous as the number of colonies increased.

ところで、そもそも培地に生じたコロニーの数が少ない場合や、検査者が高度な形態同定能力を有しているような場合には、分離培養を行わずに優勢種を判定できる場合がある。このような場合には、本実施形態の微生物の検査方法を用いなくとも優勢種を判定することができる。
また、本実施形態の微生物の検査方法における優勢種の判定によれば、微生物を培養した培地から各集合へのコロニーの集め方が、判定結果に影響を与える可能性はある。
By the way, when the number of colonies generated in the medium is small, or when the inspector has a high ability of identifying the form, the dominant species may be determined without performing the separation culture. In such a case, the dominant species can be determined without using the microorganism testing method of the present embodiment.
Further, according to the determination of the dominant species in the microorganism testing method of the present embodiment, the method of collecting colonies from the culture medium in which the microorganisms are cultured into each group may affect the determination result.

さらに、環境中に存在する微生物は、その環境によって大きく相違する場合があるところ、本実施形態の微生物の検査方法で使用するDNAチップに、検査した環境中における優勢種のプローブが固定化されていない場合もあり得る。
したがって、本実施形態の微生物の検査方法により、あらゆる環境中の微生物の優勢種を完全に正確に検出できる分けではない。検出される可能性が高い微生物のプローブをDNAチップに数多く固定化しておいたとしても、環境によってはそれ以外の微生物が優勢種である可能性は存在する。
Furthermore, the microorganisms present in the environment may vary greatly depending on the environment. The probe of the dominant species in the tested environment is immobilized on the DNA chip used in the microorganism testing method of this embodiment. It may not be.
Therefore, the microorganism inspection method of the present embodiment is not a classification that can completely detect the dominant species of microorganisms in all environments. Even if many probes of microorganisms that are likely to be detected are immobilized on the DNA chip, there is a possibility that other microorganisms are dominant species depending on the environment.

しかしながら、本実施形態の微生物の検査方法の現実的な使用を考慮すれば、これらはあまり問題にはならない。
すなわち、本実施形態の微生物の検査方法によれば、通常は、類似した環境下での使用が多く想定され、検査対象の微生物内において優勢種をほぼ適切に判定することができる。そして、このように優勢種を簡単に判定できることは、従来の形態観察法による膨大な手間、時間、及びコストを考慮すると、大変有効なものである。また、優勢種の判定の精度は、集合数を増加させることにより、高めることができる。
However, considering the practical use of the microorganism testing method of the present embodiment, these are not so problematic.
That is, according to the microorganism testing method of the present embodiment, it is generally assumed that the microorganism is often used in a similar environment, and the dominant species can be determined almost appropriately in the microorganism to be tested. The ability to easily determine the dominant species in this way is very effective in view of the enormous effort, time, and cost of the conventional morphological observation method. In addition, the accuracy of determining the dominant species can be increased by increasing the number of sets.

ここで、本実施形態の微生物の検査方法において、培地に生じた各コロニーの微生物が全て検査対象の微生物である場合、全集合数をコロニー数と同じにすれば、理論上、優勢種を完全に正確に判定できる(環境中からの試料の採取時点で微生物の採取漏れがあるケースや培養に失敗したケースなどの例外的なケースを除く。)。
しかしながら、コロニー数が多い場合、集合数を減らすことが、手間、時間、及びコスト低減の観点から望ましい。
そこで、以下の実施例により、本実施形態の微生物の検査方法の効果を確認した結果、集合数が2以上であれば優勢種を確認できることが示され、集合数が4以上であれば試料中に検査対象の微生物が複数含まれている場合に、優勢種のおおよその優勢の順位を確認できることも示された。
Here, in the microorganism testing method of this embodiment, when all the microorganisms of each colony generated in the culture medium are microorganisms to be examined, if the total number of colonies is the same as the number of colonies, the dominant species is theoretically complete. (Except for exceptional cases such as cases where there is a failure to collect microorganisms at the time of sample collection from the environment, or cases where culture has failed).
However, when the number of colonies is large, it is desirable to reduce the number of aggregates from the viewpoint of labor, time, and cost reduction.
Therefore, as a result of confirming the effect of the microorganism testing method of the present embodiment, the following example shows that the dominant species can be confirmed if the number of sets is 2 or more, and in the sample if the number of sets is 4 or more. It was also shown that the approximate order of superiority of the dominant species can be confirmed when multiple organisms to be tested are included in

このように本実施形態の微生物の検査方法によれば、環境中における微生物の優勢種を迅速かつ簡易に確認することが可能となる。   Thus, according to the microorganism testing method of this embodiment, it is possible to quickly and easily confirm the dominant species of microorganisms in the environment.

以下、本発明の実施形態に係る微生物の検査方法の有効性を確認するために行った試験について、具体的に説明する。   Hereinafter, the test performed in order to confirm the effectiveness of the microbe inspection method according to the embodiment of the present invention will be specifically described.

[本実施形態の微生物の検査方法による優勢種の判定]
(a)微生物培養工程
まず、施設環境から野生カビを採取し、これを検出対象カビとして使用した。具体的には、エアーサンプラーを用いて各種施設環境内の空気を採取し、これをサンプルA〜Jの各培地に吹き付けて培養した。培養は、25℃の暗所で、7日間静置させて行った。A〜Jの各培地には、いずれもM40Y培地を使用した。
[Determination of dominant species by microbe inspection method of this embodiment]
(A) Microbial culture step First, wild mold was collected from the facility environment and used as detection target mold. Specifically, air in various facility environments was collected using an air sampler, and this was sprayed on each medium of Samples A to J and cultured. Culturing was performed in a dark place at 25 ° C. for 7 days. M40Y medium was used for each of the media A to J.

(b)核酸抽出工程
次に、サンプルごとに、培地に生じた様々な種類のカビの各コロニーの一部を、最大で5コロニー以下のグループ(集合)になるように、全てのコロニーを各グループに分けて、それぞれのカビをグループ毎に一括して採取した。
具体的には、図4に示すように、サンプルAには29コロニーが生じていた。このため、サンプルAにおけるグループは、5コロニーのグループが5個、4コロニーのグループが1個の合計6個(全集合数は6)とした。
また、同図に示すように、サンプルBには22コロニーが生じていた。このため、サンプルBにおけるグループは、5コロニーのグループが2個、4コロニーのグループが3個の合計5個(全集合数は5)とした。
また、同図に示すように、サンプルCには21コロニーが生じていた。このため、サンプルCにおけるグループは、5コロニーのグループが3個、4コロニーのグループが1個、2コロニーのグループが1個の合計5個(全集合数は5)とした。
(B) Nucleic acid extraction step Next, for each sample, all the colonies are divided into groups (aggregates) of 5 colonies or less at the maximum. Each mold was collected in groups and divided into groups.
Specifically, as shown in FIG. 4, 29 colonies were generated in the sample A. For this reason, the number of groups in sample A was 5 (5 colonies) and 4 (4 colonies), a total of 6 groups (total number of groups was 6).
Moreover, as shown in the figure, 22 colonies were generated in the sample B. For this reason, the number of groups in sample B was set to 5 (total number of sets is 5) including 2 groups of 5 colonies and 3 groups of 4 colonies.
Further, as shown in the figure, 21 colonies were generated in the sample C. For this reason, the group in the sample C was set to 5 groups (3 in total), 3 groups of 5 colonies, 1 group of 4 colonies, and 1 group of 2 colonies.

さらに、図5に示すように、サンプルDには20コロニーが生じていた。このため、サンプルDにおけるグループは、5コロニーのグループが4個の合計4個(全集合数は4)とした。
また、同図に示すように、サンプルEには19コロニーが生じていた。このため、サンプルEにおけるグループは、5コロニーのグループが3個、4コロニーのグループが1個の合計4個(全集合数は4)とした。
また、同図に示すように、サンプルFには18コロニーが生じていた。このため、サンプルFにおけるグループは、5コロニーのグループが3個、3コロニーのグループが1個の合計4個(全集合数は4)とした。
Further, as shown in FIG. 5, 20 colonies were generated in the sample D. For this reason, the group in sample D was set to a total of four groups of four colonies (total number of sets is four).
Further, as shown in the figure, the sample E had 19 colonies. For this reason, the group in the sample E was set to 4 groups (3 groups of 5 colonies, 1 group of 4 colonies, total number of 4).
Further, as shown in the figure, 18 colonies were generated in the sample F. For this reason, the group in the sample F was set to 4 groups (total number of groups: 4) including 3 groups of 5 colonies and 1 group of 3 colonies.

さらに、図6に示すように、サンプルGには9コロニーが生じていた。このため、サンプルGにおけるグループは、5コロニーのグループが1個、4コロニーのグループが1個の合計2個(全集合数は2)とした。
また、同図に示すように、サンプルHには6コロニーが生じていた。このため、サンプルHにおけるグループは、5コロニーのグループが1個、1コロニーのグループが1個の合計2個(全集合数は2)とした。
また、同図に示すように、サンプルIには3コロニーが生じていた。このため、サンプルIにおけるグループは、3コロニーのグループが1個の合計1個(全集合数は1)とした。
また、同図に示すように、サンプルJには3コロニーが生じていた。このため、サンプルJにおけるグループは、3コロニーのグループが1個の合計1個(全集合数は1)とした。
Furthermore, as shown in FIG. 6, 9 colonies were generated in the sample G. For this reason, the group in the sample G was set to 2 groups (total number of groups: 2), one group of 5 colonies and one group of 4 colonies.
Moreover, as shown in the figure, the sample H had 6 colonies. For this reason, the group in the sample H was set to 2 groups (total number of sets: 2), one group of 5 colonies and one group of 1 colonies.
Moreover, as shown in the figure, Sample I had 3 colonies. For this reason, the group in sample I was set to one total of three colony groups (the total number of sets was 1).
Moreover, as shown in the figure, the sample J had 3 colonies. For this reason, the group in the sample J was set to one total of three colony groups (total number of sets is 1).

それぞれのグループのコロニーを、φ0.5mmジルコニアビーズを入れたバイアル瓶に入れ、液体窒素に浸して試料を凍結した後、振盪装置を用いて、コロニーにおけるカビの細胞を破砕した。そして、グループ毎に、DNA抽出装置によりカビのゲノムDNAを抽出した。   Each group of colonies was placed in a vial containing Φ0.5 mm zirconia beads, immersed in liquid nitrogen to freeze the sample, and then the mold cells in the colonies were crushed using a shaking device. For each group, mold genomic DNA was extracted by a DNA extraction apparatus.

(c)核酸増幅工程
次いで、PCR法により、各カビのITS領域とβ−チューブリン遺伝子とを同時に増幅した。
このとき、ITS領域増幅用プライマーセットとして、図1に示す配列番号1の塩基配列からなるフォワードプライマー(Fプライマー)及び配列番号2の塩基配列からなるリバースプライマー(Rプライマー)を用いた。また、β−チューブリン遺伝子増幅用プライマーセットとして、同図に示す配列番号3の塩基配列からなるフォワードプライマー及び配列番号4の塩基配列からなるリバースプライマーを用いた。なお、いずれもオペロンテクノロジー株式会社により合成したものを使用した。
(C) Nucleic acid amplification step Subsequently, the ITS region of each mold and the β-tubulin gene were simultaneously amplified by PCR.
At this time, the forward primer (F primer) consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 1 and the reverse primer (R primer) consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 2 shown in FIG. 1 were used as the ITS region amplification primer set. Moreover, the forward primer which consists of a base sequence of sequence number 3 shown in the same figure and the reverse primer which consists of the base sequence of sequence number 4 shown in the figure were used as a primer set for β-tubulin gene amplification. In addition, all synthesized by Operon Technology Co., Ltd. were used.

また、PCR用反応液として、サンプルA〜Jのそれぞれについて、Ampdirect(R)(株式会社島津製作所製)を使用し、次の組成のものを20μl作成した。
1.Ampdirect(G/Crich) 4.0μl
2.Ampdirect(addition-4) 4.0μl
3.dNTPmix 1.0μl
4.Cy-5dCTP 0.2μl
5.ITS1-Fw primer(2.5μM)(配列番号1) 1.0μl
6.ITS1-Rv primer(2.5μM)(配列番号2) 1.0μl
7.BtF primer(10μM)(配列番号3) 1.0μl
8.BtR primer(10μM)(配列番号4) 1.0μl
9.Template DNA(サンプルA〜J毎にそれぞれ) 1.0μl
10.NovaTaq HotStart DNA polymerase 0.2μl
11.水(全体が20.0μlになるまで加水)
Further, as a PCR reaction solution, Ampdirect (R) (manufactured by Shimadzu Corporation) was used for each of samples A to J, and 20 μl of the following composition was prepared.
1. Ampdirect (G / Crich) 4.0μl
2. Ampdirect (addition-4) 4.0μl
3. dNTPmix 1.0μl
4). Cy-5dCTP 0.2μl
5. ITS1-Fw primer (2.5μM) (SEQ ID NO: 1) 1.0μl
6). ITS1-Rv primer (2.5μM) (SEQ ID NO: 2) 1.0μl
7). BtF primer (10μM) (SEQ ID NO: 3) 1.0μl
8). BtR primer (10μM) (SEQ ID NO: 4) 1.0μl
9. Template DNA (each sample A to J) 1.0μl
10. NovaTaq HotStart DNA polymerase 0.2μl
11. Water (water until 20.0 μl total)

上記各PCR用反応液を使用して核酸増幅装置(TaKaRa PCR Thermal Cycler Dice(R) Gradient タカラバイオ株式会社製)により、次の条件でDNAの増幅を行った。
(a)95℃ 10分
(b)95℃ 30秒
(c)56℃ 30秒
(d)72℃ 60秒((b)〜(d)を40サイクル)
(e)72℃ 10分
DNA was amplified by the nucleic acid amplification apparatus (TaKaRa PCR Thermal Cycler Dice (R) Gradient Takara Bio Inc.) using the above PCR reaction solutions under the following conditions.
(A) 95 ° C. 10 minutes (b) 95 ° C. 30 seconds (c) 56 ° C. 30 seconds (d) 72 ° C. 60 seconds (40 cycles of (b) to (d))
(E) 72 ° C 10 minutes

(d)微生物検出工程
DNAチップには、ジーンシリコン(R)(東洋鋼鈑株式会社製)を用い、図2に示される、以下の全てのプローブを固定化したものを使用した。以下において、(ITS)はITS領域から選択されたプローブを示し、(β)はβチューブリン遺伝子から選択されたプローブを示している。
(1)ユーロチウム属菌用 配列番号5(ITS),配列番号6(β)
(2)アスペルギルス ペニシリオイデス菌用 配列番号7(ITS),配列番号8(β)
(3)アスペルギルス バージカラー菌用 配列番号9(ITS),配列番号10(β)
(4)ペニシリウム属菌用 配列番号11(ITS),配列番号12(β)
(5)フザリウム属菌用 配列番号13(ITS)
(6)クラドスポリウム属菌用 配列番号14(ITS)
(D) Microorganism detection step Gene DNA (R) (manufactured by Toyo Kohan Co., Ltd.) was used as the DNA chip, and all the following probes shown in FIG. 2 were immobilized. In the following, (ITS) indicates a probe selected from the ITS region, and (β) indicates a probe selected from the β tubulin gene.
(1) For the genus Eurotium SEQ ID NO: 5 (ITS), SEQ ID NO: 6 (β)
(2) Aspergillus for Penicilliosides SEQ ID NO: 7 (ITS), SEQ ID NO: 8 (β)
(3) Aspergillus for barge color bacteria SEQ ID NO: 9 (ITS), SEQ ID NO: 10 (β)
(4) For Penicillium sp. SEQ ID NO: 11 (ITS), SEQ ID NO: 12 (β)
(5) For Fusarium spp. SEQ ID NO: 13 (ITS)
(6) For the genus Cladosporium SEQ ID NO: 14 (ITS)

次に、サンプルA〜Jのそれぞれについて、PCR増幅産物に緩衝液(3×SSCクエン酸−生理食塩水+0.3%SDS)を混合して、94℃で5分間加温し、上記DNAチップに滴下した。
このDNAチップを45℃で1時間静置し、上記緩衝液を用いてハイブリダイズしなかったPCR産物をDNAチップから洗い流した。
Next, for each of samples A to J, the PCR amplification product was mixed with a buffer (3 × SSC citrate-saline + 0.3% SDS) and heated at 94 ° C. for 5 minutes. It was dripped in.
The DNA chip was allowed to stand at 45 ° C. for 1 hour, and the PCR product that did not hybridize using the buffer solution was washed away from the DNA chip.

次いで、DNAチップを標識検出装置(GenePix4100A Molecular Devices社製)にかけて、各プローブにおける蛍光強度を測定し、S/N比値を算出した。
ここで、(1)ユーロチウム属菌、(2)アスペルギルス ペニシリオイデス菌、及び(3)アスペルギルス バージカラー菌については、ITS領域から選択されたプローブとβチューブリン遺伝子から選択されたプローブの両方のS/N比値が3以上を示した場合に陽性と判定した。
また、(4)ペニシリウム属菌については、ITS領域から選択されたプローブとβチューブリン遺伝子から選択されたプローブの少なくともいずれか一方のS/N比値が3以上を示した場合に陽性と判定した。
また、(5)フザリウム属菌、及び(6)クラドスポリウム属菌については、ITS領域から選択されたプローブのS/N比値が3以上を示した場合に陽性と判定した。
Subsequently, the fluorescence intensity in each probe was measured by applying the DNA chip to a label detection device (GenePix4100A Molecular Devices), and the S / N ratio value was calculated.
Here, for (1) Eurotium, (2) Aspergillus penicillides, and (3) Aspergillus bargecolor, both S / B of the probe selected from the ITS region and the probe selected from the β-tubulin gene are used. A positive determination was made when the N ratio value was 3 or more.
In addition, (4) Penicillium is determined to be positive when the S / N ratio value of at least one of the probe selected from the ITS region and the probe selected from the β-tubulin gene is 3 or more. did.
Further, (5) Fusarium spp. And (6) Cladosporium spp. Were determined to be positive when the S / N ratio value of the probe selected from the ITS region was 3 or more.

(e)優勢種判定工程
その結果、図4に示すように、サンプルAにおけるグループでは、クラドスポリウム属菌が5グループで検出され(陽性を示したチップ数5枚)、ペニシリウム属菌が1グループで検出された(陽性を示したチップ数1枚)。使用したチップ数は6枚である。
したがって、本実施形態の微生物の検査方法における優勢種の判定方法によれば、クラドスポリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数5÷全集合数6=83.3%であり、ペニシリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数1÷全集合数6=16.7%である。
よって、サンプルAの優勢種は、第一番目がクラドスポリウム属菌であり、第二番目がペニシリウム属菌であると判定される。
(E) Predominant species determination step As a result, as shown in FIG. 4, in the group of sample A, Cladosporium spp. Was detected in 5 groups (5 chips showing positive), and Penicillium spp. Detected in groups (1 chip showing positive). The number of chips used is six.
Therefore, according to the dominant species determination method in the microorganism testing method of the present embodiment, the ratio of the number of cladosporium genus bacteria is 5 detected populations ÷ total population number 6 = 83.3%. The ratio of the number of Penicillium genus populations is 1 for the number of detected populations / 6 for the total number of populations = 16.7%.
Therefore, it is determined that the dominant species of sample A is the first genus Cladosporium and the second is the genus Penicillium.

同様に、サンプルBにおけるグループでは、クラドスポリウム属菌が5グループで検出され(陽性を示したチップ数5枚)、ペニシリウム属菌が2グループで検出された(陽性を示したチップ数2枚)。使用したチップ数は5枚である。
したがって、本実施形態の微生物の検査方法における優勢種の判定方法によれば、クラドスポリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数5÷全集合数5=100.0%であり、ペニシリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数2÷全集合数5=40.0%である。
よって、サンプルBの優勢種は、第一番目がクラドスポリウム属菌であり、第二番目がペニシリウム属菌であると判定される。
Similarly, in the group in Sample B, Cladosporium spp. Were detected in 5 groups (5 chips showing positive), and Penicillium spp. Were detected in 2 groups (2 chips showing positive) ). The number of chips used is five.
Therefore, according to the dominant species determination method in the microorganism testing method of the present embodiment, the proportion of the number of cladosporum populations is 5 detected populations = 5 total populations = 100.0%. The ratio of the number of populations of the genus Penicillium is: the number of detected sets 2 ÷ the total number of sets 5 = 40.0%.
Therefore, it is determined that the dominant species of sample B is Cladosporium genus first and Penicillium genus second.

同様に、サンプルCにおけるグループでは、クラドスポリウム属菌が5グループで検出され(陽性を示したチップ数5枚)、ペニシリウム属菌が1グループで検出された(陽性を示したチップ数1枚)。使用したチップ数は5枚である。
したがって、本実施形態の微生物の検査方法における優勢種の判定方法によれば、クラドスポリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数5÷全集合数5=100.0%であり、ペニシリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数1÷全集合数5=20.0%である。
よって、サンプルCの優勢種は、第一番目がクラドスポリウム属菌であり、第二番目がペニシリウム属菌であると判定される。
Similarly, in the group in sample C, Cladosporium spp. Was detected in 5 groups (5 chips showing positive), and Penicillium spp. Was detected in 1 group (1 chip showing positive) ). The number of chips used is five.
Therefore, according to the dominant species determination method in the microorganism testing method of the present embodiment, the proportion of the number of cladosporum populations is 5 detected populations = 5 total populations = 100.0%. The ratio of the number of Penicillium genus population is 1 for the number of detected populations ÷ 5 for the total number of populations = 20.0%.
Therefore, it is determined that the dominant species of sample C is the first genus Cladosporium and the second is the genus Penicillium.

同様に、サンプルDにおけるグループでは、クラドスポリウム属菌が4グループで検出され(陽性を示したチップ数4枚)、ペニシリウム属菌が2グループで検出され(陽性を示したチップ数2枚)、ユーロチウム属菌が2グループで検出された(陽性を示したチップ数2枚)。使用したチップ数は4枚である。
したがって、本実施形態の微生物の検査方法における優勢種の判定方法によれば、クラドスポリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数4÷全集合数4=100.0%であり、ペニシリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数2÷全集合数4=50.0%であり、ユーロチウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数2÷全集合数4=50.0%である。
よって、サンプルDの優勢種は、第一番目がクラドスポリウム属菌であり、第二番目がペニシリウム属菌とユーロチウム属菌であると判定される。
Similarly, in the group in sample D, Cladosporium spp. Were detected in 4 groups (4 chips that showed positive), and Penicillium spp. Were detected in 2 groups (2 chips that showed positive). Eurotium bacteria were detected in 2 groups (2 chips showing positive). The number of chips used is four.
Therefore, according to the dominant species determination method in the microorganism testing method of the present embodiment, the ratio of the number of cladosporium genus bacteria is 4 detected populations = total population number 4 = 100.0%. The ratio of the number of populations of the genus Penicillium is the detected number of sets 2 ÷ total number of sets 4 = 50.0%, and the ratio of the number of populations of the genus Eurotium is 2 × the number of detected sets 4 = 50.0%.
Therefore, the dominant species of the sample D is determined to be the first genus Cladosporium and the second one is the genus Penicillium and the genus Eurotium.

同様に、サンプルEにおけるグループでは、クラドスポリウム属菌が4グループで検出され(陽性を示したチップ数4枚)、ペニシリウム属菌が2グループで検出され(陽性を示したチップ数2枚)、フザリウム属菌が1グループで検出された(陽性を示したチップ数1枚)。使用したチップ数は4枚である。
したがって、本実施形態の微生物の検査方法における優勢種の判定方法によれば、クラドスポリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数4÷全集合数4=100.0%であり、ペニシリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数2÷全集合数4=50.0%であり、フザリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数1÷全集合数4=25.0%である。
よって、サンプルEの優勢種は、第一番目がクラドスポリウム属菌であり、第二番目がペニシリウム属菌であり、第三番目がフザリウム属菌であると判定される。
Similarly, in the group in sample E, Cladosporium spp. Were detected in 4 groups (4 chips that showed positive), and Penicillium spp. Were detected in 2 groups (2 chips that showed positive). , Fusarium spp. Were detected in one group (1 chip showing positive). The number of chips used is four.
Therefore, according to the dominant species determination method in the microorganism testing method of the present embodiment, the ratio of the number of cladosporium genus bacteria is 4 detected populations = total population number 4 = 100.0%. The ratio of the number of populations of the genus Penicillium is the number of detected sets 2 ÷ total number of sets 4 = 50.0%, and the ratio of the number of populations of the genus Fusarium is 1 × the number of detected sets 4 = 25.0%.
Therefore, it is determined that the dominant species of sample E is the first genus Cladosporium, the second is the genus Penicillium, and the third is the genus Fusarium.

同様に、サンプルFにおけるグループでは、アスペルギルス バージカラー菌が3グループで検出され(陽性を示したチップ数3枚)、クラドスポリウム属菌が2グループで検出され(陽性を示したチップ数2枚)、アスペルギルス ペニシリオイデス菌が2グループで検出された(陽性を示したチップ数2枚)。使用したチップ数は4枚である。
したがって、本実施形態の微生物の検査方法における優勢種の判定方法によれば、アスペルギルス バージカラー菌の集合数の割合は、検出された集合数3÷全集合数4=75.0%であり、クラドスポリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数2÷全集合数4=50.0%であり、アスペルギルス ペニシリオイデス菌の集合数の割合は、検出された集合数2÷全集合数4=50.0%である。
よって、サンプルFの優勢種は、第一番目がアスペルギルス バージカラー菌であり、第二番目がクラドスポリウム属菌とアスペルギルス ペニシリオイデス菌であると判定される。
Similarly, in the group in sample F, Aspergillus virgin color bacteria were detected in 3 groups (3 chips showing positive), and Cladosporium bacteria were detected in 2 groups (2 chips showing positive). ), Aspergillus penicilliosides were detected in 2 groups (2 chips showing positive). The number of chips used is four.
Therefore, according to the dominant species determination method in the microorganism testing method of the present embodiment, the ratio of the number of Aspergillus bargecolor fungus populations is 3 detected populations = 4 total populations = 75.0%, The ratio of the number of cladosporium genus is 2 = the number of detected groups = 4 = 50.0%, and the percentage of the number of Aspergillus penicilliosides is 2 / total number of detected groups Number 4 = 50.0%.
Therefore, it is determined that the dominant species of sample F is Aspergillus bargecolor, the first is Cladosporium and Aspergillus penicillios.

同様に、サンプルGにおけるグループでは、クラドスポリウム属菌が2グループで検出され(陽性を示したチップ数2枚)、ペニシリウム属菌が1グループで検出された(陽性を示したチップ数1枚)。使用したチップ数は2枚である。
したがって、本実施形態の微生物の検査方法における優勢種の判定方法によれば、クラドスポリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数2÷全集合数2=100.0%であり、ペニシリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数1÷全集合数2=50.0%である。
よって、サンプルGの優勢種は、第一番目がクラドスポリウム属菌であり、第二番目がペニシリウム属菌であると判定される。
Similarly, in the group in sample G, Cladosporium spp. Was detected in 2 groups (2 chips showing positive), and Penicillium spp. Was detected in 1 group (1 chip showing positive) ). Two chips were used.
Therefore, according to the dominant species determination method in the microorganism testing method of the present embodiment, the ratio of the number of cladsporium genus populations is: detected population number 2 ÷ total population number 2 = 100.0% The ratio of the number of populations of the genus Penicillium is 1 for the number of detected sets / total number of the sets 2 = 50.0%.
Therefore, it is determined that the dominant species of the sample G is the first genus Cladosporium and the second is the Penicillium genus.

同様に、サンプルHにおけるグループでは、クラドスポリウム属菌が2グループで検出された(陽性を示したチップ数2枚)。使用したチップ数は2枚である。
したがって、本実施形態の微生物の検査方法における優勢種の判定方法によれば、クラドスポリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数2÷全集合数2=100.0%である。
よって、サンプルHの優勢種は、クラドスポリウム属菌であると判定される。
Similarly, in the group in Sample H, Cladosporium spp. Were detected in 2 groups (two chips that showed positive). Two chips were used.
Therefore, according to the dominant species determination method in the microorganism testing method of the present embodiment, the ratio of the number of cladosporium genus populations is the number of detected populations 2 divided by the total number of populations 2 = 100.0%. .
Therefore, it is determined that the dominant species of sample H is the genus Cladosporium.

同様に、サンプルIにおけるグループでは、クラドスポリウム属菌が1グループで検出された(陽性を示したチップ数1枚)。使用したチップ数は1枚である。
したがって、本実施形態の微生物の検査方法における優勢種の判定方法によれば、クラドスポリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数1÷全集合数1=100.0%である。
よって、サンプルIの優勢種は、クラドスポリウム属菌であると判定される。
Similarly, in the group in Sample I, Cladosporium spp. Were detected in one group (one chip that showed positive). The number of chips used is one.
Therefore, according to the dominant species determination method in the microorganism testing method of the present embodiment, the ratio of the number of cladosporum bacteria is 1 / the number of detected aggregates = 1 = 100.0%. .
Therefore, it is determined that the dominant species of sample I is Cladosporium.

同様に、サンプルJにおけるグループでは、アスペルギルス ペニシリオイデス菌が1グループで検出され(陽性を示したチップ数1枚)、クラドスポリウム属菌が1グループで検出された(陽性を示したチップ数1枚)。使用したチップ数は1枚である。
したがって、本実施形態の微生物の検査方法における優勢種の判定方法によれば、アスペルギルス ペニシリオイデス菌の集合数の割合は、検出された集合数1÷全集合数1=100.0%であり、クラドスポリウム属菌の集合数の割合は、検出された集合数1÷全集合数1=100.0%である。
よって、サンプルJの優勢種は、アスペルギルス ペニシリオイデス菌とクラドスポリウム属菌であると判定される。
Similarly, in the group of sample J, Aspergillus penicilliosides was detected in one group (one chip showing positive), and Cladosporium was detected in one group (one chip showing positive) ). The number of chips used is one.
Therefore, according to the method for determining the dominant species in the microorganism testing method of the present embodiment, the ratio of the number of Aspergillus penicilliosides populations is 1 for the number of detected populations divided by 1 for the total population 1 = 100.0%. The ratio of the number of sporium genus is 1 = 100.0%.
Therefore, it is determined that the dominant species of sample J are Aspergillus penicilliosides and Cladosporium.

[DNA配列解析による優勢種の確認]
上記サンプルA〜Jごとに、培地に生じた様々な種類のカビの各コロニーの一部を個別に採取し、それぞれ25℃の暗所で7〜10日間分離培養した。A〜Jの各培地には、いずれもM40Y培地を使用した。
そして、分離培養された各コロニーのカビをDNA配列解析に供して、その菌種を確認した。
[Confirmation of dominant species by DNA sequence analysis]
For each of the samples A to J, a part of each type of various types of mold colonies generated in the medium was individually collected and separately cultured for 7 to 10 days in a dark place at 25 ° C. M40Y medium was used for each of the media A to J.
Then, the mold of each colony separated and cultured was subjected to DNA sequence analysis to confirm its bacterial species.

具体的には、プライマーセットとして配列番号15に示す塩基配列を有するフォワードプライマーと配列番号16に示す塩基配列を有するリバースプライマーを使用し、核酸合成酵素としてTAKARA ExTaqポリメラーゼを使用し、核酸増幅装置としてTaKaRa PCR Thermal Cycler(R)Gradient(タカラバイオ株式会社製)を使用して、その他の条件は上述のPCR条件と同様にして、各カビのゲノムにおけるITS1領域を増幅した。
そして、それぞれの増幅産物と、上記プライマーセット(シーケンス用プライマーセット)をタカラバイオ株式会社に委託して、DNAシーケンサーによりDNA配列解析を行い、それぞれの増幅産物に対応するカビの種類を確認した。その結果を、図4〜6に示す。
Specifically, a forward primer having a base sequence shown in SEQ ID NO: 15 and a reverse primer having a base sequence shown in SEQ ID NO: 16 are used as a primer set, TAKARA ExTaq polymerase is used as a nucleic acid synthesizing enzyme, and a nucleic acid amplification device is used. Using the TaKaRa PCR Thermal Cycler (R) Gradient (manufactured by Takara Bio Inc.), the ITS1 region in each mold genome was amplified in the same manner as the PCR conditions described above.
Each amplification product and the above primer set (primer set for sequencing) were outsourced to Takara Bio Inc., and DNA sequence analysis was performed with a DNA sequencer to confirm the type of mold corresponding to each amplification product. The results are shown in FIGS.

[試験結果]
サンプルAからは、DNA配列解析により、クラドスポリウム属菌とペニシリウム属菌の他に、Xylariales sp.、Diaporthe sp.、Pleosporales sp.、及びStereum hirsutumの4種類の微生物が検出された。これら4種類の微生物を検出するためのプローブは、本実施形態の微生物の検査方法において用いたDNAチップには固定化されておらず、これらは本試験において検査対象外の微生物となっている。
本実施形態の微生物の検査方法により判定されたサンプルAにおける優勢種は、第一番目がクラドスポリウム属菌、第二番目がペニシリウム属菌であった。
一方、DNA配列解析の結果、サンプルAにおけるコロニーのうち、実際の第一番目の優勢種は、Xylariales spであった。
しかしながら、これは本試験において検査対象外の微生物であり、検査対象としていたクラドスポリウム属菌とペニシリウム属菌は、それぞれ実際の第二番目、実際の第三番目の優勢種として検出されている。
したがって、この結果から、検査対象とする微生物内において、簡易な方法により、優勢種及びその優勢の順位を高い精度で判定できていることがわかる。
[Test results]
From the sample A, four types of microorganisms of Xylariales sp., Diaporthe sp., Pleosporales sp., And Stereum hirsutum were detected in addition to Cladosporium and Penicillium spp. The probes for detecting these four types of microorganisms are not immobilized on the DNA chip used in the microorganism testing method of this embodiment, and these are microorganisms that are not tested in this test.
The dominant species in sample A determined by the microorganism testing method of the present embodiment was Cladosporium genus first and Penicillium genus second.
On the other hand, as a result of DNA sequence analysis, among the colonies in sample A, the actual first dominant species was Xylariales sp.
However, this is a non-tested microorganism in this test, and the cladsporium and penicillium species that were tested were detected as the actual second and actual third dominant species, respectively. .
Therefore, it can be seen from this result that the dominant species and the rank order of the dominant species can be determined with high accuracy in a microorganism to be examined by a simple method.

サンプルBからは、DNA配列解析により、クラドスポリウム属菌とペニシリウム属菌の他に、Mycosphaerella crystallina、Xylariales sp.、Artrinium sp.、及びLeptosphaerulina chartaruの4種類の微生物が検出された。これら4種類の微生物を検出するためのプローブは、本実施形態の微生物の検査方法において用いたDNAチップには固定化されておらず、これらは本試験において検査対象外の微生物となっている。
本実施形態の微生物の検査方法により判定されたサンプルBにおける優勢種は、第一番目がクラドスポリウム属菌、第二番目がペニシリウム属菌であった。
DNA配列解析の結果、サンプルBにおけるコロニーのうち、実際の第一番目の優勢種はクラドスポリウム属菌であり、実際の第二番目の優勢種はペニシリウム属菌であった。
したがって、この結果から、検査対象とする微生物内において、簡易な方法により、優勢種及びその優勢の順位を高い精度で判定できていることがわかる。
From sample B, four types of microorganisms, Mycosphaerella crystallina, Xylariales sp., Artrinium sp., And Leptosphaerulina chartaru, were detected in addition to Cladosporium and Penicillium. The probes for detecting these four types of microorganisms are not immobilized on the DNA chip used in the microorganism testing method of this embodiment, and these are microorganisms that are not tested in this test.
The dominant species in the sample B determined by the microorganism testing method of the present embodiment was the first genus Cladosporium and the second genus Penicillium.
As a result of DNA sequence analysis, among the colonies in sample B, the actual first dominant species was Cladosporium, and the actual second dominant species was Penicillium.
Therefore, it can be seen from this result that the dominant species and the rank order of the dominant species can be determined with high accuracy in a microorganism to be examined by a simple method.

サンプルCからは、DNA配列解析により、クラドスポリウム属菌とペニシリウム属菌の他に、Arthrinium sp.、Periconia macrospinosa、Toxicocladosporium irritans、Dothideomycete sp.、Phoma sp.、Pleosporales sp.、及びUnknown(種類不明のもの)の7種類の微生物が検出された。これら7種類の微生物を検出するためのプローブは、本実施形態の微生物の検査方法において用いたDNAチップには固定化されておらず、これらは本試験において検査対象外の微生物となっている。
本実施形態の微生物の検査方法により判定されたサンプルCにおける優勢種は、第一番目がクラドスポリウム属菌、第二番目がペニシリウム属菌であった。
DNA配列解析の結果、サンプルCにおけるコロニーのうち、実際の第一番目の優勢種はクラドスポリウム属菌であり、実際の第二番目の優勢種はペニシリウム属菌であった。
したがって、この結果から、検査対象とする微生物内において、簡易な方法により、優勢種及びその優勢の順位を高い精度で判定できていることがわかる。
Sample C was analyzed by DNA sequence analysis in addition to Cladosporium and Penicillium, Arthrinium sp., Periconia macrospinosa, Toxicocladosporium irritans, Dothideomycete sp., Phoma sp., Pleosporales sp., And Unknown (unknown type) 7 types of microorganisms were detected. Probes for detecting these seven types of microorganisms are not immobilized on the DNA chip used in the microorganism testing method of this embodiment, and these are microorganisms that are not tested in this test.
As for the dominant species in the sample C determined by the microorganism testing method of the present embodiment, the first was the genus Cladosporium and the second was the genus Penicillium.
As a result of DNA sequence analysis, among the colonies in sample C, the actual first dominant species was Cladosporium, and the actual second dominant species was Penicillium.
Therefore, it can be seen from this result that the dominant species and the rank order of the dominant species can be determined with high accuracy in a microorganism to be examined by a simple method.

サンプルDからは、DNA配列解析により、クラドスポリウム属菌、ペニシリウム属菌、及びユーロチウム属菌の他に、Unknown(種類不明のもの)、Pleosporales sp.、Diaporthe sp.、及びAureobasidium pullulansの4種類の微生物が検出された。これら4種類の微生物を検出するためのプローブは、本実施形態の微生物の検査方法において用いたDNAチップには固定化されておらず、これらは本試験において検査対象外の微生物となっている。
本実施形態の微生物の検査方法により判定されたサンプルDにおける優勢種は、第一番目がクラドスポリウム属菌、第二番目がペニシリウム属菌とユーロチウム属菌であった。
DNA配列解析の結果、サンプルDにおけるコロニーのうち、実際の第一番目の優勢種はクラドスポリウム属菌であり、実際の第二番目の優勢種はペニシリウム属菌であり、実際の第三番目の優勢種はユーロチウム属菌であった。
したがって、この結果から、検査対象とする微生物内において、簡易な方法により、優勢種を高い精度で判定できていることがわかる。また、その優勢の順位もある程度判定できていることがわかる。
Sample D was analyzed by DNA sequence analysis, and in addition to Cladosporium spp, Penicillium spp, and Eurotium spp., Four types of Unknown (unknown types), Pleosporales sp., Diaporthe sp. Of microorganisms were detected. The probes for detecting these four types of microorganisms are not immobilized on the DNA chip used in the microorganism testing method of this embodiment, and these are microorganisms that are not tested in this test.
The dominant species in the sample D determined by the microorganism testing method of the present embodiment was Cladosporium genus in the first and Penicillium and Eurotium in the second.
As a result of DNA sequence analysis, among the colonies in sample D, the actual first dominant species is Cladosporium, the actual second dominant species is Penicillium, and the actual third The dominant species was Eurotium.
Therefore, it can be seen from this result that the dominant species can be determined with high accuracy in a microorganism to be examined by a simple method. It can also be seen that the order of superiority can be determined to some extent.

サンプルEからは、DNA配列解析により、クラドスポリウム属菌、ペニシリウム属菌、及びフザリウム属菌の他に、Leptosphaeria sp.、Unknown(種類不明のもの)の2種類の微生物が検出された。これら2種類の微生物を検出するためのプローブは、本実施形態の微生物の検査方法において用いたDNAチップには固定化されておらず、これらは本試験において検査対象外の微生物となっている。
本実施形態の微生物の検査方法により判定されたサンプルEにおける優勢種は、第一番目がクラドスポリウム属菌、第二番目がペニシリウム属菌、第三番目がフザリウム属菌であった。
DNA配列解析の結果、サンプルEにおけるコロニーのうち、実際の第一番目の優勢種はクラドスポリウム属菌であり、実際の第二番目の優勢種はペニシリウム属菌であり、実際の第三番目の優勢種はフザリウム属菌であった。
したがって、この結果から、検査対象とする微生物内において、簡易な方法により、優勢種及びその優勢の順位を高い精度で判定できていることがわかる。
From the sample E, two types of microorganisms of Leptosphaeria sp. And Unknown (unknown type) were detected in addition to Cladosporium, Penicillium, and Fusarium by DNA sequence analysis. Probes for detecting these two types of microorganisms are not immobilized on the DNA chip used in the microorganism testing method of this embodiment, and these are microorganisms that are not tested in this test.
The dominant species in the sample E determined by the microorganism testing method of the present embodiment was Cladosporium genus first, Penicillium genus second, and Fusarium genus third.
As a result of DNA sequence analysis, among the colonies in sample E, the actual first dominant species is Cladosporium, the actual second dominant species is Penicillium, and the actual third The dominant species was Fusarium spp.
Therefore, it can be seen from this result that the dominant species and the rank order of the dominant species can be determined with high accuracy in a microorganism to be examined by a simple method.

サンプルFからは、DNA配列解析により、アスペルギルス バージカラー菌、クラドスポリウム属菌、及びアスペルギルス ペニシリオイデス菌の他に、Leptosphaerulina chartarum、Leptosphaeria sp.、Sclerotinia sclerotiorum、Creosphaeria sassafrans、Fungal endophyte
sp.、及びUnknown(種類不明のもの)の6種類の微生物が検出された。これら6種類の微生物を検出するためのプローブは、本実施形態の微生物の検査方法において用いたDNAチップには固定化されておらず、これらは本試験において検査対象外の微生物となっている。
本実施形態の微生物の検査方法により判定されたサンプルFにおける優勢種は、第一番目がアスペルギルス バージカラー菌、第二番目がクラドスポリウム属菌とアスペルギルス ペニシリオイデス菌であった。
DNA配列解析の結果、サンプルFにおけるコロニーのうち、実際の第一番目の優勢種はアスペルギルス バージカラー菌であり、実際の第二番目の優勢種はクラドスポリウム属菌であり、実際の第三番目の優勢種はアスペルギルス ペニシリオイデス菌であった。
したがって、この結果から、検査対象とする微生物内において、簡易な方法により、優勢種を高い精度で判定できていることがわかる。また、その優勢の順位もある程度判定できていることがわかる。
In addition to Aspergillus bargecolor, Cladosporium, and Aspergillus Penicillides, sample F was analyzed by DNA sequence analysis, as well as Leptosphaerulina chartarum, Leptosphaeria sp., Sclerotinia sclerotiorum, Creosphaeria sassafrans, Fungal endophyte
Six types of microorganisms, sp. and Unknown (unknown types), were detected. Probes for detecting these six types of microorganisms are not immobilized on the DNA chip used in the microorganism testing method of the present embodiment, and these are microorganisms that are not tested in this test.
The dominant species in the sample F determined by the microorganism testing method of the present embodiment were Aspergillus bargecolor bacteria first, and Cladosporium sp. And Aspergillus penicilliosides.
As a result of DNA sequence analysis, among the colonies in sample F, the actual first dominant species is Aspergillus bargecolor, the actual second dominant species is Cladosporium, and the actual third The second dominant species was Aspergillus penicilliosides.
Therefore, it can be seen from this result that the dominant species can be determined with high accuracy in a microorganism to be examined by a simple method. It can also be seen that the order of superiority can be determined to some extent.

サンプルGからは、DNA配列解析により、クラドスポリウム属菌とペニシリウム属菌の他に、Phaeosphaeriopsis sp.が検出された。この微生物を検出するためのプローブは、本実施形態の微生物の検査方法において用いたDNAチップには固定化されておらず、これは本試験において検査対象外の微生物となっている。
本実施形態の微生物の検査方法により判定されたサンプルGにおける優勢種は、第一番目がクラドスポリウム属菌、第二番目がペニシリウム属菌であった。
一方、DNA配列解析の結果、サンプルGにおけるコロニーのうち、実際の第一番目の優勢種はクラドスポリウム属菌であったが、実際の第二番目の優勢種はPhaeosphaeriopsis sp.であり、ペニシリウム属菌は実際の第三番目の優勢種であった。
しかしながら、Phaeosphaeriopsis sp.は本試験において検査対象外の微生物であり、検査対象としていたクラドスポリウム属菌とペニシリウム属菌は、それぞれ実際の第一番目、実際の第三番目の優勢種として検出されている。
したがって、この結果から、検査対象とする微生物内において、簡易な方法により、優勢種及びその優勢の順位を高い精度で判定できていることがわかる。
From sample G, Phaeosphaeriopsis sp. Was detected in addition to Cladosporium and Penicillium by DNA sequence analysis. The probe for detecting this microorganism is not immobilized on the DNA chip used in the microorganism testing method of the present embodiment, and this is a microorganism that is not subject to testing in this test.
As for the dominant species in the sample G determined by the microorganism testing method of the present embodiment, the first was Cladosporium and the second was Penicillium.
On the other hand, as a result of DNA sequence analysis, among the colonies in sample G, the actual first dominant species was Cladosporium sp., But the actual second dominant species was Phaeosphaeriopsis sp. The genus was the actual third dominant species.
However, Phaeosphaeriopsis sp. Is a non-tested microorganism in this test, and the test species Cladosporium and Penicillium were detected as the actual first and actual third dominant species, respectively. ing.
Therefore, it can be seen from this result that the dominant species and the rank order of the dominant species can be determined with high accuracy in a microorganism to be examined by a simple method.

サンプルHからは、DNA配列解析により、クラドスポリウム属菌の他に、Pleosporales sp.が検出された。この微生物を検出するためのプローブは、本実施形態の微生物の検査方法において用いたDNAチップには固定化されておらず、これは本試験において検査対象外の微生物となっている。
本実施形態の微生物の検査方法により判定されたサンプルHにおける優勢種は、クラドスポリウム属菌であった。
DNA配列解析の結果、サンプルHにおけるコロニーのうち、実際の第一番目の優勢種はクラドスポリウム属菌であり、実際の第二番目の優勢種はPleosporales sp.であった。
したがって、この結果から、検査対象とする微生物内において、簡易な方法により、優勢種を高い精度で判定できていることがわかる。
In addition to Cladosporium sp., Pleosporales sp. Was detected from sample H by DNA sequence analysis. The probe for detecting this microorganism is not immobilized on the DNA chip used in the microorganism testing method of the present embodiment, and this is a microorganism that is not subject to testing in this test.
The dominant species in sample H determined by the microorganism testing method of the present embodiment was Cladosporium sp.
As a result of DNA sequence analysis, among the colonies in sample H, the actual first dominant species was Cladosporium, and the actual second dominant species was Pleosporales sp.
Therefore, it can be seen from this result that the dominant species can be determined with high accuracy in a microorganism to be examined by a simple method.

サンプルIからは、DNA配列解析により、クラドスポリウム属菌の他に、Alternaria alternataが検出された。この微生物を検出するためのプローブは、本実施形態の微生物の検査方法において用いたDNAチップには固定化されておらず、これらは本試験において検査対象外の微生物となっている。
本実施形態の微生物の検査方法により判定されたサンプルIにおける優勢種は、クラドスポリウム属菌であった。
DNA配列解析の結果、サンプルIにおけるコロニーのうち、実際の第一番目の優勢種はクラドスポリウム属菌であり、実際の第二番目の優勢種はAlternaria alternataであった。
したがって、この結果から、検査対象とする微生物内において、簡易な方法により、優勢種を高い精度で判定できていることがわかる。
From Sample I, Alternaria alternata was detected in addition to Cladosporium spp. By DNA sequence analysis. Probes for detecting these microorganisms are not immobilized on the DNA chip used in the microorganism testing method of this embodiment, and these are microorganisms that are not tested in this test.
The dominant species in sample I determined by the microorganism testing method of the present embodiment was Cladosporium sp.
As a result of DNA sequence analysis, among the colonies in Sample I, the actual first dominant species was Cladosporium, and the actual second dominant species was Alternaria alternata.
Therefore, it can be seen from this result that the dominant species can be determined with high accuracy in a microorganism to be examined by a simple method.

サンプルJからは、DNA配列解析により、アスペルギルス ペニシリオイデス菌とクラドスポリウム属菌が検出された。
本実施形態の微生物の検査方法により判定されたサンプルJにおける優勢種は、アスペルギルス ペニシリオイデス菌とクラドスポリウム属菌であった。
DNA配列解析の結果、サンプルJにおけるコロニーのうち、実際の第一番目の優勢種はアスペルギルス ペニシリオイデス菌であり、実際の第二番目の優勢種はクラドスポリウム属菌であった。
サンプルJは、使用したチップ数が1枚であるため、複数の微生物が存在している場合、これらの優勢種の違いは判定できないが、検査対象とする微生物内において、実際の優勢種を特定することはできている。
以上の通り、本実施形態の微生物の検査方法によれば、簡易な方法により、優勢種を高い精度で判定することが可能になっている。
From sample J, Aspergillus penicilliosides and Cladosporium were detected by DNA sequence analysis.
The dominant species in Sample J determined by the microorganism testing method of the present embodiment were Aspergillus penicilliosides and Cladosporium.
As a result of DNA sequence analysis, among the colonies in sample J, the actual first dominant species was Aspergillus penicillioides, and the actual second dominant species was Cladosporium.
Sample J uses only one chip, so if multiple microorganisms are present, the difference between these dominant species cannot be determined, but the actual dominant species is identified in the microorganism to be tested. I can do it.
As described above, according to the microorganism testing method of the present embodiment, the dominant species can be determined with high accuracy by a simple method.

本発明は、以上の実施形態や実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記の試験のPCR用反応液におけるITS領域増幅用プライマーセット及びβ−チューブリン遺伝子増幅用プライマーセット以外の成分については、適宜変更することができる。また、上記のようなDNAチップを用いて蛍光検出を行うのではなく、電流検出方式など他の検出方式のDNAチップにより、プローブにハイブリダイズした増幅産物を検出することなども可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the present invention.
For example, components other than the ITS region amplification primer set and the β-tubulin gene amplification primer set in the PCR reaction solution of the above test can be appropriately changed. Further, instead of performing fluorescence detection using the DNA chip as described above, it is also possible to detect an amplification product hybridized to the probe using a DNA chip of another detection system such as a current detection system.

本発明は、環境検査、食品検査、疫学的環境検査、臨床試験、家畜衛生等において、環境中の微生物の存否を確認する検査を行うにあたり、微生物の種類と優勢種を迅速かつ簡易に検出する場合に、好適に利用することが可能である。   The present invention quickly and easily detects the types of microorganisms and the dominant species in environmental inspections, food inspections, epidemiological environmental inspections, clinical tests, livestock hygiene, etc., when performing inspections to confirm the presence of microorganisms in the environment In some cases, it can be suitably used.

Claims (4)

環境中から試料を採取して、得られた試料に含まれる微生物を培地にて培養する培養工程と、
前記微生物を培養することでコロニーが2以上形成された場合に、これら形成されたコロニーを2以上の集合に分けて、前記集合毎に前記集合に含まれる前記微生物の核酸を抽出する核酸抽出工程と、
抽出した核酸を用いて増幅対象領域を含む核酸断片を増幅させる核酸増幅工程と、
増幅された核酸断片を用いて、前記集合毎に前記集合に含まれる前記微生物を検出する微生物検出工程と、
前記微生物検出工程において2種類以上の微生物が検出された場合に、検出された前記微生物毎に、前記2以上の集合の総数である全集合数に対する、それぞれの微生物が検出された集合数の割合を算出し、該割合の最も高い種を前記環境中における微生物の優勢種と推定する優勢種推定工程と、を有する
ことを特徴とする微生物の検査方法。
A culture step of collecting a sample from the environment and culturing a microorganism contained in the obtained sample in a medium;
When two or more colonies are formed by culturing the microorganism, the nucleic acid extraction step of dividing the formed colonies into two or more sets and extracting the nucleic acid of the microorganisms included in the set for each set When,
A nucleic acid amplification step of amplifying a nucleic acid fragment containing an amplification target region using the extracted nucleic acid;
Using the amplified nucleic acid fragment, a microorganism detection step for detecting the microorganism contained in the assembly for each assembly;
When two or more types of microorganisms are detected in the microorganism detection step, the ratio of the number of sets in which each microorganism is detected to the total number of sets that is the total number of the two or more sets for each detected microorganism. And a dominant species estimation step of estimating the species having the highest ratio as the dominant species of the microorganism in the environment.
前記微生物を培養することでコロニーが4以上形成された場合に、前記核酸抽出工程において、これら形成されたコロニーを4以上の集合に分けて、前記集合毎に前記集合に含まれる前記微生物の核酸を抽出することを特徴とする請求項1記載の微生物の検査方法。   When four or more colonies are formed by culturing the microorganism, in the nucleic acid extraction step, the formed colonies are divided into four or more sets, and the nucleic acid of the microorganism included in the set for each set The method for inspecting microorganisms according to claim 1, wherein the microorganism is extracted. 前記微生物が、カビ、酵母、又はバクテリアであることを特徴とする請求項1又は2記載の微生物の検査方法。   3. The microorganism testing method according to claim 1, wherein the microorganism is mold, yeast, or bacteria. 前記微生物検出工程において、前記増幅された核酸断片と相補的に結合する、前記微生物を検出するためのプローブが固定化された担体を用いて、前記集合毎に前記集合に含まれる前記微生物の種類を判定することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の微生物の検査方法。   In the microorganism detection step, the type of the microorganism included in the assembly for each assembly using a carrier on which a probe for detecting the microorganism that binds complementarily to the amplified nucleic acid fragment is immobilized. The method for examining microorganisms according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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